JP2004304463A - Phs位置情報利用システム - Google Patents
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Abstract
【課題】通話のための品質を確保しつつ最小検知エリアを縮小して位置情報の検知精度を高めることができる。
【解決手段】PHSアンテナ1と無線子機2との交信により建物内の各フロアの無線子機の位置情報を抽出して利用するPHS位置情報利用システム3〜6であって、スリットを設けた金属製ボックスにPHSアンテナを収容したスリット付金属製ボックス収容型アンテナ1を配置し、該スリット付金属製ボックス収容型アンテナ1による最小検知エリアを1乃至複数組み合わせて論理的エリアを設定して、各論理的エリア毎に位置情報を抽出するように構成し、アンテナの向きとスリットの方向を変え、あるいはアンテナ出力を変えることにより簡便に最小検知エリアを調整、縮小できるようにする。
【選択図】 図1
【解決手段】PHSアンテナ1と無線子機2との交信により建物内の各フロアの無線子機の位置情報を抽出して利用するPHS位置情報利用システム3〜6であって、スリットを設けた金属製ボックスにPHSアンテナを収容したスリット付金属製ボックス収容型アンテナ1を配置し、該スリット付金属製ボックス収容型アンテナ1による最小検知エリアを1乃至複数組み合わせて論理的エリアを設定して、各論理的エリア毎に位置情報を抽出するように構成し、アンテナの向きとスリットの方向を変え、あるいはアンテナ出力を変えることにより簡便に最小検知エリアを調整、縮小できるようにする。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、PHSアンテナと無線子機との交信により建物内の各フロアの無線子機の位置情報を抽出して利用するPHS位置情報利用システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
構内用PHSを利用した位置情報表示システムは、PHS子機が接続している受信装置(アンテナ)の設置位置からPHS子機を携帯している各人の在席エリアを算出するシステムである(例えば、特許文献1参照)。このシステムにより在席・不在席の判定はもとにより、エリア内の人数情報を建物内設備機器の運転制御と連動させることにより省力化、省エネ化を図ることが可能である。
【0003】
【特許文献1】
特開2000−203810号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
精度の高い在席位置の特定やより効果的な機器の運転制御を行うためには、位置情報の最小検知エリアをできるだけ小さくする必要がある。しかしながら、PHS本来の機能である通話のための品質を確保するためには、アンテナ出力を大きくする必要がある。位置情報検知エリアは、このアンテナ出力に依存しているため、従来は、最小検知エリアがアンテナの接続範囲である半径30m〜50mにも及び、本来の目的を達成できる精度を得るのは難しかった。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するものであって、通話のための品質を確保しつつ最小検知エリアを縮小して位置情報の検知精度を高めることができるようにするものである。
【0006】
そのために本発明は、PHSアンテナと無線子機との交信により建物内の各フロアの無線子機の位置情報を抽出して利用するPHS位置情報利用システムであって、スリットを設けた金属製ボックスにPHSアンテナを収容したスリット付金属製ボックス収容型アンテナを配置し、該スリット付金属製ボックス収容型アンテナによる最小検知エリアを1乃至複数組み合わせて論理的エリアを設定して、各論理的エリア毎に位置情報を抽出するように構成したことを特徴とするものである。
【0007】
前記PHSアンテナは、前記金属製ボックス内において前記スリットと直交又は平行の向きに配置され、前記無線子機は、少なくともPHS子機又は無線タグであり、前記金属製ボックスは、使用周波数信号の1波長又は2分の1波長のスリット長を設けたものであり、また、正方形の蓋部とボックス部からなり蓋部の中央に前記スリットを設けることにより、蓋部の取り付け方向を90°変えてスリットの方向を変えられるようにしたことを特徴とするものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図1は本発明に係るPHS位置情報利用システムの実施の形態を示す図、図2は本発明に係るPHS位置情報利用システムの他の実施の形態を示す図である。図中、1、8はスリット付金属製ボックス収容型アンテナ、2はPHS子機、3はPBX、4は位置情報データ抽出システム、5は入退出管理システム、6は位置情報表示システム、7は在席率解析システム、9は無線タグを示す。
【0009】
