JP2020153739A - 位置特定装置、移動器、位置特定システム、位置特定方法、およびプログラム - Google Patents

位置特定装置、移動器、位置特定システム、位置特定方法、およびプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】サーバに依存せずに測位方式をシームレスに切り替える。【解決手段】位置特定装置１００は、屋内における位置情報を取得する屋内情報取得部１１１と、屋外における位置情報を取得する屋外情報取得部１１２と、測位モードを条件に応じて屋外モード、中間モード及び屋内モードの中のいずれか１つに切り替えるモード切替部１１３と、モード切替部１１３によって切り替えられた測位モードに応じて屋内情報取得部１１１が取得する位置情報と屋外情報取得部１１２が取得する位置情報のうちいずれかを測位対象の位置情報として特定する位置特定部１１４と、位置特定部１１４が特定した位置情報を出力する位置情報出力部１１５と、を備える。【選択図】図１０

Description

本発明は、位置特定装置、移動器、位置特定システム、位置特定方法、およびプログラムに関する。
屋内外を移動する人や物の位置を、測位する技術が知られている。例えば、特許文献１には、屋内外をシームレスに移動する利用者の位置を検出するデバイスを、適切な時期に切り替える位置情報提供システムが開示されている。
特開２００８−２８３４８０号公報
特許文献１に開示されている位置情報提供システムでは、予め設定したエリアに移動器が入ったときにサーバに次に使う測位方式を問合せ、サーバが次の測位方式を移動器に通知することにより、屋内外をシームレスに測位できるようにしている。しかしながら、特許文献１に開示されているシステムでは、移動器はサーバに問い合わせなければ次の測位方式を取得できない。そのため、サーバのネットワーク上の配置によっては遅延等が発生し、また、サーバのメンテナンス時には稼働できないという課題がある。
本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたものであり、サーバに依存せずに測位方式をシームレスに切り替えることができる位置特定装置、移動器、位置特定システム、位置特定方法、およびプログラムを提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る位置特定装置は、
屋内を対象とする測位方式で測位対象を測位した位置情報を取得する屋内情報取得手段と、
屋外を対象とする測位方式で前記測位対象を測位した位置情報を取得する屋外情報取得手段と、
前記測位方式のいずれを利用するかを決定するためのモードである測位モードを、条件に応じて、屋内モード、屋外モード及び中間モードのいずれか１つに切り替えるモード切替手段と、
前記モード切替手段によって切り替えられた測位モードが、屋内モードなら前記屋内情報取得手段が取得する位置情報を前記測位対象の位置情報として特定し、屋外モードなら前記屋外情報取得手段が取得する位置情報を前記測位対象の位置情報として特定し、中間モードなら予め設定された優先度の高い測位方式で測位した位置情報を前記測位対象の位置情報として特定する、位置特定手段と、
前記位置特定手段が特定した位置情報を出力する位置情報出力手段と、
を備える。
前記屋外情報取得手段は、ＧＰＳ捕捉衛星数も取得し、
前記モード切替手段は、前記中間モードからの測位モードの切り替えにおいて、前記屋外情報取得手段が取得したＧＰＳ捕捉衛星数が閾値以上である状態が所定の時間以上継続したら前記測位モードを前記屋外モードへ切り替え、前記屋外情報取得手段が取得したＧＰＳ捕捉衛星数が閾値より小である状態が所定の時間以上継続したら前記測位モードを前記屋内モードへ切り替える、
ようにしてもよい。
さらに、前記測位対象が屋外と屋内の境界に存在することを示す境界通知信号を受信する境界通知受信手段を備え、
前記モード切替手段は、前記屋外モード又は前記中間モードで前記境界通知受信手段が前記境界通知信号を受信したら前記測位モードを前記屋内モードに切り替え、前記屋内モードで前記境界通知受信手段が前記境界通知信号を受信したら前記測位モードを前記中間モードに切り替える、
ようにしてもよい。
上記の目的を達成するため、本発明の第２の観点に係る移動器は、
屋内を対象とする測位方式で測位対象を測位するためのビーコンを送信するビーコン送信手段と、
屋外を対象とする測位方式で前記測位対象を測位した位置情報を送信する屋外情報送信手段と、
前記測位方式のいずれを利用するかを決定するためのモードである測位モードを、条件に応じて、屋外モード、中間モード及び屋内モードのいずれか１つに切り替えるモード切替手段と、を備え、
前記モード切替手段によって切り替えられた測位モードが、屋内モードなら前記ビーコン送信手段が前記ビーコンを送信し、屋外モードなら前記屋外情報送信手段が前記位置情報を送信し、中間モードなら予め設定された優先度の高い測位方式が屋内を対象とする測位方式なら前記ビーコン送信手段が前記ビーコンを送信し、前記優先度の高い測位方式が屋外を対象とする測位方式なら前記屋外情報送信手段が前記位置情報を送信する。
ＧＰＳ捕捉衛星数を取得するＧＰＳ捕捉衛星数取得手段を備え、
前記モード切替手段は、前記中間モードからの測位モードの切り替えにおいて、前記ＧＰＳ捕捉衛星数取得手段が取得したＧＰＳ捕捉衛星数が閾値以上である状態が所定の時間以上継続したら前記測位モードを前記屋外モードへ切り替え、前記ＧＰＳ捕捉衛星数取得手段が取得したＧＰＳ捕捉衛星数が閾値より小である状態が所定の時間以上継続したら前記測位モードを前記屋内モードへ切り替える、
ようにしてもよい。
さらに、前記測位対象が屋外と屋内の境界に存在することを示す境界信号を受信する境界信号受信手段を備え、
前記モード切替手段は、前記屋外モード又は前記中間モードで前記境界信号受信手段が前記境界信号を受信したら前記測位モードを前記屋内モードに切り替え、前記屋内モードで前記境界信号受信手段が前記境界信号を受信したら前記測位モードを前記中間モードに切り替える、
ようにしてもよい。
また、上記の目的を達成するため、本発明の第３の観点に係る位置特定システムは、
屋内を対象とする測位方式で測位対象を測位した位置情報を算出する位置算出手段と、
前記位置算出手段が算出した位置情報を送信する屋内情報送信手段と、
屋外を対象とする測位方式で前記測位対象を測位した位置情報を送信する屋外情報送信手段と、
前記測位方式のいずれを利用するかを決定するためのモードである測位モードを、条件に応じて、屋外モード、中間モード及び屋内モードのいずれか１つに切り替えるモード切替手段と、
前記モード切替手段によって切り替えられた測位モードが、屋内モードなら前記屋内情報送信手段が送信する位置情報を前記測位対象の位置情報として特定し、屋外モードなら前記屋外情報送信手段が送信する位置情報を前記測位対象の位置情報として特定し、中間モードなら予め設定された優先度の高い測位方式で測位した位置情報を前記測位対象の位置情報として特定する、位置特定手段と、
前記位置特定手段が特定した位置情報を出力する位置情報出力手段と、
を備える。
また、上記の目的を達成するため、本発明の第４の観点に係る位置特定方法は、
屋内を対象とする測位方式で測位対象を測位した位置情報を取得する屋内情報取得ステップと、
屋外を対象とする測位方式で前記測位対象を測位した位置情報を取得する屋外情報取得ステップと、
前記測位方式のいずれを利用するかを決定するためのモードである測位モードを、条件に応じて、屋外モード、中間モード及び屋内モードのいずれか１つに切り替えるモード切替ステップと、
前記モード切替ステップで切り替えられた測位モードが、屋内モードなら前記屋内情報取得ステップで取得する位置情報を前記測位対象の位置情報として特定し、屋外モードなら前記屋外情報取得ステップで取得する位置情報を前記測位対象の位置情報として特定し、中間モードなら予め設定された優先度の高い測位方式で測位した位置情報を前記測位対象の位置情報として特定する、位置特定ステップと、
前記位置特定ステップで特定した位置情報を出力する位置情報出力ステップと、
を備える。
また、上記の目的を達成するため、本発明の第５の観点に係るプログラムは、
コンピュータに、
屋内を対象とする測位方式で測位対象を測位した位置情報を取得する屋内情報取得ステップ、
屋外を対象とする測位方式で前記測位対象を測位した位置情報を取得する屋外情報取得ステップ、
前記測位方式のいずれを利用するかを決定するためのモードである測位モードを、条件に応じて、屋外モード、中間モード及び屋内モードのいずれか１つに切り替えるモード切替ステップ、
