JP4269321B2 - 端末位置決定方法およびシステム並びに座標統一装置 - Google Patents

Description

この発明は無線ネットワークシステムを用いた端末位置決定方法およびシステム並びに座標系統一装置に関するものである。特にビルなどの建物内の設備の機器に組み込まれまたは取り付けられた端末に対し、例えば、各フロア（階）における相対位置が座標で求まった後にフロア間の座標系の対応付けを行い、建物内の機器（端末）の位置を決まった座標系で決定するためのものである。

従来から、ビルなどの建物（以下、代表してビルとする）には、設備（例えば照明設備、空調設備等）の各機器（放電灯点灯装置、空調装置等。以下、設備機器という）を電気通信ネットワーク接続し、例えば各設備機器から状態のデータを含む信号を管理装置に送信し、設備の管理を行う設備管理システムが設けられている。ここで、管理対象となる設備の各設備機器は、基本的には、自身の位置に関するデータを有しておらず、設備管理システムの管理装置は、各設備機器の位置に関するデータ（情報）を自動的に得ることができなかった。

そのため、設備管理システム上での管理対象と実際に配置された設備機器との対応付けは、システム稼働前に作業員によって実現されており、この初期設定に煩雑な作業が必要になるという問題があった。また、メンテナンス時などにおいて、設備管理システム上での管理対象と実際に配置された設備機器との対応を設備管理システム上で確認する手段がなく、設備管理システムの管理装置に各設備機器の位置のデータを登録できるようにすることが望まれていた。

ここで、無線ネットワークシステムにおける移動端末の位置決定方法として、その位置が既知である基地局やＧＰＳ（Global Positioning System ）を搭載し、位置データを得ることができる端末等を用意して、位置が既知の端末との距離を受信電波強度や電波伝播遅延時間などにより算出し、複数の基地局や位置既知の端末からの距離を用いて三角測量により移動端末の位置を、例えば座標で決定する方法や、位置既知の端末と通信可能な端末は、その位置既知の端末の通信可能範囲内にあるとして、端末の存在する範囲を限定する方法などが知られている。

しかし、同様の方法を設備機器の位置決定に適用しようとすると、まず、位置が既知の設備機器をネットワーク内に用意する必要がある。ＧＰＳ受信機のような端末を設備機器に搭載すれば、その設備機器（端末）の位置を確定することができるが、ＧＰＳ受信機は高価であり、コストアップにつながる。また、屋内ではＧＰＳ信号を受信するのが困難であるという問題がある。また、作業員により各設備機器の位置を設定する方法も考えられるが、前述したように煩雑な作業となるため、省作業性が求められる。これは設備機器の位置決定に限ったことではなく、移動する機器も含めた他の機器についても同じことがいえる。

そこで、位置が既知の端末を用いずに、各端末の位置を座標として決定する方法としては、端末間の距離が正確に計測できることを前提として、無線通信による電波伝播遅延時間から求まる端末間の距離に基づいて各端末の相対位置を算出するなどの方法がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−２８１４６８号公報

ここでビルにおいては、フロアとフロアとの間には鉄骨があり、これらの端末間では、基本的に無線電波が届かないか、届いたとしてもその計測結果は信頼性が低い。そのため、上述した方法を用いて求めることができる位置は、同一フロア内における端末の相対的な位置のみであり、各フロアにおいて位置を求めるために定められた座標系はフロア毎の相対的な座標系（以下、フロア座標系という）である。

ここで、各フロアにおいて、フロア座標系に対する端末の相対位置が求まったとしても、ビル全体として統一した基準座標系（以下、基準座標系という）に対しては、各フロア座標系は平行移動、回転および反転の自由度を有しており、一意に決まらない。そのため、基準座標系に対する端末の相対的な位置を求めることができないという課題がある。

この場合、各フロアのフロア座標系上の３点について、ビルの基準座標系における位置が設定できれば、平行移動、回転または反転の自由度を一意にすることができ、各フロアの端末についてビルの基準座標系に対する相対的な位置を決定することができるが、各フロアに対して３点を決定するための作業量が多くなるという課題がある。

この発明は上記の課題に対し、より省作業で、フロア毎に求まった端末の位置を基準座標系に対応付け、ビル全体の基準座標系における端末位置を決定することができる端末位置決定方法およびシステム、それを実現するための装置を提供することを目的とする。

この発明は、２以上の平面にそれぞれ配置された端末に対し、各平面に対応する座標空間においてそれぞれ設定した座標系に基づく座標で表した端末の位置に基づいて、端末配置の特徴を抽出する工程と、各平面に対応する座標空間に設定した座標系のうちの１つを基準の座標系とし、基準の座標系を有する座標空間において抽出した特徴と、他の座標空間の座標系を変化させていったときの、他の座標空間において抽出した特徴との一致の程度を表す類似度に基づいて、基準の座標系と他の座標空間の座標系との対応関係を決定し、対応関係に基づいて、基準の座標系に基づく座標により他の座標空間の端末の位置を決定する工程とを有するものである。

この発明によれば、対応する平面空間においてそれぞれ設定した座標系による座標で端末の位置が求まっているときに、それぞれの平面空間において、３点ずつ対応する点を決定しなくても、端末配置（端末の位置）の特徴を抽出し、ある座標系が基準の座標系と一致している程度を類似度として表し、その類似度に基づいて基準の座標系と他の平面空間の座標系との対応関係を決定するようにしたので、例えばビルのフロア毎の端末配置を整合させる場合に、人間が行う作業量を非常に軽減することができる。

実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態に係る端末の位置決定方法を実現するためのシステムの基本構成を示す図である。以下、この発明の実施の形態を図面を用いて説明する。この発明の実施の形態における位置決定システムは、複数の端末１０１、各フロアに１台のフロア代表端末１１０、座標系統一装置１２０から構成される。

端末１０１は、設備機器（例えば照明機器、空調機器等）に組み込まれるかまたは独立した装置として、例えば建物内の各フロアに配置される設備機器に取り付けられる。端末１０１は、通信手段１０４、距離計測手段１０３、データ保存手段１０２および端末座標管理手段１０５から構成され、他の端末１０１、フロア代表端末１１０との距離を計測し（実質的に設備機器間の距離を計測している）、各フロアに対応するフロア座標系（主にｘ軸とｙ軸とによる直交座標系。ｚ軸は地面に対する方向を示す。）による空間における相対的な位置（以下、単に位置という）の座標（ここではｘ座標、ｙ座標の２次元座標値となる）を算出し、例えば、メモリ等で構成されるデータ保存手段１０２に保存（記憶）する。通信手段１０４は、無線通信が行える、他の端末１０１の通信手段１０４またはフロア代表端末１１０の通信手段１１４との間で各種データを含む信号の通信を行う。距離計測手段１０３は、通信手段１０４の無線通信の電波の遅延時間等に基づいて、無線通信を行った端末１０１またはフロア代表端末１１０との間の距離を判断する。