図1において、スリット付金属製ボックス収容型アンテナ1は、スリットを設けたスリット付金属製ボックスにPHS(パーソナル・ハンディフォーン・システム)受信装置であるPHSアンテナを収容したものであり、このスリット付金属製ボックスにより位置情報を検知する最小検知エリアを簡便に調整、縮小できるようにしている。PHS子機2は、各人が携帯するものであり、最小検知エリアでスリット付金属製ボックス収容型アンテナ1と通話のための品質が確保されるようになっている。
【0010】
位置情報データ抽出システム4は、PBX(交換機)3、スリット付金属製ボックス収容型アンテナ1を介してPHS子機2と交信することにより、PHS子機2が接続されているスリット付金属製ボックス収容型アンテナ1の位置からそのPHS子機2の位置情報データを抽出するものであり、入退出管理システム5は、位置情報データ抽出システム4により抽出される各PHS子機2の位置情報データに基づき位置情報検知エリアでの入退出を管理するものである。位置情報表示システム6は、建物のフロア、検知エリア、論理エリア、子機などの設定、登録、位置情報データ抽出システム4により抽出される各PHS子機2の位置情報データに基づき、各子機の位置情報の検索、表示、在席/不在席等、位置情報の表示を行うものである。
【0011】
PHSシステムには、PHS子機2の電源オフに対する特別な信号をPBX3に発信することはない。そのため、PHS子機2の電源を切って退出した場合、本人は建物内に存在しなくても建物内のエリア(電源を切ったエリア)にいるように表示(居残り表示)されてしまう。このような居残り表示が発生すると、実人数と検知人数に誤差が生じ、位置情報精度が落ちてしまう。居残り表示をリセットし不在表示にするには、実際にその番号に電話をかけるか、無鳴動呼出しをかけるかの方法がある。この無鳴動呼出し時の信号の流れを示したのが▲1▼〜▲5▼である。
【0012】
居残り表示による位置情報精度の低下を防止するための無鳴動呼出し時の信号の流れは、まず入退出管理システム5にて居室(建物)外への退出検出を位置情報データ抽出システム4へ移報することにより(フロー▲1▼)、位置情報データ抽出システム4からPBX3に退出者の端末への無鳴動呼出し命令を発行し(フロー▲2▼)、PBX3から当該PHS子機2へ無鳴動呼出しをかけ、応答がない場合にはPBX3の情報をリセットする(フロー▲3▼)。位置情報データ抽出システム4は、PBX3より最新の位置情報データを抽出し(フロー▲4▼)、位置情報表示システム6へ反映させる(フロー▲5▼)。
【0013】
また、上記無鳴動呼出しの他に居残り表示による精度低下の対策として、入退出管理システム5で居室(建物)外への退出検出を位置情報データ抽出システム4へ移報して(フロー▲1▼)、上記のフロー▲2▼〜▲4▼を実行することなく、退出者を特定し位置情報表示システム6へ反映させることにより(フロー▲5▼)、強制的に圏外表示させるようにしてもよい。
【0014】
さらに、PHS位置情報を利用して建物内の位置情報表示及び在席率を解析する機能を備えた本発明の他の実施の形態を示したのが図2である。図2において、在席率解析システム7は、位置情報データ抽出システム4により抽出される各PHS子機2の位置情報データに基づき在席者数を検知することにより、例えば各時間帯や曜日、時期などにおける在席率の解析を行ったり、時系列で在席率の変動を求めるものである。また、各エリア毎に在席者数を検知することにより、建物内全人員の数、建物内フロア別人員の数、建物内エリア別人員の数を求めることができ、それらの一覧表示、フロア毎、エリア別人員の数を平面図で表示したり、個人名称、内線番号から対象者の現在・指定時の位置情報、移動情報、在席率情報などを表示することもできる。
【0015】
本実施形態では、まず、建物内にいる各人が携帯するPHS子機2、無線タグ9のスリット付金属製ボックス収容型アンテナ1、8の配置から決まる位置情報エリアに対するデータを取り込み(フロー▲1▼)、位置情報データ抽出システム4において位置情報表示システム6及び在席率解析システム7に対応したフォーマットに位置情報を変換する(フロー▲2▼)。この時のフォーマットは、PHSシステムのみ、PHSシステム+無線タグシステム、無線タグシステムのみの3パターンの入力に対応する。そして、位置情報表示システム6においては、位置情報の目的に合わせた論理的エリアに合わせて位置情報を表示する(フロー▲3▼)。位置情報は、ネットワークに対応したグラフィカルなユーザインターフェイスを持つ。同様に在席率解析システム7においては、在席率を表示する(フロー▲4▼)。このとき、表示可能な項目としては、例えば論理的エリアの在席率時系列表示、端末移動情報表示、指定日時位置情報表示などがある。
【0016】
上記実施形態により、位置情報表示システムでは、特別な設備や操作を必要とせずに、本人が意識することなく現在位置の情報をリアルタイムに表示することができ、在席率解析システム7では、調査対象者の記憶に頼っていた位置情報を、自動的に記録することにより精度が向上し、例えばアンケートを記入するための手間を省略でき、膨大な集計データの整理にかかる手間と時間を短縮することができる。
