JP2018163131A - 位置管理サーバ、受信端末の位置管理方法、プログラム、受信端末、及び発信装置 - Google Patents

位置管理サーバ、受信端末の位置管理方法、プログラム、受信端末、及び発信装置 Download PDF

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【課題】捜索対象等が有する端末の位置をより正確に特定する。【解決手段】受信端末位置管理サーバ100は、複数の発信端末10と無線通信する受信端末50から当該発信端末10の電波強度の情報を受信するインターネット通信部101と、インターネット通信部101が受信した電波強度の情報を記憶する記憶部110と、複数の発信端末10がまとめて一地点に配置されているとき、記憶部110が記憶した当該複数の発信端末10の電波強度を用いて予め設定されている演算により受信端末50の位置を特定する受信端末位置情報管理部122とを有する。【選択図】図17

Description

本発明は、捜索対象等が有する端末の位置を特定する技術に関する。
特許文献1に開示の技術では、Bluetooth(登録商標)規格の通信によって携帯電話等が捜索対象の端末を検出したとき、携帯電話等の位置情報をサーバに送信している。そして、サーバは、携帯電話等の位置情報を捜索依頼者の捜索依頼者用端末に送信している。これによって、捜索依頼者は、携帯電話等の位置情報を捜索対象の端末の位置として把握する。
特開2016−14966号
本発明の目的は、捜索対象等が有する端末の位置をより正確に特定することである。
前記課題を解決するために、本発明の第1の態様は、複数の発信端末と無線通信する受信端末から当該発信端末の電波強度の情報を受信する受信手段と、前記受信手段が受信した電波強度の情報を記憶する記憶手段と、前記複数の発信端末がまとめて一地点に配置又は予め設定されている距離以下に配置されているとき、前記記憶手段が記憶した当該複数の発信端末の電波強度を用いて予め設定されている演算により前記受信端末の位置を特定する位置特定手段と、を有し、前記複数の発信端末が、一の発信端末が他の発信端末の発信タイミングと重ならないように順番で電波を発信する位置管理サーバである。
本発明の第2の態様では、前記位置特定手段は、前記記憶手段が記憶した複数の発信端末の電波強度であって、前記受信端末が予め設定されている受信期間内に受信した複数の発信端末の電波強度を用いて予め設定されている演算により前記受信端末の位置を特定することが好ましい。
本発明の第3の態様では、前記位置特定手段は、前記複数の発信端末の電波強度の平均値を基に受信端末の位置を特定することが好ましい。
本発明の第4の態様では、前記発信端末の発信信号を基に、当該発信端末が他の発信端末とともに一地点に配置又は予め設定されている距離以下に配置されているか否かを判定する判定手段をさらに有し、前記位置特定手段は、前記判定手段が他の発信端末とともに一地点に配置又は予め設定されている距離以下に配置されていると判定した複数の発信端末の電波強度を用いて予め設定されている演算により受信端末の位置を特定することが好ましい。
本発明の第5の態様では、前記発信端末の発信信号は、他の発信端末とともに一地点に配置又は予め設定されている距離以下に配置されているか否かを示す判定用情報を含んでおり、前記判定手段は、前記判定用情報を基に、発信端末が他の発信端末とともに一地点に配置又は予め設定されている距離以下に配置されているか否かを判定することが好ましい。
本発明の第6の態様では、前記発信端末の発信信号は、乱数を含んでおり、前記判定手段は、前記発信端末の発信信号に含まれる前記乱数が、他の発信端末の発信信号に含まれる前記乱数と対応付けられているとき、当該発信端末が当該他の発信端末とともに一地点に配置又は予め設定されている距離以下に配置されていると判定することが好ましい。
本発明の第7の態様では、前記複数の発信端末は、2次元の水平平面に投影した電波の向きが隣り合う電波の向きと等しい角度となるように配置されていることが好ましい。
前記課題を解決するために、本発明の第8の態様は、複数の発信端末と無線通信する受信端末から当該発信端末の電波強度の情報を受信する受信ステップと、前記受信ステップで受信した電波強度の情報を記憶手段に記憶する記憶ステップと、前記複数の発信端末がまとめて一地点に配置又は予め設定されている距離以下に配置されているとき、前記記憶ステップで記憶手段に記憶した当該複数の発信端末の電波強度を用いて予め設定されている演算により前記受信端末の位置を特定する位置特定ステップと、を有し、前記複数の発信端末が、一の発信端末が他の発信端末の発信タイミングと重ならないように順番で電波を発信する受信端末の位置管理方法である。
前記課題を解決するために、本発明の第9の態様は、受信手段が、複数の発信端末と無線通信する受信端末から当該発信端末の電波強度の情報を受信する受信ステップと、記憶手段が、前記受信ステップで受信した電波強度の情報を記憶する記憶ステップと、位置特定手段が、前記複数の発信端末がまとめて一地点に配置又は予め設定されている距離以下に配置されているとき、前記記憶ステップで記憶手段に記憶した当該複数の発信端末の電波強度を用いて予め設定されている演算により前記受信端末の位置を特定する位置特定ステップと、をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記複数の発信端末が、一の発信端末が他の発信端末の発信タイミングと重ならないように順番で電波を発信するプログラムである。
前記課題を解決するために、本発明の第10の態様は、複数の発信端末と無線通信する通信手段と、前記通信手段が通信している複数の発信端末がまとめて一地点に配置又は予め設定されている距離以下に配置されているとき、当該複数の発信端末の電波強度を用いて予め設定されている演算により自端末を特定する位置特定手段と、を有し、前記複数の発信端末が、一の発信端末が他の発信端末の発信タイミングと重ならないように順番で電波を発信する受信端末である。
前記課題を解決するために、本発明の第11の態様は、複数の発信端末と無線通信する通信手段と、前記通信手段が通信している複数の発信端末がまとめて一地点に配置又は予め設定されている距離以下に配置されているとき、当該複数の発信端末の電波強度の平均値を算出する算出手段と、前記算出手段が算出した平均値を前記受信端末の位置を管理する位置管理サーバに出力する出力手段と、を有する受信端末である。
本発明の第12の態様では、前記複数の発信端末が、一の発信端末が他の発信端末の発信タイミングと重ならないように順番で電波を発信することが好ましい。
前記課題を解決するために、本発明の第13の態様は、複数の発信端末がまとめて一地点に配置又は予め設定されている距離以下に配置され、当該複数の発信端末と無線通信する受信端末から当該受信端末が算出した当該複数の発信端末の電波強度の平均値を受信する受信手段と、前記受信手段が受信した平均値を基に前記受信端末の位置を特定する位置特定手段と、を有する位置管理サーバである。
本発明の第14の態様では、前記複数の発信端末が、一の発信端末が他の発信端末の発信タイミングと重ならないように順番で電波を発信することが好ましい。
前記課題を解決するために、本発明の第15の態様は、電源部と同一規格の複数の近距離無線通信の通信部とを少なくとも有し、複数の近距離無線通信の通信部は、一の近距離無線通信の通信部が他の近距離無線通信の通信部の通信タイミングと重ならないように順番で通信を行う発信装置である。
本発明の第16の態様では、複数の前記電源部と前記複数の通信部とを少なくとも有し前記電源部と前記通信部とが電気的に対となるユニットを複数有することが好ましい。
本発明の第1,8,9,10,11,13の態様によれば、発信端末の電波強度が安定していない場合でも、一地点に配置又は予め設定されている距離以下に配置されている複数の発信端末の電波強度を用いることで、受信端末の位置をより高い精度で特定できる。
また、第1,8,9,10,12,14の態様によれば、複数の発信端末が一の発信端末が他の発信端末の発信タイミングと重ならないように順番で発信した電波強度を用いることで、受信端末の位置をより高い精度で特定できる。
本発明の第2の態様によれば、受信端末の通信負荷を抑えて又は位置管理サーバの処理資源を有効利用して、受信端末の位置を特定できる。
