位置情報検出システム
【課題】無線タグが付与された人物等の位置情報を正確に把握することが可能な移動体位置検出システムを提供する。
【解決手段】複数の無線タグと複数の無線アンテナと位置情報検出ソフトウェアからなる位置情報検出システムであって、前記位置情報検出ソフトウェアは、移動体位置検出システムと、位置情報エンジンからなり、前記移動体位置検出システムは、前記無線タグ及び前記無線アンテナの機種が複数混在する場合において、取得した現在の位置情報が、以前の位置情報と比較して閾値を超えている場合、前記以前の位置情報から推測して、前記現在の位置情報を補正する自動補正機能と、前記補正した現在の位置情報を保存し、前記移動体位置検出システムはアプリケーションプログラムから呼び出し可能に構成されたＡＰＩを提供する。
【解決手段】複数の無線タグと複数の無線アンテナと位置情報検出ソフトウェアからなる位置情報検出システムであって、前記位置情報検出ソフトウェアは、移動体位置検出システムと、位置情報エンジンからなり、前記移動体位置検出システムは、前記無線タグ及び前記無線アンテナの機種が複数混在する場合において、取得した現在の位置情報が、以前の位置情報と比較して閾値を超えている場合、前記以前の位置情報から推測して、前記現在の位置情報を補正する自動補正機能と、前記補正した現在の位置情報を保存し、前記移動体位置検出システムはアプリケーションプログラムから呼び出し可能に構成されたＡＰＩを提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線タグの位置を検出する位置検出システムに関し、位置情報の検出及び位置情報の誤差の補正手段を有し、外部にＡＰＩ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｇｒａｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を提供することで、制御方式の異なる機器の位置情報の検出及び誤差の補正を容易に行うことが可能な位置情報検出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、人物や物品の位置を検出する方法として、無線タグと受信機を使用し、無線タグの発する電波でタグが付された人物等の位置を検出する方法がとられている。
【０００３】
特許文献１には、移動体に、移動体の位置を検出する位置検出装置を搭載し、移動体が移動する範囲内に複数の位置ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグを配置し、移動体がいずれかの位置ＲＦＩＤタグの近傍に所在しているときに、位置検出装置内のＲＦＩＤ読取部が位置ＲＦＩＤタグから送信されるＲＦＩＤ位置情報を受信し、移動体が移動した際に、速度検出部が移動速度を検出し、位置算出部が移動速度に基づいて移動体の移動距離及び移動方向を算出し、ＲＦＩＤ位置情報に示された位置ＲＦＩＤタグの位置との相対関係により移動体の位置を算出する、位置検出装置が開示されている。また、ＲＦＩＤタグには、パッシブタグ又はアクティブタグを使用する方法が記載されている。
【０００４】
また、移動体の位置情報を検出する方法として、ＲＦＩＤの様な無線タグの他に、ＧＰＳを使用した方法がとられている。特許文献２は、対象者（小学生等）の所持する携帯端末にＧＰＳ機能と無線タグとを搭載し、本発明によれば、タグリーダの検出結果に基づく携帯端末の位置と、ＧＰＳに基づく携帯端末の位置とを共通の座標表現形式に統合し、地図情報に対象者の位置情報を表示可能とする位置管理システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２４９５６６
【特許文献２】特開２００８−１１２２５６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような移動体の位置検出をする際には、電波の状態や、機器とアンテナの位置関係などにより、電波の受信が失敗したり、不正確なデータを送受信する場合が発生する。その場合は、検出された位置情報と移動体の実際位置情報との間に、誤差が生じてしまう。このような誤差を、計測後に補正するために、特許文献１では、位置検出装置により、速度又は加速度を使用して実際位置情報を算出、検出された位置情報と比較して、誤差を補正する方法が記載されている。また、特許文献２は、ＧＰＳ衛星からの電波受信感度が劣悪な屋内において、無線タグを用いて位置情報を検出するものであり、本特許の目的である無線タグによる位置情報検出において、電波状態や機器とアンテナとの位置関係により発生する誤差を解決するものではない。
【０００７】
しかしながら、特許文献１では、位置算出部が移動速度に基づいて移動体の移動距離及び移動方向を算出するため、徒歩など移動速度が遅く、移動距離の短い場合は、測定間隔の頻度によっては、計算処理の頻度が多くなり、得られた結果にみあう効果が得られるか、疑問が生ずる。また、位置検出装置（ＲＦＩＤ読取部）が移動体に搭載され、位置ＲＦＩＤタグが移動体の移動する範囲内に固定されているため、位置算出部を搭載できる自動車等の運用なら問題はないが、人間や動物に携帯させる際は、大きさや重量が問題となる。また、パッシブタグ又はアクティブタグの何れか一方を使用すればよい旨記載されているが、電波の受信範囲や費用面により、パッシブタグ又はアクティブタグの何れも同時に使用することが望ましい。特許文献２では、無線タグとＧＰＳを併用するために、使用する機器が多様となり、ひいては、対応する開発ソフトの対応も必要となり、開発期間、開発費用、メンテナンス等の負担が増加するという問題がある。
【０００８】
そこで本発明は、無線タグのみを使用し、無線タグから収集された過去の位置情報を基に、検出したタグの位置情報が前回検出した位置情報より閾値以上離間していた場合は、予測、平均化、排除などの補正手段で自動補正し、タグが付与された人物等の位置情報を正確に把握することが可能な、移動体位置検出システム（Ｗｉ−Ｆｉ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ Ｐｌａｔｆｏｒｍ、以下「ＷＰＳＰ」という）を提供する。
【０００９】