【0017】
次に、本実施形態で用いているスリット付金属製ボックス収容型アンテナについて詳述する。図3はスリット付金属製ボックス収容型アンテナのスリット配置を説明するための図、図4は通信可能エリアの違いを説明するための図、図5はスリット付金属製ボックスの概要を説明するための図である。
【0018】
本発明で用いられるスリット付金属製ボックス収容型アンテナ1には、PHSアンテナ1aの向きに対して金属製ボックス1bのスリット1cを図3(A)に示すように直交配置させるものと、図3(B)に示すように平行配置するものとがある。ここでスリット1cはダイポールアンテナと同等の効果をみせることにより、図4(A)に示すように無指向性であった通話可能エリアに図4(B)に示すように指向性を持たせることができる。このとき、スリット長は、アンテナの効果を出現させるために、例えばPHS信号1.9GHzの1波長160mm、1/2波長80mmとされる。さらにスリット付金属製ボックス収容型アンテナ1は、スリット付金属性ボックス1bに入れることにより、居室内での電界強度を減少させることが可能になり、通話可能エリアを縮小させる効果もある。したがって、図2で説明したようにPHSアンテナのみならず、無線タグ等の位置情報に利用可能なアンテナにも有効である。
【0019】
スリット付金属製ボックス1bは、例えばSUSなどの金属材料を用い、PHS信号1.9GHzの1波長160mmの長さのスリット1cを設ける場合、その幅を10mmとし、図5(A)に示すような縦・横300〜400mmの金属性蓋部1b1と、図5(B)に示すような高さ40mm〜60mm程度の金属性ボックス部1b2とにより構成される。勿論、これらの値に全てが限定されるものではなく、例えばスリット1cは、カッターによる切り込み幅程度までさらに細く(極細に)してもよい。この場合の実施形態としては、例えば極細のスリットを設けた金属テープをスリット1cの上に貼り付けることによっても簡便に実現できる。しかも、このような実現方法によれば、種々のスリット幅の極細スリット付金属テープを用意し貼り換えることができ、スリット幅を簡単に調整できるようになる点でもより便利な方法といえる。また、金属性ボックス部1b2の横面には適宜接続線引出しのための小さな開口部が設けられる。
【0020】
また、金属性ボックス部1b2の折り曲げて立ち上げている4隅部は、ハンダ付けや溶接処理され、金属性ボックス部1b2の上面に対して金属性蓋部1b1は、ビス止めで取り付け固定される。金属性ボックス部1b2の上面に設けられている一定幅の折り曲げ部は、金属性ボックス部1b2の上面と金属性蓋部1b1との隙間からの漏れを防いでいる。なお、縦・横のサイズを同じにすることで、金属性蓋部1b1の取り付け方向を90度変えることができるので、スリットを直交、平行のいずれの方向の配置にも対応できるようになっている。
【0021】
次に、本実施形態のスリット付金属製ボックス収容型アンテナによる具体的な通信可能エリアの違いについて説明する。図6は金属製ボックスなしのアンテナにおける出力電界強度の分布を示す図、図7はスリット直交配置のスリット付金属製ボックス収容型アンテナにおける出力電界強度の分布を示す図、図8はスリット平行配置のスリット付金属製ボックス収容型アンテナにおける出力電界強度の分布を示す図である。
【0022】
まず、検証では、実建物居室で、間仕切りなしの大部屋(約50m×16m、A〜Q×▲1▼〜▲6▼)で、机・椅子・棚(金属製)が配置され、アンテナの出力レベル調整(強、中、弱)3パターン×アンテナ指向性制御(金属製ボックスなし、スリット直交配置、スリット平行配置のそれぞれスリット付金属製ボックス収容型アンテナ)3パターンの計9パターンについて、それぞれの電界強度をPHS子機により測定した。なお、スリット長は1/2波長(80mm)とし、アンテナは、BSで示すH−▲1▼の位置に設置した。
【0023】
良好な通話を行うには出力が35dB以上必要であるが、金属製ボックスなしのアンテナを用いると、それぞれアンテナ出力「強」の場合には図6(A)、「中」の場合には図6(B)、「弱」の場合には図6(C)に示す出力電界強度になり、アンテナ出力が「弱」においても半径12m〜13m(2スパン)程度、面積にして450〜530m2 程度の通信可能エリアになってしまう。
【0024】
しかし、本実施形態で示したスリット直交配置のスリット付金属製ボックス収容型アンテナを用いると、それぞれアンテナ出力「強」の場合には図7(A)、「中」の場合には図7(B)、「弱」の場合には図7(C)に示す出力電界強度になるので、アンテナ出力が「中」において、約6m〜10m(60m2 )程度まで通信可能エリアを調整できることが確認できた。さらにスリット平行配置のスリット付金属製ボックス収容型アンテナを用いると、それぞれアンテナ出力「強」の場合には図8(A)、「中」の場合には図8(B)、「弱」の場合には図8(C)に示す出力電界強度になり、アンテナ出力が「強」においても、約12m〜12m(144m2 )程度まで通信可能エリアを調整できることが確認できた。
