WO2015182358A1 - 位置推定システム及び位置推定方法 - Google Patents

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WO2015182358A1
WO2015182358A1 PCT/JP2015/063437 JP2015063437W WO2015182358A1 WO 2015182358 A1 WO2015182358 A1 WO 2015182358A1 JP 2015063437 W JP2015063437 W JP 2015063437W WO 2015182358 A1 WO2015182358 A1 WO 2015182358A1
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WO
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beacon
signal strength
received signal
received
position estimation
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/063437
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English (en)
French (fr)
Inventor
政一 山内
Original Assignee
アプリックスＩｐホールディングス株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/0269—Inferred or constrained positioning, e.g. employing knowledge of the physical or electromagnetic environment, state of motion or other contextual information to infer or constrain a position

Definitions

  • the present invention relates to, for example, a position estimation system and a position estimation method for a terminal apparatus that receives a beacon signal from a beacon apparatus to estimate a current position.
  • the current position is estimated by receiving a radio wave transmitted from a GPS (Global Positioning System) satellite in the sky or receiving a radio wave transmitted from a transmission antenna installed at a predetermined position.
  • GPS Global Positioning System
  • Patent Document 1 a technique for estimating such a current position.
  • the wireless communication device transmits distance information obtained by measuring the distance to an arbitrary portable terminal in the communicable area to the information server, and the information server is related to the transmitted portable terminal.
  • a technology for specifying the position information of a mobile terminal using the distance information is disclosed.
  • a receiving antenna mounted on a general terminal device is omnidirectional. For this reason, it is difficult to immediately determine the azimuth and distance of the transmission source of the radio wave received by the terminal device, and the mobile terminal can specify position information using three or more distance information related to the mobile terminal. There wasn't.
  • the received signal strength of radio waves tends to fluctuate. Even if it is possible to estimate the azimuth in which radio waves with strong signal strength are transmitted using a gyro sensor built in the terminal device, this azimuth is often not estimated with the accuracy required for triangulation. For this reason, the terminal device has not been able to estimate an accurate current position.
  • the present invention has been made in view of such a situation, and an object thereof is to estimate the current position of a terminal device with sufficient accuracy.
  • the present invention is arranged at predetermined intervals along a predetermined direction represented by a straight line or a curve, and can receive a beacon signal and a plurality of beacon devices that transmit identification information as beacon signals with substantially the same power.
  • a terminal device includes a beacon signal receiving unit, a storage unit, and a position estimating unit.
  • the beacon signal receiving unit receives the beacon signal, acquires identification information included in the beacon signal, and measures the received signal strength of the beacon signal.
  • storage part memorize
  • the storage unit receives a second received signal strength when receiving a beacon signal from each of two adjacent beacon devices of a plurality of beacon devices at an intermediate measurement position located between the two beacon devices.
  • the position estimation unit is compared with the received signal strength of the beacon signal received by the beacon signal receiving unit and the received signal strength of the beacon signal, according to the first threshold and the second measurement data according to the first measurement data. A current position is estimated based on the second threshold.
  • this invention is a position estimation method in the terminal device which is provided with a memory
  • the position estimation method includes first measurement data of received signal strength when a beacon signal from each beacon device of two beacon devices is received at a proximity measurement position that is a predetermined distance away from each beacon device, and 2 Storing in advance the second measurement data of the received signal strength when the beacon signals from the two beacon devices are received at the intermediate measurement position located in the middle of the two beacon devices in the storage unit; Receiving the beacon signal, obtaining the identification information included in the beacon signal, and measuring the received signal strength of the beacon signal; The current position is determined based on the received signal strength of the received beacon signal and the first threshold value corresponding to the first measurement data and the second threshold value corresponding to the second measurement data, which are compared with the received signal strength of the beacon signal. Estimating.
  • the present invention it is possible to estimate the current position of the terminal device with sufficient accuracy regardless of fluctuations in the received signal strength of the beacon signal.
  • a position estimation system (position estimation of a terminal device on a road) will be described below with reference to FIGS.
  • the terminal device in this position estimation system can execute a position estimation method for estimating the current position of the terminal device based on a beacon ID (an example of identification information) acquired from a beacon signal received from the beacon device.
  • a beacon ID an example of identification information
  • components having substantially the same function or configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
  • FIG. 1 shows a configuration example of the position estimation system 10.
  • the position estimation system 10 includes a beacon device 1 and a terminal device 3.
  • a plurality of beacon devices 1 are provided, arranged at predetermined intervals along a predetermined direction represented by a straight line or a curve, and transmit (transmit) a beacon ID as a beacon signal with substantially the same power.
  • the terminal device 3 can receive a beacon signal from each beacon device 1. And the terminal device 3 can estimate the present position of the terminal device 3 based on the beacon signal which the two beacon devices 1 transmit among each of the plurality of beacon devices 1.
  • the beacon device 1 includes a beacon ID storage unit 11 that stores a unique beacon ID (indicated as “Bx” in the drawing) allocated for the terminal device 3 to identify each beacon device 1.
  • the beacon device 1 includes a beacon signal transmission unit 12 that places the beacon ID read from the beacon ID storage unit 11 on the beacon signal and transmits the beacon signal.
  • the beacon ID storage unit 11 is a non-volatile memory that does not lose data even when the power supply is cut off. However, a volatile memory may be used for the beacon ID storage unit 11 as long as power supply to the beacon ID storage unit 11 is maintained.
  • the beacon signal transmission unit 12 periodically transmits a beacon signal around the beacon device 1.
  • a communication standard used between the beacon signal transmission unit 12 and the beacon signal reception unit 31 included in the terminal device for example, short-range wireless such as Bluetooth (registered trademark) or BLE (Bluetooth Low Energy). Communication standards are suitable.
  • the beacon signal transmission unit 12 of the beacon device 1 corresponding to the BLE standard can transmit advertising data including the beacon ID as a beacon signal around the beacon device 1 by broadcasting.
  • the terminal device 3 includes a beacon signal reception unit 31, a storage unit 32, a position estimation unit 33, an input unit 34, and an output unit 35 that are connected to each other via a bus 36.
  • this terminal device 3 in addition to a dedicated car navigation device, various information processing devices such as general-purpose smartphones and tablet devices can be used.
  • the beacon signal receiving unit 31 receives a beacon signal transmitted from the beacon device 1 via an antenna (not shown), and acquires a beacon ID included in the beacon signal. Then, the beacon signal receiving unit 31 measures the received signal strength (RSSI (Received Signal Strength Indication) value) of the beacon signal.
  • RSSI Receiveived Signal Strength Indication
  • the storage unit 32 includes a storage medium and a memory card used as, for example, a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like.
  • the storage unit 32 stores a program, parameters, and the like for controlling each unit of the terminal device 3.
  • the storage unit 32 receives a beacon signal from each beacon device 1 of the two beacon devices 1 at a proximity measurement position that is a predetermined distance away from each beacon device 1. First measurement data of the received signal strength is stored in advance.
  • storage part 32 memorize
  • the storage unit 32 includes not only the first and second measurement data measured based on the two beacon devices 1 but also the first and second measurements measured based on the three or more beacon devices 1. Data can also be stored.
  • the position estimating unit 33 is based on the received signal strength of the beacon signal received by the beacon signal receiving unit 31, the first threshold value corresponding to the first measurement data, and the second threshold value corresponding to the second measurement data. 3 is estimated. The first threshold value and the second threshold value are compared with the received signal strength of the beacon signal and used for estimation of the current position. Details of the process in which the position estimation unit 33 estimates the current position of the terminal device 3 will be described later.
  • the position estimation unit 33 is provided as a function of a processing unit configured by, for example, a central processing unit (CPU: Central Processing Unit) that can be driven with low power consumption.
  • the processing unit can control the operation of each unit in the terminal device 3 based on the program, parameters, and the like read from the storage unit 32.
  • the input unit 34 outputs, to the position estimation unit 33 (processing unit), an operation signal generated according to an operation input performed by a screen touch on the operation surface, in addition to buttons and switches (not illustrated) arranged in the terminal device 3. .
  • the output unit 35 displays and outputs a navigation screen made up of text, images, etc. on the display surface, for example.
  • the input unit 34 and the output unit 35 may be configured as a touch panel display in which an operation surface and a display surface are overlapped.
  • FIG. 2 shows an example of installation of the beacon device 1 and an example of a measurement position of received signal strength.
  • a straight road with two lanes (lane T1 and its opposite lane T2) provided in the tunnel and a center line for separating the lanes T1 and T2 are indicated by broken lines.
  • a plurality of beacon devices 1 are installed at a predetermined interval 2L (for example, 10 m) on the wall on the lane T1 side of the road.
  • a predetermined interval 2L for example, 10 m
  • beacon devices 1a, 1b, 1c, 1d, and 1e respectively.
  • These beacon devices 1a, 1b, 1c, 1d, and 1e transmit beacon signals including different beacon IDs “Ba”, “Bb”, “Bc”, “Bd”, and “Be”, respectively.
  • the several beacon apparatus 1 is installed also in the wall at the side of the lane T2 of a road, since it does not use for the following description, each beacon apparatus 1 is not distinguished and description of beacon ID is also abbreviate
  • the terminal device 3 is mounted on a vehicle (not shown) that moves near the center line of the lane T1, for example.
  • the beacon signal receiving unit 31 included in the terminal device 3 can recognize which of the beacon devices 1a to 1e is the transmission source of the beacon signal based on the beacon ID included in the received beacon signal.
  • the beacon signal receiving unit 31 measures the received signal strength of the beacon signals received from the beacon devices 1a to 1e.
  • the storage unit 32 included in the terminal device 3 stores in advance measurement data of received signal strength when the beacon signals from the beacon devices 1a to 1e are received at predetermined measurement positions.
  • the measurement data stored in the storage unit 32 includes first measurement data at the proximity measurement position and second measurement data at the intermediate measurement position.
  • the nearby measurement position is a nearby measurement position that is a predetermined distance away from the beacon device, and the first measurement data is a received signal when a beacon signal from each beacon device is received at the near measurement position of each beacon device.
  • Intensity measurement data Intensity measurement data.
  • the terminal device 3 mounted on the vehicle moves on the center line of the lane T1, and the points closest to the beacon devices 1a to 1e on the center line of the lane T1 are respectively set to the neighborhood measurement positions Pa.
  • ⁇ Pe For example, when the terminal device 3 mounted on the vehicle moves on the center line of the lane T1, the received signal strength of the beacon signal transmitted from the beacon device 1a is strongest when the terminal device 3 is in the vicinity measurement position Pa. Become.
  • the intermediate measurement position is a measurement position located in the middle of the two beacon devices, and the second measurement data is a beacon signal from each of the two adjacent beacon devices. It is the measurement data of the received signal strength when it is received at the measurement position.
  • Each intermediate point of the position is set as an intermediate measurement position.
  • an intermediate point between the nearby measurement positions Pb and Pc is represented as an intermediate measurement position Pbc.
  • the intermediate measurement positions are determined from the two adjacent measurement positions (for example, Pb and Pc).
  • the distance to Pbc) is a constant value L.
  • the received signal strength of the beacon signal transmitted from the beacon device 1a and the beacon device 1b is such that the terminal device 3 is at the intermediate measurement position Pab. Sometimes they are approximately equal (the difference is the smallest).
  • FIG. 3 shows an example of first and second measurement data of the received signal strength of the beacon signal stored in the storage unit 32.
  • the received signal strength is represented by an RSSI value.
  • the first and second measurement data of the received signal strength of the beacon signal are stored in a table having a data structure including a beacon ID field, a measurement position field, and an RSSI value field.
  • the measurement position field includes a neighborhood / intermediate field, a sign field, and a coordinate field.
  • beacon IDs “Ba” to “Be” included in beacon signals transmitted by the beacon devices 1a to 1e, respectively, are sequentially stored.
  • the measurement position field stores information indicating where each measurement position is.
  • the vicinity / intermediate field stores information (flag or the like) indicating whether each measurement position is a proximity measurement position or an intermediate measurement position.
  • the code field a code assigned to specify each measurement position as shown in FIG. 2 is stored.
  • the coordinates of each measurement position are stored in the coordinate field.
  • the received signal strength of the beacon signal measured by the beacon signal receiving unit 31 is stored in the RSSI value field.
  • the first record of this table is the received signal strength when the beacon signal including the beacon ID “Ba” transmitted from the beacon device 1a is received at the proximity measurement position Pa located at the coordinates (Xa, Ya).
  • the first measurement data (RSSI value) of ⁇ 66 dBm is shown.
  • the second record is the second measurement data (RSSI value) of the received signal strength when the beacon signal transmitted from the beacon device 1a is received at the intermediate measurement position Pab located at the coordinates (Xab, Yab). ) Is -76 dBm.
  • the third record includes the second measurement data (RSSI value) of the received signal strength when the beacon signal including the beacon ID “Bb” transmitted from the beacon device 1b is received at the intermediate measurement position Pab. -74 dBm.
  • the proximity measurement position located in the vicinity of the beacon device (eg, 1a) located in the vicinity of the beacon device (eg, 1a)
  • the received signal strength of the beacon signal from the beacon device is measured, and for each of the proximity measurement positions Pa to Pe.
  • one piece of first measurement data is obtained.
  • the intermediate measurement position for example, Pab
  • the received signal strengths of the beacon signals from the two beacon devices are measured, respectively.
  • Two pieces of second measurement data are obtained for each of the measurement positions Pab to Pde.
  • the coordinates of each measurement position may be expressed by absolute positions including latitude and longitude.
  • the coordinates are relative positions including a straight line distance and an azimuth angle from one end of the road shown in FIG. May be represented.
  • the coordinates of each measurement position may be three-dimensional coordinates obtained by adding an altitude to the two-dimensional coordinates represented by an absolute position or a relative position.
  • the storage unit 32 stores, as the first measurement data, measurement data of the received signal strength measured at each of the nearby measurement positions Pa to Pe, and the intermediate measurement position Pab to the second measurement data. Measurement data of received signal strength measured at each of Pde is stored.
  • the storage unit 32 may store, as the first and second measurement data, not the measurement data of individual received signal strengths but data obtained by averaging them.
  • FIG. 4 shows an example of averaged received signal strength measurement data.
  • the contents of the measurement position field and the beacon ID field are collected for each of the vicinity measurement positions and the intermediate measurement positions, and are arranged in the order of the vicinity measurement positions Pa to Pe and the intermediate measurement positions Pab to Pde.
  • an average RSSI value field is provided instead of the RSSI value field.
  • the average RSSI value field an average value “ ⁇ 65 dBm” of the five first measurement data at the neighboring measurement positions Pa to Pe shown in FIG. 3 and eight second measurement data at the intermediate measurement positions Pab to Pde are shown. The average value of “ ⁇ 75 dBm” is stored.
