特許 7559537 位置推定システム及び移動局

(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】2024-09-24

(45)【発行日】2024-10-02

(54)【発明の名称】位置推定システム及び移動局

(51)【国際特許分類】

   G01S 1/68 20060101AFI20240925BHJP

   H04W 48/18 20090101ALI20240925BHJP

   H04W 88/06 20090101ALI20240925BHJP

【ＦＩ】

G01S1/68

H04W48/18

H04W88/06

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2020210295

(22)【出願日】2020-12-18

(65)【公開番号】P2022096978

(43)【公開日】2022-06-30

【審査請求日】2023-09-29

(73)【特許権者】

【識別番号】308036402

【氏名又は名称】株式会社ＪＶＣケンウッド

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】三宅 史朗

(72)【発明者】

【氏名】細谷 喜義

(72)【発明者】

【氏名】中江 悟

【審査官】渡辺 慶人

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１７－５２６９０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０３６２４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００５／１１５０３４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特表２０１７－５２５１９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国登録特許第１０－０７８９４４５（ＫＲ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｓ １／００ － １／６８

５／００ － ５／１４

Ｈ０４Ｂ ７／２４ － ７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００ － ９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

固有のＩＤ情報を含むビーコン信号を送信するビーコン発信機と、
前記ビーコン発信機から前記ビーコン信号を受信し、前記受信したビーコン信号に基づく測位データを送信する移動局と、
前記移動局から送信された測位データに基づいて、前記移動局の位置を推定する位置推定装置と、
を含んで構成される位置推定システムであって、
前記移動局は、
ビーコン信号を受信するビーコン受信部と、
第１の通信方式により無線通信を行う第１の送信部と、
前記第１の通信方式よりも通信可能距離が短い第２の通信方式により無線通信を行う第２の送信部と、
前記ビーコン受信部で受信したビーコン信号に基づく測位データを前記第１の送信部で送信させるか前記第２の送信部で送信させるかを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記受信したビーコン信号に含まれるＩＤ情報から、ビーコン信号の発信元が屋外のビーコン発信機か屋内のビーコン発信機かを判定し、前記受信したビーコン信号の発信元が屋外のビーコン発信機であると判定した場合に前記第１の送信部から前記測位データを送信し、前記受信したビーコン信号の発信元が屋内のビーコン発信機であると判定した場合に前記第２の送信部から前記測位データを送信するように制御する
位置推定システム。

【請求項2】

前記位置推定装置に接続され、前記第１の通信方式により無線通信可能な第１の受信装置と、前記位置推定装置に接続され、前記第２の通信方式により無線通信可能な第２の受信装置と、を備え、
前記移動局は、前記受信したビーコン信号の発信元が屋外のビーコン発信機であると判定した場合に前記測位データの送信先を前記第１の受信装置に切り換え、前記受信したビーコン信号の発信元が屋内のビーコン発信機であると判定した場合に前記測位データの送信先を前記第２の受信装置に切り換える、
請求項１に記載の位置推定システム。

【請求項3】

ビーコン信号を受信するビーコン受信部と、
第１の通信方式により無線通信を行う第１の送信部と、
前記第１の通信方式よりも通信可能距離が短い第２の通信方式により無線通信を行う第２の送信部と、
前記ビーコン受信部で受信したビーコン信号に基づく測位データを前記第１の送信部で送信させるか前記第２の送信部で送信させるかを制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記受信したビーコン信号に含まれるＩＤ情報から、ビーコン信号の発信元が屋外のビーコン発信機か屋内のビーコン発信機かを判定し、前記受信したビーコン信号の発信元が屋外のビーコン発信機であると判定した場合に前記第１の送信部から前記測位データを送信し、前記受信したビーコン信号の発信元が屋内のビーコン発信機であると判定した場合に前記第２の送信部から前記測位データを送信するように制御する
移動局。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、位置推定システム及び移動局に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、電子機器の位置を推定する位置推定システムの利用が広がっている。位置推定システムとして、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星のＧＰＳ信号を使用して屋外の位置情報を算出するシステムの他に、ＧＰＳ信号が受信できない屋内の位置情報を入手するため、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）や無線ＬＡＮ（Local Area Network）などのビーコン信号を用いるシステムが実現されている。

【0003】

関連する技術として、例えば、特許文献１が知られている。特許文献１には、携帯端末が屋内と屋外のどちらに存在するかに応じて、ビーコン信号を用いた屋内測位またはＧＰＳ信号を用いた屋外測位により測位処理を行う技術が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０２０－１３４１５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１のように関連する技術では、屋内の位置推定ではビーコン信号が利用され、屋外の位置推定ではＧＰＳ信号が利用されている。しかしながら、屋外でＧＰＳ信号を使用した場合でも、トンネル内や屋根のあるような環境では不感エリアが発生するため、位置を推定できない場合がある。また、常にＢｌｕｅｔｏｏｔｈなどの近距離無線を使用しようとすると、環境によって必要な情報を取得できないため、位置を推定できない恐れがある。このため、関連する技術では、より確実に位置を推定することが困難であるという課題がある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、ビーコン信号を送信するビーコン発信機と、前記ビーコン発信機から前記ビーコン信号を受信し、前記受信したビーコン信号のＩＤ情報を含む測位データを送信する移動局と、前記移動局から送信された測位データに基づいて、前記移動局の位置を推定する位置推定装置と、を備え、前記移動局は、複数の送信手段を有し、前記受信したビーコン信号に基づいて、前記測位データの送信手段を切り換える、位置推定システムを提供する。