【0025】
また、上記検証結果によれば、スリット付金属製ボックス収容型アンテナを採用することにより、円形であった通信可能エリアに指向性を持たせることを可能とし、スリットの向きとボックス内アンテナ配置を組み合わせることにより、最小検知エリアを縮小させる効果もあることが確認できた。
【0026】
図9は最小検知エリアを縮小して実現できるPHS位置情報利用の目的に応じた計画例とその効果を説明するための図である。
人数情報を設備機器の運転制御に連動させる際には、設備機器である例えば空調機が受け持つエリア区分や照明器具の点滅区分が位置情報のエリアと整合がとれている必要がある。例えば空調エリアでは、2〜3スパン(12m〜20m)程度、照明設備では1スパン(6m)程度で分割されていることがある。また、在席率を解析しFM(ファシリティ・マネジメント)業務へ利用する場合には、部署単位での位置情報が必要になる。
【0027】
そのためには、スパン単位でエリアの分割を可能にすると、位置情報を検知する最小エリアの調整、設備機器の運転制御や在席率解析等へ対応した論理的エリアの設定がより柔軟に対応できることになる。居室内にアンテナを配置することにより、アンテナ配置から決まる最小検知エリアの分布が例えば図9(A)に示すように▲1▼〜▲6▼に調整されると、図9(B)に示すように空調機の運転制御範囲に合わせて、最小検知エリアを1乃至複数組み合わせることにより、最小検知エリア▲1▼と▲4▼を組み合わせて論理エリア「A」、最小検知エリア▲2▼と▲5▼を組み合わせて論理エリア「B」、最小検知エリア▲3▼と▲6▼を組み合わせて論理エリア「C」の3つでの位置情報を利用することができ、また、図9(C)に示すように在席率を解析したいエリアに合わせて、最小検知エリア▲1▼、▲2▼、▲4▼、▲5▼を組み合わせて論理エリア「イ」、最小検知エリア▲3▼、▲6▼を組み合わせて論理エリア「ロ」として解析を行うことができる。このように最小検知エリアを小さくすることにより、目的に応じたPHS位置情報利用が可能となる。
【0028】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば上記実施の形態では、PHS位置情報利用システムとして、位置情報データを抽出して入退出管理や在席率解析に利用するシステムを説明したが、設備機器制御、個別に通報、報知するシステム利用するものであってもよい。
【0029】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、PHSアンテナと無線子機との交信により建物内の各フロアの無線子機の位置情報を抽出して利用するPHS位置情報利用システムであって、スリットを設けた金属製ボックスにPHSアンテナを収容したスリット付金属製ボックス収容型アンテナを配置し、該スリット付金属製ボックス収容型アンテナによる最小検知エリアを1乃至複数組み合わせて論理的エリアを設定して、各論理的エリア毎に位置情報を抽出するように構成したので、アンテナの向きとスリットの方向を変え、あるいはアンテナ出力を変えることにより簡便に最小検知エリアを調整、縮小することができる。
【0030】
PHSアンテナは、金属製ボックス内においてスリットと直交又は平行の向きに配置され、無線子機は、少なくともPHS子機又は無線タグであり、金属製ボックスは、使用周波数信号の1波長又は2分の1波長のスリット長を設けたものであり、また、正方形の蓋部とボックス部からなり蓋部の中央にスリットを設けることにより、蓋部の取り付け方向を90°変えてスリットの方向を変えられるようにしたので、簡単な構成の付加、調整により通話のための品質を確保しつつ最小検知エリアを縮小して位置情報の検知精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るPHS位置情報利用システムの実施の形態を示す図である。
【図2】本発明に係るPHS位置情報利用システムの他の実施の形態を示す図である。
【図3】スリット付金属製ボックス収容型アンテナのスリット配置を説明するための図である。
【図4】通信可能エリアの違いを説明するための図である。
【図5】スリット付金属製ボックスの概要を説明するための図である。
【図6】金属製ボックスなしのアンテナにおける出力電界強度の分布を示す図である。
【図7】スリット直交配置のスリット付金属製ボックス収容型アンテナにおける出力電界強度の分布を示す図である。
【図8】スリット平行配置のスリット付金属製ボックス収容型アンテナにおける出力電界強度の分布を示す図である。
【図9】最小検知エリアを縮小して実現できるPHS位置情報利用の目的に応じた計画例とその効果を説明するための図である。
【符号の説明】
1、8…スリット付金属製ボックス収容型アンテナ、2…PHS子機、3…PBX、4…位置情報データ抽出システム、5…入退出管理システム、6…位置情報表示システム、7…在席率解析システム、9…無線タグ
