JP6675677B2 - Position detection system - Google Patents
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Description
本発明は、位置検出システムに関する。 The present invention relates to a position detection system.
近年、モバイル端末等の端末装置(以下、単に「端末」と称する)の位置を検出するための手法の一つとして、無線LAN(Local Area Network)による測位を用いた手法が提案されている(たとえば特許文献1参照)。 In recent years, as a method for detecting the position of a terminal device such as a mobile terminal (hereinafter, simply referred to as a “terminal”), a method using positioning by a wireless LAN (Local Area Network) has been proposed ( For example, see Patent Literature 1).
無線LANによる測位を用いて端末の位置を検出する場合には、無線LANのアクセスポイント等のインフラストラクチャ(以下、単に「インフラ」と称する)を設置するためのコストが掛かる。また、端末においては、無線LAN信号の送受信を行う必要があるため、消費電力が増大する。 In the case of detecting the position of a terminal using positioning by a wireless LAN, a cost for installing an infrastructure such as a wireless LAN access point (hereinafter, simply referred to as “infrastructure”) is required. In addition, since the terminal needs to transmit and receive a wireless LAN signal, power consumption increases.
なお、端末ユーザの歩行検知を行う手法(たとえば特許文献2参照)を組み合わせて端末の位置検出を行うことも考えられるが、その場合には、端末に歩行検知のための加速度センサ等を設ける必要があるので、上記課題がさらに顕在化する。 It is also conceivable to detect the position of the terminal by combining a method for detecting the walking of the terminal user (for example, see Patent Document 2). In this case, it is necessary to provide the terminal with an acceleration sensor or the like for detecting the walking. Therefore, the above problem becomes more apparent.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、インフラ設置コストを抑えるとともに端末の消費電力を低減することが可能な位置検出システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a position detection system capable of suppressing infrastructure installation costs and reducing power consumption of terminals.
本発明の一態様に係る位置検出システムは、端末と、磁場生成手段と、サーバとを備え、端末の位置を検出する位置検出システムであって、磁場生成手段は、所定の空間内に複数の磁場領域を生成し、端末は、磁場領域における磁場情報を取得する取得手段と、端末が空間内を移動することによって取得手段が取得した複数の磁場情報をサーバに送信する送信手段と、を含み、サーバは、端末の送信手段から送信される複数の磁場情報を受信する受信手段と、受信手段が受信した複数の磁場情報に基づいて、端末の位置を検出する検出手段と、を含む。 A position detection system according to one embodiment of the present invention is a position detection system that includes a terminal, a magnetic field generation unit, and a server, and detects a position of the terminal. A magnetic field region is generated, the terminal includes an acquiring unit that acquires magnetic field information in the magnetic field region, and a transmitting unit that transmits a plurality of pieces of magnetic field information acquired by the acquiring unit by moving the terminal in space to the server. The server includes a receiving unit that receives a plurality of pieces of magnetic field information transmitted from a transmitting unit of the terminal, and a detecting unit that detects a position of the terminal based on the plurality of pieces of magnetic field information received by the receiving unit.
上記の位置検出システムでは、所定の空間内に複数の磁場領域を生成しておくことで、端末が空間内を移動することによって取得した複数の磁場情報に基づいて、端末の位置が検出される。これにより、たとえば無線LAN、加速度センサなどを用いることなく端末の位置を検出することができるので、インフラ設置コストを抑えるとともに端末の消費電力を低減することが可能になる。 In the above-described position detection system, by generating a plurality of magnetic field regions in a predetermined space, the position of the terminal is detected based on a plurality of pieces of magnetic field information obtained by the terminal moving in the space. . Thus, for example, the position of the terminal can be detected without using a wireless LAN, an acceleration sensor, or the like, so that it is possible to reduce infrastructure installation costs and power consumption of the terminal.
検出手段は、端末による複数の磁場情報の取得順序と、複数の磁場情報との組合せに基づいて、端末の位置を検出してもよい。これにより、複数の磁場情報の取得順序と磁場情報とを組み合わせた多くの情報に基づいて端末の位置を検出することができる。その結果、たとえば、端末の位置の検出精度を向上させることができる。 The detecting unit may detect the position of the terminal based on a combination of the order in which the terminal acquires the plurality of pieces of magnetic field information and the plurality of pieces of magnetic field information. Thereby, the position of the terminal can be detected based on a lot of information obtained by combining the acquisition order of the plurality of pieces of magnetic field information and the magnetic field information. As a result, for example, the accuracy of detecting the position of the terminal can be improved.
この場合、検出手段は、さらに、端末の移動方向を検出してもよい。上述のように端末による複数の磁場情報の取得順序を含む情報を利用することによって、端末の移動方向を検出することもできる。 In this case, the detecting means may further detect the moving direction of the terminal. As described above, the moving direction of the terminal can be detected by using information including the order in which the terminal obtains a plurality of pieces of magnetic field information.
磁場生成手段は、静的磁場を生成してもよい。静的磁場は、時間変化を有さない磁場である。これにより、たとえば磁石を空間内に配置するだけで、空間内に複数の磁場領域を生成することができる。 The magnetic field generating means may generate a static magnetic field. A static magnetic field is a magnetic field that does not change over time. Thereby, for example, a plurality of magnetic field regions can be generated in the space only by arranging the magnets in the space.
磁場生成手段は、動的磁場を生成してもよい。動的磁場は、時間変化を有する磁場である。これにより、たとえば、磁場の時間変化(周波数など)にも情報を持たせることができるので、より多くの情報に基づいて端末の位置を検出し、それによって、端末の位置の検出精度を向上させることができる。 The magnetic field generating means may generate a dynamic magnetic field. A dynamic magnetic field is a magnetic field having a time change. Thereby, for example, information can also be given to the time change (frequency, etc.) of the magnetic field, so that the terminal position is detected based on more information, thereby improving the terminal position detection accuracy. be able to.
検出手段は、複数の空間を含む広域エリアにおいて端末が位置している空間を特定する空間特定手段と、空間特定手段によって特定された空間内を移動する端末が取得する複数の磁場情報に基づいて、当該空間における端末の位置を特定する位置特定手段と、を含んでもよい。これにより、複数の空間を含む広域エリアにおいても、端末が位置している空間およびその空間における端末の位置を特定することで、端末の位置を検出することができる。 The detecting means is based on space identifying means for identifying a space where the terminal is located in a wide area including a plurality of spaces, and a plurality of magnetic field information obtained by the terminal moving in the space identified by the space identifying means. And position specifying means for specifying the position of the terminal in the space. Thereby, even in a wide area including a plurality of spaces, the position of the terminal can be detected by specifying the space where the terminal is located and the position of the terminal in that space.
本発明の別の態様に係る位置検出システムは、端末と、磁場生成手段とを備え、端末の位置を検出する位置検出システムであって、磁場生成手段は、所定の空間内に複数の磁場領域を生成し、端末は、磁場領域における磁場情報を取得する取得手段と、端末が空間内を移動することによって取得手段が取得した複数の磁場情報に基づいて、端末の位置を検出する検出手段と、を含む。 A position detection system according to another aspect of the present invention is a position detection system that includes a terminal and a magnetic field generation unit, and detects a position of the terminal, wherein the magnetic field generation unit includes a plurality of magnetic field regions in a predetermined space. And the terminal is an acquisition unit that acquires magnetic field information in a magnetic field region, and a detection unit that detects the position of the terminal based on a plurality of pieces of magnetic field information acquired by the acquisition unit by moving the terminal in space. ,including.
