特許 7094659 測位システム及び測位方法

(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】2022-06-24

(45)【発行日】2022-07-04

(54)【発明の名称】測位システム及び測位方法

(51)【国際特許分類】

   G01S 5/02 20100101AFI20220627BHJP

   G01S 1/68 20060101ALI20220627BHJP

   H04W 48/16 20090101ALI20220627BHJP

   H04W 64/00 20090101ALI20220627BHJP

【ＦＩ】

G01S5/02 A

G01S1/68

H04W48/16 134

H04W64/00 173

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2017079558

(22)【出願日】2017-04-13

(65)【公開番号】P2018036246

(43)【公開日】2018-03-08

【審査請求日】2020-04-04

(31)【優先権主張番号】201610764197.5

(32)【優先日】2016-08-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(31)【優先権主張番号】201610767539.9

(32)【優先日】2016-08-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(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】517131145

【氏名又は名称】▲蘇▼州▲尋▼息▲電▼子科技有限公司

(73)【特許権者】

【識別番号】517131156

【氏名又は名称】▲蘇▼州真趣信息科技有限公司

(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】袁 ▲協▼

(72)【発明者】

【氏名】▲張▼ 宇

(72)【発明者】

【氏名】余 彦培

(72)【発明者】

【氏名】▲謝 飛鵬▼

【審査官】九鬼 一慶

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１０－０２８３６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０２４３０１３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００７－２６６７７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－３００５７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０７７１２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１１－５０４５７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００８／０２８０６２４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２００９／００９８８８０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００５－０８６５７９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｓ １／００－ １／６８

Ｇ０１Ｓ ５／００ － ５／１４

Ｇ０１Ｓ １９／００ －１９／５５

Ｈ０４Ｗ ６４／００

Ｈ０４Ｗ ４８／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

送受信端末を測位することが可能な測位システムであって、
前記送受信端末及びサーバと通信可能で少なくとも一以上配置される基地局と、
前記送受信端末と近距離無線通信が可能であり、所定の基地局情報を有し、前記送受信端末に所定の前記基地局情報に基づく測位信号を送信する測位ノードと、を含み、
前記送受信端末が前記測位ノードからの測位信号を受信し、前記測位ノードが有する前記基地局情報に基づき、前記送受信端末が前記基地局と通信し、前記送受信端末と通信した前記基地局がサーバと通信することにより、前記送受信端末の測位を行う測位システム。

【請求項2】

前記測位ノードは、プリセット・テーブルを有し、
前記プリセット・テーブルに前記送受信端末が選択すべき前記基地局情報が記録されている、請求項１記載の測位システム。

【請求項3】

前記基地局は、通信方式としてＦＳＫ通信方式とＬｏＲａ通信方式とを有し、
前記基地局が、前記送受信端末が送信した測位信号を検出し、当該測位信号の強さが所定の閾値以上の場合、前記基地局は、前記送受信端末とＦＳＫ通信方式で通信し、
前記測位信号の強さが所定の閾値未満の場合、前記基地局は、前記送受信端末とＬｏＲａ通信方式で通信する請求項１又は請求項２記載の測位システム。

【請求項4】

請求項１記載の測位システムに係る測位方法であって、
前記測位ノードが前記送受信端末の測位を行う測位工程と、
前記送受信端末が前記測位ノードからの測位信号を受信し、受信した前記測位信号の送信元である前記測位ノードが有する前記基地局情報に基づき、前記送受信端末が前記基地局と通信する端末通信工程と、
前記送受信端末と通信した前記基地局が、前記サーバと通信するサーバ通信工程とを含む、送受信端末の測位を行う測位方法。

【請求項5】

請求項２記載の測位システムに係る測位方法であって、
前記測位ノードが前記送受信端末の測位を行う測位工程と、
前記送受信端末が前記測位ノードからの測位信号を受信し、受信した前記測位信号の送信元である前記測位ノードが有するプリセット・テーブルに記録されている前記基地局情報に基づき、前記送受信端末が前記基地局と通信する端末通信工程と、
前記送受信端末と通信した前記基地局が、前記サーバとが通信するサーバ通信工程とを含む、送受信端末の測位を行う測位方法。

