特許 6997871 位置検出システム

(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】

(24)【登録日】2021-12-21

(45)【発行日】2022-01-18

(54)【発明の名称】位置検出システム

(51)【国際特許分類】

   G01S 5/02 20100101AFI20220111BHJP

【ＦＩ】

G01S5/02 A

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2020525382

(86)(22)【出願日】2019-05-21

(86)【国際出願番号】 JP2019020061

(87)【国際公開番号】W WO2019244543

(87)【国際公開日】2019-12-26

【審査請求日】2020-12-02

(31)【優先権主張番号】P 2018118683

(32)【優先日】2018-06-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000116024

【氏名又は名称】ローム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001933

【氏名又は名称】特許業務法人 佐野特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小林 匡

(72)【発明者】

【氏名】百田 淳

(72)【発明者】

【氏名】久保 天外

(72)【発明者】

【氏名】西山 秀樹

【審査官】渡辺 慶人

(56)【参考文献】

【文献】特開２０００－０５０３４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２１７９４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１４８４８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－２２０６７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１１７９４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１３８１１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００９／０２４７１８６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｓ ５／００ － ５／１４

１９／００ － １９／５５

Ｈ０４Ｂ ７／２４ － ７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００ － ９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ビーコン信号を送信する移動局と、
前記ビーコン信号を受信する複数の固定局と、
前記複数の固定局における前記ビーコン信号の受信強度に基づき前記複数の固定局から前記移動局の距離を算出して三点測量又は三角測量により前記移動局の位置推定を行うことにより前記移動局の位置情報を取得する位置解析装置と、
を有し、
前記移動局は、静止判定を行うための動き検出部を含み、
前記位置解析装置は、前記移動局が静止している間、前記三点測量又は前記三角測量による前記移動局の位置推定を停止して前記位置情報を固定位置に保持するものであって、前記移動局が静止しているときには、前記三点測量又は前記三角測量による前記移動局の位置推定を停止した後、前記複数の固定局における前記ビーコン信号の受信強度を複数回測定し、その測定結果に基づいて前記複数の固定局の中から単一の固定局を特定し、前記単一の固定局の位置を前記移動局の前記固定位置として決定し、前記移動局が再び移動し始めない限り前記三点測量又は前記三角測量による前記移動局の位置推定を停止し続けて前記位置情報を前記固定位置に保持する、位置検出システム。

【請求項2】

前記位置解析装置は、前記複数の固定局のうち、最も高い頻度で前記ビーコン信号の受信強度が最大となる固定局を前記単一の固定局として特定する、請求項１に記載の位置検出システム。

【請求項3】

前記位置解析装置は、前記複数の固定局のうち、前記ビーコン信号の平均受信強度が最大となる固定局を前記単一の固定局として特定する、請求項１に記載の位置検出システム。

【請求項4】

前記動き検出部は、加速度を検出する加速度センサを含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の位置検出システム。

【請求項5】

前記動き検出部は、地磁気を検出する地磁気センサを含む、請求項１～４のいずれか一項に記載の位置検出システム。

【請求項6】

前記移動局は、前記加速度センサで得られた検出信号から前記移動局を携帯している者の歩数を逐次導出し、前記歩数の更新状況に応じて前記静止判定を行う、請求項４に記載の位置検出システム。

