JP6667819B1 - 測位方法、そのシステム及び測位通信装置 - Google Patents
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Abstract
Description
例えば、従来の測位システムでは、屋内等で相互に通信可能な位置に設置された複数のビーコン通信機の間で、メッシュビーコン通信が行われる。この測位システムでは、ビーコン発信機を備えたカードを作業者が所持し、屋内等でカードに最も近い位置にあるビーコン通信機へカードの識別情報が送信される。カードの識別情報は、複数のビーコン通信機の間でメッシュビーコン通信が行われることによりビーコンサーバへ送信される。ビーコンサーバへ識別情報を送信するためにスマートフォンの通信機能(LTEなど)を使用しないため、スマートフォンの通信費を削減することができる。
従って、ビーコン通信機の通信範囲内にカードを所持した多数の作業者がいる場合に、全てのカードから約100ミリ秒周期でビーコン信号が送信され、電波干渉等の要因で、ビーコン通信機が全てのビーコン信号を受信してその識別情報を取得するのは不可能に近いという問題がある。
前記携帯通信装置から始動を示す第1の個体識別信号を受信した場合に、前記所定範囲内に前記携帯通信装置が移動して入ったと判定し、前記所定範囲内に前記携帯通信装置が移動して入ったと判定した後に、前記携帯通信装置から停止を示す第2の個体識別信号を受信した場合に、前記携帯通信装置が前記所定範囲内に位置すると判定し、前記第2の個体識別信号を受信しない場合に、前記携帯通信装置が前記所定範囲外に移動したと判定する。
図1は、第1の実施形態に係る測位システム1を説明するための図である。
図1に示すように、測位システム1は、例えば、カード型携帯通信装置11、中継装置(測位通信装置)13、LoRa通信装置15及びビーコンサーバ17を有している。図1に示すように、測位システム1は、カード型の携帯通信装置11を用いて、その保持者の測位を行う。
従来では、全てのビーコンがアドバタイジング電波送出するため、電波干渉、全てのビーコンを取得できない問題があった。
また、カード型携帯通信装置11は、加速度センサが検出した加速度を基に、始動後に停止を検出すると、第1のビーコン信号の送信を停止する。
さらに、カード型携帯通信装置11は、上記加速度を基に、停止の状態が所定時間続いた場合に、第2のビーコン信号を送信する。
図4は、図1に示すカード型携帯通信装置11の機能ブロック図である。
図4に示すように、カード型携帯通信装置11は、例えば、BLEアンテナ31、BLEチップ33、加速度センサ35、ワイヤレス充電コイル37、ワイヤレス充電回路39、判定回路41を有する。
BLEチップ33は、BLEアンテナ31を介してBLEアンテナ31にビーコン信号を送信する処理を行う。
ワイヤレス充電回路39は、ワイヤレス充電コイル37に生じた電流を用いて図示しない電池の充電を行う。
判定回路41は、上記加速度を基に、カード型携帯通信装置11の停止の状態が所定時間続いた場合に、第2のビーコン信号をBLEアンテナ31を介して送信する。
図5は、図1に示す中継装置13の機能ブロック図である。
図5に示すように、中継装置13は、例えば、BLEアンテナ51、BLEチップ53、LoRaアンテナ55、LoRaチップ57、ワイヤレス充電コイル59、ワイヤレス充電回路61、判定回路63を有する。
中継装置13は、例えば、屋内の定位置に配置されている。
BLEチップ53は、BLEアンテナ51がカード型携帯通信装置11から受信したビーコン信号に関する処理を行う。
LoRaアンテナ55は、LoRa通信装置15との間のLoRa通信に用いられるアンテナである。LoRa通信は無料である。
LoRaチップ57は、LoRaアンテナ35を介してLoRa通信装置15と行う通信に用いられる。
ワイヤレス充電回路61は、ワイヤレス充電コイル37に生じた電流を用いて図示しない電池の充電を行う。
具体的には、判定回路63は、カード型携帯通信装置11から始動を示す第1のビーコン信号をBLEアンテナ51が受信した場合に、上記所定範囲9内にカード型携帯通信装置11が移動して入ったと判定する。
