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特許6587360測位及びセンシングネットワークシステム
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6587360
(24)【登録日】2019年9月20日
(45)【発行日】2019年10月9日
(54)【発明の名称】測位及びセンシングネットワークシステム
(51)【国際特許分類】
   H04M 11/00 20060101AFI20191001BHJP
   H04W 4/38 20180101ALI20191001BHJP
   H04W 4/80 20180101ALI20191001BHJP
   H04W 84/10 20090101ALI20191001BHJP
   H04Q 9/00 20060101ALI20191001BHJP
【FI】
   H04M11/00 301
   H04W4/38
   H04W4/80
   H04W84/10 110
   H04Q9/00 311J
【請求項の数】6
【全頁数】20
(21)【出願番号】特願2017-172603(P2017-172603)
(22)【出願日】2017年9月8日
(65)【公開番号】特開2019-50457(P2019-50457A)
(43)【公開日】2019年3月28日
【審査請求日】2018年3月13日
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】517116038
【氏名又は名称】株式会社テクサー
(73)【特許権者】
【識別番号】513260122
【氏名又は名称】株式会社スカイテクノロジー
(74)【代理人】
【識別番号】100195431
【弁理士】
【氏名又は名称】本田 史樹
(72)【発明者】
【氏名】朱 強
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 庄次郎
【審査官】 永田 義仁
(56)【参考文献】
【文献】 特開2007−300572(JP,A)
【文献】 特開平06−053894(JP,A)
【文献】 特表2009−524150(JP,A)
【文献】 特開2016−208507(JP,A)
【文献】 米国特許出願公開第2016/0240074(US,A1)
【文献】 米国特許第9652955(US,B1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G06F 13/00
G08C 13/00−25/04
H03J 9/00− 9/06
H04B 7/24− 7/26
H04M 3/00
H04M 3/16− 3/20
H04M 3/38− 3/58
H04M 7/00− 7/16
H04M 11/00−11/10
H04Q 9/00− 9/16
H04W 4/00−99/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
測位信号を発信する送受信端末を測位することが可能なネットワークシステムであって、
少なくとも一以上配置され、前記送受信端末が発信するBLEの前記測位信号を受信し、サーバと通信可能である第2基地局にLPWANを用いて前記測位信号を送信する第1基地局を含み、
前記第1基地局は、前記送受信端末とBLEを用いて通信するBLE送受信端末と、
前記BLE送受信端末のデータの送受信を制御する制御部と、
前記制御部と通信し、かつ、LPWANを用いて前記第2基地局と通信するLPWA中継器と、
前記BLE送受信端末及び前記LPWA中継器に電力を供給する電源部と、を含み、
かつ、前記第1基地局は、検出した情報を前記第1基地局に送信する少なくとも一以上配置されるセンサノードと通信可能であり、
少なくとも一以上の照明装置の電源と前記第1基地局の前記電源部に電力を供給する電源とを同一の電源を使用するネットワークシステム。
【請求項2】
前記照明装置が街灯又は防犯灯であり、前記照明装置の少なくとも一以上が前記センサノードである又は前記センサノードと電気的に接続される請求項1記載のネットワークシステム。
【請求項3】
測位信号を発信する送受信端末を測位することが可能なネットワークシステムであって、
少なくとも一以上配置され、前記送受信端末が発信するBLEの前記測位信号を受信し、サーバと通信可能である第2基地局にLPWANを用いて前記測位信号を送信する第1基地局を含み、
前記第1基地局は、前記送受信端末とBLEを用いて通信するBLE送受信端末と、
前記BLE送受信端末のデータの送受信を制御する制御部と、
前記制御部と通信し、かつ、LPWANを用いて前記第2基地局と通信するLPWA中継器と、
前記BLE送受信端末及び前記LPWA中継器に電力を供給する電源部と、を含み、
かつ、前記第1基地局は、検出した情報を前記第1基地局に送信する少なくとも一以上配置されるセンサノードと通信可能であり、
少なくとも一以上の電照看板の電源と前記第1基地局の前記電源部に電力を供給する電源とを同一の電源を使用するネットワークシステム。
【請求項4】
前記電照看板の少なくとも一以上が前記センサノードである又は前記センサノードと電気的に接続される請求項3記載のネットワークシステム。
【請求項5】
前記送受信端末から受信するBLEの前記測位信号の強さによって、前記送受信端末の位置を判断する請求項1又は4記載のネットワークシステム。
【請求項6】
