JP2018195897A - 電界強度情報収集システム、電界強度地図更新システム及び位置計測システム - Google Patents

Abstract

【課題】電界強度地図を更新を容易に行える「電界強度情報収集システム、電界強度地図更新システム及び位置計測システム」を提供する。【解決手段】モバイル装置３は、NFCインタフェースがスマートポスター４のNFCタグからタグデータを読み出した時点におけるWiFiインタフェースによって検出されている各アクセスポイントの電界強度の状況を、タグデータに含まれるタグＩＤと共に電界強度地図更新装置２５に送信する。電界強度地図更新装置２５は、受信したタグＩＤからNFCタグの配置地点を算出し、受信した電界強度の状況を算出した配置地点の検出電界強度データとして保存する。そして、保存した検出電界強度データを用いて、電界強度地図データベース２１の電界強度地図を更新する。【選択図】図１

Description

本発明は、電界強度地図を用いて位置を測定する技術に関するものである。

電界強度地図を用いて位置を測定する技術としては、無線基地局の送出する電波の電界強度の地理的分布を表す電界強度地図を予め作成し、モバイル装置において検出した電界強度と、電界強度地図とを照らし合わせて、当該モバイル装置の位置を測定する技術が知られている（たとえば、特許文献１）。

特開平１１-２７５６３２号公報

上述した電界強度地図を用いて位置を測定する技術において、モバイル装置で電界強度を検出する電波の送信元の無線基地局としてWi-Fiのアクセスポイントを用いる場合等には、無線基地局の一時停止や移動や廃止や新規設置などにより、電界強度の地理的分布が比較的頻繁に変化することがある。

そして、このような電界強度の地理的分布の変化の有無を把握したり、電界強度の地理的分布の変化の発生時に実際の電界強度の地理的分布に整合するように電界強度地図を更新するためには、電界強度地図の管理者が、現地に赴いて電界強度を計測して電界強度地図を作成し直す比較的負荷の大きい作業が必要となる。

そこで、本発明は、電界強度の地理的分布の変化の発生時における電界強度地図の更新を容易に行えるようにすることを課題とする。

前記課題達成のために、本発明は、無線局が送出する電波の各地点における電界強度の情報を収集する電界強度情報収集システムとして、電界強度情報収集装置と、各地点に配置された、近距離無線通信を行うNFCタグと、無線通信を介して前記電界強度情報収集装置に接続可能なモバイル装置とを備えた電界強度情報収集システムを提供する。ここで、前記モバイル装置には、前記タグと近接したときに当該近接したNFCタグと近距離無線通信を行う近距離無線通信手段と、前記無線局の電界強度を検出する電界強度検出手段と、前記近距離無線通信手段が前記NFCタグと近距離無線通信を行ったときに、前記電界強度検出手段が検出している前記無線局の電界強度を、前記電界強度情報収集装置に送信する電界強度情報送信手段とを設ける。そして、前記電界強度情報収集装置において、前記モバイル装置から送信された前記無線局の電界強度を、当該モバイル装置が近距離無線通信を行ったNFCタグが配置されている地点における前記無線局の前記電界強度として収集する。

ここで、このような電界強度情報収集システムにおいて、前記NFCタグは、スマートポスターのNFCタグとすることが好ましい。
また、以上のような界強度情報収集システムは、前記電界強度情報収集装置に、前記各NFCタグの識別情報に対応づけて当該NFCタグが配置されている地点を登録したタグテーブルを設け、前記モバイル装置の電界強度情報送信手段において、前記近距離無線通信手段が前記NFCタグと近距離無線通信を行ったときに、前記電界強度検出手段が検出している前記無線局の電界強度を、当該近距離無線通信を行ったNFCタグから取得した当該NFCタグの識別情報と共に前記電界強度情報収集装置に送信し、前記電界強度情報収集装置において、前記モバイル装置から送信された前記無線局の電界強度を、前記モバイル装置から送信されたNFCタグの識別情報と対応づけて前記タグテーブルに登録されている地点における前記無線局の前記電界強度として収集するように構成してもよい。