本発明の第3の態様によれば、位置管理サーバは、簡易な演算によって受信端末の位置を特定できる。
本発明の第4の態様によれば、位置管理サーバは、発信信号を基に発信端末が他の発信端末とともに一地点に配置又は予め設定されている距離以下に配置されているか否かを判定することで、簡易な処理によって発信端末が他の発信端末とともに一地点に配置又は予め設定されている距離以下に配置されていることを判定できる。
本発明の第5の態様によれば、位置管理サーバは、発信信号に含まれる判定用情報を用いて発信端末が他の発信端末とともに一地点に配置又は予め設定されている距離以下に配置されているか否かを判定することで、簡易な処理によって発信端末が他の発信端末とともに一地点に配置又は予め設定されている距離以下に配置されていることを判定できる。
本発明の第6の態様によれば、位置管理サーバは、発信端末の発信信号が他人にハッキングされても解読や改変が困難な乱数を用いて、発信端末が他の発信端末とともに一地点に配置又は予め設定されている距離以下に配置されていると判定することができる。
本発明の第7の態様によれば、位置管理サーバは、発信端末を中心とした水平平面の360度方向において偏りのなく受信端末の位置を特定できる。
本発明の第15,16の態様によれば、通信部の電波強度が安定していない場合でも、一地点に配置されている複数の通信部の電波強度を用いることで、受信端末の位置をより高い精度で特定できる。
また、第15の態様によれば、複数の発信端末が一の発信端末が他の発信端末の発信タイミングと重ならないように順番で発信した電波強度を用いることで、受信端末の位置をより高い精度で特定できる。
図1は、位置情報提供システムの構成例を示すブロック図である。 図2は、発信端末の構成例を示すブロック図である。 図3は、各発信端末の電波の発信状況の一例を示す図である。 図4は、同一グループの発信端末の配置例を示す図である。 図5は、受信端末の構成例を示すブロック図である。 図6は、受信端末情報送信処理の一例を示すフローチャートである。 図7は、受信端末情報の一例を示す図である。 図8は、受信端末位置管理サーバの構成例を示すブロック図である。 図9は、受信端末位置管理サーバの記憶部に記憶されているデータベースの構成例を示すブロック図である。 図10は、受信端末登録情報データベースの一例を示す図である。 図11は、発信端末グループ情報データベースの一例を示す図である。 図12は、グループ位置情報データベースの一例を示す図である。 図13は、受信電波強度情報データベースの一例を示す図である。 図14は、受信端末情報管理データベースの一例を示す図である。 図15は、距離情報データベースの一例を示す図である。 図16は、受信端末位置情報データベースの一例を示す図である。 図17は、受信端末位置管理サーバの処理部の構成例を示すブロック図である。 図18は、受信端末情報管理処理の一例を示すフローチャートである。 図19は、受信端末位置情報管理処理の一例を示すフローチャートである。 図20は、3種類の発信端末グループIDの情報を用いて受信端末の位置を特定する例を説明する図である。 図21は、3種類の発信端末グループIDの情報を用いて受信端末の位置を特定する他の例を説明する図である。 図22は、2種類の発信端末グループIDの情報を用いて受信端末の位置を特定する他の例を説明する図である。 図23は、1種類の発信端末グループIDの情報を用いて受信端末の位置を特定する他の例を説明する図である。 図24は、位置情報提供システムにおける処理の一連の流れを示す図である 図25は、受信電波強度(電界強度)の変化の一例を示す図である 図26は、受信電波強度を等高線で示す一例の図である。 図27は、同一地点に配置した複数の発信端末の受信電波強度とそれら受信電波強度の平均値の変化の一例を示す図である。 図28は、同一地点に配置した複数の発信端末の受信電波強度を等高線で示す一例の図である。 図29は、同一の発信端末グループを乱数で判定するための発信端末グループ情報データベースの一例を示す図である。 図30は、受信端末が算出した同一の発信端末グループの複数の発信端末の受信電波強度の平均値を基に受信端末位置管理サーバが受信端末の位置を特定する一連の流れを示す図である。
本発明の実施形態を図面を参照しつつ説明する。
本実施形態では、位置情報提供システムを挙げている。
(構成)
図1は、位置情報提供システム1の構成例を示すブロック図である。
図1に示すように、位置情報提供システム1は、複数の発信端末10、複数の受信端末50、及び受信端末位置管理サーバ100を有している。発信端末10及び受信端末50と受信端末位置管理サーバ100とは、インターネット回線200を介して通信可能とされている。また、発信端末10と受信端末50とは、近距離無線通信の回線300によって通信可能とされている。例えば、近距離無線通信は、Bluetooth(登録商標)である。ここで、Bluetooth(登録商標)は、2.4GHz帯を所定数の周波数チャネルに分け、利用する周波数をランダムに変える周波数ホッピングを行いながら、半径10m〜100m程度で当該Bluetooth(登録商標)の搭載機器間で通信を可能にする。より具体的には、近距離無線通信は、BLE(Bluetooth Low Energy)である。BLEは、Bluetooth(登録商標)のうち極低電力で通信が可能なものである。このBLEは、免許なく使える2.4GHz帯(ISMバンド)の電波を用い、最大1Mbpsの通信が可能であり、対応チップが従来の1/3程度の電力で動作することができ、ボタン電池一つで数年稼働することができる。
この位置情報提供システム1では、受信端末50が人等に取り付けられて、人等とともに移動する受信端末50と複数の発信端末10との通信状態を基に、受信端末位置管理サーバ100が受信端末50の位置を管理する。ここで、複数の発信端末10は、固定されて一地点に配置されている。
図2は、発信端末10の構成例を示すブロック図である。
図2に示すように、発信端末10は、電源部11、インターネット通信部12、近距離無線通信部13、発信端末間無線通信部14、記憶部15、及び処理部16を有している。このような構成をなす発信端末10は、少なくとも電源部11及び近距離無線通信部13を含み電源部11と近距離無線通信部13とが電気的に対となるユニットをなす。
電源部11は、発信端末10を構成する各部に駆動用電力を供給する。電源部11の電源は、例えばボタン電池である。インターネット通信部12は、インターネット回線200を介して受信端末位置管理サーバ100との間で通信を行う。インターネット通信部12は、例えば、Wi−Fi回線を介してインターネット回線200に接続される。近距離無線通信部13は、Bluetooth(登録商標)規格に則した通信制御を行う。発信端末間無線通信部14は、他の発信端末10との間で通信を行う。例えば、発信端末間無線通信部14は、920MHz帯のLoRa方式の無線通信回線を使って通信する。記憶部15は、例えば、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等である。この記憶部15には、自端末の識別ID(以下、発信端末IDという。)、及び自端末が属している発信端末10のグループ(以下、発信端末グループという。)の識別ID(以下、発信端末グループIDという。)が記憶されている。本実施形態では、例えば、4個の発信端末10で1グループを形成し(グルーピングされており)、記憶部15には、自端末が属する発信端末グループの発信端末グループIDが記憶されている。この発信端末グループIDは、他の発信端末とともに一地点に配置されているか否かを示す判定用情報となる。
処理部16は、発信端末10における各種処理を実行する。処理部16は、例えば、マイクロコンピュータ及びその周辺回路を備え、例えば、CPU、ROM、RAM等によって構成されている。ROMには、1又は2以上のプログラムが格納されている。CPUは、ROMに格納されている1又は2以上のプログラムに従って各種処理を実行する。そして、処理部16は、必要に応じて、記憶部15に記憶されている各種データや各種プログラムに従って各種処理を実行する。具体的には、処理部16は、発信端末ID及び発信端末グループIDを発信する処理を実行する。以下、発信端末10が発信する、発信端末ID、及び発信端末グループIDを含む情報を発信端末情報という。