  • the average value “ ⁇ 65 dBm” of the first measurement data and the average value “ ⁇ 75 dBm” of the second measurement data are set to “first threshold value Rth1” and “second threshold value Rth2” (as appropriate, “ Rth1 ”and“ Rth2 ”).
  • Rth1 and Rth2 individual received signal strengths (RSSI values) measured at each measurement position shown in FIG. 3 can be used as Rth1 and Rth2 as they are.
  • RSSI values received signal strengths measured at each measurement position shown in FIG. 3
  • Rth1 and Rth2 individual received signal strengths measured at each measurement position shown in FIG. 3
  • Rth1 and Rth2 individual received signal strengths measured at each measurement position shown in FIG. 3
  • FIG. 5 shows an example of a processing flow in which the terminal device 3 estimates the current position on the road.
  • the beacon signal receiving unit 31 receives a beacon signal from each beacon device 1, acquires the beacon ID included in the beacon signal, and measures the received signal strength (RSSI value) (S1). The measurement of the received signal strength is performed once per second, for example.
  • RSSI value received signal strength
  • the position estimation unit 33 includes the first beacon device having the maximum received signal strength (RSSI value) of the beacon signal received by the beacon signal receiving unit 31 among the plurality of beacon devices 1 and the maximum received signal strength. “R1 (an example of first received signal strength)” is specified.
  • the position estimation unit 33 includes the second beacon device having the second largest received signal strength (RSSI value) of the beacon signal received by the beacon signal receiving unit 31 among the plurality of beacon devices 1 and the second largest.
  • the received signal strength “R2 (an example of the second received signal strength, R1 ⁇ R2)” is specified (S2).
  • the first beacon device is usually the beacon device 1 closest to the current position among the plurality of beacon devices 1.
  • the second beacon device is usually one of the two beacon devices 1 adjacent to the first beacon device. Therefore, the position estimation unit 33 estimates the current position between the proximity measurement position of the first beacon device and the proximity measurement position of the second beacon device based on R1, R2, Rth1, and Rth2.
  • the position estimation unit 33 when R1 is too small, for example, when the estimated distance from the first beacon device to the current position is much larger than the distance 2L between adjacent beacon devices, the position estimation unit 33 is correctly on the road. The position cannot be estimated. Similarly, if R2 is too small, for example, if the estimated distance from the second beacon device to the current position is much larger than the distance 2L between adjacent beacon devices, the position estimation unit 33 correctly The current position cannot be estimated above. Therefore, the position estimation unit 33 does not use an RSSI value that is too small for position estimation.
  • Rth3 “ ⁇ 95 dBm” that is sufficiently smaller than the second threshold Rth2 “ ⁇ 75 dBm” is used as a “third threshold Rth3” (abbreviated as “Rth3” as appropriate) for removing an RSSI value that is too small from the position estimation target. It is done.
  • the position estimation unit 33 compares Rth3 and R1 (S3). If the position estimation unit 33 is Rth3> R1, that is, if Rth3> R1 ⁇ R2, the beacon signal reception unit 31 cannot receive a beacon signal with sufficient strength from either the first or second beacon device. Then, it is determined that the current position of the terminal device 3 cannot be estimated. In this case, the position estimation unit 33 ends the process using the current position last estimated by the position estimation unit 33 as it is (S4).
  • step S4 is performed, for example, in order to continue displaying the vehicle icon on the car navigation screen even if the beacon signal receiving unit 31 of the vehicle moving at high speed continues for a time during which the beacon signal cannot be received.
  • the vehicle icon is stopped and displayed on the map of the car navigation screen.
  • the position estimation unit 33 determines that the current position of the terminal device 3 cannot be estimated in the current process, the vehicle icon is continuously displayed, so that the user viewing the car navigation screen feels uncomfortable. I don't remember.
  • step S3 if R1 ⁇ Rth3, the position estimation unit 33 compares R1 and Rth1 (S5). If R1 ⁇ Rth1, the position estimation unit 33 performs the process of position estimation 1-1 (see FIG. 6) described later, and the proximity measurement position of the beacon device 1 (first beacon device) whose RSSI value is R1. Is estimated as the current position of the terminal device 3, and the process is terminated (S6).
  • step S5 if Rth1> R1, that is, Rth1> R1 ⁇ Rth3, the position estimating unit 33 compares Rth3 and R2 (S7). If Rth3> R2, that is, Rth1> R1 ⁇ Rth3> R2, the beacon signal receiving unit 31 has not received a beacon signal having sufficient strength from the second beacon device, but has sufficient strength from the first beacon device. It is considered that a beacon signal has been received. For this reason, the position estimation unit 33 performs processing of position estimation 1-2 (see FIG. 7) described later, and determines the proximity measurement position of the beacon device 1 (first beacon device) whose RSSI value is R1 as the terminal device. 3 and the process is terminated (S8).
  • step S7 if R2 ⁇ Rth3, that is, Rth1> R1 ⁇ R2 ⁇ Rth3, the position estimation unit 33 compares Rth2 and R1 (S9). If Rth2> R1, that is, Rth2> R1 ⁇ R2 ⁇ Rth3, R1 and R2 are not so large, and the position estimation unit 33 cannot perform highly accurate position estimation. For this reason, the position estimation unit 33 performs processing of position estimation 1-3 (see FIG. 8) to be described later, and an intermediate measurement position that is positioned between the first and second beacon devices whose RSSI values are R1 and R2. Is estimated as the current position of the terminal device 3, and the process is terminated (S10).
  • step S9 if R1 ⁇ Rth2, that is, Rth1> R1 ⁇ Rth2, the position estimation unit 33 compares Rth2 and R2 (S11). If Rth2> R2, that is, Rth1> R1 ⁇ Rth2> R2 ⁇ Rth3, R2 is not so large and the position estimation unit 33 cannot perform position estimation with high accuracy using R2. Therefore, the position estimation unit 33 performs position estimation 1-4 (see FIG. 9) described later, estimates the current position of the terminal device 3 using R1, Rth1, and Rth2, and ends the process. (S12). At this time, the position estimation unit 33 estimates the current position of the terminal device 3 based on the difference between Rth1 and R1.
  • step S11 if R2 ⁇ Rth2, that is, Rth1> R1 ⁇ R2 ⁇ Rth2, the position estimation unit 33 performs a process of position estimation 1-5 (see FIG. 11) described later, and R1, R2, Rth1 , Rth2 is used to estimate the current position of the terminal device 3 and the process is terminated (S13).
  • the position estimation unit 33 includes a first estimated position estimated as the current position based on the difference between Rth1 and R1, and a second estimated position estimated as the current position based on the difference between Rth1 and R2. The middle point of is estimated as the current position.
  • FIG. 5 ⁇ Description of processing of position estimation 1-1 to 1-5>
  • the vehicle 9 represented by a broken line moves along the road lane T1 shown in FIG. 2 at the upper part, and the output of the terminal device 3 is shown at the lower part.
  • the state where the current position of the vehicle 9 (terminal device 3) is displayed on the car navigation screen is shown in the part 35.
  • the installation positions of the beacon devices are displayed on the car navigation screen together with the codes, but these installation positions and codes are not displayed on the actual car navigation screen.
  • FIG. 6 shows an example of the processing of the position estimation 1-1.
  • RSSI values measured by the beacon signal receiving unit 31 based on the beacon signals received from the beacon devices 1a to 1e are listed below.
  • the RSSI value corresponding to R1 is written together with (R1)
  • the RSSI value corresponding to R2 is written together with (R2).
  • the beacon signal receiving unit 31 is described as “unreceivable” with respect to the beacon device 1 in which the beacon signal could not be received (beacon ID could not be acquired).
  • -Beacon device 1a -79 dBm -Beacon device 1b: -64 dBm (R1) -Beacon device 1c: -78 dBm (R2) ⁇ Beacon device 1d: -82 dBm -Beacon device 1e: Unreceivable
  • the beacon signal receiving unit 31 sets the RSSI value of the beacon signal received from the beacon device 1b to “R1” and the RSSI value of the beacon signal received from the beacon device 1c to “R2”.
  • the position estimation unit 33 sets the proximity measurement position Pb of the beacon device 1b to the terminal device. 3 current position.
  • This estimated current position is represented by a cross 40 on the road shown in the upper part of FIG. In the car navigation screen, a vehicle icon is displayed at a position associated with the proximity measurement position Pb.
  • FIG. 7 shows an example of the processing of the position estimation 1-2. If there is a protrusion such as a pillar on the wall on the lane T1 side where the beacon device 1 is installed or if the installation position is recessed, the terminal device 3 may receive a beacon signal in a bad state.
  • the position estimation unit 33 estimates the current position when the reception state of the beacon signal of the terminal device 3 is worse than the reception state illustrated in FIG. 6 due to some influence.
  • the shaded area 41 is superimposed and displayed on the vehicle 9, thereby expressing that the reception state of the beacon signal of the terminal device 3 is poor.
  • -Beacon device 1a -99 dBm
  • Beacon device 1b -84 dBm (R1)
  • Beacon device 1c -98 dBm
  • -Beacon device 1d Cannot receive
  • Beacon device 1e Cannot receive
  • the beacon signal receiving unit 31 sets the RSSI value of the beacon signal received from the beacon device 1b to “R1” and the RSSI value of the beacon signal received from the beacon device 1c to “R2”.
  • the position estimation unit 33 estimates the proximity measurement position Pb of the beacon device 1b as the current position of the terminal device 3.
  • the estimated current position and the display position of the vehicle icon are the same as the positions shown in FIG.
  • FIG. 8 shows an example of the processing of the position estimation 1-3.
  • RSSI values measured by the beacon signal receiving unit 31 based on the beacon signals received from the beacon devices 1a to 1e are listed below.
  • -Beacon device 1a -81 dBm
  • Beacon device 1b -76 dBm (R1)
  • Beacon device 1c -77 dBm (R2)
  • Beacon device 1d -81 dBm
  • Beacon device 1e Unreceivable
  • the beacon signal receiving unit 31 sets the RSSI value of the beacon signal received from the beacon device 1b to “R1” and the RSSI value of the beacon signal received from the beacon device 1c to “R2”.
  • the position estimation unit 33 estimates the intermediate measurement position Pbc located between the beacon devices 1 b and 1 c as the current position of the terminal device 3. This estimated current position is represented by a cross mark 42 on the road shown in the upper part of FIG. In the car navigation screen, a vehicle icon is displayed at a position associated with the intermediate measurement position Pbc.
  • FIG. 9 shows an example of the processing of the position estimation 1-4.
  • RSSI values measured by the beacon signal receiving unit 31 based on the beacon signals received from the beacon devices 1a to 1e are listed below.
  • -Beacon device 1a -80 dBm
  • Beacon device 1b -71 dBm (R1)
  • Beacon device 1c -77 dBm (R2)
  • Beacon device 1d -81 dBm
  • Beacon device 1e Unreceivable
  • the beacon signal receiving unit 31 sets the RSSI value of the beacon signal received from the beacon device 1b to “R1” and the RSSI value of the beacon signal received from the beacon device 1c to “R2”.
  • Rth1 ( ⁇ 65 dBm)> R1 ( ⁇ 71 dBm) ⁇ Rth2 ( ⁇ 75 dBm)> R2 ( ⁇ 77 dBm) ⁇ Rth3 ( ⁇ 95 dBm) is satisfied. From this, it is considered that the current position of the terminal device 3 is between the beacon device 1b whose RSSI value is R1 and the beacon device 1c whose RSSI value is R2, but R2 ( ⁇ Rth2) is not so large. Position estimation with high accuracy is not possible. Therefore, the position estimation unit 33 estimates the current position of the terminal device 3 using only R1 ( ⁇ Rth2).
  • the position estimation unit 33 determines a point between the proximity measurement position Pb and the intermediate measurement position Pbc so that the RSSI value of the beacon signal received by the terminal device 3 from the beacon device 1b is R1. Estimated current position. At this time, the position estimation unit 33 obtains the distance from the nearby measurement position Pb to this point by using the linear interpolation as described below using R1, Rth1, and Rth2.
  • the position estimation unit 33 estimates a point that is a distance of 0.6 L from the nearby measurement position Pb in the direction of the intermediate measurement position Pbc as the current position of the terminal device 3.
  • This estimated current position is represented by a cross 43 on the road shown in the upper part of FIG.
  • a vehicle icon is displayed at a position associated with the point indicated by the x mark 43.
  • FIG. 10 shows a comparison example between the current position estimated by the method of position estimation 1-4 and the current position directly calculated from R1 by the conventional method.
  • the distance L1 from the nearby measurement position Pb obtained by each method to the current position when R1 is changed from “ ⁇ 65 dBm” to “ ⁇ 75 dBm” by “ ⁇ 1 dBm” is shown.
  • the estimated value (A) of the distance L1 changes from 0 to L in increments of 0.1L as R1 changes.
  • the received signal strength expressed in mW is the square of the distance L1.
  • the value (B) of the distance L1 is calculated so as to be inversely proportional.
  • the estimated value (A) of the distance L1 and the value (B) of the distance L1 which are calculated along with the change of R1 are slightly different.
  • the method of position estimation 1-4 by linear interpolation has a smaller calculation amount than the method of directly calculating the distance L1 from R1, and the processing time required by the position estimation unit 33 can be shortened. For this reason, it can be said that the process of position estimation 1-4 is a practical process that can estimate the current position with sufficient accuracy while being simple.
  • FIG. 11 shows an example of the processing of position estimation 1-5.
  • RSSI values measured by the beacon signal receiving unit 31 based on the beacon signals received from the beacon devices 1a to 1e are listed below.
  • -Beacon device 1a -80 dBm
  • Beacon device 1b -73 dBm (R1)
  • -Beacon device 1c -74 dBm (R2)
  • Beacon device 1d -80 dBm
  • Beacon device 1e Unreceivable
  • the beacon signal receiving unit 31 sets the RSSI value of the beacon signal received from the beacon device 1b to “R1” and the RSSI value of the beacon signal received from the beacon device 1c to “R2”.
  • Rth1 ( ⁇ 65 dBm)> R1 ( ⁇ 73 dBm) ⁇ R2 ( ⁇ 74 dBm) ⁇ Rth2 ( ⁇ 75 dBm) is satisfied. From this, it is considered that the current position of the terminal device 3 is between the beacon device 1b whose RSSI value is R1 and the beacon device 1c whose RSSI value is R2. Since R1 and R2 ( ⁇ Rth2) are sufficiently large and highly accurate position estimation is possible, the position estimation unit 33 estimates the current position of the terminal device 3 using both R1 and R2.
  • the position estimation unit 33 performs processing in the following order (1) to (3).
  • the position estimation unit 33 calculates a first estimated position that is estimated as the current position based on R1, Rth1, and Rth2 by linear interpolation similar to the position estimation 1-4. That is, the position estimation unit 33 uses, as the first estimated position, a point between the proximity measurement position Pb and the intermediate measurement position Pbc such that the RSSI value of the beacon signal received by the terminal device 3 from the beacon device 1b is R1. calculate.
