JP2007306454A

JP2007306454A - 位置検知システム

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Publication number: JP2007306454A
Application number: JP2006134764A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Nakajima; 信生中嶋; Eiji Nakamura; 英治中村; Jiro Kusano; 二郎草野
Original assignee: Campus Create Co Ltd
Current assignee: Campus Create Co Ltd
Priority date: 2006-05-15
Filing date: 2006-05-15
Publication date: 2007-11-22

Abstract

【課題】複雑な処理を行うことなく位置検知処理を行い、携帯端末の所有者が建物内のどの階に居るかを確実に検知することができる位置検知システムを提供する。
【解決手段】位置検知システムは、携帯端末３１_１〜３１_ｎと無線信号を送受信する複数の無線アクセスポイント１１〜１３を建物１内の複数階に備える。そして、建物１内の所定の位置の縦方向に沿って、複数の無線アクセスポイント１１〜１３を複数階にほぼ直線状に配置し、携帯端末から携帯端末が位置する階の無線アクセスポイントまでの電波の伝搬損失に比べて、携帯端末から他の階の無線アクセスポイントまでの電波の伝搬損失が大きくなるように、複数階の間に形成された仕切り部分１Ａ、２Ａによる電波の伝搬損失を調整する。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線の携帯端末を所有する所有者の位置を検知する位置検知システムに関する。

位置検知システムは各種の施設で用いられている。例えば、介護施設では入所者が何処に居るかを調べる際に位置検知システムが用いられる。この位置検知システムには、ＧＰＳ（Global Positioning System：全地球測位システム）を用いたものなど各種のものがあるが、その中に無線の携帯端末とデータを送受信する無線アクセスポイントを、１つの建物に多数配置するシステムがある（例えば、特許文献１参照）。このシステムでは、最初に低精度の位置検知処理を行い、その結果から位置検知のための適切な無線アクセスポイントを選択する。この後、選択された無線アクセスポイントのＩＤ(Identifier)により、無線の携帯端末の所有者が建物内の何処に居るかを高精度で検知する。
特開２００６−１３５７７号公報

しかしながら、前述した特許文献１では、無線の携帯端末の所有者が建物内の何処に居るかを高精度で検知するために、低精度の位置検知処理および高精度の位置検知処理の２回の位置検知処理が必要となり処理が複雑化してしまうという問題点があった。また、無線アクセスポイントが建物内の複数の階に設置されている場合には、無線アクセスポイントからのデータを受信する受信レベルの強弱によって無線アクセスポイントが設置されている階を特定することができないので、無線の携帯端末が存在する階の無線アクセスポイントからのデータと、他の階の無線アクセスポイントからのデータとの区別が困難となってしまうという問題点があった。

本発明の目的は、前記の課題を解決し、複雑な処理を行うことなく位置検知処理を行い、携帯端末の所有者が建物内のどの階に居るかを確実に検知することができる位置検知システムを提供することにある。

前記の課題を解決するために、請求項１の発明は、携帯端末と無線信号を送受信する複数の無線アクセスポイントを建物内の複数階に備える位置検知システムにおいて、前記建物内の所定の位置の縦方向に沿って、前記複数の無線アクセスポイントを前記複数階にほぼ直線状に配置したことを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１記載の位置検知システムにおいて、前記携帯端末から前記携帯端末が位置する階の無線アクセスポイントまでの電波の伝搬損失に比べて、前記携帯端末から他の階の無線アクセスポイントまでの電波の伝搬損失が大きくなるように、前記複数階の間に形成された仕切り部分による電波の伝搬損失を調整することを特徴とする位置検知システムである。

請求項１、２の発明では、位置検知システムは、携帯端末と無線信号を送受信する複数の無線アクセスポイントを建物内の複数階に備える。また、建物内の所定の位置の縦方向に沿って、複数の無線アクセスポイントを複数階にほぼ直線状に配置する。さらに、携帯端末から携帯端末が位置する階の無線アクセスポイントまでの電波の伝搬損失に比べて、携帯端末から他の階の無線アクセスポイントまでの電波の伝搬損失が大きくなるように、複数階の間に形成された仕切り部分による電波の伝搬損失を調整する。