【発明の属する技術分野】
本発明は、PHSアンテナと無線子機との交信により建物内の各フロアの無線子機の位置情報を抽出して利用するPHS位置情報利用システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
構内用PHSを利用した位置情報表示システムは、PHS子機が接続している受信装置(アンテナ)の設置位置からPHS子機を携帯している各人の在席エリアを算出するシステムである(例えば、特許文献1参照)。このシステムにより在席・不在席の判定はもとにより、エリア内の人数情報を建物内設備機器の運転制御と連動させることにより省力化、省エネ化を図ることが可能である。
【0003】
【特許文献1】
特開2000−203810号公報
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
精度の高い在席位置の特定やより効果的な機器の運転制御を行うためには、位置情報の最小検知エリアをできるだけ小さくする必要がある。しかしながら、PHS本来の機能である通話のための品質を確保するためには、アンテナ出力を大きくする必要がある。位置情報検知エリアは、このアンテナ出力に依存しているため、従来は、最小検知エリアがアンテナの接続範囲である半径30m〜50mにも及び、本来の目的を達成できる精度を得るのは難しかった。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するものであって、通話のための品質を確保しつつ最小検知エリアを縮小して位置情報の検知精度を高めることができるようにするものである。
【0006】
そのために本発明は、PHSアンテナと無線子機との交信により建物内の各フロアの無線子機の位置情報を抽出して利用するPHS位置情報利用システムであって、スリットを設けた金属製ボックスにPHSアンテナを収容したスリット付金属製ボックス収容型アンテナを配置し、該スリット付金属製ボックス収容型アンテナによる最小検知エリアを1乃至複数組み合わせて論理的エリアを設定して、各論理的エリア毎に位置情報を抽出するように構成したことを特徴とするものである。
【0007】
前記PHSアンテナは、前記金属製ボックス内において前記スリットと直交又は平行の向きに配置され、前記無線子機は、少なくともPHS子機又は無線タグであり、前記金属製ボックスは、使用周波数信号の1波長又は2分の1波長のスリット長を設けたものであり、また、正方形の蓋部とボックス部からなり蓋部の中央に前記スリットを設けることにより、蓋部の取り付け方向を90°変えてスリットの方向を変えられるようにしたことを特徴とするものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図1は本発明に係るPHS位置情報利用システムの実施の形態を示す図、図2は本発明に係るPHS位置情報利用システムの他の実施の形態を示す図である。図中、1、8はスリット付金属製ボックス収容型アンテナ、2はPHS子機、3はPBX、4は位置情報データ抽出システム、5は入退出管理システム、6は位置情報表示システム、7は在席率解析システム、9は無線タグを示す。
【0009】
図1において、スリット付金属製ボックス収容型アンテナ1は、スリットを設けたスリット付金属製ボックスにPHS(パーソナル・ハンディフォーン・システム)受信装置であるPHSアンテナを収容したものであり、このスリット付金属製ボックスにより位置情報を検知する最小検知エリアを簡便に調整、縮小できるようにしている。PHS子機2は、各人が携帯するものであり、最小検知エリアでスリット付金属製ボックス収容型アンテナ1と通話のための品質が確保されるようになっている。
【0010】
位置情報データ抽出システム4は、PBX(交換機)3、スリット付金属製ボックス収容型アンテナ1を介してPHS子機2と交信することにより、PHS子機2が接続されているスリット付金属製ボックス収容型アンテナ1の位置からそのPHS子機2の位置情報データを抽出するものであり、入退出管理システム5は、位置情報データ抽出システム4により抽出される各PHS子機2の位置情報データに基づき位置情報検知エリアでの入退出を管理するものである。位置情報表示システム6は、建物のフロア、検知エリア、論理エリア、子機などの設定、登録、位置情報データ抽出システム4により抽出される各PHS子機2の位置情報データに基づき、各子機の位置情報の検索、表示、在席/不在席等、位置情報の表示を行うものである。
【0011】
PHSシステムには、PHS子機2の電源オフに対する特別な信号をPBX3に発信することはない。そのため、PHS子機2の電源を切って退出した場合、本人は建物内に存在しなくても建物内のエリア(電源を切ったエリア)にいるように表示(居残り表示)されてしまう。このような居残り表示が発生すると、実人数と検知人数に誤差が生じ、位置情報精度が落ちてしまう。居残り表示をリセットし不在表示にするには、実際にその番号に電話をかけるか、無鳴動呼出しをかけるかの方法がある。この無鳴動呼出し時の信号の流れを示したのが▲1▼〜▲5▼である。
