位置情報収集装置
【課題】広い範囲をカバーでき、多数の無線端末を管理可能であると共に、故障に対する耐性が高く、信頼性の高い位置情報収集装置を提供すること。
【解決手段】位置情報収集装置は、ＩＤ情報をを繰り返し送信する無線端末装置２０、予め下流および上流のＡＰ（アクセスポイント）装置を記憶しており、端末装置あるいは下流のＡＰ装置からのデータを受信し、自ＩＤを付加して上流ＡＰに転送するＡＰ装置１６〜１９、最上流のＡＰ装置１５から信号を受信し、時刻情報を付加して記録するサーバ装置１０とを備える。予め定められた１本道のルート２５〜２８に沿ってデータが転送され、各ＡＰは上流または下流の故障ＡＰを検出し、スキップする機能を備えている。収集データの転送によるトラフィックの爆発的増加を抑制し、多数の端末を収容可能であり、かつ故障に対する耐性が高い。
【解決手段】位置情報収集装置は、ＩＤ情報をを繰り返し送信する無線端末装置２０、予め下流および上流のＡＰ（アクセスポイント）装置を記憶しており、端末装置あるいは下流のＡＰ装置からのデータを受信し、自ＩＤを付加して上流ＡＰに転送するＡＰ装置１６〜１９、最上流のＡＰ装置１５から信号を受信し、時刻情報を付加して記録するサーバ装置１０とを備える。予め定められた１本道のルート２５〜２８に沿ってデータが転送され、各ＡＰは上流または下流の故障ＡＰを検出し、スキップする機能を備えている。収集データの転送によるトラフィックの爆発的増加を抑制し、多数の端末を収容可能であり、かつ故障に対する耐性が高い。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は無線通信を利用した位置情報収集装置に関し、特に、多数の無線端末を管理可能であると共に故障に対する耐性が高く、信頼性の高い位置情報収集装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線通信を利用した位置情報収集装置として、例えば下記の特許文献１、２に示すようなシステムが提案されている。特許文献１に示すシステムは、位置測定の対象物である無線タグと、無線タグの位置測定のための複数のアクセスポイントと、アクセスポイントと直接または間接に接続されたサーバとを含む。
【０００３】
アクセスポイントは、無線タグおよび他のアクセスポイントから受信した電波から、電波の強度に関する情報を取得して、取得した情報をサーバに送り、サーバは、無線タグの位置を三角測量方式および三角形の内部に無線タグがあるかどうかにより測定する。
【特許文献１】特開２００６−２６６８５９号公報
【特許文献２】特開２００６−３１１２７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した従来の位置情報収集装置においては、各アクセスポイント装置からゲートウェイ装置にどのようにしてデータを転送するのかについては詳細な説明がなく、特に他のアクセスポイント装置を経由して転送するための方法は不明である。なお、例えば転送回数を制限して、各アクセスポイント装置において受信データを全て再送信する方法を用いれば、遠い位置にあるアクセスポイント装置からゲートウェイ装置への転送は可能である。
【０００５】
しかし、上記の方法では転送のためのトラフィックが爆発的に増加し、アクセス方式としてＣＳＭＡ方式を採用している場合にはトラフィックが増加すると伝送効率が急激に悪化して、多数の端末を収容して短い時間間隔で位置情報を収集するこができないという問題点があった。
【０００６】
この発明の目的は、上記したような従来技術の問題点を解決し、広い範囲をカバーでき、多数の無線端末を管理可能であると共に、故障に対する耐性が高く、信頼性の高い位置情報収集装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の位置情報収集装置は、無線通信機能を備え、ＩＤ情報を含む信号を繰り返し送信する端末装置と、無線通信機能を備え、予め少なくともデータを転送すべき上流のアクセスポイント装置のＩＤ情報を複数個記憶しており、前記端末装置あるいは下流のアクセスポイント装置からの信号を受信し、データに自ＩＤを付加して上流のアクセスポイントに転送するアクセスポイント装置と、最上流のアクセスポイント装置から有線通信によりデータを受信し、時刻情報を付加して記録するサーバ装置とを備え、前記アクセスポイント装置は、自装置と論理的に隣接する上流および下流の少なくとも一方の前記アクセスポイント装置の故障を検出する隣接ＡＰ故障検出手段と、前記隣接ＡＰ故障検出手段によって上流の前記アクセスポイント装置の故障を検出した場合には上流に転送すべきパケットを２つ以上上流のアクセスポイント装置宛に送信するスキップ手段とを備えている点を主要な特徴とする。
【０００８】
また、前記した位置情報収集装置において、前記隣接ＡＰ故障検出手段は、自ＩＤ情報を含む放送パケットであるアクティブパケットを周期的に送信するアクティブパケット送信手段と、上流および下流の少なくとも一方の前記アクセスポイント装置から送信されるアクティブパケットを監視し、特定の前記アクセスポイント装置からのアクティブパケットがアクティブパケットの送信周期より長い所定の時間受信されない場合に、当該アクセスポイント装置を故障と見なす故障検出手段とを含む点にも特徴がある。
【０００９】
また、前記した位置情報収集装置において、前記端末装置は更に利用者の操作に基づいて緊急通報信号を送信する緊急通報手段を備え、前記アクセスポイント装置は、前記端末装置からの緊急通報信号に自ＩＤと共に受信信号強度データを付加して上流の前記アクセスポイント装置に転送する転送手段を備え、前記サーバ装置は、所定の時差内に受信された同一端末ＩＤの緊急通報信号の内で受信強度データが最強のもののみを残し、他を削除する点にも特徴がある。
【００１０】
また、前記した位置情報収集装置において、前記サーバ装置は、受信した前記緊急通報信号の内の受信強度データが最強のものの信号転送ルートを逆に指定した緊急通報応答信号を前記端末装置宛に返送する応答返送手段を備え、前記端末装置は、前記緊急通報応答信号を受信した場合に応答の受信を光学的あるいは音響的に表示する表示手段を備えた点にも特徴がある。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の位置情報収集装置によれば、以下のような効果がある。
（１）予め定められた１本道のルートに沿ってデータが転送されるので、収集データの転送によるトラフィックの爆発的増加を抑制し、多数の端末を収容して位置情報を短い周期で収集可能である。
【００１２】
（２）コーディネータと直接通信できない位置でも、近傍のアクセスポイント装置経由でデータを転送可能であり、アクセスポイント装置を遠方まで配置可能となり、カバー範囲の制限が無くなる。
【００１３】
（３）アクセスポイント装置の故障をチェックし、故障検出時には迂回ルートで通信を行うので、故障に対する耐性が高く、信頼性が高い。
（４）端末装置の消費電力を最小にすることが可能であり、電池による長時間運用が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。実施例においては、例えば工場内の複数の位置にアクセスポイント装置を設置し、作業者が端末を携帯して各人の位置情報を収集する場合について説明するが、本発明は工場をはじめ、職場、家庭、倉庫、介護施設などにおける人や物の位置情報収集に適用可能である。以下に開示する実施例１においては、端末からの信号を収集したサーバ装置において位置情報（最も近いアクセスポイント装置）を特定する例を開示する。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明の位置情報収集装置の構成を示すブロック図である。位置情報収集装置は、ＰＣサーバ１０、コーディネータ装置１５、アクセスポイント装置Ａ１６、、Ｂ１７、Ｃ１８、Ｄ１９、複数の端末２０〜２２からなる。コーディネータ装置１５、アクセスポイント装置Ａ１６、、Ｂ１７、Ｃ１８、Ｄ１９、複数の端末２０〜２２には、予め固有のＩＤ（識別情報）が割り振られている。
【００１６】
ＰＣサーバ装置１０は周知の構成のパソコンあるいはサーバ装置に後述する機能を実現するプログラムをインストールしたものである。ＰＣサーバ１０には周知のディスプレイ装置１１およびキーボード１２が接続されており、更に、コーディネータ装置１５と例えばRS-232C等のシリアルインターフェイス回路で接続されている。
【００１７】
コーディネータ装置１５は最上流にあるアクセスポイント装置であり、例えば周知のＩＥＥＥ８０２．１５．４規格の２．４ＧＨｚ無線通信機能を備えると共に、ＰＣサーバ１０と有線のシリアルインターフェイス回路で接続されている。
【００１８】
コーディネータ装置１５を含むアクセスポイント１６〜１９は、例えばＩＥＥＥ８０２．１５．４規格の２．４ＧＨｚ無線通信機能を備えており、端末からの信号の受信強度データも測定可能に構成されている。
【００１９】
各アクセスポイント装置は自装置の上流及び下流のアクセスポイント装置ＩＤを予め記憶しており、各アクセスポイント装置は無線リンク２５、２６、２７、２８によって１本の論理的なルートとして直列に接続されている。各アクセスポイント装置は例えば工場３０内の作業員の位置検出が必要な位置であり、かつ各アクセスポイント装置が論理的に隣接する他のアクセスポイント装置と通信可能な位置に配置する。
【００２０】
電池で駆動する端末２０〜２３は、例えば作業者それぞれに１個づつ携帯してもらう。端末はアクセスポイント装置との通信機能を備え、後述するように周期的に自ＩＤ情報を送信する。
【００２１】
図２は、本発明の位置情報収集装置において使用する端末装置の構成を示すブロック図である。端末２０には、電池を含む電源回路、１チップＣＰＵ４０、トランシーバ用の高周波回路を集積したＲＦ−ＬＳＩ等が実装されている。１チップＣＰＵ４０は、ＣＰＵ、プログラムが格納されたＲＯＭ、ＲＡＭ、ＩＤやルート情報等の設定データを記憶するフラッシュメモリ、入出力インターフェイス回路等を１チップに集積したＬＳＩである。
【００２２】
１チップＣＰＵ４０には緊急通報用のボタンスイッチ４１、応答表示用のＬＥＤ表示器４２が接続されている。なお、応答表示のための音声合成回路およびスピーカあるいは電子ブザー等の音響的表示装置を備えてもよい。リセット端子にはパワーオンリセットを行うリセットＩＣ４３が接続されている。なお、このような１チップＣＰＵとしては各種のチップが市販されており、一例として、例えばモトローラ社のＭＣ９Ｓ０８ＧＴ６０−ＣＦＤを使用可能である。
【００２３】
ＲＦ−ＬＳＩ４４はトランシーバ用の高周波回路を集積したＬＳＩであり、例えば、無線標準規格ZigBee/IEEE 802.15.4用に設計されたフリースケール社の2.4GHz低電力ＲＦトランシーバＬＳＩ、ＭＣ１３１９３を使用可能である。このＬＳＩにおいては、１チップＣＰＵ４０とのインタフェースは４本のＳＰＩ（serial peripheral interface）信号を用いる。アンテナ４６はプリント配線基板上にパターンとして形成されたアンテナあるいは市販のアンテナ用チップ素子である。
【００２４】
充電池５２の４．２Ｖの出力電圧は、定電圧回路５３によって３Ｖに降圧されて電源として各回路に供給される。また、利用者の就寝時や外出時に充電用端子を介して外部から供給された５Ｖの電源は、定電圧回路５０、充電回路５１を介して充電池５２を充電する。端末装置は携帯に便利なカード形状あるいは腕時計形状である。
【００２５】