  • the position estimation part 33 calculates
  • the first estimated position is a point that is separated from the neighboring measurement position Pb by the distance 0.8L in the direction of the intermediate measurement position Pbc.
  • the position estimation unit 33 calculates a second estimated position estimated as the current position based on R2, Rth1, and Rth2 by linear interpolation similar to the position estimation 1-4. That is, the position estimation unit 33 sets a point between the proximity measurement position Pc and the intermediate measurement position Pbc such that the RSSI value of the beacon signal received by the terminal device 3 from the beacon device 1c is R2 as the second estimated position. calculate. At this time, the position estimation unit 33 obtains the distance from the proximity measurement position Pc to the second estimated position as follows.
  • the second estimated position is a point that is separated from the neighboring measurement position Pc by the distance 0.9L in the direction of the intermediate measurement position Pbc.
  • the position estimation unit 33 estimates an intermediate point between the first estimated position and the second estimated position as the current position.
  • the position estimation part 33 calculates
  • requires the distance from the near measurement position Pb to this intermediate point as follows. (0.8L + (2L-0.9L)) / 2 0.95L Accordingly, the position estimation unit 33 estimates a point that is separated from the vicinity measurement position Pb in the direction of the vicinity measurement position Pc by the distance 0.95L as the current position of the terminal device 3.
  • the estimated current position is represented by a cross 44 on the road shown at the top of FIG.
  • a vehicle icon is displayed at a position associated with the point marked with x.
  • the processing of position estimation 1-5 is a practical process that is simple and can estimate the current position with sufficient accuracy.
  • the position estimation unit 33 has the received signal strength (RSSI value) of the beacon signal from each beacon device, even if the received signal strength of the beacon signal varies. Based on the threshold value Rth1 and the second threshold value Rth2, the current position of the terminal device 3 can be estimated by a simple process.
  • the position estimation unit 33 can estimate the current position of the terminal device 3 with sufficient accuracy by a simple process.
  • the position estimation unit 33 can reduce processing delay and processing load associated with position estimation, and can shorten processing time.
  • the position estimation unit 33 specifies the beacon signal reception unit 31 based on the received signal strengths of at least two beacon signals even in an environment where it is difficult to receive some beacon signals among a plurality of beacon signals.
  • the current position can be estimated using R1 and R2. For this reason, the position estimation part 33 is easy to estimate the present position of the terminal device 3 continuously.
  • each beacon apparatus 1 may be installed in road structures, such as a guardrail, or may be embed
  • FIG. 12 shows an example of installation of the beacon device 1 and an example of the measurement position of the received signal strength.
  • the plurality of beacon devices 1 surrounded by broken lines shown in FIG. 12 are, for example, indoors, at predetermined intervals in each of the X axis direction (an example of the first direction) and the Y axis direction (an example of the second direction) orthogonal to each other. 2L (for example, 10 m) is arranged in a grid pattern.
  • Each beacon device 1 is, for example, installed on a ceiling or embedded in a floor surface (ground).
  • FIG. 12 shows an example of installation of the beacon device 1 and an example of the measurement position of the received signal strength.
  • the plurality of beacon devices 1 surrounded by broken lines shown in FIG. 12 are, for example, indoors, at predetermined intervals in each of the X axis direction (an example of the first direction) and the Y axis direction (an example of the second direction) orthogonal to each other. 2L (for example, 10 m
  • beacon devices 1a to 1i transmit beacon signals including different beacon IDs “Ba” to “Bi”, respectively.
  • the points immediately below (or directly above) the beacon devices 1a to 1i installed on the ceiling (or floor surface) are respectively represented as neighboring measurement positions Pa to Pi.
  • the received signal strength of the beacon signal transmitted from the beacon device 1e is the strongest when the user carrying the terminal device 3 is in the vicinity measurement position Pe. Become.
  • an intermediate point between two adjacent beacon devices among the beacon devices 1a to 1i that is, an intermediate point between two adjacent measurement positions in the vicinity measurement positions Pa to Pi.
  • an intermediate point between the nearby measurement positions Pb and Pe is represented as an intermediate measurement position Pbe.
  • the intermediate measurement positions are determined from the two adjacent measurement positions (for example, Pb and Pc).
  • the distance to Pbc is a constant value L.
  • the received signal strength of the beacon signal transmitted from the beacon device 1b and the beacon device 1e is substantially equal when the terminal device 3 is at the intermediate measurement position Pbe. (The difference is the smallest).
  • FIG. 13 shows an example of averaged received signal strength measurement data. Similar to FIG. 4, the measurement data of the average received signal strength is stored in a table having a data structure including a measurement position field, a beacon ID field, and an average RSSI value field. Further, the measurement position field includes a neighborhood / intermediate field, a sign field, and a coordinate field.
  • the contents of the measurement position field and the beacon ID field are collected for each of the vicinity measurement positions and the intermediate measurement positions, and are arranged in the order of the vicinity measurement positions Pa to Pi and the intermediate measurement positions Pab to Phi.
  • an average value “ ⁇ 65 dBm” of nine first measurement data at neighboring measurement positions Pa to Pi and an average value of 24 second measurement data at intermediate measurement positions Pa to Phi. “ ⁇ 75 dBm” is stored.
  • the average value “ ⁇ 65 dBm” of the first measurement data and the average value “ ⁇ 75 dBm” of the second measurement data are set to “first threshold value Rth1” and “second threshold value Rth2” (as appropriate, “ Rth1 ”and“ Rth2 ”).
  • FIG. 14 shows an example of a process flow in which the terminal device 3 estimates the current position on the plane.
  • the beacon signal receiving unit 31 receives a beacon signal from each beacon device 1, acquires a beacon ID included in the beacon signal, and measures a received signal strength (RSSI value) (S21).
  • RSSI value received signal strength
  • the position estimation unit 33 includes the first beacon device having the maximum received signal strength (RSSI value) of the beacon signal received by the beacon signal receiving unit 31 among the plurality of beacon devices 1 and the maximum received signal strength.
  • R1 an example of first received signal strength
  • S22 is specified (S22).
  • the position estimation unit 33 does not use an RSSI value that is too small for position estimation.
  • “ ⁇ 95 dBm” that is sufficiently smaller than the second threshold Rth2 “ ⁇ 75 dBm” is used as a “third threshold Rth3” (abbreviated as “Rth3” as appropriate) for removing an RSSI value that is too small from the position estimation target. It is done.
  • the position estimation unit 33 compares Rth3 and R1 (S23). If Rth3> R1, the position estimation unit 33 determines that the current position of the terminal device 3 cannot be estimated because the beacon signal reception unit 31 has not received a beacon signal with sufficient strength from the first beacon device. To do. In this case, the position estimating unit 33 uses the current position last estimated by the position estimating unit 33 as it is and ends the processing (S24).
  • step S23 if R1 ⁇ Rth3, the position estimation unit 33 compares R1 and Rth1 (S25). If R1 ⁇ Rth1, the position estimation unit 33 performs a process of position estimation 2-1 (see FIG. 15) described later, and a proximity measurement position of the beacon device 1 (first beacon device) whose RSSI value is R1. Is estimated as the current position of the terminal device 3, and the process is terminated (S26).
  • step S25 if Rth1> R1, that is, Rth1> R1 ⁇ Rth3, the position estimating unit 33 receives the received signal strength (RSSI value) of the beacon signal received by the beacon signal receiving unit 31 among the plurality of beacon devices 1.
  • RSSI value received signal strength
  • R2x an example of the second received signal strength, R1 ⁇ R2x
  • the position estimation unit 33 performs position estimation 2-2 (see FIG. 16), which will be described later, based on R1, R2x, Rth1, and Rth2, and the proximity measurement position of the first beacon device and the second beacon A coordinate in the X-axis direction of the current position is estimated between the measurement position and the vicinity of the apparatus (S28).
  • This position estimation 2-2 process is obtained by applying any one of the position estimations 1-2 to 1-5 according to the first embodiment described above in the X-axis direction.
  • the position estimating unit 33 has the second highest received signal strength (RSSI value) of the beacon signal received by the beacon signal receiving unit 31 among the plurality of beacon devices 1 in the Y-axis direction from the first beacon device.
  • the third beacon device and “R2y (an example of third received signal strength, R1 ⁇ R2y)” that is the second largest received signal strength in the Y-axis direction are specified (S29).
  • the position estimation unit 33 performs position estimation 2-3 (see FIG. 17), which will be described later, based on R1, R2y, Rth1, and Rth2, and the proximity measurement position of the first beacon device and the third beacon A coordinate in the Y-axis direction of the current position is estimated between the measurement position and the vicinity of the apparatus (S30).
  • This position estimation 2-3 process is obtained by applying any one of the position estimations 1-2 to 1-5 according to the first embodiment described above in the Y-axis direction.
  • the position estimation unit 33 estimates the current position of the terminal device 3 and ends the process.
  • the position estimation unit 33 may perform processing (steps S27 and S29 in FIG. 14) for identifying R2x and R2y before the branching processing in step S23.
  • FIG. 15 shows an example of the processing of the position estimation 2-1.
  • the RSSI values measured based on the beacon signals that the beacon signal receiving unit 31 receives from the beacon devices 1a to 1i are listed below.
  • -Beacon device 1a -80 dBm ⁇ Beacon device 1b: -79 dBm -Beacon device 1c: -81 dBm ⁇ Beacon device 1d: -79 dBm -Beacon device 1e: -64 dBm (R1) -Beacon device 1f: -78 dBm ⁇ Beacon device 1g: -79 dBm ⁇ Beacon device 1h: -78 dBm ⁇ Beacon device 1i: -79 dBm
  • the RSSI value of the beacon signal received by the terminal device 3 from the beacon device 1e is the largest. Therefore, the RSSI value of the beacon signal that the beacon signal receiving unit 31 receives from the beacon device 1e is set to “R1”.
  • the position estimation unit 33 determines the proximity measurement position Pe of the beacon device 1e as the terminal device. 3 current position.
  • the processing of the position estimation 2-1 is the same as the processing of the position estimation 1-1 according to the above-described first embodiment.
  • This estimated current position is represented by a cross 51 on the plane of FIG.
  • FIG. 16 shows an example of the processing of the position estimation 2-2.
  • the RSSI values measured based on the beacon signals that the beacon signal receiving unit 31 receives from the beacon devices 1a to 1i are listed below.
  • the RSSI value includes not only R1 and R2x, but also R2y described later with reference to FIG.
  • -Beacon device 1a -81 dBm -Beacon device 1b: -81 dBm -Beacon device 1c: -81 dBm ⁇ Beacon device 1d: -80 dBm -Beacon device 1e: -74 dBm (R1) -Beacon device 1f: -78 dBm (R2x) ⁇ Beacon device 1g: -78dBm ⁇ Beacon device 1h: -75 dBm (R2y) ⁇ Beacon device 1i: -77 dBm
  • the RSSI value of the beacon signal received by the terminal device 3 from the beacon device 1e is the largest. Therefore, the RSSI value of the beacon signal that the beacon signal receiving unit 31 receives from the beacon device 1e is set to “R1”.
  • beacon device 1f In the X-axis direction from the beacon device 1e, two beacon devices 1d and 1f are installed.
  • the RSSI value “ ⁇ 78 dBm” of the beacon signal received by the terminal device 3 from the beacon device 1f is larger than the RSSI value “ ⁇ 80 dBm” of the beacon signal received by the terminal device 3 from the beacon device 1d. Therefore, the beacon device 1f is a second beacon device, and the RSSI value of the beacon signal that the beacon signal receiving unit 31 receives from the beacon device 1f is “R2x”.
  • the position estimation unit 33 performs the process of the position estimation 1-4 according to the above-described first embodiment, and obtains the distance in the X-axis direction from the proximity measurement position Pe to the current position as follows. .
  • the position estimation unit 33 estimates a point that is separated from the vicinity measurement position Pe in the direction of the intermediate measurement position Pef by a distance of 0.9 L as the X coordinate of the current position of the terminal device 3.
  • the estimated X coordinate of the current position is represented by a square 52 on the plane of FIG.
  • FIG. 17 shows an example of the process of position estimation 2-3.
  • the RSSI value measured by the beacon signal receiving unit 31 based on the beacon signals received from the beacon devices 1a to 1i is the same as that used in the processing of the position estimation 2-2 described above.
  • beacon device 1h In the Y-axis direction from the beacon device 1e, two beacon devices 1b and 1h are installed.
  • the RSSI value “ ⁇ 75 dBm” of the beacon signal received by the terminal device 3 from the beacon device 1 h is larger than the RSSI value “ ⁇ 81 dBm” of the beacon signal received by the terminal device 3 from the beacon device 1 b. Therefore, the beacon device 1h is the third beacon device, and the RSSI value of the beacon signal that the beacon signal receiving unit 31 receives from the beacon device 1h is “R2y”.
  • the position estimation unit 33 performs the process of position estimation 1-5 according to the first embodiment described above, and calculates the distance in the Y-axis direction from the proximity measurement position Pe to the current position by the following (1 ) To (3).
  • the first estimated position is a point that is separated from the neighboring measurement position Pe by a distance of 0.9 L in the direction of the intermediate measurement position Peh.
  • the second estimated position is a point that is separated from the nearby measurement position Ph by the distance L in the direction of the intermediate measurement position Peh.
  • the position estimation unit 33 estimates an intermediate point between the first estimated position and the second estimated position as the Y coordinate of the current position.
  • the position estimation unit 33 estimates a point that is separated by a distance 0.95L from the vicinity measurement position Pe in the direction of the vicinity measurement position Ph as the Y coordinate of the current position of the terminal device 3.
  • the estimated Y coordinate of the current position is represented by a circle 53 on the plane of FIG.
  • the position estimation unit 33 is identified by the X coordinate ( ⁇ mark 52) and the Y coordinate ( ⁇ mark 53) estimated through the process of position estimation 2-2 and 2-3.
  • the current position (x mark 54) can be estimated.
  • the beacon signal receivers 31 are arranged at predetermined intervals on a plane, and a plurality of beacons having substantially the same transmission power of beacon signals.
  • the beacon signals are received from the device 1 and the received signal strength of those beacon signals is measured.
  • the position estimating unit 33 is based on the received signal strength (RSSI value) of the beacon signal from each beacon device, the first threshold value Rth1, and the second threshold value Rth2.
  • the current position of the terminal device 3 can be estimated by simple processing.