上記の位置検出システムにおいても、所定の空間内に複数の磁場領域を生成しておくことで、端末が空間内を移動することによって取得した複数の磁場情報に基づいて、端末の位置が検出される。 In the above-described position detection system, by generating a plurality of magnetic field regions in a predetermined space, the position of the terminal is detected based on a plurality of magnetic field information obtained by the terminal moving in the space. You.
本発明によれば、位置検出システムにおいて、インフラ設置コストを抑えるとともに端末の消費電力を低減することが可能になる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in a position detection system, it becomes possible to suppress the infrastructure installation cost and to reduce the power consumption of a terminal.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description.
[位置検出システムの概要]
はじめに、図1を参照して、実施形態に係る位置検出システムの概要について説明する。図1は、位置検出システム1の概略構成を示す図である。位置検出システム1では、端末10の位置が検出される。なお、位置検出システム1は、後述の第1実施形態に係る位置検出システムでもある。
[Overview of position detection system]
First, an overview of a position detection system according to an embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of the
端末10は、ユーザによって携帯されユーザとともに移動する、スマートフォンなどの移動体端末である。ただし、端末10の種類はとくに限定されない。端末10は、通信網30を介してサーバ40と通信可能となっている。なお、図1において、端末10の移動方向の一例が、移動方向AR1として矢印を用いて図示される。
The
空間3内には、磁場生成装置5によって、複数の磁場領域(後述の図4〜図6参照)が生成される。端末10は、空間3内を移動することによって複数の磁場領域における各々の磁場情報を取得し、取得した複数の磁場情報をサーバ40に送信する。サーバ40は、端末10から送信された複数の磁場情報に基づいて端末10の位置を検出する。サーバ40は、端末10の位置情報を端末10に送信してもよい。位置情報は、たとえば、地図における座標情報などであってよい。
In the
空間3内に複数の磁場領域を生成する磁場生成手段として機能するために、磁場生成装置5は複数の磁気要素からなる磁気要素群20を含む。図1に示す例では、複数の磁気要素が、磁石21〜27の7個の磁石として実現される。ただし、磁気要素の例および数はこれに限定されるものではない。
In order to function as a magnetic field generation unit that generates a plurality of magnetic field regions in the
空間3は、たとえば屋内あるいは室内における所定の空間であり、図1において、空間3の床3aおよび壁3bが示される。磁石21,23,25,27は床3aに配置され、磁石22,24,26は壁3bに配置される。各磁石は、外観を考慮して床3aあるいは壁3bに埋め込まれていてもよい。また、各磁石は、床3aあるいは壁3bの表面上に固定されていてもよい。
The
磁石21,22,26,27は、N極側の部分がS極側の部分よりも空間3の内側に位置するように配置される。磁石23〜25は、S極側の部分がN極側の部分よりも空間3の内側に位置するように配置される。磁石21〜27は、移動方向AR1に沿ってこの順に配置されている。磁石22は磁石21と磁石23との間に位置し、磁石24は磁石22と磁石23との間に位置し、磁石26は磁石25と磁石27との間に位置する。
The
[位置検出の原理]
次に、図2〜図6を参照して、位置検出システム1による位置検出の原理について説明する。各図において、図の上側には、空間3内に磁石21〜27が配置されている様子が示され、図の下側には、各位置での磁場を概念的に示すグラフが示される。
[Principle of position detection]
Next, the principle of position detection by the
図2において、各方向を説明するため、XYZ座標系を設定している。このXYZ座標系は、空間3の床3aの面(床面)をXZ面として設定される。X軸とZ軸とは互いに直交し、Y軸はXZ面と(つまり床面と)直交する。移動方向AR1は、Z軸正方向である。
In FIG. 2, an XYZ coordinate system is set to explain each direction. In the XYZ coordinate system, the surface (floor surface) of the
図2のグラフにおいて、横軸は、移動方向AR1方向(図2のZ軸方向)における位置を示す。縦軸は、X軸方向およびY軸方向における磁場の大きさを示す。縦軸においてプラスの値を示す磁場とマイナスの値を示す磁場とは、磁場の方向が互いに逆であることを意味する。 In the graph of FIG. 2, the horizontal axis indicates a position in the movement direction AR1 direction (Z-axis direction in FIG. 2). The vertical axis indicates the magnitude of the magnetic field in the X-axis direction and the Y-axis direction. A magnetic field having a positive value and a magnetic field having a negative value on the vertical axis mean that the directions of the magnetic fields are opposite to each other.
なお、本明細書では、磁石のN極側の部分に起因する磁場が支配的なときに、磁場がプラスの値を示すものとする。逆に、磁石のS極側の部分に起因する磁場が支配的な場合には、磁場がマイナスの値を示すものとする。 In this specification, when the magnetic field due to the N-pole portion of the magnet is dominant, the magnetic field indicates a positive value. Conversely, when the magnetic field due to the S-pole side portion of the magnet is dominant, the magnetic field indicates a negative value.
図2のグラフには、曲線A1および曲線A2の2つの曲線が示される。曲線A1はY軸方向における磁場の大きさ示し、曲線A2はX軸方向における磁場の大きさを示す。なお、X軸方向における磁場の大きさおよびY軸方向における磁場の大きさは、たとえば2軸タイプの磁気センサを用いて測定され得る。曲線A1および曲線A2によって示されるように、複数の磁石21〜27が配置されることによって、空間3内には、Z軸方向に進むにつれて大きさおよび方向が変化する磁場が生成されている。
The graph of FIG. 2 shows two curves, a curve A1 and a curve A2. Curve A1 shows the magnitude of the magnetic field in the Y-axis direction, and curve A2 shows the magnitude of the magnetic field in the X-axis direction. The magnitude of the magnetic field in the X-axis direction and the magnitude of the magnetic field in the Y-axis direction can be measured using, for example, a two-axis type magnetic sensor. As shown by the curves A1 and A2, by arranging the plurality of
まず、図3および図4を用いて、曲線A1によって示される磁場(Y軸方向における磁場の大きさ)について説明する。曲線A1によって示されるY軸方向の磁場は、主に、床3aに配置された磁石21,23,25,27によって生成される磁場に依存する。図3に示すように、移動方向AR1において、磁石21,23,25,27に対応する位置およびその付近(以下、単に「対応する位置」と称する場合もある)で、それぞれの磁場の大きさが極大値あるいは極小値となる。具体的に、磁石21,27に対応する位置では、各磁石のN極側の部分に起因する磁場が支配的であるので、磁場の大きさが極大値となる。逆に、磁石23,25に対応する位置では、各磁石のS極側の部分に起因する磁場が支配的であるので、磁場の大きさが極小値となる。
First, the magnetic field (magnitude of the magnetic field in the Y-axis direction) indicated by the curve A1 will be described with reference to FIGS. The magnetic field in the Y-axis direction indicated by the curve A1 mainly depends on the magnetic field generated by the
ここで、曲線A1で示される磁場に対してしきい値TH1,TH2の2つのしきい値を設定する。しきい値TH1は、磁石21,27に対応する位置における磁場の大きさがしきい値TH1よりも大きくなるように、設定される。しきい値TH2は、磁石23,25に対応する位置における磁場の大きさがしきい値TH2よりも小さくなるように、設定される。たとえばしきい値TH1,TH2に基づくしきい値判断によって、空間3内に生成される磁場を、複数の磁場領域に区別し得る。
Here, two threshold values TH1 and TH2 are set for the magnetic field indicated by the curve A1. The threshold value TH1 is set such that the magnitude of the magnetic field at a position corresponding to the
具体的に、図4に示すように空間3内において、磁場領域R1,R35,R7の3つの磁場領域が区別可能となっている。磁場領域R1は、磁石21に対応する位置に生成される磁場領域である。磁場領域R35は、磁石23,25に対応する位置に生成される磁場領域である。磁場領域R7は、磁石27に対応する位置に生成される磁場領域である。
Specifically, as shown in FIG. 4, in the
図4に示す例では、磁石21,27によって生成される各磁場領域は、磁場領域R1,R7としてそれぞれ区別可能となっている。一方、磁石23,25によって生成される各磁場領域は、いずれも磁場領域R35に含まれ、区別可能とはなっていない。そこで、磁石23,25によって生成される各磁場領域も区別できるように、さらに、前述の曲線A2で示される磁場(X軸方向における磁場の大きさ)が利用される。
In the example shown in FIG. 4, the magnetic field regions generated by the