図３は、本発明の位置情報収集装置において使用するアクセスポイント装置の構成を示すブロック図である。アクセスポイント装置のハードウェア構成は、前記した端末装置から充電池、ボタンスイッチ、ＬＥＤ表示器を取り除いた構成であり、商用電源に接続された図示しない電源アダプタ装置から常時供給される５Ｖの電源により稼働する。
【００２６】
図４は、本発明の位置情報収集装置において使用するコーディネータ装置の構成を示すブロック図である。最上流のアクセスポイント装置であるコーディネータ装置１５のハードウェア構成は、前記したアクセスポイント装置に、サーバ装置１０と通信するための例えばRS-232Cシリアルインターフェイス回路５５、およびコネクタ５６を付加したものである。やはり、商用電源に接続された図示しない電源アダプタ装置から常時供給される５Ｖの電源により稼働する。
【００２７】
図５は、本発明の位置情報収集装置において使用される無線パケットのフォーマット例を示す説明図である。パケットはパケット種別データ、ルート情報、伝送内容であるデータ、エラーチェックコードからなる。パケット種別データとしては特定の宛先に送信される通常のパケット（上流のアクセスポイント宛の位置情報転送パケット、故障通知／復旧報告パケット、応答パケット）の他、宛先を指定しない放送パケット（端末から送信される位置情報パケット、緊急通報パケット、アクティブパケット）がある。
【００２８】
ルート情報には伝送すべきデータの送信元ＩＤ、中継したＡＰ（アクセスポイント）ＩＤ、宛先ＩＤが含まれており、転送する度に中継したＡＰ（アクセスポイント）ＩＤが追加されていく。位置情報パケットの場合、伝送内容であるデータには端末電池電圧情報、アクセスポイント装置における受信強度情報等が含まれる。端末電池電圧情報は例えばサーバ装置１０によって監視され、端末装置の電池残量が少なくなった場合に、サーバ装置のオペレータに当該端末の充電指示を出力（表示）するために利用される。
【００２９】
図６は、本発明の位置情報収集装置の実施例１における各装置間の信号のやり取りを示すタイムチャートである。なお、各ＡＰ（アクセスポイント）には、下流からＡＰ−Ｄ、ＡＰ−Ｃ、ＡＰ−Ｂ、ＡＰ−Ａ、ＣＯ（コーディネータ）の順に１本の論理的ルートが形成されるように、各ＡＰに上流及び下流のＡＰがそれぞれ設定されているものとする。
【００３０】
即ち、例えばＡＰ−Ｄには下流ＡＰ：無し、上流ＡＰ：ＡＰ−Ｃ、ＡＰ−Ｃには下流ＡＰ：ＡＰ−Ｄ、上流ＡＰ：ＡＰ−Ｂのように予め設定されている。なお、各ＡＰは上流ＡＰ障害時に当該ＡＰをとばして２つ以上先のＡＰに接続するために例えば２つ上流のＡＰのＩＤあるいは全てのＡＰリンクのＩＤリストを予め記憶している。
【００３１】
端末は時間間隔Ｔａで時刻ｔ１において周期的に自ＩＤ情報を含む放送パケットである位置情報パケット６０を送信する。この位置情報パケット６０が例えばＡＰ−Ｄ、ＡＰ−Ｃ、ＡＰ−Ｂ、ＡＰ−Ａ、ＣＯ（コーディネータ）において受信されたものとする。なおこの位置情報パケット６０は少なくとも１つのＡＰにおいて受信されれば足りる。
【００３２】
例えばＡＰ−Ｄにおいては、端末から位置情報パケット６０を受信すると、信号強度を測定して当該パケットにデータとして付加すると共に、時刻ｔ２において当該パケット６１を上流のＡＰ−Ｃ宛に送信する。このパケット６１は、ＡＰ−Ｃ、ＡＰ−Ｂ、ＡＰ−Ａ、ＣＯに順次無線で転送され、ＣＯからＰＣ（サーバ１０）に有線で伝送される。ＰＣには他のＡＰからのパケット６２も転送されてくる。従って、ＰＣは周期Ｔａより短い所定の時間Ｔｂだけ同じ端末から送信されたパケットが到着するのを待つ。
【００３３】
その後、同一端末からのパケットの中でＡＰにおける受信強度データが最強のものを残し、その他のパケットを削除する。そして、残したパケットデータを受信時刻と共にＤＢ（データベースあるいは記録ファイル）に記録する。記録情報としては、端末ＩＤ、受信ＡＰＩＤ（位置情報として使用）、中継ＡＰＩＤ、受信強度、時刻を含んでいる。
【００３４】
緊急通報の場合には端末に応答信号６３を返送する。この場合には受信強度データが最強のパケットのルート情報を参照して、このルートを逆にたどるルートを応答パケットに設定する。例えばＡＰ−Ｂからのパケットの受信強度データが最強であった場合にはＣＯ、ＡＰ−Ａ、ＡＰ−Ｂ、端末のルートで応答パケット６３が転送される。
【００３５】
以上のような方式によって、端末の位置情報（ＡＰＩＤ）を周期的に収集可能である。端末は自ＩＤを周期的に送信するだけで信号受信待ち状態が無いので、電池寿命を延ばすことができ、装置を小型化できる。またパケットは１本道のルートに沿って転送されるので、トラフィックが少なくて済み、多数の端末を収容して短い時間間隔で位置データを収集することが可能となる。
【００３６】
なお、ルートの途中のＡＰにおいて、位置情報パケット６０を受信した場合に、下流ＡＰからのパケットの受信を待ち、自ＡＰから送信するパケットと下流からの転送パケットを１つのパケットにまとめて送信するようにしてもよい。このようにすれば、トラフィックを更に減少させることができる。
【００３７】
図７は、実施例１における端末装置の処理内容を示すフローチャートである。この処理は端末装置の１チップＣＰＵ４０において実行される。端末の電源がオンされると、Ｓ１０においては初期化を行い、Ｓ１１においては、電池電圧を測定する。Ｓ１２においては、電池電圧情報および自ＩＤを含む位置情報パケット６０を送信する。Ｓ１３においては、図６の周期Ｔａを計測するタイマーをセット（起動）する。Ｓ１４においては、タイマがタイムアップしたか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ１５に移行するが、肯定の場合にはＳ１１に戻る。
【００３８】
Ｓ１５においては、緊急通報スイッチ４１がオンか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ１４に移行するが、肯定の場合にはＳ１６に移行する。Ｓ１６においては、自ＩＤを含む緊急通報パケットを送出する。Ｓ１７においては、緊急通報に対する応答パケットが受信されるまで待ち、Ｓ１８においては、ＬＥＤ表示器４２を点灯あるいは点滅させることにより応答を表示する。なお、ＬＥＤによる光学的表示と共に、あるいは替えて音声合成回路およびスピーカあるいは電子ブザー等の音響的表示装置を用いて音響的表示を行ってもよい。以上の処理によって端末から周期的にＩＤを含むパケットが送信されると共に、緊急通報も可能となる。
【００３９】
図８は、実施例１におけるアクセスポイント装置の処理内容を示すフローチャートである。この処理はアクセスポイント装置の１チップＣＰＵ４０において実行される。ＡＰの電源がオンされると、Ｓ２０においては初期化を行う。Ｓ２１においては、端末からの位置情報パケットあるいは緊急通報パケットを受信したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ２５に移行するが、肯定の場合にはＳ２２に移行する。
【００４０】
Ｓ２２においては、受信強度を測定して、自ＡＰＩＤ、受信強度、端末ＩＤ等を含むパケットを予め定められた上流ＡＰ宛あるいは上流ＣＯ宛に送信する。なお、この際に後述する上流ＡＰ故障フラグがオンであった場合にはＳ２４に移行するようにしてもよい。
【００４１】
Ｓ２３においては、送信が成功したか否かが判定される。即ち、相手ＡＰ（ＣＯ）からＡＣＫ（受信応答）が返送されてきたか否かがチェックされ、ＡＣＫが返送されてこない場合には所定回数送信を繰り返し、所定回数送信してもＡＣＫが返送されてこない場合には不成功と判定する。そして判定結果が否定の場合にはＳ２４に移行するが、肯定の場合には上流ＡＰ故障フラグをオフに設定してＳ２１に移行する。
【００４２】
Ｓ２４においては、上流ＡＰ故障フラグをオンに設定し、送信するＡＰを一つ跳ばして、送信すべきＡＰをＡＰリンクリストの２つ上流のＡＰに設定し、上流ＡＰ故障通知パケットを送出してからＳ２２に戻る。なお、２つ上流のＡＰも不応答の場合にはＣＯに達するまで順に３つ以上上流のＡＰに対しても転送を試みるようにしてもよい。
【００４３】
Ｓ２５においては、受信したパケットが自ＡＰと論理的に隣接する上流あるいは下流のＡＰから送信されたアクティブパケットであるか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ３０に移行するが、肯定の場合にはＳ２６に移行する。Ｓ２６においては、送信元ＡＰと対応する上流ＡＰ故障フラグあるいは下流ＡＰ故障フラグがオンであるか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ２９に移行するが、肯定の場合にはＳ２７に移行する。
【００４４】
Ｓ２７においては、対応するＡＰの故障フラグをオフに設定する。Ｓ２８においては、対応するＡＰの復旧報告パケットをＰＣ宛に送出する。Ｓ２９においては、対応するＡＰ監視タイマをリセットし、再起動してＳ２１に戻る。
【００４５】
Ｓ３０においては、下流ＡＰから位置情報転送パケット、故障通知パケット等の転送すべきパケットを受信したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ３４に移行するが、肯定の場合にはＳ３１に移行する。
【００４６】
Ｓ３１においては、受信パケットのルート情報に自ＡＰＩＤを付加して予め定められた上流ＡＰあるいは上流ＣＯに送信する。Ｓ３２においては、Ｓ２３と同様に送信が成功したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ３３に移行するが、肯定の場合にはＳ２１に移行する。Ｓ３３においては、Ｓ２４と同様に送信するＡＰを一つ跳ばして、送信すべきＡＰを順にＡＰリンクリストの２つ以上上流のＡＰに設定してＳ３１に戻る。
【００４７】
Ｓ３４においては、上流ＡＰから信号を受信したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ３６に移行するが、肯定の場合にはＳ３５に移行する。Ｓ３５においては、設定されているルート情報に従って受信したデータを下流ＡＰまたは端末に送信する。
【００４８】
Ｓ３６においては上流ＡＰ監視タイマあるいは下流ＡＰ監視タイマのいずれかがタイムアップしたか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ４０に移行するが、肯定の場合にはＳ３７に移行する。Ｓ３７においては、対応ＡＰの故障フラグをオンに設定し、Ｓ３８においては、故障が上流ＡＰの場合には送信すべきＡＰを順にＡＰリンクリストの２つ以上上流のＡＰに設定し、対応ＡＰ故障通知パケットを送出する。Ｓ３９においては対応するＡＰ監視タイマを再起動してＳ２１に戻る。
【００４９】
Ｓ４０においては、前回のアクティブパケット送出処理から所定の時間が経過したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ２１に移行するが、肯定の場合にはＳ４１に移行する。Ｓ４１においては、自ＩＤを含む放送パケットであるアクティブパケットを送出してＳ２１に戻る。
【００５０】
図９は、本発明の位置情報収集装置の実施例１におけるＡＰチェック方式の内容を示すタイムチャートである。図９（ａ）は、各ＡＰが正常に動作している場合のタイムチャートである。例えばＡＰ−Ｃは、所定の周期Ｔｃで自律的に自ＩＤを含む放送パケットであるアクティブパケット７０を送出している。また、上流ＡＰからのアクティブパケット７２および下流ＡＰからのアクティブパケット７１を監視しており、所定の時間内にアクティブパケットが受信された場合には対応ＡＰは正常であるものと判定し、監視タイマを再起動する。
【００５１】