前記モード切替ステップで切り替えられた測位モードが、屋内モードなら前記屋内情報取得ステップで取得する位置情報を前記測位対象の位置情報として特定し、屋外モードなら前記屋外情報取得ステップで取得する位置情報を前記測位対象の位置情報として特定し、中間モードなら予め設定された優先度の高い測位方式で測位した位置情報を前記測位対象の位置情報として特定する、位置特定ステップ、及び、
前記位置特定ステップで特定した位置情報を出力する位置情報出力ステップ、
を実行させる。
本発明によれば、サーバに依存せずに測位方式をシームレスに切り替えることができる。
本発明の実施の形態１に係る位置特定システムの概略図である。 実施の形態１に係る第１検出器が屋内に設置された状況の一例を水平方向から見た図である。 実施の形態１に係る第１検出器が屋内に設置された状況の一例を垂直方向から見た図である。 実施の形態１に係る第１検出情報の一例を示す図である。 水平方向から見た時の電波の到来角度に基づいて移動器の位置を算出する方法を説明する図である。 垂直方向から見た時の電波の到来角度に基づいて移動器の位置を算出する方法を説明する図である。 実施の形態１に係る第２検出情報の一例を示す図である。 ＲＳＳＩに基づいて移動器の位置を算出する方法を説明する図である。 位置特定装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 位置特定装置の機能構成の一例を示すブロック図である。 実施の形態１に係る移動器情報の一例を示す図である。 実施の形態１に係る検出器情報の一例を示す図である。 位置特定処理の流れを示すフローチャートである。 実施の形態１に係る測位モードの状態遷移を示す図である。 実施の形態２に係る測位モードの状態遷移を示す図である。 実施の形態３に係る測位モードの状態遷移を示す図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一又は相当部分には同一符号を付す。
（実施の形態１）
本発明の実施の形態に係る位置特定システム１は、人又は物品が屋内及び屋外のどちらに存在する場合でも、当該人又は物品の位置（より正確には、当該人又は物品に装着された移動器の位置）を特定するシステムである。本実施の形態では、位置特定システム１を、工場等の構内において、作業員Ｗ（人）及び商品Ｐ（物品）の位置を管理するために用いる場合を例に説明する。位置特定システム１は、図１に示すように、位置特定装置１００、移動器２００、第１検出器３００、第２検出器４００及び位置算出器５００を含む。
第１検出器３００と位置算出器５００との間、第２検出器４００と位置算出器５００との間、位置算出器５００と位置特定装置１００との間、はそれぞれネットワークＮＷ１を介して通信可能に接続されている。ネットワークＮＷ１は、有線または無線を問わない。例えば、有線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、３Ｇ（３ｒｄ． Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）／ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）回線のような携帯電話通信網、無線ＬＡＮ（Ｗｉ−Ｆｉ）／ＩＥＥＥ８０２．１５．４などの近距離無線、ＬＰＷＡ（Ｌｏｗ Ｐｏｗｅｒ Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ）無線、ＶＰＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｐｒｉｖａｔｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、インターネット等の任意の通信網である。
また、位置特定装置１００と移動器２００との間は、ネットワークＮＷ２を介して通信可能に接続されている。ネットワークＮＷ２は、屋外から無線で通信可能なネットワークであり、例えば携帯電話通信網等である。
また、第１検出器３００及び第２検出器４００は、移動器２００から発信された無線信号を受信することができる。なお、移動器２００、第１検出器３００、第２検出器４００のそれぞれの台数は任意であり、位置特定システム１は、複数の移動器２００、第１検出器３００、第２検出器４００を含んで構成される。位置特定システム１を構成する各装置について、以下に説明する。
（移動器２００）
移動器２００は、スマートフォン、タブレット型端末等の、人や物に装着できる小型端末である。移動器２００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等から構成される制御部、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星からの電波を受信するＧＰＳ受信部、他の装置と通信する通信部を備える。
制御部は、ＧＰＳ受信部で受信した信号を用いて、屋外を対象とする測位方式であるＧＰＳにより現在位置を測定（測位）する。また、制御部は、ＧＰＳによる測位の際は、捕捉したＧＰＳ衛星の数の取得も行うので、ＧＰＳ捕捉衛星数取得手段として機能する。
また、移動器２００は、通信部により、当該移動器２００を一意に識別するための識別情報（移動器ＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ））を含む無線信号（電波信号）を定期的に（例えば、数秒間隔で）発信することができ、また、携帯電話通信網やＷｉ−Ｆｉ通信網等を通じて位置特定装置１００とデータ通信を行うことができる。なお、測位の対象である作業員Ｗ及び商品Ｐには、移動器２００が装着されているものとする。
また、本実施の形態において、移動器２００が定期的に発信する無線信号は、ＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ）の規格に準拠するビーコン信号（以下、単に「ＢＬＥビーコン」とも称する）であるものとする。ただし、移動器２００が発信する無線信号は、自己の存在を知らせるために間欠的に送信される信号であればよく、ＢＬＥビーコン以外の信号であってもよい。通信部は、ＢＬＥビーコンを送信する際、ビーコン送信手段として機能する。
移動器２００の制御部は、ＧＰＳ受信部により定期的にＧＰＳの電波を受信して測位を行う。そして、移動器２００の制御部は、通信部により、移動器２００の識別情報、測位した時刻の情報（時刻情報）、測位方式を示す情報（ＧＰＳ）、捕捉したＧＰＳ衛星の数、測位した移動器２００の位置の情報、を含む、屋外位置情報を位置特定装置１００に送信する。屋外位置情報を送信する際、移動器２００の制御部は、屋外情報送信手段として機能する。
（第１検出器３００）
第１検出器３００は、移動器２００の送信するＢＬＥビーコンを受信する装置である。第１検出器３００は、アレイアンテナ等を用いることで、移動器２００から発信されたＢＬＥビーコンを受信した際の電波の到来角度（ＡＯＡ（Ａｎｇｌｅ Ｏｆ Ａｒｒｉｖａｌ））を計測することができる。
第１検出器３００は、図２及び図３に示すように、屋内の天井や壁等に複数設置される。ここで、図２は屋内を水平方向（横）から見た図で、図３は屋内を垂直方向（上）から見た図である。なお、第１検出器３００は、電波を遮る板等の障害物の影響をなるべく受けない場所に設置されることが望ましい。また、位置特定システム１の管理者は、予め、各第１検出器３００の設置位置等の情報を位置算出器５００が把握できるようにしておく。本実施の形態では、後述するように、この各第１検出器３００の設置位置等の情報は、検出器情報１２２として位置特定装置１００の記憶部１２０に記憶され、位置特定処理の初期化時に位置算出器５００に転送されるようにしている。
第１検出器３００は、ＢＬＥビーコンを受信する毎に、受信したＢＬＥビーコンの到来角度等を示す第１検出情報を生成し、ネットワークＮＷ１を介して位置算出器５００に送信する。第１検出情報は、例えば、図４に示すように、第１検出器３００の識別情報（検出器ＩＤ）、ＢＬＥビーコンの発信元である移動器２００の識別情報（移動器ＩＤ）、ＢＬＥビーコンの受信時刻（時刻情報）及びＢＬＥビーコンが到来した角度（到来角度）を含む。
ここで、到来角度は、例えば図５に示すように、電波の到来角度を水平方向から見た時の、基準線（例えば、垂線）に対する角度θＡと、図６に示すように、電波の到来角度を垂直方向から見た時の、基準線（例えば、北の方向）に対する角度φＡとを含む。位置算出器５００は、これら到来角度の情報に基づいて移動器２００の位置を算出することができるが、この算出方法（測位方式）をＡＯＡ方式と呼ぶことにする。本実施の形態において、ＡＯＡ方式は屋内を対象とする測位方式の一例である。
（第２検出器４００）