また、タグの位置情報取得の際には、アンテナの位置や、タグの電池の残量、電波状況による誤検知等のデータの誤差が生じる。また、複数のメーカ製のアンテナが混在することから、機器のメーカ毎にも測定精度のばらつきや、設置場所による検知精度のばらつき、移動距離が異なる場合のばらつき等、タグからの情報を誤検知する状況が発生する。このため、取得した位置情報をそのまま保存・使用したのでは、位置情報の信頼性に問題が生じる場合がある。そこで、本発明に係るＷＰＳＰは、取得した誤差のある位置情報に補正を施し、補正後の位置情報をデータベース内に作製される位置情報テーブルに保存・使用することで、前記位置情報の信頼性を高める機能を実装している。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る位置情報検出システムは、複数の無線タグと複数の無線アンテナと位置情報検出ソフトウェアからなる位置情報検出システムであって、前記位置情報検出ソフトウェアは、移動体位置検出システムと、位置情報エンジンからなり、前記移動体位置検出システムは、前記無線タグ及び前記無線アンテナの機種が複数混在する場合において、取得した現在の位置情報が、以前の位置情報と比較して閾値を超えている場合、前記以前の位置情報から推測して、前記現在の位置情報を補正する自動補正機能を有し、前記以前の位置情報及び前記補正した現在の位置情報を保存することを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る位置情報検出システムの前記位置情報エンジンは、機種が複数混在する前記無線タグ及び前記無線アンテナと一対に対応して前記無線タグの位置情報を処理することにより、前記移動体位置検出システムは、前記位置情報を１以上の前記位置情報エンジンから取得し、前記無線タグ及び前記無線アンテナの機種に依存せず、位置情報を処理することが可能なことを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る位置情報検出システムの前記移動体位置検出システムは、前記位置情報に関する関数、処理命令からなり、アプリケーションプログラムから呼び出し可能に構成されたＡＰＩ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｇｒａｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を有し、前記アプリケーションプログラムにより前記ＡＰＩを呼び出して、前記位置情報に関わる処理を実行して、前記アプリケーションプログラムに処理の結果を返却するようにしたことを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る位置情報検出システムの前記自動補正機能に使用する前記無線タグの位置情報は、前記無線タグの測定座標を位置情報として使用することを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る位置情報検出システムの前記自動補正機能に使用する前記無線タグの位置情報は、前記無線タグの一定間隔における、前記無線タグを測定した一定の範囲を位置情報として使用することを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る位置情報検出システムは、前記無線タグと前記無線アンテナ間の通信は無線ＬＡＮによって行われることを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る位置情報検出システムは、前記位置情報エンジンが前記無線アンテナと情報の送受信を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明による移動体位置検出システムは、ＷＰＳＰが検出したタグの前記位置情報が、前回の位置情報より閾値以上離間している場合は、過去の位置情報との関係から算出した位置に自動的に補正されるため、システム管理者が補正する必要等が無くなり、運用の簡易化をすることができる。
【００１８】
また、前記ＷＰＳＰがタグの位置情報を自動補正することにより、検出によるタグの位置情報と実際の位置との誤差が無くなるため、蓄積したタグの位置情報のデータベースの信頼性が高くなる。
【００１９】
また、位置情報の取得の際において、ポジショニングエンジンがアンテナ、タグ等の測定機器の機種、メーカ等の種類に用意され、前記ＷＰＳＰは、前記ポジショニングエンジンを介して前記測定機器の機種、種類の相違を意識することなく、位置情報の取得が行える。
【００２０】
また、アプリケーションプログラムは、アンテナ、タグ等の測定機器の機種、メーカ等の種類を意識することなく、ＷＰＳＰの提供するＡＰＩを呼び出し、返却された結果を利用することで、位置情報の利用が行える。また、測定機器を異なるメーカや種類のデバイスに交換しても、アプリケーションプログラムには影響がなく運用することができる。このため、アプリケーションプログラム毎に機種、メーカ毎に測定機器の制御プログラムを開発・作製する必要が無くなり、システムの開発を簡易化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る位置情報検出システムのブロック図である。
【図２】本発明に係る位置情報検出システムのＷＰＳＰの構成を示す図である。
【図３】本発明に係る位置情報検出システムの使用状況の概念図である。
【図４】本発明に係る位置情報検出システムの第１の実施例のフローチャートである。
【図５】本発明に係る位置情報検出システムの第１の実施例の概念図である。
【図６】本発明に係る位置情報検出システムの第２の実施例のフローチャートである。
【図７】本発明に係る位置情報検出システムの第２の実施例の概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図１乃至図５を用いて本位置情報検出システムの説明をする。
図１は、本発明に係る位置情報検出システムのブロック図、図２は位置情報検出システムのＷＰＳＰの構成を示す図、図３は位置情報検出システムの使用状況の概念図、図４は位置情報検出システムの第１の実施例のフローチャート、図５は位置情報検出システムの第１の実施例の概念図である。
【００２３】
図１に示すように、本発明に係る位置情報検出システム１は、ソフトウェア１０と、ハードウェア２０からなる。ソフトウェア１０は、オペレーティングシステム（ＯＳ：Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）１１、移動体位置検出システム（ＷＰＳＰ）１５、設定ファイル（Ｃｆｇ：Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｆｉｌｅ）１６、位置情報エンジン（ＰＥ：Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅ）１７、及びデータベース（ＤＢ：Ｄａｔａ Ｂａｓｅ）１８等を有し、また、ハードウェア２０は入力装置２２、モニタ２３、アンテナ３１及びタグ（Ｔａｇ）４１を有する。また、位置情報検出システム１は、ネットワーク２５経由又は直接の接続により、１以上のアンテナ３１が接続される。アンテナ３１は近傍のタグ（Ｔａｇ）４１から信号を受信する。アンテナ３１及びタグ４１は、機種の異なる複数の製品が混在しても良い。
【００２４】
オペレーティングシステム１１は、入力装置からの入力や画面出力といった入出力機能やハードディスクやメモリの管理など、多くのアプリケーションソフトが共通して利用される基本的な機能を提供し、コンピュータシステム全体を管理するソフトウェアである。ソフトウェアの開発者は、ＯＳの提供する機能を利用することによって、開発の手間を省くことができ、アプリケーションの操作性を統一することができ、また、開発に係る時間、コストを省くことができる。また、ハードウェアの仕様の違いをＯＳが吸収してくれるため、あるＯＳ向けに開発されたソフトウェアは、そのＯＳが動作する、どのようなコンピュータでも使用することができる。ＯＳはＭｉｃｒｏｓｏｆｔ社のＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）、Ａｐｐｌｅ社のＭａｃ ＯＳ（登録商標）や、ＵＮＩＸ（登録商標）系の例えばＬｉｎｕｘ（登録商標）などを使用してもよい。