図９（ｂ）は、例えばＡＰ−Ｂが故障した場合のＡＰ−Ｃの処理を示すタイムチャートである。ＡＰ−Ｂが故障して上流ＡＰからのアクティブパケット７２が受信されなくなると、上流ＡＰ監視タイマがＴｗ（Ｔｗ＞Ｔｃ、図９ではＴｗ＞２Ｔｃ）秒後にタイムアップし、上流ＡＰ故障通知パケットを２つ上流のＡＰ−Ａ宛に送出する。なお、ＡＰ−Ａからも応答がなかった場合には更に上流のＣＯ宛に送信する。また、上流ＡＰ監視タイマは再起動され、ＡＰ−Ｂが故障中はＴｗ秒毎にタイムアップして、上流ＡＰ故障通知パケットが送出される。なお、ＡＰ−Ｂの故障はＡＰ−Ａにおいても検出され、同様にＰＣに対して下流ＡＰ故障通知パケットが送出される。
【００５２】
図９（ｃ）はＰＣからの指示に従って自ＡＰより下流のＡＰをチェックする方式を示すタイムチャートである。ＰＣは例えば所定の周期でＣＯに対してチェック指示を出す。ＣＯは指示に基づいて下流のＡＰ−Ａ宛にアクセスポイントチェックパケット８０を送出する。ＡＰ−Ａはチェックパケット８０を受け取ると応答パケット８１をＣＯ宛に返送すると共に、下流のＡＰ−Ｂ宛にアクセスポイントチェックパケット８２を送出する。
【００５３】
所定の時間内に下流ＡＰ（ＡＰ−Ｂ）から応答パケット８３が返送されてこない場合には、ＡＰ−Ａは上流のＡＰであるＣＯ宛に下流ＡＰ故障通知パケット８４を送出すると共に、２つ下流のＡＰであるＡＰ−Ｃ宛にアクセスポイントチェックパケット８５を送出する。（ｃ）の方式はＰＣの指示によってチェック処理が起動されるので、例えばアクセスポイントチェック処理を通信量が少ない時にのみ実施することができる。
【００５４】
図１０は、実施例１におけるコーディネータ装置の処理内容を示すフローチャートである。この処理はコーディネータ装置の１チップＣＰＵ４０において実行される。ＣＯの電源がオンされると、Ｓ５０においては、初期化を行う。Ｓ５１においては、端末からの信号を受信したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ５３に移行するが、肯定の場合にはＳ５２に移行する。Ｓ５２においては、ＣＯＩＤ、受信強度と共に、端末ＩＤ等の受信データをＰＣに送信する。
【００５５】
Ｓ５３においては、受信したパケットが自ＡＰの下流のＡＰから送信されたアクティブパケットであるか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ５８に移行するが、肯定の場合にはＳ５４に移行する。Ｓ５４においては、下流ＡＰ故障フラグがオンであるか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ５７に移行するが、肯定の場合にはＳ５５に移行する。Ｓ５５においては、下流ＡＰ故障フラグをオフに設定する。Ｓ５６においては、ＰＣに下流ＡＰの復旧を報告する。Ｓ５７においては、下流ＡＰ監視タイマをリセットして再起動してＳ５１に戻る。
【００５６】
Ｓ５８においては、下流ＡＰから転送すべきパケットを受信したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ６０に移行するが、肯定の場合にはＳ５９に移行する。Ｓ５９においては、受信パケットのルート情報にＣＯＩＤを付加してＰＣに送信し、Ｓ５１に戻る。
【００５７】
Ｓ６０においては、ＰＣから信号を受信したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ６２に移行するが、肯定の場合にはＳ６１に移行する。Ｓ６１においては、設定されているルート情報に従って受信したデータを下流ＡＰまたは端末に送信する。
【００５８】
Ｓ６２においては下流ＡＰ監視タイマがタイムアップしたか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ６６に移行するが、肯定の場合にはＳ６３に移行する。Ｓ６３においては、下流ＡＰの故障フラグをオンに設定し、Ｓ６４においては、ＰＣに下流ＡＰの故障を通知する。Ｓ６５においては下流ＡＰ監視タイマを再起動してＳ５１に戻る。
【００５９】
Ｓ６６においては、前回のアクティブパケット送出処理から所定の時間が経過したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ５１に移行するが、肯定の場合にはＳ６７に移行する。Ｓ６７においては、アクティブパケットを送出してＳ２１に戻る。
【００６０】
図１１は、実施例１におけるサーバ装置（ＰＣ）の処理内容を示すフローチャートである。この処理はサーバ装置のＣＰＵにおいて実行される。ＰＣの電源がオンされると、Ｓ７０においては初期化を行う。Ｓ７１においては、シリアルインターフェイス回路を介してＣＯからデータを受信したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ８０に移行するが、肯定の場合にはＳ７２に移行する。
【００６１】
Ｓ７２においては、ＰＣに標準装備されている時計回路から日時情報を取得する。Ｓ７３においては、受信したパケットが故障通知パケットあるいは復旧報告パケットであるか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ７５に移行するが、肯定の場合にはＳ７４に移行する。Ｓ７４においては、ディスプレイ装置１１に故障／復旧したＡＰの情報を表示すると共に故障情報を記録し、Ｓ７１に移行する。管理者は故障表示に基づき、ＡＰの修理、交換等を行う。
【００６２】
Ｓ７５においては、受信データに記載されている端末ＩＤを抽出し、一時記憶エリア内で同一ＩＤを検索する。Ｓ７６においては、同一ＩＤが有ったか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ７７に移行するが、肯定の場合にはＳ７９に移行する。
【００６３】
Ｓ７７においては、端末ＩＤと対応するソフトウェアのタイマをオンにする。このタイマは図６の時間Ｔｂを計測するためのタイマである。Ｓ７８においては、一時記憶エリアに端末ＩＤ、受信日時、ＡＰＩＤ、受信強度データ等を記録し、Ｓ７１に戻る。Ｓ７９においては、同一ＩＤのデータの中で受信強度が最強のデータを一時記憶エリアに残し、それ以外を削除してＳ７１に戻る。
【００６４】
Ｓ８０においては、ＩＤ対応タイマがタイムアップしたか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ８５に移行するが、肯定の場合にはＳ８１に移行する。Ｓ８１においては、タイマと対応するＩＤのパケットが緊急通報パケットか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ８３に移行するが、肯定の場合にはＳ８２に移行する。
【００６５】
Ｓ８２においては、ディスプレイ装置１１に緊急通報の情報を表示すると共に、緊急通報パケットのルート情報を参照して転送ルートを逆に指定した緊急通報応答パケットを端末宛に返送する。管理者は緊急通報表示に基づき、携帯電話による確認や人を派遣する等の対応を行う。
【００６６】
Ｓ８３においては、端末ＩＤをキーとして、受信日時、ＡＰＩＤ（位置情報）、端末電池電圧情報あるいは緊急通報情報等をＤＢに記録する。なお、ディスプレイ装置１１に工場内の平面図を表示し、現在各端末が近傍にいるＡＰの位置をそれぞれ表示することも可能である。Ｓ８４においては、一時記憶エリアから対応ＩＤのデータを削除し、Ｓ７１に戻る。
【００６７】
Ｓ８５においては、集計指示がなされたか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ８７に移行するが、肯定の場合にはＳ８６に移行する。Ｓ８６においては、人別の各位置での滞在時間等の算出を行う集計処理が実行される。Ｓ８７においては、終了指示がなされたか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ７１に移行するが、肯定の場合には処理を終了する。
【００６８】
以上のような構成および処理によって、多数の無線端末を管理可能であると共に故障に対する耐性が高く、信頼性の高い位置情報収集装置を実現することができる。
【実施例２】
【００６９】
図１２は、本発明の位置情報収集装置の実施例２における各装置間の信号のやり取りを示すタイムチャートである。実施例１においては、端末は単にＩＤを放送パケットである位置情報パケットで送信するのみであり、ＰＣにおいて受信強度が最強のＡＰを特定する例を開示したが、この方式ではＡＰ間で転送するパケット数が多くなる。実施例２は、転送パケット数が実施例１より少ない方式である。
【００７０】
なお、各ＡＰには、実施例１と同様に下流からＡＰ−Ｄ、ＡＰ−Ｃ、ＡＰ−Ｂ、ＡＰ−Ａ、ＣＯの順に１本の論理的ルートが形成されるように、上流及び下流のＡＰがそれぞれ設定されているものとする。また、緊急通報パケットについては実施例１と同じ転送方式を採用している。
【００７１】
端末は時間間隔Ｔａで時刻ｔ５において周期的に自ＩＤ情報を含むＡＰ検索パケット９０を送信する。この放送パケットが例えばＡＰ−Ｄ、ＡＰ−Ｃ、ＡＰ−Ｂ、ＡＰ−Ａ、ＣＯにおいて受信されたものとする。各ＡＰにおいては、端末からＡＰ検索パケット９０を受信すると、受信信号強度を測定して当該パケットにＡＰＩＤおよび受信信号強度をデータとして付加し、時刻ｔ６において応答パケット９１として当該端末宛に送信する。
【００７２】
端末においては、所定時間だけ応答パケットを受信し、記憶する。そして応答パケットの内で受信信号強度の最も大きなＡＰ（図１２では例えばＡＰ−Ｂとする）を選択し、時刻ｔ７において自ＩＤを含む位置情報パケットを当該ＡＰ宛に送信する。ＡＰ−Ｂにおいては、端末からの信号を受信すると、当該パケットに自ＡＰＩＤを付加して上流のＡＰ−Ａ宛に送信する。この位置情報パケットは、ＣＯに転送され、ＣＯからＰＣ（サーバ１０）に有線で伝送される。
【００７３】
ＰＣにおいては、パケットデータを受信時刻と共にＤＢ（データベースあるいは記録ファイル）に記録する。記録情報としては、端末ＩＤ、受信ＡＰＩＤ（位置情報として使用）、中継ＡＰＩＤ、受信強度、時刻を含んでいる。応答が必要な場合には受信したパケットのルート情報を参照して応答パケット９４に逆のルートを設定して送出する。
【００７４】
以上のような方式によって、端末の位置情報（ＡＰＩＤ）を周期的に収集可能である。端末の処理負荷は実施例１より大きくなるが、ＡＰ間を転送されるパケット数は実施例１より減少する。
【００７５】
図１３は、実施例２における端末装置の処理内容を示すフローチャートである。この処理は端末装置の１チップＣＰＵ４０において実行される。端末の電源がオンされると、Ｓ９０においては初期化が行われる。Ｓ９１においては、電池電圧を測定する。Ｓ９２においては、自ＩＤを含むＡＰ検索パケットを送信する。Ｓ９３においては、一定時間ＡＰからの応答パケットを受信する。
【００７６】
Ｓ９４においては、受信した応答パケットの中から、受信信号強度データの最も大きなＡＰを選択する。Ｓ９５においては、選択したＡＰに自ＩＤ、電池電圧情報を含む位置情報パケットを送信する。Ｓ９６においては、Ｔａを計測するタイマーをセットし、Ｓ９７においては、タイマーがタイムアップしたか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ９８に移行するが、肯定の場合にはＳ９１に移行する。
【００７７】
Ｓ９８においては、緊急通報用のスイッチがオンされたか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ９７に移行するが、肯定の場合にはＳ９９に移行する。Ｓ９９においては、実施例１の図７のＳ１６〜Ｓ１９と同一の緊急通報パケット送出処理を行い、Ｓ９７に戻る。