【請求項7】

前記移動局は、前記動き検出部で得られた検出信号の生値、平均値、及び、分散値の少なくとも一つを用いて前記静止判定を行う、請求項４又は５に記載の位置検出システム。

【請求項8】

前記移動局は、前記加速度センサで得られた検出信号を周波数解析し、その解析結果に応じて前記静止判定を行う、請求項４に記載の位置検出システム。

【請求項9】

前記移動局は、前記ビーコン信号と共に前記静止判定の結果を送信する、請求項１～８のいずれか一項に記載の位置検出システム。

【請求項10】

前記複数の固定局は、屋内の異なる位置に設けられている、請求項１～９のいずれか一項に記載の位置検出システム。

【請求項11】

ビーコン信号を送信する移動局が静止していないときには、複数の固定局における前記ビーコン信号の受信強度に基づき前記複数の固定局から前記移動局の距離を算出して三点測量又は三角測量により前記移動局の位置推定を行うことにより前記移動局の位置情報を取得し、前記移動局が静止しているときには、前記三点測量又は前記三角測量による前記移動局の位置推定を停止して前記位置情報を固定位置に保持する位置解析装置であって、
前記移動局が静止しているときには、前記三点測量又は前記三角測量による前記移動局の位置推定を停止した後、前記複数の固定局における前記ビーコン信号の受信強度を複数回測定し、その測定結果に基づいて前記複数の固定局の中から単一の固定局を特定し、前記単一の固定局の位置を前記移動局の前記固定位置として決定し、前記移動局が再び移動し始めない限り前記三点測量又は前記三角測量による前記移動局の位置推定を停止し続けて前記位置情報を前記固定位置に保持する、位置解析装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書中に開示されている発明は、位置検出システムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、ビーコンを用いた屋内における位置検出技術の活用事例が続々と登場している。例えば、ｉＢｅａｃｏｎ（登録商標）は、スマートフォン（ｉｐｈｏｎｅ（登録商標））のＢＬＥ［Bluetooth（登録商標） Low Energy］通信を用いた屋内測位技術利用例の一つであり、店舗前に配置されたビーコンが出力する信号をその近くを通った人のスマートフォンが検知したときに店舗毎のクーポンＸ及びＹをプッシュ通知するなど、既に実用化されている（図５）。

【0003】

一方、オフィス内や工場内などでは、スマートフォンによる情報取得だけではなく、ビーコンを人に持たせることにより、作業員の位置情報を監視して作業効率の向上を狙う用途に使われている。例えば、オフィス内や工場内の固定点にビーコン受信機（＝アクセスポイントＡＰ）を用意し、ビーコンを持つ人がアクセスポイントに接近したときに、そのアクセスポイントの周辺に人がいることが分かるようにするシステムがある（図６）。特に、ＧＰＳ［Global Positioning System］信号が及ばない屋内において、ビーコンは、絶対位置を検出することのできる有効な手段であると考えられている。

【0004】

なお、上記に関連する従来技術の一例としては、特許文献１や特許文献２を挙げることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１７－１５６１９５号公報

【文献】特開２０１８－３６１６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

一般に、図６のシステムでは、アクセスポイントを空間内に複数準備し、１つのビーコンが出力する信号を複数のアクセスポイントが検知し、これら複数のアクセスポイントを制御するサーバが各アクセスポイントにおけるビーコンの受信強度を解析することによりビーコンの位置を推定する技術が使われている（三点測量や三角測量など）。

【0007】

この方法では、ビーコンの大体の位置を割り出すことは可能であるが、受信強度のばらつきや障害物の存在による信号減衰・変化の影響から、ＧＰＳが導き出すような精度の位置検出は難しいことが分かっている。

【0008】

例えば、図７で示す状況において、ビーコンの出力する信号をアクセスポイントＡ及びＢの両方が検知し、かつ、アクセスポイントＢで受信される信号の強度がアクセスポイントＡで受信される信号の強度よりも大きい場合、アクセスポイントＡの設置された室内ではなく、アクセスポイントＢの設置された室内にビーコンが存在する、と誤認識してしまうおそれがある。

【0009】

本明細書中に開示されている発明は、本願の発明者らにより見出された上記の課題に鑑み、より精度の高い位置検出システム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】

