WO2017199907A1 - 監視対象物管理システム、及び、ビーコン端末認識方法 - Google Patents

監視対象物管理システム、及び、ビーコン端末認識方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2017199907A1
WO2017199907A1 PCT/JP2017/018193 JP2017018193W WO2017199907A1 WO 2017199907 A1 WO2017199907 A1 WO 2017199907A1 JP 2017018193 W JP2017018193 W JP 2017018193W WO 2017199907 A1 WO2017199907 A1 WO 2017199907A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
beacon
signal
terminals
management
terminal
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/018193
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
佑希 濱田
仁基 角野
賀章 勝間田
俊一 太田垣
恭久 山本
Original Assignee
千代田化工建設株式会社
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.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP2016099775A external-priority patent/JP6532839B2/ja
Priority claimed from JP2016190764A external-priority patent/JP6633994B2/ja
Application filed by 千代田化工建設株式会社 filed Critical 千代田化工建設株式会社
Priority to RU2018144011A priority Critical patent/RU2750434C2/ru
Priority to CA3024406A priority patent/CA3024406C/en
Priority to CN201780030580.0A priority patent/CN109154644B/zh
Priority to US16/301,988 priority patent/US11243302B2/en
Publication of WO2017199907A1 publication Critical patent/WO2017199907A1/ja
Priority to PH12018502417A priority patent/PH12018502417A1/en

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G01S5/0252—Radio frequency fingerprinting
    • G01S5/02529—Radio frequency fingerprinting not involving signal parameters, i.e. only involving identifiers
    • 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
    • G01S1/00—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith
    • G01S1/02—Beacons or beacon systems transmitting signals having a characteristic or characteristics capable of being detected by non-directional receivers and defining directions, positions, or position lines fixed relatively to the beacon transmitters; Receivers co-operating therewith using radio waves
    • G01S1/04—Details
    • G01S1/042—Transmitters
    • 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
    • G01S11/00—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
    • G01S11/02—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves
    • G01S11/026—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves using moving transmitters
    • 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
    • G01S11/00—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
    • G01S11/02—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves
    • G01S11/06—Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves using intensity measurements
    • 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
    • G01S5/0295—Proximity-based methods, e.g. position inferred from reception of particular signals
    • 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
    • G01S5/14—Determining absolute distances from a plurality of spaced points of known location
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00—Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/08—Construction
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/59—Responders; Transponders
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02—Services making use of location information
    • H04W4/029—Location-based management or tracking services
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/80—Services using short range communication, e.g. near-field communication [NFC], radio-frequency identification [RFID] or low energy communication