【0007】

本発明は、ビーコン発信機からビーコン信号を受信する受信部と、前記受信したビーコン信号のＩＤ情報を含む測位データを第１の通信方式により無線送信する第１の送信部と、前記測位データを第２の通信方式により無線送信する第２の送信部と、前記受信したビーコン信号に基づいて、前記測位データを送信する送信部を前記第１の送信部または前記第２の送信部のいずれかに切り換える制御部と、を備える、移動局を提供する。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、より確実に位置を推定することが可能な位置推定システム及び移動局を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施の形態１に係る位置推定システムの構成例を示す構成図である。

【図2】実施の形態１に係るビーコン発信機及び移動局の構成例を示す構成図である。

【図3】実施の形態１に係るＢＬＥゲートウェイ及び基地局の構成例を示す構成図である。

【図4】実施の形態１に係る位置情報サーバ及び端末装置の構成例を示す構成図である。

【図5】実施の形態１に係る移動局の動作例を示すフローチャートである。

【図6】実施の形態１に係る移動局の送信選択テーブルの例を示す図である。

【図7】実施の形態１に係る位置情報サーバの動作例を示すフローチャートである。

【図8】実施の形態２に係るビーコン発信機の動作例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。各図面においては、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略される。

【0011】

（実施の形態１）
以下、図面を参照して実施の形態１について説明する。図１は、本実施の形態に係る位置推定システムの構成例を示している。図１に示すように、本実施の形態に係る位置推定システム１は、複数のビーコン発信機１０、移動局２０、ＢＬＥゲートウェイ３０、基地局４０、位置情報サーバ５０、端末装置６０を備える。

【0012】

位置推定システム１は、ビーコン発信機１０が送信し、移動局２０が受信するビーコン信号ｂｓ（ここではｂｓ１とする）を用いて、移動局２０の位置を測定するシステムである。例えば、ビーコン信号ｂｓは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）のｉＢｅａｃｏｎ（登録商標）などである。

【0013】

また、移動局２０は、ビーコン発信機１０と同様にビーコン信号ｂｓ（ここではｂｓ２とする）を送信するとともに、例えば業務用無線のＲＦ信号ｒｓを送信する。例えば、ビーコン信号ｂｓは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈで使用する２．４ＧＨｚの近距離無線信号であり、数ｍ～１００ｍ程度の範囲で通信可能である。ＲＦ信号ｒｓは、業務用無線で使用するＵＨＦまたはＶＨＦの１００ＭＨｚ～９００ＭＨｚの長距離無線信号であり、数Ｋｍ～数十Ｋｍの範囲で通信可能である。なお、ビーコン信号ｂｓは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈに限らず、無線ＬＡＮ等のその他の近距離無線信号でもよい。また、ＲＦ信号ｒｓは、業務用無線に限らず、携帯電話等のその他の遠距離無線信号でもよい。

【0014】

ビーコン発信機１０は、屋内または屋外に設置されている。例えば、ビーコン発信機１０は、ビーコン信号ｂｓにより位置推定が可能な範囲、数ｍ～１００ｍの間隔で設置される。屋内または屋外に設置されたビーコン発信機１０の周辺のエリアを移動局２０が移動し、位置情報サーバ５０が屋内または屋外の移動局２０の位置を推定する。

【0015】

ビーコン発信機１０、移動局２０及びＢＬＥゲートウェイ３０は、ＢＬＥ信号により無線通信可能なＢＬＥ無線通信システムを構成するとも言える。例えば、ＢＬＥゲートウェイ３０と移動局２０の間に、ＢＬＥ信号（ビーコン信号ｂｓ２）を中継するＢＬＥセンサを備えていてもよい。また、移動局２０及び基地局４０は、業務用無線のＲＦ信号により無線通信可能な業務用無線通信システムを構成するとも言える。例えば、基地局４０と移動局２０の間に、ＲＦ信号ｒｓを中継するリピータを備えていてもよい。