【請求項6】

前記基地局は、通信方式としてＦＳＫ通信方式とＬｏＲａ通信方式とを有し、
前記基地局が、前記送受信端末が送信した測位信号を検出し、当該測位信号の強さが所定の閾値以上の場合、前記基地局は、前記送受信端末とＦＳＫ通信方式で通信し、
前記測位信号の強さが所定の閾値未満の場合、前記基地局は、前記送受信端末とＬｏＲａ通信方式で通信する通信切替工程を含む、請求項４又は請求項５記載の測位方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スマートフォン、タブレット等の送受信端末の測位システム及び測位方法に関する。

【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】

特に屋内測位分野において、測位シーン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）、ブルートゥース（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、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】

【文献】特開２０１６－１６７６５１

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

屋内に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、当該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、屋内に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近距離無線通信の信号が発信される。そして、検出器は当該信号を受信し、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。

【0013】

そのため、当該検出器は外部接続電源等を必要とし、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、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。

【0015】

本発明の目的は、屋内外測位に関して消費電力を低くすることである。

【0016】

本発明の他の目的は、屋内外測位において、送受信端末が適切な基地局を選択することである。

【課題を解決するための手段】

【0017】

本発明に係る測位システムは、送受信端末を測位することが可能な測位システムであって、
前記送受信端末及びサーバと通信可能で少なくとも一以上配置される基地局と、
前記送受信端末と近距離無線通信が可能であり、所定の基地局情報を有し、前記送受信端末に前記基地局情報を送信する測位ノードと、を含み、
前記基地局情報に基づき前記送受信端末と通信した前記基地局がサーバと通信することにより、前記送受信端末の測位を行うものである。

【0018】

このようなものであれば、スマートフォン等の送受信端末が測位ノードと常時通信していなくてもよく、送受信端末の消費電力を抑えることができる。また、送受信端末が適切な基地局と通信することができる。

【0019】

また、送受信端末は直接サーバと通信しなくてもよく、近場の基地局と通信するため、ＬＰＷＡＮ（Ｌｏｗ Ｐｏｗｅｒ Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）技術を用いて通信することができる。このため、送受信端末の消費電力を抑えることができる。

【0020】

前記測位ノードは、プリセット・テーブルを有し、
前記プリセット・テーブルに前記送受信端末が選択すべき前記基地局情報が記録されている、ものであってもよい。

【0021】

測位ノードのプリセット・テーブルに基地局情報が記録されていれば、送受信端末は、容易に当該基地局と通信することができる。

【0022】

前記基地局は、通信方式としてＦＳＫ通信方式とＬｏＲａ（Ｌｏｎｇ Ｒａｎｇｅ）通信方式とを有し、
前記基地局が、前記送受信端末が送信した測位信号を検出し、当該測位信号の強さが所定の閾値以上の場合、前記基地局は、前記送受信端末とＦＳＫ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）通信方式で通信し、
前記測位信号の強さが所定の閾値未満の場合、前記基地局は、前記送受信端末とＬｏＲａ通信方式で通信するものであってもよい。

【0023】

このようなものであれば、基地局が送受信端末の位置によって通信方式を変更でき、基地局は送受信端末と確実な通信を行うことができる。

【0024】

前記基地局は、衛星ナビゲーション・モジュールを有し、
前記測位ノードが前記送受信端末と近距離無線通信できない場合、前記基地局は前記衛星ナビゲーション・モジュールを作動させ、前記送受信端末の測位を行うものであってもよい。

【0025】

このようなものであれば、基地局と送受信端末とが通信できない場合であっても、送受信端末の測位を行うことができる。

【0026】

本発明に係る測位方法は、上述した測位システムに係る測位方法であって、
前記測位ノードにより前記送受信端末の測位を行う測位工程と、
前記測位ノードが有する前記基地局情報に基づき、所定の前記基地局と前記送受信端末とが通信する端末通信工程と、
前記基地局と前記サーバとが通信するサーバ通信工程とを含む、送受信端末の測位を行う測位方法である。