前記第1基地局の前記LPWA中継器と前記センサノードとがLPWANを用いて通信される請求項1乃至5のいずれかに記載のネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、測位ネットワークシステム及びセンシングネットワークシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
モノのインターネット(Internet of Things)技術が絶えず発展を続けるのに伴い、インターネットに対する需要及び期待は日々高まっている。
【0003】
特に測位に対する需要は高まっていて、測位情報を取得する多くの手段、例えばGNSS(Global Navigation SatelliteSystem)、Wi−Fi(Wireless Fidelity)、Bluetooth(ブルートゥース エスアイジー、インコーポレイテッドの登録商標。以下同じ。)、RFID(Radio Frequency Identification)、UWB(Ultra Wideband)、Beacon等の技術が提供されている。
【0004】
なお、Beacon(ビーコン)とは、定期的に電波を発信するデバイスのことであり、スマートフォンやタブレット、タグ等の送受信端末の位置を把握することができる。
【0005】
特許文献1は、宣伝、広告等の情報コンテンツを、発信者である事業者の施設や店舗に近づいた不特定多数のユーザに確実に送信できるように、ユーザの保有する送送受信端末の近距離無線通信機能を、自動で動作状態に切り替える通信システムを提供するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2016−167651
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ビーコンが配置された場合、配置されたビーコンは、測位信号(ビーコン信号)を送信するが、ビーコンの消費電力は極めて低いため、長期間使用することができる。また、ビーコンは、取り付けが容易で、コストが低いという利点がある。
【0008】
そして、ビーコンが送信した測位信号は、スマートフォン等の送受信端末が持続的に検出する。そして、当該送受信端末は、当該測位信号のデータをサーバに送信し、サーバにより位置算出が行われる。
【0009】
しかし、当該送受信端末は測位信号の走査及び通信を継続的に行うため、スマートフォン等の送受信端末の消費電力が大きいという問題がある。
【0010】
一方、ブルートゥース等の近距離無線通信の検出器が配置された場合、スマートフォン等の送受信端末によりBLE(Bluetooth Low Energy)等の近距離無線通信の測位信号(ビーコン信号)が発信される。そして、検出器は当該測位信号(ビーコン信号)を受信し、当該信号をサーバに送信する。そして、サーバが測位結果を算出する。
【0011】
この場合、スマートフォン等の送受信端末の消費電力が低いという利点がある。
【0012】
しかし、近距離無線通信の検出器は、当該送受信端末が送信した信号を継続的に検出して、当該信号をサーバに送信するため、消費電力が大きいという問題がある。
【0013】
そのため、当該検出器は外部電源等を必要とし、コストが高く、設置コストもかかるという問題がある。
【0014】
そして、電源や当該検出器の設置場所等を提供する事業者にとってはメリットが少ないという問題もある。
【0015】
一方、気温、湿度等を計測するためにセンサや、通過センサ等を整備しようする場合、コストが非常にかかるという問題がある。
【0016】
そして、特許文献1に係る発明ではこのような問題を解決することはできない。
【0017】
本発明の目的は、近距離無線通信の検出器の整備し易いシステムを提供することである。
【0018】
本発明の他の目的は、各種センサの整備し易いシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0019】
本発明の第1の局面のネットワークシステムは、送受信端末を測位することが可能なネットワークシステムであって、
前記送受信端末と近距離無線通信により通信可能で少なくとも一以上配置され、サーバと通信可能である第2基地局と通信可能である第1基地局を含み、
前記第1基地局は、検出した情報を前記第1基地局に送信する少なくとも一以上配置されるセンサノードと通信可能であるネットワークシステムである。
【0020】
「送受信端末」の例としては、スマートフォン、携帯電話、タブレット、電子タグ(ICタグ)等が挙げられる。
【0021】
「近距離無線通信」の例としては、BLE、ZigBee、Wi−Fi等が挙げられる。
【0022】
電子タグ等の送受信端末とBLE等の近距離無線通信を行う検出器は、外部電源等が必要であるためコストがかかるという問題があり、電源(外部電源)や検出器を設置する設置場所を提供する事業者にとってはメリットが少ないという問題がある。
【0023】
一方で、センサノードにおけるセンサが気温、湿度等を計測するセンサの場合、例えば店舗等の事業者は、店舗内の温度・湿度管理ができる。また、通過センサ等であればどの程度店舗に人の出入りがあったかがわかる。
【0024】
具体的には、例えばコンビニエンスストアやスーパー等の商店において、店舗内、冷蔵庫、冷凍庫等の温度管理が必要であるが、温度を計測するセンサノードを設置することにより、冷蔵庫や冷凍庫の温度管理が自動化される。
【0025】