【0016】

ビーコン発信機１０は、位置測定のためのビーコン信号ｂｓ１を発信する発信機である。図２（ａ）は、本実施の形態に係るビーコン発信機１０の構成例を示している。図２（ａ）に示すように、ビーコン発信機１０は、例えば、ビーコン送信部１１、制御部１２、記憶部１３、電源１４を備える。ビーコン送信部１１は、ＢＬＥ等の通信規格にしたがってビーコン信号ｂｓ１を無線送信する。ビーコン送信部１１は、発信元のビーコン発信機１０を識別するＩＤ情報（ＵＵＩＤ：Universally Unique Identifier）を含むビーコン信号ｂｓ１を、定期的（例えば１００ｍｓ毎に）に周囲へブロードキャストする。

【0017】

制御部１２は、ビーコン発信機１０の各部を制御する制御部である。制御部１２は、ビーコン信号ｂｓ１として送信されるビーコンフレームの生成や、ビーコン信号ｂｓ１の送信タイミング及び送信電力等を制御する。記憶部１３は、ビーコン発信機１０の動作に必要な情報を記憶する記憶部である。記憶部１３には、ビーコン信号ｂｓ１に含まれるビーコン発信機１０のＩＤ情報等が記憶されている。

【0018】

電源１４は、ビーコン発信機１０が動作するためのバッテリ電源等である。電源は、ビーコン発信機１０に内蔵されていてもよいし、外部から供給されてもよい。ビーコン発信機１０は、その他、必要に応じて、ビーコン発信機１０の向きを検出する地磁気センサや、ＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ受信部、ユーザに情報を表示する表示部等を備えてもよい。

【0019】

移動局２０は、ビーコン発信機１０から送信されたビーコン信号ｂｓ１を受信する受信機であり、位置測定対象の機器である。この例では、移動局２０は、基地局４０とＲＦ信号ｒｓによる業務用無線通信を行うトランシーバである。例えば、移動局２０は、ＲＦ信号ｒｓにより音声通話やデータ通信が可能な移動式の携帯型無線機である。

【0020】

また、移動局２０は、位置測定のために、受信したビーコン信号ｂｓ１に基づいた測位データを出力する機器である。この例では、移動局２０は、受信したビーコン信号ｂｓ１の測位データを、ビーコン信号ｂｓ２（ＢＬＥ信号）によりＢＬＥゲートウェイ３０へ送信し、または、ＲＦ信号ｒｓにより基地局４０へ送信する。受信するビーコン信号ｂｓ１と送信するビーコン信号ｂｓ２は、ＢＬＥ等の同じ通信方式のビーコン信号であり、移動局２０は、ビーコン信号を送受信する送受信機であるとも言える。

【0021】

図２（ｂ）は、本実施の形態に係る移動局２０の構成例を示している。図２（ｂ）に示すように、移動局２０は、例えば、ビーコン受信部２１、ビーコン送信部２２、ＲＦ送受信部２３、制御部２４、記憶部２５、電源２６を備える。なお、移動局２０は、後述の動作が可能であれば、その他の構成でもよい。

【0022】

ビーコン受信部２１は、ＢＬＥ等の通信規格にしたがってビーコン発信機１０から無線送信されたビーコン信号ｂｓ１を受信し、さらに、受信したビーコン信号ｂｓ１の受信信号強度（RSSI：Received Signal Strength Indicator）を測定する。ビーコン送信部２２は、ＢＬＥ等の通信規格にしたがってビーコン信号ｂｓ２を無線送信する。ビーコン送信部２２は、受信したビーコン信号ｂｓ１に基づいた測位データと移動局２０を識別するＩＤ情報を含むビーコン信号ｂｓ２を送信する。

【0023】

ＲＦ送受信部２３は、ＤＭＲ（Digital Mobile Radio）等の業務用無線通信規格にしたがって、基地局４０とＲＦ信号ｒｓを送受信する。ＲＦ送受信部２３は、設定されたチャネルのＲＦ信号ｒｓにより、基地局４０と音声やデータを送受信する。ＲＦ送受信部２３は、受信したビーコン信号ｂｓ１に基づいた測位データと移動局２０を識別するＩＤ情報を含むＲＦ信号ｒｓを送信する。測位データを送信するチャネルは、音声チャネルでもよいし、データチャネルでもよい。例えば、ＲＦ送受信部２３は、第１の通信方式により測位データを送信する第１の送信手段（第１の送信部）であり、ビーコン受信部２１は、第１の通信方式よりも通信可能距離が短い第２の通信方式により測位データを送信する第２の送信手段（第２の送信部）である。