【0027】

このような方法であれば、スマートフォン等の送受信端末が測位ノードと常時通信していなくてもよく、送受信端末の消費電力を抑えることができる。また、送受信端末が適切な基地局と通信することができる。

【0028】

また、送受信端末は直接サーバと通信しなくてもよく、近場の基地局と通信するため、ＬＰＷＡＮ（Ｌｏｗ Ｐｏｗｅｒ Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）技術を用いて通信することができる。このため、送受信端末の消費電力を抑えることができる。

【0029】

本発明に係る測位方法は、上述した測位システムに係る測位方法であって、
前記測位ノードにより前記送受信端末の測位を行う測位工程と、
前記測位ノードが有するプリセット・テーブルに記録されている前記基地局情報に基づき、所定の前記基地局と前記送受信端末とが通信する端末通信工程と、
前記基地局と前記サーバとが通信するサーバ通信工程とを含む、送受信端末の測位を行う測位方法である。

【0030】

測位ノードのプリセット・テーブルに基地局情報が記録されていれば、送受信端末は、容易に当該基地局と通信することができる。

【0031】

前記基地局は、通信方式としてＦＳＫ通信方式とＬｏＲａ通信方式とを有し、
前記基地局が、前記送受信端末が送信した測位信号を検出し、当該測位信号の強さが所定の閾値以上の場合、前記基地局は、前記送受信端末とＦＳＫ通信方式で通信し、
前記測位信号の強さが所定の閾値未満の場合、前記基地局は、前記送受信端末とＬｏＲａ通信方式で通信する通信切替工程を含む測位方法であってもよい。

【0032】

このようなものであれば、基地局が送受信端末の位置によって通信方式を変更でき、基地局は送受信端末と確実な通信を行うことができる。

【0033】

前記基地局は、衛星ナビゲーション・モジュールを有し、
前記測位ノードが前記送受信端末と近距離無線通信できない場合、前記基地局は前記衛星ナビゲーション・モジュールを作動させ、前記送受信端末の測位を行うＧＰＳ工程を含む測位方法であってもよい。

【0034】

このようなものであれば、基地局と送受信端末とが通信できない場合であっても、送受信端末の測位を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0035】

【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フローチャート。

【図3】本発明の一実施形態のフローチャート。

【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フローチャート。

【図8】本発明の一実施形態のフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0036】

以下、本発明に係る測位システム１００の実施形態に関して図面を参照しながら説明する。

【0037】

（測位システム１００）
図１に示すように、本実施形態に係る屋内外測位システム１００は、スマートフォン等の送受信端末５００と通信可能な測位ノード２００と、
送受信端末２００と通信可能な基地局３００と、
基地局３００と通信可能なバックグラウンド・システム（サーバ）４００と、を含む。

【0038】

測位ノード２００は、測位信号を送信する。送受信端末５００が測位信号を受信することにより、送受信端末５００の位置が測位される。

【0039】

本実施形態では、測位ノード２００は、所定の基地局３００のプリセット・テーブルを有する。そして、プリセット・テーブルには所定の基地局３００の基地局情報が記録されている。

【0040】

例えば、プリセット・テーブルには、そのプリセット・テーブルを有する測位ノードから通信し易い基地局３００の基地局情報が記録されている。

【0041】

測位ノード２００が送信する測位信号を送受信端末５００が受信することにより、送受信端末５００は、通信すべき基地局３００がわかり、当該基地局３００と通信できる。

【0042】

基地局３００は、ＬＰＷＡＮ技術により送受信端末５００と通信することができる。具体的には、基地局３００は、ＬｏＲａ通信方式により送受信端末５００と通信することができる。

【0043】

また、基地局３００は、ＦＳＫ通信方式で送受信端末５００と通信することができる。基地局３００は、ＬｏＲａ通信方式からＦＳＫ通信方式に切り替えることができ、また、ＦＳＫ通信方式からＬｏＲａ通信方式に切り替えることもできる。

【0044】

基地局３００は、衛星ナビゲーション・モジュールを有する。そのため、基地局３００が送受信端末５００とＬｏＲａ通信方式で通信できない場合、衛星ナビゲーション・モジュールを起動させる。