【００２５】
移動体位置検出システム（ＷＰＳＰ）１５は、本発明のソフトウェアにおいて、複数のタグ４１の情報をアンテナ３１及び位置情報エンジン１７から取得し、各種処理を制御し、ＡＰＩ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｇｒａｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）機能を提供するソフトウェアである。ＡＰＩは、アプリケーションの開発／実行にあたって、使用できる命令や関数の集合のことであり、開発者は規約に従ってＡＰＩに用意された機能を利用することで、プログラムの手間を省略することができる。
【００２６】
アプリケーション２は、本発明のＷＰＳＰ１５のサービスインタフェースサブシステム１５２にて実装されるＡＰＩ機能を呼び出し／実行することで、容易に位置情報検出システムの位置情報を利用する機能を実装することができる。例えば、各種の目的に特化して、入退室管理、病院、学校、工事現場等の人員の所在確認、牧場、動物園等における動物の所在管理、倉庫等における在庫管理等のシステムとして実装し、利用することが可能であり、本発明のＷＰＳＰ１５を使用することで高い汎用性を有することができる。
【００２７】
図２に示すように、ＷＰＳＰ１５は、管理ツール１５１、サービスインタフェースサブシステム１５２、レコーダサブシステム１５３及びレコーダマネージャ１５４からなり、更にレコーダサブシステムは、複数のレコーダ１５５からなる。
【００２８】
管理ツール１５１は、ＷＰＳＰ１５の保守・管理を行うソフトウェアである。例えば、レコーダの開始／停止、パラメータ編集を行うための機能を提供する。
【００２９】
サービスインタフェースサブシステム１５２は、アプリケーション２に位置情報取得に関するＡＰＩの機能を公開し、アプリケーション２からＡＰＩが呼び出されると、レコーダサブシステム１５３のレコーダマネージャ１５４から位置情報を取得し、位置情報に補正が必要な場合はデータベース１８から位置情報を取得して補正処理を行い、アプリケーション２へ補正後の位置情報を返却する各種の情報を提供するサブシステムである。また、管理ツール１５１との処理を提供する機能を有する。
【００３０】
レコーダサブシステム１５３は、位置情報エンジン１７からアンテナ３１及びタグ４１の位置情報を取得し、データベース１８に蓄積するサブシステムであり、複数の位置情報エンジン１７に対応する機能を実装する。位置情報エンジン１７は製造メーカ毎に制御方式が異なるため、統一されておらず、それぞれが独自の方式を採用している。本発明では、各位置情報エンジン１７と一対に対応するレコーダ１５５（１５５ａ乃至１５５ｃ）が存在する。レコーダサブシステム１５３は、これらのレコーダ１５５（１５５ａ乃至１５５ｃ）の起動・停止や監視を実施する機能を有する。また、レコーダサブシステム１５３は、レコーダマネージャ１５４とレコーダ１５５の２つのプロセスからなる。
【００３１】
レコーダマネージャ１５４は、マネージャ（図示せず）とログ転送（図示せず）、プロセスモニタ（図示せず）で構成され、レコーダ１５５の起動停止や、レコーダ１５５の稼働状況を記録したログを、外部に転送する機能を有する。
【００３２】
レコーダ１５５は、各メーカ製のタグ４１と、アンテナ３１とに対応する位置情報エンジン１７と一対の関係になっており、タグ４１の位置情報の取得を行う。各レコーダ１５５（１５５ａ乃至１５５ｃ）は、対応する各タグ４１（４１ａ乃至４１ｃ）の位置情報の取得を行い、データベース１８の対応する各位置情報テーブル１８１（１８１ａ乃至１８１ｃ）へ前記位置情報を保存する機能を有する。
【００３３】
なお、タグの位置情報取得の際には、アンテナ３１の位置や、タグ４１電池の残量、電波状況による誤検知等のデータの誤差が生じる。また、複数のメーカ製のアンテナ３１が混在することから、機器のメーカ毎にも測定精度のばらつきや、設置場所による検知精度のばらつき、移動距離が異なる場合のばらつき等、タグからの情報を誤検知する状況が発生する。このため、取得した位置情報をそのまま保存・使用したのでは、位置情報の信頼性に問題が生じる場合がある。そこで、本発明に係るＷＰＳＰ１５は、レコーダ１５５ａ乃至１５５ｃにおいて、後述するように、取得した誤差のある位置情報に補正を施し、補正後の位置情報をデータベース１８内に作製される位置情報テーブル１８１ａ乃至１８１ｃに保存・使用することで、前記位置情報の信頼性を高める機能を実装している。
【００３４】
設定ファイル（Ｃｆｇ）１６は、ＷＰＳＰ１５の設定ファイルである。ＷＰＳＰ１５の起動時に、ＷＰＳＰ１５のパラメータが記載されている設定ファイル１６が読み込まれ、ＷＰＳＰ１５の実行条件を詳細に設定する。設定ファイルの内容として、「タグ検出間隔（秒）」「補正方式」「補正実施閾値（Ｌｂ）」「補正用データ個数」「補正用データ個数の重み付け」「距離の閾値」等がある。
【００３５】
位置情報エンジン（ＰＥ）１７は、ネットワーク２５に接続された、アンテナ３１との通信を行い、アンテナ３１から、タグ４１の位置情報（例えば、タグのＩＤ、バッテリー消費情報、時刻、位置情報（座標）等）を取得するプログラムである。位置情報エンジン１７はアンテナ３１、タグ４１に対応する、各メーカ毎に用意され、アンテナ３１及びタグ４１との接続、認証、測定開始、切断等の制御、及び位置測定データ受信等を行い、受信した位置情報を、ＷＰＳＰ１５に送信する。
【００３６】
データベース１８は、位置情報検出システム１に内部若しくは外部に設置され、ＷＰＳＰ１５からの指示で、タグの情報を保管する。タグの情報は、例えば、固有ナンバーをキーとして、「タグＩＤ」「タグの位置座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）と日時」「バッテリー残量（Ｈｉｇｈ，Ｍｉｄｄｌｅ，Ｌｏｗ）」「アンテナＩＤ」等を、１のレコードとして記録する。図２に示すように、データベース１８内には各メーカ製のタグ４１と、アンテナ３１とに対応する位置情報エンジン１７及びレコーダ１５５に一対で対応し、タグ４１の位置情報を格納する位置情報テーブル１８１が複数設定される。なお、位置情報テーブル１８１は、サービスインタフェースサブシステム１５２に情報を提供する場合は、ＳＱＬの機能によって、統合、抽出等がおこなわれる。
【００３７】
入力装置２２は、位置情報検出システム１に接続され、一般的なキーボードやマウス等が該当する。タッチパネルやタッチペンなど、位置情報検出システム１に入力を行うものであれば、特に制限はしない。
【００３８】
モニタ２３は、位置情報検出システム１の出力内容を画面に表示する機器である。
【００３９】
ネットワーク２５は、位置情報検出システム１と、１以上のアンテナ３１を接続する回線である。アンテナ３１は、ルータ、ハブ等によってネットワーク２５に接続され、認証される。ネットワーク２５の形態は、インターネット、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等、有線式、無線式を問わず、アンテナ３１がネットワーク２５を介して、位置情報検出システム１に情報を送信可能な接続構成で有ればよい。