請求項３の発明は、請求項１に記載の位置検知システムにおいて、前記仕切り部分は、電波の伝搬損失を調整する損失調整部を備えることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項３に記載の位置検知システムにおいて、前記損失調整部は導電性板状体および導電性網状体の少なくとも一方であることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の位置検知システムにおいて、前記携帯端末を特定するための識別情報を含み前記携帯端末の位置を問い合わせるための問合わせ信号を、前記無線アクセスポイントから出力させると共に、前記問い合わせ信号に対する応答信号の電波強度が最大となる無線アクセスポイントを調べ、この無線アクセスポイントを備える階に前記携帯端末が位置すると判断する位置検知装置を備え、前記携帯端末は、前記携帯端末を特定するための識別情報を持ち、前記問い合わせ信号を受信した場合に、前記問い合わせ信号に含まれる識別情報と同じ識別情報を持つか否かを判定して持つと判定したときに応答信号を送信することを特徴とする。

本発明は、前述した構成により、階下の無線アクセスポイントの電波強度よりも携帯端末が位置する階の無線アクセスポイントの電波強度が強くなるように各無線アクセスポイントが配置されるので、複雑な処理を行うことなく、携帯端末の所有者が建物内のどの階に居るかを確実に検知することができる。従って、携帯端末の所有者が被介護者や病人である場合に、安全を確保することができる。

また、損失調整部として導電性板状体や導電性網状体を利用し、さらに、導電性板状体として鉄板を用い、導電性網状体として金網を用いることにより、導電性板状体や導電性網状体が電波の通過を調整するので、電波の伝搬損失の調整を簡単に行うことを可能にする。特に、損失調整部が金網のような導電性網状体である場合には、この導電性網状体の網目を変えることにより、一層簡単に、しかも、広い範囲の伝搬損失の調整を可能にする。

さらに、携帯端末が位置する階では携帯端末からの応答信号が損失調整部による調整を受けない。このために、携帯端末からの応答信号を最大の電波強度で受信する無線アクセスポイントを探す位置検知装置の処理も、各無線アクセスポイントによる受信状態を調べるだけでよいので、複雑な処理を不要にすることができる。

次に、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳しく説明する。
（実施の形態１）

この実施の形態による位置検知システムを建物に設置した状態を図１に示す。この位置検知システムは、建物１の１階１Ｆ〜３階３Ｆの壁面に設定されている無線アクセスポイント１１〜１３と、位置検知装置２１と、ｎ個の携帯端末３１_１〜３１_ｎと、各階の仕切り部分１Ａ、２Ａに設けられた損失調整部４１、４２とを備えている。この実施の形態では建物１が介護施設である場合を例としている。なお、図１では図面の複雑化を避けるために、ｎ個の携帯端末３１_１〜３１_ｎとして携帯端末３１_１と携帯端末３１_ｎとを例示している。

携帯端末３１_１〜３１_ｎは介護施設の入所者に携帯されるものであり、携帯端末３１_１〜３１_ｎにはそれぞれ異なる識別番号があらかじめ記憶されている。この携帯端末３１_１〜３１_ｎは識別機能のみを有し、通話機能を含まないので、安価ですむ。携帯端末３１_１〜３１_ｎは、無線アクセスポイント１１〜１３からの無線信号（電波による問い合わせ信号）を受信する。この問い合わせ信号に含まれている識別番号と携帯端末３１_１〜３１_ｎが記憶している識別番号とが一致したときに、携帯端末３１_１〜３１_ｎは、応答信号を電波で送信する。問い合わせ信号は、携帯端末３１_１〜３１_ｎを特定するための識別情報を含み、携帯端末３１_１〜３１_ｎの位置を問い合わせるための信号であり、無線アクセスポイント１１〜１３から出力される。応答信号は、問い合わせ信号を受信した携帯端末３１_１〜３１_ｎの中で識別情報が一致した携帯端末により出力される信号である。