  • the beacon signal receiving unit 31 may have a function of receiving a GPS signal, and the position estimation unit 33 may estimate the current position of the terminal device 3 by combining the beacon signal and the GPS signal. Further, even if the beacon signal receiving unit 31 has a function of measuring the electric field strength of the access point, the position estimation unit 33 estimates the current position of the terminal device 3 by combining the beacon signal and the electric field strength of the access point. Good. And the terminal device 3 can utilize seamlessly the present position estimated from the beacon signal received from the beacon apparatus 1 and the present position estimated from a GPS signal or an access point, for example inside and outside a tunnel.
  • the access point is a term including a base station in mobile communication such as a mobile phone and a communication interface for Wi-Fi (registered trademark) communication.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various other application examples and modifications can of course be taken without departing from the gist of the present invention described in the claims.
  • the above-described embodiments are detailed and specific descriptions of the configuration of the apparatus and the system in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Absent. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Moreover, it is also possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment. Further, the control lines and information lines indicate what is considered necessary for the explanation, and not all the control lines and information lines on the product are necessarily shown. Actually, it may be considered that almost all the components are connected to each other.
  • SYMBOLS 1 ... Beacon apparatus, 3 ... Terminal device, 10 ... Position estimation system, 11 ... Beacon ID memory

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Abstract

　位置推定部は、ビーコン信号受信部が測定したビーコン信号の受信信号強度と、ビーコン装置の近傍測定位置においてビーコン信号を受信した場合の受信信号強度の第１測定データに応じた第１閾値と、隣接するビーコン装置の中間測定位置においてビーコン信号を受信した場合の受信信号強度の第２測定データに応じた第２閾値とに基づいて現在位置を推定する。

Description

位置推定システム及び位置推定方法
　本発明は、例えば、ビーコン装置からビーコン信号を受信する端末装置が現在位置を推定するための位置推定システム及び位置推定方法に関する。
　従来、ユーザに経路案内を行ったり、ユーザの現在位置を示したりすることが可能な端末装置がある。この端末装置では、例えば、上空にあるＧＰＳ（Global Positioning System）衛星から送信される電波を受信したり、所定位置に設置された送信アンテナから送信される電波を受信したりして現在位置を推定していた。
　このような現在位置を推定するための技術として、例えば特許文献１に開示されたものが知られている。この特許文献１には、無線通信装置は通信可能エリア内の任意の携帯端末との距離を測定して得た距離情報を情報サーバに送信し、情報サーバは送信された携帯端末にかかわる３以上の距離情報を用いて携帯端末の位置情報を特定する技術が開示されている。
特開２００５－５９６２号公報
　ところで、一般的な端末装置に搭載される受信アンテナは無指向性である。このため、端末装置が受信した電波の送信元の方位や距離を直ちに判別することは困難であり、携帯端末が、携帯端末にかかわる３以上の距離情報を用いて位置情報を特定することができなかった。また、特に屋内やトンネル内等の電波の反射、吸収、回折等が起こりやすい環境では、電波の受信信号強度も変動しやすい。仮に端末装置が内蔵するジャイロセンサを用いて信号強度が強い電波が送信された方位を推定できたとしても、この方位は三角測位に必要とされる精度で推定されたものではないことが多い。このため、端末装置は正確な現在位置を推定できていなかった。
　本発明はこのような状況に鑑みて成されたものであり、端末装置の現在位置を十分な精度で推定することを目的とする。
　本発明は、直線又は曲線で表される所定の方向に沿って所定の間隔で配置され、略同一の電力で識別情報をビーコン信号としてそれぞれ発信する複数のビーコン装置と、ビーコン信号を受信可能な端末装置と、を備える位置推定システムである。
　この端末装置は、ビーコン信号受信部と、記憶部と、位置推定部と、を有する。
　ビーコン信号受信部は、ビーコン信号を受信して、当該ビーコン信号に含まれる識別情報を取得するとともに、当該ビーコン信号の受信信号強度を測定する。
　記憶部は、複数のビーコン装置の各ビーコン装置からのビーコン信号を当該各ビーコン装置から所定の距離だけ離れた近傍測定位置において受信した場合の受信信号強度の第１測定データを記憶する。また、記憶部は、複数のビーコン装置の隣接する各２個のビーコン装置からのビーコン信号を当該各２個のビーコン装置の中間に位置する中間測定位置において受信した場合の受信信号強度の第２測定データを記憶する。
　位置推定部は、ビーコン信号受信部が受信したビーコン信号の受信信号強度と、当該ビーコン信号の受信信号強度と比較される、第１測定データに応じた第１閾値及び第２測定データに応じた第２閾値とに基づいて現在位置を推定する。
　また、本発明は、記憶部を備え、２個のビーコン装置が略同一の電力でそれぞれ発信するビーコン信号に基づいて現在位置を推定する端末装置における位置推定方法である。
　この位置推定方法は、２個のビーコン装置の各ビーコン装置からのビーコン信号を当該各ビーコン装置から所定の距離だけ離れた近傍測定位置において受信した場合の受信信号強度の第１測定データと、２個のビーコン装置からのビーコン信号を当該２個のビーコン装置の中間に位置する中間測定位置において受信した場合の受信信号強度の第２測定データとを、記憶部に予め記憶するステップと、
　ビーコン信号を受信して、当該ビーコン信号に含まれる識別情報を取得するとともに、当該ビーコン信号の受信信号強度を測定するステップと、
　受信されたビーコン信号の受信信号強度と、ビーコン信号の受信信号強度と比較される、第１測定データに応じた第１閾値及び第２測定データに応じた第２閾値とに基づいて現在位置を推定するステップと、を含む。
　本発明によれば、ビーコン信号の受信信号強度の変動にかかわらず、端末装置の現在位置を十分な精度で推定することができる。
本発明の第１の実施の形態例に係る位置推定システムの構成例を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態例に係るビーコン装置の設置例、及び受信信号強度の測定位置の例を示す平面図である。 本発明の第１の実施の形態例に係るビーコン信号の受信信号強度の第１及び第２測定データの一例を示す一覧表である。 本発明の第１の実施の形態例に係る平均化された受信信号強度の測定データの一例を示す一覧表である。 本発明の第１の実施の形態例に係る端末装置が道路上の現在位置を推定する処理の流れの一例を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態例に係る位置推定１－１の処理の一例を示す説明図である。 本発明の第１の実施の形態例に係る位置推定１－２の処理の一例を示す説明図である。 本発明の第１の実施の形態例に係る位置推定１－３の処理の一例を示す説明図である。 本発明の第１の実施の形態例に係る位置推定１－４の処理の一例を示す説明図である。 本発明の第１の実施の形態例に係る位置推定１－４の方法により推定される現在位置と、従来の方法により第１受信信号強度から直接算出される現在位置との比較例を示す一覧表である。 本発明の第１の実施の形態例に係る位置推定１－５の処理の一例を示す説明図である。 本発明の第２の実施の形態例に係るビーコン装置の設置例、及び受信信号強度の測定位置の例を示す平面図である。 本発明の第２の実施の形態例に係る平均化された受信信号強度の測定データの一例を示す一覧表である。 本発明の第２の実施の形態例に係る端末装置が平面上の現在位置を推定する処理の流れの一例を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態例に係る位置推定２－１の処理の一例を示す説明図である。 本発明の第２の実施の形態例に係る位置推定２－２の処理の一例を示す説明図である。 本発明の第２の実施の形態例に係る位置推定２－３の処理の一例を示す説明図である。
［第１の実施の形態例］
　以下、本発明の第１の実施の形態例（道路上における端末装置の位置推定）に係る位置推定システムについて、図１～図１１を参照して説明する。
　この位置推定システムにおける端末装置は、ビーコン装置から受信したビーコン信号より取得するビーコンＩＤ（識別情報の一例）に基づいて端末装置の現在位置を推定するための位置推定方法を実行できる。本明細書及び図面において、実質的に同一の機能又は構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。
＜位置推定システムの構成例＞
　図１は、位置推定システム１０の構成例を示す。
　位置推定システム１０は、ビーコン装置１と、端末装置３とを含んで構成されている。ビーコン装置１は複数設けられており、直線又は曲線で表される所定の方向に沿って所定の間隔で配置され、略同一の電力でビーコンＩＤをビーコン信号としてそれぞれ送信（発信）する。端末装置３は、各ビーコン装置１からビーコン信号を受信可能である。そして、端末装置３は、複数のビーコン装置１のうち２個のビーコン装置１がそれぞれ送信するビーコン信号に基づいて端末装置３の現在位置を推定することができる。
　ここで、ビーコン装置１は、端末装置３が各ビーコン装置１を識別するために割り振られた一意のビーコンＩＤ（図中では、“Ｂｘ”と表記する。）を記憶するビーコンＩＤ記憶部１１を備える。また、ビーコン装置１は、ビーコンＩＤ記憶部１１から読み出したビーコンＩＤをビーコン信号に載せ、このビーコン信号を送信するビーコン信号送信部１２を備える。
　ビーコンＩＤ記憶部１１には、電源供給が遮断されてもデータを消失しない不揮発性メモリが用いられる。ただし、ビーコンＩＤ記憶部１１への電源供給が維持されるのであれば、ビーコンＩＤ記憶部１１に揮発性メモリを用いてもよい。
　ビーコン信号送信部１２は、ビーコン装置１の周囲に周期的にビーコン信号を送信している。ここで、ビーコン信号送信部１２と、端末装置３が備えるビーコン信号受信部３１との間で用いられる通信規格としては、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）やＢＬＥ（Bluetooth Low Energy）等の近距離無線通信規格が適している。例えば、ＢＬＥ規格に対応するビーコン装置１のビーコン信号送信部１２は、ビーコンＩＤを含むアドバタイジングデータをビーコン信号としてブロードキャストによりビーコン装置１の周囲に送信することができる。
　端末装置３は、バス３６によって互いに接続された、ビーコン信号受信部３１、記憶部３２、位置推定部３３、入力部３４、出力部３５を備えている。この端末装置３としては、専用のカーナビゲーション装置の他に、汎用のスマートフォン、タブレット装置等の各種の情報処理装置を用いることができる。