また、以上のような界強度情報収集システムは、前記NFCタグを、前記近距離無線通信によって当該NFCタグが配置されている地点を表す配置地点情報を送信するものし、前記モバイル装置の前記電界強度情報送信手段において、前記近距離無線通信手段が前記NFCタグと近距離無線通信を行ったときに、前記電界強度検出手段が検出している前記無線局の電界強度を、当該近距離無線通信を行ったNFCタグから送信された前記配置地点情報と共に前記電界強度情報収集装置に送信し、前記電界強度情報収集装置において、前記モバイル装置から送信された前記無線局の電界強度を、前記モバイル装置から送信された前記配置地点情報が示す地点における前記無線局の前記電界強度として収集するように構成してもよい。

ここで、以上の電界強度情報収集システムにおいて、前記無線局は、WiFiのアクセスポイント、または、Bluetooth（登録商標）による無線通信を行う装置であってよい。
以上のような電界強度情報収集システムによれば、不特定の多くの人が所持しているモバイル装置をプローブとして用いて、随時に、NFCタグを配置した各地点の電界強度を収集することができる。よって、電界強度の地理的分布の変化の発生や発生後の各地点の電界強度を速やかかつ容易に収集することができる。また、この結果、電界強度の地理的分布の変化の発生時における電界強度地図の更新を容易に行うことができるようになる。

ここで、併せて本発明は、以上のような電界強度情報収集システムと、電界強度の地理的分布を表す電界強度地図を記憶した記憶手段と、前記電界強度情報収集システムが収集した各地点における前記無線局の前記電界強度に整合する電界強度の分布を表すように前記記憶手段に記憶されている電界強度地図を更新する電界強度地図更新手段とを備えた電界強度地図更新システムを提供する。

また、併せて、本発明は、以上のような電界強度地図更新システムと、前記モバイル装置に前記記憶手段に記憶されている電界強度地図を無線通信を介して提供する電界強度地図提供手段とを備えた位置計測システムを提供する。ここで、当該位置計測システムにおいては、前記モバイル装置は、前記電界強度地図提供手段から提供された電界強度地図が表す電界強度が、前記電界強度検出手段が検出している前記無線局の電界強度に整合する地点を現在位置として算出する現在位置算出手段を設ける。

以上のように、本発明によれば、電界強度の地理的分布の変化の発生時における電界強度地図の更新を容易に行えるようになる。

本発明の実施形態に係る位置計測システムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係るスマートポスタの一例を示す図である。 本発明の実施形態に係る電界強度地図の一例を示す図である。 本発明の実施形態に係るNFCタグテーブルを示す図である。 本発明の実施形態に係るモバイル装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る電界強度報告処理を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る電界強度検出処理を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について説明する。
図１に、本実施形態に係る位置計測システムの構成を示す。
図示するように位置計測システムは、インターネット１に接続された電界強度地図提供システム２と、移動通信網や無線ＬＡＮを介してインターネット１に接続可能なモバイル装置３と、スマートポスター４とを含んで構成される。

ここで、スマートポスター４は、図２ａに示すように、NFCタグ４１が埋め込まれたポスターであり、スマートポスター４は、たとえば、図２ｂに示すように、施設屋内の通路の壁の面や通路中にある柱の面上に当該面と平行に上方を上として掲示される。

さて、図１に戻り、電界強度地図提供システム２は、電界強度地図データベース２１（電界強度地図ＤＢ２１）、検出電界履歴テーブル２２、NFCタグテーブル２３、電界強度地図サーバ２４と、電界強度地図更新装置２５とを備えている。