データ保存手段１０２は、例えば、メモリ（記憶手段）で構成されており、例えば、隣接する端末１０１、その端末１０１との距離、座標値等、端末１０１の位置に関する各種データを一時的、長期的に保存する。距離計測手段１０４、端末座標管理手段１０５は、データ保存手段１０２に処理したデータを保存（記憶）させ、また、保存されたデータを参照しながら処理手順を実行する。また、場合によっては距離計測手段１０３、端末座標管理手段１０５等、端末１０１を構成する各手段が行う処理手順をプログラムとして記憶する。端末座標管理手段１０５は、設定した座標系、距離計測手段１０３が判断した距離に基づいて、少なくとも無線通信を行った端末１０１について、座標値の算出、決定および管理をする。

フロア代表端末１１０は、各フロアに１台設けられており、基本的には端末１０１と同様の機能を有し、同じ動作を行うが、さらに、自身を含めた、そのフロアの端末１０１の位置決定を管理する機能を有し、そのための手段を備えている点で端末１０１とは異なる。フロア代表端末１１０は、通信手段１１３、フロア座標系管理手段１１１およびデータ保存手段１１２から構成される。通信手段１１３およびデータ保存手段１１２は、基本的に上述したそれぞれ通信手段１０４およびデータ保存手段１０２と同じ動作を行うので説明を省略する。代表端末１１０にも距離計測手段を設けてもよいが、後述するように、基準フロア座標系３０１となる座標系を設定する際に、端末１０１から自身の座標に関するデータを得ることができるので本実施の形態では設けていない。

フロア座標系管理手段１１１は、ある端末１０１が設定した座標系をフロア座標系として設定する。そして、フロア内の各端末１０１に対し、そのフロア座標系であらためて座標値を設定させ、座標値のデータを含む信号を無線通信で送信させる。そして、通信手段１１３に対し、フロア座標系で設定された各端末１０１の座標値のデータを含む信号を座標系統一装置１２０に送信させる（無線による送信でも有線による送信でもよい）。

ここで本実施の形態では、例えばフロア１３０ａに複数の端末１０１とフロア代表端末１１０が配置されているとき、フロア１３０ａの端末１０１およびフロア代表端末１１０は、異なるフロア、例えばフロア１３０ｂの端末１０１またはフロア代表端末１１０とは通信できないものとする。また、各フロアには、少なくとも３以上の端末１０１（１台のフロア代表端末１１０も含めて）が存在するものとする。また、本実施の形態における各座標系は、座標軸の方向のとり方はそれぞれ異なるものの、各座標の間隔は、例えばメートルを単位にする等、共通しているものとする。

座標系統一装置１２０は、通信手段１２１、座標系統一手段１２２およびデータ保存手段１２６から構成される。通信手段１２１は、各フロアのフロア代表端末１１０との間で、例えば各フロアの端末１０１の座標値のデータ等、各種データを含む信号の通信をするための手段である。座標系統一手段１２２は、各フロアのフロア座標系を統一した基準座標系に変換するための対応関係を決定する処理を行う手段である。この座標系統一手段１２２は、さらに各フロアにおける端末配置の特徴を抽出する特徴抽出手段１２３と、基準フロアと他のフロアの間で、抽出した特徴がどの程度一致しているかを表す類似度を算出する類似度計算手段１２４と、各フロアについて、類似の程度が最も高い点を探索し、フロア座標系を統一した座標系に変換するための座標変換行列などを決定する探索手段１２５とから構成される。データ保存手段１２６には、例えば座標系統一手段１２２の特徴抽出手段１２３、類似度計算手段１２４および探索手段１２５が処理を行うためのデータ、処理を行って決定した各フロアの座標系の座標変換行列のデータ、各手段が判断を行うためにあらかじめ定められたまたは演算により算出した閾値のデータ等、後述する処理を行うために必要となるデータを一時的または長期的に記憶する。以下、特徴抽出手段１２３、類似度計算手段１２４および探索手段１２５が各処理を行う際、その処理内の演算、判断等に必要な各種データをデータ保存手段１２６から参照し、また、処理により生成したデータをデータ保存手段１２６に記憶させる動作を伴って行うものとする。

一般的に、座標系統一装置１２０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit ）を中心とする演算処理手段に記憶手段等を備えたコンピュータ等で構成する。この場合、演算処理手段が座標系統一手段１２２となり、記憶手段がデータ保存手段１２６となる。そして、データ保存手段に記憶され、各手段の処理手順が示されたプログラムを演算処理手段が実行することで、特徴抽出手段１２３、類似度計算手段１２４および探索手段１２５の機能を実現する。ここで、特徴抽出手段１２３、類似度計算手段１２４および探索手段１２５はそれぞれ物理的に別個の手段（ハードウェア）とし、信号の送受信により、連携しながらそれぞれの手段がデータ（信号）の処理を行い、装置全体としての機能を実現するようにしてもよい。

次に、端末１０１および代表端末１１０による相対位置決定方法の一例について説明する。図１５は複数の端末１０１による相対位置決定方法を示す図である。なお、ここでは、すべての端末１０１について、それぞれ少なくとも３台の端末１０１との間で無線通信を行うことができるものとする。フロア代表端末１１０の座標系管理手段１１１は、座標基準となる端末１０１をすべての端末１０１のうちから１台決定する（ここでは端末１０１ａ）。端末１０１ａの通信手段１０４は通信可能な近隣の端末１０１（ここでは端末１０１ｂ〜ｄ）のそれぞれの通信手段１０４と無線通信を行う。距離計測手段１０３は、例えば無線通信の受信電波強度に基づいて、通信を行った端末１０１ｂ〜ｄとの距離を決定する。決定した距離のデータは対応する端末１０１ｂ〜ｄとそれぞれ関連づけて端末１０１ａのデータ保存手段１０２に保持する。