【0012】
居残り表示による位置情報精度の低下を防止するための無鳴動呼出し時の信号の流れは、まず入退出管理システム5にて居室(建物)外への退出検出を位置情報データ抽出システム4へ移報することにより(フロー▲1▼)、位置情報データ抽出システム4からPBX3に退出者の端末への無鳴動呼出し命令を発行し(フロー▲2▼)、PBX3から当該PHS子機2へ無鳴動呼出しをかけ、応答がない場合にはPBX3の情報をリセットする(フロー▲3▼)。位置情報データ抽出システム4は、PBX3より最新の位置情報データを抽出し(フロー▲4▼)、位置情報表示システム6へ反映させる(フロー▲5▼)。
【0013】
また、上記無鳴動呼出しの他に居残り表示による精度低下の対策として、入退出管理システム5で居室(建物)外への退出検出を位置情報データ抽出システム4へ移報して(フロー▲1▼)、上記のフロー▲2▼〜▲4▼を実行することなく、退出者を特定し位置情報表示システム6へ反映させることにより(フロー▲5▼)、強制的に圏外表示させるようにしてもよい。
【0014】
さらに、PHS位置情報を利用して建物内の位置情報表示及び在席率を解析する機能を備えた本発明の他の実施の形態を示したのが図2である。図2において、在席率解析システム7は、位置情報データ抽出システム4により抽出される各PHS子機2の位置情報データに基づき在席者数を検知することにより、例えば各時間帯や曜日、時期などにおける在席率の解析を行ったり、時系列で在席率の変動を求めるものである。また、各エリア毎に在席者数を検知することにより、建物内全人員の数、建物内フロア別人員の数、建物内エリア別人員の数を求めることができ、それらの一覧表示、フロア毎、エリア別人員の数を平面図で表示したり、個人名称、内線番号から対象者の現在・指定時の位置情報、移動情報、在席率情報などを表示することもできる。
【0015】
本実施形態では、まず、建物内にいる各人が携帯するPHS子機2、無線タグ9のスリット付金属製ボックス収容型アンテナ1、8の配置から決まる位置情報エリアに対するデータを取り込み(フロー▲1▼)、位置情報データ抽出システム4において位置情報表示システム6及び在席率解析システム7に対応したフォーマットに位置情報を変換する(フロー▲2▼)。この時のフォーマットは、PHSシステムのみ、PHSシステム+無線タグシステム、無線タグシステムのみの3パターンの入力に対応する。そして、位置情報表示システム6においては、位置情報の目的に合わせた論理的エリアに合わせて位置情報を表示する(フロー▲3▼)。位置情報は、ネットワークに対応したグラフィカルなユーザインターフェイスを持つ。同様に在席率解析システム7においては、在席率を表示する(フロー▲4▼)。このとき、表示可能な項目としては、例えば論理的エリアの在席率時系列表示、端末移動情報表示、指定日時位置情報表示などがある。
【0016】
上記実施形態により、位置情報表示システムでは、特別な設備や操作を必要とせずに、本人が意識することなく現在位置の情報をリアルタイムに表示することができ、在席率解析システム7では、調査対象者の記憶に頼っていた位置情報を、自動的に記録することにより精度が向上し、例えばアンケートを記入するための手間を省略でき、膨大な集計データの整理にかかる手間と時間を短縮することができる。
【0017】
次に、本実施形態で用いているスリット付金属製ボックス収容型アンテナについて詳述する。図3はスリット付金属製ボックス収容型アンテナのスリット配置を説明するための図、図4は通信可能エリアの違いを説明するための図、図5はスリット付金属製ボックスの概要を説明するための図である。
【0018】
本発明で用いられるスリット付金属製ボックス収容型アンテナ1には、PHSアンテナ1aの向きに対して金属製ボックス1bのスリット1cを図3(A)に示すように直交配置させるものと、図3(B)に示すように平行配置するものとがある。ここでスリット1cはダイポールアンテナと同等の効果をみせることにより、図4(A)に示すように無指向性であった通話可能エリアに図4(B)に示すように指向性を持たせることができる。このとき、スリット長は、アンテナの効果を出現させるために、例えばPHS信号1.9GHzの1波長160mm、1/2波長80mmとされる。さらにスリット付金属製ボックス収容型アンテナ1は、スリット付金属性ボックス1bに入れることにより、居室内での電界強度を減少させることが可能になり、通話可能エリアを縮小させる効果もある。したがって、図2で説明したようにPHSアンテナのみならず、無線タグ等の位置情報に利用可能なアンテナにも有効である。
【0019】