【００４０】
タグ４１は、被検者が保持する小型の発信機である。タグ４１が発信する情報としては、「タグＩＤ」、「バッテリー消費情報」等がある。タグは形式によって、アクティブタグとパッシブタグに分類できる。アクティブタグは、自己の筐体内に電源を有し、自ら電波を発信するタグである。自ら電波を発信するため、リーダ／ライタと比較的離間し距離が数十〜百数十ｍでもアンテナに送信することが可能である。
【００４１】
パッシブタグは、アンテナが発する電波を受信すると、パッシブタグに内蔵されたアンテナの静電誘導によって、電波を発生させ、アンテナに情報を返信することが可能なタグである。パッシブタグは構造が簡単であり、安価に大量生産することができる。また、数ミリ程度の厚さで物品に容易に貼付することができる。しかし、自ら発信しないため、電波が弱く、パッシブタグとアンテナの交信範囲は短距離のもので数ｍｍ、長距離でも数十ｃｍ程度に限られる。このため、強い電波を発信すると周囲の環境、機器に不都合が生じるため、工場や病院等で使用される。
【００４２】
このように、アクティブタグは広範囲で電波を受信することが可能である。また、パッシブタグは狭い範囲での電波の受信をするため、検出時に測定誤差が生じる場合が少ないが、タグとアンテナを接触させるほど近接しなければアンテナが電波を受信しないため、保持者はアンテナにデータを読ませる場合には、アンテナの設置場所に意識して接近しなくてはならない。
本発明では、タグを所有する使用者が移動し、その位置を使用者に意識させずに自動的に検出するため、アクティブタグを主に使用する。
【００４３】
タグ〜アンテナの通信は、無線通信を使用する。一般的な規格として、Ｗｉ−Ｆｉ（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｆｉｄｅｌｉｔｙ：登録商標）や、ＩｒＤＡ（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｄａｔａ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）を使用することが好適であるが、アンテナ〜タグ間の無線通信を行うもので有れば、限定はしない。現在の主流は、出力が４２６ＭＨｚ、９５０ＭＨｚ、２．４５ＧＨｚの機器である。出力が４２６ＭＨｚの場合は、約２０ｍ程度の通信が可能であり、屋内の位置検出や、入退管理に向いている。９５０ＭＨｚ、２．４５ＧＨｚ（ＩＥＥＥ８０２．１５５）はより長距離の通信が可能なので、屋外での位置検出に向いている。
【００４４】
アンテナ３１は、ネットワーク２５とＬＡＮケーブルによって接続され、ＬＡＮケーブルを通る電気信号を電波に変換する機能を提供する機械であり、タグ４１からの電波を送受信する装置である。アンテナ３１は、タグ４１から受信した情報、タグのＩＤ、バッテリー消費情報等に加えて、時刻、位置情報（座標）を付加して、ネットワーク２５を経由して、位置情報エンジン１７に情報を送付する。被検者を検出する場所に、間隔や個数を決めて、配置される。
【００４５】
従来、異なるメーカや機種のアンテナ３１を使用する場合、メーカや機種毎にアプリケーションを作製及び又は使用しなければならなかった。しかし、本発明における、ＡＰＩを提供するＷＰＳＰ１５を使用することによって、この問題が解決される。例えば、図３に示すように、屋内ではＡ社のタグ／アンテナが良好であり、屋外ではＢ社のタグ／アンテナが良好な場合でも、Ａ社又はＢ社に合わせたアプリケーションを作製する必要があった。このため、アプリケーションのバージョンが増えること、開発費が高額になることや、開発期間が長期に渡る上に、Ａ社又はＢ社の両方を使用することができず、不便であった。本発明のＷＰＳＰ１５がＡＰＩを提供しアプリケーションの機能を代行することにより、図２に示すように、複数のメーカや機種が混在していても、使用できることを可能とした。つまり、Ａ社のタグ４１ａは、対応するアンテナ３１ａとの交信で情報の伝達を行い、アンテナ３１ａは、対応する位置情報エンジン１７ａにその情報を送付する。そしてＷＰＳＰ１５のレコーダ１５５ａで、タグ情報を取得し、位置情報テーブル１８１ａに保存される。同様にＢ社のＢ社のタグ４１ｂは、対応するアンテナ３１ｂとの交信で情報の伝達を行い、アンテナ３１ｂは、対応する位置情報エンジン１７ｂにその情報を送付する。そしてＷＰＳＰ１５のレコーダ１５５ｂで、タグ情報を取得し、位置情報テーブル１８１ｂに保存される。このように、タグ４１ａ乃至４１ｃに対応するアンテナ３１ａ乃至３１ｃと、位置情報エンジン１７ａ乃至１７ｃとレコーダ１５５ａ乃至１５５ｃが用意される。そして、ＷＰＳＰ１５は、タグ４１Ａ乃至タグ４１ｎのタグ情報を取得し、データベース１８の位置情報テーブル１８１に保存し、一元的に管理される。このように、屋内ではＡ社のタグ／アンテナを使用し、屋外ではＢ社のタグ／アンテナを使用しても、１つのＷＰＳＰでまかなえるため、アプリケーションの作製するバージョンが減り、開発費の減縮ができる。また、場所に応じて最適なタグ／アンテナを配置できるため、タグの認識率が向上し、ひいてはシステム全体の認識率の向上を実現すること可能となる。また、将来的にはさらに異なるアンテナを使用することが可能なようになる。
【００４６】
［第１の実施例］
図４及び、図５を参照し、第１の実施例として、タグ４１の位置を検出する処理について説明する。なお、本実施例のタグの検出は、タグ４１の位置情報をピンポイントで検出する、「ポイント検出」方式について説明する。図４は、本発明に係る位置情報検出システムの第１の実施例のフローチャート、図５は本発明に係る位置情報検出システムの第１の実施例の概念図である。本実施例は、例えば、被検者がタグ４１を着用し、アンテナ３１が設置された屋外や屋内を移動する様な場合での使用を想定する。
【００４７】
最初に位置情報検出システム１の起動に際に、基礎となるオペレーティングシステム１１を起動する。次にアプリケーション２、ＷＰＳＰ１５及び位置情報エンジン１７が起動する（Ｓ１１）。アプリケーション２、ＷＰＳＰ１５及び位置情報エンジン１７の起動順序は、特に限定されるものではない。
【００４８】
ＷＰＳＰ１５は起動の際に、設定ファイル１６に記載内容を読み込み、ＷＰＳＰ１５の初期設定をする（Ｓ１２）。設定ファイル１６の記載内容は、初期設定として、システム使用者が最適な状態でＷＰＳＰ１５が稼動するように設定する。例えば、第１の実施例の設定例として、「補正方式」を「ポイント検出」に、「補正用データ個数」を「５回」に、「補正用データ個数の重み付け」を「１０、８、３、２、１」に、ＰＴｎの間隔の閾値として、補正実施閾値（Ｌｂ）を設定する。また、受信間隔を「５秒」に設定する。
【００４９】
起動が終了すると、位置情報エンジン１７が位置情報の取得待ち状態に入る（Ｓ１３）。被検者が携帯するタグ４１の信号をアンテナ３１が検出するまで、検出待ちの状態となる。アンテナ３１がタグを検出した場合（Ｓ１４）、アンテナ３１はタグ４１に記載されているタグの位置情報を取得し、ネットワーク２５を経由して、位置情報エンジン１７に送信する（Ｓ１４）。