Definitions

  • the present invention relates to a monitoring object management system and a beacon terminal recognition method for managing the existence status of a moving monitoring object such as a plurality of workers.
  • the plant construction site naturally does not have workpieces from the beginning, and the construction proceeds gradually. Therefore, when using a beacon signal, the receiver is placed at an appropriate position in the area. Installation work is necessary. In areas where there is no electrical wiring, it is necessary to carry out electrical wiring work or install a receiver with a built-in power source such as a storage battery. Electrical wiring work is very costly, and when using a storage battery, it is necessary to charge the storage battery regularly, and it is necessary to check whether the necessary power has been obtained. It is.
  • An object of the present invention is to provide a monitoring object management system capable of managing the presence of a plurality of moving monitoring objects by a simple means without having to install a receiver in advance.
  • Another object of the present invention is to provide a monitoring object management system capable of determining the position of a transmitter by using the radio field intensity information of the transmitter received by the receiver.
  • Still another object of the present invention is to provide a beacon terminal recognition method capable of averaging power consumption of each beacon terminal while preventing interference of beacon signals generated by a plurality of beacon terminals.
  • the monitoring object management system includes a plurality of beacon terminals, one or more management terminals, and a management server.
  • the plurality of beacon terminals are respectively held by a plurality of monitoring objects that exist and move in one or more areas, each having a unique beacon identifier, and each transmitting a beacon signal.
  • One or more management terminals are held by one or more moving bodies that move in one or more areas, receive a beacon signal, acquire a beacon identifier and beacon presence information, and acquire position information by a positioning system.
  • the beacon identifier, the beacon presence information, and the position information are output spontaneously or upon request.
  • the management server determines the presence status of a plurality of monitoring objects in one or more areas based on the beacon identifier, beacon presence information, and position information obtained from one or more management terminals.
  • beacon signals from a plurality of beacon terminals are transmitted using one or more management terminals (receivers) held by one or more moving bodies moving in one or more areas.
  • the presence status of the plurality of monitored objects holding the beacon terminals is appropriately managed without installing the receiver in the area in advance. be able to.
  • one or more areas are one or more work areas
  • a plurality of objects to be monitored are a plurality of workers working in one or more work areas
  • one or more mobile bodies supervise a plurality of workers. If you are one or more supervisors, at least close to the manager by having each of multiple workers hold a beacon terminal and have one or more supervisors associated with multiple workers hold a management terminal It is possible to grasp how many workers are present in each area (within a range in which a beacon signal from a beacon terminal reaches).
  • Any beacon terminal may be used as long as it can transmit a beacon signal.
  • an iBeacon (registered trademark) transmitter using Bluetooth (registered trademark) Low Energy (BLE) technology is assumed, but the beacon terminal is not limited thereto. It is not a thing.
  • the management terminal only needs to be compatible with reception of a beacon signal transmitted by a beacon terminal.
  • a smartphone that can receive radio waves emitted by iBeacon is assumed, but the management terminal is not limited thereto. .
  • the moving monitoring object may be not only a human but also an animal other than a human.
  • the one or more moving objects are not limited to humans, and may be an autonomous vehicle or a drone.
  • the management server includes the radio wave intensity information of the beacon signal so that the management server 1 is based on the beacon identifier, the radio wave intensity information, and the position information.
  • the number of monitoring objects existing in the above area may be determined as the presence status.
  • the separation distance between the management terminal and the beacon terminal can be estimated from the radio wave intensity information, and the position (area) of the monitoring target can be grasped more accurately.
  • the separation distance between the beacon terminal and the two management terminals is determined based on the radio wave intensity information, and the two It is possible to determine that the beacon terminal is present in an area in which two circles having a radius of the separation distance are drawn around the management terminal of FIG.
  • one management terminal can only know the separation distance between the management terminal and the beacon terminal, the approximate position of the beacon terminal in the area can be grasped by using the two management terminals.
  • the separation distance between the beacon terminal and the three management terminals is determined based on the radio wave intensity information, and the three management terminals are managed. It can also be determined that the beacon terminal is present in an area in which three circles having a radius of the separation distance are drawn around the terminal for use and an intersection of the three circles exists. This is to determine the position of the beacon terminal by so-called triangulation, and the accuracy is higher than when two management terminals are used.
  • the position of the beacon terminal is determined based on information from the management terminal that has received three beacon signals having stronger radio field strengths than other radio field strengths. May be confirmed.
  • the radio field intensity of two or more beacon signals may be the same level, in that case, the reception date / time information when one or more management terminals have received the beacon signal is included in the beacon presence information.
  • a beacon signal with a later reception date and time may be adopted.
  • one or more management terminals In addition to one or more management terminals, it is arranged in a fixed state in one or more areas, receives a beacon signal, acquires a beacon identifier and beacon presence information, and acquires position information by a positioning system, Alternatively, one or more fixed management terminals that output a beacon identifier, beacon presence information, and position information may be further provided in response to a request.
  • the management server has a plurality of monitoring objects in one or more areas based on beacon identifiers, beacon presence information and position information obtained from one or more management terminals and one or more fixed management terminals. You may confirm the existence status of.
  • monitoring is possible even in areas where the radio wave reception environment is poor or in areas where the frequency of moving objects is low. It becomes easier to check the existence status of the object.
  • the reach of the beacon signal is shortened due to radio wave reflection and interference. It is expected to be.
  • one or more fixed management terminals are arranged in an area in which the reach distances of the beacon signals of a plurality of beacon terminals are shortened due to the presence of signal reflectors or in an area where the moving frequency of the moving object is low It becomes easier to receive the beacon signal, and the existence status of the worker (monitoring object) can be confirmed accurately.
  • the management server further includes one or more fixed beacon terminals arranged in a fixed state in one or more areas, each having a unique beacon identifier and transmitting a reference beacon signal.
  • the management server stores one or more beacon terminals that have transmitted the beacon signal when one or more management terminals receive the reference beacon signal together with the beacon signal. May be determined to exist in the same area as the fixed beacon terminal that has transmitted the reference beacon signal. With this configuration, the presence of a plurality of monitoring objects in one or more areas is determined even in a place where radio waves from satellites cannot be obtained and one or more management terminals cannot obtain position information. It becomes possible. It is also possible to combine one or more fixed beacon terminals and one or more fixed management terminals.
  • Each of the plurality of beacon terminals transmits a beacon signal around the beacon terminal as a radio wave that can be received by an unspecified beacon signal collection terminal (management terminal).
  • An iBeacon (registered trademark) transmitter using Bluetooth (registered trademark) Low Energy (BLE) technology is assumed.
  • the beacon terminal In order to manage the presence status such as the position of the beacon terminal based on the received beacon signal based on the received beacon signal, the beacon terminal transmits a radio wave by the broadcast method, receives the beacon signal collection terminal (management terminal) It is necessary to make the frequency and radio wave intensity of the beacon signal transmitted from each beacon terminal equal. However, in this case, when a plurality of beacon signals are received at the beacon signal collection terminal (management terminal), beacon signals having the same reception intensity cause interference, and the beacon signals cannot be received. possible.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a specific example in which a beacon signal may cause interference.
  • the plurality of beacon terminals have a beacon transmission cycle having a predetermined time length (t) that is a combination of a transmission time for transmitting a beacon signal and a pause time for not transmitting a beacon signal.
  • t time length
  • each beacon terminal repeats transmission and suspension at a constant cycle.
  • the transmission time of one beacon terminal (beacon terminal A) and the transmission time of another beacon terminal (beacon terminal B) overlap, and the beacon terminal A received by the beacon signal collection terminal (management terminal) If the beacon signal reception strength of the beacon is the same as the beacon signal reception strength of the beacon terminal B, radio wave collision may occur, and the beacon signal collection terminal (management terminal) may not receive any beacon signal.
  • t time length
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-277500
  • the plurality of beacon terminals constituting the monitoring object management system are small devices that do not get in the way even when carried by a person. Many of them use a primary battery that cannot be charged as a power source, and there are many disposable types that are discarded when the remaining battery level is exhausted. In the monitored object management system, it is assumed that several dozens or hundreds or more of beacon terminals are used at the same time. Therefore, there is a demand for avoiding a case where a plurality of beacon terminals are used up and the remaining battery power is exhausted as much as possible. . Therefore, it is desirable to replace the beacon terminals within the range of the assumed battery life by combining the use start times and the use periods of the plurality of beacon terminals.
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2005-277500
  • the number of beacon signals transmitted within a certain period may vary.
  • the power consumption of each beacon terminal varies and the remaining battery level varies.
  • a plurality of predetermined signal patterns are incorporated as a plurality of beacon terminals, and two or more beacon signals having a certain time length and two or more according to a signal pattern selected from the plurality of signal patterns. Are prepared so as to generate a signal sequence including the signal pause period at a constant cycle. Then, in each of the plurality of beacon terminals, a signal pattern to be used in the next one cycle or a plurality of cycles is selected randomly from a plurality of predetermined signal patterns for each one cycle or a plurality of cycles, and the next cycle or the plurality of cycles Then, a signal sequence is generated according to the newly selected signal pattern.
  • the number of transmissions of each beacon terminal within a certain period while preventing the beacon signals from interfering with each other by shifting the transmission period of the beacon signal for each period or a plurality of periods. Can be made the same number of times.
  • the remaining battery levels of the plurality of beacon terminals are theoretically the same if the use start time and use period of the plurality of beacon terminals are combined. Therefore, it becomes easy to manage the remaining battery power of a plurality of beacon terminals.
  • a method of randomly selecting a signal pattern from a plurality of signal patterns with a plurality of beacon terminals is arbitrary.
  • each beacon terminal has a unique individual number, if a number, a character, and / or a symbol included in the individual number is used, it can be randomly selected by a simple method.
  • the ratio of two or more signal pause periods may be randomly changed. By changing the ratio of the pause period in this way, it is possible to further prevent the beacon signals from interfering with each other. In this case as well, the ratio may be changed using numbers, characters and / or symbols included in the individual terminals of the beacon terminals.
  • (A) And (B) is a conceptual diagram which shows the image in the case of pinpointing the position of a beacon terminal using a fixed beacon terminal.
  • or (C) is a conceptual diagram which shows the image in the case of pinpointing the position of a beacon terminal using a fixed management terminal and a fixed beacon terminal. It is a block diagram which shows the structure of a beacon terminal. It is a figure which shows an example of the signal pattern of a beacon terminal. It is a flowchart of the calculation which determines the signal pattern of a beacon terminal. It is a figure which shows the example of the time chart by the beacon terminal recognition method of this Embodiment. It is a figure which shows the example of the time chart by the conventional beacon terminal recognition method.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram in which a monitoring object management system is applied to a labor management system at a plant construction site
  • FIG. 2 is a block diagram of the monitoring object management system
  • FIG. It is a figure which shows the several beacon terminal and one or more management terminal which exist in an area, The illustration of the person holding each terminal is abbreviate
  • FIG. 3B is an example showing an output result of the arithmetic unit in the case of the example shown in FIG.
  • a plurality of groups consisting of supervisors SF and a plurality of workers FL are formed and moved and operated in groups.
  • the monitored object management system grasps how many workers FL exist in one area around one or more supervisors SF moving within the plant construction site. is there.
  • the monitored object management system 1 includes a plurality of beacon terminals 3, one or more management terminals 5, and a management server 7.
  • a plurality of beacon terminals 3 (beacon terminals 3a, 3b, 3c...) are respectively held by a plurality of workers FL (monitoring objects) that exist and move at the plant construction site, and each has a unique beacon identifier. Thus, each transmits a beacon signal.
  • the beacon terminal 3 is an iBeacon (registered trademark) transmitter that uses Bluetooth (registered trademark) Low Energy (BLE) technology. Since the transmitter is small and light, for example, it can be attached to a neck strap used when wearing an ID card and carried by a worker.
  • the beacon terminal 3 includes a beacon terminal storage unit 9 in which a beacon identifier is stored, and a beacon signal transmission unit 11 that transmits a beacon signal.
  • the one or more management terminals 5 (management terminals 5a, 5b, 5c...) are held by one or more supervisors SF (moving bodies) moving within the plant construction site.
  • One or more management terminals 5 receive a beacon signal, acquire a beacon identifier and beacon presence information, acquire position information by a positioning system (GPS), and beacon identifiers either spontaneously or upon request Output beacon presence information and position information.
  • the beacon presence information includes the radio field strength information of the received beacon signal and the reception date / time information when the beacon signal is received.
  • the management terminal 5 is a smartphone that can receive radio waves emitted by iBeacon.
  • the management terminal 5 receives the beacon signal from the beacon terminal 3, and acquires the beacon identifier and the beacon presence information from the beacon signal, and the position of the management terminal 5 by the position positioning system (GPS).
  • a positioning unit 15 for positioning, and a management terminal storage unit 17 for storing a beacon identifier, beacon presence information, and location information (hereinafter, collectively referred to as “beacon information”) are provided.
  • the control unit 19 reads out the beacon identifier, the beacon presence information, and the position information from the management terminal storage unit 17 and outputs them through the communication unit 21.