【0010】

本明細書中に開示されている位置検出システムは、ビーコン信号を送信する移動局と、前記ビーコン信号を受信する複数の固定局と、各固定局における前記ビーコン信号の受信強度から前記移動局の位置推定を行うことにより前記移動局の位置情報を取得する位置解析装置と、を有し、前記移動局は、静止判定を行うための動き検出部を含み、前記位置解析装置は、前記移動局が静止している間、前記移動局の位置推定を停止して前記位置情報を固定位置に保持する構成（第１の構成）とされている。

【0011】

なお、上記第１の構成から成る位置検出システムにおいて、前記位置解析装置は、前記移動局の位置推定を停止した後、各固定局における前記ビーコン信号の受信強度を複数回測定し、その測定結果から前記固定位置を決定する構成（第２の構成）にするとよい。

【0012】

また、上記第２の構成から成る位置検出システムにおいて、前記位置解析装置は、前記複数の固定局のうち、最も高い頻度で前記ビーコン信号の受信強度が最大となる固定局を特定し、その特定結果から前記固定位置を決定する構成（第３の構成）にするとよい。

【0013】

また、上記第２の構成から成る位置検出システムにおいて、前記位置解析装置は、前記複数の固定局のうち、前記ビーコン信号の平均受信強度が最大となる固定局を特定し、その特定結果から前記固定位置を決定する構成（第４の構成）にするとよい。

【0014】

また、上記第１～第４いずれかの構成から成る位置検出システムにおいて、前記動き検出部は、加速度を検出する加速度センサを含む構成（第５の構成）にするとよい。

【0015】

また、上記第１～第５いずれかの構成から成る位置検出システムにおいて、前記動き検出部は、地磁気を検出する地磁気センサを含む構成（第６の構成）にするとよい。

【0016】

また、上記第５の構成から成る位置検出システムにおいて、前記移動局は、前記加速度センサで得られた検出信号から前記移動局を携帯している者の歩数を逐次導出し、前記歩数の更新状況に応じて前記静止判定を行う構成（第７の構成）にするとよい。

【0017】

また、上記第５または第６の構成から成る位置検出システムにおいて、前記移動局は、前記動き検出部で得られた検出信号の生値、平均値、及び、分散値の少なくとも一つを用いて前記静止判定を行う構成（第８の構成）にするとよい。

【0018】

また、上記第５の構成から成る位置検出システムにおいて、前記移動局は、前記加速度センサで得られた検出信号を周波数解析し、その解析結果に応じて前記静止判定を行う構成（第９の構成）にするとよい。

【0019】

また、上記した第１～第９いずれかの構成から成る位置検出システムにおいて、前記移動局は、前記ビーコン信号と共に前記静止判定の結果を送信する構成（第１０の構成）にするとよい。

【0020】

また、上記第１～第１０いずれかの構成から成る位置検出システムにおいて、前記複数の固定局は、屋内の異なる位置に設けられている構成（第１１の構成）にするとよい。

【0021】

また、本明細書中に開示されている位置解析装置は、ビーコン信号を送信する移動局が静止していないときには、複数の固定局における前記ビーコン信号の受信強度から前記移動局の位置推定を行うことにより前記移動局の位置情報を取得し、前記移動局が静止しているときには、前記移動局の位置推定を停止して前記位置情報を固定位置に保持する構成（第１２の構成）とされている。

【0022】

また、本明細書中に開示された移動局は、静止判定を行うための動き検出部を含み、ビーコン信号と共に前記静止判定の結果を送信する構成（第１３の構成）とされている。

【発明の効果】

【0023】

本明細書中に開示されている発明によれば、より精度の高い位置検出システムを提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】位置検出システムの全体構成を示す図

【図2】移動局の動作例を示すフローチャート

【図3】位置解析装置の動作例を示すフローチャート

【図4】固定位置決定処理の一例を示す図

【図5】ビーコンを用いた屋内における位置検出技術の第１活用事例を示す図

【図6】ビーコンを用いた屋内における位置検出技術の第２活用事例を示す図

【図7】位置の誤検出が生じる様子を示す図

【発明を実施するための形態】

【0025】

＜位置検出システム＞
図１は、位置検出システムの全体構成を示す図である。本構成例の位置検出システム１は、屋内（オフィス内、工場内、若しくは、店舗内など）を移動する人や物の位置を監視するために用いられる屋内測位システムの一種であり、移動局１００と、複数の固定局２００と、位置解析装置３００と、を有する。