スリット付金属製ボックス1bは、例えばSUSなどの金属材料を用い、PHS信号1.9GHzの1波長160mmの長さのスリット1cを設ける場合、その幅を10mmとし、図5(A)に示すような縦・横300〜400mmの金属性蓋部1b1と、図5(B)に示すような高さ40mm〜60mm程度の金属性ボックス部1b2とにより構成される。勿論、これらの値に全てが限定されるものではなく、例えばスリット1cは、カッターによる切り込み幅程度までさらに細く(極細に)してもよい。この場合の実施形態としては、例えば極細のスリットを設けた金属テープをスリット1cの上に貼り付けることによっても簡便に実現できる。しかも、このような実現方法によれば、種々のスリット幅の極細スリット付金属テープを用意し貼り換えることができ、スリット幅を簡単に調整できるようになる点でもより便利な方法といえる。また、金属性ボックス部1b2の横面には適宜接続線引出しのための小さな開口部が設けられる。
【0020】
また、金属性ボックス部1b2の折り曲げて立ち上げている4隅部は、ハンダ付けや溶接処理され、金属性ボックス部1b2の上面に対して金属性蓋部1b1は、ビス止めで取り付け固定される。金属性ボックス部1b2の上面に設けられている一定幅の折り曲げ部は、金属性ボックス部1b2の上面と金属性蓋部1b1との隙間からの漏れを防いでいる。なお、縦・横のサイズを同じにすることで、金属性蓋部1b1の取り付け方向を90度変えることができるので、スリットを直交、平行のいずれの方向の配置にも対応できるようになっている。
【0021】
次に、本実施形態のスリット付金属製ボックス収容型アンテナによる具体的な通信可能エリアの違いについて説明する。図6は金属製ボックスなしのアンテナにおける出力電界強度の分布を示す図、図7はスリット直交配置のスリット付金属製ボックス収容型アンテナにおける出力電界強度の分布を示す図、図8はスリット平行配置のスリット付金属製ボックス収容型アンテナにおける出力電界強度の分布を示す図である。
【0022】
まず、検証では、実建物居室で、間仕切りなしの大部屋(約50m×16m、A〜Q×▲1▼〜▲6▼)で、机・椅子・棚(金属製)が配置され、アンテナの出力レベル調整(強、中、弱)3パターン×アンテナ指向性制御(金属製ボックスなし、スリット直交配置、スリット平行配置のそれぞれスリット付金属製ボックス収容型アンテナ)3パターンの計9パターンについて、それぞれの電界強度をPHS子機により測定した。なお、スリット長は1/2波長(80mm)とし、アンテナは、BSで示すH−▲1▼の位置に設置した。
【0023】
良好な通話を行うには出力が35dB以上必要であるが、金属製ボックスなしのアンテナを用いると、それぞれアンテナ出力「強」の場合には図6(A)、「中」の場合には図6(B)、「弱」の場合には図6(C)に示す出力電界強度になり、アンテナ出力が「弱」においても半径12m〜13m(2スパン)程度、面積にして450〜530m2 程度の通信可能エリアになってしまう。
【0024】
しかし、本実施形態で示したスリット直交配置のスリット付金属製ボックス収容型アンテナを用いると、それぞれアンテナ出力「強」の場合には図7(A)、「中」の場合には図7(B)、「弱」の場合には図7(C)に示す出力電界強度になるので、アンテナ出力が「中」において、約6m〜10m(60m2 )程度まで通信可能エリアを調整できることが確認できた。さらにスリット平行配置のスリット付金属製ボックス収容型アンテナを用いると、それぞれアンテナ出力「強」の場合には図8(A)、「中」の場合には図8(B)、「弱」の場合には図8(C)に示す出力電界強度になり、アンテナ出力が「強」においても、約12m〜12m(144m2 )程度まで通信可能エリアを調整できることが確認できた。
【0025】
また、上記検証結果によれば、スリット付金属製ボックス収容型アンテナを採用することにより、円形であった通信可能エリアに指向性を持たせることを可能とし、スリットの向きとボックス内アンテナ配置を組み合わせることにより、最小検知エリアを縮小させる効果もあることが確認できた。
【0026】
図9は最小検知エリアを縮小して実現できるPHS位置情報利用の目的に応じた計画例とその効果を説明するための図である。
人数情報を設備機器の運転制御に連動させる際には、設備機器である例えば空調機が受け持つエリア区分や照明器具の点滅区分が位置情報のエリアと整合がとれている必要がある。例えば空調エリアでは、2〜3スパン(12m〜20m)程度、照明設備では1スパン(6m)程度で分割されていることがある。また、在席率を解析しFM(ファシリティ・マネジメント)業務へ利用する場合には、部署単位での位置情報が必要になる。
【0027】
そのためには、スパン単位でエリアの分割を可能にすると、位置情報を検知する最小エリアの調整、設備機器の運転制御や在席率解析等へ対応した論理的エリアの設定がより柔軟に対応できることになる。居室内にアンテナを配置することにより、アンテナ配置から決まる最小検知エリアの分布が例えば図9(A)に示すように▲1▼〜▲6▼に調整されると、図9(B)に示すように空調機の運転制御範囲に合わせて、最小検知エリアを1乃至複数組み合わせることにより、最小検知エリア▲1▼と▲4▼を組み合わせて論理エリア「A」、最小検知エリア▲2▼と▲5▼を組み合わせて論理エリア「B」、最小検知エリア▲3▼と▲6▼を組み合わせて論理エリア「C」の3つでの位置情報を利用することができ、また、図9(C)に示すように在席率を解析したいエリアに合わせて、最小検知エリア▲1▼、▲2▼、▲4▼、▲5▼を組み合わせて論理エリア「イ」、最小検知エリア▲3▼、▲6▼を組み合わせて論理エリア「ロ」として解析を行うことができる。このように最小検知エリアを小さくすることにより、目的に応じたPHS位置情報利用が可能となる。