第２検出器４００は、移動器２００から発信されたＢＬＥビーコンを受信した際の受信信号強度（ＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ））を計測する。第２検出器４００は、第１検出器３００と同様に、屋内の天井や壁などに複数設置される。第２検出器４００は、第１検出器３００と同様に、電波を遮る板等の障害物の影響をなるべく受けない場所に設置されることが望ましい。
また、位置特定システム１の管理者は、予め、各第２検出器４００の設置位置等の情報を位置算出器５００が把握できるようにしておく。本実施の形態では、後述するように、この各第２検出器４００の設置位置等の情報も、検出器情報１２２として位置特定装置１００の記憶部１２０に記憶され、位置特定処理の初期化時に位置算出器５００に転送されるようにしている。
第２検出器４００は、ＢＬＥビーコンを受信する毎に、受信したＢＬＥビーコンの受信信号強度等を示す第２検出情報を生成し、ネットワークＮＷ１を介して位置算出器５００に送信する。第２検出情報は、例えば、図７に示すように、第２検出器４００の識別情報（検出器ＩＤ）、ＢＬＥビーコンの発信元である移動器２００の識別情報（移動器ＩＤ）、ＢＬＥビーコンの受信時刻（時刻情報）、ＢＬＥビーコンの受信信号強度（ＲＳＳＩ）の情報を含む。
ＲＳＳＩは、第２検出器４００が受信したＢＬＥビーコンの電波の強度を示す相対的な指標であり、例えば、第２検出器４００が受信した電波の入力電圧の対数値に対しほぼ比例した数値で表される。その数値が大きいほど受信信号強度が高く、発信元である移動器２００までの距離が短いことを示す。
移動器２００から送信した電波を第２検出器４００で受信する場合、ＲＳＳＩは移動器２００と第２検出器の距離に反比例する。１つの移動器２００から送信した電波を複数の第２検出器４００で受信する場合、それぞれの第２検出器４００のＲＳＳＩの比率により、移動器２００の位置を算出することができる。この算出方法（測位方式）をＲＳＳＩ方式と呼ぶことにする。本実施の形態において、ＲＳＳＩ方式は屋内を対象とする測位方式の一例である。
（位置算出器５００）
位置算出器５００は、屋内に設置された複数の第１検出器３００及び第２検出器４００のそれぞれから第１検出情報又は第２検出情報を受信する。そして、第１検出情報を受信した場合には、予め取得している第１検出器３００の位置の情報と、第１検出情報に含まれる到来角度の情報とから、移動器２００の位置を算出する。また、第２検出情報を受信した場合には、予め取得している第２検出器４００の位置の情報と、第２検出情報に含まれる受信信号強度の情報とから、移動器２００の位置を算出する。
移動器２００の位置をＡＯＡ方式で３次元で算出する具体的な方法について、説明する。まず、第１検出情報を用いたＡＯＡ方式による算出方法について説明する。位置算出器５００は、図５に示すように、第１検出器３００Ａ及び第１検出器３００Ｂの高さの情報、第１検出器３００Ａの第１検出情報に含まれる到来角度θＡ、第１検出器３００Ｂの第１検出情報に含まれる到来角度θＢ、を用いて、移動器２００の高さの情報を算出することができる。また、位置算出器５００は、図６に示すように、水平面内の第１検出器３００Ａ及び第１検出器３００Ｂの位置の情報、第１検出器３００Ａの第１検出情報に含まれる到来角度φＡ、第１検出器３００Ｂの第１検出情報に含まれる到来角度φＢ、を用いて、移動器２００の水平面内の位置の情報を算出することができる。
ＡＯＡ方式による３次元測位では上記のように第１検出器３００が２台以上必要であるが、移動器２００が床上の一定高さを移動することを前提とすれば、利用する第１検出器３００は１台だけでよい。この場合、ＸＹＺ座標系のＺ軸の値は一定値とし、Ｘ，Ｙ軸の値が変化する。
位置算出器５００は、算出した移動器２００の高さの情報及び水平面内の位置の情報により、移動器２００の３次元空間内での位置の情報を求めることができる。このようにして、位置算出器５００は位置算出手段として機能する。
また、位置算出器５００は、第１検出器３００から受信した第１検出情報等に基づき移動器２００の３次元空間内もしくは２次元空間内での位置の情報を算出したら、算出に用いた第１検出情報に含まれる移動器２００の識別情報、時刻情報、位置の算出方法（測位方式）を示す情報（ＡＯＡ）、算出された移動器２００の３次元空間内もしくは２次元空間内での位置の情報を含む、屋内位置情報を位置特定装置１００に送信する。このようにして、位置算出器５００は屋内情報送信手段としても機能する。
次に、第２検出情報を用いたＲＳＳＩ方式による２次元空間の算出方法について説明する。第２検出情報には、受信信号強度（ＲＳＳＩ）が含まれているので、このＲＳＳＩの値から、位置算出器５００は、以下の式（１）を元に移動器２００と第２検出器４００との間の距離ｄを求めることができる。
ＲＳＳＩ＝−（１０Ｎｌｏｇ１０ｄ＋Ａ） …（１）
Ａ：１ｍ離れた箇所での電界強度
Ｎ：経路品質係数
ｄ：通信距離
上記「Ａ：１ｍ離れた箇所での電界強度」は送信出力が０ｄＢｍの場合、通常４５〜４９となる。上記「Ｎ：経路品質係数」は環境により異なり、自由空間の場合１．０、電波伝搬環境が良い室内では２．５、障害物が多い環境、電波の反射が多い環境では４．０などが適用される。
上述の式（１）から、１つの移動器２００と２つの第２検出器４００の距離比は以下の式（２）で求められる。
ｄｒ＝１０（ΔＲＳＳＩ／１０Ｎ） …（２）
ΔＲＳＳＩ：２つの第２検出器４００のＲＳＳＩ差
Ｎ：経路品質係数
このように位置算出器５００は、複数の第２検出器４００のＲＳＳＩ情報を元に、移動器２００の送信電界強度を用いずに、移動器２００の位置の特定が可能である。
位置算出器５００は、複数の第２検出器４００から第２検出情報を受信すると、上述の式（２）により移動器２００と複数の第２検出器４００との間の距離比を求めることができる。したがって、各移動器２００について２つの第２検出器の距離比が算出できれば、２つの第２検出器４００を結ぶ直線上のある位置を、３つの第２検出器４００で囲むある位置を算出することができる。このようにして、位置算出器５００は位置算出手段として機能する。
説明をわかりやすくするために、図８を用いて移動器２００の平面上での位置の情報を算出する原理を説明する。位置算出器５００が、第２検出器４００Ａ、４００Ｂ、４００Ｃからそれぞれ受信した第２検出情報中のＲＳＳＩから第２検出器４００Ａと４００ＢのＲＳＳＩ比、第２検出器４００Ａと４００ＣのＲＳＳＩ比、第２検出器４００Ｂと４００ＣのＲＳＳＩ比からそれぞれの距離比を算出する。第２検出器４００Ａと４００Ｂを結ぶ直線上の距離比が距離ｄＡ１と距離ｄＢ１の点を点ＰＡＢ、第２検出器４００Ａと４００Ｃを結ぶ直線上の距離比が距離ｄＡ２と距離ｄＣ１の点を点ＰＡＣ、第２検出器４００Ｂと４００Ｃを結ぶ直線上の距離比が距離ｄＢ２と距離ｄＣ２の点を点ＰＢＣとする。それぞれの第２検出器４００を結ぶ直線上の点ＰＡＢ、点ＰＡＣ、点ＰＢＣから垂線を引き、その交点が移動器２００の位置として算出することができる。この演算をＸＹ平面とＸＺ平面、もしくはＹＺ平面で行うことにより、３次元座標を求めることができる。
位置算出器５００は、移動器２００の３次元空間内もしくは２次元空間内での位置の情報を算出したら、算出に用いた第２検出情報に含まれる移動器２００の識別情報、時刻情報、位置の算出方法（測位方式）を示す情報（ＲＳＳＩ）、算出された移動器２００の３次元空間内での位置の情報を含む、屋内位置情報を位置特定装置１００に送信する。このようにして、位置算出器５００は屋内情報送信手段としても機能する。
（位置特定装置１００）
位置特定装置１００は、移動器２００から取得する屋外位置情報及び位置算出器５００から取得する屋内位置情報に基づいて、測位対象の移動器２００の位置を特定する。これにより、移動器２００を装着している作業員Ｗ及び商品Ｐの位置を特定することができる。また、位置特定装置１００は、特定した測位対象の位置を示す位置表示画像を作成して表示する。
（位置特定装置１００のハードウェア構成）
次に、図９を参照しながら、位置特定装置１００のハードウェア構成を説明する。位置特定装置１００は、図９に示すように、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０３、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）１０４、ディスプレイ１０５、入力装置１０６、通信Ｉ／Ｆ１０７を備える。これらの各部は、バスラインＢＬを介して相互に電気的に接続されている。
ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２やＨＤＤ１０４からプログラムやデータをＲＡＭ１０３上に読み出して処理を実行することにより、位置特定装置１００の制御や機能を実現する演算装置である。
ＲＯＭ１０２は、ＣＰＵ１０１が実行する各種プログラムやプログラム実行の際に使用される各種データ等を記憶する不揮発性メモリである。