位置検知装置２１は、介護施設の職員によって操作される。位置検知装置２１は、携帯端末３１_１〜３１_ｎの識別番号を入所者の氏名に関連付けて記憶している。

無線アクセスポイント１１〜１３は、位置検知装置２１と携帯端末３１_１〜３１_ｎとを無線により接続するためのものである。そして、１つの携帯端末の居場所を調べるために、職員は、位置検知装置２１によって検知操作を行う。ここで、検知操作として入居者の氏名を入力したり一覧から選択したりする。位置検知装置２１は、検知操作で入力された入所者の氏名に対応する識別番号を調べ、この識別番号を含む問い合わせ信号を出力するように、無線アクセスポイント１１〜１３に指示する。無線アクセスポイント１１〜１３は、位置検知装置２１から問い合わせ信号の出力指示を受け取ると、識別番号を含む問い合わせ信号を電波で送信し、応答信号の受信を待つ。この後、無線アクセスポイント１１〜１３は、問い合わせ信号の識別番号に対応する携帯端末として例えば携帯端末３１_１からの応答信号をそれぞれ受信すると、この応答信号を受信したことを位置検知装置２１に通知する。位置検知装置２１は、無線アクセスポイント１１〜１３における応答信号の受信状態を調べて、呼び出した携帯端末３１_１が建物１のどの階に居るかを検知する。縦方向に沿って配置された各無線アクセスポイント１１〜１３は、それぞれＩＤの一部に共通の部分を持つ。このようにするとＩＤの一部が共通化されているので、各無線アクセスポイント１１〜１３の識別を容易に行うことができる。なお、以下では携帯端末３１_１〜３１_ｎを代表して携帯端末３１_１を用いる。

この実施の形態では、無線アクセスポイント１１〜１３が次のように配置されている。つまり、無線アクセスポイント１１〜１３は建物１内の所定に位置にて縦方向の軸Ａに沿ってほぼ直線状に配置されており、１階１Ｆ〜３階３Ｆにそれぞれ設置されている。さらに、この実施の形態では、携帯端末３１_１が２階２Ｆに位置する場合、無線アクセスポイント１２が携帯端末３１_１からの応答信号を受信したとき、２階２Ｆと１階１Ｆとの仕切り部分１Ａの電波の伝搬損失は、応答信号を受信した際の電波強度が階下である１階１Ｆの無線アクセスポイント１１の受信した電波強度に比べて大きくなるように調整されている。また、２階２Ｆと３階３Ｆとの仕切り部分２Ａの電波の伝搬損失も同様である。

ここで、電波の伝搬損失は仕切り部分１Ａ、２Ａ自体で発生するが、伝搬損失の調整は、主に損失調整部４１、４２により行われる。損失調整部４１、４２は、鉄板（導電性板状体）や金網（導電性網状体）などを用いて作られ、鉄板や金網は接地されている。特に、損失調整部４１として金網を用いる場合、電波の伝搬損失は金網の網目の細かさによって調整される。この実施の形態では、電波の伝搬損失を次のようにして調整する。つまり、１階１Ｆおよび２階２Ｆを例にすると、図２に示すように、
１階１Ｆの天井から無線アクセスポイント１１までの距離：０ｍ
２階２Ｆの床から無線アクセスポイント１２までの距離：Ｌ_１ｍ
１階１Ｆの天井から２階２Ｆの床までの距離：Ｌ_２ｍ
２階２Ｆの床から携帯端末３１_１までの距離：０ｍ
自由空間での電波の伝搬損失：Ｃ_１
仕切り部分１Ａと損失調整部４１とによる電波の伝搬損失：Ｃ_２
とする。なお、図２では、図１の無線アクセスポイント１１〜１３の図示を簡略化し、位置検知装置２１の図示を省略している。以下の図も同様である。