  • the communication unit 21 is connected to the Internet line.
  • the management server 7 determines the presence status of a plurality of monitoring objects at the plant construction site based on the beacon identifier, beacon presence information, and position information obtained from one or more management terminals 5.
  • the management server 7 includes a server storage unit 25 that stores a beacon identifier, beacon presence information, and position information received from the management terminal 5 through the communication unit 23.
  • the management server 7 further includes a calculation unit 27.
  • the calculation unit 27 reads the beacon identifier, the beacon presence information and the position information stored in the server storage unit 25 periodically (for example, every hour), calculates the presence status of the plurality of beacon terminals 3,
  • the presence state of the person FL is stored in the server storage unit 25. Then, the result is output in response to a request for confirmation of presence status from the external terminal PC.
  • the calculation unit 27 reads the beacon identifier, beacon presence information, and position information stored in the server storage unit 25 in response to the presence status confirmation request from the external terminal PC, calculates the presence status of the plurality of beacon terminals 3, Of course, the result of the presence of the worker FL may be output to the external terminal PC.
  • the plant construction site is divided into four areas I, II, III, and IV.
  • the latitude and longitude are measured in advance using a positioning system (GPS).
  • GPS positioning system
  • four groups to which a plurality of workers belong are formed for the supervisor SF, and work is performed in areas I, II, III, and IV.
  • an output result as shown in FIG. 3B is obtained.
  • an output result is not restricted to this aspect, You may output what plotted the position of several workers on the map.
  • FIG. 4 is a concept showing an image when the position of the beacon terminal 3a is calculated based on the beacon information from one management terminal 5a when calculating the existence status of a plurality of workers FL by the calculation unit 27.
  • FIG. 4 is a concept showing an image when the position of the beacon terminal 3a is calculated based on the beacon information from one management terminal 5a when calculating the existence status of a plurality of workers FL by the calculation unit 27.
  • the example shown in FIG. 4 is a case where the beacon signal transmitted from the beacon terminal 3a is received only by the management terminal 5a and the worker's presence status is determined based on the beacon information received from the management terminal 5a.
  • the calculation unit 27 determines that the beacon terminal 3a exists in the area where the management terminal 5a exists. Therefore, in the example shown in FIG. 4, the worker FL holding the beacon terminal 3 a is determined to exist in the area I.
  • the output of the beacon signal of the beacon terminal 3 is lowered and detected by the nearby management terminal 5. By doing so, the accuracy of position determination can also be increased.
  • FIG. 5 shows an image when the position of the beacon terminal 3a is calculated based on the beacon information from the two management terminals 5a and 5b when calculating the existence status of the plurality of workers FL by the calculation unit 27.
  • the beacon signal transmitted by the beacon terminal 3a is received by the two management terminals 5a and 5b, and the worker's based on the beacon information received from the two management terminals 5a and 5b. This is a case where the existence situation is confirmed.
  • a conversion table of the relationship between the radio wave intensity and the separation distance between the management terminal 5 and the beacon terminal 3 is prepared in advance, and the calculation unit 27 is based on the radio wave intensity information in the beacon presence information.
  • the separation distance between the beacon terminal 3a and the two management terminals 5a and 5b is determined.
  • two circles C1 and C2 having a radius of the separation distance are drawn around the two management terminals 5a and 5b, and the beacon terminal 3a is located in an area where there are more areas where the two circles C1 and C2 overlap. Is determined to exist. In the example of FIG. 5, the area where C1 and C2 overlap is larger in area I than in area III, and therefore worker FL holding beacon terminal 3a is determined to exist in area I.
  • FIG. 6 shows a case where the position of the beacon terminal 3a is calculated based on the beacon information from the three management terminals 5a, 5b, 5c when calculating the existence status of the plurality of workers FL by the calculation unit 27. It is a conceptual diagram which shows an image.
  • the beacon signal transmitted from the beacon terminal 3a is received by the three management terminals 5a and 5b, and the work is performed based on the beacon information received from the three management terminals 5a, 5b and 5c.
  • the work is performed based on the beacon information received from the three management terminals 5a, 5b and 5c.
  • the existence status of the person is confirmed.
  • a beacon signal having a later reception date and time is adopted among the two or more beacon signals.
  • the calculation unit 27 determines the separation distance between the beacon terminal 3a and the three management terminals 5a, 5b, and 5c based on the radio wave intensity information in the beacon presence information using the above conversion table. Thereafter, three circles C1, C2, and C3 having a radius of the separation distance are drawn around the three management terminals 5a, 5b, and 5c, and the intersection IS between the three circles C1, C2, and C3 exists. It is determined that there is a beacon terminal 3a. In the example of FIG. 6, since the intersection point IS exists in the area I, the worker FL holding the beacon terminal 3a is determined to exist in the area I.
  • the beacon signal is received by one or more management terminals 5, but the monitored object management system 1 is fixed in one or more areas in addition to the one or more management terminals 5.
  • receiving a beacon signal to obtain a beacon identifier and beacon presence information and obtaining position information by a positioning system, and outputting a beacon identifier, beacon presence information and location information either spontaneously or upon request
  • One or more fixed management terminals 29 (29a, 29b, 29c%) May be further provided.
  • FIG. 7 is a diagram in which one or more fixed management terminals 29 are arranged in the plant construction site.
  • the one or more fixed management terminals 29 are preferably installed in a place where the frequency of entry by the supervisor is low, such as a place where the reach distance of the beacon signal is shortened or an intricate place. In the case of a work site at a plant construction site, as the construction progresses, the number of metal structures increases and the number of workers working in complicated places also increases. By installing, it will be possible to accurately determine the existence status of workers (monitoring objects).
  • the fixed management terminal 29 may be a fixed installation type terminal or a smartphone. For example, when using a smartphone, the installation location may be determined in advance, the supervisor may go to the installation before the start of work, and the supervisor may collect the work after the work ends.
  • the monitored object management system 1 is fixedly arranged in one or more areas, each having a unique beacon identifier, and each transmitting one or more fixed beacon terminals 31 (31a, 31b, 31c, etc ..) may be further provided.
  • the management server 7 stores the positional information related to the arrangement positions of the one or more fixed beacon terminals 31 and the one or more management terminals 5 receive the reference beacon signal together with the beacon signal, It is determined that the one or more beacon terminals 3 that have transmitted the signal are present in the same area as the fixed beacon terminal 31 that has transmitted the reference beacon signal.
  • the management terminal 5a receives the reference beacon signal from the fixed beacon terminal 31a together with the beacon signal from the beacon terminal 3a.
  • the fixed management terminal 29a also receives the reference beacon signal from the fixed beacon terminal 31a together with the beacon signal from the beacon terminal 3a. Therefore, the management server 7 determines that the worker FL holding the beacon terminal 3a exists in the area I based on any information.
  • the management terminal 5a could not receive the reference beacon signal, but the fixed management terminal 29 together with the beacon signal from the beacon terminal 3a and the reference beacon signal from the fixed beacon terminal 31a.
  • the management server 7 determines that the worker FL holding the beacon terminal 3a exists in the area I.
  • the position of the worker FL is determined by the other method described above. Note that the circles illustrated in FIGS. 9A to 9C indicate the reach of radio waves transmitted from the beacon terminal 3a, the fixed management terminal 29a, and the fixed beacon terminal 31a.
  • FIG. 10 is a block diagram showing details of the configuration of the beacon terminal 3.
  • the beacon terminal 3 is described in more detail than the block diagram shown in FIG. 2, from the beacon terminal storage unit 9, the crystal oscillator 33, the counter 35, the control unit 37, and the beacon signal transmission unit 11. It is configured.
  • the beacon terminal storage unit 9 stores a unique beacon identifier (a UUID (Universally Unique Identifier) which is an individual number) and a plurality of predetermined signal patterns.
  • the crystal oscillator 33 serves as a base clock.
  • the counter 35 constitutes a time reference, and counts up the output of the crystal oscillator 33 from 0 to obtain a counter value.
  • the control unit 37 performs a calculation described later based on the individual number and the counter value, and selects a signal pattern.
  • the beacon signal transmission unit 11 transmits a beacon signal with the signal pattern determined by the control unit 37.
  • the beacon terminal 3 has a beacon transmission cycle having a predetermined time length (t) composed of a combination of a transmission time for transmitting a beacon signal and a pause time for not transmitting a beacon signal.
  • the beacon terminal incorporates a plurality of predetermined signal patterns, and a beacon signal having a certain time length of two or more and two or more signals according to a signal pattern selected from the plurality of signal patterns.
  • a signal sequence including a pause period is generated at a constant cycle. Specifically, assuming that n consecutive beacon transmission cycles (n is an integer of 2 or more) are one set, the maximum number of combinations of transmission and pause is 2n! / N! (2n-n)! It can be obtained from the following formula.
  • beacon transmission cycles when two beacon transmission cycles are set as one set, there are six combinations of transmission and suspension. Similarly, when three beacon transmission cycles are set as one set, there are 20 types. Then, a plurality of combinations (m) are selected from these combinations to obtain signal patterns built in the beacon terminal (2 ⁇ m ⁇ 2n! / N! (2n ⁇ n) !, where m is an integer ).
  • FIG. 12 is a flowchart of the calculation for determining the signal pattern of the beacon terminal.
  • each beacon terminal 3 selects a signal pattern at the time of initialization when the beacon terminal is activated, and thereafter performs calculations during a pause period to select the next signal pattern.
  • the control unit 37 acquires a 128-bit numerical value constituting the UUID from the storage unit 9, acquires a counter value at the time of calculation from the counter 35, and adds both numerical values (step ST1).
  • a random function is called to obtain a random numerical value (step ST2).
  • the obtained random numerical value is divided by the bit string 101 (decimal number 5), and 1 is added to the obtained remainder to obtain a numerical value (step ST3).
  • the numerical value obtained here is any one of 1, 2, 3, 4, and 5, and it is determined which signal pattern to correspond to each of the signal patterns Case1 to Case5 (step ST4).
  • the ratio between pause 1 and pause 2 is changed. That is, in any signal pattern, the total time of the pause period for two times does not change. Therefore, in the case 2 and 3 where the pause period is divided into pause 1 and pause 2, collision of beacon signals can be achieved by changing the ratio. Can be further avoided.
  • the control unit 37 acquires the upper 64-bit numerical value of the 128-bit numerical value constituting the UUID from the storage unit 9, acquires the counter value at the time of calculation from the counter 35, and calculates both numerical values. Add (step ST6).
  • step ST7 using the obtained numerical value as a seed, a random function is called to obtain a random numerical value (step ST7). Then, the obtained random numerical value is divided by the bit string 1010 (decimal number 10) to obtain a numerical value (step ST8). The numerical value obtained here is the tenth digit of the numerical value (ratio) of pause 1 (step ST9).
  • the control unit 37 obtains the lower 64 bits of the 128 bits constituting the UUID from the storage unit 9, obtains the counter value at the time of calculation from the counter 35, and adds both values (step ST10). ).
  • step ST11 using the obtained numerical value as a seed, a random function is called to obtain a random numerical value (step ST11).
  • the obtained random numerical value is divided by the bit string 1010 (decimal number 10) to obtain a numerical value (step ST12).
  • the numerical value obtained here is set to the first digit of the numerical value (ratio) of pause 1 (step ST13).
  • the numerical value (ratio) of pause 1 is determined, and the numerical value (ratio) obtained by subtracting the numerical value of pause 1 from 100 is set as the numerical value (ratio) of pause 2 to determine the ratio of pause 1 and pause 2 (step).
  • the numerical value obtained as pause 1 is 62
  • the value of pause 2 is 38
  • pause 1: pause 2 is 62:38.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a time chart according to the beacon terminal recognition method of the present embodiment.
  • Case 4 is selected during initialization.
  • interference occurs in (i).
  • the beacon signal of the beacon terminal 3b is received, and in (iii), the beacon signal of the beacon terminal 3a is received.
  • the beacon signal collection terminal (management terminal) 5 can receive the beacon signal.
  • the number of times of beacon transmission is the same for both the beacon terminals 3a and 3b, and the total length of the suspension period is also the same. Therefore, theoretically, the beacon terminals 3a and 3b have the same power consumption.
  • the beacon terminal 3a calculates the next signal pattern during the pause 2 and the beacon terminal 3b calculates the next signal pattern during the pause.
  • the time length t composed of the combination of the transmission time and the suspension time is 1 s.
  • the transmission time of the beacon signal is about 100 ms.
  • the ratio between the transmission time and the pause time is not accurately illustrated.
  • the monitoring object management system 1 is used as a labor management system. However, in the event of an emergency, the monitoring object management system 1 is used so that workers can be detected from the final communication position of the beacon terminal. It can also be used to estimate the place left behind and head for rescue.
  • the moving monitoring object may be not only a human but also an animal other than a human.
  • the one or more moving objects are not limited to humans, and may be autonomous vehicles or drones.
  • an event management system in which the event participant holds a beacon terminal, receives a beacon signal from the event manager's management terminal, and grasps the number and positions of the event participants.
  • the signal pattern may be changed every cycle as in the above example, but may be changed every plural cycles.
  • the calculation is not necessarily performed as described above, and other methods may be used.
  • the UUID included in the beacon terminal is used in the above, other numbers, characters, and symbols may be used depending on the beacon terminal.
  • the present invention it is possible to provide a monitoring object management system capable of managing the presence of a plurality of moving monitoring objects by a simple means without having to install a receiver in advance. Moreover, the beacon terminal recognition method which can average the power consumption of each beacon terminal can be provided, preventing the interference of the beacon signal which a some beacon terminal generate
  • beacon terminal 1 monitoring object management system 3 beacon terminal 5 management terminal (beacon signal collection terminal) 7 management server 9 beacon terminal storage unit 11 beacon signal transmission unit 13 beacon signal reception unit 15 position positioning unit 17 management terminal storage unit 19 control unit 21 communication unit 23 communication unit 25 server storage unit 27 calculation unit 29 fixed management terminal 31 Fixed beacon terminal 33 Crystal oscillator 35 Counter 37 Control unit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Alarm Systems (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