ＲＡＭ１０３は、ＲＯＭ１０２やＨＤＤ１０４から読み出されたプログラムやデータを一時的に保持する揮発性メモリであり、ＣＰＵ１０１の作業領域として使用される。
ＨＤＤ１０４は、記憶内容が書き換え可能な大容量かつ不揮発性の記憶装置である。ＨＤＤ１０４は、例えば、後述する位置特定処理に用いられるプログラムやデータを記憶する。なお、ＨＤＤ１０４に替えて、またはこれと共に、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の書き換え可能な大容量の不揮発性の記憶装置を備えてもよい。
ディスプレイ１０５は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ）、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）ディスプレイ等の表示装置であり、ＣＰＵ１０１の制御に従って、各種画像を表示する。
入力装置１０６は、キーボード、マウス、操作ボタン等であり、位置特定システム１の管理者等のユーザの操作、各種データの入力等を受け付ける。入力装置１０６は、例えば、管理者による位置特定装置１００への指示等の入力を受け付ける。なお、入力装置１０６は、ディスプレイ１０５の表示画面とこれに重ねて設けられたタッチセンサとからなるタッチパネルにより構成されてもよい。
通信Ｉ／Ｆ１０７は、位置特定システム１を構成する各装置と通信するためのインタフェースである。通信Ｉ／Ｆ１０７により、ＣＰＵ１０１の制御に従って、位置特定装置１００は、ネットワークＮＷ１を介して移動器２００との間でデータの送受信を行い、ネットワークＮＷ２を介して位置算出器５００との間でデータの送受信を行う。
（位置特定装置１００の機能構成）
次に、図１０を参照しながら、位置特定装置１００の機能構成について説明する。位置特定装置１００は、図１０に示すように、制御部１１０、記憶部１２０、表示部１３１、入力部１３２、通信部１３３を備える。
制御部１１０は、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３等により構成され、位置特定装置１００の構成部位の各々を制御する。制御部１１０は、機能的には、屋内情報取得部１１１、屋外情報取得部１１２、モード切替部１１３、位置特定部１１４、位置情報出力部１１５を有する。これらの各機能部は、制御部１１０が記憶部１２０に記憶された制御プログラムを実行することにより実現される。
屋内情報取得部１１１は、位置算出器５００が送信する屋内位置情報を、通信部１３３を介して取得する。屋内情報取得部１１１は、屋内情報取得手段として機能する。
屋外情報取得部１１２は、移動器２００が送信する屋外位置情報を、通信部１３３を介して取得する。屋外情報取得部１１２は、屋外情報取得手段として機能する。
モード切替部１１３は、各移動器２００が屋内と屋外のどちらに存在しているかに応じて、測位モードを屋外モード、屋内モード、中間モードの３つのモードのいずれかに切り替える。モード切替部１１３は、モード切替手段として機能する。
位置特定部１１４は、モード切替部１１３により切り替えられた測位モード、屋内情報取得部１１１が取得する屋内位置情報、屋外情報取得部１１２が取得する屋外位置情報、に基づいて、測位対象である移動器２００の位置を特定する。位置特定部１１４は、位置特定手段として機能する。
位置情報出力部１１５は、位置特定部１１４が特定した移動器２００の位置を表示部１３１に表示する。位置情報出力部１１５は、位置情報出力手段として機能する。
記憶部１２０は、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、ＨＤＤ１０４等により構成され、制御部１１０が実行する各種プログラム、制御部１１０がプログラム実行の際に用いる各種データ、制御部１１０がプログラム実行により生成した各種データ等を記憶する。記憶部１２０は、例えば、移動器情報１２１、検出器情報１２２を記憶する。
移動器情報１２１は、図１１に示すように、各移動器２００について、移動器２００の識別情報（移動器ＩＤ）、移動器ＩＤで示される移動器２００が装着された作業員Ｗ又は商品Ｐの識別情報（作業員・商品ＩＤ）、移動器ＩＤで示される移動器２００の現在の測位モード（モード）、移動器ＩＤで示される移動器２００が優先的に用いる優先度の高い測位方式（優先方式）の情報を含む。
検出器情報１２２は、屋内における第１検出器３００又は第２検出器４００の設置位置等を示す情報であり、例えば図１２に示すように、第１検出器３００又は第２検出器４００の識別子（検出器ＩＤ）、検出器ＩＤで示される検出器の測位方式（方式）、検出器ＩＤで示される検出器が設置されているエリア（設置エリア）、検出器ＩＤで示される検出器が設置されている位置（設置位置）の情報を含む。設置位置は、例えば、ＧＰＳで得られる情報と同様の３次元座標値でもよいし、設置エリアの基準位置からの相対位置でもよい。図１２では、設置位置は、各設置エリアの最初の検出器の位置を原点とする相対位置で表されている。検出器情報１２２は、位置算出器５００が移動器２００の位置を算出する際に利用する情報なので、後述する位置特定処理の初期化処理時に、位置算出器５００に転送される。なお、検出器情報１２２は図１２に示すように全ての検出器についてまとめて記憶しなくてもよい。例えば、検出器を各方式毎に独立して記憶してもよい。
図１０に戻り、表示部１３１は、ディスプレイ１０５等により構成され、移動器２００の位置を表示する。
入力部１３２は、入力装置１０６等により構成され、位置特定システム１の管理者等のユーザからの入力を受け付ける。
通信部１３３は、通信Ｉ／Ｆ１０７等により構成され、他の装置（移動器２００、位置算出器５００等）とのデータ通信を行う。
（位置特定処理）
次に、位置特定装置１００の制御部１１０が実行する位置特定処理について、図１３を参照して説明する。位置特定処理は、位置特定システム１の管理者等から、位置特定処理の開始を指示されると処理が開始される。
まず、制御部１１０は、初期化処理を行う（ステップＳ１０１）。初期化処理では、検出器情報１２２を位置算出器５００に転送するとともに、種々の変数等の初期化を行う。
初期化処理が完了したら、屋内情報取得部１１１は、位置算出器５００が送信する屋内位置情報（測位対象の屋内における位置情報を含む情報）を取得する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２は、屋内情報取得ステップとも呼ばれる。なお、位置算出器５００から屋内位置情報が送信されない場合（例えば移動器２００が屋内にいない場合等）は屋内位置情報が送信されるのを待つことなく、ステップＳ１０３に進む。
次に、屋外情報取得部１１２は、移動器２００が送信する屋外位置情報（測位対象の屋外における位置情報を含む情報）を取得する（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０３は、屋外情報取得ステップとも呼ばれる。なお、移動器２００から屋外位置情報が送信されない場合（例えば移動器２００が屋外にいない場合等）は屋外位置情報が送信されるのを待つことなく、ステップＳ１０４に進む。
そして、モード切替部１１３は、各移動器２００のＧＰＳ捕捉衛星数に応じて測位モードを切り替える（ステップＳ１０４）。ステップＳ１０４は、モード切替ステップとも呼ばれる。なお、測位モード切り替えの詳細については後述する。
次に、位置特定部１１４は、各移動器２００の測位モードに応じて、各移動器２００の位置を特定する（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５は位置特定ステップとも呼ばれる。例えば、屋内モードの移動器２００については、ステップＳ１０２で取得した屋内位置情報に含まれる位置情報を当該移動器２００の位置情報として特定する。また、屋外モードの移動器２００については、ステップＳ１０３で取得した屋外位置情報に含まれる位置情報を当該移動器２００の位置情報として特定する。
また、中間モードの移動器２００については、当該移動器２００の移動器情報１２１に含まれる優先方式に基づいて、優先方式が屋内の測位方式（例えばＡＯＡ又はＲＳＳＩ）なら、ステップＳ１０２で取得した屋内位置情報に含まれる位置情報を当該移動器２００の位置情報として特定し、優先方式が屋外の測位方式（例えばＧＰＳ）なら、ステップＳ１０３で取得した屋外位置情報に含まれる位置情報を当該移動器２００の位置情報として特定する。
次に、位置情報出力部１１５は、位置特定部１１４が特定した各移動器２００の位置情報を、表示部１３１に表示する（ステップＳ１０６）。ステップＳ１０６は、位置情報出力ステップとも呼ばれる。ステップＳ１０６で位置情報出力部１１５は、移動器情報１２１を参照して、移動器２００を装着している作業員Ｗ又は商品Ｐの情報や、当該移動器２００の現在の測位モードの情報等も、位置情報と合わせて表示部１３１に表示してもよい。