　ビーコン信号受信部３１は、不図示のアンテナを介してビーコン装置１から送信されるビーコン信号を受信して、ビーコン信号に含まれるビーコンＩＤを取得する。そして、ビーコン信号受信部３１は、当該ビーコン信号の受信信号強度（ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indication）値）を測定する。
　記憶部３２は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等として用いられる記憶媒体、メモリカードによって構成されている。この記憶部３２は、端末装置３の各部を制御するためのプログラム、パラメータ等を記憶する。加えて、記憶部３２は、ビーコン信号受信部３１が２個のビーコン装置１の各ビーコン装置１からのビーコン信号を、当該各ビーコン装置１から所定の距離だけ離れた近傍測定位置において受信した場合の受信信号強度の第１測定データを予め記憶する。また、記憶部３２は、２個のビーコン装置１からのビーコン信号を、当該２個のビーコン装置１の中間に位置する中間測定位置において受信した場合の受信信号強度の第２測定データを予め記憶する。ただし、記憶部３２には、２個のビーコン装置１に基づいて測定された第１及び第２測定データだけでなく、３個以上のビーコン装置１に基づいて測定された第１及び第２測定データも記憶されうる。
　位置推定部３３は、ビーコン信号受信部３１が受信したビーコン信号の受信信号強度と、第１測定データに応じた第１閾値及び第２測定データに応じた第２閾値とに基づいて、端末装置３の現在位置を推定する。第１閾値及び第２閾値は、ビーコン信号の受信信号強度と比較されて現在位置の推定に用いられる。位置推定部３３が端末装置３の現在位置を推定する処理の詳細については後述する。なお、位置推定部３３は、例えば、低消費電力で駆動可能な中央演算処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）によって構成される処理部の一機能として設けられている。この処理部は、記憶部３２から読み出したプログラム、パラメータ等に基づいて、端末装置３内の各部の動作を制御することができる。
　入力部３４は、端末装置３に配された不図示のボタン、スイッチの他に、操作面に対する画面タッチによって行われた操作入力に従って生成した操作信号を位置推定部３３（処理部）に出力する。
　出力部３５は、例えば、テキスト、画像等よりなるナビゲーション画面を表示面に表示出力する。なお、端末装置３では、入力部３４及び出力部３５は、操作面と表示面とを重ねたタッチパネルディスプレイとして構成されていてもよい。
＜ビーコン装置の設置例＞
　図２は、ビーコン装置１の設置例、及び受信信号強度の測定位置の例を示す。図２では、トンネル内に設けられた直線状の２車線（車線Ｔ１及びその対向車線Ｔ２）の道路と、車線Ｔ１及びＴ２を分離するための中央線が破線で示されている。
　道路の車線Ｔ１側の壁には、所定の間隔２Ｌ（例えば１０ｍ）で複数のビーコン装置１が設置されている。以下、車線Ｔ１側の壁に設置された複数のビーコン装置１を区別する場合には、図２に示すように、それぞれ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅの符号を付して区別する。これらのビーコン装置１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅは、それぞれ異なるビーコンＩＤ“Ｂａ”，“Ｂｂ”，“Ｂｃ”，“Ｂｄ”，“Ｂｅ”を含むビーコン信号を送信する。
　なお、道路の車線Ｔ２側の壁にも複数のビーコン装置１が設置されているが、以下の説明には用いないので、各ビーコン装置１を区別せず、ビーコンＩＤの記載も省略する。
　端末装置３は、例えば車線Ｔ１の中心線付近を移動する不図示の車両に搭載されている。端末装置３が備えるビーコン信号受信部３１は、受信したビーコン信号に含まれるビーコンＩＤにより、そのビーコン信号の送信元がビーコン装置１ａ～１ｅのいずれであるかを認識できる。そして、ビーコン信号受信部３１は、ビーコン装置１ａ～１ｅから受信したビーコン信号の受信信号強度を測定する。
　端末装置３が備える記憶部３２は、ビーコン装置１ａ～１ｅからのビーコン信号を所定の測定位置において受信した場合の受信信号強度の測定データを予め記憶している。記憶部３２に記憶されている測定データは、近傍測定位置における第１測定データと、中間測定位置における第２測定データとを含む。
　近傍測定位置は、ビーコン装置から所定の距離だけ離れた近傍の測定位置であり、第１測定データは、各ビーコン装置からのビーコン信号を当該各ビーコン装置の近傍測定位置において受信した場合の受信信号強度の測定データである。図２の例では、車両に搭載された端末装置３が車線Ｔ１の中心線上を移動するものと仮定し、車線Ｔ１の中心線上でビーコン装置１ａ～１ｅに最も近い点を、それぞれ近傍測定位置Ｐａ～Ｐｅと表している。例えば、車両に搭載された端末装置３が車線Ｔ１の中心線上を移動する場合、ビーコン装置１ａから送信されるビーコン信号の受信信号強度は、端末装置３が近傍測定位置Ｐａにあるときに最も強くなる。
　また、中間測定位置は、２個のビーコン装置の中間に位置する測定位置であり、第２測定データは、隣接する各２個のビーコン装置からのビーコン信号を当該各２個のビーコン装置の中間測定位置において受信した場合の受信信号強度の測定データである。図２の例では、ビーコン装置１ａ～１ｅのうち隣接する２個のビーコン装置から等距離にある車線Ｔ１の中心線上の点、すなわち、近傍測定位置Ｐａ～Ｐｅのうち隣り合う２箇所の近傍測定位置の中間地点を、それぞれ中間測定位置としている。例えば、近傍測定位置Ｐｂ，Ｐｃの中間地点を、中間測定位置Ｐｂｃと表している。
　上述したように、複数のビーコン装置１は所定の間隔２Ｌで設置されているため、隣り合う２箇所の近傍測定位置（例えばＰｂ，Ｐｃ）のそれぞれから、それらの中間地点である中間測定位置（例えばＰｂｃ）までの距離は一定値Ｌとなる。例えば、車両に搭載された端末装置３が車線Ｔ１の中心線上を移動する場合、ビーコン装置１ａ及びビーコン装置１ｂから送信されるビーコン信号の受信信号強度は、端末装置３が中間測定位置Ｐａｂにあるときに略等しく（差が最も小さく）なる。
＜受信信号強度の第１及び第２測定データの一例＞
　図３は、記憶部３２に記憶されているビーコン信号の受信信号強度の第１及び第２測定データの一例を示す。この例では、受信信号強度は、ＲＳＳＩ値で表されている。
　ここで、ビーコン信号の受信信号強度の第１及び第２測定データは、ビーコンＩＤフィールド、測定位置フィールド、ＲＳＳＩ値フィールドによって構成されるデータ構造としたテーブルに格納される。さらに、測定位置フィールドは、近傍／中間フィールド、符号フィールド、座標フィールドによって構成されている。
　ビーコンＩＤフィールドには、ビーコン装置１ａ～１ｅが送信するビーコン信号にそれぞれ含まれるビーコンＩＤ“Ｂａ”～“Ｂｅ”が順に格納されている。
　測定位置フィールドには、各測定位置がどこにあるかを示す情報が格納されている。測定位置フィールドのうち、近傍／中間フィールドには、各測定位置が近傍測定位置又は中間測定位置のいずれであるかを示す情報（フラグ等）が格納されている。符号フィールドには、図２に示したような、各測定位置を特定するために割り振られた符号が格納されている。座標フィールドには、各測定位置の座標が格納されている。
　ＲＳＳＩ値フィールドには、ビーコン信号受信部３１が測定したビーコン信号の受信信号強度が格納される。
　例えば、このテーブルの１番目のレコードは、ビーコン装置１ａから送信されたビーコンＩＤ“Ｂａ”を含むビーコン信号を、座標（Ｘａ，Ｙａ）に位置する近傍測定位置Ｐａにおいて受信した場合の受信信号強度の第１測定データ（ＲＳＳＩ値）が－６６ｄＢｍであることを示している。
　また、例えば、２番目のレコードは、ビーコン装置１ａから送信されたビーコン信号を、座標（Ｘａｂ，Ｙａｂ）に位置する中間測定位置Ｐａｂにおいて受信した場合の受信信号強度の第２測定データ（ＲＳＳＩ値）が－７６ｄＢｍであることを示している。
　また、例えば、３番目のレコードは、ビーコン装置１ｂから送信されたビーコンＩＤ“Ｂｂ”を含むビーコン信号を、中間測定位置Ｐａｂにおいて受信した場合の受信信号強度の第２測定データ（ＲＳＳＩ値）が－７４ｄＢｍであることを示している。
　このように、ビーコン装置（例えば１ａ）の近傍に位置する近傍測定位置（例えばＰａ）においては、当該ビーコン装置からのビーコン信号の受信信号強度が測定され、近傍測定位置Ｐａ～Ｐｅのそれぞれに対して１個の第１測定データが得られる。一方、隣接する２個のビーコン装置（例えば１ａ，１ｂ）の中間に位置する中間測定位置（例えばＰａｂ）においては、当該２個のビーコン装置からのビーコン信号の受信信号強度がそれぞれ測定され、中間測定位置Ｐａｂ～Ｐｄｅのそれぞれに対して２個の第２測定データが得られる。
　なお、各測定位置の座標は、緯度及び経度を含む絶対位置で表してもよいし、例えば、図２に示す道路の一端を原点とし、この原点からの直線距離及び方位角を含む相対位置で表してもよい。また、各測定位置の座標は、絶対位置又は相対位置で表される２次元座標に高度を加えた３次元座標としてもよい。
＜平均化された受信信号強度の測定データの一例＞
　図３の例では、記憶部３２は、第１測定データとして、近傍測定位置Ｐａ～Ｐｅのそれぞれにおいて測定された受信信号強度の測定データを記憶し、第２測定データとして、中間測定位置Ｐａｂ～Ｐｄｅのそれぞれにおいて測定された受信信号強度の測定データを記憶している。記憶部３２は、第１及び第２測定データとして、このような個々の受信信号強度の測定データではなく、それらを平均化したデータを記憶していてもよい。図４は、平均化された受信信号強度の測定データの一例を示す。
　このテーブルでは、測定位置フィールド及びビーコンＩＤフィールドの内容は、近傍測定位置、中間測定位置毎にまとめられ、近傍測定位置Ｐａ～Ｐｅ、中間測定位置Ｐａｂ～Ｐｄｅの順に並べられている。
　また、このテーブルには、ＲＳＳＩ値フィールドに代えて、平均ＲＳＳＩ値フィールドが設けられている。平均ＲＳＳＩ値フィールドには、図３で示された近傍測定位置Ｐａ～Ｐｅにおける５個の第１測定データの平均値“－６５ｄＢｍ”と、中間測定位置Ｐａｂ～Ｐｄｅにおける８個の第２測定データの平均値“－７５ｄＢｍ”とが格納される。後述する現在位置の推定処理では、第１測定データの平均値“－６５ｄＢｍ”及び第２測定データの平均値“－７５ｄＢｍ”がそれぞれ“第１閾値Ｒｔｈ１”及び“第２閾値Ｒｔｈ２”（適宜“Ｒｔｈ１”及び“Ｒｔｈ２”と略記する）として用いられる。
　なお、図３に示した各測定位置で測定された個々の受信信号強度（ＲＳＳＩ値）をそのままＲｔｈ１，Ｒｔｈ２として用いることもできる。例えば、ビーコンＩＤ“Ｂａ”に対して、“－６６ｄＢｍ”をＲｔｈ１とし、“－７６ｄＢｍ”をＲｔｈ２として、現在位置の推定処理に用いてもよい。ただし、この場合には、ビーコン装置１の設置台数に応じて記憶部３２に予め記憶しておく測定データのデータ量が増えることとなる。
＜道路上の現在位置を推定する処理＞
　図５は、端末装置３が道路上の現在位置を推定する処理の流れの一例を示す。
　始めに、ビーコン信号受信部３１は、各ビーコン装置１からビーコン信号を受信して、そのビーコン信号に含まれるビーコンＩＤを取得するとともに、受信信号強度（ＲＳＳＩ値）を測定する（Ｓ１）。受信信号強度の測定は、例えば、１秒に１回ずつ行われる。
　次に、位置推定部３３は、複数のビーコン装置１のうち、ビーコン信号受信部３１が受信したビーコン信号の受信信号強度（ＲＳＳＩ値）が最大の第１ビーコン装置と、当該最大の受信信号強度である“Ｒ１（第１受信信号強度の一例）”とを特定する。また、位置推定部３３は、複数のビーコン装置１のうち、ビーコン信号受信部３１が受信したビーコン信号の受信信号強度（ＲＳＳＩ値）が２番目に大きい第２ビーコン装置と、当該２番目に大きい受信信号強度である“Ｒ２（第２受信信号強度の一例、Ｒ１≧Ｒ２）”とを特定する（Ｓ２）。
　上述したように、各ビーコン装置１の送信電力（Tx Power）は略同一であるため、第１ビーコン装置は、通常、複数のビーコン装置１のうち現在位置に最も近いビーコン装置１である。また、第２ビーコン装置は、通常、第１ビーコン装置に隣接する２個のビーコン装置１のいずれかとなる。そこで、位置推定部３３は、Ｒ１、Ｒ２、Ｒｔｈ１及びＲｔｈ２に基づいて、第１ビーコン装置の近傍測定位置と第２ビーコン装置の近傍測定位置との間で現在位置を推定する。
　なお、Ｒ１が小さすぎる場合、例えば、第１ビーコン装置から現在位置までの推定距離が、隣接するビーコン装置間の距離２Ｌよりもはるかに大きくなる場合、位置推定部３３は、正しく道路上に現在位置を推定することができない。また、同様に、Ｒ２が小さすぎる場合、例えば、第２ビーコン装置から現在位置までの推定距離が、隣接するビーコン装置間の距離２Ｌよりもはるかに大きくなる場合、位置推定部３３は、正しく道路上に現在位置を推定することができない。そこで、位置推定部３３は、小さすぎるＲＳＳＩ値を位置推定に使用しないようにする。例えば、第２閾値Ｒｔｈ２“－７５ｄＢｍ”より十分に小さい“－９５ｄＢｍ”が、小さすぎるＲＳＳＩ値を位置推定の対象から取り除くための“第３閾値Ｒｔｈ３”（適宜“Ｒｔｈ３”と略記する）として用いられる。ここで、Ｒｔｈ１＞Ｒｔｈ２＞Ｒｔｈ３である。
　ステップＳ２の処理の後、位置推定部３３は、Ｒｔｈ３とＲ１とを比較する（Ｓ３）。位置推定部３３は、Ｒｔｈ３＞Ｒ１、すなわち、Ｒｔｈ３＞Ｒ１≧Ｒ２であれば、ビーコン信号受信部３１が第１及び第２ビーコン装置のいずれからも十分な強度のビーコン信号を受信できていないので、端末装置３の現在位置を推定不能であると判断する。この場合、位置推定部３３は、位置推定部３３が最後に推定した現在位置をそのまま使用して処理を終了する（Ｓ４）。