このため、事業者にとっては、従業員が温度管理等をする必要がなく、また、測定回数も増加させることができ、省エネルギー化を図ることができる。
【0026】
また、センサノードのセンサによって人の動きを検知した場合、店舗やガレージ等に人が来た場合に音楽を鳴らしたり、広告のためのアナウンスをしたり、注意喚起したり、調光したりすることができる。
【0027】
そのため、事業者にとって、センシングすることができるメリットは大きい。
【0028】
したがって、本発明によれば電源や設置場所等を提供する事業者は、温度・湿度等のセンシングをすることができるというメリットがある。
【0029】
一方、本発明によれば電子タグ等の送受信端末とBLE等の近距離無線通信を行う検出器は、電源や設置場所を確保できるというメリットがある。
【0030】
本発明の第2の局面のネットワークシステムは、送受信端末を測位することが可能なネットワークシステムであって、
前記送受信端末と近距離無線通信により通信可能で少なくとも一以上配置され、サーバと通信可能である第2基地局と通信可能である第1基地局を含み、
前記第1基地局は、検出した情報を前記第1基地局に送信する少なくとも一以上配置されるセンサノードと通信可能であり、
少なくとも一以上の照明装置の電源と同一の電源を使用するネットワークシステムである。
【0031】
第1基地局とセンサノードとLPWAN等を用いて通信するためのルータ等を整備するためには、電源、通信網、設置場所等を設ける必要があり、コストと労力が必要である。
【0032】
しかし、このようなネットワークシステムであれば、照明装置と電源を共有することができ、電源、通信網、設置場所の整備コストを抑えることができる。
【0033】
つまり、第1基地局が配置されるコストを抑えつつ、第1基地局が多数設置されることが可能であり、近距離無線通信及びLPWAN等の通信設備を用いた通信範囲を広げ易くなる。
【0034】
第1基地局と電源を共有する照明装置には、例えば街灯や防犯灯が挙げられる。
【0035】
また、センサノードのセンサが例えば通過センサや赤外線センサ等の場合、車や人の移動が認識される。
【0036】
また、センサノードのセンサが温度センサの場合、店舗内、冷蔵庫若しくは冷凍庫の温度を管理することができ、店舗内等の温度管理を自動化させることができる。また、気温等の温度を把握することができ、例えば火事等が生じた場合、すぐに消防署に通報することができる。
【0037】
また、センサノードのセンサが湿度センサの場合、湿度が正確に把握される。
【0038】
本発明によれば電源や設置場所等を提供する事業者は、温度・湿度等のセンシングをすることができるというメリットがある。
【0039】
一方、本発明によれば電子タグ等の送受信端末とBLE等の近距離無線通信を行う検出器は、電源や設置場所を確保できるというメリットがある。
【0040】
本発明の第3の局面のネットワークシステムは、第2の局面に係るネットワークシステムであって、前記照明装置が街灯又は防犯灯であり、前記照明装置の少なくとも一以上が前記センサノードである又は前記センサノードと電気的に接続されるネットワークシステムである。
【0041】
このようなネットワークシステムであれば、既に街灯等の照明装置は整備されているところが多いため、電源、通信網、設置場所の整備コストを抑えることができる。
【0042】
つまり、第1基地局が配置されるコストを抑えつつ、第1基地局が多数設置されることが可能であり、BLE等の近距離無線通信及びLPWAN等の通信設備を用いた通信範囲を広げ易くなる。
【0043】
本発明の第4の局面のネットワークシステムは、送受信端末を測位することが可能なネットワークシステムであって、
前記送受信端末と近距離無線通信により通信可能で少なくとも一以上配置され、サーバと通信可能である第2基地局と通信可能である第1基地局を含み、
前記第1基地局は、検出した情報を前記第1基地局に送信する少なくとも一以上配置されるセンサノードと通信可能であり、
少なくとも一以上の電照看板の電源と同一の電源を使用するネットワークシステムである。
【0044】
このようなネットワークシステムであれば、電照看板と電源を共有することができ、電源、通信網、設置場所の整備コストを抑えることができる。
【0045】
第1基地局が配置されるコストを抑えつつ、第1基地局が多数設置されることが可能であり、BLE等の近距離無線通信及びLPWAN等の通信設備を用いた通信範囲を広げ易くなる。
【0046】
また、センサノードのセンサが例えば通過センサや赤外線センサ等の場合、車や人の移動が認識される。
【0047】
また、センサノードのセンサが温度センサの場合、店舗内、冷蔵庫若しくは冷凍庫の温度を管理することができ、店舗内等の温度管理を自動化させることができる。また、気温等の温度を把握することができ、例えば火事等が生じた場合、すぐに消防署に通報することができる。
【0048】
また、センサノードのセンサが湿度センサの場合、湿度が正確に把握される。
【0049】
したがって、本発明によれば電源や設置場所等を提供する事業者は、温度・湿度等のセンシングをすることができるというメリットがある。
【0050】
一方、本発明によれば電子タグ等の送受信端末とBLE等の近距離無線通信を行う検出機は、電源や設置場所を確保できるというメリットがある。
【0051】
本発明の第5の局面のネットワークシステムは、第4の局面に係るネットワークシステムであって、前記電照看板の少なくとも一以上が前記センサノードである又は前記センサノードと電気的に接続されるネットワークシステムである。