【0024】

制御部２４は、移動局２０の各部を制御する制御部である。制御部２４は、受信したビーコン信号ｂｓ１から測位データを生成する生成部である。測位データは、移動局２０の位置を測定するためのデータであり、受信したビーコン信号ｂｓ１に含まれるビーコン発信機１０のＩＤ情報とビーコン信号ｂｓ１の受信信号強度を含む。なお、測位データは、少なくともビーコン信号ｂｓ１のＩＤ情報のみを含んでいてもよい。制御部２４は、所定期間（例えば２秒毎）に受信した複数のビーコン信号ｂｓ１のうち最も受信信号強度が強いビーコン信号ｂｓ１から測位データを生成する。制御部２４は、記憶部２５の送信選択テーブルを参照し、受信したビーコン信号ｂｓ１に基づいて、ビーコン信号ｂｓ１の測位データを送信する送信手段を切り換える切換部でもある。具体的には、制御部２４は、ビーコン信号ｂｓ１のＩＤ情報に基づいて、測位データを送信する送信手段をビーコン送信部２２（ＢＬＥ）またはＲＦ送受信部２３（ＲＦ）のいずれかに切り換える。さらに、制御部２４は、ビーコン信号ｂｓ１のＩＤ情報に基づいて、測位データを送信する送信先をＢＬＥゲートウェイ３０または基地局４０のいずれかに切り換える。制御部２４は、測位データの送信手段及び送信先を含む送信経路を判定（選択）する判定部（選択部）であるとも言える。この例では、送信手段及び送信先の両方を切り換えるが、いずれか一方を切り換えてもよい。

【0025】

例えば、ＢＬＥは屋内の測位に適し、ＲＦは屋外の測位に適している。このため、ビーコン信号ｂｓ１のＩＤ情報から、ビーコン信号ｂｓ１の発信元のビーコン発信機１０が屋内に設置されたビーコン発信機１０か屋外に設置されたビーコン発信機１０かを判別し、屋内のビーコン発信機１０の場合にＢＬＥを選択し、屋外のビーコン発信機１０の場合にＲＦを選択してもよい。例えば、移動局２０がＧＰＳ受信機を備え、ＧＰＳ受信機により検出される位置から屋内または屋外を判定し、判定結果に基づいて送信手段を選択してもよい。また、ＢＬＥは通信距離が短く、通信速度が速く、消費電力が小さいという特徴があり、ＲＦは通信距離が長く、通信速度が遅く、消費電力が大きいという特徴がある。このため、ＢＬＥゲートウェイ３０までの距離が所定よりも短い場合（例えばＢＬＥゲートウェイ３０からの電波を受信できる場合）や、短時間で位置を測定する必要がある場合（例えば緊急目的で使用する場合）、移動局の消費電力を抑えたい場合（例えば電源の残量が所定よりも少ない場合）などに、送信手段をＢＬＥとしてもよい。ＢＬＥゲートウェイ３０までの距離が所定よりも遠い場合（例えばＢＬＥゲートウェイ３０からの電波を受信できない場合）や、短時間で位置を測定する必要がない場合（例えば緊急性が不要な目的で使用する場合）、移動局の消費電力を抑える必要がない場合（例えば電源の残量が所定よりも多い場合）などに、送信手段をＲＦとしてもよい。また、ＢＬＥ（ビーコン送信部２２）とＲＦ（ＲＦ送受信部２３）で通信品質が良い方の送信手段を選択してもよい。

【0026】

記憶部２５は、移動局２０の動作に必要な情報を記憶する記憶部である。記憶部２５には、送信するビーコン信号ｂｓ２やＲＦ信号ｒｓに含まれる移動局２０のＩＤ情報等が記憶されている。また、記憶部２５は、測位データを送信する送信手段及び送信先を選択するための送信選択テーブルを記憶する。例えば、必要に応じて、専用の設定ツールがインストールされたＰＣ（パーソナルコンピュータ）を移動局２０に接続し、ＰＣの設定ツールから送信選択テーブルなどの各種設定を行うことができる。

【0027】

電源２６は、移動局２０が動作するための電源である。電源２６は、移動局２０に内蔵されていてもよいし、外部から供給されてもよい。移動局２０は、その他、必要に応じて、ＧＰＳ信号を受信する受信部、ユーザが操作する操作部、ユーザが通話を行うマイク及びスピーカ、ユーザに情報を表示する表示部等を備えていてもよい。

【0028】

ＢＬＥゲートウェイ３０は、移動局２０から送信されたビーコン信号ｂｓ２を受信する受信装置であり、受信するビーコン信号ｂｓ２に含まれる測位データを位置情報サーバ５０へ中継する機器である。例えば、ＢＬＥゲートウェイ３０は、位置情報サーバ５０とシリアル回線２を介して接続されるが、任意の通信回線やネットワークを介して接続されてもよい。

【0029】

図３（ａ）は、本実施の形態に係るＢＬＥゲートウェイ３０の構成例を示している。図３（ａ）に示すように、ＢＬＥゲートウェイ３０は、例えば、ビーコン受信部３１、シリアル送受信部３２、制御部３３を備える。ビーコン受信部３１は、ＢＬＥ等の通信規格にしたがって移動局２０から無線送信されたＩＤ情報と測位データとを含むビーコン信号ｂｓ２を受信する。

【0030】

シリアル送受信部３２は、シリアル通信規格にしたがい、シリアル回線２を介して位置情報サーバ５０と通信を行う。シリアル送受信部３２は、移動局２０から受信した移動局２０のＩＤ情報とビーコン信号ｂｓ１の測位データを位置情報サーバ５０へ送信する。制御部３３は、ＢＬＥゲートウェイ３０の各部を制御する制御部である。制御部３３は、受信したビーコン信号ｂｓ２に含まれる情報をシリアル送受信部３２へ転送する。