　ステップＳ４の処理は、例えば、高速で移動する車両のビーコン信号受信部３１がビーコン信号を受信できない時間が続いても、カーナビゲーション画面に車両アイコンを表示し続けるために行われる。この処理により、車両アイコンは、カーナビゲーション画面の地図上に止まって表示される。しかし、次回以降の処理で位置推定ができれば、推定された位置に車両アイコンが移動して表示される。このため、今回の処理で位置推定部３３が、端末装置３の現在位置を推定不能であると判断しても、車両アイコンが連続して表示されるため、カーナビゲーション画面を見るユーザが違和感を覚えることがない。
　図５の処理の説明に戻る。
　ステップＳ３において、Ｒ１≧Ｒｔｈ３であれば、位置推定部３３は、Ｒ１とＲｔｈ１とを比較する（Ｓ５）。Ｒ１≧Ｒｔｈ１であれば、位置推定部３３は、後述する位置推定１－１（図６を参照）の処理を行い、ＲＳＳＩ値がＲ１であるビーコン装置１（第１ビーコン装置）の近傍測定位置を、端末装置３の現在位置と推定して処理を終了する（Ｓ６）。
　ステップＳ５において、Ｒｔｈ１＞Ｒ１、すなわち、Ｒｔｈ１＞Ｒ１≧Ｒｔｈ３であれば、位置推定部３３は、Ｒｔｈ３とＲ２とを比較する（Ｓ７）。Ｒｔｈ３＞Ｒ２、すなわち、Ｒｔｈ１＞Ｒ１≧Ｒｔｈ３＞Ｒ２であれば、ビーコン信号受信部３１が第２ビーコン装置から十分な強度のビーコン信号を受信できていないが、第１ビーコン装置から十分な強度のビーコン信号を受信できていると考えられる。このため、位置推定部３３は、後述する位置推定１－２（図７を参照）の処理を行い、ＲＳＳＩ値がＲ１であるビーコン装置１（第１ビーコン装置）の近傍測定位置を、端末装置３の現在位置と推定して処理を終了する（Ｓ８）。
　ステップＳ７において、Ｒ２≧Ｒｔｈ３、すなわち、Ｒｔｈ１＞Ｒ１≧Ｒ２≧Ｒｔｈ３であれば、位置推定部３３は、Ｒｔｈ２とＲ１とを比較する（Ｓ９）。Ｒｔｈ２＞Ｒ１、すなわち、Ｒｔｈ２＞Ｒ１≧Ｒ２≧Ｒｔｈ３であれば、Ｒ１，Ｒ２はあまり大きくなく、位置推定部３３は、精度の高い位置推定を行うことができない。このため、位置推定部３３は、後述する位置推定１－３（図８を参照）の処理を行い、ＲＳＳＩ値がＲ１，Ｒ２である第１及び第２ビーコン装置の中間に位置する中間測定位置を、端末装置３の現在位置と推定して処理を終了する（Ｓ１０）。
　ステップＳ９において、Ｒ１≧Ｒｔｈ２、すなわち、Ｒｔｈ１＞Ｒ１≧Ｒｔｈ２であれば、位置推定部３３は、Ｒｔｈ２とＲ２とを比較する（Ｓ１１）。Ｒｔｈ２＞Ｒ２、すなわち、Ｒｔｈ１＞Ｒ１≧Ｒｔｈ２＞Ｒ２≧Ｒｔｈ３であれば、Ｒ２はあまり大きくなく、位置推定部３３は、Ｒ２を用いた精度の高い位置推定を行うことができない。このため、位置推定部３３は、後述する位置推定１－４（図９を参照）の処理を行い、Ｒ１，Ｒｔｈ１，Ｒｔｈ２を用いて、端末装置３の現在位置を推定して処理を終了する（Ｓ１２）。このとき、位置推定部３３は、Ｒｔｈ１とＲ１との差に基づいて、端末装置３の現在位置を推定する。
　ステップＳ１１において、Ｒ２≧Ｒｔｈ２、すなわち、Ｒｔｈ１＞Ｒ１≧Ｒ２≧Ｒｔｈ２であれば、位置推定部３３は、後述する位置推定１－５（図１１を参照）の処理を行い、Ｒ１，Ｒ２，Ｒｔｈ１，Ｒｔｈ２を用いて、端末装置３の現在位置を推定して処理を終了する（Ｓ１３）。このとき、位置推定部３３は、Ｒｔｈ１とＲ１との差に基づいて現在位置と推定される第１推定位置と、Ｒｔｈ１とＲ２との差に基づいて現在位置と推定される第２推定位置との中間地点を現在位置と推定する。
＜位置推定１－１～１－５の処理の説明＞
　次に、図５に示した位置推定１－１～１－５の処理について、図６～図１１を参照して詳細な説明を行う。
　図６～図９，図１１の各図の上部には、図２に示した道路の車線Ｔ１を破線で表される車両９が移動する様子が示され、下部には、端末装置３の出力部３５に車両９（端末装置３）の現在位置がカーナビゲーション画面によって表示される様子が示されている。これらの図においては、便宜的に、カーナビゲーション画面に各ビーコン装置の設置位置が符号と共に表示されているが、実際のカーナビゲーション画面にこれらの設置位置や符号は表示されない。
＜位置推定１－１の処理＞
　図６は、位置推定１－１の処理の一例を示す。
　この例において、ビーコン信号受信部３１がビーコン装置１ａ～１ｅから受信するビーコン信号に基づいて測定したＲＳＳＩ値を以下に列挙する。なお、以下の説明では、Ｒ１に該当するＲＳＳＩ値に対して（Ｒ１）と併記し、Ｒ２に該当するＲＳＳＩ値に対して（Ｒ２）と併記する。また、ビーコン信号受信部３１がビーコン信号を受信できなかった（ビーコンＩＤを取得できなかった）ビーコン装置１に対して「受信不能」と記載する。
・ビーコン装置１ａ：－７９ｄＢｍ
・ビーコン装置１ｂ：－６４ｄＢｍ（Ｒ１）
・ビーコン装置１ｃ：－７８ｄＢｍ（Ｒ２）
・ビーコン装置１ｄ：－８２ｄＢｍ
・ビーコン装置１ｅ：受信不能
　この例では、車両９がビーコン装置１ｂ付近のややビーコン装置１ｃ寄りにあるため、端末装置３がビーコン装置１ｂから受信するビーコン信号のＲＳＳＩ値が最も大きく、ビーコン装置１ｃから受信するビーコン信号のＲＳＳＩ値が２番目に大きい。そこで、ビーコン信号受信部３１がビーコン装置１ｂから受信するビーコン信号のＲＳＳＩ値を“Ｒ１”とし、ビーコン装置１ｃから受信するビーコン信号のＲＳＳＩ値を“Ｒ２”とする。
　このとき、Ｒ１（－６４ｄＢｍ）≧Ｒｔｈ１（－６５ｄＢｍ）の関係を満たす。これより、端末装置３の現在位置は、ＲＳＳＩ値がＲ１（≧Ｒｔｈ１）であるビーコン装置１ｂに十分に近いと考えられるため、位置推定部３３は、ビーコン装置１ｂの近傍測定位置Ｐｂを端末装置３の現在位置と推定する。この推定された現在位置は、図６の上部に示す道路上に×印４０によって表される。そして、カーナビゲーション画面には、近傍測定位置Ｐｂに対応付けられる位置に車両アイコンが表示される。
＜位置推定１－２の処理＞
　図７は、位置推定１－２の処理の一例を示す。
　ビーコン装置１が設置された車線Ｔ１側の壁に柱等の突起物があったり、設置位置が凹んでいたりすると、端末装置３のビーコン信号の受信状態が悪くなる場合がある。ここでは、何らかの影響により、端末装置３のビーコン信号の受信状態が、図６に示した受信状態よりも悪い場合に、位置推定部３３が現在位置を推定する方法を説明する。図７の上部には、車両９に影付きの領域４１が重ねて表示されることにより、端末装置３のビーコン信号の受信状態が悪いことが表現されている。そして、ビーコン信号受信部３１がビーコン装置１ａ～１ｅから受信するビーコン信号に基づいて測定したＲＳＳＩ値を以下に列挙する。
・ビーコン装置１ａ：－９９ｄＢｍ
・ビーコン装置１ｂ：－８４ｄＢｍ（Ｒ１）
・ビーコン装置１ｃ：－９８ｄＢｍ（Ｒ２）
・ビーコン装置１ｄ：受信不能
・ビーコン装置１ｅ：受信不能
　この例では、車両９がビーコン装置１ｂ付近のややビーコン装置１ｃ寄りにあるため、端末装置３がビーコン装置１ｂから受信するビーコン信号のＲＳＳＩ値が最も大きく、ビーコン装置１ｃから受信するビーコン信号のＲＳＳＩ値が２番目に大きい。そこで、ビーコン信号受信部３１がビーコン装置１ｂから受信するビーコン信号のＲＳＳＩ値を“Ｒ１”とし、ビーコン装置１ｃから受信するビーコン信号のＲＳＳＩ値を“Ｒ２”とする。
　このとき、Ｒｔｈ１（－６５ｄＢｍ）＞Ｒ１（－８４ｄＢｍ）≧Ｒｔｈ３（－９５ｄＢｍ）＞Ｒ２（－９８ｄＢｍ）の関係を満たす。これより、端末装置３の現在位置は、ＲＳＳＩ値がＲ１であるビーコン装置１ｂに最も近いと考えられるが、Ｒ２（＜Ｒｔｈ３）は位置推定に使用できず、２番目に近いビーコン装置を決定できない。このため、位置推定部３３は、端末装置３の現在位置がビーコン装置１ｂからビーコン装置１ａ寄りにあるのか、ビーコン装置１ｃ寄りにあるのか決定することができない。そこで、位置推定部３３は、ビーコン装置１ｂの近傍測定位置Ｐｂを端末装置３の現在位置と推定する。この推定された現在位置、及び車両アイコンの表示位置は、図６に示した位置と同じである。
＜位置推定１－３の処理＞
　図８は、位置推定１－３の処理の一例を示す。
　この例において、ビーコン信号受信部３１がビーコン装置１ａ～１ｅから受信するビーコン信号に基づいて測定したＲＳＳＩ値を以下に列挙する。
・ビーコン装置１ａ：－８１ｄＢｍ
・ビーコン装置１ｂ：－７６ｄＢｍ（Ｒ１）
・ビーコン装置１ｃ：－７７ｄＢｍ（Ｒ２）
・ビーコン装置１ｄ：－８１ｄＢｍ
・ビーコン装置１ｅ：受信不能
　この例では、車両９がビーコン装置１ｂ，１ｃの中間付近のややビーコン装置１ｂ寄りにあるため、端末装置３がビーコン装置１ｂから受信するビーコン信号のＲＳＳＩ値が最も大きく、ビーコン装置１ｃから受信するビーコン信号のＲＳＳＩ値が２番目に大きい。そこで、ビーコン信号受信部３１がビーコン装置１ｂから受信するビーコン信号のＲＳＳＩ値を“Ｒ１”とし、ビーコン装置１ｃから受信するビーコン信号のＲＳＳＩ値を“Ｒ２”とする。
　このとき、Ｒｔｈ２（－７５ｄＢｍ）＞Ｒ１（－７６ｄＢｍ）≧Ｒ２（－７７ｄＢｍ）≧Ｒｔｈ３（－９５ｄＢｍ）の関係を満たす。これより、端末装置３の現在位置は、ＲＳＳＩ値がＲ１であるビーコン装置１ｂとＲＳＳＩ値がＲ２であるビーコン装置１ｃとの間にあると考えられるが、Ｒ１，Ｒ２（＜Ｒｔｈ２）はあまり大きくなく、精度の高い位置推定はできない。このため、位置推定部３３は、ビーコン装置１ｂ，１ｃの中間に位置する中間測定位置Ｐｂｃを端末装置３の現在位置と推定する。この推定された現在位置は、図８の上部に示す道路上に×印４２によって表される。そして、カーナビゲーション画面には、中間測定位置Ｐｂｃに対応付けられる位置に車両アイコンが表示される。
＜位置推定１－４の処理＞
　図９は、位置推定１－４の処理の一例を示す。
　この例において、ビーコン信号受信部３１がビーコン装置１ａ～１ｅから受信するビーコン信号に基づいて測定したＲＳＳＩ値を以下に列挙する。
・ビーコン装置１ａ：－８０ｄＢｍ
・ビーコン装置１ｂ：－７１ｄＢｍ（Ｒ１）
・ビーコン装置１ｃ：－７７ｄＢｍ（Ｒ２）
・ビーコン装置１ｄ：－８１ｄＢｍ
・ビーコン装置１ｅ：受信不能
　この例では、車両９がビーコン装置１ｂからビーコン装置１ｃ寄りにあるため、端末装置３がビーコン装置１ｂから受信するビーコン信号のＲＳＳＩ値が最も大きく、ビーコン装置１ｃから受信するビーコン信号のＲＳＳＩ値が２番目に大きい。そこで、ビーコン信号受信部３１がビーコン装置１ｂから受信するビーコン信号のＲＳＳＩ値を“Ｒ１”とし、ビーコン装置１ｃから受信するビーコン信号のＲＳＳＩ値を“Ｒ２”とする。
　このとき、Ｒｔｈ１（－６５ｄＢｍ）＞Ｒ１（－７１ｄＢｍ）≧Ｒｔｈ２（－７５ｄＢｍ）＞Ｒ２（－７７ｄＢｍ）≧Ｒｔｈ３（－９５ｄＢｍ）の関係を満たす。これより、端末装置３の現在位置は、ＲＳＳＩ値がＲ１であるビーコン装置１ｂとＲＳＳＩ値がＲ２であるビーコン装置１ｃとの間にあると考えられるが、Ｒ２（＜Ｒｔｈ２）はあまり大きくなく、精度の高い位置推定ができない。このため、位置推定部３３は、Ｒ１（≧Ｒｔｈ２）のみを用いて端末装置３の現在位置を推定する。
　ここで、位置推定部３３は、端末装置３がビーコン装置１ｂから受信するビーコン信号のＲＳＳＩ値がＲ１となるような、近傍測定位置Ｐｂと中間測定位置Ｐｂｃとの間の地点を端末装置３の現在位置と推定する。このとき、位置推定部３３は、近傍測定位置Ｐｂからこの地点までの距離を、Ｒ１とＲｔｈ１，Ｒｔｈ２とを用いて、以下のような線形補完によって求める。
　（Ｒｔｈ１－Ｒ１）Ｌ／（Ｒｔｈ１－Ｒｔｈ２）
＝（（－６５）－（－７１））Ｌ／（（－６５）－（－７５））
＝０．６Ｌ
　このようにして、位置推定部３３は、近傍測定位置Ｐｂから中間測定位置Ｐｂｃの方向に距離０．６Ｌだけ離れた地点を端末装置３の現在位置と推定する。この推定された現在位置は、図９の上部に示す道路上に×印４３によって表される。そして、カーナビゲーション画面には、×印４３の地点に対応付けられる位置に車両アイコンが表示される。
＜線形補完による位置推定の有効性＞
　ここで、位置推定１－４の処理で行った線形補完の有効性について説明する。
　図１０は、位置推定１－４の方法により推定される現在位置と、従来の方法によりＲ１から直接算出される現在位置との比較例を示す。この比較例では、Ｒ１を“－６５ｄＢｍ”から“－１ｄＢｍ”ずつ“－７５ｄＢｍ”まで変えた場合における、各方法によって求まる近傍測定位置Ｐｂから現在位置までの距離Ｌ１が示されている。
　位置推定１－４の方法では、線形補完を用いているため、距離Ｌ１の推定値（Ａ）は、Ｒ１の変化に伴って０から０．１ＬずつＬまで変化する。
　Ｒ１から距離Ｌ１を直接算出する方法では、一例として、ビーコン装置１ｂから近傍測定位置Ｐｂ（Ｌ１＝０）までの距離をＬ／３（例えば１．６７ｍ）としている。この場合、ビーコン装置１ｂから中間測定位置Ｐｂｃ（Ｌ１＝Ｌ）までの距離は、（√１０）Ｌ／３となる。そして、近傍測定位置Ｐｂ（Ｌ１＝０）でＲ１＝－６５ｄＢｍとし、中間測定位置Ｐｂｃ（Ｌ１＝Ｌ）でＲ１＝－７５ｄＢｍとして、ｍＷ単位で表される受信信号強度が距離Ｌ１の２乗に反比例するように距離Ｌ１の値（Ｂ）を算出している。
　ここで、Ｒ１の変化に伴って算出される、距離Ｌ１の推定値（Ａ）と距離Ｌ１の値（Ｂ）はわずかに異なる。しかし、これらの差（Ｃ）＝（Ａ）－（Ｂ）は、この範囲において０．１Ｌ未満であり、Ｒ１の±１ｄＢｍの変動による差よりも小さい。また、線形補完による位置推定１－４の方法は、Ｒ１から距離Ｌ１を直接算出する方法よりも計算量が少なく、位置推定部３３が要する処理時間を短縮することができる。このため、位置推定１－４の処理は、簡易でありながら十分な精度で現在位置を推定することができる実用的な処理であると言える。
＜位置推定１－５の処理＞
　図１１は、位置推定１－５の処理の一例を示す。