次に、制御部１１０は、位置特定処理を終了するか否かを判定する（ステップＳ１０７）。例えば、位置特定システム１の管理者等のユーザから、位置特定処理の終了が指示されたら位置特定処理は終了するので、制御部１１０は、そのような指示が行われたか否かを判定することになる。位置特定処理を終了すると判定されたら（ステップＳ１０７；Ｙｅｓ）、位置特定処理を終了する。
位置特定処理を終了すると判定されなかったら（ステップＳ１０７；Ｎｏ）、ステップＳ１０２に戻る。以上、位置特定処理について説明した。
（状態遷移）
次に、測位モードの状態遷移について、図１４を参照して説明する。この測位モードは、移動器２００の各々について設定及び遷移が行われ、位置特定装置１００が、移動器情報１２１の「モード」の項目を更新することによって管理される。以下の処理中では、屋内位置情報又は屋外位置情報に含まれる「移動器２００の識別情報」で示される移動器２００が各処理及び測位モード遷移の対象となる。
位置特定処理が開始されると、まず初期化処理中（ステップＳ１０１）は、状態は状態Ｓ１０になる。初期化処理が完了すると、制御部１１０は、屋外情報取得部１１２が取得した屋外位置情報に含まれる「捕捉したＧＰＳ衛星の数」（ＧＰＳ捕捉衛星数）が閾値（例えば６）以上か否かを判定する。
そして、ＧＰＳ捕捉衛星数が閾値以上なら、状態Ｓ１１に行き、当該移動器２００の測位モードは屋外モードになる。ＧＰＳ捕捉衛星数が閾値以上なら、ＧＰＳでの測位が安定して正確に行えると考えられるからである。また、ＧＰＳ捕捉衛星数が閾値より小さければ、状態Ｓ１２へ行き、当該移動器２００の測位モードは中間モードとなる。
屋外モードに遷移すると、位置特定装置１００は、当該移動器２００に対し、ＢＬＥビーコン送信の停止と、タイマーＡ（例えば１秒）毎に屋外位置情報（ＧＰＳ情報）を送信することを指示するリクエストパケットを送信する。このリクエストパケットを受信した当該移動器２００は、ＢＬＥビーコンの送信を停止し、タイマーＡ毎に屋外位置情報の送信を行う。
屋外モードでは、屋外情報取得部１１２がタイマーＡ毎に屋外位置情報を取得するが、屋外位置情報に含まれる「捕捉したＧＰＳ衛星の数」（ＧＰＳ捕捉衛星数）が閾値より小さくなったら、状態Ｓ１２に行き、当該移動器２００の測位モードは中間モードに遷移する。
中間モードに遷移すると、位置特定装置１００は、当該移動器２００に対し、ＢＬＥビーコン送信の開始と、タイマーＢ（例えば１秒）毎に屋外位置情報（ＧＰＳ情報）を送信することを指示するリクエストパケットを送信する。このリクエストパケットを受信した当該移動器２００は、ＢＬＥビーコンの送信を開始し、タイマーＢ毎に屋外位置情報の送信を行う。
中間モードでは、定期的（例えば１秒毎）にＢＬＥビーコンが送信されることにより、第１検出器３００又は第２検出器４００が当該ＢＬＥビーコンを検出したら、位置算出器５００が算出した屋内位置情報が位置特定装置１００に送信される。これにより、屋内情報取得部１１１は定期的（例えば１秒毎）に屋内位置情報を取得する。また、屋外情報取得部１１２はタイマーＢ毎に屋外位置情報を取得する。
中間モードでは、当該移動器２００の移動器情報１２１に含まれる優先方式に基づいて、屋内位置情報又は屋外位置情報に含まれる位置情報を当該移動器２００の位置情報として特定する。そして、屋外位置情報に含まれる「捕捉したＧＰＳ衛星の数」（ＧＰＳ捕捉衛星数）が閾値以上である状態が所定の回数（例えば３回）継続した場合、状態Ｓ１１に行き、当該移動器２００の測位モードは屋外モードに遷移する。所定の回数継続した場合とは、タイマーＢの時間×所定の回数の時間（つまり所定の時間）継続した場合である。
また、屋外位置情報に含まれる「捕捉したＧＰＳ衛星の数」（ＧＰＳ捕捉衛星数）が閾値より小さい状態が所定の回数（例えば３回）継続した場合、状態Ｓ１３に行き、当該移動器２００の測位モードは屋内モードに遷移する。ここでも、所定の回数継続した場合とは、タイマーＢの時間×所定の回数の時間（つまり所定の時間）継続した場合である。
屋内モードに遷移すると、位置特定装置１００は、当該移動器２００に対し、ＧＰＳ受信の停止と、タイマーＣ（例えば１０秒）毎にＧＰＳ受信を開始して屋外位置情報（ＧＰＳ情報）を送信しＧＰＳ受信を停止する処理を指示するリクエストパケットを送信する。このリクエストパケットを受信した当該移動器２００は、タイマーＣ毎にＧＰＳ受信を行って屋外位置情報を送信してはＧＰＳ受信を停止する処理を繰り返す。なお、当該移動器２００によるＢＬＥビーコンの定期的な送信は継続して行われる。また、屋内モードでのＧＰＳ受信はＧＰＳ捕捉衛星数を取得できればよく、ＧＰＳによる測位までは行わなくてよい。
屋内モードでは、定期的（例えば１秒毎）にＢＬＥビーコンが送信されることにより、第１検出器３００又は第２検出器４００が当該ＢＬＥビーコンを検出したら、位置算出器５００が算出した屋内位置情報が位置特定装置１００に送信される。これにより、屋内情報取得部１１１は定期的（例えば１秒毎）に屋内位置情報を取得する。
また、屋内モードでは、タイマーＣ毎にＧＰＳ捕捉衛星数が位置特定装置１００に送信されるが、このＧＰＳ捕捉衛星数が閾値以上になったら、状態Ｓ１２に行き、当該移動器２００の測位モードは中間モードに遷移する。中間モードに遷移した以降は上述の通りの処理となる。
なお、タイマーＡ，Ｂ，Ｃの関係は、タイマーＡ≦タイマーＢ≪タイマーＣとなるように設定するのが望ましい。例えばタイマーＡ及びタイマーＢは１秒、タイマーＣは１０秒等である。通常の作業員Ｗの動線や商品Ｐの動きを把握する用途にはビーコンの周期は１秒で十分なので、この例ではタイマーＡやタイマーＢの値を１秒に設定している。また、実施の形態１では、タイマーＣ毎に、ＧＰＳの起動、受信及び停止を繰り返すことから、消費電力を低減するためにタイマーＣに長めの値を設定している。より消費電力を削減するために、タイマーＣを１５秒や３０秒等に設定してもよい。
以上、測位モードの状態遷移について説明した。上述したように、中間モードからは、ＧＰＳ捕捉衛星数が閾値以上（又は閾値より小）の状態が一定回数（時間）継続しない限り他の測位モード（屋外モード又は屋内モード）に遷移しないようなヒステリシスが生じるようになっているため、移動器２００を装着した測位対象（作業員Ｗ、商品Ｐ等）が屋外と屋内の境界付近を移動中であっても測位モードはふらつかず、安定的に中間モードを維持するので、位置特定装置１００は、安定した位置情報を取得することができる。
そして、移動器２００毎に、上述の状態遷移が行われるため、移動器２００が屋内にあっても屋外にあっても、その位置に応じた適切な測位が行われ、位置特定装置１００は各移動器２００の位置を正しく特定することができる。
（実施の形態２）
実施の形態１では、移動器２００がＢＬＥビーコンを送信し、第１検出器３００及び第２検出器４００がＢＬＥビーコンを受信するという関係になっており、移動器２００が第１検出器３００又は第２検出器４００から位置に関する情報を取得することはなかった。しかし、第１検出器３００及び第２検出器４００は、設置場所が予め決められているため、位置に関する情報を移動器２００に送信することも考えられる。そこで、第１検出器３００及び第２検出器４００が、屋外と屋内の境界に関する情報を移動器２００に送信する、位置特定システムの実施の形態２について説明する。
実施の形態２に係る位置特定システムの構成は、実施の形態１に係る位置特定システム１と基本的には同じである。ただし、第１検出器３００及び第２検出器４００のうち、屋外との境界部分に設置された第１検出器３００及び第２検出器４００は、移動器２００からＢＬＥビーコンを受信すると、当該移動器２００に、屋外と屋内の境界であることを示す信号（境界信号）を送信する機能を有する。そして、移動器２００の制御部は、通信部でこの境界信号を受信する際、境界信号受信手段として機能する。
そして、移動器２００は、第１検出器３００又は第２検出器４００から送信された境界信号を受信すると、境界信号を受信したことを知らせるパケット（境界通知信号）を位置特定装置１００に送信する。位置特定装置１００は、当該パケット（境界通知信号）を受信すると、当該移動器２００が屋外と屋内の境界部分に位置することを把握することができる。
実施の形態２に係る位置特定処理は、実施の形態１に係る位置特定処理（図１３）のステップＳ１０４の処理において、ＧＰＳ捕捉衛星数に応じてだけでなく、境界通知信号を受信したか否かによっても各移動器２００の測位モードを切り替えるようにする点以外は、実施の形態１に係る位置特定処理と同じである。
（実施の形態２の状態遷移）