【0031】

基地局４０は、移動局２０から送信されたＲＦ信号ｒｓを受信する受信装置であり、受信するＲＦ信号ｒｓに含まれる測位データを位置情報サーバ５０へ中継する機器である。この例では、基地局４０は、ＲＦ信号ｒｓにより複数の移動局２０と業務用無線通信を行う固定式のシステム無線機である。例えば、基地局４０は、位置情報サーバ５０とシリアル回線３を介して接続されるが、任意の通信回線やネットワークを介して接続されてもよい。例えば、基地局４０は、第１の通信方式により測位データを受信する第１の受信装置であり、ＢＬＥゲートウェイ３０は、第２の通信方式により測位データを受信する第２の受信装置である。

【0032】

図３（ｂ）は、本実施の形態に係る基地局４０の構成例を示している。図３（ｂ）に示すように、基地局４０は、例えば、ＲＦ送受信部４１、シリアル送受信部４２、制御部４３を備える。ＲＦ送受信部４１は、ＤＭＲ等の業務用無線通信規格にしたがって、移動局２０とＲＦ信号ｒｓを送受信する。ＲＦ送受信部４１は、設定されたチャネルのＲＦ信号ｒｓにより、移動局２０と音声やデータを送受信する。また、ＲＦ送受信部４１は、移動局２０から送信されたＩＤ情報と測位データとを含むＲＦ信号ｒｓを受信する。

【0033】

シリアル送受信部４２は、シリアル通信規格にしたがい、シリアル回線３を介して位置情報サーバ５０と通信を行う。シリアル送受信部４２は、移動局２０から受信した移動局２０のＩＤ情報とビーコン信号ｂｓ１の測位データを位置情報サーバ５０へ送信する。制御部４３は、基地局４０の各部を制御する制御部である。制御部４３は、受信したＲＦ信号ｒｓに含まれる情報をシリアル送受信部４２へ転送する。基地局４０は、その他、必要に応じて、ユーザが操作する操作部、ユーザが通話を行うマイク及びスピーカ、ユーザに情報を表示する表示部等を備えていてもよい。

【0034】

位置情報サーバ５０は、ビーコン発信機１０のビーコン信号ｂｓ１の測位データに基づいて、移動局２０の位置を推定する位置推定装置である。例えば、位置情報サーバ５０は、端末装置６０とネットワーク４を介して接続される。ネットワーク４は、ＬＡＮや無線ＬＡＮ、インターネット等でもよいし、シリアル回線などの通信回線でもよい。図４（ａ）は、本実施の形態に係る位置情報サーバ５０の構成例を示している。図４（ａ）に示すように、位置情報サーバ５０は、例えば、シリアル送受信部５１、シリアル送受信部５２、ネットワーク送受信部５３、記憶部５４、制御部５５を備える。なお、位置情報サーバ５０は、後述の動作が可能であれば、その他の構成でもよい。

【0035】

シリアル送受信部５１は、シリアル通信規格にしたがい、シリアル回線２を介してＢＬＥゲートウェイ３０と通信を行う。シリアル送受信部５１は、ＢＬＥゲートウェイ３０が移動局２０から受信したビーコン信号ｂｓ２に含まれるＩＤ情報及び測位データを、ＢＬＥゲートウェイ３０から受信する。シリアル送受信部５２は、シリアル通信規格にしたがい、シリアル回線３を介して基地局４０と通信を行う。シリアル送受信部５２は、基地局４０が移動局２０から受信したＲＦ信号ｒｓに含まれるＩＤ情報及び測位データを、基地局４０から受信する。シリアル送受信部５２は、基地局４０を介した第１の経路で測位データを受信する第１の受信部であり、シリアル送受信部５１は、ＢＬＥゲートウェイ３０を介した第２の経路で測位データを受信する第２の受信部である。

【0036】

ネットワーク送受信部５３は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）等の規格にしたがい、ネットワーク４を介して端末装置６０と通信を行う。記憶部５４は、位置情報サーバ５０の動作に必要な情報を記憶する。記憶部５４は、地図情報や、ビーコン発信機１０の地図上の位置、算出した移動局２０の位置情報等を記憶する。

【0037】

制御部５５は、位置情報サーバ５０の各部を制御する制御部である。制御部５５は、移動局２０が受信したビーコン信号ｂｓ１の測位データに基づいて、移動局２０の位置情報を推定する。制御部５５は、ＢＬＥゲートウェイ３０または基地局４０から、移動局２０がビーコン発信機１０から受信したビーコン信号ｂｓ１のＩＤ情報と受信信号強度とを含む測位データを受け取り、ビーコン発信機１０の地図上の位置と受信信号強度から算出される移動局２０までの距離を使用して、ビーコン信号ｂｓ２のＩＤ情報から識別される移動局２０の位置を推定する。例えば、制御部５５は、複数のビーコン発信機１０のビーコン信号ｂｓ１うち、最も強い受信信号強度のビーコン信号ｂｓ１のＩＤ情報及び受信信号強度に基づいて移動局２０の位置を推定する。