曲線A2によって示されるX軸方向の磁場は、主に、壁3bに配置された磁石22,24,26によって生成される磁場に依存する。図5に示すように、移動方向AR1において、磁石22,24,26に対応する位置で、それぞれの磁場の大きさが極大値あるいは極小値となる。具体的に、磁石22,26に対応する位置では、各磁石のN極側の部分に起因する磁場が支配的であるので、磁場の大きさが極大値となる。逆に、磁石24に対応する位置では、磁石のS極側の部分に起因する磁場が支配的であるので、磁場の大きさが極小値となる。
The magnetic field in the X-axis direction indicated by the curve A2 mainly depends on the magnetic field generated by the
ここで、曲線A2で示される磁場に対してしきい値TH3,TH4の2つのしきい値を設定する。しきい値TH3は、磁石22,26に対応する位置における磁場の大きさがしきい値TH3よりも大きくなるように、設定される。しきい値TH4は、磁石24に対応する位置における磁場の大きさがしきい値TH4よりも小さくなるように、設定される。
Here, two threshold values TH3 and TH4 are set for the magnetic field indicated by the curve A2. The threshold value TH3 is set such that the magnitude of the magnetic field at a position corresponding to the
たとえばしきい値TH3,TH4に基づくしきい値判断によって、空間3内に生成される磁場を、磁場領域R2,R4,R6の3つの磁場領域に区別し得る。磁場領域R2は磁石22に対応する位置に生成される磁場領域である。磁場領域R4は磁石24に対応する位置に生成される磁場領域である。磁場領域R6は磁石26に対応する位置に生成される磁場領域である。
For example, a magnetic field generated in the
ここで、磁場領域R4は、移動方向AR1において磁石23および磁石25の間に位置する磁石24に対応する位置に生成される磁場領域であるので、先に図4を参照して説明した磁場領域R35を2つの磁場領域(後述の図6の磁場領域R3,R5)に分割し得る。これにより、磁場領域R35において、磁石23,25によって生成される各磁場領域がさらに区別可能となる。
Here, since the magnetic field region R4 is a magnetic field region generated at a position corresponding to the
具体的に、図6に示すように、空間3内では、移動方向AR1に沿って、磁場領域R1〜R7がこの順に生成される。磁場領域R2は、磁場領域R1と磁場領域R3との間に位置する。磁場領域R4は、磁場領域R3と磁場領域R5との間に位置する。磁場領域R6は、磁場領域R5と磁場領域R7との間に位置する。磁場領域R3は、磁石23に対応する位置に生成される磁場領域である。磁場領域R5は、磁石25に対応する位置に生成される磁場領域である。
Specifically, as shown in FIG. 6, in the
以上説明したように、複数の磁石21〜27が配置されることによって、空間3内には、複数の磁場領域R1〜R7における磁場の情報(磁場の大きさおよび方向といった磁場情報)が、たとえば磁気センサなどの測定結果およびしきい値判断を組み合わせることによって、区別可能な状態で生成される。そして、これら磁場領域R1〜R7における磁場情報を用いて、識別子を構成することができる。
As described above, by arranging the plurality of
磁場情報を用いた識別子の構成手法はとくに限定されないが、たとえば、次のようにして行うことができる。まず、Y軸方向における磁場の大きさ(曲線A1)は、2進数の値「0」または「1」のいずれかを示す情報として用いる。図6に示す例では、極大値を含む磁場領域R1,R7における磁場情報が「1」として定義され、極小値を含む磁場領域R3,R5における磁場情報が「0」として定義される。 The method of constructing the identifier using the magnetic field information is not particularly limited. For example, it can be performed as follows. First, the magnitude of the magnetic field in the Y-axis direction (curve A1) is used as information indicating either a binary value “0” or “1”. In the example shown in FIG. 6, the magnetic field information in the magnetic field regions R1 and R7 including the local maximum value is defined as “1”, and the magnetic field information in the magnetic field regions R3 and R5 including the local minimum value is defined as “0”.
また、X軸方向における磁場の大きさ(曲線A2)については、上述の2進数の各桁を区切るため情報として用いる。本明細書では、そのような2進数の各桁を区切るための情報を「/」として表すこととする。図6に示す例では、極大値を含む磁場領域R2,R6および極小値を含む磁場領域R4のいずれも「/」として定義される。 The magnitude of the magnetic field in the X-axis direction (curve A2) is used as information for separating each digit of the above-mentioned binary number. In the present specification, such information for separating each digit of a binary number is represented as “/”. In the example shown in FIG. 6, both the magnetic field regions R2 and R6 including the local maximum value and the magnetic field region R4 including the local minimum value are defined as “/”.
以上により、図6に示す例では、「1001」という2進数4桁の識別子が実現される。この識別子と、磁場領域R1〜R7の位置情報とを対応づけたデータを予め準備しておくことで、端末10が空間3内を移動することによって取得した識別子に基づいて、端末10の位置を検出することが可能になる。
As described above, in the example shown in FIG. 6, a 4-digit binary number identifier "1001" is realized. By preparing in advance data that associates this identifier with the position information of the magnetic field regions R1 to R7, the position of the terminal 10 can be determined based on the identifier acquired by the terminal 10 moving in the
[第1実施形態]
図7は、第1実施形態に係る位置検出システムの機能ブロックを示す図である。図7に示すように、位置検出システム1は、端末10と、磁場生成装置5と、サーバ40とを含む。
[First Embodiment]
FIG. 7 is a diagram illustrating functional blocks of the position detection system according to the first embodiment. As shown in FIG. 7, the
端末10は、通信部11と、制御部12と、記憶部13と、センサ14と、表示部15とを含む。
The terminal 10 includes a
通信部11は、サーバ40と通信を行うための部分である。通信部11は、後述のセンサ14によって取得される複数の磁場情報(識別子)をサーバ40の通信部41に送信するための部分(送信手段)である。また、通信部11は、サーバ40の通信部41から送信される端末10の位置情報を受信するための部分(受信手段)でもある。
The
制御部12は、端末10の各要素を制御することによって、端末10の全体制御を行う部分である。たとえば、端末10の位置を検出するためのアプリケーションプログラムが、制御部12によって実行される。
The
記憶部13は、端末10によって実行される処理に必要な種々の情報を記憶する部分である。たとえば上述のアプリケーションプログラムが、記憶部13に格納されてもよい。また、後述のセンサ14によって取得される磁場情報も、記憶部13に記憶されてよい。
The
センサ14は、磁場領域(たとえば図6の磁場領域R1〜R7)における磁場情報を取得する取得手段として機能する。センサ14は、たとえば2軸タイプあるいは3軸タイプの磁気センサである。
The
表示部15は、端末10のユーザに対して種々の情報を表示するための部分である。たとえば、表示部15は、サーバ40によって検出され、サーバ40から送られる端末10の位置情報を表示する。
The
磁場生成装置5は、磁気要素群20を含む。磁場生成装置5は、さらに駆動部28を含んでもよい。磁気要素群20は、複数の磁気要素を含む。磁気要素は、たとえば先に図1等を参照して説明した磁石21〜27である。駆動部28については後述する。
The magnetic
サーバ40は、通信部41と、検出部42と、制御部43と、記憶部44とを含む。
The
通信部41は、端末10と通信を行うための部分である。通信部41は、端末10の通信部11から送信される識別子を受信するための部分(受信手段)である。また、通信部41は、端末10の位置情報を端末10の通信部11に送信するための部分(送信手段)でもある。
The
検出部42は、端末10の位置を検出するための部分(位置検出手段)である。検出部42は、端末10から送られる識別情報に基づいて、端末10の位置を検出する。端末10の位置の検出は、後述の記憶部44に記憶された位置情報DB(DB:Data Base)を参照することによって行われる。
The detecting
制御部43は、サーバ40の各要素を制御することによって、サーバ40の全体制御を行う部分である。たとえば、端末10の位置を検出するためのプログラムが、制御部43によって実行される。
The
記憶部44は、サーバ40が実行する処理に必要な種々の情報を記憶する部分である。とくに、記憶部44は、端末10の位置を検出するために用いられる位置情報DBを記憶する。
The
具体的に、図8を参照して、記憶部44に記憶される位置情報DBの一例について説明する。図8に示す例の位置情報DBは、「識別子」と、「位置情報」と、「方向情報」とを対応づけて記述する。
Specifically, an example of the position information DB stored in the
「識別子」は、先に図6を参照して説明した複数の磁場領域R1〜R7における磁場情報を用いて構成される識別子である。この例では、識別子として「10」、「00」、「01」、「100」、「001」および「1001」の6通りの識別子が示される。 The “identifier” is an identifier configured using the magnetic field information in the plurality of magnetic field regions R1 to R7 described above with reference to FIG. In this example, six identifiers “10”, “00”, “01”, “100”, “001”, and “1001” are shown as identifiers.