そして、電界強度地図データベース２１は、各地の電界強度地図が格納されている。
ここで、電界強度地図は、Wi-Fiのアクセスポイントが送出する電波の電界強度の地理的分布を表す地図であり、たとえば、ある施設屋内に図３ａのようにアクセスポイントAPが配置されている場合には、当該施設屋内の電界強度地図は図３ｂに示すような各アクセスポイントの電波の電界強度の地理的分布を表すものとなる。

次に、図４に示すように、NFCタグテーブル２３には、各スマートポスター４について、当該スマートポスター４に埋め込まれているNFCタグ４１の識別子となるタグＩＤと、当該スマートポスター４が掲示されている位置の座標を示す配置座標とが登録されている。

次に、モバイル装置３は、スマートフォンやタブレットなどの個々のユーザによって携帯される装置である。
図５に、このようなモバイル装置３の構成を示す。
図示するようにモバイル装置３は、操作部３０１、ディスプレイ３０２、マイクやスピーカなどを備えた音声入出力部３０３、NFCタグ４１と近距離無線通信を行うNFCインタフェース３０４、WiFiのアクセスポイントと無線通信を行うWiFiインタフェース３０５、モバイル装置３のＯＳであるところのモバイルオペレーティングシステム３０６、モバイルオペレーティングシステム３０６上で稼働するアプリケーションであるモバイルアプリケーション、移動電話網にアクセスするための移動通信装置３０７、記憶部３０８、その他の周辺デバイス３０９を備えている。

ここで、モバイル装置３は、上述したモバイルアプリケーションとして、移動通信装置３０７や音声入出力部３０３や操作部３０１を用いた移動電話機能を提供する移動電話APP３１１と、Webの閲覧を行うWebブラウザAPP３１２と、電界強度地図を用いて現在位置の検出を行う位置検出APP３１３と、電界強度報告APP３１４等を備えている。

なお、モバイル装置３は、ハードウエア的には、ＣＰＵやメモリなどを備えた携帯型のコンピュータを用いて構成されるものあり、モバイルオペレーティングシステム３０６や、モバイルアプリケーションなどは、当該コンピュータが、所定のコンピュータプログラムを実行することにより実現されるものである。

さて、このような位置計測システムにおいて、図２ｃに示すように、モバイル装置３をスマートポスター４のNFCタグ４１にタッチしたりかざしたりすると、モバイル装置３のモバイルオペレーティングシステム３０６は、NFCインタフェース３０４を介してNFCタグ４１と近距離無線通信を自動的に行い、NFCタグ４１に予め書き込まれているデータであるタグデータをNFCタグ４１から受信する。

ここで、各スマートポスタのNFCタグ４１には、タグデータとして、NFCタグ４１の識別子であるタグＩＤと、タグデータが電界強度報告APP向けであることのAPP識別情報が予め書き込まれている。

なお、NFCタグ４１には、タグデータとして、タグＩＤとAPP識別情報以外の他の情報も含めることができる。この他の情報は、スマートポスター４の提示内容に関わるWebサイトや懸賞サイトのURLなどの、スマートポスター４のNFCタグ４１の読み取りをユーザに動機づける情報とすることが好ましい。

さて、モバイル装置３のモバイルオペレーティングシステム３０６は、スマートポスター４のNFCタグ４１からNFCインタフェース３０４を介してタグデータを受信したならば、タグデータのAPP識別情報に従って、電界強度報告APP３１４にタグデータを引き渡す。

一方、タグデータを引き渡された電界強度報告APP３１４は、引き渡されたタグデータに対して、図６に示す電界強度報告処理を行う。
図示するように、電界強度報告APP３１４は、電界強度報告処理において、タグデータに他のモバイルアプリケーションで処理されるべき情報が含まれているかどうかを調べ（ステップ６０２）、含まれていなければステップ６０６に進む。

一方、タグデータに他のモバイルアプリケーションで処理されるべき情報が含まれている場合には（ステップ６０２）、当該情報の処理を、当該情報を処理すべきモバイルアプリケーションに要求した上で（ステップ６０４）、ステップ６０６に進む。