端末１０１ａの距離計測手段１０３が距離を決定すると、フロア代表端末１１０の座標系管理手段１１１は、端末１０１ａを原点とし、距離を決定した端末１０１ｂ〜ｄのうち、１つの端末１０１ｂを例えばＸ軸上に位置させるように定める。次に代表端末１１０の座標系管理手段１１１は、端末１０１ｂと異なる、距離を決定した端末１０１ｃについて、端末１０１ａと端末１０１ｃとの距離と、Ｘ軸上に位置させた端末１０１ｂと端末１０１ｃとの距離とから三角関数によりＸ軸とのなす角度を決定し、端末１０１ｃのｙ座標が正の値をとるように設定した、２次元の座標系１５０１を設定し、該座標系１５０１を当該フロアにおける基準座標系とする。

次に残りの、距離を決定した端末１０１ｄについて、端末１０１ａ〜ｃとの距離から三角関数を利用してＸ軸とのなす角度、端末１０１ｃと端末１０１ａとを結ぶ直線とのなす角度をそれぞれ決定する。距離については各端末１０１のデータ保存手段１０２に保持している距離のデータを利用する。決定した距離と角度とに基づいて、座標系１５０１における端末１０１ｄの座標を決定する（図１５（ａ））。同様に、残りの端末１０１ａの近隣の端末１０１についても、座標系１５０１における座標を決定し、座標値をデータ保存手段１０２に保持する。

次に前記手順で座標の決定した端末１０１ｂ〜ｄの近隣の端末１０１のうち、まだ座標の決定していない端末１０１（ここでは端末１０１ｅ）について、前記手順と同様に端末１０１ｅの近隣の端末１０１ｂ〜ｄとの距離を受信電波強度に基づいて決定し、決定した距離に基づいて、端末１０１ｃと端末１０１ｂとを結ぶ直線とのなす角度および端末１０１ｃと端末１０１ｄとを結ぶ直線とのなす角度とを三角関数により決定し、決定した距離および角度に基づいて座標系１５０１における端末１０１ｅの座標を決定する。同様に、座標の決定した端末１０１の近隣の端末１０１について、順に座標系１５０１における座標を決定し、座標値をデータ保存手段１０２に保持する。これを繰り返すことにより最終的にすべての端末１０１およびフロア代表端末１１０について、フロア座標系における端末相対位置が決定する（図１５（ｂ））。各端末１０１は座標値で表される自身の端末相対位置、近隣の端末１０１の端末相対位置に関するデータなど、位置に関するデータをデータ保存手段１１２にそれぞれ保持する。

なお、フロア代表端末１１０についても相対位置決定については端末１０１と同様に行う。ここでは距離計測は電波受信強度に基づいて計測しているが、電波の遅延時間に基づいて計測してもよいし、電波受信強度および電波の遅延時間に基づいて計測してもよい。

以上のような処理手順により、各フロアにおいてフロア座標系と当該フロア座標系における端末１０１の相対位置の座標値を決定する。なお、本実施の形態は、各フロアの端末配置が平面にあるとして座標系を統一する処理を行うため、端末１０１等の座標値を２次元座標で算出しているが、実際に座標値を算出する場合には、３次元で端末１０１の座標値が算出されていてもよい。

また、以上の処理手順に加え、端末１０１および代表端末１１０の端末の位置の決定において、さらに誤差を修正するための処理手順を行ってもよい。（以下、特に区別することがなければ、端末１０１には、代表端末１１０も含むものとする）。または上記の説明においては、フロア座標系を決定し、管理するフロア座標系管理手段１１１をフロア代表端末１１０が備えているが、フロア座標系管理手段１１１を全フロアにつき座標系統一装置１２０が備え、座標系統一装置１２０が直接、各フロアの少なくとも１台の端末と通信する構成としてもよい。以下では、各フロアにおける端末の位置関係は、ほぼ正確に算出されているものとして説明を行う。

図２はフロア座標系の関係を表す図である。各フロアの端末の位置を上述のような方法で決定した場合、各フロア座標系はそれぞれ独立しており、各フロアの端末１０１は、それぞれのフロア座標系に基づいて座標値が決定されている。ここで、例えば１階（１Ｆ）のフロア座標系２０１と２Ｆのフロア座標系２０２とを同一の座標系に変換しようとする場合、一方のフロア座標系は、他方のフロア座標系に対して、相対的に平行移動、回転、反転の自由度を有している（つまり、各フロア座標系に対し、平行移動、回転、反転させることで座標系の統一を図ることができる）。ここで、平行移動、回転、反転に関する座標変換は、元の座標系におけるある位置の座標を（ｘ、ｙ）、変換後の座標系における当該位置の座標を（ｘ１、ｙ１）とすると次式（１）で表すことができる。本実施の形態では、最終的に反転の有無と基準座標系に統一するための座標変換行列の要素を決定する。

２つのフロア座標系を一意に対応させる（同一の座標系にする）ために、通常のように、例えば、各フロアにおいて、同一直線上にない３点（つまり、少なくとも１点は同一直線上になく、三角形の頂点となり得る３点）について、基準座標系における座標値を設定し、フロア座標系２０１とフロア座標系２０２における位置を決定してもよいが、座標値（位置）の設定は作業量の増加につながるため、設定する数がより少ない方が省作業の観点から都合がよい。そこで、設定する点の数をより少なくした上で、基準となるフロア座標系に対して他のフロア座標系を対応させていき、最終的にビル全体の端末１０１について、統一された座標系における位置座標を決定する方法について述べる。ここで、２つのフロア座標系を対応させるとは、２つのフロア座標系の向きが反転しているかどうか（反転の行列が必要かどうか）を判別した上で、回転の行列と平行移動の行列（平行移動ベクトル）との組、すなわち座標変換行列を求めることである。また、以下においては、説明を簡単にするために、範囲矩形等を図示して代表端末１１０における処理手順を説明しているが、実際の処理においては、座標統一手段１２２の各手段は、範囲矩形（座標系）の移動等、重複面積算出等は図の素になるデータを処理することによって座標系を統一する処理手順を行っているものとする。

図３はフロア間の関係を表す図である。ここでは、ある一つのフロア、例えば１Ｆを基準フロア３１１とする。この基準フロア３１１について、同一直線上にない３点の位置を設定し、その位置と対応した座標設定により基準フロア座標系３０１を得る。基準フロア３１１における３点の位置は実測等により求める。これは、基準フロア３１１に対して決定したフロア座標系（基準座標系３０１）自体が、地面（現実の端末の位置における座標系）に対して反転している可能性を有するため、ｚ軸の方向を決定する必要があるからである。したがって、位置決定において天地に関する基準が必要ない場合、反転していないと考えられる場合などの場合は、決定したフロア座標系により基準フロア３１１の端末１０１の位置を確定してもよい。基準フロア３１１に対して、例えば２階を注目フロア３１２とし、注目フロア３１２におけるフロア座標系を注目フロア座標系３０２とする。以下では、基準フロア座標系３０１に対する注目フロア座標系３０２の反転の有無および座標変換行列を求める方法について説明する。