処理部16は、近距離無線通信部13の処理について、予め設定されている発信時間間隔で電波の発信をオン及びオフする。さらに、処理部16は、他の発信端末10の電波の発信と同期し、他の発信端末10の電波の発信タイミングに重ならないタイミングで電波を発信する。予め設定されている発信時間間隔は、例えば、20msecである。なお、予め設定されている発信時間間隔はこれに限定されないことは言うまでもない。
図3は、各発信端末10A,10B,10C,10Dの電波の発信状況の一例を示す図である。
図3に示すように、各発信端末10A,10B,10C,10Dは、他の発信端末10A,10B,10C,10Dの電波の発信タイミングに重ならないように、予め設定されている発信時間間隔でオン及びオフを繰り返して連続パルスで電波を発信する。この例では、発信端末10A、発信端末10B、発信端末10C、発信端末10Dの順番で電波を発信している。
このような電波の発信の同期を、各発信端末10A,10B,10C,10Dを有線又は無線で接続して行うことができるが、例えば、各発信端末10A,10B,10C,10Dとは別に設けて各発信端末10A,10B,10C,10Dの発信を制御する制御部(制御装置)によって行うこともできる。
なお、発信端末10の全てでなく、グループ内の少なくとも1個の発信端末10がインターネット通信部12を有するようにしても良い。この場合、インターネット通信部12を有する発信端末10は、発信端末間無線通信部14を介して他の発信端末10の情報を受信し、受信した情報をインターネット通信部12を介して受信端末位置管理サーバ100に送信するようにしても良い。
図4は、同一グループの発信端末10の配置例を示す図である。
図4に示すように、複数の発信端末10A,10B,10C,10Dは、1つの地点に上下方向に重ねられて配置されている。そして、発信端末10A,10B,10C,10Dは、2次元の水平平面に投影した電波の向きが隣り合う電波の向きと等しい角度となるように配置されている。4個の発信端末10A,10B,10C,10Dで1つのグループを形成している場合、2次元の水平平面に投影した電波の向きは、隣り合う電波の向きと90°の間隔になる。このように同一グループとされた発信端末10A,10B,10C,10Dの発信端末情報には、同一の発信端末グループIDが含まれる。そして、位置情報提供システム1では、このような発信端末グループを複数有し、それら発信端末グループが様々な地点に配置されている。
図5は、受信端末50の構成例を示すブロック図である。
図5に示すように、受信端末50は、電源部51、インターネット通信部52、近距離無線通信部53、記憶部54、及び処理部60を有している。図5に示すように、受信端末50は、発信端末10とほぼ同様な構成になっている。
電源部51は、受信端末50を構成する各部に駆動用電力を供給する。電源部51の電源は、例えばボタン電池である。インターネット通信部52は、インターネット回線200を介して受信端末位置管理サーバ100との間で通信を行う。近距離無線通信部53は、Bluetooth(登録商標)規格に則した通信制御を行う。記憶部54は、例えば、ROM、RAM等である。この記憶部54には、自端末の識別ID(以下、受信端末IDという。)、及び自端末が取り付けられている対象の情報(以下、取付対象情報という。)が記憶されている。例えば、受信端末50は、自動車、自転車、人、ベビーカー、及びランドセル等に取り付けられており、よって、その取付対象の情報である取付対象情報は、「自動車」、「自転車」、「人」、「ベビーカー」、及び「ランドセル」等の何れかになる。なお、受信端末50の取付対象は、これらの物、又は人に限定されないことは言うまでもない。また、例えば、取付対象情報は、受信端末50の形状、形式等に応じて工場出荷時に既に設定されていたり、受信端末50の使用者によって設定されていたりする。
処理部60は、受信端末50における各種処理を実行する。処理部60は、例えば、マイクロコンピュータ及びその周辺回路を備え、例えば、CPU、ROM、RAM等によって構成されている。ROMには、1又は2以上のプログラムが格納されている。CPUは、ROMに格納されている1又は2以上のプログラムに従って各種処理を実行する。そして、処理部60は、必要に応じて、記憶部54に記憶されている各種データや各種プログラムに従って各種処理を実行する。この処理部60は、図5に示すように、受信端末情報送信部61を有する。受信端末情報送信部61は、受信端末情報を生成し、受信端末位置管理サーバ100に送信する受信端末情報送信処理を実行する。
図6は、受信端末情報送信処理の一例を示すフローチャートである。
図6に示すように、先ずステップS1の処理として、受信端末情報送信部61は、予め設定されている受信時間が経過したか否かを判定する。ここで、予め設定されている受信時間は、一定の時間間隔をおいて各発信端末10からの信号を受信端末50が受信するための時間である。予め設定されている受信時間は、実験的、経験的、又は理論的に設定されている。予め設定されている受信時間は、例えば、1分である。受信端末情報送信部61は、予め設定されている受信時間が経過したと判定したときに、ステップS2に進む。
ステップS2の処理として、受信端末情報送信部61は、予め設定されている受信期間だけ受信処理を行う。ここで、予め設定されている受信期間は、少なくとも各発信端末10が発信した電波を受信できる期間、すなわち、本実施例の4つの発信端末10A,10B,10C,10Dそれぞれが順番で発信する電波を受信できる期間である。予め設定されている受信期間は、実験的、経験的、又は理論的に設定されている。予め設定されている受信期間は、例えば、500msecである。また、受信処理は、発信端末10から発信されている電波を受信するための処理である。
これらステップS1、ステップS2の処理によって、受信端末情報送信部61は、予め設定された受信時間間隔で、発信端末10から発信される電波の受信を一定期間(予め設定されている受信期間)試みる。
続くステップS3の処理として、受信端末情報送信部61は、ステップS2の処理によって予め設定されている受信期間中に発信端末情報を受信したか否かを判定する。受信端末情報送信部61は、発信端末情報を受信したと判定したときにステップS4の処理に進む。
ステップS4の処理として、受信端末情報送信部61は、ステップS2の処理で予め設定されている受信期間中に発信端末情報を受信した発信端末10との通信の電波強度(受信電波強度、例えば、RSSI)を検出する。受信端末情報送信部61は、4つの発信端末10からの発信端末情報を受信していれば、当該4つの発信端末10との通信の電波強度を検出する。
続くステップS5の処理として、受信端末情報送信部61は、ステップS4の処理で検出した発信端末10の電波強度、当該発信端末10の発信端末情報を含めて受信端末情報を生成する。
図7は、受信端末情報の一例を示す図である。
図7に示すように、受信端末情報は、発信端末情報が含む発信端末ID及び発信端末グループID、受信電波強度情報、受信端末ID、並びに取付対象情報を含む情報になる。
続くステップS6の処理として、受信端末情報送信部61は、ステップS5の処理で生成した受信端末情報を受信端末位置管理サーバ100に送信する。
以上の受信端末情報送信処理によって、受信端末情報送信部61は、発信端末情報を受信すると、受信した発信端末情報を含めた受信端末情報を生成し、生成した受信端末情報を受信端末位置管理サーバ100に送信する。また、受信端末情報送信部61は、発信端末グループIDが同じグループに属する各発信端末10から発信端末情報を受信した場合、発信端末情報毎に受信端末情報を生成し、生成した各受信端末情報を受信端末位置管理サーバ100に送信することになる。
例えば、受信端末情報送信部61は、発信端末グループIDが同じグループに属する各発信端末10から発信端末情報を受信した場合、当該グループ単位で同一のパケットとして受信端末情報を生成し、生成した各受信端末情報を受信端末位置管理サーバ100に送信する。