識別子「10」は、端末10が磁場領域R1〜R3をこの順に移動した場合に取得される識別子である。識別子「10」に対しては、磁場領域R1〜R3を含む領域の位置が位置情報「L1」として対応づけられる。位置情報は、たとえば、地図によって示される所定エリアにおける座標情報であってよい。座標情報は、一つの座標を示すものであってもよいし、所定の範囲の座標を示すものであってもよい。また、識別子「10」に対しては、磁場領域R1〜R3をこの順に通過する方向(移動方向)が方向情報「P1」として対応づけられる。方向情報は、たとえば、地図上の方向を示す情報であってよい。なお、地図の情報は、たとえば記憶部44に記憶されていてよい。
The identifier “10” is an identifier acquired when the terminal 10 moves in the magnetic field regions R1 to R3 in this order. The position of the region including the magnetic field regions R1 to R3 is associated with the identifier “10” as the position information “L1”. The position information may be, for example, coordinate information in a predetermined area indicated by a map. The coordinate information may indicate one coordinate, or may indicate coordinates in a predetermined range. The direction (moving direction) passing through the magnetic field regions R1 to R3 in this order is associated with the identifier “10” as the direction information “P1”. The direction information may be, for example, information indicating a direction on a map. The map information may be stored in the
識別子「00」は、端末10が磁場領域R3〜R5をこの順に移動した場合に取得される識別子である。識別子「00」に対しては、磁場領域R3〜R5を含む領域の位置が位置情報「L2」として対応づけられ、磁場領域R3〜R5をこの順に通過する方向が方向情報「P2」として対応づけられる。 The identifier “00” is an identifier acquired when the terminal 10 moves in the magnetic field regions R3 to R5 in this order. For the identifier “00”, the position of the region including the magnetic field regions R3 to R5 is associated as position information “L2”, and the direction passing through the magnetic field regions R3 to R5 in this order is associated as direction information “P2”. Can be
識別子「01」は、端末10が磁場領域R5〜R7をこの順に移動した場合に取得される識別子である。識別子「01」に対しては、磁場領域R5〜R7を含む領域の位置が位置情報「L3」として対応づけられ、磁場領域R5〜R7をこの順に通過する方向が方向情報「P3」として対応づけられる。 The identifier “01” is an identifier acquired when the terminal 10 moves in the magnetic field regions R5 to R7 in this order. For the identifier “01”, the position of the region including the magnetic field regions R5 to R7 is associated as position information “L3”, and the direction passing through the magnetic field regions R5 to R7 in this order is associated as direction information “P3”. Can be
識別子「100」は、端末10が磁場領域R1〜R5をこの順に移動した場合に取得される識別子である。識別子「100」に対しては、磁場領域R1〜R5を含む領域の位置が位置情報「L4」として対応づけられ、磁場領域R1〜R5をこの順に通過する方向が方向情報「P4」として対応づけられる。 The identifier “100” is an identifier acquired when the terminal 10 moves in the magnetic field regions R1 to R5 in this order. For the identifier “100”, the position of the region including the magnetic field regions R1 to R5 is associated with the position information “L4”, and the direction passing through the magnetic field regions R1 to R5 in this order is associated with the direction information “P4”. Can be
識別子「001」は、端末10が磁場領域R3〜R7をこの順に移動した場合に取得される識別子である。識別子「001」に対しては、磁場領域R3〜R7を含む領域の位置が位置情報「L5」として対応づけられ、磁場領域R3〜R7をこの順に通過する方向が方向情報「P5」として対応づけられる。 The identifier “001” is an identifier acquired when the terminal 10 moves in the magnetic field regions R3 to R7 in this order. For the identifier “001”, the position of the region including the magnetic field regions R3 to R7 is associated with the position information “L5”, and the direction passing through the magnetic field regions R3 to R7 in this order is associated with the direction information “P5”. Can be
識別子「1001」は、端末10が磁場領域R1〜R7をこの順に移動した場合に取得される識別子である。識別子「1001」に対しては、磁場領域R1〜R7を含む領域の位置が位置情報「L6」として対応づけられ、磁場領域R1〜R7をこの順に通過する方向が方向情報「P6」として対応づけられる。なお、このP6の方向は、先に説明した移動方向AR1に対応し得る。 The identifier “1001” is an identifier acquired when the terminal 10 moves in the magnetic field regions R1 to R7 in this order. For the identifier “1001”, the position of the region including the magnetic field regions R1 to R7 is associated as position information “L6”, and the direction passing through the magnetic field regions R1 to R7 in this order is associated as direction information “P6”. Can be The direction of P6 may correspond to the moving direction AR1 described above.