【００５０】
次に、位置情報エンジン１７から、ＷＰＳＰ１５に位置情報が送信される（Ｓ１６）。ＷＰＳＰ１５はタグの位置情報をＰＴｎ（ｎ＝１，２，３，・・・）として、「補正用データ個数」に対応する個数を記憶する。「補正用データ個数」は、補正に使用する過去のデータ数を指定するものであるので、個数が多いほど、補正算出時の精度が向上する。ここで、開始直後である場合は、ｎ＝１として、ＰＴ１とする。例えば、「補正用データ個数」が「５」の設定されている場合は、ｎ≧５の場合（ＰＴ５以降）に位置情報補正を実施する。このため、ｎ≦４（ＰＴ１〜ＰＴ４）の場合は、処理をスキップ（Ｓ１７でＮＯの場合）し、Ｓ２２へ進む。
【００５１】
そして、位置情報ＰＴ１の情報をデータベース１８へ書き込み、記録する（Ｓ２２）。なお、同時に多数のタグの位置情報も取得しているため、例えばタグの固有Ｎｏをキーとして、一のレコードとして記録する。次に、システムがまだ終了しない場合は（Ｓ２３でＮＯ）、Ｓ１３へ戻り、次の位置情報の取得を待機する。このように、Ｎ＝５となり、ＰＴ１〜ＰＴ５を記憶するまで、Ｓ１３乃至Ｓ２３の処理を繰り返す。なお、前述のように、異なるメーカ製のタグの種類によらず、一のＷＰＳＰ１５で位置検出の処理が可能である。例えば、ＰＴ１〜ＰＴ３はＡ社のタグ／リーダライタを使用し、屋外での記録を取得し、ＰＴ４以後はＢ社のタグ／リーダライタを使用し、屋内で記録を取得しても、データベース１８に記録する際に一のデータとしてまとめることが可能である。
【００５２】
次に、ＰＴ６の場合は「補正用データ個数」が「６」のため、つまりｎ≧５となるため（Ｓ１７でＹＥＳ）、Ｓ１８に進み、位置補正処理を実行する。まず、対象タグの位置情報履歴データを取得する（Ｓ１８）。例えば、履歴データとしてＳ２２で記録した、タグＮｏに対応するレコードであるＰＴ１〜ＰＴ５を取得する。次に、今回の検知位置情報（ＰＴ６）と、前回の検知位置情報（ＰＴ５）を取得する（Ｓ１９）。そして、今回の検知位置情報（ＰＴ６）と、前回の検知位置情報（ＰＴ５）の比較を行う。ここで、ＰＴ６とＰＴ５の距離が閾値より大きく、異常値と判定した場合（Ｓ２０でＹＥＳ）、後述するように、ＰＴ６の位置を補正し、正常な位置と推定される位置ＰＴ６’に補正し（Ｓ２１）、データベース１８にＰＴ６’の情報を記録する（Ｓ２２）。そして、システムが終了するまで（Ｓ２４でＹＥＳ）、タグの位置情報ＰＴｎの取得を繰り返す。
【００５３】
［補正方法］
図５を用いて、図４に示すＳ２０における、位置情報の補正について説明する。例として、ＰＴ１〜ＰＴ５を取得し、次に、ＰＴ６を取得する場合の補正方法を説明する。
【００５４】
まず、今回のＰＴ６の位置情報（Ｘ６、Ｙ６）と、前回のＰＴ５の位置情報（Ｘ５、Ｙ５）を用いてＰＴ５−ＰＴ６間の直線距離Ｌ５−Ｌ６を算出し、設定ファイル１６で定義された「補正実施閾値（Ｌｂ）」と比較を行う。距離Ｌ５−Ｌ６≦Ｌｂの場合は、正常として、ＰＴ６の位置情報をデータベース１８に記録する（Ｓ２０でＮＯ、及びＳ２２）。しかし、距離Ｌ５−Ｌ６＞Ｌｂの場合は閾値を超えているので、異常値と判定する（Ｓ２０でＹＥＳ）。
【００５５】
異常値になった原因としては、アンテナ同士の電波干渉でデータが異常値となった場合、タグの位置情報そのものの異常となった場合、受信データの受信を１回失敗していた場合等、また、タグの所有者が異常な動作として走った場合等が考えられる。本発明は以下の方法で補正位置情報の補正を行う。
【００５６】
補正の方法は、直近の取得データの各位置に、「補正用データ個数の重み付け」を付加し、その平均値から現在の位置を推測・補正する方法である。「補正用データ個数の重み付け」は、最新のデータを重視するように、大きな番号を付与する。本実施例では、「補正用データ個数」が「５」、「補正用データ個数の重み付け」は「１０、８、３、２、１」とすると、直近のデータの順番から、ＰＴ５＝「重み付け：１０」、ＰＴ４＝「重み付け：８」、ＰＴ３＝「重み付け：３」、ＰＴ２＝「重み付け：２」、ＰＴ１＝「重み付け：１」とする。ここでＰＴ１〜ＰＴ５について、各ＰＴの位置座標（ＸＰｔｎ、ＹＰｔｎ）と各重み付けの値を乗算し、乗算した値を総加算して平均値を算出し、ＰＴ６’（ＸＰｔ６’，ＹＰｔ６’）の位置座標とする。
ＸＰｔ６’＝（（ＸＰｔ５×１０）＋（ＸＰｔ４×８）＋（ＸＰｔ３×３）＋（ＸＰｔ２×２）＋（ＸＰｔ１×１））／（１０＋８＋３＋２＋１）
ＹＰｔ６’＝（（ＹＰｔ５×１０）＋（ＹＰｔ４×８）＋（ＹＰｔ３×３）＋（ＹＰｔ２×２）＋（ＹＰｔ１×１））／（１０＋８＋３＋２＋１）
【００５７】
この様にして得られたＰＴ６’は過去のデータに基づいて推測しているため、信憑性が高い。システムは、算出したＰＴ６’をＰＴ６の位置座標と差し替えてデータベース１８に保存し（Ｓ２２）、次のＰＴ７の取得に備えて待機する。そして、システムが終了するまで（Ｓ２３でＹＥＳ、Ｓ２４）、タグの位置情報ＰＴｎの取得を繰り返す。
【００５８】
この様に、過去のタグの位置情報と比較して異常なタグの位置情報を検出した場合は、自動的に補正を行うことで、蓄積されたタグの位置情報の信頼性を向上させることができる。また、本実施例では位置座標に（Ｘ，Ｙ）の２次元を使用したが、位置座標に（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の３次元を用いても良い。
【００５９】
また、前述したように、複数のメーカ製や機種が混在していても、タグ４１の位置情報が一元的にデータベース１８の位置情報テーブル１８１に保存し、管理されるため、移動場所によって異なる機種のアンテナを混在して設置しても、屋外や屋内間の移動を、隔たり無く位置情報の取得が可能である。アクティブタグ（広範囲の強電波）とパッシブタグ（狭い範囲の弱電波）の性能特性を十分に生かし、例えば病院の病室内では、パッシブタグ、病院のロビーではアクティブタグと、混在して使用することが可能である。
【００６０】
［第２の実施例］
図６及び、図７を参照し、第２の実施例として、タグ４１の位置を検知エリア情報の範囲で検出する、「エリア検出」方式について説明する。図６は、本発明に係る位置情報検出システムの第２の実施例のフローチャート、図７は本発明に係る位置情報検出システムの第２の実施例の概念図である。本実施例は、例えば、被検者がタグ４１を着用し、アンテナ３１が設置された、部屋間の移動や、作業場所や屋外のエリア間を移動する様な場合での使用を想定する。
【００６１】
最初にシステム位置情報検出システム１の起動に際に、基礎となるオペレーティングシステム１１を起動する。次にアプリケーション２、ＷＰＳＰ１５及び位置情報エンジン１７が起動する（Ｓ５１）。アプリケーション２、ＷＰＳＰ１５及び位置情報エンジン１７の起動順序は、特に限定されるものではない。
【００６２】
ＷＰＳＰ１５は起動の際に、設定ファイル１６に記載の内容を読み込み、ＷＰＳＰ１５の初期設定を設定する（Ｓ５２）。設定ファイル１６の記載内容は、初期設定として、システム使用者が最適な状態でＷＰＳＰ１５が稼動するように設定できる。当該第２の実施例では、設定内容として、「補正実施の有無」を「有」、「補正方式」を「範囲検出」、「補正移動可能エリア数」を「２」にそれぞれ設定する。