１階１Ｆの無線アクセスポイント１１に対して２階２Ｆに位置する携帯端末３１_１が最短位置となるとき、つまり、建物１の縦方向の軸Ａであり、かつ、２階２Ｆの床に携帯端末３１_１があるとき、この実施の形態では、次の関係を満たすように、仕切り部分１Ａと損失調整部４１とによる電波の伝搬損失Ｃ_２を調整する。まず、携帯端末３１_１が送信した電波が１階１Ｆの無線アクセスポイント１１に到達するまでの伝搬損失は、距離の２乗に比例するので、
Ｃ_２・Ｌ_２ ^２
となる。次に、携帯端末３１_１が送信した電波が２階２Ｆの無線アクセスポイント１２に到達するまでの伝搬損失は、
Ｃ_１・Ｌ_１ ^２
となる。そして、この実施の形態では、
Ｃ_２Ｌ_２ ^２＞Ｃ_１Ｌ_１ ^２ …（１）
となるように、仕切り部分１Ａと損失調整部４１とによる電波の伝搬損失Ｃ_２を調整する。つまり、電波の伝搬損失Ｃ_２が、
Ｃ_２＞Ｃ_１（Ｌ_１／Ｌ_２）^２ …（２）
の関係を満たすように、電波の伝搬損失Ｃ_２を損失調整部４１で調整する。通常、建物１では、
Ｌ_１＞Ｌ_２ …（３）
であるので、
Ｃ_２＞Ｃ_１ …（４）
である。２階２Ｆと３階３Ｆとの間にある仕切り部分２Ａと損失調整部４２とによる電波の伝搬損失も同様に調整する。

こうした状態のときに、例えば携帯端末３１_１を所有する入所者が建物１のどの階に居るかを検知する方法について述べる。携帯端末３１_１を所有する入所者の居る階を調べるために、職員は、位置検知装置２１に対して検知操作を行う。すると、位置検知装置２１は、無線アクセスポイント１１〜１３に問い合わせ信号を送信するように指示する。これにより、無線アクセスポイント１１〜１３は、問い合わせ信号を送信する。携帯端末３１_１が問い合わせ信号を受信すると、携帯端末３１_１は、記憶している識別番号と問い合わせ信号の識別番号とが一致するので、携帯端末３１_１が応答信号を送信する。

このとき、もし、図３に示すように、入所者が伏した状態で、つまり、
床から携帯端末３１_１までの距離：０ｍ
の状態で、１階１Ｆに居るとき、
携帯端末３１_１から無線アクセスポイント１１までの距離：Ｌ_１１
携帯端末３１_１から無線アクセスポイント１２までの距離：Ｌ_１２
携帯端末３１_１から無線アクセスポイント１３までの距離：Ｌ_１３
とすると、Ｌ_１３、Ｌ_１２、Ｌ_１１の関係は、
Ｌ_１３＞Ｌ_１２＞Ｌ_１１
となる。このときの無線アクセスポイント１１〜１３での受信状態を比較すると、電波の伝搬損失が距離の２乗に比例するので、携帯端末３１_１から無線アクセスポイント１３までの伝搬損失、携帯端末３１_１から無線アクセスポイント１２までの伝搬損失、携帯端末３１_１から無線アクセスポイント１１までの伝搬損失の順で、電波の伝搬損失が大きくなる。この結果、無線アクセスポイント１１〜１３の中で無線アクセスポイント１１が最大の電波強度で応答信号を受信する。

位置検知装置２１は、無線アクセスポイント１１〜１３が応答信号を受信したとき、無線アクセスポイント１１〜１３の応答信号の受信状態から最大の電波強度で受信する無線アクセスポイントを解析する。無線アクセスポイント１１〜１３の中では無線アクセスポイント１１が最大の電波強度で応答信号を受信するので、無線アクセスポイント１１が設置されている１階１Ｆに携帯端末３１_１が位置していると位置検知装置２１が判断して、携帯端末３１_１の位置を検知する。