　この例において、ビーコン信号受信部３１がビーコン装置１ａ～１ｅから受信するビーコン信号に基づいて測定したＲＳＳＩ値を以下に列挙する。
・ビーコン装置１ａ：－８０ｄＢｍ
・ビーコン装置１ｂ：－７３ｄＢｍ（Ｒ１）
・ビーコン装置１ｃ：－７４ｄＢｍ（Ｒ２）
・ビーコン装置１ｄ：－８０ｄＢｍ
・ビーコン装置１ｅ：受信不能
　この例では、車両９がビーコン装置１ｂ，１ｃの中間地点よりわずかにビーコン装置１ｃ寄りにあるものの、端末装置３がビーコン装置１ｂから受信するビーコン信号のＲＳＳＩ値が最も大きく、ビーコン装置１ｃから受信するビーコン信号のＲＳＳＩ値が２番目に大きい。そこで、ビーコン信号受信部３１がビーコン装置１ｂから受信するビーコン信号のＲＳＳＩ値を“Ｒ１”とし、ビーコン装置１ｃから受信するビーコン信号のＲＳＳＩ値を“Ｒ２”とする。
　このとき、Ｒｔｈ１（－６５ｄＢｍ）＞Ｒ１（－７３ｄＢｍ）≧Ｒ２（－７４ｄＢｍ）≧Ｒｔｈ２（－７５ｄＢｍ）の関係を満たす。これより、端末装置３の現在位置は、ＲＳＳＩ値がＲ１であるビーコン装置１ｂとＲＳＳＩ値がＲ２であるビーコン装置１ｃとの間にあると考えられる。そして、Ｒ１，Ｒ２（≧Ｒｔｈ２）は十分に大きく、精度の高い位置推定が可能であるため、位置推定部３３は、Ｒ１，Ｒ２の両方を用いて端末装置３の現在位置を推定する。
　ここで、位置推定部３３は、以下の（１）～（３）の順に処理を行う。
（１）まず、位置推定部３３は、位置推定１－４と同様の線形補完により、Ｒ１とＲｔｈ１，Ｒｔｈ２とに基づいて現在位置と推定される第１推定位置を算出する。すなわち、位置推定部３３は、端末装置３がビーコン装置１ｂから受信するビーコン信号のＲＳＳＩ値がＲ１となるような、近傍測定位置Ｐｂと中間測定位置Ｐｂｃとの間の地点を第１推定位置として算出する。このとき、位置推定部３３は、近傍測定位置Ｐｂから第１推定位置までの距離を以下のように求める。
　（Ｒｔｈ１－Ｒ１）Ｌ／（Ｒｔｈ１－Ｒｔｈ２）
＝（（－６５）－（－７３））Ｌ／（（－６５）－（－７５））
＝０．８Ｌ
　これより、第１推定位置は、近傍測定位置Ｐｂから中間測定位置Ｐｂｃの方向に距離０．８Ｌだけ離れた地点となる。
（２）次に、位置推定部３３は、位置推定１－４と同様の線形補完により、Ｒ２とＲｔｈ１，Ｒｔｈ２とに基づいて現在位置と推定される第２推定位置を算出する。すなわち、位置推定部３３は、端末装置３がビーコン装置１ｃから受信するビーコン信号のＲＳＳＩ値がＲ２となるような、近傍測定位置Ｐｃと中間測定位置Ｐｂｃとの間の地点を第２推定位置として算出する。このとき、位置推定部３３は、近傍測定位置Ｐｃから第２推定位置までの距離を以下のように求める。
　（Ｒｔｈ１－Ｒ２）Ｌ／（Ｒｔｈ１－Ｒｔｈ２）
＝（（－６５）－（－７４））Ｌ／（（－６５）－（－７５））
＝０．９Ｌ
　これより、第２推定位置は、近傍測定位置Ｐｃから中間測定位置Ｐｂｃの方向に距離０．９Ｌだけ離れた地点となる。
（３）最後に、位置推定部３３は、第１推定位置及び第２推定位置の中間地点を現在位置と推定する。このとき、位置推定部３３は、近傍測定位置Ｐｂからこの中間地点までの距離を以下のように求める。
　（０．８Ｌ＋（２Ｌ－０．９Ｌ））／２＝０．９５Ｌ
　これより、位置推定部３３は、近傍測定位置Ｐｂから近傍測定位置Ｐｃの方向に距離０．９５Ｌだけ離れた地点を端末装置３の現在位置と推定する。
　この推定された現在位置は、図１１の上部に示す道路上に×印４４によって表される。そして、カーナビゲーション画面には、×印４４の地点に対応付けられる位置に車両アイコンが表示される。また、上述した位置推定１－４の処理と同様に、位置推定１－５の処理は、簡易でありながら十分な精度で現在位置を推定することができる実用的な処理である。
　以上説明した第１の実施の形態例に係る位置推定部３３は、ビーコン信号の受信信号強度に変動があったとしても、各ビーコン装置からのビーコン信号の受信信号強度（ＲＳＳＩ値）、第１閾値Ｒｔｈ１及び第２閾値Ｒｔｈ２に基づいて、簡易な処理で端末装置３の現在位置を推定することができる。
　また、位置推定１－４及び１－５における線形補完を用いた推定結果は、図１０に示したように、従来の方法によりＲ１から直接算出された推定結果と比べても大きな差はない。このため、位置推定部３３は、簡易な処理で、端末装置３の現在位置を十分な精度で推定することが可能である。また、位置推定部３３は、位置推定に伴う処理遅延、処理負荷を低減し、処理時間を短縮することができる。
　また、位置推定部３３は、ビーコン信号受信部３１が複数のビーコン信号のうち、いくつかのビーコン信号を受信しづらい環境にあっても、少なくとも２個のビーコン信号の受信信号強度に基づいて特定したＲ１，Ｒ２を用いて、現在位置の推定を行うことができる。このため、位置推定部３３は、連続して端末装置３の現在位置を推定しやすい。
　なお、第１の実施の形態例においては、複数のビーコン装置１が直線状の道路に所定の間隔で配置されているが、この道路は曲線状であってもよい。
　また、各ビーコン装置１は、ガードレール等の道路構造物に設置されていたり、地面に埋設されていたりしてもよい。
［第２の実施の形態例］
　次に、本発明の第２の実施の形態例（平面上における端末装置の位置推定）に係る位置推定システムについて、図１２～図１７を参照して説明する。この位置推定システムには、上述した第１の実施の形態例に係る位置推定システム１０が用いられる。
＜ビーコン装置の設置例＞
　図１２は、ビーコン装置１の設置例、及び受信信号強度の測定位置の例を示す。
　図１２に示す破線で囲われた複数のビーコン装置１は、例えば屋内において、互いに直交するＸ軸方向（第１方向の一例）及びＹ軸方向（第２方向の一例）のそれぞれに所定の間隔２Ｌ（例えば１０ｍ）で格子状に配置されている。各ビーコン装置１は、例えば、天井に設置され、あるいは床面（地面）に埋設されている。以下、屋内の天井又は床面に設置された複数のビーコン装置１を区別する場合には、図１２に示すように、それぞれ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ，１ｉの符号を付して区別する。これらのビーコン装置１ａ～１ｉは、それぞれ異なるビーコンＩＤ“Ｂａ”～“Ｂｉ”を含むビーコン信号を送信する。
　図１２の例では、天井（又は床面）に設置されたビーコン装置１ａ～１ｉの直下（又は直上）の点を、それぞれ近傍測定位置Ｐａ～Ｐｉと表している。例えば、端末装置３を携帯するユーザがこの屋内を移動する場合、ビーコン装置１ｅから送信されるビーコン信号の受信信号強度は、端末装置３を携帯するユーザが近傍測定位置Ｐｅにいるときに最も強くなる。
　また、ビーコン装置１ａ～１ｉのうち隣接する２個のビーコン装置の中間地点の直下（又は直上）の点、すなわち、近傍測定位置Ｐａ～Ｐｉのうち隣り合う２箇所の近傍測定位置の中間地点を、それぞれ中間測定位置としている。例えば、近傍測定位置Ｐｂ，Ｐｅの中間地点を、中間測定位置Ｐｂｅと表している。
　上述したように、複数のビーコン装置１は所定の間隔２Ｌで設置されているため、隣り合う２箇所の近傍測定位置（例えばＰｂ，Ｐｃ）のそれぞれから、それらの中間地点である中間測定位置（例えばＰｂｃ）までの距離は一定値Ｌとなる。例えば、端末装置３を携帯するユーザがこの屋内を移動する場合、ビーコン装置１ｂ及びビーコン装置１ｅから送信されるビーコン信号の受信信号強度は、端末装置３が中間測定位置Ｐｂｅにあるときに略等しく（差が最も小さく）なる。
＜平均化された受信信号強度の測定データの一例＞
　図１３は、平均化された受信信号強度の測定データの一例を示す。
　図４と同様に、平均化された受信信号強度の測定データは、測定位置フィールド、ビーコンＩＤフィールド、平均ＲＳＳＩ値フィールドによって構成されるデータ構造としたテーブルに格納される。さらに、測定位置フィールドは、近傍／中間フィールド、符号フィールド、座標フィールドによって構成されている。
　このテーブルでは、測定位置フィールド及びビーコンＩＤフィールドの内容は、近傍測定位置、中間測定位置毎にまとめられ、近傍測定位置Ｐａ～Ｐｉ、中間測定位置Ｐａｂ～Ｐｈｉの順に並べられている。
　平均ＲＳＳＩ値フィールドには、一例として、近傍測定位置Ｐａ～Ｐｉにおける９個の第１測定データの平均値“－６５ｄＢｍ”と、中間測定位置Ｐａｂ～Ｐｈｉにおける２４個の第２測定データの平均値“－７５ｄＢｍ”とが格納される。後述する現在位置の推定処理では、第１測定データの平均値“－６５ｄＢｍ”及び第２測定データの平均値“－７５ｄＢｍ”がそれぞれ“第１閾値Ｒｔｈ１”及び“第２閾値Ｒｔｈ２”（適宜“Ｒｔｈ１”及び“Ｒｔｈ２”と略記する）として用いられる。
＜平面上の現在位置を推定する処理＞
　図１４は、端末装置３が平面上の現在位置を推定する処理の流れの一例を示す。
　始めに、ビーコン信号受信部３１は、各ビーコン装置１からビーコン信号を受信して、そのビーコン信号に含まれるビーコンＩＤを取得するとともに、受信信号強度（ＲＳＳＩ値）を測定する（Ｓ２１）。
　次に、位置推定部３３は、複数のビーコン装置１のうち、ビーコン信号受信部３１が受信したビーコン信号の受信信号強度（ＲＳＳＩ値）が最大の第１ビーコン装置と、当該最大の受信信号強度である“Ｒ１（第１受信信号強度の一例）”とを特定する（Ｓ２２）。
　上述した第１の実施の形態例と同様に、位置推定部３３は、小さすぎるＲＳＳＩ値を位置推定に使用しないようにする。例えば、第２閾値Ｒｔｈ２“－７５ｄＢｍ”より十分に小さい“－９５ｄＢｍ”が、小さすぎるＲＳＳＩ値を位置推定の対象から取り除くための“第３閾値Ｒｔｈ３”（適宜“Ｒｔｈ３”と略記する）として用いられる。ここで、Ｒｔｈ１＞Ｒｔｈ２＞Ｒｔｈ３である。
　次に、位置推定部３３は、Ｒｔｈ３とＲ１とを比較する（Ｓ２３）。位置推定部３３は、Ｒｔｈ３＞Ｒ１であれば、ビーコン信号受信部３１が第１ビーコン装置から十分な強度のビーコン信号を受信できていないので、端末装置３の現在位置を推定不能であると判断する。この場合、位置推定部３３は、位置推定部３３が最後に推定した現在位置をそのまま使用して処理を終了する（Ｓ２４）。
　ステップＳ２３において、Ｒ１≧Ｒｔｈ３であれば、位置推定部３３は、Ｒ１とＲｔｈ１とを比較する（Ｓ２５）。Ｒ１≧Ｒｔｈ１であれば、位置推定部３３は、後述する位置推定２－１（図１５を参照）の処理を行い、ＲＳＳＩ値がＲ１であるビーコン装置１（第１ビーコン装置）の近傍測定位置を、端末装置３の現在位置と推定して処理を終了する（Ｓ２６）。
　ステップＳ２５において、Ｒｔｈ１＞Ｒ１、すなわち、Ｒｔｈ１＞Ｒ１≧Ｒｔｈ３であれば、位置推定部３３は、複数のビーコン装置１のうち、ビーコン信号受信部３１が受信したビーコン信号の受信信号強度（ＲＳＳＩ値）が、第１ビーコン装置からＸ軸方向で２番目に大きい第２ビーコン装置と、当該Ｘ軸方向で２番目に大きい受信信号強度である“Ｒ２ｘ（第２受信信号強度の一例、Ｒ１≧Ｒ２ｘ）”とを特定する（Ｓ２７）。
　次に、位置推定部３３は、Ｒ１、Ｒ２ｘ、Ｒｔｈ１及びＲｔｈ２に基づいて、後述する位置推定２－２（図１６を参照）の処理を行い、第１ビーコン装置の近傍測定位置と第２ビーコン装置の近傍測定位置との間で現在位置のＸ軸方向の座標を推定する（Ｓ２８）。この位置推定２－２の処理は、上述した第１の実施の形態例に係る位置推定１－２～１－５のいずれかの処理をＸ軸方向に適用したものである。
　次に、位置推定部３３は、複数のビーコン装置１のうち、ビーコン信号受信部３１が受信したビーコン信号の受信信号強度（ＲＳＳＩ値）が、第１ビーコン装置からＹ軸方向で２番目に大きい第３ビーコン装置と、当該Ｙ軸方向で２番目に大きい受信信号強度である“Ｒ２ｙ（第３受信信号強度の一例、Ｒ１≧Ｒ２ｙ）”とを特定する（Ｓ２９）。
　次に、位置推定部３３は、Ｒ１、Ｒ２ｙ、Ｒｔｈ１及びＲｔｈ２に基づいて、後述する位置推定２－３（図１７を参照）の処理を行い、第１ビーコン装置の近傍測定位置と第３ビーコン装置の近傍測定位置との間で現在位置のＹ軸方向の座標を推定する（Ｓ３０）。この位置推定２－３の処理は、上述した第１の実施の形態例に係る位置推定１－２～１－５のいずれかの処理をＹ軸方向に適用したものである。以上の処理を経て、位置推定部３３は、端末装置３の現在位置を推定して処理を終了する。
　なお、位置推定部３３は、ステップＳ２３の分岐処理の前にＲ２ｘ，Ｒ２ｙを特定する処理（図１４のステップＳ２７，Ｓ２９）を行うようにしてもよい。
＜位置推定２－１の処理＞
　図１５は、位置推定２－１の処理の一例を示す。
　この例において、ビーコン信号受信部３１がビーコン装置１ａ～１ｉから受信するビーコン信号に基づいて測定したＲＳＳＩ値を以下に列挙する。
・ビーコン装置１ａ：－８０ｄＢｍ
・ビーコン装置１ｂ：－７９ｄＢｍ
・ビーコン装置１ｃ：－８１ｄＢｍ
・ビーコン装置１ｄ：－７９ｄＢｍ
・ビーコン装置１ｅ：－６４ｄＢｍ（Ｒ１）
・ビーコン装置１ｆ：－７８ｄＢｍ
・ビーコン装置１ｇ：－７９ｄＢｍ
・ビーコン装置１ｈ：－７８ｄＢｍ
・ビーコン装置１ｉ：－７９ｄＢｍ
　この例では、端末装置３を携帯するユーザがビーコン装置１ｅ付近にいるため、端末装置３がビーコン装置１ｅから受信するビーコン信号のＲＳＳＩ値が最も大きい。そこで、ビーコン信号受信部３１がビーコン装置１ｅから受信するビーコン信号のＲＳＳＩ値を“Ｒ１”とする。
　このとき、Ｒ１（－６４ｄＢｍ）≧Ｒｔｈ１（－６５ｄＢｍ）の関係を満たす。これより、端末装置３の現在位置は、ＲＳＳＩ値がＲ１（≧Ｒｔｈ１）であるビーコン装置１ｅに十分に近いと考えられるため、位置推定部３３は、ビーコン装置１ｅの近傍測定位置Ｐｅを端末装置３の現在位置と推定する。このように、位置推定２－１の処理は、上述した第１の実施の形態例に係る位置推定１－１の処理と同様である。この推定された現在位置は、図１５の平面上に×印５１によって表される。
＜位置推定２－２の処理＞
　図１６は、位置推定２－２の処理の一例を示す。