【0052】
このようなネットワークシステムであれば、既に電照看板が設置されているところや、設置されようとしている電照看板を利用することができ、電源、通信網、設置場所の整備コストを抑えることができる。
【0053】
第1基地局が配置されるコストを抑えつつ、第1基地局が多数設置されることが可能となり、BLE等の近距離無線通信及びLPWAN等の通信設備を用いた通信範囲を広げ易くなる。
【0054】
なお、「電照看板」とは、電気によって明るくなる看板であって、自照式であっても他照式であってもよい。また、電照看板はデジタルサイネージが含まれる概念である。
【0055】
また、「デジタルサイネージ」とは、屋外・店頭・公共空間・交通機関など、あらゆる場所で、ディスプレイなどの電子的な表示機器を使って情報を発信するシステムのことをいう。
【0056】
本発明の第6の局面のネットワークシステムは、第1の局面乃至第5の局面に係るネットワークシステムであって、前記第1基地局と前記センサノードとがLPWANを用いて通信されるネットワークシステムである。
【0057】
「LPWAN」とは、Low Power Wide Area Networkのことであり、低電力広範囲ネットワークのことである。
【0058】
このようなものであれば、第1基地局とセンサノードとの通信コスト抑えつつ、かつ、広範囲で通信が可能である。
【0059】
なお、第1基地局とセンサノードとの通信は、LPWANを用いた通信以外にも、有線、RF(Radio Frequency)無線、赤外線、ZigBee、BLE、Wi−Fi等を用いた通信であってもよい。
【0060】
本発明の第7の局面のネットワークシステムは、前記センサノードが、前記送受信端末の位置を検知するネットワークシステムである。
【0061】
このようなネットワークシステムであれば、スマートフォンやタブレット等の送受信端末の所持者の位置が検知されるため、送受信端末を所持する子供や老人等の所持者の居場所がわかる。
【図面の簡単な説明】
【0062】
図1】本発明の一実施形態のブロック図。
図2】本発明の一実施形態の概念図。
図3】本発明の一実施形態のブロック図。
図4】本発明の一実施形態のフローチャート。
図5】本発明の一実施形態のフローチャート。
図6】本発明の一実施形態のフローチャート。
図7】本発明の一実施形態のブロック図。
図8】同実施形態の概念図。
図9】本発明の一実施形態のブロック図。
図10】同実施形態の概念図。
図11】本発明の一実施形態の概念図。
【発明を実施するための形態】
【0063】
以下、本発明に係るネットワークシステムである測位及びセンシングネットワークシステム100の実施形態に関して図面を参照しながら説明する。
【0064】
(測位及びセンシングネットワークシステム100)
図1及び図2に示すように、本実施形態に係る測位及びセンシングネットワークシステム100は、温度センサ、湿度センサ又は通過センサ等のセンサを有するセンサノード200と、
センサノード200及び電子タグ等の送受信端末500と通信可能な第1基地局300と、
第1基地局300と通信可能な第2基地局400と、
第2基地局400と通信可能なサーバ600と、を含む。
【0065】
(センサノード200)
本実施形態ではセンサノード200は、温度センサ、湿度センサ、通過センサの少なくともいずれかのセンサが含まれる。
【0066】
センサノード200は、時間センサ、位置センサ、距離センサ、速度センサ、加速度センサ、角速度センサ、変位センサ、振動センサ、回転角センサ、回転数センサ、回転速度センサ、温度センサ、湿度センサ、高度センサ、照度センサ、色センサ、イメージセンサ、動画センサ、静止画センサ、可聴音センサ、超音波センサ、音声センサ、音圧センサ、臭いセンサ、GPSセンサ等が挙げられる。
【0067】
また、センサノード200は、人体に関するセンサでもよく、例としては、味覚、血圧、血糖値、免疫、心拍、心電、筋電、触覚、体温、姿勢、脈拍、体重、指紋、顔認識、呼吸、姿勢、汗、ストレス等を検出するセンサが挙げられる。
【0068】
また、センサノード200は、ガスセンサであってもよく、例としては、天然ガス、液化天然ガス、有機化合物ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス等を検出するセンサが挙げられる。
【0069】
また、センサノード200は、特定の気体を検出するセンサであってもよく、例えば、一酸化炭素センサ、二酸化炭素センサ、酸素、水素、メタン、窒素、
一酸化窒素、二酸化窒素、二酸化硫黄、塩化水素、二酸化硫黄、硫化水素等を検出するセンサが挙げられる。
【0070】
また、センサノード200は、ホルムアルデヒド、塩分濃度、アルコール、
腐食を検出するセンサであってもよい。
【0071】
また、センサノード200は、流量、イオン、電流、電圧、電力、静電容量、容量、インダクタンスを検出するセンサであってもよい。
【0072】
また、センサノード200は、紫外線、赤外線、可視光、レーザー光、電波、X線、α線、γ線、その他の放射線、磁界、磁場、電場を検出するセンサであってもよい。
【0073】
また、センサノード200は、風速、風圧、風向、雨量、気圧、圧力、大気圧、日射量、雪量、ひずみ、硬度、傾斜、地震、酵素、微生物、人体、方位、通過、レベル、漏液、通過、焦電、水分量、糖度、ガス漏れ検知、SpO2、pH、接触、埃、粉塵、煙、火炎、排気ガス、粒状性物質等を検出するセンサであってもよい。