【0026】

移動局１００は、所定のインターバル周期Ｔ（例えばＴ＝１ｓ）でビーコン信号Ｓｂを定期的に送信する無線通信端末（いわゆるビーコン）であり、制御部１１０と、通信部１２０と、動き検出部１３０と、記憶部１４０を含む。移動局１００としては、例えば、監視対象となる人が携帯する情報処理端末（スマートフォンなど）を用いてもよいし、他のウェアラブルデバイス（スマートウォッチや通信機能付きの名札など）を用いてもよい。また、移動局１００は、店舗内で用いられる買物カートや商品に付されるＩＣタグなどの形態も取り得る。

【0027】

制御部１１０は、移動局１００の動作を統括的に制御する主体であり、例えば、ＣＰＵ［Central Processing Unit］を好適に用いることができる。特に、制御部１１０は、動き検出部１３０で得られた各種検出信号に基づいて、移動局１００の静止判定（詳細は後述）を行う機能を備えている。

【0028】

通信部１２０は、制御部１１０からの指示に基づき、所定の近距離無線通信規格（例えばＢＬＥ）に準拠してビーコン信号Ｓｂのブロードキャスト送信を行う。なお、ビーコン信号Ｓｂには、移動局１００（またはその携帯者）を識別するためのＩＤ情報が含まれている。また、移動局１００（特に通信部１２０）は、ビーコン信号Ｓｂと共に静止判定フラグＳＴＢ（＝移動局１００の静止判定の結果に相当）を送信するが、その技術的意義については後ほど詳述する。

【0029】

動き検出部１３０は、制御部１１０で移動局１００の静止判定を行うためのセンサ手段であり、例えば、加速度を検出する加速度センサ１３１と、地磁気を検出する地磁気センサ１３２と、を含む。なお、加速度センサ１３１及び地磁気センサ１３２としては、それぞれ、２軸検出型（ｘ軸／ｙ軸）を用いてもよいし、或いは、３軸検出型（ｘ軸／ｙ軸／ｚ軸）を用いてもよい。

【0030】

記憶部１４０は、制御部１１０により実行される制御プログラムの格納領域として用いられるほか、動き検出部１３０で得られた検出値の一時格納領域としても用いられる。

【0031】

複数の固定局２００は、それぞれ、移動局１００からブロードキャスト送信されたビーコン信号Ｓｂを受信するアクセスポイント（またはゲートウェイ）であり、屋内の異なる位置に設けられている。ビーコン信号Ｓｂを受信した固定局２００は、ビーコン信号Ｓｂに含まれる情報（＝移動局１００のＩＤ情報や静止判定フラグＳＴＢなど）に、自身のＩＤ情報、自身の位置情報、ビーコン信号Ｓｂの受信強度（いわゆる、ＲＳＳＩ［Received Signal Strength Indicator］）などを付与して位置解析装置３００に送出する。

【0032】

位置解析装置３００は、各固定局２００におけるビーコン信号Ｓｂの受信強度から移動局１００の位置推定を行うことにより、移動局１００の位置情報を取得する。なお、位置解析装置３００としては、ローカルサーバを用いてもよいし、或いは、クラウドサーバを用いてもよい。

【0033】

本構成例の位置検出システム１によれば、例えば、監視対象に移動局１００を付帯させることにより、ＧＰＳ信号が及ばない屋内でも監視対象の位置情報を取得し、その動線解析などを行うことが可能となる。以下では、移動局１００及び位置解析装置３００それぞれの動作について詳述する。