【００６３】
起動が終了すると、位置情報エンジン１７が検知エリア情報の取得待ち状態に入る（Ｓ５３）。つまり、被検者が携帯するタグ４１の信号をアンテナ３１が検出するまで、検出待ちの状態となる。実際にアンテナ３１がタグを検出した場合（Ｓ５４）、アンテナ３１はタグ４１に記載されているタグの位置情報を取得し、ネットワーク２５を経由して、対応する位置情報エンジン１７に送信する（Ｓ５５）。
【００６４】
次に、位置情報エンジン１７から、ＷＰＳＰ１５に検知エリア情報が送信される（Ｓ５６）。ＷＰＳＰ１５はタグの位置情報をＡＲｎ（ｎ＝１，２，３，・・・）として、記憶する。このとき、開始直後である場合は、ｎ＝１として、ＡＲ１とする。このとき、ＡＲｎは、一定の面積を有する範囲である。
【００６５】
まず、最初の検知エリア情報ＡＲ１では、比較対照が存在しない。そこで、処理をスキップ（Ｓ５７でＮＯの場合）し、検知エリア情報ＡＲ１の情報をデータベース１８へ書き込み、記録する（Ｓ６２）。「補正移動可能エリア数」が「２」であるため、ｎ≧２以上の場合（ＡＲ３以降）に位置情報補正を実施する。なお、同時に多数のタグの検知エリア情報も取得しているため、例えばタグの固有Ｎｏをキーとして、一のレコードとして記録する。
【００６６】
次に、ＡＲ２の検知エリア情報の取得するため、Ｓ５３乃至Ｓ５７の処理を繰り返す。次に、位置補正処理を実行する。まず、対象タグの検知エリア情報履歴データを取得する（Ｓ５８）。履歴データとしてＳ６２で記録した、前回のタグＮｏに対応するエリアレコードであるＡＲ１及び、今回の検知エリア情報（ＡＲ２）を取得する（Ｓ５９）。そして、今回の検知エリア情報（ＡＲ２）と、前回の検知エリア情報（ＡＲ１）の比較を行う。ここで、ＡＲ２の検知エリア情報が、ＡＲ１と比較して、閾値「２」エリア以上の離れていた場合、異常値と判定する。本実施例では、ＡＲ１とＡＲ２は隣接しているために閾値以下なので、ＡＲ２を正常値と判断し（Ｓ６０でＹＥＳ）、検知エリア情報ＡＲ２の情報をデータベース１８へ書き込み、記録する（Ｓ６２）。
【００６７】
次に、ＡＲ３の検知エリア情報を取得するため再びＳ５３乃至Ｓ６０を実施する。今回の検知エリア情報（ＡＲ３）と、前回の検知エリア情報（ＡＲ２）の比較を行い、ＡＲ３の検知エリア情報が、ＡＲ２と比較して、閾値「２」エリア以上の離れていた場合、異常値と判定する。本実施例では、ＡＲ２とＡＲ３は隣接しているために閾値以下であり、ＡＲ３を正常値と判断し（Ｓ６０でＹＥＳ）、検知エリア情報ＡＲ２の情報をデータベース１８へ書き込み、記録する（Ｓ６２）。
【００６８】
次に、ＡＲ４の検知エリア情報を取得する（Ｓ５３）。今回の検知エリア情報（ＡＲ４）と、前回の検知エリア情報（ＡＲ３）の比較を行い、ＡＲ４の検知エリア情報が、ＡＲ３と比較して、閾値「２」エリア以上の離れていた場合、異常値と判定する（Ｓ６０でＮＯ）。本実施例では、ＡＲ３とＡＲ４は「２」エリア以上の離れるため、異常値と判定する。
【００６９】
異常値と判定した場合、ＡＲ４検知エリア情報の補正を行う。補正は、ＡＲ４の直前のＡＲ３の検知エリア情報を、ＡＲ４＝ＡＲ３とみなす（Ｓ６１）。移動はなかったものと見なし、次回の測定による検知エリア情報で判断するためである。このように、検知エリア情報ＡＲ４（＝ＡＲ３）の情報をデータベース１８へ書き込み、記録する（Ｓ６２）。そして、システムが終了（Ｓ６４）するまで（Ｓ６３でＹＥＳ）、タグの検知エリア情報ＡＲｎの取得を繰り返す。
【００７０】
この様に、過去のタグの検知エリア情報と比較して閾値を超過した異常なタグの検知エリア情報を検出した場合は、自動的に補正を行うことで、蓄積されたタグの検知エリア情報の信頼性を向上させることができる。
【００７１】
なお、前述のように、タグの種類によらず、一のＷＰＳＰ１５で位置検出の処理が可能である。例えば、ＡＲ１はＡ社のタグ／アンテナを使用し、屋外での記録を取得し、ＡＲ２以降はＢ社のタグ／アンテナを使用し、屋内で記録を取得しても、一のデータとしてまとめることが可能である。
【００７２】
以上述べたように、本発明による移動体位置検出システムは、ＷＰＳＰが検出したタグの前記位置情報が、前回の位置情報より閾値以上離間している場合は、過去の位置情報との関係から算出した位置に自動的に補正されるため、システム管理者が補正する必要等が無くなり、運用の簡易化をすることができる。
【００７３】
また、前記ＷＰＳＰがタグの位置情報を自動補正することにより、検出によるタグの位置情報と実際の位置との齟齬が無くなるため、蓄積したタグの位置情報のデータベースの信頼性が高くなる。
【００７４】
また、位置情報の取得の際において、ポジショニングエンジンがアンテナ、タグ等の測定機器の機種、メーカ等の種類に用意され、前記ＷＰＳＰは、前記ポジショニングエンジンを介して前記測定機器の機種、種類の相違を意識することなく、位置情報の取得が行える。
【００７５】
また、アプリケーションプログラムは、アンテナ、タグ等の測定機器の機種、メーカ等の種類を意識することなく、ＷＰＳＰの提供するＡＰＩを呼び出し、返却された結果を利用することで、位置情報の利用が行える。また、測定機器を異なるメーカや種類のデバイスに交換しても、アプリケーションプログラムには影響がなく運用することができる。このため、アプリケーションプログラム毎に機種、メーカ毎に測定機器の制御プログラムを開発・作製する必要が無くなり、システムの開発を簡易化することができる。
【００７６】
この発明は、その本質的特性から逸脱することなく数多くの形式のものとして具体化することができる。よって、上述した実施形態は専ら説明上のものであり、本発明を制限するものではないことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００７７】
１ 位置情報検出システム
２ アプリケーション（ＡＰ）
１０ ソフトウェア
１１ オペレーティングシステム（ＯＳ）
１５ 移動体位置検出システム（ＷＰＳＰ）
１６ 設定ファイル（Ｃｆｇ）
１７、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ 位置情報エンジン（ＰＥ）
２０ ハードウェア
１８ データベース（ＤＢ）
２２ 入力装置
２３ モニタ
２５ ネットワーク
３１、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ アンテナ
４１、４１ａ、４１ｂ、４１ｃ タグ（Ｔａｇ）
１５１ 管理ツール
１５２ サービスインタフェースサブシステム
１５３ レコーダサブシステム
１５４ レコーダマネージャ
１５５、１５５ａ、１５５ｂ、１５５ｃ レコーダ
１８１、１８１ａ、１８１ｂ、１８１ｃ 位置情報テーブル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線タグの位置を検出する位置検出システムに関し、位置情報の検出及び位置情報の誤差の補正手段を有し、外部にＡＰＩ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｇｒａｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を提供することで、制御方式の異なる機器の位置情報の検出及び誤差の補正を容易に行うことが可能な位置情報検出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、人物や物品の位置を検出する方法として、無線タグと受信機を使用し、無線タグの発する電波でタグが付された人物等の位置を検出する方法がとられている。