図8に示すような位置情報DBを参照することによって、検出部42(図7)は、端末10から送信される識別子に対応する位置情報を特定し、それによって端末10の位置を検出することができる。また、検出部42は、端末10から送信される識別子に対応する方向情報を特定し、端末10の移動方向を検出することもできる。
By referring to the position information DB as shown in FIG. 8, the detecting unit 42 (FIG. 7) specifies the position information corresponding to the identifier transmitted from the terminal 10, and thereby detects the position of the terminal 10. Can be. Further, the detecting
また、図8に示すような位置情報DBにおいては、識別子は、端末10による複数の磁場領域R1〜R7における磁場情報の取得順序(つまり「1」、「0」の並び)と、各磁場情報(つまり「1」、「0」の値)との組合せに基づくものであると言える。そのような組み合わせに基づいて、検出部42は、端末10の位置および/または移動方向を検出する。
In the position information DB as shown in FIG. 8, the identifier is the acquisition order of the magnetic field information in the plurality of magnetic field regions R1 to R7 by the terminal 10 (that is, the arrangement of “1” and “0”) and the respective magnetic field information. (That is, values of “1” and “0”). Based on such a combination, the detecting
ここで、図9を参照して、サーバ40および端末10のハードウェア構成について説明する。まず、サーバ40のハードウェア構成について説明すると、図9に示されるように、サーバ40は、物理的には、1または複数のCPU(Central Processing unit)91、主記憶装置であるRAM(Random Access Memory)92およびROM(Read Only Memory)93、データ送受信デバイスである通信モジュール95、半導体メモリなどの補助記憶装置96、ユーザの入力を受け付ける入力装置97、ディスプレイなどの出力装置98などを備えるコンピュータとして構成され得る。図7におけるサーバ40の各機能は、たとえば、CPU91,RAM92などのハードウェア上に1または複数の所定のコンピュータソフトウェアを読み込ませることにより、CPU91の制御のもとで通信モジュール95、入力装置97、出力装置98などを動作させるとともに、RAM92および補助記憶装置96におけるデータの読み出しおよび書き込みを行うことで実現することができる。次に、端末10のハードウェア構成について説明すると、端末10は、上述のサーバ40のハードウェア構成に、さらに、磁気センサなどのセンサ94のハードウェアを備えたコンピュータとして構成され得る。
Here, the hardware configuration of the
図10は、位置検出システム1において実行される処理(位置検出方法)の一例を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、たとえば、端末10において、端末10の位置を検出するためのアプリケーションが起動されたことに応じて開始される。なお、空間3内には、磁場生成装置5によって磁場領域R1〜R7が予め生成されているものとする。フローチャート中の各処理において、とくに説明がない場合、端末10での処理は端末10の制御部12によって実行され、サーバ40での処理はサーバ40の制御部43によって実行され得る。
FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of a process (a position detection method) executed in the
まず、端末10は、磁場情報を取得する(ステップS10)。具体的に、端末10が空間3内を移動し、その際、端末10がセンサ14を用いることによって、磁場領域R1〜R7のうちの少なくとも2つ以上の磁場領域における磁場情報を、識別子として取得する。
First, the terminal 10 acquires magnetic field information (Step S10). Specifically, the terminal 10 moves in the
次に、端末10は、磁場情報を送信する(ステップS11)。具体的に、端末10の通信部11が、先にステップS10において取得された識別子を、サーバ40の通信部41に送信する。
Next, the terminal 10 transmits the magnetic field information (Step S11). Specifically, the
一方、サーバ40は、磁場情報を受信したか否かを判断する(ステップS20)。先に説明したステップS11の処理が端末10によって実行されると、サーバ40は、端末10からの磁場情報を受信する(ステップS20:YES)。具体的に、サーバ40の通信部41が、端末10から送信された識別子を受信する。そして、サーバ40は、後述のステップS21に処理を進める。なお、磁場情報を受信しない場合には(ステップS20:NO)、サーバ40は、たとえば所定のwait時間処理を待機した後、再びステップS20の処理を実行する。
On the other hand, the
磁場情報を受信すると、サーバ40は、端末の位置を検出する(ステップS21)。具体的に、サーバ40の検出部42が、記憶部44に記憶された位置情報DB(図8)を参照し、識別子に基づいて、端末10の位置情報を特定する。なお、位置情報とともにあるいは位置情報に代えて、方向情報が特定されてよい。
Upon receiving the magnetic field information, the
そして、サーバ40は、位置情報を送信する(ステップS22)。具体的に、サーバ40の通信部41が、先のステップS21において検出した端末10の位置情報を、端末10の通信部11に送信する。なお、位置情報とともにあるいは位置情報に代えて方向情報が送信されてよい。ステップS22の処理が完了した後、サーバ40は、ステップS20に再び処理を戻す。
Then, the
一方、ステップS11の処理が完了した後、端末10は、位置情報を受信したか否かを判断する(ステップS12)。先に説明したステップS22の処理がサーバ40によって実行されると、端末10は、位置情報を受信する(ステップS12:YES)。具体的に、端末10の通信部11が、サーバ40の通信部41から送信された位置情報を受信する。そして、端末10は、後述のステップS13に処理を進める。位置情報を受信しない場合には(ステップS12:NO)、端末10は、ステップS10に再び処理を戻す。なお、ステップS12においては、位置情報とともにあるいは位置情報に代えて方向情報が受信されてもよい。
On the other hand, after the processing of step S11 is completed, the terminal 10 determines whether or not the position information has been received (step S12). When the processing in step S22 described above is executed by the
先のステップS12において位置情報を受信すると、端末10は、位置情報を出力する(ステップS13)。たとえば、位置情報を端末10のユーザが端末10の位置を認識できる態様で、端末10の表示部15が、位置情報を表示する。表示部15の表示態様はとくに限定されないが、たとえば地図の上に、端末10の位置が示される、といった表示態様が挙げられる。なお、先のステップS12において経路情報が受信された場合には、方向情報も表示され得る。
Upon receiving the position information in step S12, the terminal 10 outputs the position information (step S13). For example, the
ステップS13の処理が完了した後、端末10は、ステップS10に再び処理を戻す。 After the processing in step S13 is completed, the terminal 10 returns the processing to step S10 again.
次に、位置検出システム1による作用効果について説明する。位置検出システム1では、空間3内に複数の磁場領域R1〜R7が生成されている。そして、端末10が空間3内を移動することによって、複数の磁場情報を識別子として取得する(ステップS10)。端末10によって取得された識別子は、サーバ40に送信される(ステップS11,S20)。サーバ40側では、検出部42が、記憶部44に記憶された位置情報データテーブル(図8)を参照することによって、端末10の位置を検出する(ステップS21)。
Next, the operation and effect of the
位置検出システム1によれば、磁場生成装置5によって空間3内に複数の磁場領域R1〜R7を生成しておけば、端末10の位置検出を行うことができる。このため、従来のように、無線LANなどを用いなくとも、端末10の位置を検出することが可能になる。その結果、たとえば、位置検出システム1を実現するためのインフラ設置コストを抑えることができる。無線LANなどを用いる場合には、端末10において無線信号の送受信を行う必要があるが、位置検出システム1によればその必要がないので、端末10の消費電力を低減することも可能になる。
According to the
また、先に説明した図8に示す位置情報DBにおいては、識別子は、端末10による複数の磁場領域R1〜R7における磁場情報の取得順序(つまり「1」、「0」の並び)と、各磁場情報(つまり「1」、「0」の値)との組合せに基づくものであると言える。すなわち、検出部42は、端末10による磁場領域R1〜R7における磁場情報の取得順序と、複数の磁場情報との組合せに基づいて、端末10の位置を検出することもできる。そのような複数の磁場情報の取得順序と磁場情報とを組み合わせた多くの情報に基づいて端末10の位置を検出することで、たとえば、地図上における位置情報の分解能を高め、端末10の位置の検出精度を向上させることができる。さらに、検出部42は、図8に示す位置情報DBを参照し、識別子に対応する方向情報を特定することによって、端末10の移動方向を検出することもできる。