実施の形態２に係る測位モードの状態遷移は実施の形態１と異なる部分があるため、図１５を参照して説明する。この測位モードも、移動器２００の各々について設定及び遷移が行われる。そして、以下の処理中では、屋内位置情報又は屋外位置情報に含まれる「移動器２００の識別情報」で示される移動器２００、又は境界通知信号を送信した移動器２００が、各処理及び測位モード遷移の対象となる。
位置特定処理が開始されると、まず初期化処理中（ステップＳ１０１）は、状態は状態Ｓ２０になる。初期化処理が完了すると、制御部１１０は、屋外情報取得部１１２が取得した屋外位置情報に含まれる「捕捉したＧＰＳ衛星の数」（ＧＰＳ捕捉衛星数）が閾値（例えば６）以上か否かを判定する。
そして、ＧＰＳ捕捉衛星数が閾値以上なら、状態Ｓ２１に行き、当該移動器２００の測位モードは屋外モードになる。また、ＧＰＳ捕捉衛星数が閾値より小さければ、状態Ｓ２２へ行き、当該移動器２００の測位モードは中間モードとなる。
屋外モードに遷移すると、位置特定装置１００は、当該移動器２００に対し、ＢＬＥビーコン送信の停止と、タイマーＤ（例えば１秒）毎に屋外位置情報（ＧＰＳ情報）を送信することを指示するリクエストパケットを送信する。このリクエストパケットを受信した当該移動器２００は、ＢＬＥビーコンの送信を停止し、タイマーＤ毎に屋外位置情報の送信を行う。
屋外モードでは、屋外情報取得部１１２がタイマーＤ毎に屋外位置情報を取得するが、屋外位置情報に含まれる「捕捉したＧＰＳ衛星の数」（ＧＰＳ捕捉衛星数）が閾値より小さくなったら、状態Ｓ２２に行き、当該移動器２００の測位モードは中間モードに遷移する。
中間モードに遷移すると、位置特定装置１００は、当該移動器２００に対し、タイマーＥ（例えば１秒）毎にＢＬＥビーコンと屋外位置情報（ＧＰＳ情報）を送信することを指示するリクエストパケットを送信する。このリクエストパケットを受信した当該移動器２００は、タイマーＥ毎にＢＬＥビーコンの送信と屋外位置情報の送信を行う。
中間モードでは、タイマーＥ（例えば１秒）毎にＢＬＥビーコンが送信されることにより、第１検出器３００又は第２検出器４００が当該ＢＬＥビーコンを検出したら、位置算出器５００が算出した屋内位置情報が位置特定装置１００に送信される。これにより、屋内情報取得部１１１はタイマーＥ（例えば１秒）毎に屋内位置情報を取得する。また、屋外情報取得部１１２はタイマーＥ毎に屋外位置情報を取得する。
中間モードでは、当該移動器２００の移動器情報１２１に含まれる優先方式に基づいて、屋内位置情報又は屋外位置情報に含まれる位置情報を当該移動器２００の位置情報として特定する。そして、屋外位置情報に含まれる「捕捉したＧＰＳ衛星の数」（ＧＰＳ捕捉衛星数）が閾値以上である状態が所定の回数（例えば３回）継続した場合、状態Ｓ２１に行き、当該移動器２００の測位モードは屋外モードに遷移する。所定の回数継続した場合とは、タイマーＥの時間×所定の回数の時間（つまり所定の時間）継続した場合である。
また、移動器２００が第１検出器３００又は第２検出器４００から境界信号を受信したら、当該移動器２００は位置特定装置１００に境界通知信号を送信する。位置特定装置１００が境界通知信号を受信すると、状態Ｓ２３に行き、当該移動器２００の測位モードは屋内モードに遷移する。境界通知信号を受信する際、位置特定装置１００の制御部１１０は、境界通知受信手段として機能する。
屋内モードに遷移すると、位置特定装置１００は、当該移動器２００に対し、ＧＰＳ受信の停止と、タイマーＦ（例えば１秒）毎にＢＬＥビーコン送信する処理を指示するリクエストパケットを送信する。このリクエストパケットを受信した当該移動器２００は、タイマーＦ毎にＢＬＥビーコンを送信する。
屋内モードでは、タイマーＦ（例えば１秒）毎にＢＬＥビーコンが送信されることにより、第１検出器３００又は第２検出器４００が当該ＢＬＥビーコンを検出したら、位置算出器５００が算出した屋内位置情報が位置特定装置１００に送信される。これにより、屋内情報取得部１１１はタイマーＦ（例えば１秒）毎に屋内位置情報を取得する。
また、屋内モードでは、移動器２００が第１検出器３００又は第２検出器４００から送信された境界信号を受信したら、当該移動器２００は位置特定装置１００に境界通知信号を送信する。位置特定装置１００が境界通知信号を受信すると、状態Ｓ２２に行き、当該移動器２００の測位モードは中間モードに遷移する。その後は、上で説明した通りの処理となる。
なお、タイマーＤ，Ｅ，Ｆの関係は、タイマーＤ≒タイマーＥ≧タイマーＦとなるように設定するのが望ましい。例えばタイマーＤ、タイマーＥ及びタイマーＦを全て１秒に設定する等である。通常の作業員Ｗの動線や商品Ｐの動きを把握する用途にはビーコンの周期は１秒で十分なので、この例ではタイマーＤ、タイマーＥ及びタイマーＦの値を１秒に設定している。
以上、実施の形態２に係る測位モードの状態遷移について説明した。移動器２００毎に、上述の状態遷移が行われるため、移動器２００が屋内にあっても屋外にあっても、その位置に応じた適切な測位が行われ、位置特定装置は各移動器２００の位置を正しく特定することができる。また、実施の形態２では、屋内モードの際にはＧＰＳ受信を行う必要がないため、移動器２００の消費電力を削減することができる。
（実施の形態３）
実施の形態２では、第１検出器３００及び第２検出器４００が、移動器２００からＢＬＥビーコンを受信すると、当該移動器２００に、屋外と屋内の境界であることを示す信号（境界信号）を送信する。しかし、移動器２００の測位モードが屋外モードの時は、当該移動器２００はＢＬＥビーコンを送信しないため、境界信号が送信される機会がなかった。そこで、屋外モードにおいても移動器２００にＢＬＥビーコンを送信させることにより、屋外モードで境界信号を受信した移動器２００が、中間モードを経由せずに屋内モードに遷移できる、位置特定システムの実施の形態３について説明する。
実施の形態３に係る位置特定システムの構成は、実施の形態２に係る位置特定システムと同じである。実施の形態３に係る位置特定処理は、実施の形態２に係る位置特定処理と同じである。
（実施の形態３の状態遷移）
実施の形態３に係る測位モードの状態遷移は実施の形態２と異なる部分があるため、図１６を参照して説明する。この測位モードも、移動器２００の各々について設定及び遷移が行われる。そして、以下の処理中では、屋内位置情報又は屋外位置情報に含まれる「移動器２００の識別情報」で示される移動器２００、又は境界通知信号を送信した移動器２００が、各処理及び測位モード遷移の対象となる。
位置特定処理が開始されると、まず初期化処理中（ステップＳ１０１）は、状態は状態Ｓ３０になる。初期化処理が完了すると、制御部１１０は、屋外情報取得部１１２が取得した屋外位置情報に含まれる「捕捉したＧＰＳ衛星の数」（ＧＰＳ捕捉衛星数）が閾値（例えば６）以上か否かを判定する。
そして、ＧＰＳ捕捉衛星数が閾値以上なら、状態Ｓ３１に行き、当該移動器２００の測位モードは屋外モードになる。また、ＧＰＳ捕捉衛星数が閾値より小さければ、状態Ｓ３２へ行き、当該移動器２００の測位モードは中間モードとなる。
屋外モードに遷移すると、位置特定装置１００は、当該移動器２００に対し、タイマーＤ（例えば１秒）毎に屋外位置情報（ＧＰＳ情報）を送信し、タイマーＧ（例えば５秒）毎にＢＬＥビーコンを送信することを指示するリクエストパケットを送信する。このリクエストパケットを受信した当該移動器２００は、タイマーＤ毎に屋外位置情報を送信し、タイマーＧ毎にＢＬＥビーコンの送信を行う。
屋外モードでは、屋外情報取得部１１２がタイマーＤ毎に屋外位置情報を取得するが、屋外位置情報に含まれる「捕捉したＧＰＳ衛星の数」（ＧＰＳ捕捉衛星数）が閾値より小さくなったら、状態Ｓ３２に行き、当該移動器２００の測位モードは中間モードに遷移する。
また、移動器２００が第１検出器３００又は第２検出器４００から境界信号を受信したら、当該移動器２００は位置特定装置１００に境界通知信号を送信する。位置特定装置１００が境界通知信号を受信すると、状態Ｓ３３に行き、当該移動器２００の測位モードは屋内モードに遷移する。境界通知信号を受信する際、位置特定装置１００の制御部１１０は、境界通知受信手段として機能する。
中間モードに遷移すると、位置特定装置１００は、当該移動器２００に対し、タイマーＥ（例えば１秒）毎にＢＬＥビーコンと屋外位置情報（ＧＰＳ情報）を送信することを指示するリクエストパケットを送信する。このリクエストパケットを受信した当該移動器２００は、タイマーＥ毎にＢＬＥビーコンの送信と屋外位置情報の送信を行う。
中間モードでは、タイマーＥ（例えば１秒）毎にＢＬＥビーコンが送信されることにより、第１検出器３００又は第２検出器４００が当該ＢＬＥビーコンを検出したら、位置算出器５００が算出した屋内位置情報が位置特定装置１００に送信される。これにより、屋内情報取得部１１１はタイマーＥ（例えば１秒）毎に屋内位置情報を取得する。また、屋外情報取得部１１２はタイマーＥ毎に屋外位置情報を取得する。