【0034】

＜移動局（ビーコン）＞
図２は、移動局１００の動作例を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１０１では、移動局１００の静止判定処理（＝移動局１００が静止しているか否かの判定処理）が行われる。なお、本ステップにおける静止判定処理については、後ほど詳述する。

【0035】

ここで、移動局１００が静止していると判定された場合（＝ステップＳ１０２でＹ判定が下された場合）には、フローがステップＳ１０３に進められて、静止判定フラグＳＴＢが「１」（＝静止時の論理値）に設定される。

【0036】

一方、移動局１００が静止していないと判定された場合（＝ステップＳ１０２でＮ判定が下された場合）には、フローがステップＳ１０４に進められて、静止判定フラグＳＴＢが「０」（＝非静止時の論理値）に設定される。

【0037】

続くステップＳ１０５では、ビーコン信号Ｓｂ（及び静止判定フラグＳＴＢ）のブロードキャスト送信が行われる。

【0038】

その後、ステップＳ１０６では、所定のインターバル周期Ｔが経過したか否かの判定が行われる。ここで、インターバル周期Ｔが経過したと判定された場合（Ｓ１０６＝Ｙ）には、フローがステップＳ１０１に戻されて、上記一連の処理が繰り返される。一方、インターバル周期Ｔが経過していないと判定された場合（Ｓ１０６＝Ｎ）には、フローがステップＳ１０６に戻されて、インバータバル周期Ｔの経過が待機される。

【0039】

＜位置解析装置（サーバ）＞
図３は、位置解析装置３００の動作例を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１１１では、各固定局２００におけるビーコン信号Ｓｂの受信強度に基づき、各固定局２００から移動局１００の距離（＝近接度）が算出され、移動局１００の位置推定処理（三点測量や三角測量など）が行われる。

【0040】

次に、ステップＳ１１２では、静止フラグＳＴＢが「１」であるか否か、すなわち移動局１００が静止しているか否かの判定が行われる。ここで、静止フラグＳＴＢが「１」であると判定された場合（Ｓ１１２＝Ｙ）には、フローがステップＳ１１３に進められる。一方、静止フラグＳＴＢが「１」でないと判定された場合（Ｓ１１２＝Ｎ）には、フローがステップＳ１１１に戻されて、移動局１００の位置推定処理が継続される。

【0041】

このように、本構成例の位置検出システム１では、移動局１００が自らの静止判定処理を行い、その判定結果（＝静止判定フラグＳＴＢ）が位置解析装置３００に送信される。従って、位置解析装置３００は、静止判定フラグＳＴＢの論理値を確認するだけで、移動局１００が静止しているか否かを知ることができる。

【0042】

なお、静止判定フラグＳＴＢに代えて、動き検出部１３０の検出値（生値、平均値、または、分散値、若しくは、これらを所定のアルゴリズムで圧縮した値）を位置解析装置３００に送信し、位置解析装置３００で移動局１００の静止判定処理（図２のステップＳ１０１を参照）を行うことも理論的には可能である。ただし、検出値自体の送信に必要な消費電力や通信帯域を鑑みると、このような構成は現実的でないと言える。

【0043】

ステップＳ１１２でイエス判定が下された場合、ステップＳ１１３では、静止している移動局１００の固定位置決定処理が行われる。なお、本ステップにおける固定位置決定処理については、後ほど詳述する。

【0044】

続くステップＳ１１４では、移動局１００の位置推定処理が停止されて、移動局１００の位置情報が固定位置に保持される。すなわち、移動局１００は、ステップＳ１１３で決定された固定位置に静止しているものと看做される。

【0045】

その後、ステップＳ１１５では、静止フラグＳＴＢが「０」であるか否か、すなわち、移動局１００が再び移動し始めたか否かの判定が行われる。ここで、静止フラグＳＴＢが「０」であると判定された場合（Ｓ１１５＝Ｙ）には、フローがステップＳ１１１に戻されて、移動局１００の位置推定処理が再開される。一方、静止フラグＳＴＢが「０」でないと判定された場合（Ｓ１１５＝Ｎ）には、フローがステップＳ１１４に戻されて、移動局１００の位置推定停止及び固定位置保持が継続される。