【0045】

基地局３００は、バックグラウンド・システム（サーバ）４００とインターネットを用いて通信することができる。つまり、送受信端末５００は、基地局３００を介してバックグラウンド・システム（サーバ）４００と通信することができる。

【0046】

バックグラウンド・システム（サーバ）４００は、基地局３００と通信する。バックグラウンド・システム（サーバ）４００は、直接送受信端末５００と通信してもよい。

【0047】

バックグラウンド・システム（サーバ）４００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。

【0048】

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。

【0049】

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。

【0050】

（測位システム１００を用いた測位方法）
図２及び図３に示すように、本発明は、低消費電力の屋内外測位技術における基地局３００の切り替え方法を提供し、下記ステップを含む。

【0051】

必要な屋内環境にブルートゥース測位ビーコンを含む低消費電力測位ノード２００が設置される（ステップＳ１）。

【0052】

「ブルートゥース測位ビーコン」とは、近距離無線通信用のビーコンのことである。

【0053】

「測位ノード」とは、送受信端末５００の位置を検出するための、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。

【0054】

スマートフォン等の送受信端末５００が測位情報を受信した後、ＬＰＷＡＮ技術により基地局３００と接続（通信）が確立され、測位情報が基地局３００を介してバックグラウンド・モニタ・システム（サーバ）４００に送信され、位置算出が行われ、送受信端末５００は、送受信端末５００の所持者等である目標物の位置変化に伴って、自動的に選択して最適な基地局３００に切り替え、測位情報のデータ送信が行われる（ステップＳ２、サーバ通信工程）。

【0055】

「ＬＰＷＡＮ」とは、低消費電力で広域無線通信を行うことができる技術である。ＬＰＷＡＮ技術は超長距離低消費電力データ伝送技術ＬｏＲａであって、セルラーに基づくナロー・バンド・モノのインターネット技術ＮＢ－ＩｏＴのうちの一種である。なお、「セルラー」とは、基地局の担当エリアをセルという単位で蜂の巣状に設置して無線通信を行う方式のことである。

【0056】

送受信端末５００の例としては、スマートフォン等の携帯電話、タブレット等の携帯端末が挙げられる。目標物の例としては、送受信端末５００を所持している観光客等の人である。

【0057】

屋外では、衛星ナビゲーション・システムにより測位が行われ、衛星ナビゲーション・システムが出力した経緯度の結果は、ＬＰＷＡＮ技術を介してバックグラウンド（サーバ）４００に転送され、屋内外の全方位測位が実現される（ステップＳ３）。

【0058】

図４に示すように、ステップＳ２は、さらに以下を含む。
複数の基地局３００が設置される（ステップＳ２０１）。

【0059】

基地局３００のカバー範囲内の測位ノード２００に対してプリセット・テーブルが作成され、テーブル内に測位ノード２００付近の送受信端末５００が選択すべき、通信行う基地局情報が記録される（ステップＳ２０２）。

【0060】

送受信端末５００が最も強い測位ノード信号を受信した場合、プリセット・テーブルに基づいて選択すべき基地局情報を取得してその基地局３００との通信が確立される（ステップＳ２０３、測位工程、端末通信工程）。

【0061】

具体的には、２つの基地局３００、すなわち基地局Ａ３０１と基地局Ｂ３０２とを配置することを例として図５のフローチャートを用いて説明する。

【0062】

基地局Ａ３０１、Ｂ３０２のクロスエリアで送受信端末５００が受信した最も強い測位ノード２００がノード１の場合、送受信端末５００は、プリセット・テーブルに確認する（ステップＳ４１）。

【0063】

送受信端末５００は、プリセット・テーブルに記録されたノード１の所在位置が基地局Ｂ３０２と判断する場合、送受信端末５００は基地局Ｂ３０２と通信する（ステップＳ４２、端末通信工程）。

【0064】

つまり、ノード１が図１に示す測位ノード２０３（２００）である場合、送受信端末５０３（５００）は、測位ノード２０３のプリセット・テーブルに記録された基地局Ｂ３０２と通信する。