また、受信端末情報送信部61は、予め設定されている受信期間中に同一の発信端末グループIDについて、発信端末10の発信端末情報を複数回受信したとき、すなわち、予め設定されている受信期間中に同一の発信端末グループIDについて2巡目以降の各発信端末10の発信端末情報を受信したとき、各回でパケットを異ならせて受信端末情報を受信端末位置管理サーバ100に送信する。又は、このようなときには、受信端末情報送信部61は、予め設定されている受信期間中において、2巡目以降の特定の回、例えば、初回又は最終回に受信した各発信端末10の発信端末情報だけで受信端末情報を生成し、生成した受信端末情報を受信端末位置管理サーバ100に送信する。
図8は、受信端末位置管理サーバ100の構成例を示すブロック図である。
図8に示すように、受信端末位置管理サーバ100は、インターネット通信部101、記憶部110、及び処理部120を有している。ここで、インターネット通信部101は、インターネット回線200を介して受信端末50等の他の通信機器との間で通信を行う。記憶部110は、HDD等であって、各種データや各種プログラムが記憶されている。処理部120は、受信端末位置管理サーバ100における各種処理を実行する。処理部120は、例えば、マイクロコンピュータ及びその周辺回路を備え、例えば、CPU、ROM、RAM等によって構成されている。ROMには、1又は2以上のプログラムが格納されている。CPUは、ROMに格納されている1又は2以上のプログラムに従って各種処理を実行する。そして、処理部120は、必要に応じて、記憶部110に記憶されている各種データや各種プログラムに従って各種処理を実行する。
図9は、記憶部110に記憶されているデータベースの構成例を示すブロック図である。
図9に示すように、記憶部110には、受信端末登録情報データベース111、発信端末グループ情報データベース112、グループ位置情報データベース113、受信電波強度情報データベース114、受信端末情報管理データベース115、距離情報データベース116、及び受信端末位置情報データベース117が記憶されている。ここで、受信端末登録情報データベース111には、受信端末50の登録情報が格納されている。また、発信端末グループ情報データベース112には、発信端末10のグループ情報が格納されている。また、グループ位置情報データベース113には、発信端末グループの位置情報が格納されている。また、受信電波強度情報データベース114には、受信電波強度と距離との関係を示す情報が格納されている。また、受信端末情報管理データベース115には、受信端末50から送信されてくる受信端末情報が格納されている。また、距離情報データベース116には、算出された受信端末50と発信端末グループとの距離情報が格納されている。また、受信端末位置情報データベース117には、受信端末50の位置情報が格納されている。以下にこれらデータベースの詳細を説明する。
図10は、受信端末登録情報データベース111の一例を示す図である。
図10に示すように、受信端末登録情報データベース111は、受信端末ID、及び当該受信端末IDの受信端末50の使用者の氏名を含み、これら情報が対応付けられている。例えば、受信端末50を使用する際の初期設定時に、受信端末位置管理サーバ100は、受信端末50との通信等によって、これら受信端末ID、及び受信端末50の使用者の氏名を取得し、取得したこれら情報を受信端末登録情報データベース111に記憶する。例えば、使用者のスマートフォン、パーソナルコンピュータ等から受信端末ID、及び受信端末50の使用者の氏名が入力されて、受信端末位置管理サーバ100は、スマートフォン、パーソナルコンピュータ等から送信されてきたこれら入力情報を受信端末登録情報データベース111に記憶する。
図11は、発信端末グループ情報データベース112の一例を示す図である。
図11に示すように、発信端末グループ情報データベース112は、発信端末ID、及び当該発信端末IDの受信端末50が属する発信端末グループの発信端末グループIDを含み、これら情報が対応付けられている。
図12は、グループ位置情報データベース113の一例を示す図である。
図12に示すように、グループ位置情報データベース113は、発信端末グループID、発信端末グループIDに属する発信端末10の数、及び発信端末グループIDの発信端末グループの位置情報を含み、これら情報が対応付けられている。
図13は、受信電波強度情報データベース114の一例を示す図である。
図13に示すように、受信電波強度情報データベース114は、受信電波強度、及び距離を含み、これら情報が対応付けられている。ここでいう距離は、発信端末10、すなわち発信端末グループと受信端末50との距離になる。すなわち、受信端末50の受信電波強度と相関関係にある距離になる。
図14は、受信端末情報管理データベース115の一例を示す図である。受信端末情報管理データベース115は、受信端末50から受信端末位置管理サーバ100に送信されてきた受信端末情報を蓄積し管理するデータベースになる。
図14に示すように、受信端末情報管理データベース115は、受信端末ID、発信端末ID、発信端末グループID、受信電波強度情報、及び受信端末情報の受信時刻を含み、これら情報が対応付けられている。ここで、受信端末情報の受信時刻は、例えば、受信端末位置管理サーバ100が受信端末50から受信端末情報を受信した時刻である。また、受信端末情報の受信時刻は、他に、受信端末50が受信端末情報を受信端末位置管理サーバ100に発信した時刻や受信端末情報に含まれる発信端末IDの発信端末10から受信端末50が発信端末情報を受信した時刻等でも良い。
図15は、距離情報データベース116の一例を示す図である。
図15に示すように、距離情報データベース116は、受信端末ID、発信端末グループID、距離情報、距離情報の算出時刻を含み、これら情報が対応付けられている。
図16は、受信端末位置情報データベース117の一例を示す図である。
図16に示すように、受信端末位置情報データベース117は、受信端末ID、受信端末50の位置情報、及び位置情報の取得(又は算出)時刻を含み、これら情報が対応付けられている。
図17は、処理部120の構成例を示すブロック図である。
図17に示すように、処理部120は、受信端末情報管理部121、及び受信端末位置情報管理部122を有している。
ここで、受信端末情報管理部121は、受信端末位置管理サーバ100に送信されてきた受信端末50からの受信端末情報を受信端末情報管理データベース115に蓄積し管理する受信端末情報管理処理を行う。また、受信端末位置情報管理部122は、受信端末情報管理データベース115を使用して、受信端末50の位置を特定し管理する受信端末位置情報管理処理を行う。受信端末情報管理部121、及び受信端末位置情報管理部122は、各処理を、所定の処理時間間隔で実行しつつ他の処理と同時並列的に実行する。以下にこれら処理の詳細を説明する。
図18は、受信端末情報管理処理の一例を示すフローチャートである。
図18に示すように、先ずステップS21の処理として、受信端末情報管理部121は、受信端末50から受信端末情報を受信したか否かを判定する。受信端末情報管理部121は、受信端末50から受信端末情報を受信したと判定したときにステップS22に進む。
ステップS22の処理として、受信端末情報管理部121は、ステップS21の処理によって受信した受信端末情報に含まれている受信端末ID、発信端末ID、発信端末グループID、及び受信電波強度情報を受信端末情報管理データベース115に記憶させる。この際、受信端末情報管理部121は、受信端末情報の受信時刻も対応付けて受信端末情報管理データベース115に記憶させる。
図19は、受信端末位置情報管理処理の一例を示すフローチャートである。
図19に示すように、先ずステップS41の処理として、受信端末位置情報管理部122は、受信端末情報管理データベース115を順次検索して、受信端末ID、発信端末グループID、及び受信時刻が同じ複数種類の発信端末IDがあるか否かを判定する。受信端末位置情報管理部122は、受信端末ID、発信端末グループID、及び受信時刻が同じ複数種類の発信端末IDがあると判定したときにステップS42の処理に進む。
ここで、4個の発信端末10で発信端末グループが形成されていて、発信端末10及び受信端末50ともに正常動作し通信できていれば、受信端末位置情報管理部122は、通常、受信端末ID、発信端末グループID及び受信時刻が同じ4種類の発信端末IDがあると判定することになる。