また、判定回路63は、上記所定範囲9内にカード型携帯通信装置11が移動して入ったと判定した後に、カード型携帯通信装置11からBLEアンテナ51が停止を示す第2のビーコン信号を所定期間受信しない場合に、カード型携帯通信装置11が上記所定範囲9外に移動したと判定する。
LoRa通信の通信距離は、BLE通信に比べて長く、例えば、1〜2km程度である。
中継装置13は、図5に示すLoRaチップ57でLoRa通信処理を行い、LoRaアンテナ55を介して信号を送受信する。
図6は、図1及び図4に示すカード型携帯通信装置11の動作を説明するためのフローチャートである。
図4に示すカード型携帯通信装置11の判定回路41は、加速度センサ35からの加速度を基に、カード型携帯通信装置11が始動したことを検出する。
判定回路41は、第1のビーコン信号をBLEアンテナ31を介して送信させる。
判定回路41は、ステップST1で始動を検出した後に停止したか否かを判定する。
判定回路41は、第1のビーコン信号の送信を停止する。
判定回路41は、上記加速度を基に、カード型携帯通信装置11の停止の状態が所定時間続いたか否かを判定する。
判定回路41は、第2のビーコン信号をBLEアンテナ31を介して送信する。
ステップST11:
中継装置13のBLEチップ53は、、カード型携帯通信装置11からの所定の強度以上のBLE信号をBLEアンテナ51において受信しているかを判断し、肯定判定の場合はステップST12に進み、否定判定の場合はステップST??に進む。
判定回路63は、ステップST11でカード型携帯通信装置11から始動を示す第1のビーコン信号をBLEアンテナ51が受信したか否かを判定し、肯定判定の場合はステップST13に進み、否定判定の場合はステップST14に進む。
判定回路63は、第1のビーコン信号に含まれるカード型携帯通信装置11の識別情報を基に、所定範囲9内にカード型携帯通信装置11が移動して入ったと判定する。
判定回路63は、ステップST13上記所定範囲9内にカード型携帯通信装置11が移動して入ったと判定した後に、カード型携帯通信装置11からBLEアンテナ51が停止を示す第2のビーコン信号を受信したか否かを判定し、肯定判定の場合はステップST15に進み、否定判定の場合はステップST??に進む。
判定回路63は、カード型携帯通信装置11上記所定範囲9内に位置すると判定する。
判定回路63は、上記所定範囲9内にカード型携帯通信装置11が移動して入ったと判定した後に、カード型携帯通信装置11からBLEアンテナ51が停止を示す第2のビーコン信号を所定期間受信していないか否かを判定し、肯定判定の場合はステップST17に進み、否定判定の場合はステップST??に進む。
判定回路63は、カード型携帯通信装置11が上記所定範囲9外に移動したと判定する。
中継装置13のLoRaチップ57は、カード型携帯通信装置11から受信した第1及び第2のビーコン信号が示すビーコン識別情報と、中継装置13の識別情報とを含む識別信号を、LoRa通信により、LoRaアンテナ55からLoRa通信装置15に送信する。
LoRa通信装置15は、ステップST18で中継装置13から受信した情報をビーコンサーバ17に送信する。
その結果、中継装置13は、所定範囲9内に多数のカード型携帯通信装置11が位置する場合でも、電波干渉を受けることなく、カード型携帯通信装置11からのビーコン信号を安定して受信して測位ができる。
すなわち、当業者は、本発明の技術的範囲またはその均等の範囲内において、上述した実施形態の構成要素に関し、様々な変更、コンビネーション、サブコンビネーション、並びに代替を行ってもよい。
5…ユーザ
9…所定範囲
11…カード型携帯通信装置
13…中継装置
15…LoRa通信装置
17…ビーコンサーバ
31…BLEアンテナ
33…BLEチップ
35…加速度センサ
37…ワイヤレス充電コイル
39…ワイヤレス充電回路
41…判定回路
51…BLEアンテナ
53…BLEチップ
55…LoRaアンテナ
57…LoRaチップ
59…ワイヤレス充電コイル
61…ワイヤレス充電回路
63…判定回路
Claims (7)