【0065】

送受信端末５００は、プリセット・テーブルに記録されたノード１の所在位置が基地局Ａ３０１と判断する場合、送受信端末５００は基地局Ａ３０１と通信する（ステップＳ４３、端末通信工程）。

【0066】

つまり、ノード１が図１に示す測位ノード２０１（２００）又は測位ノード２０２（２００）である場合、送受信端末５０１（５００）又は送受信端末５０２（５００）は、測位ノード２０１又は測位ノード２０２のプリセット・テーブルに記録された基地局Ａ３０１と通信する。

【0067】

基地局３００内の内部切り替えに関して、基地局３００（基地局Ａ３０１、基地局Ｂ３０２）は、測位タグ無線周波数信号の強さに基づいて適切な変調方式に、内部切り替えを行う。つまり、基地局３００内の切り替えにより信号データの変調伝送を行う。

【0068】

具体的には、各基地局３００では、ＦＳＫ通信とＬｏＲａ通信との双方向無線周波数が可能である。

【0069】

そして、送受信端末５００は、基地局３００の所定の時間毎に送信したＬｏＲａビーコン放送信号の強弱に基づいて、一番強い信号を発信する基地局３００を選択し通信する。

【0070】

基地局３００が送受信端末５００の送信した信号を検出し、その信号の強さが所定の閾値を超えた場合、ＦＳＫ通信方式を使用し、当該閾値以内であれば、ＬｏＲａ通信の方式に切り替えて使用する。

【0071】

ＬｏＲａビーコン放送信号は、基地局３００内部の双方向無線周波数のうちＦＳＫ通信の端末の一方から、一秒毎に５０ミリ秒ほどの時間をかけて送信される。

【0072】

送受信端末５００を所持する人等の目標物位置の変動につれ、基地局３００が検出する送受信端末５００の信号の強さは次第に低下するため、基地局３００は、内部でＦＳＫ通信からＬｏＲａ通信に切り替えられる。

【0073】

つまり、基地局３００は、送受信端末５００からの信号の強さが低下した場合、ＦＳＫ通信からＬｏＲａ通信に切替える。

【0074】

ＬｏＲａ通信は拡散因子を大きく調節することによって感度を向上させ、ＬｏＲａ通信による信号の感度（強さ）が所定の値に達すると、送受信端末５００は開始状態に戻り、新たに走査して基地局３００を選択し、信号がより強い基地局３００を見つけると、当該基地局３００に切り替える。

【0075】

送受信端末５００がブルートゥース信号（近距離無線通信の信号）を受信できる場合、衛星ナビゲーション・モジュールは作動せず、ブルートゥース信号（近距離無線通信の信号）を受信できない場合、衛星ナビゲーション・モジュールは作動し始めて、測位モードの変換を実現する。

【0076】

送受信端末５００が受信した、及び、ＬＰＷＡＮ技術により伝送した測位情報は、ＩＤ番号及び信号強度が含まれることが好ましい。

【0077】

送受信端末５００は、所定の時間毎に一回の測位信号の検出又は送信を行い、送受信端末５００が備えるセンサーにより、送受信端末５００が、送受信端末５００を所持する人又は物品が移動していないと（送受信端末５００が所定範囲以上に移動していないと）判定した場合、自動的にスリープ状態に入る。

【0078】

送受信端末５００は、人又は物品が移動したと（送受信端末５００が所定範囲以上に移動したと）判定した場合、自動的に作動状態に入る。

【0079】

具体的には、センサーは所定の時間内の三軸の加速度値をサンプリングし、該時間セグメント内に毎回サンプリングした三軸の総加速度

【0080】

【数1】

を算出し、三軸の総加速度値の分散が所定の閾値を超えると、人又は物品が移動していることを示し、逆であれば静止していることを示す。

【0081】

送受信端末５００が、信号の最も強いビーコンの番号に変化が発生していないと判定した場合、送受信端末５００は、消費電力を低減するために位置情報データの報告をバックグラウンド・システム（サーバ）４００に対して行わなくてもよい。

【0082】

送受信端末５００が、信号の最も強いビーコンの番号に変化が発生したと判定した場合、バックグラウンド・システム（サーバ）４００に対して位置情報をアップロードして、位置情報の更新を行う。