そのため、例えば、受信端末位置情報管理部122は、同一の発信端末グループ内の全ての発信端末10(例えば、4個の発信端末10)の情報を得た場合、受信端末ID、発信端末グループID、及び受信時刻が同じ複数種類の発信端末IDがあると判定する。この場合、例えば、受信端末位置情報管理部122は、同一の発信端末グループ内の全ての発信端末10の情報を得ているか否かは、発信端末グループ情報データベース112を参照して判定する。
また、受信端末位置情報管理部122は、同一の発信端末グループ内の少なくとも2個の発信端末10の情報を得られれば、受信端末ID、発信端末グループID、及び受信時刻が同じ複数種類の発信端末IDがあると判定しても良い。
ステップS42の処理として、受信端末位置情報管理部122は、受信電波強度の平均値を算出する。具体的には、受信端末位置情報管理部122は、受信端末情報管理データベース115を参照して、ステップS41の処理によって取得した受信端末ID、発信端末グループID、及び受信時刻が同じ複数種類の発信端末IDそれぞれに対応付けられている受信電波強度を取得する。そして、受信端末位置情報管理部122は、取得したそれら受信電波強度の平均値を算出する。
続くステップS43の処理として、受信端末位置情報管理部122は、受信電波強度情報データベース114を参照して、ステップS42の処理によって算出した平均値の受信電波強度に対応する距離を取得する。ここで、距離は、受信端末ID、発信端末グループID、及び受信時刻が同じ複数種類の発信端末IDがあるとステップS41の処理で判定された当該受信端末IDの受信端末と当該発信端末グループIDの発信端末グループとの距離になる。
続くステップS44の処理として、受信端末位置情報管理部122は、ステップS43の処理によって取得した距離情報を、当該距離情報を取得した取得時刻、受信端末ID、及び発信端末グループIDに対応づけて距離情報データベース116に記憶する。ここで記憶される受信端末ID及び発信端末グループIDは、受信端末ID、発信端末グループID、及び受信時刻が同じ複数種類の発信端末IDがあるとステップS41の処理で判定された当該受信端末ID及び当該発信端末グループIDである。
続くステップS45の処理として、受信端末位置情報管理部122は、ステップS43の処理によって取得した距離(距離情報データベース116に記憶されている距離情報)を基に、受信端末50の位置を特定する。受信端末50の位置の特定方式又は算出方式は後で詳述する。
続くステップS46の処理として、受信端末位置情報管理部122は、ステップS45の処理によって特定した受信端末50の位置情報を受信端末位置情報データベース117に記憶する。
続くステップS47の処理として、受信端末位置情報管理部122は、ステップS45の処理によって特定した受信端末50の位置情報を送信する。例えば、受信端末位置情報管理部122は、受信端末50の位置情報を当該受信端末50に送信し、これによって、受信端末50は、自端末の位置を表示等で外部出力し自端末の使用者に知らせることができる。また、受信端末位置情報管理部122は、受信端末50の位置情報を予め設定されている設定端末、例えば、当該受信端末50の使用者の家族の設定端末に送信し、これによって、設定端末は、受信端末50の位置を表示等で外部出力し使用者の家族等に知らせることができる。
そして、受信端末位置情報管理部122は、ステップS41の処理に戻り、受信端末情報管理データベース115を再度検索して、受信端末ID、発信端末グループID、及び受信時刻が同じ複数種類の発信端末IDが他にあるか否かを判定する。このように、ステップS41の処理に戻り処理を繰り返すことで、受信端末情報管理データベース115内に記憶されている、受信端末ID、発信端末グループID、及び受信時刻が同じ複数種類の発信端末IDといった条件を満たす当該複数種類の発信端末IDを全てについて、ステップS42の処理以降を実行することができる。
受信端末位置情報管理処理は以上のような内容になる。ここで、ステップS45の処理の受信端末50の位置の演算(特定方式又は算出方式等)の詳細を説明する。
受信端末位置情報管理部122は、距離情報データベース116を参照して発信端末10の位置を算出する。具体的には、受信端末位置情報管理部122は、距離情報データベース116を参照して、発信端末ID及び距離情報の取得時刻が同じ複数種類の発信端末グループIDの各距離情報を用いて、受信端末50の位置を算出する。
図20は、3種類の発信端末グループIDの情報を用いて受信端末50の位置を特定する例を説明する図である。
図20に示すように、受信端末ID及び距離情報の取得時刻が同じ3種類の発信端末グループIDの各発信端末グループの位置を中心とし、各発信端末グループと受信端末50との距離を半径とした円を描くと、3つの円の共有点(同図中の黒塗り四角図形の位置)を得ることができる。受信端末位置情報管理部122は、その共有点を受信端末50の位置にする。
ここで、受信端末位置情報管理部122は、計算式によりその共有点を算出することもできる。例えば、受信端末位置情報管理部122は、下記(1)式〜(3)式を用いて共有点を算出する。
(x0−x1)^2+(y0−y1)^2=r1^2 ・・・(1)
(x0−x2)^2+(y0−y2)^2=r2^2 ・・・(2)
(x0−x3)^2+(y0−y3)^2=r3^2 ・・・(3)
ここで、^2は2乗を意味する。(x0,y0)は、受信端末50の位置となる共有点である。(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)は、既知の各発信端末グループIDの発信端末グループの位置である。r1、r2、r3は、受信端末50と各発信端末グループとの距離である。
図21は、3種類の発信端末グループIDの情報を用いて受信端末50の位置を特定する他の例を説明する図である。
図21に示すように、受信端末ID及び距離情報の取得時刻が同じ3種類の発信端末グループIDの各発信端末グループの位置を中心とし、各発信端末グループと受信端末50との距離を半径とした円を描くと、3つの円で重なる領域(同図中でハッチングされている領域)を得ることができる場合もある。受信端末位置情報管理部122は、その領域の位置、例えば、当該領域の中心位置(同図中の黒塗り四角図形の位置)を受信端末50の位置にする。
図22は、2種類の発信端末グループIDの情報を用いて受信端末50の位置を特定する他の例を説明する図である。
図22に示すように、発信端末ID及び距離情報の取得時刻が同じ2種類の発信端末グループIDの各発信端末グループの位置を中心とし、各発信端末グループと受信端末50との距離を半径とした円を描くと、2つの円で重なる領域(同図中でハッチングされている領域)を得ることができる。受信端末位置情報管理部122は、その領域における位置、例えば、当該領域の中心位置又は2つの円の2つの共有点の何れかの位置(同図中の黒塗り四角図形の位置)を、受信端末50の位置にする。
図23は、1つの発信端末グループIDの情報を用いて受信端末50の位置を特定する他の例を説明する図である。
図23に示すように、発信端末グループIDの発信端末グループの位置を中心とし、その発信端末グループと受信端末50との距離を半径とした円を描くことができる。受信端末位置情報管理部122は、その円における位置、例えば、その円周部(同図中の黒塗り四角図形の位置)、又はその円内の領域を、受信端末50の位置にする。
(動作、作用等)
図24は、位置情報提供システム1における処理の一連の流れを示す図である。図24を用いて、以下に、位置情報提供システム1における動作、作用等の一例について説明する。
発信端末10は、発信端末情報を発信している。受信端末50は、受信端末情報送信処理によって、受信端末50が発信端末情報を受信すると、当該発信端末情報を発信している発信端末10からの電波受信強度、当該発信端末10の発信端末情報を含めた受信端末情報を受信端末位置管理サーバ100に送信する。受信端末50は、同一の発信端末グループに属する複数の受信端末50の発信端末情報を受信していれば、それら複数の発信端末10の発信端末情報を発信している発信端末10の受信電波強度、当該発信端末10の発信端末情報を含めた各受信端末情報を受信端末位置管理サーバ100に送信する。