【０００３】
特許文献１には、移動体に、移動体の位置を検出する位置検出装置を搭載し、移動体が移動する範囲内に複数の位置ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグを配置し、移動体がいずれかの位置ＲＦＩＤタグの近傍に所在しているときに、位置検出装置内のＲＦＩＤ読取部が位置ＲＦＩＤタグから送信されるＲＦＩＤ位置情報を受信し、移動体が移動した際に、速度検出部が移動速度を検出し、位置算出部が移動速度に基づいて移動体の移動距離及び移動方向を算出し、ＲＦＩＤ位置情報に示された位置ＲＦＩＤタグの位置との相対関係により移動体の位置を算出する、位置検出装置が開示されている。また、ＲＦＩＤタグには、パッシブタグ又はアクティブタグを使用する方法が記載されている。
【０００４】
また、移動体の位置情報を検出する方法として、ＲＦＩＤの様な無線タグの他に、ＧＰＳを使用した方法がとられている。特許文献２は、対象者（小学生等）の所持する携帯端末にＧＰＳ機能と無線タグとを搭載し、本発明によれば、タグリーダの検出結果に基づく携帯端末の位置と、ＧＰＳに基づく携帯端末の位置とを共通の座標表現形式に統合し、地図情報に対象者の位置情報を表示可能とする位置管理システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２４９５６６
【特許文献２】特開２００８−１１２２５６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような移動体の位置検出をする際には、電波の状態や、機器とアンテナの位置関係などにより、電波の受信が失敗したり、不正確なデータを送受信する場合が発生する。その場合は、検出された位置情報と移動体の実際位置情報との間に、誤差が生じてしまう。このような誤差を、計測後に補正するために、特許文献１では、位置検出装置により、速度又は加速度を使用して実際位置情報を算出、検出された位置情報と比較して、誤差を補正する方法が記載されている。また、特許文献２は、ＧＰＳ衛星からの電波受信感度が劣悪な屋内において、無線タグを用いて位置情報を検出するものであり、本特許の目的である無線タグによる位置情報検出において、電波状態や機器とアンテナとの位置関係により発生する誤差を解決するものではない。
【０００７】
しかしながら、特許文献１では、位置算出部が移動速度に基づいて移動体の移動距離及び移動方向を算出するため、徒歩など移動速度が遅く、移動距離の短い場合は、測定間隔の頻度によっては、計算処理の頻度が多くなり、得られた結果にみあう効果が得られるか、疑問が生ずる。また、位置検出装置（ＲＦＩＤ読取部）が移動体に搭載され、位置ＲＦＩＤタグが移動体の移動する範囲内に固定されているため、位置算出部を搭載できる自動車等の運用なら問題はないが、人間や動物に携帯させる際は、大きさや重量が問題となる。また、パッシブタグ又はアクティブタグの何れか一方を使用すればよい旨記載されているが、電波の受信範囲や費用面により、パッシブタグ又はアクティブタグの何れも同時に使用することが望ましい。特許文献２では、無線タグとＧＰＳを併用するために、使用する機器が多様となり、ひいては、対応する開発ソフトの対応も必要となり、開発期間、開発費用、メンテナンス等の負担が増加するという問題がある。
【０００８】
そこで本発明は、無線タグのみを使用し、無線タグから収集された過去の位置情報を基に、検出したタグの位置情報が前回検出した位置情報より閾値以上離間していた場合は、予測、平均化、排除などの補正手段で自動補正し、タグが付与された人物等の位置情報を正確に把握することが可能な、移動体位置検出システム（Ｗｉ−Ｆｉ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ Ｐｌａｔｆｏｒｍ、以下「ＷＰＳＰ」という）を提供する。
【０００９】
また、タグの位置情報取得の際には、アンテナの位置や、タグの電池の残量、電波状況による誤検知等のデータの誤差が生じる。また、複数のメーカ製のアンテナが混在することから、機器のメーカ毎にも測定精度のばらつきや、設置場所による検知精度のばらつき、移動距離が異なる場合のばらつき等、タグからの情報を誤検知する状況が発生する。このため、取得した位置情報をそのまま保存・使用したのでは、位置情報の信頼性に問題が生じる場合がある。そこで、本発明に係るＷＰＳＰは、取得した誤差のある位置情報に補正を施し、補正後の位置情報をデータベース内に作製される位置情報テーブルに保存・使用することで、前記位置情報の信頼性を高める機能を実装している。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る位置情報検出システムは、複数の無線タグと複数の無線アンテナと位置情報検出ソフトウェアからなる位置情報検出システムであって、前記位置情報検出ソフトウェアは、移動体位置検出システムと、位置情報エンジンからなり、前記移動体位置検出システムは、前記無線タグ及び前記無線アンテナの機種が複数混在する場合において、取得した現在の位置情報が、以前の位置情報と比較して閾値を超えている場合、前記以前の位置情報から推測して、前記現在の位置情報を補正する自動補正機能を有し、前記以前の位置情報及び前記補正した現在の位置情報を保存することを特徴とする。
【００１１】
本発明に係る位置情報検出システムの前記位置情報エンジンは、機種が複数混在する前記無線タグ及び前記無線アンテナと一対に対応して前記無線タグの位置情報を処理することにより、前記移動体位置検出システムは、前記位置情報を１以上の前記位置情報エンジンから取得し、前記無線タグ及び前記無線アンテナの機種に依存せず、位置情報を処理することが可能なことを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る位置情報検出システムの前記移動体位置検出システムは、前記位置情報に関する関数、処理命令からなり、アプリケーションプログラムから呼び出し可能に構成されたＡＰＩ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｇｒａｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を有し、前記アプリケーションプログラムにより前記ＡＰＩを呼び出して、前記位置情報に関わる処理を実行して、前記アプリケーションプログラムに処理の結果を返却するようにしたことを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る位置情報検出システムの前記自動補正機能に使用する前記無線タグの位置情報は、前記無線タグの測定座標を位置情報として使用することを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る位置情報検出システムの前記自動補正機能に使用する前記無線タグの位置情報は、前記無線タグの一定間隔における、前記無線タグを測定した一定の範囲を位置情報として使用することを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る位置情報検出システムは、前記無線タグと前記無線アンテナ間の通信は無線ＬＡＮによって行われることを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る位置情報検出システムは、前記位置情報エンジンが前記無線アンテナと情報の送受信を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明による移動体位置検出システムは、ＷＰＳＰが検出したタグの前記位置情報が、前回の位置情報より閾値以上離間している場合は、過去の位置情報との関係から算出した位置に自動的に補正されるため、システム管理者が補正する必要等が無くなり、運用の簡易化をすることができる。