予め受信機を設置しておく必要がなく、簡易な手段によって複数の移動する監視対象物の存在を管理することが可能な監視対象物管理システムを提供する。監視対象物管理システム１は、複数のビーコン端末３と、１以上の管理用端末５と、管理用サーバ７とから構成される。複数のビーコン端末３は、１以上のエリアに存在して移動する複数の監視対象物にそれぞれ保持され、それぞれ固有のビーコン識別子を有して、それぞれビーコン信号を発信する。１以上の管理用端末５は、１以上のエリア内を移動する１以上の移動体に保持され、ビーコン信号を受信してビーコン識別子及びビーコン存在情報を取得し且つ位置測位システムによって位置情報を取得して、自発的にまたは要求に応じてビーコン情報を出力する。管理用サーバ７は、１以上の管理用端末から得たビーコン情報に基づいて、１以上のエリアにおける複数の監視対象物の存在状況を確定する。

Description

監視対象物管理システム、及び、ビーコン端末認識方法
　本発明は、複数の労働者等の移動する監視対象物の存在状況を管理するための監視対象物管理システム、及び、ビーコン端末認識方法に関するものである。
　従来から、複数の移動する監視対象物の存在状況を管理するニーズが存在している。例えば、プラント建設現場等の作業現場では、予定人数の労働者が予め定めた作業現場で働いているか否かなどの労務管理を行う必要があり、一般的には、入退出の際に、ゲート等でＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）からの情報によって、作業現場への出入りの管理を行っている。また、複数の労働者にビーコン信号を発信する発信機となるＲＦＩＤタグを保持させ、作業場所にビーコン信号を受信する受信機となるＲＦＩＤタグリーダを配置し、労務管理を行う管理システムも開発されている（例えば、特開２０１０－４００３８号公報（特許文献１））。
特開２０１０－４００３８号公報 特開２００５－２７７５００号公報
　しかしながら、プラント建設現場は、当然、最初から工作物が存在するわけではなく、徐々に建設が進められるものであるため、ビーコン信号を利用する場合には、エリア内の適切な位置に受信機を設置する工事が必要となる。電気配線のなされていないエリアの場合には、電気配線工事を行うか、または、蓄電池等の電源を内蔵する受信機を設置する必要がある。電気配線工事は非常にコストがかかり、蓄電池を使用する場合には、定期的に蓄電池を充電する必要がある上、必要な電力を得られているかの確認等が必要であり、手間がかかるものである。
　建設が進み、工作物が出来上がっていくと、電波の干渉物が増えていくことになる。そのため、初めに設置した受信機の位置では発信機からの電波を適切に受信できず、工事の進行に合わせて、受信機の設置位置を変更しなければならなくなる、という問題も生じる。また、高温多湿で砂ぼこりが多い環境下の建設現場も存在し、予め設置した受信機等の機械設備が故障しやすい、という問題もある。
　本発明の目的は、予め受信機を設置しておく必要がなく、簡易な手段によって複数の移動する監視対象物の存在を管理することが可能な監視対象物管理システムを提供することにある。
　本発明の他の目的は、受信機が受信した発信機の電波強度情報を利用して、発信機の位置を確定することが可能な監視対象物管理システムを提供することにある。
　本発明のさらに他の目的は、複数のビーコン端末が発生するビーコン信号の混信を防ぎながら、各ビーコン端末の消費電力を平均化することが可能なビーコン端末認識方法を提供することにある。
　本発明の監視対象物管理システムは、複数のビーコン端末と、１以上の管理用端末と、管理用サーバとから構成される。複数のビーコン端末は、１以上のエリアに存在して移動する複数の監視対象物にそれぞれ保持され、それぞれ固有のビーコン識別子を有して、それぞれビーコン信号を発信する。１以上の管理用端末は、１以上のエリア内を移動する１以上の移動体に保持され、ビーコン信号を受信してビーコン識別子及びビーコン存在情報を取得し且つ位置測位システムによって位置情報を取得して、自発的にまたは要求に応じてビーコン識別子、ビーコン存在情報及び位置情報を出力する。管理用サーバは、１以上の管理用端末から得たビーコン識別子、ビーコン存在情報及び位置情報に基づいて、１以上のエリアにおける複数の監視対象物の存在状況を確定する。
　本発明によれば、１以上のエリア内を移動する１以上の移動体に保持された１以上の管理用端末（受信機）を用いて、複数のビーコン端末（発信機）からのビーコン信号を受信するようにすることで、予め受信機をエリア内に設置しておくことなく、ビーコン端末を保持している複数の監視対象物がどのエリアに存在しているかの存在状況を適切に管理することができる。また、金属製の構造物が多く、電波干渉が起きやすいエリア内でも、移動体が移動することで、ビーコン信号を受信しやすくなる。
　例えば、１以上のエリアが１以上の作業エリアであり、複数の監視対象物が１以上の作業エリアで作業を行う複数の労働者であり、１以上の移動体が、複数の労働者を監督する１以上の監督者である場合、複数の労働者のそれぞれにビーコン端末を保持させ、複数の労働者と帯同する１以上の監督者に管理用端末を保持させることで、少なくとも管理者の近く（ビーコン端末からのビーコン信号が届く範囲内）に存在する複数の労働者がどのエリア内に、何人程度存在するかを把握することができる。
　なお、上記からも明らかなように、本発明では、必ずしも、１以上のエリア内に存在する監視対象物の正確な数や位置を把握することができなくてもよく、１以上のエリア内に存在している監視対象物の数をある程度の精度で把握することができればよい。
　ビーコン端末は、ビーコン信号を発信できるものであればよく、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）技術を用いたｉＢｅａｃｏｎ（登録商標）の発信機等が想定されるが、これに限られるものではない。管理用端末は、ビーコン端末が発信したビーコン信号の受信に対応したものであればよく、例えば、ｉＢｅａｃｏｎが発する電波を受信することができるスマートフォン等が想定されるが、これに限られるものではない。
　移動する監視対象物は、人間だけでなく、人間以外の動物等でもよい。また、１以上の移動体は人間に限られるものではなく、自動走行車やドローン等でもよいのはもちろんである。
　ビーコン存在情報には様々な情報が含まれていてもよいが、ビーコン信号の電波強度情報を含めるようにして、管理用サーバが、ビーコン識別子、電波強度情報、及び、位置情報に基づいて、１以上のエリアに存在する監視対象物の数を存在状況として確定するようにしてもよい。電波強度情報によって管理用端末とビーコン端末の離隔距離を推定することが可能であり、より的確に監視対象物の存在位置（エリア）を把握することができる。
　管理用端末が２台以上存在している場合、ビーコン端末の存在位置（エリア）の判定精度を向上させることが可能である。例えば、１つのビーコン信号を、２台の管理用端末が受信した場合には、電波強度情報に基づいて、該ビーコン端末と該２台の管理用端末との離隔距離を確定し、該２台の管理用端末を中心として、離隔距離を半径とする２つの円を描き、２つの円が重なる面積がより多く存在するエリア内に該ビーコン端末が存在すると確定することができる。１台の管理用端末では管理用端末とビーコン端末の離隔距離しかわからないが、２台の管理用端末を利用することで、エリア内のビーコン端末のおおよその位置を把握することができる。
　１つのビーコン信号を、３台の管理用端末が受信した場合には、電波強度情報に基づいて、該ビーコン端末と該３台の管理用端末との離隔距離を確定し、該３台の管理用端末を中心として、離隔距離を半径とする３つの円を描き、３つの円による交点が存在するエリア内に該ビーコン端末が存在すると確定することもできる。これはいわゆる三角測量によってビーコン端末の位置を確定するものであり、２台の管理用端末を用いる場合よりもさらに精度が高くなる。１つのビーコン信号を、４台以上の管理用端末が受信した場合には、他の電波強度よりも電波強度の強い３つのビーコン信号を受信した管理用端末からの情報に基づいてビーコン端末の位置を確定してもよい。なお、２以上のビーコン信号の電波強度が同じレベルの場合もあるので、その場合には、ビーコン存在情報に１以上の管理用端末がビーコン信号を受信した受信日時情報を含めておき、２以上のビーコン信号のうち、受信日時が遅いビーコン信号を採用するようにしてもよい。
　１以上の管理用端末の他に、１以上のエリア内に固定状態で配置され、ビーコン信号を受信してビーコン識別子及びビーコン存在情報を取得し且つ位置測位システムによって位置情報を取得して、自発的にまたは要求に応じてビーコン識別子、ビーコン存在情報及び位置情報を出力する１以上の固定管理用端末をさらに備えてもよい。この場合には、管理用サーバは、１以上の管理用端末及び１以上の固定管理用端末から得たビーコン識別子、ビーコン存在情報及び位置情報に基づいて、１以上のエリアにおける複数の監視対象物の存在状況を確定してもよい。１以上の管理用端末に加えて、１以上の固定管理用端末を備えるようにすることで、電波の受信環境が悪いエリアがある場合や、移動体の進入頻度が少ないエリアでも、移動する監視対象物の存在状況を確認しやすくなる。
　例えば、プラント建設現場等の作業現場では、建設が進むにつれて、金属製の構造物が増えるため、労働者の作業している位置によっては、電波の反射・干渉によって、ビーコン信号の到達距離が短くなることが予想される。また、入り組んだ場所等、監督者による立ち入り頻度が低い場所も存在することが予想される。この場合には、１以上の固定管理用端末を、信号反射物の存在により複数のビーコン端末のビーコン信号の到達距離が短くなったエリア内または移動体の進入頻度が少ないエリア内に配置すれば、ビーコン信号を受信しやすくなり、的確に労働者（監視対象物）の存在状況を確認できるようになる。
　１以上のエリア内に固定状態で配置され、それぞれ固有のビーコン識別子を有して、それぞれ基準ビーコン信号を発信する１以上の固定ビーコン端末をさらに備え、管理用サーバは、１以上の固定ビーコン端末の配置位置に関する位置情報を記憶するようにしておき、管理用サーバは、１以上の管理用端末が、ビーコン信号と共に基準ビーコン信号を受信した場合には、ビーコン信号を発信した１以上のビーコン端末は、基準ビーコン信号を発信した固定ビーコン端末と同じエリア内に存在すると確定するようにしてもよい。このように構成すれば、衛星からの電波を取得できず、１以上の管理用端末が位置情報を取得できないような場所においても、１以上のエリアにおける複数の監視対象物の存在状況を確定することが可能となる。１以上の固定ビーコン端末と、１以上の固定管理用端末を組み合わせることも可能である。
　複数のビーコン端末のそれぞれは、不特定のビーコン信号収集端末（管理用端末）で受信できる電波として、ビーコン端末の周囲にビーコン信号を発信する、いわゆるブロードキャスト方式で電波を発信するものであり、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）技術を用いたｉＢｅａｃｏｎ（登録商標）の発信機等を想定している。
　複数のビーコン端末でブロードキャスト方式で電波を発信し、ビーコン信号収集端末（管理用端末）で受信し、受信したビーコン信号に基づいてビーコン端末の位置等の存在状況を管理するためには、複数のビーコン端末のそれぞれが発信するビーコン信号の周波数及び電波強度を同等にしておく必要がある。しかしながら、このようにすると、ビーコン信号収集端末（管理用端末）で複数のビーコン信号を受信した際に、受信強度が同程度のビーコン信号同士が混信を起こしてしまい、ビーコン信号を受信できないことがあり得る。
　図１４は、ビーコン信号が混信を起こす可能性のある具体例を示す図である。複数のビーコン端末は、ビーコン信号を発信する発信時間と、ビーコン信号を発信しない休止時間の組み合わせからなる所定の時間長（ｔ）のビーコン発信周期を有している。通常は、各ビーコン端末は、一定周期で発信と休止を繰り返している。ここで、１つのビーコン端末（ビーコン端末Ａ）の発信時間と、他のビーコン端末（ビーコン端末Ｂ）の発信時間が重複し、且つ、ビーコン信号収集端末（管理用端末）が受信するビーコン端末Ａのビーコン信号の受信強度と、ビーコン端末Ｂのビーコン信号の受信強度が同程度の場合、電波の衝突が生じてしまい、ビーコン信号収集端末（管理用端末）がいずれのビーコン信号をも受信できない可能性がある。
　そこで、例えば、特開２００５－２７７５００号公報（特許文献２）に記載のように、休止期間を変化させることで、電波の衝突を回避しようとするものが存在する。