図４は実施の形態１に係る座標系統一装置１２０の具体的構成を表す図である。本実施の形態では、特徴抽出手段１２３として範囲矩形抽出手段４２３を用い、類似度計算手段１２４として矩形重複面積計算手段４２４を用いる。範囲矩形抽出手段４２３は、基準フロア３１１および注目フロア３１２に対し、端末１０１および代表端末１１０を囲む（仮想的な）矩形を決定、抽出する手段である。本実施の形態では、探索手段４２５は、範囲矩形抽出手段４２３が決定、抽出した矩形に対して、例えば基準フロア３１１による矩形に対し、注目フロア３１２の矩形を回転させていく処理を行う。また、矩形重複面積計算手段４２４は、２つの矩形の重複面積を類似度として計算する。そして、探索手段４２５が注目フロア３１２の矩形を回転させていった中で、最大の類似度を決定する。そして、そのときの反転の有無と座標変換行列を決定する。

図５は実施の形態１の範囲矩形の概念を示す図解図である。図５は範囲矩形抽出手段４２３が決定、抽出した範囲矩形の一例を表す。ここでは注目フロア３１２の範囲矩形であるとする。範囲矩形抽出手段４２３は、注目フロア３１２に含まれる端末５０１をすべて囲むような範囲矩形５０４を注目フロア３１２について求める。範囲矩形の決定、抽出方法には複数あるが、例えば、フロア座標系のｘ座標、ｙ座標のそれぞれに対し、互いに最遠の位置にある端末１０１を結ぶ線分の長さを、それぞれ対辺でない２辺とした範囲矩形を決定するようにしてもよい。同様の方法で基準フロア３１１についても範囲矩形を決定、抽出する。

範囲矩形抽出手段４２３は、さらに、基準フロア座標系３０１における１点と対応した、注目フロア３１２の範囲矩形５０４の対称軸上にない１点を固定点６１１とする。固定点６１１が決定すると、平行移動に関する自由度がなくなり、座標変換行列（平行移動ベクトル）が決定する。これにより、注目フロア３１２のフロア座標系３０２に対しては回転と反転の自由度だけが残ることになる。範囲矩形５０４が対称な図形であるため、反転などを判断することが困難であり、また、計算量を低減させることができるので、本実施の形態の方法では、固定点を少なくとも１点定めておいた方がよい。固定点６１１の位置は例えば実測等によって求め、基準フロア座標系３０１と対応させておく。なお、固定点を２点決定すると回転の自由度もなくなる。

図６は座標系の回転などによる矩形重複面積の推移を示す分布図である。探索手段４２５は、固定点６１１を中心として注目フロア３１２の範囲矩形を回転させ（回転に関して変換行列を変化させる処理を行って）、範囲矩形の座標変換を行う。そして、矩形重複面積計算手段４２４が、座標変換を行った範囲矩形と基準フロア３１１の範囲矩形との重複面積を算出する。探索手段４２５および矩形重複面積計算手段４２４は、上記の動作により、範囲矩形を回転させていったときの重複面積を算出する。さらに、注目フロア座標系３０２を反転させた場合についても行う。そして、当該重複面積が最大となるときの座標変換行列をもって当該フロア座標系３０２の（回転に関しての）座標変換行列とする。

決定した座標変換行列に基づいて、各フロアの端末の位置を表す座標を変換することにより、全フロアの端末について、基準座標系における端末の位置を座標で決定することができる。また、最終的に極座標による座標系で決定してもよい。

以上のように実施の形態１によれば、範囲矩形抽出手段４２３（特徴抽出手段１２３）が各フロア平面における端末の位置に基づいて、各フロアについて範囲矩形５０４を端末の位置（配置）の特徴として抽出し、探索手段４２５（探索手段１２５）が固定点６１１を中心にして、注目フロア座標系３１２を変化させて範囲矩形を回転させ、反転させていったときの、注目フロア３１２に対する範囲矩形と基準フロア３１１に対する範囲矩形との重複面積を、矩形重複面積計算手段４２４（類似度計算手段１２４）が類似度として求め、類似度が最も大きい注目フロア３１２の範囲矩形の位置における反転の有無と座標変換行列とを、注目フロア座標系３１２を基準座標系３１１に変換するための反転の有無と座標変換行列として決定するようにしたので、各フロアに対して３点定め、対応する座標を人間が決定しなくてもよく、人間の省作業を図った上で、統一した座標系での代表端末１１０も含めた端末１０１の位置（座標）を決定することができる。その際、基準フロア３１１については、同一直線上にない３点を決定し、その他の注目フロア３１２については範囲矩形の対称軸上にない１点のみを基準座標系の座標に対応するように設定した上で類似度の算出を行うので地面に対して反転した座標で端末の位置を決定することもないし、反転の有無判断を容易に行うことができる。ここで座標統一装置１２０がフロア座標管理手段１１１の処理を代表端末１１０に変わって行うようにすれば、通常の端末１０１と異なる代表端末１１０を、あらためて製造したり、設けたりする必要がないので、コストの低減などを図ることができる。また、端末１０１は、無線通信で距離を決定する用にしたので、位置決定の段階から省作業を図ることができる。また、端末１０１を設備機器に組み込む又は取り付けることにより、設備機器についても位置決定を行うことができる。

実施の形態２．
図７は実施の形態２に係る座標系統一装置１２０の具体的構成を表す図である。本実施の形態では図７に示すように、座標系統一手段１２２の特徴抽出手段１２３として最近接端末探索手段７２３を設ける。最近接端末探索手段７２３は、注目フロア３１２の各端末１０１について、２次元の関係において、基準フロア３１１のどの端末１０１に最も近いかを判断する。また、本実施の形態の探索手段７２５は、基準フロア３１１（基準フロア座標系３０１）に対して、注目フロア３１２（注目フロア座標系３０２）を回転、平行移動、反転処理（座標変換行列決定処理）をさせる。また、本実施の形態では、類似度計算手段１２４としてフロア間類似度計算手段７２４を用いる。フロア間類似度計算手段７２４は、探索手段７２５が回転、平行移動、反転をさせた位置で、最近接端末探索手段７２３が判断した注目フロア３１２と基準フロア３１１とにおいて最も近い端末１０１間の距離（２次元）の二乗の和を算出し、注目フロア３１２における端末１０１すべての当該距離の二乗の和を算出する。算出した値を本実施の形態における類似度とする。