すなわち、ステップ６０２、６０４では、たとえば、タグデータにWebサイトのURLが含まれていれば、当該URLをWebブラウザAPP３１２で処理されるべき情報として検出し、WebブラウザAPP３１２に当該URLのWebサイトのブラウズを要求する処理を行う。

次に、以上のようにしてステップ６０６に進んだならば、WiFiインタフェース３０５から、電界強度の状況を取得する。ここで、WiFiインタフェース３０５は、電波を検出しているWiFiの各アクセスポイントについて、当該アクセスポイントのSSIDなどの識別子と、当該アクセスポイントが送信している電波の電界強度を検出する機能を備えている。そして、ステップ６０６では、その時点においてWiFiインタフェース３０５が電波を検出している各アクセスポイントについての、WiFiインタフェース３０５が検出しているアクセスポイントの識別子と電界強度を、電界強度の状況として、WiFiインタフェース３０５から取得する。

そして、次に、取得した電界強度の状況と、タグデータに含まれるタグＩＤとを、報告情報として電界強度地図更新装置２５に送信する（ステップ６０８）。ここで、報告情報の送信は、WiFiインタフェース３０５がWiFiのアクセスポイントに接続している場合には、WiFiインタフェース３０５による無線通信によって行い、WiFiインタフェース３０５がWiFiのアクセスポイントに接続していない場合には移動通信装置３０７による移動通信によって行う。

そして、ステップ６０２からの処理に戻る。
以上、電界強度報告APP３１４が行う電界強度報告処理について説明した。
さて、次に、電界強度地図提供システム２の電界強度地図更新装置２５が行う電界強度検出処理について説明する。
この電界強度検出処理の手順を図７に示す。
図示するように電界強度地図更新装置２５は、モバイル装置３の電界強度報告APP３１４から報告情報を受信したならば（ステップ７０２）、報告情報に含まれるタグＩＤに対応する配置座標をNFCタグテーブル２３から取得する（ステップ７０４）。

そして、報告情報に含まれる電界強度状況を、取得した配置座標と共に検出電界強度データとして検出電界履歴テーブル２２に保存する（ステップ７０６）。
そして、ステップ７０２からの処理に戻る。
以上、電界強度地図更新装置２５が行う電界強度検出処理について説明した。
ここで、電界強度地図提供システム２の電界強度地図更新装置２５は、以上のような電界強度検出処理の他に、電界強度検出処理によって検出電界履歴テーブル２２に保存された検出電界強度データを用いて、電界強度地図データベース２１の電界強度地図を更新する電界強度地図メンテナンス処理も行う。

電界強度地図メンテナンス処理は電界強度地図更新装置２５が所定の期間間隔で定期的に行う処理であり、当該電界強度地図メンテナンス処理において、電界強度地図更新装置２５は、検出電界履歴テーブル２２に保存された各検出電界強度データに含まれる電界強度状況が表す各アクセスポイントの電波の電界強度が、当該検出電界強度データに含まれる配置座標が示す地点における各アクセスポイント電界強度を表しているものとして、電界強度の時間方向の平均化や空間方向の補間などを行って現在の電界強度の地理的分布を推定し、推定した地理的分布を表すように電界強度地図データベース２１の電界強度地図を更新する。

次に、モバイル装置３の位置検出APP３１３が行う現在位置算出処理について説明する。
まず、位置検出APP３１３は、WiFiインタフェース３０５による無線通信、または、移動通信装置３０７による移動通信を介して、電界強度地図サーバ２４に現在位置が含まれる地域や施設の電界強度地図を要求し、その要求の応答として電界強度地図サーバ２４から送られた電界強度地図を受信して記憶部３０８に格納する。

一方、電界強度地図サーバ２４は、電界強度地図の要求を受け取ると、電界強度地図を要求された地域や施設の電界強度地図を電界強度地図データベース２１から読み出し、要求元のモバイル装置３の位置検出APP３１３に送信する。