【0083】

なお、送受信端末５００が行うサーバ４００に対しての位置情報のアップロードは、基地局３００を介して行われるが、送受信端末５００が直接サーバ４００と通信してもよい。

【0084】

送受信端末５００が、屋内低消費電力測位ノード２００の信号を受信できる場合、衛星ナビゲーション・モジュールは動作せず、送受信端末５００が屋内低消費電力測位ノード２００の信号を受信できない場合、衛星ナビゲーション・モジュールが動作を始め、測位モードの変換を実現する。

【0085】

基地局３００には衛星ナビゲーション・モジュールが内蔵され、衛星ナビゲーション・システムのテキスト情報をリアル・タイムで受信し、送受信端末５００が衛星ナビゲーション測位モジュールを起動して測位を行う場合、基地局３００は既知の衛星ナビゲーションのテキスト情報を、ＬＰＷＡＮ技術により送受信端末５００に送信し、送受信端末５００は該情報を参考にして衛星測位を迅速に実現する。

【0086】

図６は、基地局３００内の通信方法の切替えに関するフローチャートである。上述した内容からわかるように、まず、送受信端末５００は、基地局３００の所定の時間毎に送信したＬｏＲａビーコン信号の強弱に基づいて、信号を一番強く発信する基地局３００を選択する（ステップＳ５１、端末通信工程）。

【0087】

次に、基地局３００が送受信端末５００の送信した測位信号を検出し、当該測位信号の強さが所定の閾値以上か否かを判定する（ステップＳ５２、通信切替工程）。

【0088】

当該測位信号の強さが所定の閾値以上の場合、基地局３００は、ＦＳＫ通信方式を使用する（ステップＳ５３、通信切替工程）。

【0089】

当該測位信号の強さが所定の閾値未満の場合、基地局３００は、ＬｏＲａ通信の方式を使用する（ステップＳ５６、通信切替工程）。

【0090】

次に、基地局３００は、ＦＳＫ通信方式を使用してから所定時間経過後、送受信端末５００から受信した測位信号の強さが所定の閾値より小さいか否かを判定する（ステップＳ５４、通信切替工程）。

【0091】

基地局３００が、送受信端末５００から受信した測位信号の強さが所定の閾値未満の場合、基地局３００は、ＬｏＲａ通信の方式を使用する（ステップＳ５５、通信切替工程）。つまり、基地局３００は、ＦＳＫ通信方式からＬｏＲａ通信方式に切り替える。

【0092】

基地局３００が、送受信端末５００から受信した測位信号の強さが所定の閾値以上の場合、そのままＦＳＫ通信方式を使用する。

【0093】

基地局３００がＬｏＲａ通信の方式を使用する場合（ステップＳ５６、通信切替工程）、所定時間経過後、送受信端末５００で受信した基地局３００からのＬｏＲａ通信による信号の強さが所定の閾値以上か否かを検討する（ステップＳ５７、通信切替工程）。

【0094】

送受信端末５００で受信した基地局３００からのＬｏＲａ通信による信号の強さが所定の閾値以上の場合、再度、送受信端末５００は、基地局３００の一定の時間毎に送信したＬｏＲａビーコン信号の強弱に基づいて、信号を一番強く発信する基地局３００を選択する（ステップＳ５１、通信切替工程）。

【0095】

送受信端末５００で受信した基地局３００からのＬｏＲａ通信による信号の強さが所定の閾値未満の場合、基地局３００は、そのままＬｏＲａ通信の方式を使用する（ステップＳ５５、通信切替工程）。

【0096】

図７は、主に屋外での測位に関するフローチャートである。まず、送受信端末５００が、測位ノード２００からの近距離無線通信信号を受信できる否かを判定する。つまり、測位ノード２００が送受信端末５００と近距離無線通信ができるか否かを判定する（ステップＳ６１、ＧＰＳ工程）。