　監視対象物管理システムを構成する複数のビーコン端末は、人が携行しても邪魔にならない小型の装置である。多くのものは、充電を行えない一次電池を電源とするものであり、電池残量がなくなると廃棄する使い捨てタイプのものも多い。監視対象物管理システムでは、同時に数十、数百以上のビーコン端末を使うことも想定されているため、複数のビーコン端末がバラバラに電池残量がなくなってしまうことをなるべく避けたいという要望がある。そのため、複数のビーコン端末のそれぞれの使用開始時期及び使用期間を合わせて、想定されている電池寿命の範囲内でビーコン端末を交換することが望ましい。
　しかしながら、特許文献２（特開２００５－２７７５００号公報）のように、休止期間を変化させてしまうと、一定の期間内におけるビーコン信号の発信回数にばらつきが生じる可能性がある。その結果として、各ビーコン端末の消費電力がばらつき、電池残量がばらつくことになる。
　そこで、本発明では、複数のビーコン端末として、予め定めた複数の信号パターンを内蔵しており、該複数の信号パターンから選択した信号パターンに従って、２以上の一定時間長さのビーコン信号及び２以上の信号休止期間を含む信号列を一定の周期で発生するように構成されたものを準備する。そして、複数のビーコン端末において、それぞれ１周期または複数周期ごとに、予め定めた複数の信号パターンからランダムに次の１周期または複数周期で使用する信号パターンを選択し、該次の周期または複数周期では、新たに選択した信号パターンに従って信号列を発生する。
　このような複数のビーコン端末を用いることで、１周期または複数周期ごとに、ビーコン信号の発信期間をずらしてビーコン信号同士が混信することを防ぎながら、一定期間内での各ビーコン端末の発信回数を同回数にすることができる。その結果、各ビーコン端末の消費電力を平均化することができるため、複数のビーコン端末の使用開始時期及び使用期間を合わせれば、理論上、複数のビーコン端末のそれぞれの電池残量は同じになるので、複数のビーコン端末の電池残量の管理が容易になる。
　複数のビーコン端末で、複数の信号パターンから信号パターンをランダムに選択する方法は任意である。通常、ビーコン端末は、それぞれ固有の個体番号を有していることから、個体番号に含まれる数字、文字及び／または記号を利用すれば、簡単な方法でランダムに選択が可能である。
　複数のビーコン端末は、ビーコン信号と信号休止期間とが交互に現れる信号パターンを選択したときには、２以上の信号休止期間の比率をランダムに変更するようにしてもよい。このように休止期間の比率を変えれば、さらにビーコン信号同士が混信することを防ぐことができる。この場合も、ビーコン端末の個体端末に含まれる数字、文字及び／または記号を利用して比率を変更すればよい。
本実施の形態の監視対象物管理システムをプラント建設現場の労務管理システムに適用した概念図である。 本実施の形態の監視対象物管理システムのブロック図である。 本実施の形態の監視対象物管理システムを示す概念図である。 １台の管理用端末からのビーコン情報に基づいてビーコン端末の位置を演算する場合のイメージを示す概念図である。 ２台の管理用端末からのビーコン情報に基づいてビーコン端末の位置を演算する場合のイメージを示す概念図である。 ３台の管理用端末からのビーコン情報に基づいてビーコン端末の位置を演算する場合のイメージを示す概念図である。 エリア内に１以上の固定管理用端末を配置した図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、固定ビーコン端末を用いてビーコン端末の位置を特定する場合のイメージを示す概念図である。 （Ａ）乃至（Ｃ）は、固定管理用端末及び固定ビーコン端末を用いてビーコン端末の位置を特定する場合のイメージを示す概念図である。 ビーコン端末の構成を示すブロック図である。 ビーコン端末の信号パターンの一例を示す図である。 ビーコン端末の信号パターンを決定する演算のフローチャートである。 本実施の形態のビーコン端末認識方法によるタイムチャートの例を示す図である。 従来のビーコン端末認識方法によるタイムチャートの例を示す図である。
　以下、図面を参照して、本発明の監視対象物管理システム、及び、ビーコン端末認識方法の実施の形態を詳細に説明する。
　図１は、監視対象物管理システムをプラント建設現場の労務管理システムに適用した概念図であり、図２は、監視対象物管理システムのブロック図であり、図３（Ａ）は、１以上のエリア内に存在する複数のビーコン端末と１以上の管理用端末を示す図であり、説明の便宜上、それぞれの端末を保持する人の図示は省略してある。図３（Ｂ）は、図３（Ａ）に示した例の場合の演算部の出力結果を示す例である。
　プラント建設現場では、監督者ＳＦと複数の労働者ＦＬからなる複数のグループが形成されており、グループ単位で移動し、作業をしている。本実施の形態の監視対象物管理システムは、プラント建設現場内を移動する１以上の監督者ＳＦの周囲に存在する複数の労働者ＦＬがどのエリア内に何人程度存在するのかを把握するものである。
　図１に示すように、本実施の形態の監視対象物管理システム１は、複数のビーコン端末３と、１以上の管理用端末５と、管理用サーバ７とから構成されている。複数のビーコン端末３（ビーコン端末３ａ，３ｂ，３ｃ・・・）は、プラント建設現場に存在して移動する複数の労働者ＦＬ（監視対象物）にそれぞれ保持され、それぞれ固有のビーコン識別子を有して、それぞれビーコン信号を発信するものである。本実施の形態では、ビーコン端末３は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）技術を用いたｉＢｅａｃｏｎ（登録商標）の発信機である。発信機は小型軽量であるため、例えば、ＩＤカードを首掛けする際に使用するネックストラップに取り付けて労働者に携帯させることが可能である。ビーコン端末３は、ビーコン識別子が保存されたビーコン端末記憶部９と、ビーコン信号を発信するビーコン信号発信部１１とを備えている。
　１以上の管理用端末５（管理用端末５ａ，５ｂ，５ｃ・・・）は、プラント建設現場内を移動する１以上の監督者ＳＦ（移動体）に保持されるものである。１以上の管理用端末５は、ビーコン信号を受信してビーコン識別子及びビーコン存在情報を取得し且つ位置測位システム（ＧＰＳ）によって位置情報を取得して、自発的にまたは要求に応じてビーコン識別子、ビーコン存在情報及び位置情報を出力する。ビーコン存在情報には、受信したビーコン信号の電波強度情報や、ビーコン信号を受信した受信日時情報が含まれている。本実施の形態では、管理用端末５は、ｉＢｅａｃｏｎが発する電波を受信することができるスマートフォンである。管理用端末５は、ビーコン端末３からのビーコン信号を受信し、ビーコン信号からビーコン識別子及びビーコン存在情報を取得するビーコン信号受信部１３と、位置測位システム（ＧＰＳ）によって管理用端末５の位置を測位する位置測位部１５と、ビーコン識別子、ビーコン存在情報及び位置情報（以下、総称して、「ビーコン情報」と呼ぶことがある）を記憶する管理用端末記憶部１７とを備えている。制御部１９は、管理用端末記憶部１７からビーコン識別子、ビーコン存在情報及び位置情報を読み出し、通信部２１を通じて出力する。通信部２１はインターネット回線に接続されている。
　管理用サーバ７は、１以上の管理用端末５から得たビーコン識別子、ビーコン存在情報及び位置情報に基づいて、プラント建設現場における複数の監視対象物の存在状況を確定するものである。管理用サーバ７は、通信部２３を通じて管理用端末５から受信したビーコン識別子、ビーコン存在情報及び位置情報を記憶するサーバ記憶部２５を備えている。管理用サーバ７は、さらに、演算部２７を備えている。演算部２７は、周期的に（例えば、１時間毎に）サーバ記憶部２５に記憶したビーコン識別子、ビーコン存在情報及び位置情報を読み出し、複数のビーコン端末３の存在状況を演算し、複数の労働者ＦＬの存在状況をサーバ記憶部２５に記憶している。そして、外部端末ＰＣからの存在状況確認要求によって結果を出力する。なお、演算部２７は、外部端末ＰＣからの存在状況確認要求によってサーバ記憶部２５に記憶したビーコン識別子、ビーコン存在情報及び位置情報を読み出し、複数のビーコン端末３の存在状況を演算し、複数の労働者ＦＬの存在状況として外部端末ＰＣに結果を出力するようにしてもよいのはもちろんである。
　本実施の形態では、プラント建設現場は、４つのエリアI，II，III，IVに区分けしてある。各エリアについては、位置測位システム（ＧＰＳ）を利用して、予め緯度・経度を計測してある。図３（Ａ）に示した例では、監督者ＳＦに対して複数の労働者が所属する４つのグループが形成されており、エリアI，II，III，IV内で作業を行っている。外部端末ＰＣから図３（Ａ）に示した時間帯における複数の労働者ＦＬの存在状況確認要求を出すと、図３（Ｂ）に示すような出力結果が得られるようになっている。なお、出力結果はこの態様に限られるものではなく、地図上に複数の労働者の位置をプロットしたものを出力したりしてもよい。
　＜１台の管理用端末からのビーコン情報に基づく位置推定＞
　図４は、演算部２７で複数の労働者ＦＬの存在状況を演算する際に、１台の管理用端末５ａからのビーコン情報に基づいてビーコン端末３ａの位置を演算する場合のイメージを示す概念図である。
　図４に示した例は、ビーコン端末３ａが発信するビーコン信号を管理用端末５ａのみで受信し、管理用端末５ａから受信したビーコン情報に基づいて労働者の存在状況を確定する場合である。
　この場合には、演算部２７は、管理用端末５ａが存在するエリア内にビーコン端末３ａに存在するものと確定する。したがって、図４に示した例では、ビーコン端末３ａを保持する労働者ＦＬは、エリアI内に存在するものと確定される。
　なお、１台の管理用端末からのビーコン情報に基づいてビーコン端末３の位置を推定する場合には、ビーコン端末３のビーコン信号の出力を下げて近くに存在する管理用端末５に検知されるようにすることで、位置確定の精度を上げることもできる。
　＜２台の管理用端末からのビーコン情報に基づく位置推定＞
　図５は、演算部２７で複数の労働者ＦＬの存在状況を演算する際に、２台の管理用端末５ａ，５ｂからのビーコン情報に基づいてビーコン端末３ａの位置を演算する場合のイメージを示す概念図である。
　図５に示した例は、ビーコン端末３ａが発信するビーコン信号を２台の管理用端末５ａ，５ｂで受信し、２台の管理用端末５ａ，５ｂから受信したビーコン情報に基づいて労働者の存在状況を確定する場合である。
　電波強度は、管理用端末５とビーコン端末３の離隔距離が短い程強く、長い程弱くなる、比例関係が存在する。そこで、本実施の形態では、予め電波強度と管理用端末５とビーコン端末３の離隔距離の関係の変換テーブルを用意しておき、演算部２７は、ビーコン存在情報中の電波強度情報に基づいて、ビーコン端末３ａと２台の管理用端末５ａ，５ｂとの離隔距離を確定する。その後、２台の管理用端末５ａ，５ｂを中心として、離隔距離を半径とする２つの円Ｃ１，Ｃ２を描き、２つの円Ｃ１，Ｃ２が重なる面積がより多く存在するエリア内にビーコン端末３ａが存在すると確定する。図５の例では、Ｃ１，Ｃ２が重なる面積がエリアIIIよりもエリアIの方が多いため、ビーコン端末３ａを保持する労働者ＦＬは、エリアI内に存在するものと確定される。
　＜３台の管理用端末からのビーコン情報に基づく位置推定＞
　図６は、演算部２７で複数の労働者ＦＬの存在状況を演算する際に、３台の管理用端末５ａ，５ｂ，５ｃからのビーコン情報に基づいてビーコン端末３ａの位置を演算する場合のイメージを示す概念図である。
　図６に示した例は、ビーコン端末３ａが発信するビーコン信号を３台の管理用端末５ａ，５ｂで受信し、３台の管理用端末５ａ，５ｂ，５ｃから受信したビーコン情報に基づいて労働者の存在状況を確定する場合、または、４台以上の管理用端末５で受信し、電波強度の強い３台の管理用端末５（５ａ，５ｂ，５ｃ）から受信したビーコン情報に基づいて労働者の存在状況を確定する場合である。なお、２以上のビーコン信号の電波強度が同じレベルにある場合には、２以上のビーコン信号のうち、受信日時が遅いビーコン信号を採用する。
　演算部２７は、上述の変換テーブルを用いて、ビーコン存在情報中の電波強度情報に基づいて、ビーコン端末３ａと３台の管理用端末５ａ，５ｂ，５ｃとの離隔距離を確定する。その後、３台の管理用端末５ａ，５ｂ，５ｃを中心として、離隔距離を半径とする３つの円Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３を描き、３つの円Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３による交点ＩＳが存在するエリア内にビーコン端末３ａが存在すると確定する。図６の例では、交点ＩＳがエリアI内に存在することから、ビーコン端末３ａを保持する労働者ＦＬは、エリアI内に存在するものと確定される。
　＜固定管理用端末＞