In the above-described position information DB illustrated in FIG. 8, the identifier includes the order in which the terminal 10 acquires the magnetic field information in the plurality of magnetic field regions R1 to R7 (that is, the arrangement of “1” and “0”). This can be said to be based on a combination with magnetic field information (that is, values of “1” and “0”). That is, the
また、先に図1,7等を参照して説明したように、磁場生成装置5に含まれる磁気要素群20は、磁石21〜27であってよく、その場合には、磁場生成装置5は、空間3内に複数の静的磁場による磁場領域を生成する。静的磁場は、時間変化を伴わない磁場であるので、たとえば、磁石21〜27を空間3内に適切に配置するだけで、容易に、空間3内に複数の磁場領域R1〜R7を生成することができる。
Further, as described above with reference to FIGS. 1 and 7 and the like, the
次に、再び図7を参照して、磁場生成装置5に含まれる駆動部28について説明する。駆動部28は、磁気要素群20を回転駆動するための部分であり、動的磁場を発生させるために用いられる。たとえば磁気要素群20が複数の磁石21〜27である場合には、図示しない載置部材に各磁石がそれぞれ載置されて固定され、あるいは図示しない収容部材に各磁石がそれぞれ収容されて固定され、駆動部28によって載置部材等とともに各磁石が回転駆動される。各磁石の回転駆動は個別に制御され得る。
Next, the driving
駆動部28を用いた場合、磁場生成装置5は、空間3内に複数の動的磁場による磁場領域を生成する。このような動的磁場による磁場領域によっても、端末10の位置を検出することができる。
When the driving
図11に示す例では、磁石21,22の二つの磁石が回転可能に配置されている。磁石21,22がそれぞれ回転すると、磁場領域R21〜R23の3つの磁場領域が生成される。これらの3つの磁場領域R21〜R23は、後述の原理により区別可能である。
In the example shown in FIG. 11, two
図12は、図11に示される構成において、磁場領域R21〜R23をこの順に移動したときに測定される磁場の大きさの測定データを示す図である。この測定データは、図11に示される構成において、磁石21の回転周波数を15Hzとし、磁石22の回転周波数を10Hzとし、磁石21と磁石22との間の距離を40cmとした条件のもと、測定された磁場を示す。
FIG. 12 is a diagram showing measurement data of the magnitude of the magnetic field measured when the magnetic field regions R21 to R23 are moved in this order in the configuration shown in FIG. This measurement data was obtained under the conditions shown in FIG. 11 in which the rotation frequency of the
図12に示すグラフの横軸は、時間(時刻)を示す。縦軸は、磁場の大きさを示す。具体的には磁場は交流磁場であるので、たとえばその実効値の大きさが示される。横軸は時間を示すが、測定の際には、磁場領域R21〜R23この順に移動して磁場を検出しているので、横軸は、位置を示しているとも言える。ただし、移動速度は必ずしも一定であるとは限らない。 The horizontal axis of the graph shown in FIG. 12 indicates time (time). The vertical axis indicates the magnitude of the magnetic field. Specifically, since the magnetic field is an AC magnetic field, for example, the magnitude of its effective value is indicated. The horizontal axis represents time, but at the time of measurement, since the magnetic field is detected by moving in the magnetic field regions R21 to R23 in this order, it can be said that the horizontal axis represents the position. However, the moving speed is not always constant.
図12に示すように、時刻tの変化とともに変化する磁場が測定される。ここで、各時間帯T1〜T3において測定された磁場について周波数分析を行うと、そのパワースペクトルに相違が見られる。なお、周波数分析は、たとえば高速フーリエ変換処理(FFT:Fast Fourier Transform)を実行することによって行われる。FFTは、たとえば、サーバ40の検出部42(図7)によって実行されてよい。
As shown in FIG. 12, a magnetic field that changes with a change in time t is measured. Here, when the frequency analysis is performed on the magnetic field measured in each of the time zones T1 to T3, a difference is found in the power spectrum. The frequency analysis is performed, for example, by executing a fast Fourier transform (FFT). The FFT may be executed, for example, by the detection unit 42 (FIG. 7) of the
まず、時刻t1〜t2(時間帯T1)において測定された磁場は、9Hz〜12Hzの範囲でパワースペクトルが大きくなっている。一方、時刻t3〜t4(時間帯T3)において測定された磁場は、15Hz〜18Hzの範囲でパワースペクトルが大きくなっている。それらの間の時刻t2〜t3(時間帯T2)において測定された磁場は、9Hz〜12Hzの範囲および15Hz〜18Hzの範囲でパワースペクトルが大きくなっている。 First, the power spectrum of the magnetic field measured from time t1 to t2 (time zone T1) has a large power spectrum in the range of 9 Hz to 12 Hz. On the other hand, the power spectrum of the magnetic field measured from time t3 to t4 (time zone T3) has a large power spectrum in a range of 15 Hz to 18 Hz. The power spectrum of the magnetic field measured at times t2 to t3 (time zone T2) therebetween has a large power spectrum in the range of 9 Hz to 12 Hz and in the range of 15 Hz to 18 Hz.
グラフの横軸は位置を示しているとも言えるので、各時間帯T1〜T3において測定された磁場は、対応する各領域において測定された磁場でもある。そして、上述のように、各領域(各時間帯T1〜T3)において測定された磁場は、その周波数成分のパワースペクトルが相違しているので、パワースペクトルの相違に基づいて区別することができる。この区別は、たとえば、サーバ40の検出部42(図7)によって行われてよい。
Since it can be said that the horizontal axis of the graph indicates the position, the magnetic field measured in each time zone T1 to T3 is also the magnetic field measured in each corresponding region. Then, as described above, the magnetic field measured in each region (each time zone T1 to T3) has a different power spectrum of its frequency component, and thus can be distinguished based on the difference in the power spectrum. This distinction may be made, for example, by the detection unit 42 (FIG. 7) of the
このため、各時間帯T1〜T3に対応する領域を、たとえば、磁場領域R21〜R23として割り当てることができる。そして、そのような磁場領域R21〜R23における磁場情報を用いて識別子を構成することができる。識別子の構成の手法については、先に図6を参照して説明したのでここでは説明を省略する。 Therefore, regions corresponding to the respective time zones T1 to T3 can be assigned as, for example, magnetic field regions R21 to R23. Then, an identifier can be configured using the magnetic field information in such magnetic field regions R21 to R23. The method of configuring the identifier has already been described with reference to FIG. 6 and will not be described here.