【００７８】
図１４は、実施例２におけるアクセスポイント装置の処理内容を示すフローチャートである。この処理はアクセスポイント装置の１チップＣＰＵ４０において実行される。ＡＰの電源がオンされると、Ｓ１００においては初期化を行う。Ｓ１０１においては、端末からのＡＰ検索のための放送パケットを受信したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ１０３に移行するが、肯定の場合にはＳ１０２に移行する。
【００７９】
Ｓ１０２においては、受信強度を測定して、自ＡＰＩＤ、受信強度を含むパケットを応答パケットとして当該端末宛に送信する。Ｓ１０３においては、実施例１の図８のＳ２５〜Ｓ４１と同一の処理が行われ、Ｓ１０１に戻る。
【００８０】
図１５は、実施例２におけるコーディネータ装置の処理内容を示すフローチャートである。この処理はコーディネータ装置の１チップＣＰＵ４０において実行される。ＣＯの電源がオンされると、Ｓ１２０においては、初期化を行う。Ｓ１２１においては、端末からのＡＰ検索のための放送パケットを受信したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ１２３に移行するが、肯定の場合にはＳ１２２に移行する。
【００８１】
Ｓ１２２においては、受信強度を測定して、自ＣＯＩＤ、受信強度を含むパケットを応答パケットとして当該端末宛に送信する。Ｓ１２３においては、実施例１の図８のＳ５３〜Ｓ６７と同一の処理が行われ、Ｓ１２１に戻る。
【００８２】
図１６は、実施例２におけるサーバ装置の処理内容を示すフローチャートである。この処理はサーバ装置のＣＰＵにおいて実行される。ＰＣの電源がオンされると、Ｓ１３０においては初期化を行う。Ｓ１３１においては、シリアルインターフェイス回路を介してＣＯから送信すべきデータを受信したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ１４２に移行するが、肯定の場合にはＳ１３２に移行する。
【００８３】
Ｓ１３２においては、ＰＣに標準装備されている時計回路から日時情報を取得する。Ｓ１３３においては、受信したパケットが位置情報パケットであるか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ１３５に移行するが、肯定の場合にはＳ１３４に移行する。Ｓ１３４においては、端末ＩＤをキーとして、受信日時、ＡＰＩＤ（位置情報）、端末電池電圧情報等をＤＢに記録し、Ｓ１３１に移行する。
【００８４】
Ｓ１３５においては、受信したパケットが故障通知／復旧報告パケットであるか否かが判定され、判定結果が否定（＝緊急通報）の場合にはＳ１３７に移行するが、肯定の場合にはＳ１３６に移行する。Ｓ１３６においては、ディスプレイ装置１１に故障／復旧したＡＰの情報を表示すると共に故障情報を記録し、Ｓ１３１に移行する。管理者は故障表示に基づき、ＡＰの修理、交換等を行う。
【００８５】
Ｓ１３７においては、受信データに記載されている端末ＩＤを抽出し、一時記憶エリア内で同一ＩＤを検索する。Ｓ１３８においては、同一ＩＤが有ったか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ１４０に移行するが、肯定の場合にはＳ１３９に移行する。
【００８６】
Ｓ１４０においては、端末ＩＤと対応するソフトウェアのタイマをオンにする。このタイマは図６の時間Ｔｂを計測するためのタイマである。Ｓ１４１においては、一時記憶エリアに端末ＩＤ、受信日時、ＡＰＩＤ、受信強度データ等を記録し、Ｓ１３１に戻る。Ｓ１３９においては、同一ＩＤのデータの中で受信強度が最強のデータを一時記憶エリアに残し、それ以外を削除してＳ１３１に戻る。
【００８７】
Ｓ１４２においては、ＩＤ対応タイマがタイムアップしたか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ１４６に移行するが、肯定の場合にはＳ１４３に移行する。Ｓ１４３においては、ディスプレイ装置１１に緊急通報の情報を表示すると共に、緊急通報パケットのルート情報を参照して転送ルートを逆に指定した緊急通報応答パケットを端末宛に返送する。なお、ディスプレイ装置１１に工場内の平面図を表示し、現在端末が近傍にいるＡＰの位置を表示することも可能である。管理者は緊急通報表示に基づき、携帯電話による確認や人を派遣する等の対応を行う。
【００８８】
Ｓ１４４においては、端末ＩＤをキーとして、受信日時、ＡＰＩＤ（位置情報）、緊急通報情報をＤＢに記録する。Ｓ１４５においては、一時記憶エリアから対応ＩＤのデータを削除し、Ｓ１３１に戻る。Ｓ１４６においては、管理者から集計指示がなされたか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ１４８に移行するが、肯定の場合にはＳ１４７に移行する。
【００８９】
Ｓ１４７においては、人別の各位置での滞在時間等の算出を行う集計処理が実行される。Ｓ１４８においては、終了指示がなされたか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ１３１に移行するが、肯定の場合には処理を終了する。
【００９０】
以上のような構成および処理によって、多数の無線端末を管理可能であると共に故障に対する耐性が高く、信頼性の高い位置情報収集装置を実現することができる。
【００９１】
以上、実施例を開示したが、本発明には以下のような変形例も考えられる。実施例においては論理的ルートが１本である例を開示したが、論理的ルートの形状として、複数のルートを備えたスター状あるいは途中のアクセスポイント装置において分岐するツリー状の論理的ルートを設定してもよい。この場合には各アクセスポイント装置あるいはコーディネータ装置において、下流のアクセスポイント装置の数を複数設定できるようにすればよい。このような論理的ルートを使用すれば、平面的あるいは立体的に均等に分布したアクセスポイント装置を効率よく接続可能となる。
【００９２】
実施例においては周期的にＡＰチェックを行う例を開示したが、通信量が多い場合にはチェック処理によって更に通信量が増加して伝送効率が低下してしまうという課題がある。また、通信量が多い場合には応答パケットやパケットのルート情報の監視によって故障ＡＰを検出することが可能である。従って、ＡＰチェックに図９（ｃ）の方式を採用し、ＰＣにおいて通信量およびルート情報を監視し、故障ＡＰを検出すると共に通信量が一定量以下になった場合には所定の周期でＡＰチェック処理を行うようにしてもよい。
【００９３】
実施例においては、放送パケットにより周囲のＡＰにアクティブであることを通知する例を開示したが、例えば上流ＡＰにのみ、下流ＡＰにのみあるいは上流および下流の両方宛に周期的にＡＰチェックパケットを送出し、応答が無かった場合に故障と判定し、ＰＣに故障通知を行うようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本発明の位置情報収集装置は例えば工場内の作業者の位置情報を収集する場合に適用可能であるが、本発明は工場をはじめ、職場、家庭、倉庫、介護施設など任意の場所における人や物など任意の対象物の位置情報収集に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の位置情報収集装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の位置情報収集装置において使用する端末装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の位置情報収集装置において使用するアクセスポイント装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の位置情報収集装置において使用するコーディネータ装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の位置情報収集装置において使用される無線パケットのフォーマット例を示す説明図である。
【図６】本発明の位置情報収集装置の実施例１における各装置間の信号のやり取りを示すタイムチャートである。
【図７】実施例１における端末装置の処理内容を示すフローチャートである。
【図８】実施例１におけるアクセスポイント装置の処理内容を示すフローチャートである。
【図９】本発明の位置情報収集装置の実施例１におけるＡＰチェック方式の内容を示すタイムチャートである。
【図１０】実施例１におけるコーディネータ装置の処理内容を示すフローチャートである。
【図１１】実施例１におけるサーバ装置（ＰＣ）の処理内容を示すフローチャートである。
【図１２】実施例２における各装置間の信号のやり取りを示すタイムチャートである。
【図１３】実施例２における端末装置の処理内容を示すフローチャートである。
【図１４】実施例２におけるアクセスポイント装置の処理内容を示すフローチャートである。
【図１５】実施例２におけるコーディネータ装置の処理内容を示すフローチャートである。
【図１６】実施例２におけるサーバ装置の処理内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９６】
１０…ＰＣサーバ装置
１１…ディスプレイ装置
１２…キーボード
１５…コーディネータ装置
１６〜１９…アクセスポイント装置
２０〜２３…端末
２５〜２８…論理的リンク（ルート）
３０…工場
【技術分野】
【０００１】
この発明は無線通信を利用した位置情報収集装置に関し、特に、多数の無線端末を管理可能であると共に故障に対する耐性が高く、信頼性の高い位置情報収集装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線通信を利用した位置情報収集装置として、例えば下記の特許文献１、２に示すようなシステムが提案されている。特許文献１に示すシステムは、位置測定の対象物である無線タグと、無線タグの位置測定のための複数のアクセスポイントと、アクセスポイントと直接または間接に接続されたサーバとを含む。
【０００３】
アクセスポイントは、無線タグおよび他のアクセスポイントから受信した電波から、電波の強度に関する情報を取得して、取得した情報をサーバに送り、サーバは、無線タグの位置を三角測量方式および三角形の内部に無線タグがあるかどうかにより測定する。
【特許文献１】特開２００６−２６６８５９号公報
【特許文献２】特開２００６−３１１２７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した従来の位置情報収集装置においては、各アクセスポイント装置からゲートウェイ装置にどのようにしてデータを転送するのかについては詳細な説明がなく、特に他のアクセスポイント装置を経由して転送するための方法は不明である。なお、例えば転送回数を制限して、各アクセスポイント装置において受信データを全て再送信する方法を用いれば、遠い位置にあるアクセスポイント装置からゲートウェイ装置への転送は可能である。
【０００５】
しかし、上記の方法では転送のためのトラフィックが爆発的に増加し、アクセス方式としてＣＳＭＡ方式を採用している場合にはトラフィックが増加すると伝送効率が急激に悪化して、多数の端末を収容して短い時間間隔で位置情報を収集するこができないという問題点があった。
【０００６】