中間モードでは、当該移動器２００の移動器情報１２１に含まれる優先方式に基づいて、屋内位置情報又は屋外位置情報に含まれる位置情報を当該移動器２００の位置情報として特定する。そして、屋外位置情報に含まれる「捕捉したＧＰＳ衛星の数」（ＧＰＳ捕捉衛星数）が閾値以上である状態が所定の回数（例えば３回）継続した場合、状態Ｓ３１に行き、当該移動器２００の測位モードは屋外モードに遷移する。所定の回数継続した場合とは、タイマーＥの時間×所定の回数の時間（つまり所定の時間）継続した場合である。
また、中間モードで移動器２００が第１検出器３００又は第２検出器４００から境界信号を受信したら、当該移動器２００は位置特定装置１００に境界通知信号を送信する。位置特定装置１００が境界通知信号を受信すると、状態Ｓ３３に行き、当該移動器２００の測位モードは屋内モードに遷移する。
屋内モードに遷移すると、位置特定装置１００は、当該移動器２００に対し、ＧＰＳ受信の停止と、タイマーＦ（例えば１秒）毎にＢＬＥビーコン送信する処理を指示するリクエストパケットを送信する。このリクエストパケットを受信した当該移動器２００は、タイマーＦ毎にＢＬＥビーコンを送信する。
屋内モードでは、タイマーＦ（例えば１秒）毎にＢＬＥビーコンが送信されることにより、第１検出器３００又は第２検出器４００が当該ＢＬＥビーコンを検出したら、位置算出器５００が算出した屋内位置情報が位置特定装置１００に送信される。これにより、屋内情報取得部１１１はタイマーＦ（例えば１秒）毎に屋内位置情報を取得する。
また、屋内モードでは、移動器２００が第１検出器３００又は第２検出器４００から送信された境界信号を受信したら、当該移動器２００は位置特定装置１００に境界通知信号を送信する。位置特定装置１００が境界通知信号を受信すると、状態Ｓ３２に行き、当該移動器２００の測位モードは中間モードに遷移する。その後は、上で説明した通りの処理となる。
なお、タイマーＤ，Ｅ，Ｆ，Ｇの関係は、タイマーＧ≫タイマーＤ≒タイマーＥ≧タイマーＦとなるように設定するのが望ましい。例えばタイマーＤ、タイマーＥ及びタイマーＦは全て１秒、タイマーＧは５秒に設定する等である。通常の作業員Ｗの動線や商品Ｐの動きを把握する用途にはビーコンの周期は１秒で十分なので、この例ではタイマーＤ、タイマーＥ及びタイマーＦの値を１秒に設定している。また、タイマーＧによる屋外モードでのＢＬＥビーコンの送信はオプション的なものであるため、頻繁な送信は不要であり、この例では５秒に設定している。
以上、実施の形態３に係る測位モードの状態遷移について説明した。移動器２００毎に、上述の状態遷移が行われるため、移動器２００が屋内にあっても屋外にあっても、その位置に応じた適切な測位が行われ、位置特定装置１００は各移動器２００の位置を正しく特定することができる。また、実施の形態３では、屋内モードの際にはＧＰＳ受信を行う必要がないため、移動器２００の消費電力を削減することができる。さらに、実施の形態３では、移動器２００が屋外モードで境界信号を受信した場合には中間モードを経由せずに直接屋内モードに遷移することができるため、（中間モードでの）測位方式を優先度に応じて選択する処理をスキップできる。
（実施の形態４）
上述の実施の形態１，２，３では、位置特定装置１００の制御部１１０内にあるモード切替部１１３で屋外モード、屋内モード、中間モードの切り替えを実施しているが、モード切替部１１３の処理は移動器２００で実施してもよい。このような実施の形態４について説明する。
実施の形態４では、屋外位置情報、屋内位置情報の送信周期は事前に移動器２００に設定されているものとする。また、実施の形態４に係る各移動器２００は、モード切替部を備え、自律的に屋内モード、屋内モード、中間モードを切り替える。このため、位置特定装置１００から移動器２００にリクエストパケットを送信する必要がなく、また、移動器２００から位置特定装置１００へ送信する屋外位置情報から、捕捉したＧＰＳの数を除外することが可能となる。
実施の形態４に係る位置特定装置１００は、モード切替部を備える必要はない。また、実施の形態４に係る位置特定装置１００が実行する位置特定処理は、ステップＳ１０４を備える必要はなく、ステップＳ１０５では、屋内位置情報（ステップＳ１０２で取得）と屋外位置情報（ステップＳ１０３で取得）のうち、取得できた方の情報を当該移動器２００の位置として特定する。
また、実施の形態４における状態遷移は、位置特定装置１００による管理は行われず、各移動器２００が自分自身で自分の状態を管理する。そして、移動器２００の制御部により、図１４，１５，１６に示すような状態遷移が行われる。
実施の形態４では、移動器２００がモード切り替えを行う際に、位置特定装置１００と通信する必要はないため、屋内（特に地下）など携帯電話通信網が利用できない環境や、Ｗｉ−Ｆｉなどが利用できない環境においても、各移動器２００は自律的に屋内モード又は中間モードに切り替えて、ＧＰＳのＯＮ／ＯＦＦ、ＢＬＥビーコン送信をそれぞれ制御する。したがって、屋内において移動器２００と位置特定装置１００とが直接通信できない場合でも、上述した実施の形態１，２，３と同様の運用が可能となる。
（変形例）
本発明は、上述した実施の形態に限定されるわけではなく、その他の種々の変更が可能である。例えば、位置特定システム１では、上記実施の形態で示した全ての技術的特徴を備えるものでなくてもよく、従来技術における少なくとも１つの課題を解決できるように、上記実施の形態で説明した一部の構成を備えたものであってもよい。また、下記の変形例それぞれについて、少なくとも一部を組み合わせても良い。
例えば、上述の実施の形態では、検出器として第１検出器３００及び第２検出器４００の両方を備えるものとして説明した。しかし、位置特定システム１は、第２検出器４００を備えなくてもよい。この場合、位置算出器５００は、第１検出器３００からの第１検出情報を用いて移動器２００の位置を算出する。また逆に、位置特定システム１は、第１検出器３００を備えなくてもよい。この場合、位置算出器５００は、第２検出器４００からの第２検出情報を用いて移動器２００の位置を算出する。さらに、位置特定システム１は、第１検出器３００及び第２検出器４００を備えず、他の方式によって屋内位置情報を取得する手段を備えたものであってもよい。
また、位置特定装置１００は、位置算出器５００の機能を含んだ装置であってもよい。この場合、位置特定装置１００の記憶部１２０に格納された検出器情報１２２を位置算出器５００に転送する処理は不要になる。また、第１検出器３００は位置特定装置１００に第１検出情報を送信し、第２検出器４００は位置特定装置１００に第２検出情報を送信し、位置特定装置１００は、これらの検出情報を用いて自ら屋内における移動器２００の位置情報を算出する。
また、上述の実施の形態では、移動器情報１２１（図１１）の優先方式には、最も優先度の高い測位方式が登録されている例が示されていたが、これに限られない。移動器情報１２１の優先方式の項目に、優先度の順に複数の測位方式が登録されてもよい。この場合、測位モードが中間モードの際には、位置特定部１１４は、優先度の高い測位方式から利用可能な測位方式を検索し、最初に見つかった利用可能な測位方式を採用して位置を特定することになる。
また、上述の実施形態では、測位方式の優先度が、予め移動器情報１２１により、移動器２００毎に設定されていることを想定しているが、これに限られない。例えば「優先度情報」等という形で、移動器２００毎に限らず、エリア毎、時間帯毎、作業員Ｗ毎、商品Ｐ毎等によって、どの測位方式を優先して利用するかが設定され、それに基づいて位置特定部１１４が、優先度の高い測位方式を利用するようにしてもよい。
なお、上記の実施の形態において、位置特定装置１００の動作を規定する制御プログラムは、ＲＯＭ１０２、ＨＤＤ１０４等に記憶されているものとして説明した。しかしながら、本発明は、これに限定されず、上記の各種処理を実行させるための制御プログラムを、通常のＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等のコンピュータに実装することにより、上記の実施の形態に係る位置特定装置１００に相当する装置として機能させてもよい。
このようなプログラムの提供方法は任意であり、例えば、コンピュータが読取可能な記録媒体（フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ−Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｉｓｃ）、メモリカード、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリ等）等に格納して配布してもよいし、インターネットをはじめとするネットワーク上のストレージにプログラムを格納しておき、これをダウンロードさせることにより提供してもよい。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明には、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲が含まれる。