【0028】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば上記実施の形態では、PHS位置情報利用システムとして、位置情報データを抽出して入退出管理や在席率解析に利用するシステムを説明したが、設備機器制御、個別に通報、報知するシステム利用するものであってもよい。
【0029】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、PHSアンテナと無線子機との交信により建物内の各フロアの無線子機の位置情報を抽出して利用するPHS位置情報利用システムであって、スリットを設けた金属製ボックスにPHSアンテナを収容したスリット付金属製ボックス収容型アンテナを配置し、該スリット付金属製ボックス収容型アンテナによる最小検知エリアを1乃至複数組み合わせて論理的エリアを設定して、各論理的エリア毎に位置情報を抽出するように構成したので、アンテナの向きとスリットの方向を変え、あるいはアンテナ出力を変えることにより簡便に最小検知エリアを調整、縮小することができる。
【0030】
PHSアンテナは、金属製ボックス内においてスリットと直交又は平行の向きに配置され、無線子機は、少なくともPHS子機又は無線タグであり、金属製ボックスは、使用周波数信号の1波長又は2分の1波長のスリット長を設けたものであり、また、正方形の蓋部とボックス部からなり蓋部の中央にスリットを設けることにより、蓋部の取り付け方向を90°変えてスリットの方向を変えられるようにしたので、簡単な構成の付加、調整により通話のための品質を確保しつつ最小検知エリアを縮小して位置情報の検知精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るPHS位置情報利用システムの実施の形態を示す図である。
【図2】本発明に係るPHS位置情報利用システムの他の実施の形態を示す図である。
【図3】スリット付金属製ボックス収容型アンテナのスリット配置を説明するための図である。
【図4】通信可能エリアの違いを説明するための図である。
【図5】スリット付金属製ボックスの概要を説明するための図である。
【図6】金属製ボックスなしのアンテナにおける出力電界強度の分布を示す図である。
【図7】スリット直交配置のスリット付金属製ボックス収容型アンテナにおける出力電界強度の分布を示す図である。
【図8】スリット平行配置のスリット付金属製ボックス収容型アンテナにおける出力電界強度の分布を示す図である。
【図9】最小検知エリアを縮小して実現できるPHS位置情報利用の目的に応じた計画例とその効果を説明するための図である。
【符号の説明】
1、8…スリット付金属製ボックス収容型アンテナ、2…PHS子機、3…PBX、4…位置情報データ抽出システム、5…入退出管理システム、6…位置情報表示システム、7…在席率解析システム、9…無線タグ
Claims (5)
- PHSアンテナと無線子機との交信により建物内の各フロアの無線子機の位置情報を抽出して利用するPHS位置情報利用システムであって、スリットを設けた金属製ボックスにPHSアンテナを収容したスリット付金属製ボックス収容型アンテナを配置し、該スリット付金属製ボックス収容型アンテナによる最小検知エリアを1乃至複数組み合わせて論理的エリアを設定して、各論理的エリア毎に位置情報を抽出するように構成したことを特徴とするPHS位置情報利用システム。
- 前記PHSアンテナは、前記金属製ボックス内において前記スリットと直交又は平行の向きに配置されることを特徴とする請求項1記載のPHS位置情報利用システム。
- 前記無線子機は、少なくともPHS子機又は無線タグであることを特徴とする請求項1又は2記載のPHS位置情報利用システム。
- 前記金属製ボックスは、使用周波数信号の1波長又は2分の1波長のスリット長を設けたものであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載のPHS位置情報利用システム。
- 前記金属製ボックスは、正方形の蓋部とボックス部からなり蓋部の中央に前記スリットを設けることにより、蓋部の取り付け方向を90°変えてスリットの方向を変えられるようにしたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載のPHS位置情報利用システム。
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2003
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