この発明の目的は、上記したような従来技術の問題点を解決し、広い範囲をカバーでき、多数の無線端末を管理可能であると共に、故障に対する耐性が高く、信頼性の高い位置情報収集装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の位置情報収集装置は、無線通信機能を備え、ＩＤ情報を含む信号を繰り返し送信する端末装置と、無線通信機能を備え、予め少なくともデータを転送すべき上流のアクセスポイント装置のＩＤ情報を複数個記憶しており、前記端末装置あるいは下流のアクセスポイント装置からの信号を受信し、データに自ＩＤを付加して上流のアクセスポイントに転送するアクセスポイント装置と、最上流のアクセスポイント装置から有線通信によりデータを受信し、時刻情報を付加して記録するサーバ装置とを備え、前記アクセスポイント装置は、自装置と論理的に隣接する上流および下流の少なくとも一方の前記アクセスポイント装置の故障を検出する隣接ＡＰ故障検出手段と、前記隣接ＡＰ故障検出手段によって上流の前記アクセスポイント装置の故障を検出した場合には上流に転送すべきパケットを２つ以上上流のアクセスポイント装置宛に送信するスキップ手段とを備えている点を主要な特徴とする。
【０００８】
また、前記した位置情報収集装置において、前記隣接ＡＰ故障検出手段は、自ＩＤ情報を含む放送パケットであるアクティブパケットを周期的に送信するアクティブパケット送信手段と、上流および下流の少なくとも一方の前記アクセスポイント装置から送信されるアクティブパケットを監視し、特定の前記アクセスポイント装置からのアクティブパケットがアクティブパケットの送信周期より長い所定の時間受信されない場合に、当該アクセスポイント装置を故障と見なす故障検出手段とを含む点にも特徴がある。
【０００９】
また、前記した位置情報収集装置において、前記端末装置は更に利用者の操作に基づいて緊急通報信号を送信する緊急通報手段を備え、前記アクセスポイント装置は、前記端末装置からの緊急通報信号に自ＩＤと共に受信信号強度データを付加して上流の前記アクセスポイント装置に転送する転送手段を備え、前記サーバ装置は、所定の時差内に受信された同一端末ＩＤの緊急通報信号の内で受信強度データが最強のもののみを残し、他を削除する点にも特徴がある。
【００１０】
また、前記した位置情報収集装置において、前記サーバ装置は、受信した前記緊急通報信号の内の受信強度データが最強のものの信号転送ルートを逆に指定した緊急通報応答信号を前記端末装置宛に返送する応答返送手段を備え、前記端末装置は、前記緊急通報応答信号を受信した場合に応答の受信を光学的あるいは音響的に表示する表示手段を備えた点にも特徴がある。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の位置情報収集装置によれば、以下のような効果がある。
（１）予め定められた１本道のルートに沿ってデータが転送されるので、収集データの転送によるトラフィックの爆発的増加を抑制し、多数の端末を収容して位置情報を短い周期で収集可能である。
【００１２】
（２）コーディネータと直接通信できない位置でも、近傍のアクセスポイント装置経由でデータを転送可能であり、アクセスポイント装置を遠方まで配置可能となり、カバー範囲の制限が無くなる。
【００１３】
（３）アクセスポイント装置の故障をチェックし、故障検出時には迂回ルートで通信を行うので、故障に対する耐性が高く、信頼性が高い。
（４）端末装置の消費電力を最小にすることが可能であり、電池による長時間運用が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。実施例においては、例えば工場内の複数の位置にアクセスポイント装置を設置し、作業者が端末を携帯して各人の位置情報を収集する場合について説明するが、本発明は工場をはじめ、職場、家庭、倉庫、介護施設などにおける人や物の位置情報収集に適用可能である。以下に開示する実施例１においては、端末からの信号を収集したサーバ装置において位置情報（最も近いアクセスポイント装置）を特定する例を開示する。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明の位置情報収集装置の構成を示すブロック図である。位置情報収集装置は、ＰＣサーバ１０、コーディネータ装置１５、アクセスポイント装置Ａ１６、、Ｂ１７、Ｃ１８、Ｄ１９、複数の端末２０〜２２からなる。コーディネータ装置１５、アクセスポイント装置Ａ１６、、Ｂ１７、Ｃ１８、Ｄ１９、複数の端末２０〜２２には、予め固有のＩＤ（識別情報）が割り振られている。
【００１６】
ＰＣサーバ装置１０は周知の構成のパソコンあるいはサーバ装置に後述する機能を実現するプログラムをインストールしたものである。ＰＣサーバ１０には周知のディスプレイ装置１１およびキーボード１２が接続されており、更に、コーディネータ装置１５と例えばRS-232C等のシリアルインターフェイス回路で接続されている。
【００１７】
コーディネータ装置１５は最上流にあるアクセスポイント装置であり、例えば周知のＩＥＥＥ８０２．１５．４規格の２．４ＧＨｚ無線通信機能を備えると共に、ＰＣサーバ１０と有線のシリアルインターフェイス回路で接続されている。
【００１８】
コーディネータ装置１５を含むアクセスポイント１６〜１９は、例えばＩＥＥＥ８０２．１５．４規格の２．４ＧＨｚ無線通信機能を備えており、端末からの信号の受信強度データも測定可能に構成されている。
【００１９】
各アクセスポイント装置は自装置の上流及び下流のアクセスポイント装置ＩＤを予め記憶しており、各アクセスポイント装置は無線リンク２５、２６、２７、２８によって１本の論理的なルートとして直列に接続されている。各アクセスポイント装置は例えば工場３０内の作業員の位置検出が必要な位置であり、かつ各アクセスポイント装置が論理的に隣接する他のアクセスポイント装置と通信可能な位置に配置する。
【００２０】
電池で駆動する端末２０〜２３は、例えば作業者それぞれに１個づつ携帯してもらう。端末はアクセスポイント装置との通信機能を備え、後述するように周期的に自ＩＤ情報を送信する。
【００２１】
図２は、本発明の位置情報収集装置において使用する端末装置の構成を示すブロック図である。端末２０には、電池を含む電源回路、１チップＣＰＵ４０、トランシーバ用の高周波回路を集積したＲＦ−ＬＳＩ等が実装されている。１チップＣＰＵ４０は、ＣＰＵ、プログラムが格納されたＲＯＭ、ＲＡＭ、ＩＤやルート情報等の設定データを記憶するフラッシュメモリ、入出力インターフェイス回路等を１チップに集積したＬＳＩである。
【００２２】
１チップＣＰＵ４０には緊急通報用のボタンスイッチ４１、応答表示用のＬＥＤ表示器４２が接続されている。なお、応答表示のための音声合成回路およびスピーカあるいは電子ブザー等の音響的表示装置を備えてもよい。リセット端子にはパワーオンリセットを行うリセットＩＣ４３が接続されている。なお、このような１チップＣＰＵとしては各種のチップが市販されており、一例として、例えばモトローラ社のＭＣ９Ｓ０８ＧＴ６０−ＣＦＤを使用可能である。
【００２３】
ＲＦ−ＬＳＩ４４はトランシーバ用の高周波回路を集積したＬＳＩであり、例えば、無線標準規格ZigBee/IEEE 802.15.4用に設計されたフリースケール社の2.4GHz低電力ＲＦトランシーバＬＳＩ、ＭＣ１３１９３を使用可能である。このＬＳＩにおいては、１チップＣＰＵ４０とのインタフェースは４本のＳＰＩ（serial peripheral interface）信号を用いる。アンテナ４６はプリント配線基板上にパターンとして形成されたアンテナあるいは市販のアンテナ用チップ素子である。
【００２４】
充電池５２の４．２Ｖの出力電圧は、定電圧回路５３によって３Ｖに降圧されて電源として各回路に供給される。また、利用者の就寝時や外出時に充電用端子を介して外部から供給された５Ｖの電源は、定電圧回路５０、充電回路５１を介して充電池５２を充電する。端末装置は携帯に便利なカード形状あるいは腕時計形状である。
【００２５】
図３は、本発明の位置情報収集装置において使用するアクセスポイント装置の構成を示すブロック図である。アクセスポイント装置のハードウェア構成は、前記した端末装置から充電池、ボタンスイッチ、ＬＥＤ表示器を取り除いた構成であり、商用電源に接続された図示しない電源アダプタ装置から常時供給される５Ｖの電源により稼働する。
【００２６】
図４は、本発明の位置情報収集装置において使用するコーディネータ装置の構成を示すブロック図である。最上流のアクセスポイント装置であるコーディネータ装置１５のハードウェア構成は、前記したアクセスポイント装置に、サーバ装置１０と通信するための例えばRS-232Cシリアルインターフェイス回路５５、およびコネクタ５６を付加したものである。やはり、商用電源に接続された図示しない電源アダプタ装置から常時供給される５Ｖの電源により稼働する。
【００２７】
図５は、本発明の位置情報収集装置において使用される無線パケットのフォーマット例を示す説明図である。パケットはパケット種別データ、ルート情報、伝送内容であるデータ、エラーチェックコードからなる。パケット種別データとしては特定の宛先に送信される通常のパケット（上流のアクセスポイント宛の位置情報転送パケット、故障通知／復旧報告パケット、応答パケット）の他、宛先を指定しない放送パケット（端末から送信される位置情報パケット、緊急通報パケット、アクティブパケット）がある。
【００２８】
ルート情報には伝送すべきデータの送信元ＩＤ、中継したＡＰ（アクセスポイント）ＩＤ、宛先ＩＤが含まれており、転送する度に中継したＡＰ（アクセスポイント）ＩＤが追加されていく。位置情報パケットの場合、伝送内容であるデータには端末電池電圧情報、アクセスポイント装置における受信強度情報等が含まれる。端末電池電圧情報は例えばサーバ装置１０によって監視され、端末装置の電池残量が少なくなった場合に、サーバ装置のオペレータに当該端末の充電指示を出力（表示）するために利用される。
【００２９】
図６は、本発明の位置情報収集装置の実施例１における各装置間の信号のやり取りを示すタイムチャートである。なお、各ＡＰ（アクセスポイント）には、下流からＡＰ−Ｄ、ＡＰ−Ｃ、ＡＰ−Ｂ、ＡＰ−Ａ、ＣＯ（コーディネータ）の順に１本の論理的ルートが形成されるように、各ＡＰに上流及び下流のＡＰがそれぞれ設定されているものとする。
【００３０】
即ち、例えばＡＰ−Ｄには下流ＡＰ：無し、上流ＡＰ：ＡＰ−Ｃ、ＡＰ−Ｃには下流ＡＰ：ＡＰ−Ｄ、上流ＡＰ：ＡＰ−Ｂのように予め設定されている。なお、各ＡＰは上流ＡＰ障害時に当該ＡＰをとばして２つ以上先のＡＰに接続するために例えば２つ上流のＡＰのＩＤあるいは全てのＡＰリンクのＩＤリストを予め記憶している。
【００３１】
端末は時間間隔Ｔａで時刻ｔ１において周期的に自ＩＤ情報を含む放送パケットである位置情報パケット６０を送信する。この位置情報パケット６０が例えばＡＰ−Ｄ、ＡＰ−Ｃ、ＡＰ−Ｂ、ＡＰ−Ａ、ＣＯ（コーディネータ）において受信されたものとする。なおこの位置情報パケット６０は少なくとも１つのＡＰにおいて受信されれば足りる。
【００３２】
例えばＡＰ−Ｄにおいては、端末から位置情報パケット６０を受信すると、信号強度を測定して当該パケットにデータとして付加すると共に、時刻ｔ２において当該パケット６１を上流のＡＰ−Ｃ宛に送信する。このパケット６１は、ＡＰ−Ｃ、ＡＰ−Ｂ、ＡＰ−Ａ、ＣＯに順次無線で転送され、ＣＯからＰＣ（サーバ１０）に有線で伝送される。ＰＣには他のＡＰからのパケット６２も転送されてくる。従って、ＰＣは周期Ｔａより短い所定の時間Ｔｂだけ同じ端末から送信されたパケットが到着するのを待つ。
【００３３】
その後、同一端末からのパケットの中でＡＰにおける受信強度データが最強のものを残し、その他のパケットを削除する。そして、残したパケットデータを受信時刻と共にＤＢ（データベースあるいは記録ファイル）に記録する。記録情報としては、端末ＩＤ、受信ＡＰＩＤ（位置情報として使用）、中継ＡＰＩＤ、受信強度、時刻を含んでいる。