【0074】
また、センサノード200は、周波数、波長、周期、重量、長さ、開閉等を検知するセンサであってもよい。
【0075】
「センサノード」とは、温度や湿度等を検出したりするセンサであって、コンピュータを基軸とした通信ネットワークを構成する、中継点、分岐点、端末のことである。
【0076】
センサノード200に温度センサや湿度センサが設けられた場合、詳細な気温や湿度がわかる。また、火事が生じた場合、感知することができる。
【0077】
センサノード200は、センシングしたデータを第1基地局300に送信する。そして、当該データは第2基地局400を介してサーバ600に送信される。
【0078】
なお、センサノード200が、ビーコン信号等の測位信号を送信するものであってもよい。
【0079】
また、センサノード200は、衛星ナビゲーション・モジュールを有するようにしてもよい。この場合、センサノード200が衛星ナビゲーション・モジュールを起動させるようにすることができる。
【0080】
(送受信端末500)
送受信端末500は、測位信号(ビーコン信号)を送受信行うものである。本実施形態では、送受信端末500は、測位信号(ビーコン信号)を発信するものである。
【0081】
電子タグ等の送受信端末500がビーコン信号等の測位信号を発信することにより、電子タグ等の送受信端末500の位置が測位される。
【0082】
送受信端末500の例としては、電子タグ、スマートフォン、携帯電話、タブレット等が挙げられる。送受信端末500は、測位信号(ビーコン信号)を送受信することができる。本実施形態では、送受信端末500は、測位信号(ビーコン信号)を発信する。
【0083】
これにより、例えば、電子タグ等の送受信端末500を所持する老人や子供等が迷子になったりした場合であっても、発見することが容易である。
【0084】
(第1基地局300)
第1基地局300は、送受信端末500と通信することができる。具体的には、第1基地局300は、BLE通信方式等の近距離無線通信で送受信端末500と通信することができる。
【0085】
本実施形態では、電子タグ等の送受信端末500がビーコン信号を発信し、第1基地局300が当該ビーコン信号を受信する。
【0086】
第1基地局300は、受信したビーコン信号を、第2基地局400を介してサーバ600に送信する。
【0087】
サーバ600には、第1基地局300の設置場所の情報が保存されている。そのため、第1基地局300が受信する送受信端末500からの測位信号(ビーコン信号)の強さによって、電子タグ等の送受信端末500の位置が判断される。
【0088】
第1基地局300の例としては、街灯又は防犯灯等の照明装置800、電照看板900等が挙げられる。このようなものであれば、既に電源が備え付けられているため、複数設置しなければならない第1基地局300の設置費用を抑えることができる。
【0089】
図3に示すように、本実施形態では、第1基地局300は、送受信端末500とBLEを用いて通信するBLE送受信端末310と、
BLE送受信端末310のデータの送受信を制御する制御部320と、
制御部320及び第2基地局400と通信するLPWA中継部330と、
BLE送受信部310及びLPWA中継部330に電力を供給する電源部340と、を含む。
【0090】
第1基地局300には通電センサが設けられても良い。このようなものであれば、例えば第1基地局300が街灯の場合、照明の交換が必要か否か知ることができる。
【0091】
BLE送受信端末310は、BLEを用いて電子タグ等の送受信端末500と通信する。これによりスマートフォンや電子タグ等の送受信端末500の所持者の測位が可能である。
【0092】
なお、本実施形態では通信方式としてBLEを用いているが、近距離無線通信であればBLE以外の通信方式であってもよい。
【0093】
制御部320は、BLE送受信端末310がデータを送受信するのを制御する。制御部320の制御によりBLE送受信端末310は、送受信端末500と通信し、LPWA中継器330にデータを送信する。
【0094】
第1基地局300が街灯や防犯灯の照明装置800の場合、制御部320は照明の調光を行うことができる。
【0095】
LPWA中継器330は、LPWANを用いて第2基地局400と通信する。また、LPWA中継器330は、LPWANを用いてセンサノード200と通信する。
【0096】
LPWA中継器330は、BLE送受信端末310から送信されたデータを第2基地局400に送信する。
【0097】
また、LPWA中継器330は、センサノード200から送信されたデータを第2基地局400に送信する。
【0098】
LPWA中継器330は、第2基地局400から送信された指令を制御部320に送信する。
【0099】
電源部340は、電源700から電力が供給される。電源700から供給された電力により第1基地局300は作動する。
【0100】
本実施形態では、第1基地局300は、BLEを用いて電子タグ等の送受信端末500と通信しているが、第1基地局300は、LPWANを用いて電子タグ等の送受信端末500と通信してもよい。
【0101】
具体的には、第1基地局300は、ZETA通信方式等により電子タグ等の送受信端末500と通信してもよい。
【0102】