受信端末位置管理サーバ100は、受信端末情報管理処理によって、受信端末50から受信端末情報を受信すると、受信した受信端末情報に含まれている受信端末ID、発信端末ID、発信端末グループID、受信電波強度情報、及び受信端末情報の受信時刻を受信端末情報管理データベース115に記憶させる。
そして、受信端末位置管理サーバ100は、受信端末位置情報管理処理によって、受信端末情報管理データベース115等の情報を基に、受信端末50の位置を特定し、特定した受信端末50の位置情報を使用者等に送信する。
位置情報提供システム1では、以上の処理によって、受信端末位置管理サーバ100は、同一の発信端末グループに属する複数の発信端末10と受信端末50との通信結果を基に、受信端末50の位置を特定し、特定した受信端末50の位置情報を使用者等に送信している。このように、受信端末位置管理サーバ100は、同一の発信端末グループに属する複数の発信端末10と受信端末50との通信によって、当該受信端末50の位置を高い精度で特定できる。
以下に、受信端末50の位置を高い精度で特定する原理を説明する。
ここで、図25は、受信電波強度(電界強度)の変化の一例を示す図である。図25では、縦軸は、受信電波強度を示し、横軸は、時間を示す。図25に示すように、受信電波強度は変動する。これは、発信端末側の電波出力の変動によるものであり、本実施形態の発信端末に限らず、一般的な通信端末に見られる現象である。
図26は、受信電波強度を等高線で示す一例の図である。図26では、色が薄くなるほど、受信電波強度が小さくなることを示す。図26に示すように、受信電波強度は、発信端末10から離れるとともに小さくなり、周方向で一定の値にならないがわかる。すなわち、受信電波強度が同心円に広がっていないのがわかる。そして、受信電波強度の等高線も時々刻々と変化する。
以上の図25、図26の結果から、例えば、受信端末50が、このように変動する受信電波強度を基に発信端末10との距離を算出してしまうと、その算出した距離も変動することになる。そして、このような距離を用いて受信端末50の位置を特定してしまうと、その特定した受信端末50の位置も変動することになる。これに対して、同一地点に配置された複数の発信端末10からの受信電波強度を使うと、受信端末50の位置を高い精度で特定できる。
図27は、同一地点に配置した複数の発信端末10の受信電波強度とそれら受信電波強度の平均値の変化の一例を示す図である。図27では、縦軸は、受信電波強度を示し、横軸は、時間を示す。図27に示すように、各発信端末10の受信電波強度は変動するものの、これら受信電波強度の平均値は、変動が抑えられて安定した値になる。
図28は、同一地点に配置した複数の発信端末10の受信電波強度を等高線で示す一例の図である。図28では、色が薄くなるほど、受信電波強度が小さくなることを示す。図28に示すように、各発信端末10の受信電波強度について見ると、発信端末10から離れるとともに小さくなり、周方向で一定の値にならないことがわかる。しかし、各発信端末10の受信電波強度が重なり合うことで、周方向でほぼ一定の値になる。すなわち、各発信端末10の受信電波強度が重なり合うことで、各発信端末10から見て受信電波強度が同心円で広がるようになる。
また、発信端末10の発信(パルス波)の立ち上がり直後では、安定した電波強度を示すことから、複数の発信端末10を順番に発信させて、当該複数の発信端末10の立ち上がり直後のそれらの電波強度の平均値を算出することで、当該発信端末10の電波強度の経時変化の変動の影響を受けることなく、当該複数の発信端末10の電波強度を算出できる。
以上の結果から、受信端末位置管理サーバ100は、同一地点に配置された同一の発信端末グループに属する複数の発信端末10を用いることで、当該同一の発信端末グループと受信端末50との距離を高い精度で算出できるため、受信端末50の位置を高い精度で特定できることがわかる。
(本実施形態における効果)
(1)発信端末10の電波強度が安定していない場合でも、同一地点に配置されている複数の発信端末10の電波強度を用いることで、受信端末50の位置をより高い精度で特定できる。
(2)一の発信端末10が他の発信端末10の発信タイミングと重ならないように複数の発信端末10が順番で発信した電波強度を用いることで、受信端末50の位置をより高い精度で特定できる。
また、同一の発信端末グループ内の発信端末10同士での電波の干渉を抑制でき、この結果、受信端末50では、発信端末10の受信電波強度を他の発信端末10の発信電波の影響を抑えて検出できるようになり、受信端末位置管理サーバ100は、受信端末50の位置を高い精度で特定できるようになる。
(3)受信端末50が予め設定されている受信期間内に受信した複数の発信端末10の電波強度を用いて受信端末50の位置を特定することで、受信端末50の通信負荷を抑えて又は受信端末位置管理サーバ100の処理資源を有効利用して、受信端末50の位置を特定できる。
(4)受信端末位置管理サーバ100は、複数の発信端末10の電波強度の平均値を基に受信端末50の位置を特定することで、簡易な演算によって受信端末50の位置を特定できる。
(5)受信端末位置管理サーバ100は、発信信号を基に発信端末10が他の発信端末10とともに一地点に配置されているか否かを判定することで、簡易な処理によって発信端末10が他の発信端末10とともに一地点に配置されていることを判定できる。
(6)受信端末位置管理サーバ100は、発信信号に含まれるグループ情報を用いて発信端末10が他の発信端末10とともに一地点に配置されているか否かを判定することで、簡易な処理によって発信端末10が他の発信端末10とともに一地点に配置されていることを判定できる。
(7)受信端末位置管理サーバ100は、発信端末を中心とした2次元の水平平面の360度方向において偏りのなく受信端末50の位置を特定できる。
なお、前述の実施形態の説明では、受信端末位置管理サーバ100は、例えば、位置管理サーバを構成する。また、インターネット通信部101は、例えば、受信手段を構成する。また、受信端末位置情報管理部122は、例えば、判定手段、位置特定手段を構成する。また、受信端末50の処理部60は、例えば、算出手段を構成する。また、受信端末50のインターネット通信部52は、例えば、出力手段を構成する。
(本実施形態の他の例等)
実施形態の他の例として、同一の発信端末グループの複数の発信端末10が、互いに又は一地点から予め設定されている距離以下になるようにそれぞれが配置されていても良い。この場合、予め設定されている距離は、実験的、経験的、又は理論的に設定されている。例えば、予め設定されている距離は、数cm、数mといったいわゆる近傍の距離から数十mまでも含む。このとき、予め設定されている距離は、受信電波強度に基づく計算によって算出される受信端末50と発信端末グループとの距離が実際の値と大きくかけ離れないような距離が好ましいい。また、この場合、発信端末グループの位置は、当該発信端末グループに属する複数の発信端末10の位置から見て中心位置又はその中心位置近傍となる。
これによって、発信端末グループの中心位置又はその近傍からみて当該発信端末グループに属する複数の発信端末10が均等の分布になるように配置されていれば、受信端末位置情報管理部122は、ステップS42の処理において、それら発信端末10の受信電波強度の平均値を算出する。又は、発信端末グループの中心位置又はその近傍からみて当該発信端末グループに属する複数の発信端末10が均等の分布になるように配置されている場合やそのように配置されていない場合も含めて、受信端末位置情報管理部122は、ステップS42の処理において、各発信端末10の受信電波強度に当該各発信端末10と発信端末グループの中心位置又はその近傍からの距離に応じた重みづけをした上で、各発信端末10の受信電波強度の平均値を算出する。
また、実施形態の他の例として、受信端末位置管理サーバ100は、乱数を用いて発信端末が当該他の発信端末とともに一地点に配置されているか否かを判定しても良い。この場合、発信端末情報には、発信端末グループIDに代わって乱数が含まれ、受信端末位置管理サーバ100は、受信端末情報に含まれる乱数が、他の発信端末の発信信号に含まれる乱数と対応付けられているとき、当該発信端末10が当該他の発信端末10とともに一地点に配置されている、すなわち、当該発信端末10と当該他の発信端末10とが同一の発信端末グループであると判定する。