図４に示すように、入所者が伏した状態で２階２Ｆに居る場合に、建物１の縦方向の軸Ａから外れた位置に居るとき、
携帯端末３１_１から無線アクセスポイント１１までの距離：Ｌ_２１
携帯端末３１_１から無線アクセスポイント１２までの距離：Ｌ_２２
携帯端末３１_１から無線アクセスポイント１３までの距離：Ｌ_２３
携帯端末３１_１から建物１の縦方向の軸Ａまで至る横方向の距離：Ｌ_２４
とする。このときの無線アクセスポイント１１での受信状態と、無線アクセスポイント１２での受信状態とを電波の伝搬損失により比較すると、
Ｃ_２Ｌ_２１ ^２−Ｃ_１Ｌ_２２ ^２
＝Ｃ_２（Ｌ_２ ^２＋Ｌ_２４ ^２）−Ｃ_１（Ｌ_１ ^２＋Ｌ_２４ ^２）
＝（Ｃ_２・Ｌ_２ ^２−Ｃ_１・Ｌ_１ ^２）＋Ｌ_２４ ^２（Ｃ_２−Ｃ_１）
である。ここで、（１）式により、
（Ｃ_２・Ｌ_２ ^２−Ｃ_１・Ｌ_１ ^２）＞０
また、（４）式により、
Ｌ_２４ ^２（Ｃ_２−Ｃ_２）＞０
である。従って、
Ｃ_２Ｌ_２１ ^２−Ｃ_１Ｌ_２２ ^２＞０
となり、携帯端末３１_１の電波が１階１Ｆの無線アクセスポイント１１に到達するまでの伝搬損失の方が携帯端末３１_１の電波が２階２Ｆの無線アクセスポイント１２に到達するまでの伝搬損失よりも大きい。従って、無線アクセスポイント１１に比べて無線アクセスポイント１２が大きな電波強度で応答信号を受信することになる。

一方、無線アクセスポイント１２での受信状態と、無線アクセスポイント１３での受信状態とを比較すると、
Ｌ_２３＞Ｌ_２２
であるので、携帯端末３１_１の電波が３階３Ｆの無線アクセスポイント１３に到達するまでの伝搬損失の方が携帯端末３１_１の電波が２階２Ｆの無線アクセスポイント１２に到達するまでの伝搬損失よりも大きい。従って、無線アクセスポイント１３に比べて無線アクセスポイント１２が大きな電波強度で応答信号を受信することになる。

つまり、無線アクセスポイント１１〜１３の中では無線アクセスポイント１２が最大の電波強度で応答信号を受信する。位置検知装置２１は、無線アクセスポイント１１〜１３が応答信号を受信したとき、無線アクセスポイント１１〜１３の応答信号の受信状態から最大の電波強度で電波を受信する無線アクセスポイントを解析する。これにより、無線アクセスポイント１１〜１３の中で２階２Ｆの無線アクセスポイント１２が最大の電波強度で応答信号を受信することが解析されるので、位置検知装置２１は、無線アクセスポイント１２が設置されている２階２Ｆに携帯端末３１_１が位置していることを検知する。