本実施形態では、電子タグ等の送受信端末500が測位信号(ビーコン信号)を発信し、第1基地局300が当該測位信号(ビーコン信号)を受信することにより、電子タグ等の送受信端末の位置を把握しているが、第1基地局300が測位信号(ビーコン信号)を発信し、送受信端末500が当該測位信号(ビーコン信号)を受信してもよい。
【0103】
この場合、電子タグ等の送受信端末500は、測位したデータを第1基地局300にLPWANを用いて送信する。
【0104】
また、この場合、送受信端末500も、衛星ナビゲーション・モジュールを有するようにしてもよい。
【0105】
この場合、送受信端末500が、衛星ナビゲーション・モジュールを起動させるようにすることができる。
【0106】
第1基地局300が、測位信号(ビーコン信号)を発信する場合、当該測位信号(ビーコン信号)を利用して、送受信端末500に、広告を送ったり、クーポンを発行したりすることができるという利点がある。
【0107】
なお、通信方式は、ZETA以外に、LoRa(Long Range)、SIGFOX(SIGFOXの登録商標。以下同じ)等であってもよい。
【0108】
第1基地局300には、ビーコン信号等の測位信号を受信するBLE送受信端末310が含まれているが、ビーコン信号等の測位信号を受信する受信器は第1基地局300以外にも配置されてよい。
【0109】
当該受信器が受信したビーコン信号等の測位信号は、第1基地局300に送信される。これによって、電子タグ等の送受信端末500の詳細な位置が把握される。
【0110】
また、第1基地局300の位置が把握されるために、第1基地局300は、衛星ナビゲーション・モジュールを起動させ、第1基地局300の配置情報を、第2基地局400を経由してサーバ600に送信してもよい。
【0111】
このようなものであれば、管理システム950が、サーバ600に送信された第1基地局300の位置情報の管理をすることが容易になる。
【0112】
なお、第2基地局400も第1基地局300と同様に、衛星ナビゲーション・モジュールを有するものであってもよい。
【0113】
第1基地局300は、第2基地局400と通信する。なお、図2に示すように、第1基地局300と第2基地局400との間に別途基地局を介在させてもよい。
【0114】
(第2基地局400)
第2基地局400は、第1基地局300及びサーバ600と通信する。第2基地局400と第1基地局300との間、又は、第2基地局400とサーバ600との間に別途基地局が介在してもよい。
【0115】
第2基地局400は、サーバ600から送信された指令を第1基地局300に送信する。また、第2基地局400は、第1基地局300から送信されたデータをサーバ600に送信する。
【0116】
第1基地局300とは別に第2基地局400が設けられることにより、既に設置されている街灯又は防犯灯等の照明装置、電照看板を、コスト負担を抑えつつ第1基地局300とすることができる。
【0117】
なお、第2基地局400に供給される電力の電源は、街灯等の照明装置800又は電照看板900と同一であってもよい。
【0118】
(サーバ600)
サーバ600は、第2基地局400と通信する。なお、サーバ600は、直接第1基地局300と直接通信してもよい。
【0119】
管理システム950は、サーバ600を介して第1基地局300を制御する。
【0120】
サーバ600に登録されている第1基地局300の配置情報により、第1基地局300が受信したビーコン信号等の測位信号の強さにより、発信元である電子タグ等の送受信端末500の位置がわかる。
【0121】
サーバ600は、クラウドサーバであってもよい。なお、「クラウドサーバ」は、SaaS(Software as a Service)タイプのものであってもよい。
【0122】
つまり、IDとパスワードでクラウドサーバにログインすれば、インターネット上のどこからでも、どの端末からでもクラウドサーバにアクセスすることができるものであってもよい。
【0123】
なお、クラウドサーバは、PaaS(Platform as a Service)タイプのもの又はIaaS(Infrastructure as a Service)タイプのものであってもよい。
【0124】
電源700は、第1基地局300に電力を供給する。なお、電源700は第2基地局400に電力を供給してもよい。
【0125】
電源700は、街灯、防犯灯等の照明装置800又は電照看板900の電源と同一であるものが好ましい。
【0126】
(測位及びセンシングネットワークシステム100を用いたセンシング方法)
本実施形態におけるセンシング方法を図4に示すフローチャートを用いて説明する。
【0127】
(センシング方法)
温度・湿度等を検知するセンサであるセンサノード200が設置される(ステップS11)。なお、センサノード200と共に測位ノードが設けられるシステムであってもよい。
【0128】
センサノード200によって検出されたセンサ情報は、第1基地局300にLPWANを用いて送信される(ステップS12)。つまり、第1基地局300は、センサ情報を、LPWANを用いて受信する(センサ情報受信工程)。
【0129】
第1基地局300に送信されたセンサ情報は、LPWANを用いてLPWA中継部330から第2基地局400に送信される(ステップS13、センサ情報送信工程)。
【0130】
第2基地局400に送信されたセンサ情報は、サーバ600に送信される(ステップS14、センサ情報サーバ送信工程)。
【0131】
サーバ600に送信されたセンサ情報はデータとして蓄積され分析等される(ステップS15)。
【0132】