　この例において、ビーコン信号受信部３１がビーコン装置１ａ～１ｉから受信するビーコン信号に基づいて測定したＲＳＳＩ値を以下に列挙する。なお、このＲＳＳＩ値には、Ｒ１，Ｒ２ｘだけでなく、後に図１７を参照して説明するＲ２ｙも併記しておく。
・ビーコン装置１ａ：－８１ｄＢｍ
・ビーコン装置１ｂ：－８１ｄＢｍ
・ビーコン装置１ｃ：－８１ｄＢｍ
・ビーコン装置１ｄ：－８０ｄＢｍ
・ビーコン装置１ｅ：－７４ｄＢｍ（Ｒ１）
・ビーコン装置１ｆ：－７８ｄＢｍ（Ｒ２ｘ）
・ビーコン装置１ｇ：－７８ｄＢｍ
・ビーコン装置１ｈ：－７５ｄＢｍ（Ｒ２ｙ）
・ビーコン装置１ｉ：－７７ｄＢｍ
　この例では、端末装置３を携帯するユーザがビーコン装置１ｅ，１ｈの中間付近の＋Ｘ側の位置にいるものの、端末装置３がビーコン装置１ｅから受信するビーコン信号のＲＳＳＩ値が最も大きい。そこで、ビーコン信号受信部３１がビーコン装置１ｅから受信するビーコン信号のＲＳＳＩ値を“Ｒ１”とする。
　ビーコン装置１ｅからＸ軸方向には、２個のビーコン装置１ｄ及び１ｆが設置されている。ここで、端末装置３がビーコン装置１ｆから受信したビーコン信号のＲＳＳＩ値“－７８ｄＢｍ”は、端末装置３がビーコン装置１ｄから受信したビーコン信号のＲＳＳＩ値“－８０ｄＢｍ”よりも大きい。そこで、ビーコン装置１ｆを第２ビーコン装置とし、ビーコン信号受信部３１がビーコン装置１ｆから受信するビーコン信号のＲＳＳＩ値を“Ｒ２ｘ”とする。
　このとき、Ｒｔｈ１（－６５ｄＢｍ）＞Ｒ１（－７４ｄＢｍ）≧Ｒｔｈ２（－７５ｄＢｍ）＞Ｒ２ｘ（－７８ｄＢｍ）≧Ｒｔｈ３（－９５ｄＢｍ）の関係を満たす。そして、位置推定部３３は、上述した第１の実施の形態例に係る位置推定１－４の処理を行って、近傍測定位置Ｐｅから現在位置までのＸ軸方向の距離を以下のように求める。
　（Ｒｔｈ１－Ｒ１）Ｌ／（Ｒｔｈ１－Ｒｔｈ２）
＝（（－６５）－（－７４））Ｌ／（（－６５）－（－７５））
＝０．９Ｌ
　このようにして、位置推定部３３は、近傍測定位置Ｐｅから中間測定位置Ｐｅｆの方向に距離０．９Ｌだけ離れた地点を端末装置３の現在位置のＸ座標と推定する。この推定された現在位置のＸ座標は、図１６の平面上に□印５２によって表される。
＜位置推定２－３の処理＞
　図１７は、位置推定２－３の処理の一例を示す。
　ここで、ビーコン信号受信部３１がビーコン装置１ａ～１ｉから受信するビーコン信号に基づいて測定したＲＳＳＩ値は、上述した位置推定２－２の処理で用いたものと同じである。
　ビーコン装置１ｅからＹ軸方向には、２個のビーコン装置１ｂ及び１ｈが設置されている。ここで、端末装置３がビーコン装置１ｈから受信したビーコン信号のＲＳＳＩ値“－７５ｄＢｍ”は、端末装置３がビーコン装置１ｂから受信したビーコン信号のＲＳＳＩ値“－８１ｄＢｍ”よりも大きい。そこで、ビーコン装置１ｈを第３ビーコン装置とし、ビーコン信号受信部３１がビーコン装置１ｈから受信するビーコン信号のＲＳＳＩ値を“Ｒ２ｙ”とする。
　このとき、Ｒｔｈ１（－６５ｄＢｍ）＞Ｒ１（－７４ｄＢｍ）≧Ｒ２ｙ（－７５ｄＢｍ）≧Ｒｔｈ２（－７５ｄＢｍ）の関係を満たす。そして、位置推定部３３は、上述した第１の実施の形態例に係る位置推定１－５の処理を行って、近傍測定位置Ｐｅから現在位置までのＹ軸方向の距離を、以下の（１）～（３）のように求める。
（１）まず、位置推定部３３は、Ｒ１とＲｔｈ１，Ｒｔｈ２とに基づいて現在位置のＹ座標と推定される第１推定位置を算出する。このとき、位置推定部３３は、近傍測定位置Ｐｅから第１推定位置までの距離を以下のように求める。
　（Ｒｔｈ１－Ｒ１）Ｌ／（Ｒｔｈ１－Ｒｔｈ２）
＝（（－６５）－（－７４））Ｌ／（（－６５）－（－７５））
＝０．９Ｌ
　これより、第１推定位置は、近傍測定位置Ｐｅから中間測定位置Ｐｅｈの方向に距離０．９Ｌだけ離れた地点となる。
（２）次に、位置推定部３３は、Ｒ２ｙとＲｔｈ１，Ｒｔｈ２とに基づいて現在位置のＹ座標と推定される第２推定位置を算出する。このとき、位置推定部３３は、近傍測定位置Ｐｈから第２推定位置までの距離を以下のように求める。
　（Ｒｔｈ１－Ｒ２ｙ）Ｌ／（Ｒｔｈ１－Ｒｔｈ２）
＝（（－６５）－（－７５））Ｌ／（（－６５）－（－７５））
＝Ｌ
　これより、第２推定位置は、近傍測定位置Ｐｈから中間測定位置Ｐｅｈの方向に距離Ｌだけ離れた地点となる。
（３）最後に、位置推定部３３は、第１推定位置及び第２推定位置の中間地点を現在位置のＹ座標と推定する。このとき、位置推定部３３は、近傍測定位置Ｐｅから現在位置までのＹ軸方向の距離を以下のように求める。
　（０．９Ｌ＋（２Ｌ－Ｌ））／２＝０．９５Ｌ
　これより、位置推定部３３は、近傍測定位置Ｐｅから近傍測定位置Ｐｈの方向に距離０．９５Ｌだけ離れた地点を端末装置３の現在位置のＹ座標と推定する。この推定された現在位置のＹ座標は、図１７の平面上に○印５３によって表される。
　このようにして、位置推定部３３は、位置推定２－２，２－３の処理を経て推定したＸ座標（□印５２）及びＹ座標（○印５３）によって特定される、端末装置３の現在位置（×印５４）を推定することができる。
　以上説明した第２の実施の形態例に係る位置推定システム１０によれば、ビーコン信号受信部３１は、平面上に所定の間隔で配置され、ビーコン信号の送信電力を略同一とした複数のビーコン装置１からビーコン信号を受信して、それらのビーコン信号の受信信号強度を測定する。そして、位置推定部３３は、ビーコン信号の受信信号強度に変動があったとしても、各ビーコン装置からのビーコン信号の受信信号強度（ＲＳＳＩ値）、第１閾値Ｒｔｈ１及び第２閾値Ｒｔｈ２に基づいて、簡易な処理で端末装置３の現在位置を推定することができる。
［変形例］
　なお、ビーコン信号受信部３１にＧＰＳ信号を受信する機能を持たせて、位置推定部３３がビーコン信号とＧＰＳ信号とを組み合わせて端末装置３の現在位置を推定してもよい。また、ビーコン信号受信部３１にアクセスポイントの電界強度を測定する機能を持たせて、位置推定部３３がビーコン信号とアクセスポイントの電界強度とを組み合わせて端末装置３の現在位置を推定してもよい。そして、端末装置３は、例えば、トンネル内外において、ビーコン装置１から受信したビーコン信号から推定する現在位置と、ＧＰＳ信号又はアクセスポイントから推定する現在位置とをシームレスに利用することができる。ここで、アクセスポイントとは、携帯電話等の移動体通信における基地局やＷｉ－Ｆｉ（登録商標）通信のための通信インターフェースを含む用語である。
　また、本発明は上述した実施の形態例に限られるものではなく、請求の範囲に記載した本発明の要旨を逸脱しない限りその他種々の応用例、変形例を取り得ることは勿論である。
　例えば、上述した実施の形態例は本発明を分かりやすく説明するために装置及びシステムの構成を詳細且つ具体的に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることは可能であり、更にはある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。
　また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
　１…ビーコン装置、３…端末装置、１０…位置推定システム、１１…ビーコンＩＤ記憶部、１２…ビーコン信号送信部、３１…ビーコン信号受信部、３２…記憶部、３３…位置推定部

Claims (10)

  1. 　直線又は曲線で表される所定の方向に沿って所定の間隔で配置され、略同一の電力で識別情報をビーコン信号としてそれぞれ発信する複数のビーコン装置と、
    　前記ビーコン信号を受信可能な端末装置と、を備える位置推定システムであって、
    　前記端末装置は、
    　前記ビーコン信号を受信して、当該ビーコン信号に含まれる識別情報を取得するとともに、当該ビーコン信号の受信信号強度を測定するビーコン信号受信部と、
    　前記複数のビーコン装置の各ビーコン装置からのビーコン信号を当該各ビーコン装置から所定の距離だけ離れた近傍測定位置において受信した場合の受信信号強度の第１測定データと、前記複数のビーコン装置の隣接する各２個のビーコン装置からのビーコン信号を当該各２個のビーコン装置の中間に位置する中間測定位置において受信した場合の受信信号強度の第２測定データとを記憶する記憶部と、
    　前記ビーコン信号受信部が受信したビーコン信号の受信信号強度と、当該ビーコン信号の受信信号強度と比較される、前記第１測定データに応じた第１閾値及び前記第２測定データに応じた第２閾値とに基づいて現在位置を推定する位置推定部と、を有する
    　位置推定システム。
  2. 　前記位置推定部は、
    　前記複数のビーコン装置のうち前記ビーコン信号受信部が受信したビーコン信号の受信信号強度が最大の第１ビーコン装置と、当該最大の受信信号強度である第１受信信号強度とを特定し、
    　前記複数のビーコン装置のうち前記ビーコン信号受信部が受信したビーコン信号の受信信号強度が２番目に大きい第２ビーコン装置と、当該２番目に大きい受信信号強度である第２受信信号強度とを特定し、
    　前記第１受信信号強度、前記第２受信信号強度、前記第１閾値及び前記第２閾値に基づいて、前記第１ビーコン装置の近傍に位置する近傍測定位置と前記第２ビーコン装置の近傍に位置する近傍測定位置との間で現在位置を推定する
    　請求項１に記載の位置推定システム。
  3. 　前記位置推定部は、
    　前記第１受信信号強度が前記第１閾値以上である場合には、前記第１ビーコン装置の近傍に位置する近傍測定位置を現在位置と推定する
    　請求項２に記載の位置推定システム。
  4. 　前記位置推定部は、
    　前記第１受信信号強度が前記第２閾値より小さい第３閾値以上であり、且つ、前記第２受信信号強度が前記第３閾値未満である場合には、前記第１ビーコン装置の近傍に位置する近傍測定位置を現在位置と推定する
    　請求項２に記載の位置推定システム。
  5. 　前記位置推定部は、
    　前記第１受信信号強度及び前記第２受信信号強度が前記第２閾値より小さい第３閾値以上且つ前記第２閾値未満である場合には、前記第１ビーコン装置及び前記第２ビーコン装置の中間に位置する中間測定位置を現在位置と推定する
    　請求項２に記載の位置推定システム。
  6. 　前記位置推定部は、
    　前記第１受信信号強度が前記第２閾値以上且つ前記第１閾値未満であり、且つ、前記第２受信信号強度が前記第２閾値より小さい第３閾値以上且つ前記第２閾値未満である場合には、前記第１閾値と前記第１受信信号強度との差に基づいて現在位置を推定する
    　請求項２に記載の位置推定システム。
  7. 　前記位置推定部は、
    　前記第１受信信号強度及び前記第２受信信号強度が前記第２閾値以上且つ前記第１閾値未満である場合には、前記第１閾値と前記第１受信信号強度との差に基づいて現在位置と推定される第１推定位置と、前記第１閾値と前記第２受信信号強度との差に基づいて現在位置と推定される第２推定位置との中間地点を現在位置と推定する
    　請求項２に記載の位置推定システム。
  8. 　前記複数のビーコン装置は、互いに直交する第１方向及び第２方向のそれぞれに所定の間隔で格子状に配置され、
    　前記位置推定部は、
    　前記複数のビーコン装置のうち前記ビーコン信号受信部が受信したビーコン信号の受信信号強度が最大の第１ビーコン装置と、当該最大の受信信号強度である第１受信信号強度とを特定し、
    　前記複数のビーコン装置のうち前記ビーコン信号受信部が受信したビーコン信号の受信信号強度が前記第１ビーコン装置から前記第１方向で２番目に大きい第２ビーコン装置と、当該第１方向で２番目に大きい受信信号強度である第２受信信号強度とを特定し、
    　前記複数のビーコン装置のうち前記ビーコン信号受信部が受信したビーコン信号の受信信号強度が前記第１ビーコン装置から前記第２方向で２番目に大きい第３ビーコン装置と、当該第２方向で２番目に大きい受信信号強度である第３受信信号強度とを特定し、
    　前記第１受信信号強度、前記第２受信信号強度、前記第１閾値及び前記第２閾値に基づいて、前記第１ビーコン装置の近傍に位置する近傍測定位置と前記第２ビーコン装置の近傍に位置する近傍測定位置との間で現在位置の前記第１方向の座標を推定し、
    　前記第１受信信号強度、前記第３受信信号強度、前記第１閾値及び前記第２閾値に基づいて、前記第１ビーコン装置の近傍に位置する近傍測定位置と前記第３ビーコン装置の近傍に位置する近傍測定位置との間で現在位置の前記第２方向の座標を推定する
    　請求項１に記載の位置推定システム。
  9. 　前記第１閾値は、前記第１測定データの平均値であり、
    　前記第２閾値は、前記第２測定データの平均値である
    　請求項１に記載の位置推定システム。
  10. 　記憶部を備え、２個のビーコン装置が略同一の電力でそれぞれ発信するビーコン信号に基づいて現在位置を推定する端末装置における位置推定方法であって、
    　前記２個のビーコン装置の各ビーコン装置からのビーコン信号を当該各ビーコン装置から所定の距離だけ離れた近傍測定位置において受信した場合の受信信号強度の第１測定データと、前記２個のビーコン装置からのビーコン信号を当該２個のビーコン装置の中間に位置する中間測定位置において受信した場合の受信信号強度の第２測定データとを、前記記憶部に予め記憶するステップと、
    　前記ビーコン信号を受信して、当該ビーコン信号に含まれる識別情報を取得するとともに、当該ビーコン信号の受信信号強度を測定するステップと、
    　受信されたビーコン信号の受信信号強度と、当該ビーコン信号の受信信号強度と比較される、前記第１測定データに応じた第１閾値及び前記第２測定データに応じた第２閾値とに基づいて現在位置を推定するステップと、を含む
    　位置推定方法。
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