図29は、同一の発信端末グループを乱数で判定するための発信端末グループ情報データベース112の一例を示す図である。
図29に示すように、発信端末グループ情報データベース112は、発信端末ID、乱数、及び発信端末グループIDを含み、これら情報が対応付けられている。ここで、発信端末グループ情報データベース112の乱数は、発信端末10側で発生する乱数と同期されている(同じ値になっている)。また、乱数は、予め設定されている時間間隔で変化する。
これによって、受信端末位置管理サーバ100は、発信端末グループ情報データベース112を参照して、同一の発信端末グループIDに対応づけられている乱数それぞれに対応する発信端末IDの各発信端末を、同一の発信端末グループとして判定する。すなわち、受信端末位置管理サーバ100は、当該各発信端末が一地点に配置されていると判定する。
これによって、たとえ発信端末10の発信情報が他人にハッキングされるようなことがあっても、発信情報に含まれている発信端末グループの情報は、乱数で構成されているため他人による解読や改変が困難となる。よって、受信端末位置管理サーバ100は、発信端末の発信信号が他人にハッキングされても解読や改変が困難な乱数を用いて、発信端末が他の発信端末とともに一地点に配置されていると判定することができる。
ここで、発信端末グループの情報として使用する乱数は、図29に示す数字6桁に限定されるものではなく、他の桁数や文字を含むものとすることもできる。
また、実施形態の他の例として、複数の発信端末10はそれぞれが電源部11を有することなく、発信端末グループ内で1つの電源部を共有することもできる。
また、実施形態の他の例として、発信端末10が発信端末グループIDを発信しなくても、受信端末位置管理サーバ100は、同一の発信端末グループIDを判別することができる。この場合、例えば、受信端末位置管理サーバ100は、発信端末グループ情報データベース112等のデータベースで発信端末グループと対応付けて発信端末IDを管理する。これによって、受信端末位置管理サーバ100は、そのようなデータベースを参照して、発信端末IDから発信端末グループを判別できる。
また、実施形態の他の例として、受信端末50は、発信端末10との近距離無線通信を介して受信端末位置管理サーバ100に受信端末情報を送信することもできる。この場合、受信端末情報は、受信端末50から、発信端末10との近距離無線、発信端末10と受信端末位置管理サーバ100とのインターネット通信を介して、受信端末位置管理サーバ100に送信される。
また、実施形態の他の例として、受信端末位置管理サーバ100は、受信端末50の位置を特定すると受信端末位置情報管理処理を終了することもできる。すなわち、受信端末位置情報管理処理では、特定した受信端末50の位置をデータベースに記憶するなどするだけで、位置情報を送信しないこともできる。
また、実施形態の他の例として、受信端末位置管理サーバ100は、同一の発信端末グループの一部の発信端末10の受信電波強度の平均値を基に、受信端末50の位置を特定することもできる。すなわち、発信端末グループが4個の発信端末10によって構成されているような場合でも、受信端末位置管理サーバ100は、同一の発信端末グループのうちの少なくとも2個の発信端末10の受信電波強度を得られていれば、その得られている受信電波強度の平均値を基に、受信端末50の位置を特定する。
また、実施形態の他の例として、発信端末グループを2個、3個、又は5個以上の発信端末10で構成することもできる。
また、実施形態の他の例として、受信端末位置管理サーバ100は、受信電波強度の平均値を算出する際、個々の発信端末10の受信電波強度に重みづけをして平均値を算出することもできる。例えば、重みづけは、個々の発信端末10の特性(信頼性等の特性)を基に行う。
また、実施形態の他の例として、受信端末50が、受信端末位置管理サーバ100に代わって、自端末の位置を特定することもできる。この場合、例えば、受信端末50が、受信端末位置管理サーバ100が行った処理の一部又は全部を実行し、自端末の位置を特定する。受信端末位置管理サーバ100が行った処理の一部を受信端末50が実行する例としては、例えば、受信端末50は、同一の発信端末グループの発信端末10の受信電波強度の平均値を算出し、算出した平均値、及び当該発信端末グループの位置を基に自端末の位置を特定する。この特定処理の際、受信端末50は、発信端末グループの位置を受信端末位置管理サーバ100から取得する。
また、実施形態の他の例として、受信端末50が、同一の発信端末グループの複数の発信端末10の受信電波強度の平均値を算出し、算出した平均値を受信端末位置管理サーバ100に送信し、受信端末位置管理サーバ100が受信した平均値を基に、当該発信端末グループの位置を基に受信端末50の位置を特定することもできる。
図30は、受信端末50が算出した同一の発信端末グループの発信端末10の受信電波強度の平均値を基に、受信端末位置管理サーバ100が受信端末50の位置を特定する一連の流れを示す図である。
図30に示すように、受信端末50は、同一の発信端末グループの発信端末10の発信端末情報を受信すると、当該発信端末情報を発信している複数の発信端末10からの電波受信強度の平均値を算出する。そして、受信端末50は、算出した平均値を受信端末位置管理サーバ100に送信する。このとき、受信端末50は、予め設定されている受信期間中に同一の発信端末グループIDについて、発信端末10の発信端末情報を複数回受信したとき、すなわち、予め設定されている受信期間中に同一の発信端末グループIDについて2巡目以降の各発信端末10の発信端末情報を受信したとき、2巡目以降の特定の回、例えば、初回又は最終回に受信した各発信端末10からの電波受信強度の平均値、又は各回における平均値のうちの最大値だけを受信端末位置管理サーバ100に送信することもできる。
受信端末位置管理サーバ100では、受信した平均値を基に受信端末50の位置を特定する。この処理において、例えば、受信端末位置管理サーバ100は、受信した平均値を当該平均値が算出された複数の発信端末10が属する発信端末グループに対応付けてデータベースに記憶する。そして、受信端末位置管理サーバ100は、データベースに記憶されている複数の発信端末グループに対応付けされている平均値を基に受信端末50の位置を特定する。例えば、受信端末位置管理サーバ100は、前述の受信端末位置情報管理処理におけるステップS43〜ステップS47と同様な処理によって受信端末50の位置を特定する。
また、実施形態の他の例として、同一の発信端末グループの発信端末10は、固定設置されることに限定されず、自動車、自転車、人等の移動体に取り付けられて移動可能とされることもできる。
また、本実施形態では、電源部と同一規格(例えば、Bluetooth(登録商標))の複数の近距離無線通信の通信部とを少なくとも有する発信装置を実現している。
また、本実施形態では、複数の発信端末と無線通信する通信手段と、前記通信手段が通信している複数の発信端末がまとめて一地点に配置又は予め設定されている距離以下に配置されているとき、当該複数の発信端末の電波強度の平均値を算出する算出手段と、前記算出手段が算出した平均値を前記受信端末の位置を管理する位置管理サーバに出力する出力手段と、を有する受信端末を実現している。
また、本実施形態では、複数の発信端末がまとめて一地点に配置又は予め設定されている距離以下に配置され、当該複数の発信端末と無線通信する受信端末から当該受信端末が算出した当該複数の発信端末の電波強度の平均値を受信する受信手段と、前記受信手段が受信した平均値を基に前記受信端末の位置を特定する位置特定手段と、を有する位置管理サーバを実現している。
また、本実施形態では、電源部と同一規格の複数の近距離無線通信の通信部とを少なくとも有し、複数の近距離無線通信の通信部は、一の近距離無線通信の通信部が他の近距離無線通信の通信部の通信タイミングと重ならないように順番で通信を行う発信装置を実現している。
また、本実施形態では、少なくとも電源部及び近距離無線通信の通信部を有し前記電源部と前記通信部とが電気的に対となるユニット(発信端末)を複数有する発信装置を実現している。