(測位及びセンシングネットワークシステム100を用いた測位方法)
本実施形態における測位方法を図5に示すフローチャートを用いて説明する。
【0133】
スマートフォンや電子タグ等の送受信端末500が測位信号(ビーコン信号)を発信する(ステップS21)。
【0134】
第1基地局300のBLE送受信部310が当該測位信号(ビーコン信号)を受信する(ステップS22、測位信号受信工程)。
【0135】
測位信号(ビーコン信号)は、BLE送受信部310からLPWA中継部330に送信される(ステップS23)。
【0136】
第1基地局300が受信した測位信号(ビーコン信号)は、LPWANを用いてLPWA中継部330から第2基地局400に送信される(ステップS24、測位信号送信工程)。
【0137】
第2基地局400に送信された測位信号(ビーコン信号)は、サーバ600に送信される(ステップS25、測位信号サーバ送信工程)。
【0138】
サーバ600に送信された測位信号(ビーコン信号)はデータとして蓄積され分析等される(ステップS26)。
【0139】
図6は、電子タグ等の送受信端末500が移動した場合に関するフローチャートである。まず、電子タグ等の送受信端末500が、測位信号(ビーコン信号)を発信する(ステップS31)。
【0140】
送受信端末500の測位信号(ビーコン信号)を受信した第1基地局300は、第2基地局400を介してサーバ600に測位信号(ビーコン信号)を送信する(ステップS32)。
【0141】
図1に示すように、送受信端末B502が発信した測位信号(ビーコン信号)を受信した第1基地局300が、第1基地局A301と第2基地局B302である場合について説明する。
【0142】
第1基地局A301が受信した測位信号(ビーコン信号)のほうが、第1基地局B302が受信した測位信号(ビーコン信号)より強い場合、送受信端末B502の所持者は第1基地局B302より第1基地局A301側に位置すると判断される(ステップS33、ステップS34)。
【0143】
逆に第1基地局B302が受信した送受信端末B502からの測位信号(ビーコン信号)のほうが、第1基地局A301が受信した送受信端末B502からの測位信号(ビーコン信号)より強い場合、送受信端末B502の所持者は第1基地局A301より第1基地局B302側に位置すると判断される(ステップS33、ステップS35)。
【0144】
そして、送受信端末500から受信した測位信号(ビーコン信号)の強さの強い第1基地局300が、第1基地局A301から第1基地局B302に変化した場合、送受信端末500の所持者は第1基地局A301側から第1基地局B302側に移動したと判断される(ステップS36)。
【0145】
つまり、送受信端末A501の位置から送受信端末C503の位置に移動したとわかる。
【0146】
なお、3箇所以上の第1基地局300が、電子タグ等の送受信端末500からの測位信号(ビーコン信号)を受信できる場合、電子タグ等の送受信端末500の詳細な位置が把握できる。
【0147】
(測位及びセンシングネットワークシステム100を用いたライティングシステム)
本実施形態は、第1基地局300に街灯や防犯灯等の照明装置800が接続される。
【0148】
第1基地局300の電源700の確保や設置場所は、街灯等の照明装置800のものが用いられる場合、第1基地局300の電源700の確保や第1基地局300設置費用を抑えることができる。
【0149】
図7及び図8に示すように、複数ある照明装置800である街灯のうちのいくつかを第1基地局300と接続し、その周辺の街灯をセンサノード200とすることができる。
【0150】
第1基地局300が照明装置800である街灯に接続される間隔は、第1基地局300とセンサノード200とが通信できる距離によって異なる。本実施形態では、第1基地局300とセンサノード200とは、LPWANを用いて通信するため、第1基地局300の照明装置800への接続は数km間隔でよい。
【0151】
また、街灯等の照明装置800に接続される第1基地局300は、BLE送受信部310によってBLE等の近距離無線通信が可能であるが、隣り合う第1基地局300の間隔がLPWANによって通信できる距離である場合であっても、BLE等の近距離無線通信ができない地域が発生する場合も生じる。
【0152】
そのため、例えばビーコン信号の受信器等の近距離無線通信の送受信機は、隣り合う第1基地局300の間に配置されてもよい。この場合、BLE等の近距離無線通信機の送受信機は、街灯等の照明装置800に接続されてもよい。
【0153】
このようなものであれば、BLE等の近距離無施栓通信の送受信機の電源を街灯等の照明装置800の電源と共通にすることができる。
【0154】
本実施形態における第1基地局300の制御部320は、照明装置800と有線又は無線で接続されている。
【0155】
制御部320は、照明装置800のON/OFF、調光等を制御することができる。また、照明装置800は、LEDが用いられているものが好ましい。
【0156】
また、照明が点灯しない等の故障をした場合や照明を交換する必要がある場合、当該情報はLPWA中継部330を介してサーバ600に送信される。
【0157】
なお、この場合、第2基地局400を介さなくてもよい。また、センサノード200と送受信端末500とは通信できてもよい。
【0158】
(測位及びセンシングネットワークシステム100を用いた電照看板システム)
本実施形態は、第1基地局300に電照看板900が接続される。