【００３４】
緊急通報の場合には端末に応答信号６３を返送する。この場合には受信強度データが最強のパケットのルート情報を参照して、このルートを逆にたどるルートを応答パケットに設定する。例えばＡＰ−Ｂからのパケットの受信強度データが最強であった場合にはＣＯ、ＡＰ−Ａ、ＡＰ−Ｂ、端末のルートで応答パケット６３が転送される。
【００３５】
以上のような方式によって、端末の位置情報（ＡＰＩＤ）を周期的に収集可能である。端末は自ＩＤを周期的に送信するだけで信号受信待ち状態が無いので、電池寿命を延ばすことができ、装置を小型化できる。またパケットは１本道のルートに沿って転送されるので、トラフィックが少なくて済み、多数の端末を収容して短い時間間隔で位置データを収集することが可能となる。
【００３６】
なお、ルートの途中のＡＰにおいて、位置情報パケット６０を受信した場合に、下流ＡＰからのパケットの受信を待ち、自ＡＰから送信するパケットと下流からの転送パケットを１つのパケットにまとめて送信するようにしてもよい。このようにすれば、トラフィックを更に減少させることができる。
【００３７】
図７は、実施例１における端末装置の処理内容を示すフローチャートである。この処理は端末装置の１チップＣＰＵ４０において実行される。端末の電源がオンされると、Ｓ１０においては初期化を行い、Ｓ１１においては、電池電圧を測定する。Ｓ１２においては、電池電圧情報および自ＩＤを含む位置情報パケット６０を送信する。Ｓ１３においては、図６の周期Ｔａを計測するタイマーをセット（起動）する。Ｓ１４においては、タイマがタイムアップしたか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ１５に移行するが、肯定の場合にはＳ１１に戻る。
【００３８】
Ｓ１５においては、緊急通報スイッチ４１がオンか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ１４に移行するが、肯定の場合にはＳ１６に移行する。Ｓ１６においては、自ＩＤを含む緊急通報パケットを送出する。Ｓ１７においては、緊急通報に対する応答パケットが受信されるまで待ち、Ｓ１８においては、ＬＥＤ表示器４２を点灯あるいは点滅させることにより応答を表示する。なお、ＬＥＤによる光学的表示と共に、あるいは替えて音声合成回路およびスピーカあるいは電子ブザー等の音響的表示装置を用いて音響的表示を行ってもよい。以上の処理によって端末から周期的にＩＤを含むパケットが送信されると共に、緊急通報も可能となる。
【００３９】
図８は、実施例１におけるアクセスポイント装置の処理内容を示すフローチャートである。この処理はアクセスポイント装置の１チップＣＰＵ４０において実行される。ＡＰの電源がオンされると、Ｓ２０においては初期化を行う。Ｓ２１においては、端末からの位置情報パケットあるいは緊急通報パケットを受信したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ２５に移行するが、肯定の場合にはＳ２２に移行する。
【００４０】
Ｓ２２においては、受信強度を測定して、自ＡＰＩＤ、受信強度、端末ＩＤ等を含むパケットを予め定められた上流ＡＰ宛あるいは上流ＣＯ宛に送信する。なお、この際に後述する上流ＡＰ故障フラグがオンであった場合にはＳ２４に移行するようにしてもよい。
【００４１】
Ｓ２３においては、送信が成功したか否かが判定される。即ち、相手ＡＰ（ＣＯ）からＡＣＫ（受信応答）が返送されてきたか否かがチェックされ、ＡＣＫが返送されてこない場合には所定回数送信を繰り返し、所定回数送信してもＡＣＫが返送されてこない場合には不成功と判定する。そして判定結果が否定の場合にはＳ２４に移行するが、肯定の場合には上流ＡＰ故障フラグをオフに設定してＳ２１に移行する。
【００４２】
Ｓ２４においては、上流ＡＰ故障フラグをオンに設定し、送信するＡＰを一つ跳ばして、送信すべきＡＰをＡＰリンクリストの２つ上流のＡＰに設定し、上流ＡＰ故障通知パケットを送出してからＳ２２に戻る。なお、２つ上流のＡＰも不応答の場合にはＣＯに達するまで順に３つ以上上流のＡＰに対しても転送を試みるようにしてもよい。
【００４３】
Ｓ２５においては、受信したパケットが自ＡＰと論理的に隣接する上流あるいは下流のＡＰから送信されたアクティブパケットであるか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ３０に移行するが、肯定の場合にはＳ２６に移行する。Ｓ２６においては、送信元ＡＰと対応する上流ＡＰ故障フラグあるいは下流ＡＰ故障フラグがオンであるか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ２９に移行するが、肯定の場合にはＳ２７に移行する。
【００４４】
Ｓ２７においては、対応するＡＰの故障フラグをオフに設定する。Ｓ２８においては、対応するＡＰの復旧報告パケットをＰＣ宛に送出する。Ｓ２９においては、対応するＡＰ監視タイマをリセットし、再起動してＳ２１に戻る。
【００４５】
Ｓ３０においては、下流ＡＰから位置情報転送パケット、故障通知パケット等の転送すべきパケットを受信したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ３４に移行するが、肯定の場合にはＳ３１に移行する。
【００４６】
Ｓ３１においては、受信パケットのルート情報に自ＡＰＩＤを付加して予め定められた上流ＡＰあるいは上流ＣＯに送信する。Ｓ３２においては、Ｓ２３と同様に送信が成功したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ３３に移行するが、肯定の場合にはＳ２１に移行する。Ｓ３３においては、Ｓ２４と同様に送信するＡＰを一つ跳ばして、送信すべきＡＰを順にＡＰリンクリストの２つ以上上流のＡＰに設定してＳ３１に戻る。
【００４７】
Ｓ３４においては、上流ＡＰから信号を受信したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ３６に移行するが、肯定の場合にはＳ３５に移行する。Ｓ３５においては、設定されているルート情報に従って受信したデータを下流ＡＰまたは端末に送信する。
【００４８】
Ｓ３６においては上流ＡＰ監視タイマあるいは下流ＡＰ監視タイマのいずれかがタイムアップしたか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ４０に移行するが、肯定の場合にはＳ３７に移行する。Ｓ３７においては、対応ＡＰの故障フラグをオンに設定し、Ｓ３８においては、故障が上流ＡＰの場合には送信すべきＡＰを順にＡＰリンクリストの２つ以上上流のＡＰに設定し、対応ＡＰ故障通知パケットを送出する。Ｓ３９においては対応するＡＰ監視タイマを再起動してＳ２１に戻る。
【００４９】
Ｓ４０においては、前回のアクティブパケット送出処理から所定の時間が経過したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ２１に移行するが、肯定の場合にはＳ４１に移行する。Ｓ４１においては、自ＩＤを含む放送パケットであるアクティブパケットを送出してＳ２１に戻る。
【００５０】
図９は、本発明の位置情報収集装置の実施例１におけるＡＰチェック方式の内容を示すタイムチャートである。図９（ａ）は、各ＡＰが正常に動作している場合のタイムチャートである。例えばＡＰ−Ｃは、所定の周期Ｔｃで自律的に自ＩＤを含む放送パケットであるアクティブパケット７０を送出している。また、上流ＡＰからのアクティブパケット７２および下流ＡＰからのアクティブパケット７１を監視しており、所定の時間内にアクティブパケットが受信された場合には対応ＡＰは正常であるものと判定し、監視タイマを再起動する。
【００５１】
図９（ｂ）は、例えばＡＰ−Ｂが故障した場合のＡＰ−Ｃの処理を示すタイムチャートである。ＡＰ−Ｂが故障して上流ＡＰからのアクティブパケット７２が受信されなくなると、上流ＡＰ監視タイマがＴｗ（Ｔｗ＞Ｔｃ、図９ではＴｗ＞２Ｔｃ）秒後にタイムアップし、上流ＡＰ故障通知パケットを２つ上流のＡＰ−Ａ宛に送出する。なお、ＡＰ−Ａからも応答がなかった場合には更に上流のＣＯ宛に送信する。また、上流ＡＰ監視タイマは再起動され、ＡＰ−Ｂが故障中はＴｗ秒毎にタイムアップして、上流ＡＰ故障通知パケットが送出される。なお、ＡＰ−Ｂの故障はＡＰ−Ａにおいても検出され、同様にＰＣに対して下流ＡＰ故障通知パケットが送出される。
【００５２】
図９（ｃ）はＰＣからの指示に従って自ＡＰより下流のＡＰをチェックする方式を示すタイムチャートである。ＰＣは例えば所定の周期でＣＯに対してチェック指示を出す。ＣＯは指示に基づいて下流のＡＰ−Ａ宛にアクセスポイントチェックパケット８０を送出する。ＡＰ−Ａはチェックパケット８０を受け取ると応答パケット８１をＣＯ宛に返送すると共に、下流のＡＰ−Ｂ宛にアクセスポイントチェックパケット８２を送出する。
【００５３】
所定の時間内に下流ＡＰ（ＡＰ−Ｂ）から応答パケット８３が返送されてこない場合には、ＡＰ−Ａは上流のＡＰであるＣＯ宛に下流ＡＰ故障通知パケット８４を送出すると共に、２つ下流のＡＰであるＡＰ−Ｃ宛にアクセスポイントチェックパケット８５を送出する。（ｃ）の方式はＰＣの指示によってチェック処理が起動されるので、例えばアクセスポイントチェック処理を通信量が少ない時にのみ実施することができる。
【００５４】
図１０は、実施例１におけるコーディネータ装置の処理内容を示すフローチャートである。この処理はコーディネータ装置の１チップＣＰＵ４０において実行される。ＣＯの電源がオンされると、Ｓ５０においては、初期化を行う。Ｓ５１においては、端末からの信号を受信したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ５３に移行するが、肯定の場合にはＳ５２に移行する。Ｓ５２においては、ＣＯＩＤ、受信強度と共に、端末ＩＤ等の受信データをＰＣに送信する。
【００５５】
Ｓ５３においては、受信したパケットが自ＡＰの下流のＡＰから送信されたアクティブパケットであるか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ５８に移行するが、肯定の場合にはＳ５４に移行する。Ｓ５４においては、下流ＡＰ故障フラグがオンであるか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ５７に移行するが、肯定の場合にはＳ５５に移行する。Ｓ５５においては、下流ＡＰ故障フラグをオフに設定する。Ｓ５６においては、ＰＣに下流ＡＰの復旧を報告する。Ｓ５７においては、下流ＡＰ監視タイマをリセットして再起動してＳ５１に戻る。
【００５６】
Ｓ５８においては、下流ＡＰから転送すべきパケットを受信したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ６０に移行するが、肯定の場合にはＳ５９に移行する。Ｓ５９においては、受信パケットのルート情報にＣＯＩＤを付加してＰＣに送信し、Ｓ５１に戻る。
【００５７】
Ｓ６０においては、ＰＣから信号を受信したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ６２に移行するが、肯定の場合にはＳ６１に移行する。Ｓ６１においては、設定されているルート情報に従って受信したデータを下流ＡＰまたは端末に送信する。
【００５８】
Ｓ６２においては下流ＡＰ監視タイマがタイムアップしたか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ６６に移行するが、肯定の場合にはＳ６３に移行する。Ｓ６３においては、下流ＡＰの故障フラグをオンに設定し、Ｓ６４においては、ＰＣに下流ＡＰの故障を通知する。Ｓ６５においては下流ＡＰ監視タイマを再起動してＳ５１に戻る。