　上記では、１以上の管理用端末５でビーコン信号を受信するようにしているが、監視対象物管理システム１は、１以上の管理用端末５の他に、１以上のエリア内に固定状態で配置され、ビーコン信号を受信してビーコン識別子及びビーコン存在情報を取得し且つ位置測位システムによって位置情報を取得して、自発的にまたは要求に応じてビーコン識別子、ビーコン存在情報及び位置情報を出力する１以上の固定管理用端末２９（２９ａ，２９ｂ，２９ｃ・・・）をさらに備えてもよい。図７は、プラント建設現場内に１以上の固定管理用端末２９を配置した図である。１以上の固定管理用端末２９は、ビーコン信号の到達距離が短くなった場所や、入り組んだ場所等、監督者による立ち入り頻度が低い場所に設置することが好ましい。プラント建設現場の作業現場の場合には、建設が進むにつれて、金属製の構造物が増え、また、入り組んだ場所で作業を行う労働者も増加することから、予め１以上の固定管理用端末２９を設置しておくことで、的確に労働者（監視対象物）の存在状況を確定できるようになる。固定管理用端末２９は、固定設置型の端末でもよいが、スマートフォンでもよい。例えば、スマートフォンを利用する場合には、予め設置場所を決めておいて、作業開始前に監督者が設置しに行き、作業終了後に監督者が回収するようにすればよい。
　＜固定ビーコン端末＞
　監視対象物管理システム１は、１以上のエリア内に固定配置され、それぞれ固有のビーコン識別子を有して、それぞれ基準ビーコン信号を発信する１以上の固定ビーコン端末３１（３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，・・・）をさらに備えていてもよい。この場合、１以上の固定ビーコン端末３１の配置位置に関する位置情報を管理用サーバ７に記憶させておき、１以上の管理用端末５が、ビーコン信号と共に基準ビーコン信号を受信した場合には、ビーコン信号を発信した１以上のビーコン端末３は、基準ビーコン信号を発信した固定ビーコン端末３１と同じエリア内に存在すると確定する。このように構成すれば、衛星からの電波を取得できず、１以上の管理用端末５が位置情報を取得できないような場所においても、１以上のエリアにおける複数の監視対象物の存在状況を確定することが可能となる。例えば、図８（Ａ）に示す例では、管理用端末５ａは、ビーコン端末３ａからのビーコン信号と共に、固定ビーコン端末３１ａからの基準ビーコン信号を受信しているため、管理用サーバ７は、ビーコン端末３ａを保持する労働者ＦＬがエリアI内に存在すると確定する。図８（Ｂ）に示す例では、管理用端末５ａは、基準ビーコン信号を受信できなかったため、上述の他の方法によって労働者ＦＬの位置を確定することになる。なお、図８（Ａ）、（Ｂ）に図示した円は、ビーコン端末３ａ、固定ビーコン端末３１ａが発信する電波の到達距離を示すものである。
　固定管理用端末２９と固定ビーコン端末３１を組み合わせることも可能である。図９（Ａ）に示す例では、管理用端末５ａは、ビーコン端末３ａからのビーコン信号と共に、固定ビーコン端末３１ａからの基準ビーコン信号を受信している。また、固定管理用端末２９ａも、ビーコン端末３ａからのビーコン信号と共に、固定ビーコン端末３１ａからの基準ビーコン信号を受信している。したがって、管理用サーバ７は、いずれの情報に基づいても、ビーコン端末３ａを保持する労働者ＦＬがエリアI内に存在すると確定する。図９（Ｂ）に示す例では、管理用端末５ａは、基準ビーコン信号を受信できなかったが、固定管理用端末２９がビーコン端末３ａからのビーコン信号と共に、固定ビーコン端末３１ａからの基準ビーコン信号を受信しているため、管理用サーバ７は、ビーコン端末３ａを保持する労働者ＦＬがエリアI内に存在すると確定する。図９（Ｃ）に示す例では、管理用端末５ａ、固定管理用端末２９ａのいずれも基準ビーコン信号を受信できなかったため、上述の他の方法によって労働者ＦＬの位置を確定することになる。なお、図９（Ａ）乃至（Ｃ）に図示した円は、ビーコン端末３ａ、固定管理用端末２９ａ、及び、固定ビーコン端末３１ａが発信する電波の到達距離を示すものである。
　＜ビーコン端末の構成の詳細＞
　図１０は、ビーコン端末３の構成の詳細を示すブロック図である。ビーコン端末３は、図２に示したブロック図よりも詳細に内容を示すと、ビーコン端末記憶部９と、水晶発振子３３と、カウンタ３５と、制御部３７と、ビーコン信号発信部１１とから構成されている。ビーコン端末記憶部９には、固有のビーコン識別子（個体番号であるＵＵＩＤ(Universally Unique Identifier)）と、予め定めた複数の信号パターンとが記憶されている。水晶発振子３３は、ベースクロックとなるものである。カウンタ３５は、時間の基準を構成するものであり、水晶発振子３３の出力を０からカウントアップして、カウンタ値を得るようになっている。制御部３７は、個体番号及びカウンタ値に基づいて後述の演算を行い、信号パターンを選択する。ビーコン信号発信部１１は、制御部３７が決定した信号パターンで、ビーコン信号を発信する。
　＜信号パターン＞
　ビーコン端末３は、ビーコン信号を発信する発信時間と、ビーコン信号を発信しない休止時間の組み合わせからなる所定の時間長（ｔ）のビーコン発信周期を有している。本実施の形態では、ビーコン端末が、予め定めた複数の信号パターンを内蔵しており、該複数の信号パターンから選択した信号パターンに従って、２以上の一定時間長さのビーコン信号及び２以上の信号休止期間を含む信号列を一定の周期で発生する。具体的には、連続するｎのビーコン発信周期（ｎは２以上の整数）を１組とすると、発信と休止の組み合わせの最大数は、２ｎ！／ｎ！（２ｎ－ｎ）！の式で求まる。例えば、２つのビーコン発信周期を１組とする場合には、発信と休止の組み合わせは、６通りとなる。同様に、３つのビーコン発信周期を１組とする場合には、２０通りとなる。そして、この組み合わせの中から、複数の組み合わせ（ｍ通り）を選択して、ビーコン端末が内蔵する信号パターンとしている（２≦ｍ≦２ｎ！／ｎ！（２ｎ－ｎ）！　ただし、ｍは整数）。
　本実施の形態では、図１１に示すように、２つのビーコン発信周期（時間長＝２ｔ）を１組とした６通りの組み合わせの中から、５通りを選択して、信号パターン（Ｃａｓｅ１～Ｃａｓｅ５）としている。図１１に示した信号パターンにおいて、休止が連続する場合には、特に区分けせずに「休止」と図示してあり、休止が２つに分かれる場合には、「休止１」と「休止２」と図示してある。
　＜信号パターンの選択＞
　図１２は、ビーコン端末の信号パターンを決定する演算のフローチャートである。本実施の形態では、各ビーコン端末３は、ビーコン端末の起動時には初期化時に信号パターンの選択を行い、その後は、休止期間時に演算を行い、次の信号パターンの選択を行っている。まず、制御部３７は、記憶部９からＵＵＩＤを構成する１２８ビットの数値を取得し、カウンタ３５から演算時のカウンタ値を取得し、両数値を加算する（ステップＳＴ１）。次に、得られた数値をシードとして、ランダム関数を呼び出し、ランダム数値を得る（ステップＳＴ２）。そして、得られたランダム数値をビット列１０１（十進数の５）で割り、得られた余りに１を加算して数値を得る（ステップＳＴ３）。ここで得られる数値は、１，２，３，４，５のいずれかであり、それぞれ、信号パターンのＣａｓｅ１～Ｃａｓｅ５に対応して、どの信号パターンにするかが決定される（ステップＳＴ４）。
　本実施の形態では、ビーコン信号の衝突をさらに避けるため、Ｃａｓｅ２及び３の場合、休止１と休止２の比率を変化させる。すなわち、どの信号パターンでも、２回分の休止期間の合計時間は変わらないため、休止期間が休止１と休止２に分かれるＣａｓｅ２及び３の場合には、その比率を変動させることで、ビーコン信号の衝突をさらに避けることができる。そこで、信号パターンを決定したら、次に、信号パターンがＣａｓｅ２または３のいずれかであるかを判定する（ステップＳＴ５）。Ｃａｓｅ２または３であった場合、制御部３７は、記憶部９からＵＵＩＤを構成する１２８ビットの数値の上位６４ビットの数値を取得し、カウンタ３５から演算時のカウンタ値を取得し、両数値を加算する（ステップＳＴ６）。次に、得られた数値をシードとして、ランダム関数を呼び出し、ランダム数値を得る（ステップＳＴ７）。そして、得られたランダム数値をビット列１０１０（十進数の１０）で割り、数値を得る（ステップＳＴ８）。ここで得られた数値を休止１の数値（比率）の十の位とする（ステップＳＴ９）。次に、制御部３７は、記憶部９からＵＵＩＤを構成する１２８ビットの数値の下位６４ビットの数値を取得し、カウンタ３５から演算時のカウンタ値を取得し、両数値を加算する（ステップＳＴ１０）。次に、得られた数値をシードとして、ランダム関数を呼び出し、ランダム数値を得る（ステップＳＴ１１）。そして、得られたランダム数値をビット列１０１０（十進数の１０）で割り、数値を得る（ステップＳＴ１２）。ここで得られた数値を休止１の数値（比率）の一の位とする（ステップＳＴ１３）。このようにして休止１の数値（比率）を決定し、１００から休止１の数値を減算して得られる数値を休止２の数値（比率）とし、休止１と休止２の比率を決定する（ステップＳＴ１４）。例えば、休止１として得られた数値が６２であった場合、休止２の数値は３８であり、休止１：休止２は、６２：３８となる。
　図１３は、本実施の形態のビーコン端末認識方法によるタイムチャートの例を示す図である。ビーコン端末３ａでは、初期化中に、信号パターンとして、Ｃａｓｅ２が選択され、休止１：休止２＝５０：５０となっている。ビーコン端末３ｂでは、初期化中にＣａｓｅ４が選択されている。ビーコン信号収集端末（管理用端末）５が受信するビーコン端末３ａのビーコン信号の受信強度と、ビーコン端末３ｂのビーコン信号の受信強度が同程度の場合、（i）では混信が生じているが、（ii）ではビーコン端末３ｂのビーコン信号を受信し、（iii）ではビーコン端末３ａのビーコン信号を受信している。したがって、ビーコン信号の受信強度に変化がなくても、ビーコン信号収集端末（管理用端末）５がビーコン信号を受信できるようになる。しかも、所定の期間内（図１１では２周期）の間では、ビーコン端末３ａも３ｂも発信回数は２回で同じであり、休止期間の合計長も同じである。したがって、理論上は、ビーコン端末３ａも３ｂも消費電力は同じである。ビーコン端末３ａは、休止２の期間中に次の信号パターンの演算を行い、ビーコン端末３ｂは、休止期間中に次の信号パターンの演算を行う。
　なお、本実施の形態において、発信時間と休止時間の組み合わせからなる時間長ｔは、１ｓである。また、発信するデータの情報量にもよるが、ビーコン信号の発信時間は、１００ｍｓ程度である。図１３では、説明の便宜上、発信時間と休止時間の比率は正確には図示していない。
　以上、本発明の実施の形態について具体的に説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で変更が可能であるのは勿論である。
　例えば、上記実施の形態では、監視対象物管理システム１は労務管理システムとして使用したが、有事の際には、監視対象物管理システム１を使用して、ビーコン端末の最終通信位置から労働者が取り残されている場所を推定して救助に向かうことに使用することも可能である。
　また、移動する監視対象物は、人間だけでなく、人間以外の動物等でもよい。１以上の移動体は人間に限られるものではなく、自動走行車やドローン等でもよいのはもちろんである。
　さらに、イベント参加者にビーコン端末を保持させ、イベント管理者の管理用端末でビーコン信号を受信して、イベント参加者の人数や位置を把握するイベント管理システムとして利用することも可能である。
　また、例えば、信号パターンの変更は上記例のように１周期ごとでもよいが、複数周期ごとにしてもよい。また、信号パターンの選択はランダムに行えればよいため、必ずしも上記のような演算でなくてもよく、他の手法によってもよい。上記ではビーコン端末に含まれるＵＵＩＤを利用したが、ビーコン端末によっては、他の数字や、文字、記号を利用してもよいのはもちろんである。
　本発明によれば、予め受信機を設置しておく必要がなく、簡易な手段によって複数の移動する監視対象物の存在を管理することが可能な監視対象物管理システムを提供することができる。また、複数のビーコン端末が発生するビーコン信号の混信を防ぎながら、各ビーコン端末の消費電力を平均化することが可能なビーコン端末認識方法を提供することができる。
１　監視対象物管理システム
３　ビーコン端末
５　管理用端末（ビーコン信号収集端末）
７　管理用サーバ
９　ビーコン端末記憶部
１１　ビーコン信号発信部
１３　ビーコン信号受信部
１５　位置測位部
１７　管理用端末記憶部
１９　制御部
２１　通信部
２３　通信部
２５　サーバ記憶部
２７　演算部
２９　固定管理用端末
３１　固定ビーコン端末
３３　水晶発振子
３５　カウンタ
３７　制御部