【0159】
第1基地局300の電源700の確保や設置場所は、電照看板900のものが用いられる場合、第1基地局300の電源700の確保や第1基地局300設置費用を抑えることができる。
【0160】
図9図10及び図11に示すように、複数ある電照看板900のうちのいくつかを第1基地局300と接続し、その周辺の電照看板900をセンサノード200とすることができる。
【0161】
図10は、店舗の店頭にある店舗名等が記載された電照看板900を表した概念図である。図11は、電照看板900に含まれるデジタルサイネージを表した概念図である。
【0162】
図10に示すように、電照看板900は、街中や住宅街のような老人や子供等が通る道に面しているコンビニエンスストア、商店、ガソリンスタンド、自動車販売店、バス停等の電照看板が好ましい。
【0163】
図11は、電照看板900の一例であるデジタルサイネージである。街中や住宅街において、デジタルサイネージが今後増加してくる可能性があるため、電照看板900としてこのようなものであってもよい。
【0164】
第1基地局300が電照看板900に接続される間隔は、第1基地局300がセンサノード200とが通信できる距離によって異なる。本実施形態では、第1基地局300とセンサノード200とは、LPWANを用いて通信するため、第1基地局300の設置は数km間隔でよい。
【0165】
また、電照看板900に接続される第1基地局300は、BLE送受信部310によってBLE等の近距離無線通信が可能であるが、隣り合う第1基地局300の間隔がLPWANによって通信できる距離である場合であっても、BLE等の近距離無線通信ができない地域が発生する場合も生じる。
【0166】
そのため、例えばビーコン信号の受信器等のBLE等の近距離無線通信の送受信機は、隣り合う第1基地局300の間に配置されてもよい。この場合、BLE等の近距離無線通信機の送受信機は、電照看板900に接続されてもよい。
【0167】
このようなものであれば、BLE等の近距離無施栓通信の送受信機の電源を電照看板900の電源と共通にすることができる。
【0168】
本実施形態における第1基地局300の制御部320は、電照看板900と有線又は無線で接続されている。
【0169】
そして、制御部320は、電照看板900のON/OFF、調光、表示される画像の変更等を制御することができる。
【0170】
また、電照看板900の照明が点灯しない等の故障をした場合や部品を交換する必要がある場合、当該情報はLPWA中継部330を介してサーバ600に伝えられる。
【0171】
なお、この場合、第2基地局400を介さなくてもよい。また、本実施形態ではセンサノード200と送受信端末500とは通信していないが、通信できるようにしてもよい。
【0172】
また、センサノード200は、消費電力が小さく電池等で作動させることができるセンサもあるため、照明装置800又は電照看板900に設置せず、これらとは異なる場所に設置してもよい。
【0173】
通常、第1基地局300を配置するためには、設置場所の確保をしたり、外部電源を準備したりする必要があるため、コストがかかり測位システムが広がりにくいという問題がある。
【0174】
しかし、街灯や防犯灯の照明装置800や電照看板900等に第1基地局300が設置されることにより、コストを抑えることができ、測位システムの設置が広がり易くなる。
【0175】
しかし、街灯や防犯灯の照明装置800や電照看板900等に第1基地局300を設置することは、街灯や防犯灯の照明装置800や電照看板900等の管理者(所持者)等にとってメリットが少ない場合がある。そして、これによって測位システムが広がり難くなってしまうおそれがある。
【0176】
しかし、センシングも行われることにより街灯や防犯灯の照明装置800や電照看板900等の管理者(所持者)にとってメリットが大きくなる。
【0177】
例えば、センサノード200が人、自転車、バイク、車といった通過センサの場合、管理者はどの程度人、自転車、バイク、車等が通過しているか把握することができ、事業や街づくり、犯罪防止に役立てることができる。
【0178】
また、このようなものであれば、街灯や防犯灯の交換の必要性、故障等の判断も容易になる。
【0179】
また、例えばコンビニエンスストアやスーパー等の商店において、店舗内、冷蔵庫、冷凍庫等の温度管理が必要であるが、温度を計測するセンサノードを設置することにより、冷蔵庫や冷凍庫の温度管理が自動化される。
【0180】
このため、事業者にとっては、従業員が温度管理等をする必要がなく、また、測定回数も増加させることができ、省エネルギー化を図ることができる。
【0181】
また、測位システムも例えば子供の迷子や老人の徘徊防止、犯罪防止に役立てることができる。
【0182】
このため、測位システム及びセンシングシステムの設置が広がり易くなる。
【0183】
本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の改良、修正、又は変形を加えた態様でも実施できる。
【符号の説明】
【0184】
100…測位及びセンシングネットワークシステム
200…センサノード
300…第1基地局
400…第2基地局
500…送受信端末
600…サーバ
700…電源
800…照明装置
900…電照看板
950…管理システム
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11