１…位置特定システム、１００…位置特定装置、１０１…ＣＰＵ、１０２…ＲＯＭ、１０３…ＲＡＭ、１０４…ＨＤＤ、１０５…ディスプレイ、１０６…入力装置、１０７…通信Ｉ／Ｆ、１１０…制御部、１１１…屋内情報取得部、１１２…屋外情報取得部、１１３…モード切替部、１１４…位置特定部、１１５…位置情報出力部、１２０…記憶部、１２１…移動器情報、１２２…検出器情報、１３１…表示部、１３２…入力部、１３３…通信部、２００…移動器、３００，３００Ａ，３００Ｂ…第１検出器、４００，４００Ａ，４００Ｂ，４００Ｃ…第２検出器、５００…位置算出器、θＡ，θＢ，φＡ，φＢ…角度、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ…タイマー、ＢＬ…バスライン、ｄ，ｄＡ１，ｄＡ２，ｄＢ１，ｄＢ２，ｄＣ１，ｄＣ２…距離、ＮＷ１，ＮＷ２…ネットワーク、Ｐ…商品、ＰＡＢ，ＰＡＣ，ＰＢＣ…点、Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ２０，Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ３０，Ｓ３１，Ｓ３２，Ｓ３３…状態、Ｗ…作業員

Claims (9)

  1. 屋内を対象とする測位方式で測位対象を測位した位置情報を取得する屋内情報取得手段と、
    屋外を対象とする測位方式で前記測位対象を測位した位置情報を取得する屋外情報取得手段と、
    前記測位方式のいずれを利用するかを決定するためのモードである測位モードを、条件に応じて、屋内モード、屋外モード及び中間モードのいずれか１つに切り替えるモード切替手段と、
    前記モード切替手段によって切り替えられた測位モードが、屋内モードなら前記屋内情報取得手段が取得する位置情報を前記測位対象の位置情報として特定し、屋外モードなら前記屋外情報取得手段が取得する位置情報を前記測位対象の位置情報として特定し、中間モードなら予め設定された優先度の高い測位方式で測位した位置情報を前記測位対象の位置情報として特定する、位置特定手段と、
    前記位置特定手段が特定した位置情報を出力する位置情報出力手段と、
    を備える位置特定装置。
  2. 前記屋外情報取得手段は、ＧＰＳ捕捉衛星数も取得し、
    前記モード切替手段は、前記中間モードからの測位モードの切り替えにおいて、前記屋外情報取得手段が取得したＧＰＳ捕捉衛星数が閾値以上である状態が所定の時間以上継続したら前記測位モードを前記屋外モードへ切り替え、前記屋外情報取得手段が取得したＧＰＳ捕捉衛星数が閾値より小である状態が所定の時間以上継続したら前記測位モードを前記屋内モードへ切り替える、
    請求項１に記載の位置特定装置。
  3. さらに、前記測位対象が屋外と屋内の境界に存在することを示す境界通知信号を受信する境界通知受信手段を備え、
    前記モード切替手段は、前記屋外モード又は前記中間モードで前記境界通知受信手段が前記境界通知信号を受信したら前記測位モードを前記屋内モードに切り替え、前記屋内モードで前記境界通知受信手段が前記境界通知信号を受信したら前記測位モードを前記中間モードに切り替える、
    請求項１又は２に記載の位置特定装置。
  4. 屋内を対象とする測位方式で測位対象を測位するためのビーコンを送信するビーコン送信手段と、
    屋外を対象とする測位方式で前記測位対象を測位した位置情報を送信する屋外情報送信手段と、
    前記測位方式のいずれを利用するかを決定するためのモードである測位モードを、条件に応じて、屋外モード、中間モード及び屋内モードのいずれか１つに切り替えるモード切替手段と、を備え、
    前記モード切替手段によって切り替えられた測位モードが、屋内モードなら前記ビーコン送信手段が前記ビーコンを送信し、屋外モードなら前記屋外情報送信手段が前記位置情報を送信し、中間モードなら予め設定された優先度の高い測位方式が屋内を対象とする測位方式なら前記ビーコン送信手段が前記ビーコンを送信し、前記優先度の高い測位方式が屋外を対象とする測位方式なら前記屋外情報送信手段が前記位置情報を送信する、
    移動器。
  5. ＧＰＳ捕捉衛星数を取得するＧＰＳ捕捉衛星数取得手段を備え、
    前記モード切替手段は、前記中間モードからの測位モードの切り替えにおいて、前記ＧＰＳ捕捉衛星数取得手段が取得したＧＰＳ捕捉衛星数が閾値以上である状態が所定の時間以上継続したら前記測位モードを前記屋外モードへ切り替え、前記ＧＰＳ捕捉衛星数取得手段が取得したＧＰＳ捕捉衛星数が閾値より小である状態が所定の時間以上継続したら前記測位モードを前記屋内モードへ切り替える、
    請求項４に記載の移動器。
  6. さらに、前記測位対象が屋外と屋内の境界に存在することを示す境界信号を受信する境界信号受信手段を備え、
    前記モード切替手段は、前記屋外モード又は前記中間モードで前記境界信号受信手段が前記境界信号を受信したら前記測位モードを前記屋内モードに切り替え、前記屋内モードで前記境界信号受信手段が前記境界信号を受信したら前記測位モードを前記中間モードに切り替える、
    請求項４又は５に記載の移動器。
  7. 屋内を対象とする測位方式で測位対象を測位した位置情報を算出する位置算出手段と、
    前記位置算出手段が算出した位置情報を送信する屋内情報送信手段と、
    屋外を対象とする測位方式で前記測位対象を測位した位置情報を送信する屋外情報送信手段と、
    前記測位方式のいずれを利用するかを決定するためのモードである測位モードを、条件に応じて、屋外モード、中間モード及び屋内モードのいずれか１つに切り替えるモード切替手段と、
    前記モード切替手段によって切り替えられた測位モードが、屋内モードなら前記屋内情報送信手段が送信する位置情報を前記測位対象の位置情報として特定し、屋外モードなら前記屋外情報送信手段が送信する位置情報を前記測位対象の位置情報として特定し、中間モードなら予め設定された優先度の高い測位方式で測位した位置情報を前記測位対象の位置情報として特定する、位置特定手段と、
    前記位置特定手段が特定した位置情報を出力する位置情報出力手段と、
    を備える位置特定システム。
  8. 屋内を対象とする測位方式で測位対象を測位した位置情報を取得する屋内情報取得ステップと、
    屋外を対象とする測位方式で前記測位対象を測位した位置情報を取得する屋外情報取得ステップと、
    前記測位方式のいずれを利用するかを決定するためのモードである測位モードを、条件に応じて、屋外モード、中間モード及び屋内モードのいずれか１つに切り替えるモード切替ステップと、
    前記モード切替ステップで切り替えられた測位モードが、屋内モードなら前記屋内情報取得ステップで取得する位置情報を前記測位対象の位置情報として特定し、屋外モードなら前記屋外情報取得ステップで取得する位置情報を前記測位対象の位置情報として特定し、中間モードなら予め設定された優先度の高い測位方式で測位した位置情報を前記測位対象の位置情報として特定する、位置特定ステップと、
    前記位置特定ステップで特定した位置情報を出力する位置情報出力ステップと、
    を備える位置特定方法。
  9. コンピュータに、
    屋内を対象とする測位方式で測位対象を測位した位置情報を取得する屋内情報取得ステップ、
    屋外を対象とする測位方式で前記測位対象を測位した位置情報を取得する屋外情報取得ステップ、
    前記測位方式のいずれを利用するかを決定するためのモードである測位モードを、条件に応じて、屋外モード、中間モード及び屋内モードのいずれか１つに切り替えるモード切替ステップ、
    前記モード切替ステップで切り替えられた測位モードが、屋内モードなら前記屋内情報取得ステップで取得する位置情報を前記測位対象の位置情報として特定し、屋外モードなら前記屋外情報取得ステップで取得する位置情報を前記測位対象の位置情報として特定し、中間モードなら予め設定された優先度の高い測位方式で測位した位置情報を前記測位対象の位置情報として特定する、位置特定ステップ、及び、
    前記位置特定ステップで特定した位置情報を出力する位置情報出力ステップ、
    を実行させるためのプログラム。
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