Claims (19)

  1. 　１以上のエリアに存在して移動する複数の監視対象物にそれぞれ保持され、それぞれ固有のビーコン識別子を有して、それぞれビーコン信号を発信する複数のビーコン端末と、
    　前記１以上のエリア内を移動する１以上の移動体に保持され、前記ビーコン信号を受信して前記ビーコン識別子及びビーコン存在情報を取得し且つ位置測位システムによって位置情報を取得して、自発的にまたは要求に応じて前記ビーコン識別子、前記ビーコン存在情報及び前記位置情報を出力する１以上の管理用端末と、
    　前記１以上の管理用端末から得た前記ビーコン識別子、前記ビーコン存在情報及び前記位置情報に基づいて、前記１以上のエリアにおける前記複数の監視対象物の存在状況を確定する管理用サーバとを具備していることを特徴とする監視対象物管理システム。
  2. 　前記ビーコン存在情報には、前記ビーコン信号の電波強度情報が含まれており、
    　前記管理用サーバは、前記ビーコン識別子、前記電波強度情報、及び、前記位置情報に基づいて、前記１以上のエリアに存在する前記監視対象物の数を前記存在状況として確定することを特徴とする請求項１に記載の監視対象物管理システム。
  3. 　前記管理用サーバは、１つの前記ビーコン信号を、２台の前記管理用端末が受信した場合には、前記電波強度情報に基づいて、該ビーコン端末と該２台の管理用端末との離隔距離を確定し、該２台の管理用端末を中心として、前記離隔距離を半径とする２つの円を描き、前記２つの円が重なる面積がより多く存在する前記エリア内に該ビーコン端末が存在すると確定する請求項２に記載の監視対象物管理システム。
  4. 　前記管理用サーバは、１つの前記ビーコン信号を、３台の前記管理用端末が受信した場合には、前記電波強度情報に基づいて、該前記ビーコン端末と該３台の管理用端末との離隔距離を確定し、該３台の管理用端末を中心として、前記離隔距離を半径とする３つの円を描き、前記３つの円による交点が存在する前記エリア内に該ビーコン端末が存在すると確定する請求項２に記載の監視対象物管理システム。
  5. 　前記管理用サーバは、１つの前記ビーコン信号を、４台以上の前記管理用端末が受信した場合には、他の電波強度よりも電波強度の強い３つの前記ビーコン信号を受信した前記管理用端末からの情報に基づいて前記ビーコン端末の位置を確定する請求項４に記載の監視対象物管理システム。
  6. 　前記ビーコン存在情報には、前記１以上の管理用端末が前記ビーコン信号を受信した受信日時情報が含まれており、
    　前記管理用サーバは、２以上の前記ビーコン信号の電波強度が同じレベルにある場合には、前記２以上のビーコン信号のうち、受信日時が遅い前記ビーコン信号を採用する請求項５に記載の監視対象物管理システム。
  7. 　前記１以上のエリア内に固定状態で配置され、前記ビーコン信号を受信して前記ビーコン識別子及びビーコン存在情報を取得し且つ位置測位システムによって位置情報を取得して、自発的にまたは要求に応じて前記ビーコン識別子、前記ビーコン存在情報及び前記位置情報を出力する１以上の固定管理用端末をさらに備え、
    　前記管理用サーバは、前記１以上の管理用端末及び前記１以上の固定管理用端末から得た前記ビーコン識別子、前記ビーコン存在情報及び前記位置情報に基づいて、前記１以上のエリアにおける前記複数の監視対象物の存在状況を確定する請求項１に記載の監視対象物管理システム。
  8. 　前記１以上の固定管理用端末は、信号反射物の存在により前記複数のビーコン端末の前記ビーコン信号の到達距離が短くなったエリア内または移動体の進入頻度が少ないエリア内に配置される請求項７に記載の監視対象物管理システム。
  9. 　前記１以上のエリア内に固定状態で配置され、それぞれ固有のビーコン識別子を有して、それぞれ基準ビーコン信号を発信する１以上の固定ビーコン端末をさらに備え、
    　前記管理用サーバは、前記１以上の固定ビーコン端末の配置位置に関する位置情報を記憶しており、
    　前記管理用サーバは、前記１以上の管理用端末が、前記ビーコン信号と共に前記基準ビーコン信号を受信した場合には、前記ビーコン信号を発信した１以上の前記ビーコン端末は、前記基準ビーコン信号を発信した固定ビーコン端末と同じエリア内に存在すると確定する請求項１に記載の監視対象物管理システム。
  10. 　前記１以上のエリア内に固定状態で配置され、前記ビーコン信号を受信して前記ビーコン識別子及びビーコン存在情報を取得し且つ位置測位システムによって位置情報を取得して、自発的にまたは要求に応じて前記ビーコン識別子、前記ビーコン存在情報及び前記位置情報を出力する１以上の固定管理用端末と、
    　前記１以上のエリア内に固定状態で配置され、それぞれ固有のビーコン識別子を有して、それぞれ基準ビーコン信号を発信する１以上の固定ビーコン端末とをさらに備え、
    　前記管理用サーバは、前記１以上の固定管理用端末及び前記１以上の固定ビーコン端末の配置位置に関する位置情報を記憶しており、
    　前記管理用サーバは、前記１以上の管理用端末及び前記１以上の固定管理用端末から得た前記ビーコン識別子、前記ビーコン存在情報及び前記位置情報に基づいて、前記１以上のエリアにおける前記複数の監視対象物の存在状況を確定し、
    　前記管理用サーバは、前記１以上の管理用端末または前記１以上の固定管理用端末が、前記ビーコン信号と共に前記基準ビーコン信号を受信した場合には、前記ビーコン信号を発信した１以上の前記ビーコン端末は、前記基準ビーコンを発信した固定ビーコン端末と同じエリア内に存在すると確定する請求項１に記載の監視対象物管理システム。
  11. 　前記１以上のエリアが、１以上の作業エリアであり、
    　前記複数の監視対象物が前記１以上の作業エリアで作業を行う複数の労働者であり、
    　前記１以上の移動体が、前記複数の労働者を監督する１以上の監督者である請求項１乃至１０に記載の監視対象物管理システム。
  12. 　前記複数のビーコン端末は、更に予め定めた複数の信号パターンを内蔵しており、該複数の信号パターンから選択した前記信号パターンに従って、２以上の一定時間長さのビーコン信号及び２以上の信号休止期間を含む信号列を一定の周期で発生するように構成されたものであり、
    　前記複数のビーコン端末が、それぞれ１周期または複数周期ごとに、前記予め定めた複数の信号パターンからランダムに次の１周期または複数周期で使用する前記信号パターンを選択し、該次の周期または複数周期では、新たに選択した前記信号パターンに従って前記信号列を発生することを特徴とする請求項１に記載の監視対象物管理システム。
  13. 　前記複数のビーコン端末は、前記ビーコン端末の個体番号に含まれる数字、文字及び／または記号を利用して前記複数の信号パターンから前記信号パターンをランダムに選択することを特徴とする請求項１２に記載の監視対象物管理システム。
  14. 　前記複数のビーコン端末は、前記ビーコン信号と前記信号休止期間とが交互に現れる前記信号パターンを選択したときには、前記２以上の信号休止期間の比率をランダムに変更することを特徴とする請求項１２に記載の監視対象物管理システム。
  15. 　前記複数のビーコン端末は、前記ビーコン端末の個体番号に含まれる数字、文字及び／または記号を利用して前記比率を変更することを特徴とする請求項１４に記載の監視対象物管理システム。
  16. 　請求項１に記載の監視対象物管理システムの前記１以上の管理用端末の周囲に存在する前記複数のビーコン端末を管理するビーコン端末認識方法であって、
    　前記複数のビーコン端末として、予め定めた複数の信号パターンを内蔵しており、該複数の信号パターンから選択した前記信号パターンに従って、２以上の一定時間長さのビーコン信号及び２以上の信号休止期間を含む信号列を一定の周期で発生するように構成されたものを準備し、
    　前記複数のビーコン端末において、それぞれ１周期または複数周期ごとに、前記予め定めた複数の信号パターンからランダムに次の１周期または複数周期で使用する前記信号パターンを選択し、該次の周期または複数周期では、新たに選択した前記信号パターンに従って前記信号列を発生することを特徴とするビーコン端末認識方法。
  17. 　前記複数のビーコン端末は、前記ビーコン端末の個体番号に含まれる数字、文字及び／または記号を利用して前記複数の信号パターンから前記信号パターンをランダムに選択することを特徴とする請求項１６に記載のビーコン端末認識方法。
  18. 　前記複数のビーコン端末は、前記ビーコン信号と前記信号休止期間とが交互に現れる前記信号パターンを選択したときには、前記２以上の信号休止期間の比率をランダムに変更することを特徴とする請求項１６に記載のビーコン端末認識方法。
  19. 　前記複数のビーコン端末は、前記ビーコン端末の個体番号に含まれる数字、文字及び／または記号を利用して前記比率を変更することを特徴とする請求項１８に記載のビーコン端末認識方法。
PCT/JP2017/018193 2016-05-18 2017-05-15 監視対象物管理システム、及び、ビーコン端末認識方法 WO2017199907A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018144011A RU2750434C2 (ru) 2016-05-18 2017-05-15 Система администрирования для объектов под наблюдением и способ идентификации терминалов маяка
CA3024406A CA3024406C (en) 2016-05-18 2017-05-15 Management system for objects under monitoring and method of identifying beacon terminals
CN201780030580.0A CN109154644B (zh) 2016-05-18 2017-05-15 用于被监控对象的管理系统和识别信标终端的方法
US16/301,988 US11243302B2 (en) 2016-05-18 2017-05-15 Management system for objects under monitoring and method of identifying beacon terminals
PH12018502417A PH12018502417A1 (en) 2016-05-18 2018-11-16 Management system for objects under monitoring and method of identifying beacon terminals

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016099775A JP6532839B2 (ja) 2016-05-18 2016-05-18 監視対象物管理システム
JP2016-099775 2016-05-18
JP2016-190764 2016-09-29
JP2016190764A JP6633994B2 (ja) 2016-09-29 2016-09-29 ビーコン端末認識方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017199907A1 true WO2017199907A1 (ja) 2017-11-23