【0038】

端末装置６０は、位置情報サーバ５０にアクセスし、移動局２０の位置情報を参照するクライアント端末である。端末装置６０は、ＰＣやスマートフォン等の任意の情報処理装置である。図４（ｂ）は、本実施の形態に係る端末装置６０の構成例を示している。

【0039】

図４（ｂ）に示すように、端末装置６０は、例えば、ネットワーク送受信部６１、表示部６２、制御部６３を備える。ネットワーク送受信部６１は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ等の規格にしたがい、ネットワーク４を介して位置情報サーバ５０と通信を行う。表示部６２は、ユーザに情報を表示する表示部である。表示部６２は、例えば、移動局２０の位置情報を地図情報に重ね合わせて表示する。制御部６３は、端末装置６０の各部を制御する制御部である。制御部６３は、位置情報サーバ５０が演算した移動局２０の位置情報や地図情報を、位置情報サーバ５０から取得し、表示部６２に表示するよう制御する。

【0040】

図５は、本実施の形態に係る移動局２０の動作例を示している。図５に示すように、まず、移動局２０は、ビーコン信号ｂｓ１を受信する（Ｓ１０１）。複数のビーコン発信機１０は、それぞれビーコン信号ｂｓ１を定期的に発信している。移動局２０のビーコン受信部２１は、複数のビーコン発信機１０からそれぞれビーコン信号ｂｓ１を受信する。受信するビーコン信号ｂｓ１には、それぞれ発信元のビーコン発信機１０のＩＤ情報が含まれている。

【0041】

続いて、移動局２０は、ビーコン信号ｂｓ１の受信信号強度を測定する（Ｓ１０２）。ビーコン受信部２１は、ビーコン発信機１０から受信したビーコン信号ｂｓ１の受信信号強度を測定する。ビーコン受信部２１は、複数のビーコン信号ｂｓ１を受信すると、受信する毎にビーコン信号ｂｓ１の受信信号強度を測定し、また、ビーコン信号ｂｓ１に含まれるＩＤ情報を取得する。

【0042】

続いて、移動局２０は、最も受信信号強度が強いビーコン信号ｂｓ１を特定する（Ｓ１０３）。この例では、移動局２０に最も近いビーコン発信機１０の位置をもとに、移動局２０の位置を推定する。このため、制御部２４は、所定期間に受信した複数のビーコン信号ｂｓ１の受信信号強度を比較し、最も受信信号強度が強いビーコン信号ｂｓ１を特定する。

【0043】

続いて、移動局２０は、ビーコン信号ｂｓ１に基づいて送信手段を判定する（Ｓ１０４）。図６は、記憶部２５に記憶された、測位データの送信手段及び送信先を選択するための送信選択テーブルの例を示している。図６に示すように、送信選択テーブルは、ビーコン信号ｂｓ１のＩＤ情報（ＵＵＩＤ）ごとに、ビーコン信号ｂｓ１の測位データを送信する送信手段及び送信先の識別情報が関連付けられている。制御部２４は、記憶部２５の送信選択テーブルの中から、受信及び特定されたビーコン信号ｂｓ１のＩＤ情報を検索し、該当するＩＤ情報に関連つけられた送信手段及び送信先を選択する。

【0044】

送信手段がＢＬＥの場合（Ｓ１０４／ＢＬＥ）、移動局２０は、ビーコンフレームを生成し（Ｓ１０５）、ビーコン信号ｂｓ２を送信する（Ｓ１０６）。制御部２４は、受信及び特定されたビーコン信号ｂｓ１のＩＤ情報が例えば「０００１０００１」の場合、送信手段はＢＬＥであり、かつ、送信先はＢＬＥゲートウェイであると判定し、ＢＬＥの規格にしたがったビーコン信号用のビーコンフレームを生成する。例えば、ビーコンフレームのペイロードに、受信したビーコン信号ｂｓ１のＩＤ情報及び受信信号強度を含む測位データを設定し、ビーコンフレームの送信先にＢＬＥゲートウェイ３０のＩＤ情報を設定し、ビーコンフレームの送信元（ＵＵＩＤ）に移動局２０のＩＤ情報を設定する。ビーコン送信部２２は、生成されたビーコンフレームをＢＬＥの規格にしたがったＢＬＥ信号により、ビーコン信号ｂｓ２として無線送信する。