以上説明したように、磁場生成装置5は、磁気要素群20および駆動部28によって、空間3内に複数の動的磁場による磁場領域を生成することもできる。動的磁場は、時間変化(周波数など)にも情報を持たせることができるので、より多くの情報(識別子)に基づいて端末10の位置を検出し、それによって、端末10の位置の検出精度を向上させることができる。
As described above, the magnetic
具体的に、図12に示す例では、2つの磁石21,22(図11)によって、磁石の数よりも1つ多い、3つの異なる磁場領域R21〜R23が生成される。さらに、各磁石の距離を適切に設定することによって、より多くの異なる磁場領域を生成することも可能である。図13に示すグラフは、図11に示される構成において、磁石21と磁石22との間の距離を20cmとした条件のもと、測定された磁場を示す。
Specifically, in the example illustrated in FIG. 12, three different magnetic field regions R21 to R23, which are one more than the number of magnets, are generated by the two
図13に示す例では、時刻t11〜t12(時間帯T11)および時刻t15〜t16(時間帯T15)において測定された磁場は、9Hz〜12Hzの範囲でパワースペクトルが大きくなっている。一方、時刻t13〜t14(時間帯T13)において測定された磁場は、15Hz〜18Hzの範囲でパワースペクトルが大きくなっている。そして、それらの間の時刻t12〜t13(時間帯T12)および時刻t14〜t15(時間帯T14)において測定された磁場は、9Hz〜12Hzの範囲および15Hz〜18Hzの範囲でパワースペクトルが大きくなっている。この場合には、2つの磁石21,22(図11)によって、磁石の数よりも3つ多い、5つの異なる磁場領域(時間帯T11〜T15にそれぞれ対応する磁場領域)を生成することができる。
In the example illustrated in FIG. 13, the power spectrum of the magnetic field measured at times t11 to t12 (time zone T11) and times t15 to t16 (time zone T15) has a large power spectrum in a range of 9 Hz to 12 Hz. On the other hand, the magnetic field measured from time t13 to t14 (time zone T13) has a large power spectrum in the range of 15 Hz to 18 Hz. The magnetic field measured at times t12 to t13 (time zone T12) and times t14 to t15 (time zone T14) therebetween has a power spectrum that increases in the range of 9 Hz to 12 Hz and in the range of 15 Hz to 18 Hz. I have. In this case, the two
[第2実施形態]
以上、第1実施形態では、空間3内に複数の磁場領域を生成し、それによって端末10の位置を検出する手法について説明した。端末10の位置情報は、たとえば、先に図8を参照して説明したように、地図によって示される所定のエリアにおける座標情報とされ得る。ここで、地図に示され得る全体のエリアがより広域なエリアになると、その分多くの座標情報が必要となる。しかし、空間3内に生成し得る複数の異なる磁場領域の数には限りがあるといった理由により、広域エリアのすべてに亘って複数の異なる磁場領域を生成すると、広域エリアにおける端末10の位置情報を示すための識別子の桁数が不足してしまう可能性がある。次に説明する第2実施形態に係る位置検出システムは、そのような問題を解決する。
[Second embodiment]
As described above, in the first embodiment, the method of generating a plurality of magnetic field regions in the
図14は、第2実施形態に係る位置検出システム1Aの概略構成を示す図である。
FIG. 14 is a diagram illustrating a schematic configuration of a
位置検出システム1Aでは、広域エリアRLが、複数の空間3を含んで構成される。各空間3は、対応するアクセスポイント(AP:Access Point)に在圏する。APは、たとえば無線LANのアクセスポイントであってもよいし、セルラー方式あるいはLTE(Long Term Evolution)などの無線アクセス技術に対応した基地局であってもよい。あるいは、APは、BLE(Bluetooth(登録商標) Low Energy)を用いたBeacon信号を発信するものであってもよい。図14には図示しないが、各空間3内には、第1実施形態と同様に、磁場生成装置5(図1,7)によって複数の磁場領域が生成される。なお、各空間3を区別して説明するために、各空間3には、空間31,32,33の符号も付している。
In the
位置検出システム1Aは、位置検出システム1と比較して、端末10に代えて端末10Aを含み、サーバ40に代えてサーバ40Aを含む点において相違する。これについて、図15を参照して説明する。図15は、端末10Aおよびサーバ40Aの機能ブロックを示す図である。
端末10Aは、端末10と比較して、とくに、さらに空間情報取得部16を含む点において相違する。空間情報取得部は、端末10Aが在圏しているAP(図14)が発する信号を受信する部分である。この信号には、たとえば、APに固有のID情報が含まれており、本実施形態では、そのID情報が、そのAPに対応する空間3を特定するための情報(空間ID)として利用される。空間情報取得部16によって取得された空間IDは、通信部11によってサーバ40Aの通信部41に送信される。
The terminal 10A is different from the terminal 10 in that the terminal 10A further includes a spatial
サーバ40Aは、サーバ40と比較して、とくに、検出部42に代えて検出部42Aを含み、記憶部44に代えて記憶部44Aを含む点において相違する。
The
検出部42Aは、空間特定部46と、位置特定部47とを含む。空間特定部46は、広域エリアRLにおいて端末10Aが位置している空間3(図14の例では空間31)を特定する部分(空間特定手段)である。位置特定部47は、空間特定部46によって特定された空間31を移動する端末10Aが取得する複数の磁場情報に基づいて、その空間31における端末10Aの位置を特定する部分(位置特定手段)である。
The detecting
記憶部44Aは、サーバ40Aが実行する処理に必要な種々の情報を記憶する部分である。たとえば、記憶部44Aは、端末10Aが位置している空間31を特定するためおよびその空間3における端末10Aの位置を特定するために用いられる位置情報DBを記憶する部分である。
The
具体的に、図16を参照して、記憶部44Aに記憶される位置情報DBの一例について説明する。図16に示す例の位置情報DBは、「空間ID」と、「空間位置情報」と、「識別子」と、「位置情報」と、「方向情報」とを対応づけて記述する。「識別子」、「位置情報」および「方向情報」については、先に図8を参照して説明したものと同様である。
Specifically, an example of the position information DB stored in the
「空間ID」は、先に説明したように、端末10Aが在圏しているAPに対応する空間3を特定するための情報である。この例では、空間IDとして「XXX」、「YYY」および「ZZZ」の3通りの空間IDが示される。各空間IDは、「空間位置情報」に対応づけられる。空間位置情報は、「M1」、「M2」および「M3」であり、たとえば、図14に示す空間31,32,33のそれぞれの位置情報(たとえば地図における座標情報)を示す。そして、各空間IDおよび各空間位置情報には、それぞれ図8に示した位置情報DBと同様のデータ、つまり「識別子」、「位置情報」および「方向情報」がそれぞれ対応づけられる。なお、区別しやすいように、位置情報および方向情報は、各空間IDおよび空間伝達情報ごとに異なる態様(「L11」、「P11」など)で図示している。
The “space ID” is information for specifying the
図16に示す位置情報DBを参照することによって、検出部42A(図15)の空間特定部46は、端末10Aから送信される空間IDに対応する空間位置情報を特定し、端末10Aが位置している空間3を特定することができる。たとえば空間情報が「XXX」である場合には、図16に示す位置情報DBを参照することで、空間位置情報「M1」が特定される。空間位置情報「M1」は、たとえば空間31(図14)の位置情報である。
By referring to the position information DB shown in FIG. 16, the
また、図16に示す位置情報DBを参照することによって、検出部42Aの位置特定部47は、端末10Aから送信される識別子に対応する位置情報を特定し、それによって、空間特定部46によって特定された空間31における端末10Aの位置を特定することができる。その結果、広域エリアRLにおける端末10Aの位置が検出される。また、位置特定部47は、空間特定部46によって特定された空間31における端末10Aの移動方向を特定することもできる。その結果、広域エリアRLにおける端末10Aの移動方向が検出される。
Also, by referring to the position information DB shown in FIG. 16, the
図17は、位置検出システム1Aにおいて実行される処理(位置検出方法)の一例を示すフローチャートである。
FIG. 17 is a flowchart illustrating an example of a process (a position detection method) executed in the
まず、端末10Aは、空間情報を取得する(ステップS30)。具体的に、端末10Aの空間情報取得部16が、端末10Aが在圏しているAPが発する信号を受信し、その信号に含まれる、APに対応する空間3(図14の例では空間31)の空間ID(図16の例では「XXX」)を取得する。
First, the
次に、端末10Aは、空間情報を送信する(ステップS31)。具体的に、端末10Aの通信部11が、先のステップS30において取得された空間情報を、サーバ40Aの通信部41に送信する。
Next, the terminal 10A transmits the spatial information (Step S31). Specifically, the
ステップS32,S33の処理は、先に図10を参照して説明したステップS10,S11と同様である。すなわち、端末10Aは、磁場情報を取得し(ステップS32)、磁場情報を送信する(ステップS33)。
Steps S32 and S33 are the same as steps S10 and S11 described above with reference to FIG. That is, the
一方、サーバ40Aは、空間情報および磁場情報を受信したか否かを判断する(ステップS40)。先に説明したステップS31,S33の処理が端末10Aによって実行されると、サーバ40Aは、端末10Aから空間情報および磁場情報を受信する(ステップS40:YES)。そして、サーバ40Aは、後述のステップS41に処理を進める。なお、空間情報および磁場情報を受信しない場合には(ステップS40:NO)、サーバ40Aは、たとえば、所定のwait時間処理を待機した後、再びステップS40の処理を実行する。
On the other hand, the
空間情報および磁場情報を受信すると、サーバ40Aは、端末の位置を検出する(ステップS41)。具体的に、サーバ40の検出部42Aの空間特定部46が、記憶部44Aに記憶された位置情報DB(図16)を参照し、空間IDに基づいて、端末10Aが位置している空間31を特定する。また、サーバ40の検出部42Aの位置特定部47が、記憶部44Aに記憶された位置情報DB(図16)を参照し、識別子に基づいて、特定された空間31における端末10Aの位置情報を特定する。
Upon receiving the space information and the magnetic field information, the
ステップS42の処理は、先に図10を参照して説明したステップS22と同様である。すなわち、サーバ40Aは、位置情報を送信する(ステップS42)。
The process in step S42 is the same as step S22 described above with reference to FIG. That is, the
ステップS34,S35の処理は、先に図10を参照して説明したステップS12,S13と同様である。すなわち、端末10Aは、位置情報を受信すると(ステップS34:YES)、位置情報を出力し(ステップS35)、ステップS30に再び処理を戻す。また、位置情報を受信しない場合には(ステップS34:NO)、端末10Aは、ステップS30に再び処理を戻す。 Steps S34 and S35 are the same as steps S12 and S13 described above with reference to FIG. That is, when receiving the position information (step S34: YES), the terminal 10A outputs the position information (step S35), and returns the process to step S30 again. If the position information has not been received (step S34: NO), the terminal 10A returns the process to step S30 again.