ここで、モバイル装置３の位置検出APP３１３は、電界強度地図を要求する現在位置が含まれる地域や施設を、ユーザからの指定によって識別するようにしてもよい。または、モバイル装置３の位置検出APP３１３において、NFCインタフェース３０４がスマートポスター４のNFCタグ４１からタグデータを受信したときに、電界強度報告APP３１４からタグデータのタグＩＤを取得し、取得したタグＩＤを現在位置が含まれる地域や施設を表す情報として含む電界強度地図の要求を電界強度地図サーバ２４に送信すると共に、電界強度地図サーバ２４において、NFCタグテーブル２３に登録されているタグＩＤに対応する配置座標から、モバイル装置３の現在位置が含まれる地域や施設を算定し、算定した地域や施設の電界強度地図をモバイル装置３の電界強度報告APP３１４に送信するようにしてもよい。

そして、以降、モバイル装置３の位置検出APP３１３は、WiFiインタフェース３０５から上述した電界強度の状況を取得し、記憶部３０８に格納されている電界強度地図上の取得した電界強度の状況と整合する地点を現在位置として算出する処理を繰り返す。

以上、本発明の実施形態について説明した。
なお、以上の実施形態においては、モバイル装置３の電界強度報告APP３１４から、電界強度の状況と、NFCタグ４１から取得したタグＩＤとを、報告情報として電界強度地図更新装置２５に送信し、電界強度地図更新装置２５において、モバイル装置３から受信した報告情報に含まれるタグＩＤに対応する配置座標をNFCタグテーブル２３を参照して算定し、報告情報に含まれる電界強度状況を算定した配置座標と共に検出電界強度データとして検出電界履歴テーブル２２に保存するようにしたが、検出電界強度データに含めるNFCタグ４１の配置座標は以下のように求めるようにしてもよい。

すなわち、NFCタグ４１に、そのNFCタグ４１が配置されている地点の座標を配置座標として含むタグデータを書き込んでおき、モバイル装置３の電界強度報告APP３１４において、電界強度の状況と、NFCタグ４１から取得したタグデータに含まれる配置座標とを報告情報として電界強度地図更新装置２５に送信し、電界強度地図更新装置２５において報告情報に含まれる電界強度状況を、報告情報に含まれる配置座標と共に検出電界強度データとして検出電界履歴テーブル２２に保存するようにしてもよい。

以上のように、本実施形態によれば、不特定の多くの人が所持しているモバイル装置３をプローブとして用いて、随時に、NFCタグ４１を配置した各地点の電界強度を収集することができる。よって、電界強度の地理的分布の変化の発生や発生後の各地点の電界強度を速やかかつ容易に収集することができ、この結果、電界強度の地理的分布の変化の発生時における電界強度地図の更新を容易に行うことができるようになる。

ここで、以上では、WiFiのアクセスポイントが送出する電波の電界強度地図を用いる場合について示したが、本実施形態は、Bluetooth（登録商標）の電波や、移動通信の基地局の電波や、IMESの送信機の電波の電界強度地図を用いる場合等にも同様に適用することができる。また、電界強度地図に代えて磁気強度地図を用いる場合等にも適用可能である。

１…インターネット、２…電界強度地図提供システム、３…モバイル装置、４…スマートポスター、２１…電界強度地図データベース、２２…検出電界履歴テーブル、２３…NFCタグテーブル、２４…電界強度地図サーバ、２５…電界強度地図更新装置、４１…NFCタグ、３０１…操作部、３０２…ディスプレイ、３０３…音声入出力部、３０４…NFCインタフェース、３０５…WiFiインタフェース、３０６…モバイルオペレーティングシステム、３０７…移動通信装置、３０８…記憶部、３０９…周辺デバイス、３１１…移動電話APP、３１２…WebブラウザAPP、３１３…位置検出APP、３１４…電界強度報告APP。

Claims (7)