Family

ID=60326248

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/018193 WO2017199907A1 (ja) 2016-05-18 2017-05-15 監視対象物管理システム、及び、ビーコン端末認識方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11243302B2 (ja)
CN (1) CN109154644B (ja)
CA (1) CA3024406C (ja)
PH (1) PH12018502417A1 (ja)
RU (1) RU2750434C2 (ja)
WO (1) WO2017199907A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019179359A (ja) * 2018-03-30 2019-10-17 高砂熱学工業株式会社 固定ビーコン管理システム及びプログラム
WO2022244415A1 (ja) * 2021-05-20 2022-11-24 シャープ株式会社 測位システム

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114095870A (zh) * 2020-08-05 2022-02-25 上海复旦微电子集团股份有限公司 一种识别系统
CN112163803A (zh) * 2020-09-07 2021-01-01 北京三快在线科技有限公司 信标码分配方法、装置、存储介质及电子设备
US11809532B2 (en) 2020-10-14 2023-11-07 Irdeto B.V. Detection of modification of an item of content

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0798371A (ja) * 1993-06-08 1995-04-11 Ricoh Co Ltd 位置確認システム
JPH11166971A (ja) * 1997-12-03 1999-06-22 Furukawa Electric Co Ltd:The レーダ装置
JP2000134666A (ja) * 1998-10-28 2000-05-12 Fuji Electric Co Ltd 時分割多重方式の無線通信システム
US20040032363A1 (en) * 2002-08-19 2004-02-19 Schantz Hans Gregory System and method for near-field electromagnetic ranging
JP2007004619A (ja) * 2005-06-24 2007-01-11 Hitachi Ltd 作業状況管理システム、作業状況管理方法、および作業状況管理プログラム
JP2007201921A (ja) * 2006-01-27 2007-08-09 Mitsubishi Electric Corp 測位端末及び測位システム
JP2007271347A (ja) * 2006-03-30 2007-10-18 Ohbayashi Corp 建設現場における移動体の位置特定システム及び方法
JP2007316028A (ja) * 2006-05-29 2007-12-06 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 位置情報提供システムおよび移動通信装置
JP2010083674A (ja) * 2008-10-03 2010-04-15 Toshiba Corp 物流管理システム及び物流管理方法
JP2011048493A (ja) * 2009-08-25 2011-03-10 Ohbayashi Corp 位置把握システム
JP2012118747A (ja) * 2010-11-30 2012-06-21 Toshiba Tec Corp 無線通信装置、プログラム、および位置推定方法
JP2013050325A (ja) * 2011-08-30 2013-03-14 Dainippon Printing Co Ltd 位置検出システム、端末装置及び位置検出プログラム

Family Cites Families (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4743908A (en) * 1985-11-04 1988-05-10 M. P. H. Industries, Inc. Target position radar
CA2265875C (en) * 1996-09-09 2007-01-16 Dennis Jay Dupray Location of a mobile station
JP4397258B2 (ja) 2004-03-23 2010-01-13 東京特殊電線株式会社 無線送信機および存否判定装置
US7676223B2 (en) * 2004-09-13 2010-03-09 Alcatel-Lucent Usa Inc. Method for controlling a flow of information between secondary agents and a mobile device in a wireless communications system
JP4911402B2 (ja) * 2006-03-20 2012-04-04 沖電気工業株式会社 移動無線通信システム及びその通信制御方法、移動端末、並びにプログラム
US8893224B2 (en) * 2006-08-29 2014-11-18 Microsoft Corporation Zone policy administration for entity tracking and privacy assurance
US8838481B2 (en) * 2011-07-26 2014-09-16 Golba Llc Method and system for location based hands-free payment
JP2010040038A (ja) 2008-07-11 2010-02-18 Daimei Kk 作業者管理支援システム
CN101806880A (zh) * 2009-02-18 2010-08-18 苏州工业园区优频科技有限公司 实时定位系统
US8786440B2 (en) * 2009-10-02 2014-07-22 Checkpoint Systems, Inc. Calibration of beamforming nodes in a configurable monitoring device system
SI23192A (sl) * 2009-10-20 2011-04-29 Ids D.O.O. Postopek za zajemanje in oblikovanje signalov zunanjih senzorjev z RFID pametno nalepko in vezje za izvajanje tega postopka
JP5540824B2 (ja) * 2010-03-29 2014-07-02 ソニー株式会社 通信制御方法、通信システム、および管理サーバ
JP5278365B2 (ja) 2010-03-31 2013-09-04 沖電気工業株式会社 位置推定装置及び位置推定方法
JP2011214920A (ja) 2010-03-31 2011-10-27 Oki Electric Industry Co Ltd 位置推定装置、位置推定方法及びプログラム
US9280902B2 (en) * 2010-04-09 2016-03-08 DSG TAG Systems, Inc. Facilities management
CA2803152C (en) * 2010-06-21 2015-02-24 Mark D. Rose Low-power wirelessly-linked rfid tracking system
JP5453182B2 (ja) * 2010-06-25 2014-03-26 株式会社メガチップス 端末装置、通信システム、および端末装置の動作方法
US9226166B2 (en) * 2010-07-16 2015-12-29 T-Mobile International Austria Gmbh Method for location
CN103563339B (zh) * 2011-06-29 2015-09-23 国际商业机器公司 信息通信终端、位置估计系统和位置估计方法
DE102011078641A1 (de) * 2011-07-05 2013-01-10 Robert Bosch Gmbh Radarsystem für Kraftfahrzeuge sowie Kraftfahrzeug mit einem Radarsystem
US8917173B2 (en) * 2011-10-19 2014-12-23 Carefusion 303, Inc. Method and system for detecting location of fixed wireless asset in a hospital environment
US9043135B2 (en) * 2012-08-31 2015-05-26 Apple Inc. Navigation system acquisition and use of cellular coverage map data
JP5744167B1 (ja) * 2013-12-25 2015-07-01 ソフトバンクモバイル株式会社 端末、通信システム及び制御プログラム
US9466038B2 (en) * 2014-02-21 2016-10-11 Safety Key Solutions FZ-LLC Worksite monitoring and management systems and platforms
US10505883B1 (en) * 2014-04-16 2019-12-10 Google Llc Re-engagement notifications
JP2015225468A (ja) * 2014-05-27 2015-12-14 大日本印刷株式会社 捜索システム、捜索装置、プログラム及び捜索方法
CN104021458A (zh) * 2014-06-26 2014-09-03 西南大学 一种基于物联网的铁路施工人员安全管理系统
CN104360645B (zh) * 2014-09-12 2017-02-15 清华大学 基于p2p网络的用于施工人员群体的安全监控方法及系统
CN105578591A (zh) * 2014-10-10 2016-05-11 华为技术有限公司 定位的方法、定位服务器和终端
CA2985100C (en) * 2015-05-05 2023-09-05 The Lake Companies, Inc System and method for monitoring and controlling a manufacturing environment
US9995568B2 (en) * 2015-10-06 2018-06-12 Mark E. Sanders Construction site monitoring system
CN105228093B (zh) * 2015-10-14 2019-02-15 郑州大学 基于低功耗蓝牙的智能移动终端管控系统

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0798371A (ja) * 1993-06-08 1995-04-11 Ricoh Co Ltd 位置確認システム
JPH11166971A (ja) * 1997-12-03 1999-06-22 Furukawa Electric Co Ltd:The レーダ装置
JP2000134666A (ja) * 1998-10-28 2000-05-12 Fuji Electric Co Ltd 時分割多重方式の無線通信システム
US20040032363A1 (en) * 2002-08-19 2004-02-19 Schantz Hans Gregory System and method for near-field electromagnetic ranging
JP2007004619A (ja) * 2005-06-24 2007-01-11 Hitachi Ltd 作業状況管理システム、作業状況管理方法、および作業状況管理プログラム
JP2007201921A (ja) * 2006-01-27 2007-08-09 Mitsubishi Electric Corp 測位端末及び測位システム
JP2007271347A (ja) * 2006-03-30 2007-10-18 Ohbayashi Corp 建設現場における移動体の位置特定システム及び方法
JP2007316028A (ja) * 2006-05-29 2007-12-06 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 位置情報提供システムおよび移動通信装置
JP2010083674A (ja) * 2008-10-03 2010-04-15 Toshiba Corp 物流管理システム及び物流管理方法
JP2011048493A (ja) * 2009-08-25 2011-03-10 Ohbayashi Corp 位置把握システム
JP2012118747A (ja) * 2010-11-30 2012-06-21 Toshiba Tec Corp 無線通信装置、プログラム、および位置推定方法
JP2013050325A (ja) * 2011-08-30 2013-03-14 Dainippon Printing Co Ltd 位置検出システム、端末装置及び位置検出プログラム

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019179359A (ja) * 2018-03-30 2019-10-17 高砂熱学工業株式会社 固定ビーコン管理システム及びプログラム
JP7250430B2 (ja) 2018-03-30 2023-04-03 高砂熱学工業株式会社 情報処理システム及びプログラム
WO2022244415A1 (ja) * 2021-05-20 2022-11-24 シャープ株式会社 測位システム

Also Published As

Publication number Publication date
CA3024406C (en) 2024-05-07
US20190285737A1 (en) 2019-09-19
PH12018502417A1 (en) 2019-09-23
RU2750434C2 (ru) 2021-06-28
CA3024406A1 (en) 2017-11-23
RU2018144011A (ru) 2020-06-18
CN109154644B (zh) 2023-06-23
US11243302B2 (en) 2022-02-08
CN109154644A (zh) 2019-01-04
RU2018144011A3 (ja) 2020-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017199907A1 (ja) 監視対象物管理システム、及び、ビーコン端末認識方法
EP3136319B1 (en) Method and system for asset tracking in an enterprise environment
US11102746B2 (en) Positioning system
JP2006329854A (ja) 無線通信システム、ノード位置算出方法及びノード
EP2724570B1 (en) Radio communication system
US20130330085A1 (en) Light device, communication unit and positional information management system
JP2008530939A (ja) 特殊な受信時間枠を採用した無線ｉｄ（ｒｆｉｄ）タグおよびその方法
JP2010204028A (ja) 管理サーバ、位置推定用設備システム及び位置推定システム
WO2012006724A2 (en) Wireless object localization and registration system and method
CN111164448A (zh) 在位置确定系统中使用的发送设备
KR20170045499A (ko) Wifi 비콘을 활용한 긴급 재난 알림 서비스 시스템
JP4571041B2 (ja) 無線装置およびそれを備えた無線ネットワークシステム
JP2009092423A (ja) 位置特定システム及び位置特定方法
CN105592167B (zh) 一种基站电磁辐射监测系统
KR20160102745A (ko) 통신 신호체계 변경을 통한 ｉｏｔ 단말기의 전원(배터리) 성능제어관리 시스템
JP2011185646A (ja) 管理サーバ、位置推定用設備システム及び位置推定システム
JP2017207366A (ja) 監視対象物管理システム
JP5970980B2 (ja) 位置情報管理システム、通信装置、位置情報管理方法
JP6633994B2 (ja) ビーコン端末認識方法
EP3389316A1 (en) Automated asset tracking
JP2007110760A (ja) 位置情報認識システムおよび方法、無線位置情報発信機、ならびに携帯端末およびそのプログラム
JP2021099833A (ja) 情報処理システム
JP2018056798A5 (ja)
KR100714089B1 (ko) 데이터 송수신이 가능한 근거리 위치측정 시스템 및 이에이용되는 무선이동장치
WO2018224970A1 (en) A personal tracking system and method

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 3024406

Country of ref document: CA

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17799331

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 17799331

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1