【0046】

このように、位置解析装置３００は、移動局１００が静止している間、移動局１００の位置推定を停止して移動局１００の位置情報を固定位置に保持する。すなわち、移動局１００が静止しているときには、各固定局２００におけるビーコン信号Ｓｂの受信強度が不安定であっても、移動局１００の位置情報に不要な変動が生じない。従って、移動局１００の位置検出精度を向上させることが可能となる。

【0047】

＜静止判定処理＞
次に、移動局１００の静止判定処理（＝図２のステップＳ１０１）について詳述する。

【0048】

まず、第１の静止判定処理としては、加速度センサ１３１による歩数計機能を活用した判定手法、すなわち、加速度センサ１３１で得られた検出信号から移動局１００を携帯している者の歩数を逐次導出し、歩数の更新状況に応じて移動局１００が静止しているか否かを判定する手法が考えられる。

【0049】

例えば、所定の静止判定期間に亘って歩数がインクリメントされない場合（若しくは、そのインクリメント値が所定の閾値に満たない場合）には、移動局１００（及びその携帯者）が静止していると判定することができる。

【0050】

なお、第１の静止判定処理は、最も簡単な判定手法の一つであり、移動局１００への実装も容易である。ただし、移動局１００の携帯者が摺り足で移動している場合や、移動局１００が買物カートに付帯されている場合など、歩数を正しく検出することのできない状況では、移動局１００が静止しているか否かを適切に判定することが難しい。

【0051】

次に、第２の静止判定手法としては、動き検出部１３０で得られた検出信号の生値、平均値、及び、分散値の少なくとも一つを用いて移動局１００が静止しているか否かを判定する手法が考えられる。

【0052】

例えば、加速度センサ１３１及び地磁気センサ１３２それぞれの検出値をＮ個ロギングする毎に、各軸の分散値（例えば、ｘ軸加速度、ｙ軸加速度、ｚ軸加速度、ｘ軸地磁気、ｙ軸地磁気、及び、ｚ軸地磁気それぞれの分散値）を算出し、これが所定の閾値以下である場合には、移動局１００（及びその携帯者）が静止していると判定することができる。

【0053】

なお、検出信号の平均値または分散値を算出するためには、加速度センサ１３１及び地磁気センサ１３２それぞれの検出値について、現在の出力値だけでなく、過去の出力値も保持しておく必要がある。その際、検出値の一時格納領域としては、記憶部１４０を用いてもよいし、制御部１１０のレジスタ（不図示）などを用いてもよい。

【0054】

第２の静止判定処理であれば、第１の静止判定処理と比べて、より厳密に移動局１００の静止判定を行うことが可能となる。

【0055】

なお、各軸の分散値とそれぞれ対比される閾値は、例えば、加速度センサ１３１及び地磁気センサ１３２それぞれの仕様に規定された分散値（＝ノイズ起因の最小分散値）に所定の係数を乗じて設定すればよい。このような閾値設定手法によれば、アプリケーション毎に静止判定処理の閾値を調整することが可能となる。もちろん、加速度センサ１３１及び地磁気センサ１３２自体のノイズが小さければ、正確な静止判定処理を行うことができるのは言うまでもない。

【0056】

また、移動局１００の静止判定基準については、任意に定めることが可能である。例えば、全ての軸で分散値が閾値以下であるときにのみ静止と判定してもよいし、過半数の軸で分散値が閾値以下であれば静止と判定してもよい。また、さらに静止判定基準を引き下げて、１軸でも分散値が閾値以下ならば静止と判定することも可能である。