ここで、建物１などの各値を次のようにしたケースで具体例を説明する。
距離Ｌ_１＝３ｍ
距離Ｌ_２＝０．２ｍ
自由空間での電波の伝搬損失Ｃ_１＝１／ｍ
距離Ｌ_２４＝１０ｍ
この場合に、
電波の伝搬損失Ｃ_２＝２５０／ｍ
とするとき、携帯端末３１_１から無線アクセスポイント１１に至るまでの電波の伝搬損失は、
２５０×（（０．２^２＋１０^２）^１／２）^２＝２５０１０
である。また、携帯端末３１_１から無線アクセスポイント１２に至るまでの電波の伝搬損失は、
１×（（３^２＋１０^２）^１／２）^２＝１０９
であり、明らかに無線アクセスポイント１２の電波強度が無線アクセスポイント１１の電波強度より大きくなる。また、このケースを図２に当てはめると、つまり、携帯端末３１_１と無線アクセスポイント１１との距離が最短であるとき、携帯端末３１_１から無線アクセスポイント１１に至るまでの電波の伝搬損失は、
２５０×０．２^２＝１０
である。また、携帯端末３１_１から無線アクセスポイント１２に至るまでの電波の伝搬損失は、
１×３^２＝９
であり、携帯端末３１_１から無線アクセスポイント１１に至るまでの電波の伝搬損失が携帯端末３１_１から無線アクセスポイント１２に至るまでの電波の伝搬損失より大きくなるので、無線アクセスポイント１２の電波強度が無線アクセスポイント１１の電波強度より大きくなる。

また、図５に示すように、入所者が立った状態で２階２Ｆに、かつ、建物１内の縦方向の軸Ａの位置に居るとき、
携帯端末３１_１の床からの高さ：ｈ_１
とする。このときの無線アクセスポイント１１での応答信号の受信状態と、無線アクセスポイント１２での応答信号の受信状態とを電波の伝搬損失で比較すると、
（Ｃ_２Ｌ_２ ^２＋Ｃ_１ｈ_１ ^２）−Ｃ_１（Ｌ_１−ｈ_１）^２
＝Ｃ_２Ｌ_２ ^２−Ｃ_１Ｌ_１ ^２＋２Ｃ_１Ｌ_１ｈ_１
である。先に述べた（１）式により、
Ｃ_２Ｌ_２ ^２−Ｃ_１Ｌ_１ ^２＞０
である。また、
２Ｃ_１Ｌ_１ｈ_１＞０
であるので、
（Ｃ_２Ｌ_２ ^２＋Ｃ_１ｈ_１ ^２）−Ｃ_１（Ｌ_１−ｈ_１）^２＞０
となり、携帯端末３１_１の電波が携帯端末３１_１から１階１Ｆの無線アクセスポイント１１に到達するまでの伝搬損失が携帯端末３１_１から無線アクセスポイント１２に至るまでの電波の伝搬損失より大きい。従って、無線アクセスポイント１１に比べて無線アクセスポイント１２が大きな電波強度で応答信号を受信する。

一方、無線アクセスポイント１２での受信状態と、無線アクセスポイント１３での受信状態とを比較すると、携帯端末３１_１からの距離は無線アクセスポイント１３の方が長いので、携帯端末３１_１から無線アクセスポイント１３に至るまでの電波の伝搬損失が携帯端末３１_１から無線アクセスポイント１２に至るまでの電波の伝搬損失より大きくなる。従って、無線アクセスポイント１２が無線アクセスポイント１３に比べて大きな電波強度で電波を受信する。

つまり、無線アクセスポイント１１〜１３の中で無線アクセスポイント１２が最大の電波強度で応答信号を受信する。無線アクセスポイント１１〜１３が応答信号を受信したとき、位置検知装置２１は、無線アクセスポイント１１〜１３の応答信号の受信状態から最大の電波強度で電波を受信する無線アクセスポイントを解析する。これにより、無線アクセスポイント１１〜１３の中で２階２Ｆの無線アクセスポイント１２が最大の電波強度で応答信号を受信することが解析されるので、位置検知装置２１は、無線アクセスポイント１２が設置されている２階２Ｆに携帯端末３１_１が位置していることを検知する。