【0045】

また、送信手段がＲＦの場合（Ｓ１０４／ＲＦ）、移動局２０は、データフレームを生成し（Ｓ１０７）、ＲＦ信号ｒｓを送信する（Ｓ１０８）。制御部２４は、受信及び特定されたビーコン信号ｂｓ１のＩＤ情報が例えば「０００１０００２」の場合、送信手段はＲＦであり、かつ、送信先は基地局であると判定し、業務用無線の規格にしたがったデータ通信用のデータフレームを生成する。例えば、データフレームのペイロードに、受信したビーコン信号ｂｓ１のＩＤ情報及び受信信号強度を含む測位データを設定し、データフレームの送信先に基地局４０のＩＤ情報を設定し、データフレームの送信元に移動局２０のＩＤ情報を設定する。ＲＦ送受信部２３は、生成されたデータフレームを業務用無線の規格にしたがったＲＦ信号ｒｓにより無線送信する。

【0046】

図７は、本実施の形態に係る位置情報サーバ５０の動作例を示している。図７に示すように、まず、位置情報サーバ５０は、測位データを受信する（Ｓ２０１）。シリアル送受信部５１またはシリアル送受信部５２は、移動局２０から送信された測位データを受信する。移動局２０からビーコン信号ｂｓ２により測位データが送信された場合、シリアル送受信部５１は、ＢＬＥゲートウェイ３０を介して、ビーコン信号ｂｓ２に含まれる測位データを受信する。また、移動局２０からＲＦ信号ｒｓにより測位データが送信された場合、シリアル送受信部５２は、基地局４０を介して、ＲＦ信号ｒｓに含まれる測位データを受信する。

【0047】

続いて、位置情報サーバ５０は、ビーコン信号ｂｓ１のＩＤ情報及び受信信号強度を取得する（Ｓ２０２）。制御部５５は、ＢＬＥゲートウェイ３０または基地局４０から受信した測位データに基づいて、ビーコン信号ｂｓ１を発信したビーコン発信機１０のＩＤ情報と、移動局２０が測定したビーコン信号ｂｓ１の受信信号強度を取得する。これにより、制御部５５は、最も受信信号強度が強いビーコン信号ｂｓ１のＩＤ情報と受信信号強度を取得する。

【0048】

続いて、位置情報サーバ５０は、移動局２０の位置を推定する（Ｓ２０３）。例えば、制御部５５は、取得したビーコン信号ｂｓ１のＩＤ情報から、該当するＩＤ情報のビーコン発信機１０の位置を特定し、特定したビーコン発信機１０の位置の周辺のエリアに、移動局２０の位置が含まれることを推定してもよい。また、制御部５５は、ビーコン信号ｂｓ１の受信信号強度によりビーコン発信機１０と移動局２０の距離を算出し、ビーコン発信機１０を中心として算出した距離により特定されるエリアに、移動局２０の位置が含まれることを推定してもよい。

【0049】

例えば、ビーコン信号の一つであるｉＢｅａｃｏｎの信号内には、いくつかの情報が組み込まれており、その中にＭｅａｓｕｒｅｄ Ｐｏｗｅｒと呼ばれるパラメータが含まれる。ｉＢｅａｃｏｎの場合、発信機と受信機を１ｍ離して測定した受信信号強度をＭｅａｓｕｒｅｄ Ｐｏｗｅｒと定義しており、この基準となる受信信号強度を「ＲＳＳＩ＠１ｍ」とする。そうすると、基準となる受信信号強度と実際に測定した受信信号強度から、以下のような式で発信機と受信機の距離（ｄ）が算出できる。例えば、制御部５５は、この式（１）により、ビーコン信号ｂｓ１の受信信号強度からビーコン発信機１０と移動局２０の距離を算出する。

【0050】

ｄ＝１０＾｛（ＲＳＳＩ＠１ｍ－ＲＳＳＩ）／（１０＊ｎ）｝ ・・・（１）
なお、この式（１）内のｎは伝搬損失係数である。ｎは理想的な環境では２となり、電波の受信環境によって変動する。

【0051】

以上のように、本実施の形態では、移動局の位置を推定する位置推定システムにおいて、屋内や屋外に設置したビーコン発信機からビーコン信号を発信し、移動局が受信したビーコン信号に基づいた測位データを、移動局からＲＦ信号またはＢＬＥ信号により送信する。例えば、ビーコン発信機によるネットワーク敷設が困難な場所ではＲＦ信号による送信を行い、ビーコン発信機によるネットワーク敷設が可能な場所ではＢＬＥ信号で送信する。これにより、いずれの場所でも移動局から測位データを取得可能となるため、より確実に位置を推定することができる。特に、ＧＰＳ信号の受信が困難な場所にビーコン発信機を設置することにより、移動局の位置管理を確実に行うことができる。また、ＢＬＥ信号を用いて送信することにより、ＲＦチャンネルを節約することもできる。

【0052】

（実施の形態２）
以下、図面を参照して実施の形態２について説明する。本実施の形態では、ビーコン発信機から移動局の送信手段を選択可能とする。なお、位置推定システムの各装置の構成や、ビーコン発信機以外の動作は、実施の形態１と同様である。