一般的に同じ建物内においては、設備機器の配置がフロア間で類似していることが多い。類似していると、例えば、２つのフロアにおいてそれぞれ配置された設備機器を重ね合わせてみた場合に、それぞれ対応する設備機器間の距離は短くなる。そこで、本実施の形態では、フロア間でそれぞれ最も近い端末１０１を判断し、その距離またはその距離に応じた値（本実施の形態では距離の二乗）の和を算出し、その和の値が最小となるときの座標変換行列を、注目フロア３１２のフロア座標系３０２を基準フロア３１１の基準座標系３０１に変換するための座標変換行列とするものである。ここで、座標系統一手段１２２以外の端末１０１、フロア代表端末１１０、座標系統一装置１２０の構成およびフロア１３０における端末の位置決定手段については特に実施の形態１で説明したものと変わらないので説明を省略する。

図８は実施の形態２のフロア間の類似性を示す図解図である。図８はビルの設備機器配置のイメージを表している。ビルの設備において、例えばエレベータ、階段、トイレなどは、各フロア共通で同じ場所に配置されていることが多い。また、その場所における設備機器の配置についても同じ配置になっていることが多く、フロア間の設備機器の配置には類似性があると考えられる。したがって、端末１０１の位置（座標）から、フロア間で類似している部分を推定、検出することで、基準座標系３０１に対し、注目フロア座標系３０２の反転の有無および座標変換行列を求める。

まず、実施の形態１と同様に、基準となるフロア３１１に対して同一直線上にない３点の位置を設定し、基準フロア座標系３０１を決定する。

最近接端末探索手段７２３は、例えば注目フロア３１２における端末８０１と基準フロア３１１における端末８０１のように、注目フロア３１２のすべての端末について、各端末８１１の２次元における位置と最も近い基準フロア３１１にある端末（これを最接近端末とする）を求め、例えばデータ保存手段１２６に一時的に記憶する。最近接端末の求め方は、例えば座標系に関係なく、ある注目フロア３１２の端末における座標値との差が小さい基準フロア３１１の端末１０１を最近接端末とするなどがある。

フロア間類似度計算手段７２４は、端末８１１と当該端末の最近接端末８０１との距離の二乗の値を算出し、同様に注目フロア３１２のすべての端末（ｔ_i （ｘ_i ，ｙ_i ））について、その最近接端末をＴ_i （Ｘ_i ，Ｙ_i ）としたときの最接近端末との距離の二乗の和を次式（２）に基づいて計算する。これをフロア間類似度とする。本実施の形態では、フロア間類似度が小さい（距離の二乗の和が小さい）ほど、基準フロア３１１の基準座標系３０１に注目フロア３１２のフロア座標系３０２が近づいてることになる。

探索手段７２５は基準フロア座標系３０１に対し注目フロア座標系３０２を同一の向き、反転した向きのそれぞれについて、回転、平行移動させ処理を行う。最近接端末探索手段７２３は探索手段７２５が座標系を変化させる度に注目フロア３１２上の各端末について最接近端末を求め、フロア間類似度計算手段７２４はその類似度を算出する。以上の手順を繰り返し、フロア間類似度が最小になる箇所での、注目フロア座標系３０２の反転の有無および座標変換行列が、注目フロア座標系３０２を基準フロア座標系３０１に統一するための反転の有無および座標変換行列となる。ここで、類似度が最小となる箇所が見つけることができれば都合がよいが、例えば、計算時間、計算量などの関係で、最小となる箇所を算出することが難しければ、閾値を設定しておき、閾値以下または閾値より小さいと判断した箇所における反転の有無のおよび座標変換行列をもって、反転の有無および座標変換行列を決定するようにしてもよい。

以上のように実施の形態２によれば、建物内において、設備機器（端末）の配置が各フロアで類似していることを利用して、最近接端末探索手段７２３が、注目フロア３１２上の各端末について、基準フロア３１１上の最も近い最近接端末を判断し、フロア間類似度計算手段７２４は、注目フロア３１２上の各端末と最近接端末との距離の和が最も小さくなる位置においての、反転の有無と座標変換行列とを、注目フロア座標系３１２を基準座標系３１１に変換するための反転の有無と座標変換行列として決定するようにしたので、各フロアに対して３点定め、対応する座標を人間が決定しなくてもよく、人間の省作業を図った上で、統一した座標系での代表端末１１０も含めた端末１０１の位置（座標）を決定することができる。また、ここでは基準フロア３１１について同一直線上にない３点と、それ以外のフロア３１２について当該フロアの階数のみ設定することで、全フロア座標系の反転の有無、座標変換行列を得ることができるので、作業員の作業をより省略することができる。ただ、例えば計算量等の都合により、場合によっては固定点を定めてから探索手段７２５による処理を行うようにしてもよい。この場合でも通常のように人間が各フロアにつき３点を定める必要はなく、省作業を図ることができる。

実施の形態３．
図９は実施の形態３に係る座標系統一装置１２０の具体的な構成を表す図である。本実施の形態では、座標系統一手段１２２の特徴抽出手段１２３として共用部−専用部判別手段９２３を用い、類似度計算手段１２４として共用部−専用部類似度計算手段９２４を用いる。共用部−専用部判別手段９２３は、各フロアにおける設備機器（端末）の配置から共用部と専用部とを判別するための手段である。また、共用部−専用部類似度計算手段９２４は、例えば、基準フロア３１１と注目フロア３１２において、それぞれ共用部（専用部）と判断した領域を重ね合わせた重複面積を類似度として計算する。座標系統一手段１２２以外の端末１０１、フロア代表端末１１０、座標系統一装置１２０の構成およびフロア１３０における端末の位置決定手段については特に実施の形態１で説明したものと変わらないので説明を省略する。

図１０は実施の形態３の特徴判別を示すための図解図である。本図はビルのフロアにおける設備機器（端末）配置を表している。ビルは、エレベータ、トイレなど各階の共通設備における設備機器が共用部１００２として集中的に配置され、それ以外の部分がテナントなどによる専用部１００１という構造になっていることが多い。ここで共用部１００２と専用部１００１の形状（領域）は各フロア間で同一となることが多い。また、ビルにおける設備機器の配置の特徴として、専用部１００１における設備機器の配置は共用部の設備機器の配置に比して規則的（例えば、建設単位間隔でフロアを格子状に区分けしたときの格子点上など）である。そこで、本実施の形態では、このような特徴に基づいて、専用部１００１と共用部１００２とを判別し、各フロアの形状の類似性に基づいて、重ね合わせてみたときの形状が一致するとみなせるような、注目フロア座標系３０２の反転の有無および座標変換行列を決定する。