また、本実施形態では、複数の発信端末と無線通信する受信端末から当該発信端末の電波強度の情報を受信する受信ステップと、前記受信ステップで受信した電波強度の情報を記憶手段に記憶する記憶ステップと、前記複数の発信端末がまとめて一地点に配置されているとき、前記記憶ステップで記憶手段に記憶した当該複数の発信端末の電波強度を用いて予め設定されている演算により前記受信端末の位置を特定する位置特定ステップと、を有し、前記複数の発信端末が、一の発信端末が他の発信端末の発信タイミングと重ならないように順番で電波を発信する受信端末の位置管理方法を実現している。
また、本実施形態では、受信手段が、複数の発信端末と無線通信する受信端末から当該発信端末の電波強度の情報を受信する受信ステップと、記憶手段が、前記受信ステップで受信した電波強度の情報を記憶する記憶ステップと、位置特定手段が、前記複数の発信端末がまとめて一地点に配置されているとき、前記記憶ステップで記憶手段に記憶した当該複数の発信端末の電波強度を用いて予め設定されている演算により前記受信端末の位置を特定する位置特定ステップと、をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記複数の発信端末が、一の発信端末が他の発信端末の発信タイミングと重ならないように順番で電波を発信するプログラムを実現している。
また、本実施形態では、プログラムが記憶媒体に記憶されているものであっても良い。この場合、各装置等は、記憶媒体に記憶されているプログラムを読み込み、読み込んだプログラムを基に処理を実行する。
また、本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。
1 位置情報提供システム、10 発信端末、50 受信端末、60 処理部、100 受信端末位置管理サーバ、101 インターネット通信部、110 記憶部、120 処理部、121 受信端末情報管理部、122 受信端末位置情報管理部

Claims (16)

  1. 複数の発信端末と無線通信する受信端末から当該発信端末の電波強度の情報を受信する受信手段と、
    前記受信手段が受信した電波強度の情報を記憶する記憶手段と、
    前記複数の発信端末がまとめて一地点に配置又は予め設定されている距離以下に配置されているとき、前記記憶手段が記憶した当該複数の発信端末の電波強度を用いて予め設定されている演算により前記受信端末の位置を特定する位置特定手段と、
    を有し、
    前記複数の発信端末が、一の発信端末が他の発信端末の発信タイミングと重ならないように順番で電波を発信する位置管理サーバ。
  2. 前記位置特定手段は、前記記憶手段が記憶した複数の発信端末の電波強度であって、前記受信端末が予め設定されている受信期間内に受信した複数の発信端末の電波強度を用いて予め設定されている演算により前記受信端末の位置を特定する請求項1に記載の位置管理サーバ。
  3. 前記位置特定手段は、前記複数の発信端末の電波強度の平均値を基に受信端末の位置を特定する請求項1又は2に記載の位置管理サーバ。
  4. 前記発信端末の発信信号を基に、当該発信端末が他の発信端末とともに一地点に配置又は予め設定されている距離以下に配置されているか否かを判定する判定手段をさらに有し、
    前記位置特定手段は、前記判定手段が他の発信端末とともに一地点に配置又は予め設定されている距離以下に配置されていると判定した複数の発信端末の電波強度を用いて予め設定されている演算により受信端末の位置を特定することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の位置管理サーバ。
  5. 前記発信端末の発信信号は、他の発信端末とともに一地点に配置又は予め設定されている距離以下に配置されているか否かを示す判定用情報を含んでおり、
    前記判定手段は、前記判定用情報を基に、発信端末が他の発信端末とともに一地点に配置又は予め設定されている距離以下に配置されているか否かを判定する請求項4に記載の位置管理サーバ。
  6. 前記発信端末の発信信号は、乱数を含んでおり、
    前記判定手段は、前記発信端末の発信信号に含まれる前記乱数が、他の発信端末の発信信号に含まれる前記乱数と対応付けられているとき、当該発信端末が当該他の発信端末とともに一地点に配置又は予め設定されている距離以下に配置されていると判定する請求項4又は5の何れか1項に記載の位置管理サーバ。
  7. 前記複数の発信端末は、水平平面に投影した電波の向きが隣り合う電波の向きと等しい角度となるように配置されている請求項1乃至6の何れか1項に記載の位置管理サーバ。
  8. 複数の発信端末と無線通信する受信端末から当該発信端末の電波強度の情報を受信する受信ステップと、
    前記受信ステップで受信した電波強度の情報を記憶手段に記憶する記憶ステップと、
    前記複数の発信端末がまとめて一地点に配置又は予め設定されている距離以下に配置されているとき、前記記憶ステップで記憶手段に記憶した当該複数の発信端末の電波強度を用いて予め設定されている演算により前記受信端末の位置を特定する位置特定ステップと、
    を有し、
    前記複数の発信端末が、一の発信端末が他の発信端末の発信タイミングと重ならないように順番で電波を発信する受信端末の位置管理方法。
  9. 受信手段が、複数の発信端末と無線通信する受信端末から当該発信端末の電波強度の情報を受信する受信ステップと、
    記憶手段が、前記受信ステップで受信した電波強度の情報を記憶する記憶ステップと、
    位置特定手段が、前記複数の発信端末がまとめて一地点に配置又は予め設定されている距離以下に配置されているとき、前記記憶ステップで記憶手段に記憶した当該複数の発信端末の電波強度を用いて予め設定されている演算により前記受信端末の位置を特定する位置特定ステップと、
    をコンピュータに実行させるプログラムであって、
    前記複数の発信端末が、一の発信端末が他の発信端末の発信タイミングと重ならないように順番で電波を発信するプログラム。
  10. 複数の発信端末と無線通信する通信手段と、
    前記通信手段が通信している複数の発信端末がまとめて一地点に配置又は予め設定されている距離以下に配置されているとき、当該複数の発信端末の電波強度を用いて予め設定されている演算により自端末の位置を特定する位置特定手段と、
    を有し、
    前記複数の発信端末が、一の発信端末が他の発信端末の発信タイミングと重ならないように順番で電波を発信する受信端末。
  11. 複数の発信端末と無線通信する通信手段と、
    前記通信手段が通信している複数の発信端末がまとめて一地点に配置又は予め設定されている距離以下に配置されているとき、当該複数の発信端末の電波強度の平均値を算出する算出手段と、
    前記算出手段が算出した平均値を前記受信端末の位置を管理する位置管理サーバに出力する出力手段と、
    を有する受信端末。
  12. 前記複数の発信端末が、一の発信端末が他の発信端末の発信タイミングと重ならないように順番で電波を発信する請求項11に記載の受信端末。
  13. 複数の発信端末がまとめて一地点に配置又は予め設定されている距離以下に配置され、当該複数の発信端末と無線通信する受信端末から当該受信端末が算出した当該複数の発信端末の電波強度の平均値を受信する受信手段と、
    前記受信手段が受信した平均値を基に前記受信端末の位置を特定する位置特定手段と、
    を有する位置管理サーバ。
  14. 前記複数の発信端末が、一の発信端末が他の発信端末の発信タイミングと重ならないように順番で電波を発信する請求項13に記載の位置管理サーバ。
  15. 電源部と同一規格の複数の近距離無線通信の通信部とを少なくとも有し、複数の近距離無線通信の通信部は、一の近距離無線通信の通信部が他の近距離無線通信の通信部の通信タイミングと重ならないように順番で通信を行う発信装置。
  16. 複数の前記電源部と前記複数の通信部とを少なくとも有し前記電源部と前記通信部とが電気的に対となるユニットを複数有することを特徴とする請求項15に記載の発信装置。
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