以上説明した位置検出システム1Aによれば、広域エリアRLにおける端末10Aの位置を検出するために、端末10Aが位置している空間3の位置情報(図16の「M1」など)と、その空間3における端末10Aの位置情報(図16の「L11」など)の組合せに基づいて、端末10Aの位置が検出される。このように、複数の磁場領域における磁場情報で構成される識別子に対応する位置情報(「L11」など)だけでなく、空間位置情報(「M1」など)を利用して端末10Aの位置を検出することで、識別子の桁数が大きくなりすぎることを防ぎつつも、広域エリアRLにおける端末10Aの位置を検出することが可能になる。
According to the
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。たとえば、図14に示す例では、一つの空間3が一つのAPに在圏している場合について説明したが、空間3とAPは、1対1の関係に限定されるものではない。一つのAPに対して複数の空間3が在圏していてもよく、その場合でも、たとえば、APの発する信号の受信状態(受信強度等)に応じて、端末10Aがいずれの空間3に位置しているか判別し得る。
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the said Embodiment. For example, in the example illustrated in FIG. 14, a case has been described in which one
また、図17に示す例では、端末10Aが、サーバ40Aへ空間情報を送信した後(ステップS31)、磁場情報を送信する(ステップS33)場合について説明したが、空間情報の送信のタイミングおよび磁場情報の送信のタイミングは、順序が逆であってもよいし、同時であってもよい。
Also, in the example illustrated in FIG. 17, the case where the terminal 10A transmits the spatial information to the
また、上記実施形態では、磁石21,22を回転駆動することによって動的磁場を生成する例について説明したが、動的磁場の生成手法はこれに限定されない。たとえば、電磁石を用いて動的磁場を生成してもよい。その場合、コイルなどを磁気要素とし、当該コイルに交流電流を供給することによって動的磁場を生成することができる。
Further, in the above embodiment, the example in which the dynamic magnetic field is generated by rotating the
また、上記実施形態では、位置検出システム1においては、サーバ40側で端末10の位置を検出するための処理が実行される例について説明したが、その処理が端末10側で実行されてもよい。その場合、たとえば、端末10の制御部12は、サーバ40の検出部42の機能を有するように構成される。そして、端末10側において、図8あるいは図14に示す位置情報DBを予めサーバ40から取得(ダウンロード)して記憶部13に記憶させておくとよい。これにより、端末10の制御部12を、端末10が空間3内を移動することによってセンサ14が取得した複数の磁場情報に基づいて、端末10の位置を検出する検出手段として機能させることができる。
Further, in the above-described embodiment, in the
1,1A…位置検出システム、3…空間、5…磁場生成装置、10,10A…端末、11…通信部、14…センサ、40,40A…サーバ、41…通信部、42,42A…検出部、46…空間特定部、47…位置特定部、R1〜R7,R21〜R23…磁場領域。 1, 1A: Position detection system, 3: Space, 5: Magnetic field generator, 10, 10A: Terminal, 11: Communication unit, 14: Sensor, 40, 40A: Server, 41: Communication unit, 42, 42A: Detection unit , 46: space specifying unit, 47: position specifying unit, R1 to R7, R21 to R23: magnetic field region.
Claims (5)
前記磁場生成手段は、所定の空間内に複数の磁場領域を生成し、
前記端末は、
前記磁場領域における磁場情報を取得する取得手段と、
前記端末が前記空間内を移動することによって前記取得手段が取得した複数の磁場情報を前記サーバに送信する送信手段と、
を含み、
前記サーバは、
前記端末の前記送信手段から送信される前記複数の磁場情報を受信する受信手段と、
前記受信手段が受信した複数の前記磁場情報に基づいて、前記端末の位置を検出する検出手段と、
を含み、
前記磁場生成手段は、動的磁場を生成し、
前記複数の磁場領域は、各々が重なっておらず且つ磁場のパワースペクトルによって区別可能な複数の磁場領域である、
位置検出システム。 A terminal, a magnetic field generation unit, comprising a server, a position detection system for detecting the position of the terminal,
The magnetic field generating means generates a plurality of magnetic field regions in a predetermined space,
The terminal is
Acquisition means for acquiring magnetic field information in the magnetic field region,
A transmitting unit that transmits a plurality of pieces of magnetic field information obtained by the obtaining unit to the server by the terminal moving in the space,
Including
The server is
Receiving means for receiving the plurality of magnetic field information transmitted from the transmitting means of the terminal,
Based on the plurality of magnetic field information received by the receiving means, a detecting means for detecting the position of the terminal,
Including
The magnetic field generating means generates a dynamic magnetic field,
The plurality of magnetic field regions are a plurality of magnetic field regions that do not overlap each other and are distinguishable by a power spectrum of a magnetic field.
Position detection system.
複数の前記空間を含む広域エリアにおいて前記端末が位置している空間を特定する空間特定手段と、
前記空間特定手段によって特定された空間内を移動する前記端末が取得する複数の磁場情報に基づいて、当該空間における前記端末の位置を特定する位置特定手段と、
を含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の位置検出システム。 The detection means,
Space specifying means for specifying a space where the terminal is located in a wide area including a plurality of the spaces,
Based on a plurality of pieces of magnetic field information obtained by the terminal moving in the space specified by the space specifying means, position specifying means for specifying the position of the terminal in the space,
Including, the position detection system according to any one of claims 1 to 3.
前記磁場生成手段は、所定の空間内に複数の磁場領域を生成し、
前記端末は、
前記磁場領域における磁場情報を取得する取得手段と、
前記端末が前記空間内を移動することによって前記取得手段が取得した複数の磁場情報に基づいて、前記端末の位置を検出する検出手段と、
を含み、
前記磁場生成手段は、動的磁場を生成し、
前記複数の磁場領域は、各々が重なっておらず且つ磁場のパワースペクトルによって区別可能な複数の磁場領域である、
位置検出システム。 A terminal, comprising a magnetic field generating means, a position detection system for detecting the position of the terminal,
The magnetic field generating means generates a plurality of magnetic field regions in a predetermined space,
The terminal is
Acquisition means for acquiring magnetic field information in the magnetic field region,
Based on a plurality of pieces of magnetic field information obtained by the obtaining means by the terminal moving in the space, detecting means for detecting the position of the terminal,
Including
The magnetic field generating means generates a dynamic magnetic field,
The plurality of magnetic field regions are a plurality of magnetic field regions that do not overlap each other and are distinguishable by a power spectrum of a magnetic field.
Position detection system.
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