また、図６に示すように、入所者が立った状態で２階２Ｆに居る場合に、建物１内の縦方向の軸Ａから外れた位置に居るとき、
携帯端末３１_１から無線アクセスポイント１１までの距離：Ｌ_３１
携帯端末３１_１から無線アクセスポイント１２までの距離：Ｌ_３２
携帯端末３１_１から無線アクセスポイント１３までの距離：Ｌ_３３
とする。このときの無線アクセスポイント１１での応答信号の受信状態と、無線アクセスポイント１２での応答信号の受信状態とを、図４の場合を参照して比較すると、以下のようになる。携帯端末３１_１が床に位置している場合に比べて、高さｈ_１の位置に携帯端末３１_１がある場合の方が、携帯端末３１_１から無線アクセスポイント１１までの距離が長くなり、かつ、携帯端末３１_１から無線アクセスポイント１２までの距離Ｌ_３２が短くなっている。この結果、図４の場合と比較すると、無線アクセスポイント１２が無線アクセスポイント１１に比べて大きな電波強度で応答信号を受信する。

一方、無線アクセスポイント１２での応答信号の受信状態と、無線アクセスポイント１３での応答信号の受信状態とを比較すると、携帯端末３１_１からの距離は無線アクセスポイント１３の方が長く、無線アクセスポイント１３に至るまでの電波の伝搬損失が大きくなる。従って、無線アクセスポイント１２が無線アクセスポイント１３に比べて大きな電波強度で応答信号を受信する。

つまり、無線アクセスポイント１１〜１３の中では無線アクセスポイント１２が最大の電波強度で応答信号を受信する。無線アクセスポイント１１〜１３が応答信号を受信したとき、位置検知装置２１は、無線アクセスポイント１１〜１３の応答信号の受信状態から最大の電波強度で電波を受信する無線アクセスポイントを解析する。これにより、無線アクセスポイント１１〜１３の中で２階２Ｆの無線アクセスポイント１２が最大の電波強度で応答信号を受信することが解析されるので、位置検知装置２１は、無線アクセスポイント１２が設置されている２階２Ｆに携帯端末３１_１が位置していることを検知する。

こうして、この実施の形態により、無線アクセスポイント１１〜１３が建物１内の縦方向の軸Ａに沿ってほぼ直線状に配置され、また、携帯端末から携帯端末が位置する階の無線アクセスポイントまでの電波の伝搬損失に比べて、携帯端末から階下の無線アクセスポイントまでの電波の伝搬損失が大きくなるように、損失調整部４１、４１による電波の伝搬損失が調整される。これにより、携帯端末３１_１〜３１_ｎが床に対してどのような位置関係にあっても、建物１の中で携帯端末３１_１〜３１_ｎが位置する階の無線アクセスポイントが最大の電波強度でこの携帯端末からの応答信号を受信するようになる。従って、複雑な処理を不要にし、携帯端末３１_１〜３１_ｎが建物内の何処の階にあるかを確実に検知することができる。また、損失調整部４１として金網を用いることにより、この金網の網目の細かさを選ぶだけで、広い範囲の伝搬損失の調整を容易に行うことができる。さらに、無線アクセスポイント１１〜１３が応答信号を受信する場合に、無線アクセスポイント１１〜１３の受信状態を基にして位置検知装置２１により電波強度を解析するだけで、最大の電波強度で受信する無線アクセスポイントを探すことができ、複雑な処理が不要となる。
（実施の形態２）

この実施の形態では、位置検知装置２１（図１）は、次のような位置検知を行う。例えば、携帯端末３１_１が建物１内の２階２Ｆの縦方向の軸Ａ上に位置している場合に、つまり、無線アクセスポイント１２の真下に携帯端末３１_１が位置している場合に、位置検知装置２１は、無線アクセスポイント１２が応答信号を受信するときの電波強度をあらかじめ記憶しておく。そして、携帯端末３１_１が無線アクセスポイント１２の真下から外れた位置にいるときに、位置検知装置２１は、無線アクセスポイント１２が携帯端末３１_１から受信した電波強度と、あらかじめ記憶している電波強度とを比較する。電波の伝搬損失が携帯端末３１_１からの距離の２乗に比例するので、位置検知装置２１は、２つの電波強度を比較することにより、携帯端末３１_１から建物１内の縦方向の軸Ａまでの距離を検知することができる。