【００５９】
Ｓ６６においては、前回のアクティブパケット送出処理から所定の時間が経過したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ５１に移行するが、肯定の場合にはＳ６７に移行する。Ｓ６７においては、アクティブパケットを送出してＳ２１に戻る。
【００６０】
図１１は、実施例１におけるサーバ装置（ＰＣ）の処理内容を示すフローチャートである。この処理はサーバ装置のＣＰＵにおいて実行される。ＰＣの電源がオンされると、Ｓ７０においては初期化を行う。Ｓ７１においては、シリアルインターフェイス回路を介してＣＯからデータを受信したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ８０に移行するが、肯定の場合にはＳ７２に移行する。
【００６１】
Ｓ７２においては、ＰＣに標準装備されている時計回路から日時情報を取得する。Ｓ７３においては、受信したパケットが故障通知パケットあるいは復旧報告パケットであるか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ７５に移行するが、肯定の場合にはＳ７４に移行する。Ｓ７４においては、ディスプレイ装置１１に故障／復旧したＡＰの情報を表示すると共に故障情報を記録し、Ｓ７１に移行する。管理者は故障表示に基づき、ＡＰの修理、交換等を行う。
【００６２】
Ｓ７５においては、受信データに記載されている端末ＩＤを抽出し、一時記憶エリア内で同一ＩＤを検索する。Ｓ７６においては、同一ＩＤが有ったか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ７７に移行するが、肯定の場合にはＳ７９に移行する。
【００６３】
Ｓ７７においては、端末ＩＤと対応するソフトウェアのタイマをオンにする。このタイマは図６の時間Ｔｂを計測するためのタイマである。Ｓ７８においては、一時記憶エリアに端末ＩＤ、受信日時、ＡＰＩＤ、受信強度データ等を記録し、Ｓ７１に戻る。Ｓ７９においては、同一ＩＤのデータの中で受信強度が最強のデータを一時記憶エリアに残し、それ以外を削除してＳ７１に戻る。
【００６４】
Ｓ８０においては、ＩＤ対応タイマがタイムアップしたか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ８５に移行するが、肯定の場合にはＳ８１に移行する。Ｓ８１においては、タイマと対応するＩＤのパケットが緊急通報パケットか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ８３に移行するが、肯定の場合にはＳ８２に移行する。
【００６５】
Ｓ８２においては、ディスプレイ装置１１に緊急通報の情報を表示すると共に、緊急通報パケットのルート情報を参照して転送ルートを逆に指定した緊急通報応答パケットを端末宛に返送する。管理者は緊急通報表示に基づき、携帯電話による確認や人を派遣する等の対応を行う。
【００６６】
Ｓ８３においては、端末ＩＤをキーとして、受信日時、ＡＰＩＤ（位置情報）、端末電池電圧情報あるいは緊急通報情報等をＤＢに記録する。なお、ディスプレイ装置１１に工場内の平面図を表示し、現在各端末が近傍にいるＡＰの位置をそれぞれ表示することも可能である。Ｓ８４においては、一時記憶エリアから対応ＩＤのデータを削除し、Ｓ７１に戻る。
【００６７】
Ｓ８５においては、集計指示がなされたか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ８７に移行するが、肯定の場合にはＳ８６に移行する。Ｓ８６においては、人別の各位置での滞在時間等の算出を行う集計処理が実行される。Ｓ８７においては、終了指示がなされたか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ７１に移行するが、肯定の場合には処理を終了する。
【００６８】
以上のような構成および処理によって、多数の無線端末を管理可能であると共に故障に対する耐性が高く、信頼性の高い位置情報収集装置を実現することができる。
【実施例２】
【００６９】
図１２は、本発明の位置情報収集装置の実施例２における各装置間の信号のやり取りを示すタイムチャートである。実施例１においては、端末は単にＩＤを放送パケットである位置情報パケットで送信するのみであり、ＰＣにおいて受信強度が最強のＡＰを特定する例を開示したが、この方式ではＡＰ間で転送するパケット数が多くなる。実施例２は、転送パケット数が実施例１より少ない方式である。
【００７０】
なお、各ＡＰには、実施例１と同様に下流からＡＰ−Ｄ、ＡＰ−Ｃ、ＡＰ−Ｂ、ＡＰ−Ａ、ＣＯの順に１本の論理的ルートが形成されるように、上流及び下流のＡＰがそれぞれ設定されているものとする。また、緊急通報パケットについては実施例１と同じ転送方式を採用している。
【００７１】
端末は時間間隔Ｔａで時刻ｔ５において周期的に自ＩＤ情報を含むＡＰ検索パケット９０を送信する。この放送パケットが例えばＡＰ−Ｄ、ＡＰ−Ｃ、ＡＰ−Ｂ、ＡＰ−Ａ、ＣＯにおいて受信されたものとする。各ＡＰにおいては、端末からＡＰ検索パケット９０を受信すると、受信信号強度を測定して当該パケットにＡＰＩＤおよび受信信号強度をデータとして付加し、時刻ｔ６において応答パケット９１として当該端末宛に送信する。
【００７２】
端末においては、所定時間だけ応答パケットを受信し、記憶する。そして応答パケットの内で受信信号強度の最も大きなＡＰ（図１２では例えばＡＰ−Ｂとする）を選択し、時刻ｔ７において自ＩＤを含む位置情報パケットを当該ＡＰ宛に送信する。ＡＰ−Ｂにおいては、端末からの信号を受信すると、当該パケットに自ＡＰＩＤを付加して上流のＡＰ−Ａ宛に送信する。この位置情報パケットは、ＣＯに転送され、ＣＯからＰＣ（サーバ１０）に有線で伝送される。
【００７３】
ＰＣにおいては、パケットデータを受信時刻と共にＤＢ（データベースあるいは記録ファイル）に記録する。記録情報としては、端末ＩＤ、受信ＡＰＩＤ（位置情報として使用）、中継ＡＰＩＤ、受信強度、時刻を含んでいる。応答が必要な場合には受信したパケットのルート情報を参照して応答パケット９４に逆のルートを設定して送出する。
【００７４】
以上のような方式によって、端末の位置情報（ＡＰＩＤ）を周期的に収集可能である。端末の処理負荷は実施例１より大きくなるが、ＡＰ間を転送されるパケット数は実施例１より減少する。
【００７５】
図１３は、実施例２における端末装置の処理内容を示すフローチャートである。この処理は端末装置の１チップＣＰＵ４０において実行される。端末の電源がオンされると、Ｓ９０においては初期化が行われる。Ｓ９１においては、電池電圧を測定する。Ｓ９２においては、自ＩＤを含むＡＰ検索パケットを送信する。Ｓ９３においては、一定時間ＡＰからの応答パケットを受信する。
【００７６】
Ｓ９４においては、受信した応答パケットの中から、受信信号強度データの最も大きなＡＰを選択する。Ｓ９５においては、選択したＡＰに自ＩＤ、電池電圧情報を含む位置情報パケットを送信する。Ｓ９６においては、Ｔａを計測するタイマーをセットし、Ｓ９７においては、タイマーがタイムアップしたか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ９８に移行するが、肯定の場合にはＳ９１に移行する。
【００７７】
Ｓ９８においては、緊急通報用のスイッチがオンされたか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ９７に移行するが、肯定の場合にはＳ９９に移行する。Ｓ９９においては、実施例１の図７のＳ１６〜Ｓ１９と同一の緊急通報パケット送出処理を行い、Ｓ９７に戻る。
【００７８】
図１４は、実施例２におけるアクセスポイント装置の処理内容を示すフローチャートである。この処理はアクセスポイント装置の１チップＣＰＵ４０において実行される。ＡＰの電源がオンされると、Ｓ１００においては初期化を行う。Ｓ１０１においては、端末からのＡＰ検索のための放送パケットを受信したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ１０３に移行するが、肯定の場合にはＳ１０２に移行する。
【００７９】
Ｓ１０２においては、受信強度を測定して、自ＡＰＩＤ、受信強度を含むパケットを応答パケットとして当該端末宛に送信する。Ｓ１０３においては、実施例１の図８のＳ２５〜Ｓ４１と同一の処理が行われ、Ｓ１０１に戻る。
【００８０】
図１５は、実施例２におけるコーディネータ装置の処理内容を示すフローチャートである。この処理はコーディネータ装置の１チップＣＰＵ４０において実行される。ＣＯの電源がオンされると、Ｓ１２０においては、初期化を行う。Ｓ１２１においては、端末からのＡＰ検索のための放送パケットを受信したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ１２３に移行するが、肯定の場合にはＳ１２２に移行する。
【００８１】
Ｓ１２２においては、受信強度を測定して、自ＣＯＩＤ、受信強度を含むパケットを応答パケットとして当該端末宛に送信する。Ｓ１２３においては、実施例１の図８のＳ５３〜Ｓ６７と同一の処理が行われ、Ｓ１２１に戻る。
【００８２】
図１６は、実施例２におけるサーバ装置の処理内容を示すフローチャートである。この処理はサーバ装置のＣＰＵにおいて実行される。ＰＣの電源がオンされると、Ｓ１３０においては初期化を行う。Ｓ１３１においては、シリアルインターフェイス回路を介してＣＯから送信すべきデータを受信したか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ１４２に移行するが、肯定の場合にはＳ１３２に移行する。
【００８３】
Ｓ１３２においては、ＰＣに標準装備されている時計回路から日時情報を取得する。Ｓ１３３においては、受信したパケットが位置情報パケットであるか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ１３５に移行するが、肯定の場合にはＳ１３４に移行する。Ｓ１３４においては、端末ＩＤをキーとして、受信日時、ＡＰＩＤ（位置情報）、端末電池電圧情報等をＤＢに記録し、Ｓ１３１に移行する。
【００８４】
Ｓ１３５においては、受信したパケットが故障通知／復旧報告パケットであるか否かが判定され、判定結果が否定（＝緊急通報）の場合にはＳ１３７に移行するが、肯定の場合にはＳ１３６に移行する。Ｓ１３６においては、ディスプレイ装置１１に故障／復旧したＡＰの情報を表示すると共に故障情報を記録し、Ｓ１３１に移行する。管理者は故障表示に基づき、ＡＰの修理、交換等を行う。
【００８５】
Ｓ１３７においては、受信データに記載されている端末ＩＤを抽出し、一時記憶エリア内で同一ＩＤを検索する。Ｓ１３８においては、同一ＩＤが有ったか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ１４０に移行するが、肯定の場合にはＳ１３９に移行する。
【００８６】
Ｓ１４０においては、端末ＩＤと対応するソフトウェアのタイマをオンにする。このタイマは図６の時間Ｔｂを計測するためのタイマである。Ｓ１４１においては、一時記憶エリアに端末ＩＤ、受信日時、ＡＰＩＤ、受信強度データ等を記録し、Ｓ１３１に戻る。Ｓ１３９においては、同一ＩＤのデータの中で受信強度が最強のデータを一時記憶エリアに残し、それ以外を削除してＳ１３１に戻る。
【００８７】