【0097】

送受信端末５００が近距離無線通信信号を受信できる場合、基地局３００内の衛星ナビゲーション・モジュールは作動しない（ステップＳ６２、ＧＰＳ工程）。

【0098】

送受信端末５００が近距離無線通信信号を受信できない場合、基地局３００内の衛星ナビゲーション・モジュールが作動する（ステップＳ６３、ＧＰＳ工程）。

【0099】

図８は、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、送受信端末５００は、測位ノード２００と通信を行う（ステップＳ７１）。

【0100】

そして、送受信端末５００が備えるセンサーにより、送受信端末５００が所定範囲以上に移動したか否か判定する（ステップＳ７２）。

【0101】

送受信端末５００が所定範囲以上に移動したと判定した場合、送受信端末５００は、作動状態となる（ステップＳ７３）。つまり、送受信端末５００は、測位ノード２００と通信を行う。

【0102】

送受信端末５００が所定範囲以上に移動していないと判定した場合、送受信端末５００は、スリープ状態となる（ステップＳ７６）。そして、再度、送受信端末５００が、所定の時間毎に測位ノード２００と通信を行い、送受信端末５００が所定範囲以上移動したか否かを判定する。。

【0103】

次に、送受信端末５００が作動状態の場合、送受信端末５００が、信号の最も強いビーコンの番号に変化が生じたか否か判定する（ステップＳ７４）。

【0104】

信号の最も強いビーコンの番号に変化が生じた場合、送受信端末５００は、バックグラウンド・システム（サーバ）４００に対して位置情報をアップロードして、位置情報の更新を行う（ステップＳ７５）。

【0105】

信号の最も強いビーコンの番号に変化が生じていない場合、送受信端末５００は、消費電力を低減するために位置情報データの報告をバックグラウンド・システム（サーバ）４００に対して行わなくてもよい（ステップＳ７７）。

【0106】

以上のことをまとめると、本発明は、屋内環境にブルートゥース測位ビーコンなどの低消費電力測位ノード２００を配置することを採用し、ＬＰＷＡＮ技術によりバックグラウンド・モニタ・システム（サーバ）４００へ低消費電力で測位情報を伝送することを実現し、バックグラウンド・モニタ・システム（サーバ）４００により屋内測位を完了し、同時に、屋外では、衛星ナビゲーション・システムにより測位を行い、衛星ナビゲーション・システムが出力した経緯度の結果を、ＬＰＷＡＮを介してバックグラウンドに転送し、屋内外の全方位測位を実現し、従来技術のコストが高くかつ消費電力が高い問題を解決する。

【0107】

そして、センサーが人又は物品が移動していないことを検知すると、自動的にスリープ状態に入り、航続及び待機時間を効果的に向上させ、実際に普及させる価値を大幅に高め、かつ複数の基地局３００を配置して基地局３００のカバー範囲内の測位ノード２００に対してプリセット・テーブルを作成し、テーブル内に測位ノード２００所在地の送受信端末５００が選択すべき、通信接続を行う基地局情報を記録し、測位タグ無線周波数信号の強さに基づいて基地局３００と基地局３００との間の切り替え又は適切な変調方式への内部切り替えを行うかどうかを選択することによって、信号データに対して変調伝送を行って測位をより正確にする。

【0108】

また、本発明は、屋内環境にビーコンなどの低消費電力測位ノード２００を配置することを採用し、ＬＰＷＡＮ技術によりバックグラウンド・モニタ・システム（サーバ）４００へ低消費電力で測位情報を伝送し、バックグラウンド・モニタ・システム（サーバ）４００により屋内測位を完了し、同時に、屋外で衛星ナビゲーション・システムにより測位を行い、衛星ナビゲーション・システムが出力した経緯度の結果を、ＬＰＷＡＮを介してバックグラウンド・モニタ・システム（サーバ）４００に転送し、屋内外の全方位測位を実現し、従来技術のコストが高くかつ消費電力が高い問題を克服し、センサーは人又は物品が移動していないことを検知すると、自動的にスリープ状態に入り、航続及び待機時間を効果的に向上させ、実際に普及させる価値を大幅に高めた。

【0109】

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】

【0110】

１００…屋内外測位システム
２００…測位ノード
３００…基地局
４００…サーバ（バックグラウンド・モニタ・システム）
５００…送受信端末

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】