まず、実施の形態１と同様に、実測等によりフロア３１１に対して同一直線上にない３点の位置を設定し、対応する基準フロア座標系３０１を決定する。

共用部−専用部判別手段９２３は、基準フロア３１１および注目フロア３１２について、それぞれ共用部１００２と専用部１００１とを判別し、抽出する。判別方法については様々考えられるが、例えば、専用部が有する規則性に基づく、端末（設備機器）配置のテンプレートを生成し、端末の配置をテンプレートに当てはめる処理を行う。その上で、当てはまらないと判断した端末については、共用部１００２に属する端末であると判断する。以上の処理をすべての端末の位置に対して行い、共用部１００２に属する端末と専用部１００１に属する端末とを判別する。

共用部−専用部類似度計算手段９１４は例えば基準フロア３１１および注目フロア３１２の共用部１００２の重複面積を計算しこれを共用部−専用部類似度とする。

探索手段９２５は基準フロア座標系３０１に対し注目フロア座標系３０２を同一の向き、反転した向きのそれぞれについて、回転、平行移動させ処理を行う。共用部−専用部類似度計算手段９１４は、探索手段９２５が座標系を変換する度に注目フロア３１２上の各端末について共用部−専用部類似度を算出する。以上の手順を繰り返し、共用部−専用部類似度が最小になる箇所での、注目フロア座標系３０２の反転の有無および座標変換行列が、注目フロア座標系３０２を基準フロア座標系３０１に統一するための反転の有無および座標変換行列となる。ここで、上述したように、共用部−専用部類似度が最小となる箇所を算出することが難しければ、閾値を設定しておき、閾値以下または閾値より小さいと判断した箇所における反転の有無のおよび座標変換行列をもって、反転の有無および座標変換行列を決定するようにしてもよい。

以上のように実施の形態３によれば、フロア座標系に表された端末の位置（配置）に基づいて、共用部−専用部判別手段９２３が共用部の領域と専用部の領域とを判別し、注目フロア座標系３１２を変化させて範囲矩形を回転させ、反転させていったときの、注目フロア３１２に対しての共用部、専用部の領域と基準フロア３１１に対しての共用部、専用部の領域との重複面積を類似度として求め、類似度が最も大きい位置における反転の有無と座標変換行列とを、注目フロア座標系３１２を基準座標系３１１に変換するための反転の有無と座標変換行列として決定するようにしたので、例えば、同一直線上にない３点と、それ以外のフロアについては、当該フロアが何階であるか設定できれば、全フロア座標系の反転の有無、座標変換行列を決定して、作業員（人間）の省作業を図った上で、、統一した座標系での代表端末１１０も含めた端末１０１の位置（座標）を決定することができる。本実施の形態でも、固定点を定めてから探索手段９２５による処理を行うようにしてもよい。

実施の形態４．
図１１は第４の実施の形態に係る座標系統一装置１２０の構成を表す図である。本実施の形態における座標系統一装置１２０は、図１の座標系統一手段１２２にフロア間順序判別手段１１２６を加えて構成される。フロア間順序判別手段１１２６は、ビル内の各フロアについて基準フロア３１１からの順序（基準フロアから何階上または下のフロアであるか）を判別するための手段である。ここで、座標系統一手段１２２以外の端末１０１、フロア代表端末１１０、座標系統一装置１２０の構成およびフロア１３０における端末の位置決定手段については特に実施の形態１で説明したものと変わらないので説明を省略する。特徴抽出手段１２３および類似度計算手段１２４については、上述した実施の形態１、２または３で説明したどの手段を用いて、注目フロア座標系３０２の反転の有無および座標変換行列を決定してもよい。

フロア間にある鉄骨などにより、ビル内部に配置された設備機器（端末）は、基本的にフロア間において相互に無線通信を行うことはできない。しかし窓の外、階段等における電波の反射により、各フロアの端の方に位置する端末同士では通信可能となることがある。そこで、本実施の形態では、上下関係にあるフロアにおいて、各フロアの一部の端末において、直上または直下のフロアの端末との間で無線通信が可能である場合に、フロア間順序判別手段１１２６が、各フロアについて、順序（基準フロアから何番目のフロアであるか）を判断する。ここで、あるフロアの端にある端末の一部（例えば端末１２１１）と他のフロアの端にある端末（例えば端末１２０１）とが、（無線による仮想的な）通信路１２３１により通信可能であるとする。

図１２はフロア順序決定方法を示す図解図である。まず、実施の形態１と同様に、実測等により基準フロア３１１に対して同一直線上にない３点の位置を設定し、対応する基準フロア座標系３０１を決定する。

次にフロア間順序判別手段１１２６は、フロア間通信と考えられる端末１２０１、１２１１を判定し、それに基づき、当該端末を含むフロア３１１および３１２の順序を判断し、全フロアの高さに関する情報を付加する。

そして、上述した実施の形態２または実施の形態３の方法により、各フロア座標系の基準フロア座標系３０１に対する反転の有無および座標変換行列を求める。

以上のように、実施の形態４によれば、実施の形態１〜３により、統一した座標系での前フロアの端末の位置を決定できるだけでなく、各フロアにおいて、例えば各フロアの一部の端末１０１が上下階のフロアとの間で無線通信が可能であれば、基準フロア３１２上の端末１０１との通信した端末１０１のフロアは、基準フロア３１２の上または下の階、その端末１０１と通信した端末のフロアは、その端末の上または下の階、…、というようにフロア間順序判別手段１１２６が順序を判別することができる。

実施の形態５．
図１３は実施の形態５に係る座標系統一装置１２０の具体的構成図である。図１３において、本実施の形態における座標系統一装置１２０は、図１の座標系統一手段１２２にフロア間順序判別手段１１２６および特徴フロア判別手段１３１７を加えて構成される。ここで、座標系統一手段１２２以外の端末１０１、フロア代表端末１１０、座標系統一装置１２０の構成およびフロア１３０における端末の位置決定手段については特に実施の形態１で説明したものと特に変わらないので説明を省略する。また、フロア間順序判別手段１１２６についても実施の形態４で説明したものと特に変わらないので説明を省略する。特徴抽出手段１２３および類似度計算手段１２４については、上述した実施の形態１、２または３で説明したどの手段を用いて、注目フロア座標系３０２の反転の有無および座標変換行列を決定してもよい。