1. 無線局が送出する電波の各地点における電界強度の情報を収集する電界強度情報収集システムであって、
   電界強度情報収集装置と、
   各地点に配置された、近距離無線通信を行うNFCタグと、
   無線通信を介して前記電界強度情報収集装置に接続可能なモバイル装置とを備え、
   前記モバイル装置は、
   前記タグと近接したときに当該近接したNFCタグと近距離無線通信を行う近距離無線通信手段と、
   前記無線局の電界強度を検出する電界強度検出手段と、
   前記近距離無線通信手段が前記NFCタグと近距離無線通信を行ったときに、前記電界強度検出手段が検出している前記無線局の電界強度を、前記電界強度情報収集装置に送信する電界強度情報送信手段とを有し、
   前記電界強度情報収集装置は、前記モバイル装置から送信された前記無線局の電界強度を、当該モバイル装置が近距離無線通信を行ったNFCタグが配置されている地点における前記無線局の前記電界強度として収集することを特徴とする電界強度情報収集システム。
2. 請求項１記載の電界強度情報収集システムであって、
   前記NFCタグは、スマートポスターのNFCタグであることを特徴とする電界強度情報収集システム。
3. 請求項１または２記載の電界強度情報収集システムであって、
   前記電界強度情報収集装置は、前記各NFCタグの識別情報に対応づけて当該NFCタグが配置されている地点を登録したタグテーブルを備え、
   前記モバイル装置の電界強度情報送信手段は、前記近距離無線通信手段が前記NFCタグと近距離無線通信を行ったときに、前記電界強度検出手段が検出している前記無線局の電界強度を、当該近距離無線通信を行ったNFCタグから取得した当該NFCタグの識別情報と共に前記電界強度情報収集装置に送信し、
   前記電界強度情報収集装置は、前記モバイル装置から送信された前記無線局の電界強度を、前記モバイル装置から送信されたNFCタグの識別情報と対応づけて前記タグテーブルに登録されている地点における前記無線局の前記電界強度として収集することを特徴とする電界強度情報収集システム。
4. 請求項１または２記載の電界強度情報収集システムであって、
   前記NFCタグは、前記近距離無線通信によって当該NFCタグが配置されている地点を表す配置地点情報を送信し、
   前記モバイル装置の電界強度情報送信手段は、前記近距離無線通信手段が前記NFCタグと近距離無線通信を行ったときに、前記電界強度検出手段が検出している前記無線局の電界強度を、当該近距離無線通信を行ったNFCタグから送信された前記配置地点情報と共に前記電界強度情報収集装置に送信し、
   前記電界強度情報収集装置は、前記モバイル装置から送信された前記無線局の電界強度を、前記モバイル装置から送信された前記配置地点情報が示す地点における前記無線局の前記電界強度として収集することを特徴とする電界強度情報収集システム。
5. 請求項１、２、３または４記載の電界強度情報収集システムであって、
   前記無線局は、WiFiのアクセスポイント、または、Bluetooth（登録商標）による無線通信を行う装置であることを特徴とする電界強度情報収集システム。
6. 請求項１、２、３、４または５記載の電界強度情報収集システムと、
   電界強度の地理的分布を表す電界強度地図を記憶した記憶手段と、
   前記電界強度情報収集システムが収集した各地点における前記無線局の前記電界強度に整合する電界強度の分布を表すように前記記憶手段に記憶されている電界強度地図を更新する電界強度地図更新手段とを有することを特徴とする電界強度地図更新システム。
7. 請求項６記載の電界強度地図更新システムと、
   前記モバイル装置に前記記憶手段に記憶されている電界強度地図を無線通信を介して提供する電界強度地図提供手段とを備え、
   前記モバイル装置は、前記電界強度地図提供手段から提供された電界強度地図が表す電界強度が、前記電界強度検出手段が検出している前記無線局の電界強度に整合する地点を現在位置として算出する現在位置算出手段を有することを特徴とする位置計測システム。