【0057】

特に、動き検出部１３０には、加速度センサ１３１だけでなく、地磁気センサ１３２が含まれている。屋内で地磁気を測定する際には、地磁気の測定位置（＝移動局１００の位置）が少し変化するだけで、測定環境の違い（＝鉄筋の磁化状態や壁面素材などの違い）から地磁気の検出値が顕著に変動する。従って、動き検出部１３０の一構成要素として、地磁気センサ１３２を導入することにより、屋内における地磁気の環境依存性を利用して移動局１００の静止判定処理を行うことが可能となる。

【0058】

ただし、外部磁場が著しく変動することが分かっている場所（モータ近傍など）では、地磁気センサ１３２による静止判定処理を正しく実行できない場合もあり得る。そのような場合には、加速度センサ１３１の検出値のみに基づいて静止判定処理を行えばよい。

【0059】

また、第３の静止判定手法としては、加速度センサ１３１で得られた検出信号の周波数解析を行い、その解析結果に応じて移動局１００が静止しているか否かを判定する手法が考えられる。

【0060】

移動局１００の携帯者が水平方向に移動（歩行または走行）しているときには、加速度センサ１３１の検出信号が周期的に変動する。そのため、加速度センサ１３１の検出信号を周波数解析すると、特定の周波数成分（数Ｈｚ）にピークが現れる。一方、移動局１００の携帯者が水平方向に移動していないとき（例えば着座してデスクワークを行っている場合や立ち止まってストレッチを行っている場合）には、歩行時や走行時と異なり、加速度センサ１３１の検出信号が不規則に変動する。そのため、加速度センサ１３１の検出信号を周波数解析しても、特定の周波数成分にピークが現れることはない。従って、上記の違いから、移動局１００が静止しているか否かを判定することが可能となる。

【0061】

なお、上記では、第１～第３の静止判定手法をそれぞれ個別に実施する例を挙げたが、移動局１００の静止判定処理では、これらを適宜組み合わせて実施してもよい。また、これら以外の静止判定手法を採用しても構わない。

【0062】

＜固定位置決定処理＞
次に、移動局１００の固定位置決定処理（＝図３のステップＳ１１３）について、図４を参照しながら具体的に説明する。図４は、固定位置決定処理の一例を示す図である。

【0063】

アクセスポイントＡ及びＢの双方でビーコン信号Ｓｂが受信されている状況において、仮に、移動局１００の静止中にもビーコン信号Ｓｂの受信強度による位置推定処理（図３のステップＳ１１１）を続けると、本図の上段で示したように、受信強度のばらつきや障害物の存在による信号減衰・変化の影響から、移動局１００の位置情報に不要な変動が生じる。具体的には、移動局１００がアクセスポイントＡの設置された室内に存在するにも関わらず、移動局１００がアクセスポイントＢの設置された室内に存在するかのような誤検出が断続的に生じてしまう。

【0064】

一方、本図の下段には、移動局１００の静止判定を受けて、移動局１００の固定位置決定処理（一点鎖線枠を参照）が行われた後、移動局１００の位置情報が固定位置（本図では固定位置「Ａ」）に保持される様子が描写されている。

【0065】

なお、移動局１００の固定位置決定処理としては、例えば、移動局１００が静止しているという判定結果に基づき、受信強度による移動局１００の位置推定を停止した後、各固定局２００（本図ではアクセスポイントＡ及びＢ）におけるビーコン信号Ｓｂの受信強度を複数回測定し、その測定結果から移動局１００の固定位置を決定するとよい。

【0066】

例えば、位置解析装置３００は、複数の固定局２００のうち、最も高い頻度でビーコン信号Ｓｂの受信強度が最大となる固定局（＝移動局１００に最も近い固定局）を特定し、その特定結果から移動局１００の固定位置を決定するとよい。