実施の形態４におけるフロア間順序判別手段ではフロア間の順序を判別することは可能であったが、全フロアの上下階の関係を決定することができなかったため、基準フロア３１１について同一直線上にない３点を決め、ｚ軸の方向を決定する必要があった。

ここで、例えば、ビルでは、１階から２階にかけてエントランスが吹き抜けになっているなど、他の階に比べて１階が特徴的な設備配置になっていることが多い。そこで、あらかじめ、端末１０１の配置が特徴的な階（例えば１階などの低層階）を特定しておき、位置端末１０１の位置に基づいて、端末の位置（座標）の配置が特徴的なフロアを判別し、そのフロアを基準にして、全フロアについて順序だけでなく上下関係も決定する。

まず、実施の形態２または実施の形態３と同様の方法により各フロア座標系について、基準座標系に変換するための反転の有無および座標変換行列を求める。ここでは基準フロア３１１に関しては３点を設定しない。そのため、座標系が反転している可能性を有するが、作業員が反転の有無を判断する。また、ここでは、作業員による点の設定作業を全く行わない方法を実現するようにしているので、固定点を設定する実施の形態１の方法は用いないが、これに限定されるものではない。そして、次に例えば実施の形態４の方法を用いて各フロアの順序を求める。

図１４は特徴フロアを示す図解図である。特徴フロア判別手段１３１７は、実施の形態２で説明したフロア間類似度計算手段７２４と同様にフロア間類似度を算出する。特徴フロア判別手段１３１７は、フロア間類似度計算手段７２４と異なり、他のフロアにおける端末の位置とは類似度が低い特徴的フロアを判断する。したがって、フロア間類似度の値が他のフロアの類似度に比して大きくなるフロアを特徴的フロアと判断し、特徴的フロアを基準にして、順序に基づいてフロア間上下関係を決定する。

以上のように実施の形態５によれば、作業者（人間）が、フロア座標系において予め複数の点について座標を設定しておかなくても、特徴フロア判別手段１３１７が、他のフロアにおける端末１０１の配置とは異なる、フロア（階数）を特定できる特徴フロアを判別し、その特徴フロアを基準として、統一した座標系における各フロアの端末の位置だけでなく、各フロアの順序、上下関係まで決定することができる。座標系が現実の座標系に対し反転している可能性があるため、作業者に得られた位置を提示して、作業者が反転の有無を判断する。作業者は反転の有無を判断するという作業があるが、作業コストのかかる、点の位置を設定する必要がなくなるため、省作業化を実現できる。

実施の形態６．
上述の実施の形態１，２および３においては、地上からの高さ方向を上下として、同じビル内において上下関係にあるフロアについて座標系を統一することについて説明した。ただ、本発明はこれに限定するものではなく、例えば、建物構造および設備機器の配置が類似した複数の建物について、座標系の統一を図る際にも適用することができる（実施の形態４についても上下関係になくても場合によっては順序を求めることが可能である）。

端末の位置決定方法を実現するシステムの基本構成を示す図解図である。 フロア座標系の関係を表す図である。 フロア間に対する座標系の対応付け（関係）を示す図解図である。 実施の形態１に係る座標系統一装置１２０の具体的構成を表す図である。 実施の形態１の範囲矩形の概念を示す図解図である。 座標系の回転などによる矩形重複面積の推移を示す分布図である。 実施の形態２の座標系統一装置の構成を示す構成図である。 実施の形態２のフロア間の類似性を示す図解図である。 実施の形態３に係る座標系統一装置１２０の具体的な構成を表す図である。 実施の形態３の特徴判別を示すための図解図である。 実施の形態４に係る座標系統一装置１２０の具体的構成を表す図である。 フロア順序決定方法を示す図解図である。 実施の形態５に係る座標系統一装置１２０の具体的構成を表す図である。 特徴フロアを示す図解図である。 複数の端末１０１による相対位置決定方法を示す図である。

符号の説明

１０１ 端末，１０２ データ保存手段，１０３ 距離計測手段，１０４ 通信手段，１０５ 端末座標管理手段，１１０ フロア代表端末，１１１ フロア座標系管理手段，１１２ データ保存手段，１１３ 通信手段，１２０ 座標系統一装置，１２１ 通信手段，１２２ 座標系統一手段，１２３ 特徴抽出手段，１２４ 類似度計算手段，１２５ 探索手段，１２６ データ保存手段，１３０ａ−１３０ｂ フロア，２０１ 基準フロア座標系，２０２ 注目フロア座標系，２１１ 基準フロア，２１２ 注目フロア，３０１ 基準フロア座標系，３０２ 注目フロア座標系，３１１ 基準フロア，３１２ 注目フロア，４２３ 範囲矩形抽出手段，４２４ 矩形重複面積計算手段，４２５ 探索手段，５０１ 端末，５０２ 座標基準端末，５０３ フロア座標系，５０４ 範囲矩形，６０１ 基準フロア座標系，６０２ 注目フロア座標系，６１１ 固定点，６２１ 重複面積グラフ，６２２ 重複面積グラフ，７２３ 最近接端末探索手段，７２４ フロア間類似度計算手段，７２５ 探索手段，８０１ 最近接端末，８１１ 端末，９２３ 共用部−専用部判別手段，９２４ 共用部−専用部類似度計算手段，９２５ 探索手段，１００１ 専用部，１００２ 共用部，１１２６ フロア間順序判別手段，１２０１ 端末，１２１１ 端末，１２３１ 通信路，１３１７ 特徴フロア判別手段，１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ、１０１ｄ、１０１ｅ：端末，１５０１：座標系。

Claims (18)