上述の各実施例において、携帯端末３１_１〜３１_ｎと無線アクセスポイント１１〜１３との送受信を複数回繰り返すことにより、携帯端末３１_１〜３１_ｎが１階１Ｆ〜３階３Ｆのどの階に位置するかのフロア識別の精度を向上させることができる。なお、建物１は３階建てに限られるものではない。

以上、本発明の実施の形態１、２を詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、本発明に含まれる。例えば、各実施の形態では、損失調整部４１、４２をあらかじめ建物１の仕切り部分１Ａ、１Ｂ内に設けたが、特にこれに限定されることはない。例えば、導電性繊維、導電性塗料や導電性ゴムマットなど各種の導電性材料を用いた床材や敷物を損失調整部４１、４２として利用することも可能である。

なお、位置検知装置２１は、建物１内の管理室などに設けられていても良いし、建物１外の監視センター（図示せず）に設置されていても良い。また、携帯端末に設けられていても良い。この場合、携帯端末の所有者は自分の位置を確認することができる。

なお、本発明の位置検知システムとしては、２．４ＧＨｚ帯を使ったＺｉｇＢｅｅ（ジグビー）などのデジタル無線通信システムを適用しても良い。これにより、携帯端末を省電力化し、バッテリーの保ちを良くすることができる。

また、携帯端末に通話機能を付加すれば、生存可否の連絡や緊急連絡などにも応用することができる。

また、本発明の実施の形態では、無線アクセスポイントを天井に設置し、階下の無線アクセスポイントを選択しないようにしているが、これに限定されない。例えば、無線アクセスポイントを床上に設置したり、床に埋め込んだりして、階上の無線アクセスポイントを選択しないようにしても良い。

本発明の実施の形態１による位置検知システムを建物に設置した状態を示す構成図である。電波の伝搬損失の調整を説明する説明図である。携帯端末の検知方法を説明する説明図である。携帯端末の検知方法を説明する説明図である。携帯端末の検知方法を説明する説明図である。携帯端末の検知方法を説明する説明図である。

符号の説明

１建物
１Ａ、２Ａ仕切り部分
１１〜１３無線アクセスポイント
２１位置検知装置
３１_１〜３１_ｎ携帯端末
４１、４２損失調整部

Claims

携帯端末と無線信号を送受信する複数の無線アクセスポイントを建物内の複数階に備える位置検知システムにおいて、
前記建物内の所定の位置の縦方向に沿って、前記複数の無線アクセスポイントを前記複数階にほぼ直線状に配置することを特徴とする位置検知システム。
前記携帯端末から前記携帯端末が位置する階の無線アクセスポイントまでの電波の伝搬損失に比べて、前記携帯端末から他の階の無線アクセスポイントまでの電波の伝搬損失が大きくなるように、前記複数階の間に形成された仕切り部分による電波の伝搬損失を調整することを特徴とする請求項１記載の位置検知システム。
前記仕切り部分は、電波の伝搬損失を調整する損失調整部を備えることを特徴とする請求項１に記載の位置検知システム。
前記損失調整部は導電性板状体および導電性網状体の少なくとも一方であることを特徴とする請求項３に記載の位置検知システム。
前記携帯端末を特定するための識別情報を含み前記携帯端末の位置を問い合わせるための問合わせ信号を、前記無線アクセスポイントから出力させると共に、前記問い合わせ信号に対する応答信号の電波強度が最大となる無線アクセスポイントを調べ、この無線アクセスポイントを備える階に前記携帯端末が位置すると判断する位置検知装置を備え、
前記携帯端末は、前記携帯端末を特定するための識別情報を持ち、前記問い合わせ信号を受信した場合に、前記問い合わせ信号に含まれる識別情報と同じ識別情報を持つか否かを判定して持つと判定したときに応答信号を送信することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の位置検知システム。