【0067】

なお、本図の下段では、移動局１００の固定位置決定処理として、ビーコン信号Ｓｂの受信強度が５回測定されており、そのうち４回の測定でアクセスポイントＡの受信強度の方がアクセスポイントＢの受信強度よりも大きくなっている。従って、移動局１００に最も近い固定局２００としてアクセスポイントＡが特定され、その特定結果から移動局１００の固定位置（本図では固定位置「Ａ」）が決定されている。

【0068】

また、例えば、上記５回の測定におけるビーコン信号Ｓｂの平均受信強度が最大となる固定局（＝移動局１００に最も近い固定局）を特定し、その特定結果から移動局１００の固定位置を決定することもできる。なお、アクセスポイントＡにおけるビーコン信号Ｓｂの平均受信強度が大きいほど、移動局１００とアクセスポイントＡとの平均距離ｄＡが短いことを意味する。同様に、アクセスポイントＢにおけるビーコン信号Ｓｂの平均受信強度が大きいほど、移動局１００とアクセスポイントＢとの平均距離ｄＢが短いことを意味する。従って、ｄＡ≦ｄＢであるときには、移動局１００がアクセスポイントＡの周辺に存在することを意味し、逆に、ｄＡ＞ｄＢであるときには、移動局１００がアクセスポイントＢの周辺に存在することを意味する。

【0069】

本図の下段では、移動局１００がアクセスポイントＡの設置された室内に存在していることから、ｄＡ≦ｄＢという比較結果が得られると想定される。このような場合には、移動局１００に最も近い固定局２００としてアクセスポイントＡが特定され、その特定結果から移動局１００の固定位置（本図では固定位置「Ａ」）が決定されることになる。

【0070】

なお、固定位置「Ａ」については、例えば、上記５回分の受信強度（または、アクセスポイントＡの受信強度の方がアクセスポイントＢの受信強度よりも大きいと判定された４回分の受信強度）から移動局１００の位置座標を算出してもよいし、或いは、アクセスポイントＡの周辺位置として予め設定しておいた位置座標を用いてもよい。

【0071】

このように、移動局１００が静止していると判定されたときには、各固定局２００におけるビーコン信号Ｓｂの受信強度が変化しても、移動局１００が物理的に移動しているわけではないと考え、移動局１００の位置情報を固定位置に保持することにより、移動局１００の位置情報に不要な変動が生じない。従って、移動局１００の位置検出精度を向上させることが可能となる。

【0072】

具体的には、移動局１００がアクセスポイントＡの設置された室内に存在するにも関わらず、移動局１００がアクセスポイントＢの設置された室内に存在するかのような誤検出が断続的に生じる状況（本図の上段を参照）を回避することができる。

【0073】

なお、本図では、説明を簡単とするために、ビーコン信号Ｓｂを受信している固定局２００として、２つのアクセスポイントＡ及びＢを例に挙げたが、３つ以上の固定局２００でビーコン信号Ｓｂが受信されている場合でも、上記と同様の固定位置決定処理を実施することが可能である。また、逆に、ビーコン信号Ｓｂを受信している固定局２００が１つしか存在しない場合には、その固定局２００の周辺に移動局１００が存在するものとして固定位置を決定すればよい。

【0074】

＜その他の変形例＞
また、本明細書中に開示されている種々の技術的特徴は、上記実施形態のほか、その技術的創作の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えることが可能である。すなわち、上記実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきであり、本発明の技術的範囲は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内に属する全ての変更が含まれると理解されるべきである。

【産業上の利用可能性】

【0075】

本明細書中に開示されている位置検出システムは、例えば、オフィス内や工場内で作業員の位置を監視するために利用することが可能である。

【符号の説明】

【0076】

１ 位置検出システム
１００ 移動局（ビーコン）
１１０ 制御部
１２０ 通信部
１３０ 動き検出部
１３１ 加速度センサ
１３２ 地磁気センサ
１４０ 記憶部
２００ 固定局（アクセスポイント）
３００ 位置解析装置（サーバ）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】