1. ２以上の平面にそれぞれ配置された端末に対し、各平面に対応する座標空間においてそれぞれ設定した座標系に基づく座標で表した前記端末の位置に基づいて、端末配置の特徴を抽出する工程と、
   各平面に対応する座標空間に設定した座標系のうちの１つを基準の座標系とし、該基準の座標系を有する座標空間において抽出した特徴と、他の座標空間の座標系を変化させていったときの、前記他の座標空間において抽出した特徴との一致の程度を表す類似度に基づいて、前記基準の座標系と前記他の座標空間の座標系との対応関係を決定し、該対応関係に基づいて、前記基準の座標系に基づく座標により前記他の座標空間の端末の位置を決定する工程と
   を有することを特徴とする端末位置決定方法。
2. 前記基準の座標系を有する座標空間および前記他の座標空間において、座標空間毎のすべての端末の位置を含む矩形領域を、前記座標空間毎の前記端末配置の特徴として抽出し、
   前記基準の座標系と前記他の座標空間の座標系とにおいてそれぞれ抽出した前記矩形領域を重ね合わせたときの重複面積を前記類似度として、該類似度が最も大きいまたは定めた値以上であるときの前記対応関係を決定することを特徴とする請求項１に記載の端末位置決定方法。
3. 前記他の座標空間における各端末の位置に対し、それぞれ最も近い前記基準の座標系を有する座標空間における端末の位置との距離を算出して前記端末配置の特徴として抽出し、
   抽出した各距離の和の値を前記類似度として、該類似度が最も小さいまたは定めた閾値以下であると判断したときの前記対応関係を決定することを特徴とする請求項１に記載の端末位置決定方法。
4. 各座標空間における端末の位置に基づいて、端末配置の規則性が異なる部分を判断して前記各座標空間を分割した領域を、前記端末配置の特徴として抽出し、
   前記領域に基づく重複面積を前記類似度として、該類似度が最も大きいまたは定めた閾値以上であると判断したときの前記対応関係を決定することを特徴とする請求項１記載の端末位置決定方法。
5. 回転、平行移動および／または反転により、前記他の座標空間の座標系を変化させていき、反転の有無、平行移動および／または回転に関する座標変換行列を前記対応関係として決定することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の端末位置決定方法。
6. 異なる平面に配置された端末間で無線通信が行われると、各平面上の端末において無線通信を行った別の平面上の端末を判断し、各平面の並びの順序を判別する工程をさらに有することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の端末位置決定方法。
7. 建物の各階を前記各座標空間として設定した場合に、前記他の座標空間における端末の位置に対し、それぞれ最も近い前記基準の座標系を有する座標空間における端末の位置との距離に基づいて、最も異なる特徴を有する座標空間に対応する階を特徴階と判断して、決定した前記並びの順序に基づいて、前記特徴階を基準とした前記建物の上下階の関係を判別することを特徴とする請求項６に記載の端末位置決定方法。
8. 前記端末の位置は、前記端末間の無線通信による、電波の受信電界強度または電波の遅延時間のいずれか一方、または両方に基づいて算出した前記端末間の距離から決定することを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の端末位置決定方法。
9. ２以上の平面にそれぞれ配置された端末に対し、各平面に対応する座標空間においてそれぞれ設定した座標系に基づく座標で表した端末の位置に基づいて、端末配置の特徴を抽出する特徴抽出手段と、
   各平面に対応する座標空間に設定した座標系のうちの１つを基準の座標系とし、該基準の座標系を有する座標空間において抽出した特徴と、前記基準の座標系を有する座標空間以外の前記他の座標空間において抽出した特徴との一致の程度を表す類似度を算出する類似度計算手段と、
   前記他の座標空間の座標系を前記基準の座標系に対して相対的に変化させていき、前記類似度計算手段が算出した類似度に基づいて、前記基準の座標系と前記他の座標空間の座標系との対応関係を決定して、座標系の統一を行う探索手段と
   を少なくとも備えたことを特徴とする座標統一装置。
10. 前記特徴抽出手段は、
    前記基準の座標系を有する座標空間および前記他の座標空間において、すべての端末の位置を含んで設定した矩形領域を、前記端末配置の特徴として抽出し、
    前記類似度計算手段は、前記範囲矩形抽出手段が前記基準の座標系と前記他の座標空間の座標系とにおいてそれぞれ抽出した前記矩形領域を重ね合わせたときの重複面積を前記類似度として算出し、
    前記探索手段は該類似度が最も大きいまたは定めた値以上であるときの前記対応関係を決定することを特徴とする請求項９に記載の座標統一装置。
11. 前記特徴抽出手段は、前記他の座標空間における各端末の位置に対し、それぞれ最も近い前記基準の座標系を有する座標空間における端末の位置との距離を算出して前記端末配置の特徴として抽出し、
    前記類似度計算手段は、前記特徴抽出手段が抽出した各距離の和の値を前記類似度として算出し、
    前記探索手段は、該類似度が最も小さいまたは定めた閾値以下であると判断したときの前記対応関係を決定することを特徴とする請求項９に記載の座標統一装置。
12. 前記特徴抽出手段は、各座標空間における端末の位置に基づいて、端末配置の規則性が異なる部分を判断して前記各座標空間を分割した領域を、前記端末配置の特徴として抽出し、
    前記類似度計算手段は、前記領域に基づく重複面積を前記類似度として算出し、
    前記探索手段は、該類似度が最も大きいまたは定めた値以上であると判断したときの前記対応関係を決定することを特徴とする請求項９に記載の座標統一装置。
13. 異なる平面に配置された端末間で無線通信が行われると、各平面上の端末において無線通信を行った別の平面上の端末を判断し、各平面の並びの順序を判別する順序判別手段をさらに備えたことを特徴とする請求項９ないし請求項１２のいずれかに記載の座標統一装置。
14. 建物の各階を前記各座標空間として設定した場合に、前記他の座標空間における端末の位置に対し、それぞれ最も近い前記基準の座標系を有する座標空間における端末の位置との距離に基づいて、最も異なる特徴を有する座標空間に対応する階を特徴階と判断して、決定した前記並びの順序に基づいて、前記特徴階を基準とした前記建物の上下階の関係を判別する特徴階判別手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１３に記載の座標統一装置。
15. 各座標空間において各端末が各々設定した座標系の中から、前記座標空間における座標系を各座標空間に設定する座標系管理手段をさらに備えたことを特徴とする請求項９ないし請求項１４のいずれかに記載の座標統一装置。
16. 無線通信の電波の受信電界強度または電波の遅延時間のいずれか一方、または両方から計測した距離に基づいて前記座標系における座標を算出する複数の端末と、
    請求項９ないし請求項１５のいずれかに記載の座標統一装置と
    を少なくとも備えたことを特徴とする端末位置決定システム。
17. 各端末が各々設定した座標系の中から、前記座標空間における座標系を設定する座標系管理手段を備えた代表端末が各平面に配置されたことを特徴とする請求項１６に記載の端末位置決定システム。
18. 前記端末を位置決定対象となる機器に組み込むことを特徴とする請求項１６または請求項１７に記載の端末位置決定システム。

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