【0053】

図８は、本実施の形態に係るビーコン発信機１０の動作例を示している。図８に示すように、ビーコン発信機１０は、移動局２０の送信手段を選択する（Ｓ３０１）。制御部１２は、移動局２０がビーコン信号ｂｓ１の測位データを送信する送信手段（例えばＢＬＥまたはＲＦ）を選択する。例えば、記憶部１３に予め設定された情報から送信手段を選択してもよい。また、ビーコン発信機１０の位置に応じて送信手段を選択してもよい。例えば、ビーコン発信機１０がＧＰＳ受信機を備え、ＧＰＳ受信機により検出される位置から屋内または屋外を判定し、屋内の場合にＢＬＥを選択し、屋外の場合にＲＦを選択してもよい。

【0054】

続いて、ビーコン発信機１０は、ビーコンフレームを生成し（Ｓ３０２）、移動局２０の送信手段を設定する（Ｓ３０３）。制御部１２は、ＢＬＥの規格にしたがってビーコンフレームを生成する。例えば、ビーコンフレームのペイロードに、選択した送信手段を示す選択情報を設定し、ビーコンフレームの送信先にブロードキャスト情報を設定し、ビーコンフレームの送信元（ＵＵＩＤ）にビーコン発信機１０のＩＤ情報を設定する。

【0055】

続いて、ビーコン発信機１０は、ビーコン信号ｂｓ１を送信する（Ｓ３０４）。ビーコン送信部１１は、生成されたビーコンフレームをＢＬＥの規格にしたがったＢＬＥ信号により、ビーコン信号ｂｓ１として無線送信する。そうすると、移動局２０は、受信したビーコン信号ｂｓ１に含まれる選択情報により送信手段を選択し、選択した送信手段によりビーコン信号ｂｓ１の測位データを送信する。

【0056】

このように、ビーコン発信機が移動局の送信手段を選択する選択情報を含めてビーコン信号ｂｓ１を送信し、移動局が受信するビーコン信号ｂｓ１に含まれる選択情報により送信手段を選択してもよい。この場合、移動局の記憶部に送信選択テーブルは不要であり、移動局に予め設定しなくてもよい。なお、送信手段と同様、送信先（例えばＢＬＥゲートウェイまたは基地局）をビーコン発信機１０が選択し、選択した送信先の情報をビーコン信号ｂｓ１に含めて送信してもよい。これにより、移動局２０は、受信したビーコン信号ｂｓ１に含まれる情報により送信先を選択できる。

【0057】

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上記実施の形態では、移動局が２つの送信手段を備える例について説明したが、２つに限らず３つ以上の送信手段を備えてもよい。例えば、通信可能距離が異なる３つ以上の送信手段の中から測位データを送信する送信手段を選択してもよい。

【0058】

また、上記実施の形態では、移動局は２つの送信手段のいずれかで測位データを送信する例について説明したが、２つの送信手段の両方で測位データを送信してもよい。この場合、位置情報サーバ５０は、２つの経路から受信する測位データのいずれかを選択し、選択した測位データを使用して位置を推定してもよい。

【0059】

さらに、上記実施の形態では、最も受信信号強度が強いビーコン信号に基づいて移動局の位置を推定したが、受信した複数のいずれかのビーコン信号を使用してもよい。例えば、所定期間のうち最後に受信したビーコン信号を使用して位置を推定してもよい。また、１つのビーコン信号に限らず、複数のビーコン信号を使用して位置を推定してもよい。

【0060】

上述の実施形態における各構成は、ハードウェア又はソフトウェア、もしくはその両方によって構成され、１つのハードウェア又はソフトウェアから構成してもよいし、複数のハードウェア又はソフトウェアから構成してもよい。各装置の機能（処理）を、ＣＰＵやメモリ等を有するコンピュータにより実現してもよい。例えば、記憶装置に実施形態における方法（制御方法や位置推定方法）を行うためのプログラムを格納し、各機能を、記憶装置に格納されたプログラムをＣＰＵで実行することにより実現してもよい。

【0061】

これらのプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

【符号の説明】

【0062】

１ 位置推定システム
２、３ シリアル回線
４ ネットワーク
１０ ビーコン発信機
１２ 制御部
１３ 記憶部
１４ 電源
２０ 移動局
２１ ビーコン受信部
２２ ビーコン送信部
２３ ＲＦ送受信部
２４ 制御部
２５ 記憶部
２６ 電源
３０ ＢＬＥゲートウェイ
３１ ビーコン受信部
３２ シリアル送受信部
３３ 制御部
４０ 基地局
４１ ＲＦ送受信部
４２ シリアル送受信部
４３ 制御部
５０ 位置情報サーバ
５１、５２ シリアル送受信部
５３ ネットワーク送受信部
５４ 記憶部
５５ 制御部
６０ 端末装置
６１ ネットワーク送受信部
６２ 表示部
６３ 制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】