- 個体識別信号を送信する携帯通信装置と、定位置に設けられ前記携帯通信装置から当該携帯通信装置の識別情報を含む前記個体識別信号を受信する測位通信装置とを用いた測位方法あって、
前記携帯通信装置は、搭載する加速度センサが検出した加速度を基に前記携帯通信装置の始動を検出すると、第1の前記個体識別信号を送信し、
前記携帯通信装置は、前記加速度センサが検出した加速度を基に、当該携帯通信装置の停止の状態が所定時間続いた場合に、前記第1の個体識別信号と識別可能な第2の個体識別信号を送信し、
前記測位通信装置は、前記携帯通信装置から始動を示す第1の個体識別信号を受信した場合に、所定範囲内に前記携帯通信装置が移動して入ったと判定し、
前記所定範囲内に前記携帯通信装置が移動して入ったと判定した後に、前記携帯通信装置から停止を示す前記第2の個体識別信号を受信した場合に、前記携帯通信装置が前記所定範囲内に位置すると判定し、前記第2の個体識別信号を受信しない場合に、前記携帯通信装置が前記所定範囲外に移動したと判定する
測位方法。 - 前記携帯通信装置は、前記加速度センサが検出した加速度を基に前記携帯通信装置の前記始動後に停止を検出すると、前記第1の個体識別信号の送信を停止する
請求項1に記載の測位方法。 - 前記携帯通信装置は、前記携帯通信装置の移動、前記携帯通信装置を所持したユーザの歩行、前記携帯通信装置を所持したユーザの転倒、前記携帯通信装置の落下、及び、前記携帯通信装置を叩く動作の少なくとも1つを前記携帯通信装置の前記始動として検出する、
請求項1又は請求項2に記載の測位方法。 - 前記個体識別信号は、ビーコン信号である
請求項1〜3のいずれかに記載の測位方法。 - 個体識別信号を送信する携帯通信装置と、定位置に設けられ前記携帯通信装置から当該携帯通信装置の識別情報を含む前記個体識別信号を受信する測位通信装置とを用いた測位システムであって、
前記携帯通信装置は、
前記携帯通信装置の識別情報を含む個体識別信号の送信部と、
加速度センサと、
前記加速度センサが検出した加速度を基に前記携帯通信装置の始動を検出すると、前記送信部が第1の前記個体識別信号を送信するように制御する制御部と
を有し、
前記測位通信装置は、
前記個体識別信号を受信する受信部と、
前記受信部が受信した前記個体識別信号を基に、前記定位置を基準とした所定範囲内に前記携帯通信装置が位置するか否かを判定する判定部と
を有し、
前記判定部は、
前記携帯通信装置から始動を示す第1の個体識別信号を受信した場合に、前記所定範囲内に前記携帯通信装置が移動して入ったと判定し、
前記所定範囲内に前記携帯通信装置が移動して入ったと判定した後に、前記携帯通信装置から停止を示す第2の個体識別信号を受信した場合に、前記携帯通信装置が前記所定範囲内に位置すると判定し、前記第2の個体識別信号を受信しない場合に、前記携帯通信装置が前記所定範囲外に移動したと判定する
測位システム。 - 定位置に設けられ、携帯通信装置から当該携帯通信装置の識別情報を含む個体識別信号を受信する測位通信装置であって、
前記個体識別信号を受信する受信部と、
前記受信部が受信した前記個体識別信号を基に、前記定位置を基準とした所定範囲内に前記携帯通信装置が位置するか否かを判定する判定部と
を有し、
前記判定部は、
前記携帯通信装置から始動を示す第1の個体識別信号を受信した場合に、前記所定範囲内に前記携帯通信装置が移動して入ったと判定し、
前記所定範囲内に前記携帯通信装置が移動して入ったと判定した後に、前記携帯通信装置から停止を示す第2の個体識別信号を受信した場合に、前記携帯通信装置が前記所定範囲内に位置すると判定し、前記第2の個体識別信号を受信しない場合に、前記携帯通信装置が前記所定範囲外に移動したと判定する
測位通信装置。 - 前記受信部は、複数の前記携帯通信装置から前記第1の個体識別信号及び前記第2の個体識別信号を受信し、
前記判定部は、前記受信部が受信した前記第1の個体識別信号及び前記第2の個体識別信号を基に、前記複数の携帯通信装置のうち、前記所定範囲内に位置する前記携帯通信装置を特定する
請求項6に記載の測位通信装置。
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