Ｓ１４２においては、ＩＤ対応タイマがタイムアップしたか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ１４６に移行するが、肯定の場合にはＳ１４３に移行する。Ｓ１４３においては、ディスプレイ装置１１に緊急通報の情報を表示すると共に、緊急通報パケットのルート情報を参照して転送ルートを逆に指定した緊急通報応答パケットを端末宛に返送する。なお、ディスプレイ装置１１に工場内の平面図を表示し、現在端末が近傍にいるＡＰの位置を表示することも可能である。管理者は緊急通報表示に基づき、携帯電話による確認や人を派遣する等の対応を行う。
【００８８】
Ｓ１４４においては、端末ＩＤをキーとして、受信日時、ＡＰＩＤ（位置情報）、緊急通報情報をＤＢに記録する。Ｓ１４５においては、一時記憶エリアから対応ＩＤのデータを削除し、Ｓ１３１に戻る。Ｓ１４６においては、管理者から集計指示がなされたか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ１４８に移行するが、肯定の場合にはＳ１４７に移行する。
【００８９】
Ｓ１４７においては、人別の各位置での滞在時間等の算出を行う集計処理が実行される。Ｓ１４８においては、終了指示がなされたか否かが判定され、判定結果が否定の場合にはＳ１３１に移行するが、肯定の場合には処理を終了する。
【００９０】
以上のような構成および処理によって、多数の無線端末を管理可能であると共に故障に対する耐性が高く、信頼性の高い位置情報収集装置を実現することができる。
【００９１】
以上、実施例を開示したが、本発明には以下のような変形例も考えられる。実施例においては論理的ルートが１本である例を開示したが、論理的ルートの形状として、複数のルートを備えたスター状あるいは途中のアクセスポイント装置において分岐するツリー状の論理的ルートを設定してもよい。この場合には各アクセスポイント装置あるいはコーディネータ装置において、下流のアクセスポイント装置の数を複数設定できるようにすればよい。このような論理的ルートを使用すれば、平面的あるいは立体的に均等に分布したアクセスポイント装置を効率よく接続可能となる。
【００９２】
実施例においては周期的にＡＰチェックを行う例を開示したが、通信量が多い場合にはチェック処理によって更に通信量が増加して伝送効率が低下してしまうという課題がある。また、通信量が多い場合には応答パケットやパケットのルート情報の監視によって故障ＡＰを検出することが可能である。従って、ＡＰチェックに図９（ｃ）の方式を採用し、ＰＣにおいて通信量およびルート情報を監視し、故障ＡＰを検出すると共に通信量が一定量以下になった場合には所定の周期でＡＰチェック処理を行うようにしてもよい。
【００９３】
実施例においては、放送パケットにより周囲のＡＰにアクティブであることを通知する例を開示したが、例えば上流ＡＰにのみ、下流ＡＰにのみあるいは上流および下流の両方宛に周期的にＡＰチェックパケットを送出し、応答が無かった場合に故障と判定し、ＰＣに故障通知を行うようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本発明の位置情報収集装置は例えば工場内の作業者の位置情報を収集する場合に適用可能であるが、本発明は工場をはじめ、職場、家庭、倉庫、介護施設など任意の場所における人や物など任意の対象物の位置情報収集に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の位置情報収集装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の位置情報収集装置において使用する端末装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の位置情報収集装置において使用するアクセスポイント装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の位置情報収集装置において使用するコーディネータ装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の位置情報収集装置において使用される無線パケットのフォーマット例を示す説明図である。
【図６】本発明の位置情報収集装置の実施例１における各装置間の信号のやり取りを示すタイムチャートである。
【図７】実施例１における端末装置の処理内容を示すフローチャートである。
【図８】実施例１におけるアクセスポイント装置の処理内容を示すフローチャートである。
【図９】本発明の位置情報収集装置の実施例１におけるＡＰチェック方式の内容を示すタイムチャートである。
【図１０】実施例１におけるコーディネータ装置の処理内容を示すフローチャートである。
【図１１】実施例１におけるサーバ装置（ＰＣ）の処理内容を示すフローチャートである。
【図１２】実施例２における各装置間の信号のやり取りを示すタイムチャートである。
【図１３】実施例２における端末装置の処理内容を示すフローチャートである。
【図１４】実施例２におけるアクセスポイント装置の処理内容を示すフローチャートである。
【図１５】実施例２におけるコーディネータ装置の処理内容を示すフローチャートである。
【図１６】実施例２におけるサーバ装置の処理内容を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９６】
１０…ＰＣサーバ装置
１１…ディスプレイ装置
１２…キーボード
１５…コーディネータ装置
１６〜１９…アクセスポイント装置
２０〜２３…端末
２５〜２８…論理的リンク（ルート）
３０…工場
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信機能を備え、ＩＤ情報を含む信号を繰り返し送信する端末装置と、
無線通信機能を備え、予め少なくともデータを転送すべき上流のアクセスポイント装置のＩＤ情報を複数個記憶しており、前記端末装置あるいは下流のアクセスポイント装置からの信号を受信し、データに自ＩＤを付加して上流のアクセスポイントに転送するアクセスポイント装置と、
最上流のアクセスポイント装置から有線通信によりデータを受信し、時刻情報を付加して記録するサーバ装置とを備え、
前記アクセスポイント装置は、
自装置と論理的に隣接する上流および下流の少なくとも一方の前記アクセスポイント装置の故障を検出する隣接ＡＰ故障検出手段と、
前記隣接ＡＰ故障検出手段によって上流の前記アクセスポイント装置の故障を検出した場合には上流に転送すべきパケットを２つ以上上流のアクセスポイント装置宛に送信するスキップ手段と
を備えている
ことを特徴とする位置情報収集装置。
【請求項２】
前記隣接ＡＰ故障検出手段は、
自ＩＤ情報を含む放送パケットであるアクティブパケットを周期的に送信するアクティブパケット送信手段と、
上流および下流の少なくとも一方の前記アクセスポイント装置から送信されるアクティブパケットを監視し、特定の前記アクセスポイント装置からのアクティブパケットがアクティブパケットの送信周期より長い所定の時間受信されない場合に、当該アクセスポイント装置を故障と見なす故障検出手段と
を含むことを特徴とする請求項１に記載の位置情報収集装置。
【請求項３】
前記端末装置は更に利用者の操作に基づいて緊急通報信号を送信する緊急通報手段を備え、
前記アクセスポイント装置は、前記端末装置からの緊急通報信号に自ＩＤと共に受信信号強度データを付加して上流の前記アクセスポイント装置に転送する転送手段を備え、
前記サーバ装置は、所定の時差内に受信された同一端末ＩＤの緊急通報信号の内で受信強度データが最強のもののみを残し、他を削除する
ことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の位置情報収集装置。
【請求項４】
前記サーバ装置は、受信した前記緊急通報信号の内の受信強度データが最強のものの信号転送ルートを逆に指定した緊急通報応答信号を前記端末装置宛に返送する応答返送手段を備え、
前記端末装置は、前記緊急通報応答信号を受信した場合に応答の受信を光学的あるいは音響的に表示する表示手段を備えたことを特徴とする請求項３に記載の位置情報収集装置。
【請求項１】
無線通信機能を備え、ＩＤ情報を含む信号を繰り返し送信する端末装置と、
無線通信機能を備え、予め少なくともデータを転送すべき上流のアクセスポイント装置のＩＤ情報を複数個記憶しており、前記端末装置あるいは下流のアクセスポイント装置からの信号を受信し、データに自ＩＤを付加して上流のアクセスポイントに転送するアクセスポイント装置と、
最上流のアクセスポイント装置から有線通信によりデータを受信し、時刻情報を付加して記録するサーバ装置とを備え、
前記アクセスポイント装置は、
自装置と論理的に隣接する上流および下流の少なくとも一方の前記アクセスポイント装置の故障を検出する隣接ＡＰ故障検出手段と、
前記隣接ＡＰ故障検出手段によって上流の前記アクセスポイント装置の故障を検出した場合には上流に転送すべきパケットを２つ以上上流のアクセスポイント装置宛に送信するスキップ手段と
を備えている
ことを特徴とする位置情報収集装置。
【請求項２】
前記隣接ＡＰ故障検出手段は、
自ＩＤ情報を含む放送パケットであるアクティブパケットを周期的に送信するアクティブパケット送信手段と、
上流および下流の少なくとも一方の前記アクセスポイント装置から送信されるアクティブパケットを監視し、特定の前記アクセスポイント装置からのアクティブパケットがアクティブパケットの送信周期より長い所定の時間受信されない場合に、当該アクセスポイント装置を故障と見なす故障検出手段と
を含むことを特徴とする請求項１に記載の位置情報収集装置。
【請求項３】
前記端末装置は更に利用者の操作に基づいて緊急通報信号を送信する緊急通報手段を備え、
前記アクセスポイント装置は、前記端末装置からの緊急通報信号に自ＩＤと共に受信信号強度データを付加して上流の前記アクセスポイント装置に転送する転送手段を備え、
前記サーバ装置は、所定の時差内に受信された同一端末ＩＤの緊急通報信号の内で受信強度データが最強のもののみを残し、他を削除する
ことを特徴とする請求項１または２のいずれかに記載の位置情報収集装置。
【請求項４】
前記サーバ装置は、受信した前記緊急通報信号の内の受信強度データが最強のものの信号転送ルートを逆に指定した緊急通報応答信号を前記端末装置宛に返送する応答返送手段を備え、
前記端末装置は、前記緊急通報応答信号を受信した場合に応答の受信を光学的あるいは音響的に表示する表示手段を備えたことを特徴とする請求項３に記載の位置情報収集装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００９−２１２７５２（Ｐ２００９−２１２７５２Ａ）
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５２９４１（Ｐ２００８−５２９４１）
【出願日】平成２０年３月４日（２００８．３．４）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＺＩＧＢＥＥ
【出願人】（５０７０９９０６６）株式会社オーエステクノロジー (5)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月４日（２００８．３．４）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＺＩＧＢＥＥ
【出願人】（５０７０９９０６６）株式会社オーエステクノロジー (5)
【Ｆターム（参考）】
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