【００１８】
また、前記ＷＰＳＰがタグの位置情報を自動補正することにより、検出によるタグの位置情報と実際の位置との誤差が無くなるため、蓄積したタグの位置情報のデータベースの信頼性が高くなる。
【００１９】
また、位置情報の取得の際において、ポジショニングエンジンがアンテナ、タグ等の測定機器の機種、メーカ等の種類に用意され、前記ＷＰＳＰは、前記ポジショニングエンジンを介して前記測定機器の機種、種類の相違を意識することなく、位置情報の取得が行える。
【００２０】
また、アプリケーションプログラムは、アンテナ、タグ等の測定機器の機種、メーカ等の種類を意識することなく、ＷＰＳＰの提供するＡＰＩを呼び出し、返却された結果を利用することで、位置情報の利用が行える。また、測定機器を異なるメーカや種類のデバイスに交換しても、アプリケーションプログラムには影響がなく運用することができる。このため、アプリケーションプログラム毎に機種、メーカ毎に測定機器の制御プログラムを開発・作製する必要が無くなり、システムの開発を簡易化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る位置情報検出システムのブロック図である。
【図２】本発明に係る位置情報検出システムのＷＰＳＰの構成を示す図である。
【図３】本発明に係る位置情報検出システムの使用状況の概念図である。
【図４】本発明に係る位置情報検出システムの第１の実施例のフローチャートである。
【図５】本発明に係る位置情報検出システムの第１の実施例の概念図である。
【図６】本発明に係る位置情報検出システムの第２の実施例のフローチャートである。
【図７】本発明に係る位置情報検出システムの第２の実施例の概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図１乃至図５を用いて本位置情報検出システムの説明をする。
図１は、本発明に係る位置情報検出システムのブロック図、図２は位置情報検出システムのＷＰＳＰの構成を示す図、図３は位置情報検出システムの使用状況の概念図、図４は位置情報検出システムの第１の実施例のフローチャート、図５は位置情報検出システムの第１の実施例の概念図である。
【００２３】
図１に示すように、本発明に係る位置情報検出システム１は、ソフトウェア１０と、ハードウェア２０からなる。ソフトウェア１０は、オペレーティングシステム（ＯＳ：Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）１１、移動体位置検出システム（ＷＰＳＰ）１５、設定ファイル（Ｃｆｇ：Ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｆｉｌｅ）１６、位置情報エンジン（ＰＥ：Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅ）１７、及びデータベース（ＤＢ：Ｄａｔａ Ｂａｓｅ）１８等を有し、また、ハードウェア２０は入力装置２２、モニタ２３、アンテナ３１及びタグ（Ｔａｇ）４１を有する。また、位置情報検出システム１は、ネットワーク２５経由又は直接の接続により、１以上のアンテナ３１が接続される。アンテナ３１は近傍のタグ（Ｔａｇ）４１から信号を受信する。アンテナ３１及びタグ４１は、機種の異なる複数の製品が混在しても良い。
【００２４】
オペレーティングシステム１１は、入力装置からの入力や画面出力といった入出力機能やハードディスクやメモリの管理など、多くのアプリケーションソフトが共通して利用される基本的な機能を提供し、コンピュータシステム全体を管理するソフトウェアである。ソフトウェアの開発者は、ＯＳの提供する機能を利用することによって、開発の手間を省くことができ、アプリケーションの操作性を統一することができ、また、開発に係る時間、コストを省くことができる。また、ハードウェアの仕様の違いをＯＳが吸収してくれるため、あるＯＳ向けに開発されたソフトウェアは、そのＯＳが動作する、どのようなコンピュータでも使用することができる。ＯＳはＭｉｃｒｏｓｏｆｔ社のＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）、Ａｐｐｌｅ社のＭａｃ ＯＳ（登録商標）や、ＵＮＩＸ（登録商標）系の例えばＬｉｎｕｘ（登録商標）などを使用してもよい。
【００２５】
移動体位置検出システム（ＷＰＳＰ）１５は、本発明のソフトウェアにおいて、複数のタグ４１の情報をアンテナ３１及び位置情報エンジン１７から取得し、各種処理を制御し、ＡＰＩ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｇｒａｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）機能を提供するソフトウェアである。ＡＰＩは、アプリケーションの開発／実行にあたって、使用できる命令や関数の集合のことであり、開発者は規約に従ってＡＰＩに用意された機能を利用することで、プログラムの手間を省略することができる。
【００２６】
アプリケーション２は、本発明のＷＰＳＰ１５のサービスインタフェースサブシステム１５２にて実装されるＡＰＩ機能を呼び出し／実行することで、容易に位置情報検出システムの位置情報を利用する機能を実装することができる。例えば、各種の目的に特化して、入退室管理、病院、学校、工事現場等の人員の所在確認、牧場、動物園等における動物の所在管理、倉庫等における在庫管理等のシステムとして実装し、利用することが可能であり、本発明のＷＰＳＰ１５を使用することで高い汎用性を有することができる。
【００２７】
図２に示すように、ＷＰＳＰ１５は、管理ツール１５１、サービスインタフェースサブシステム１５２、レコーダサブシステム１５３及びレコーダマネージャ１５４からなり、更にレコーダサブシステムは、複数のレコーダ１５５からなる。
【００２８】
管理ツール１５１は、ＷＰＳＰ１５の保守・管理を行うソフトウェアである。例えば、レコーダの開始／停止、パラメータ編集を行うための機能を提供する。
【００２９】
サービスインタフェースサブシステム１５２は、アプリケーション２に位置情報取得に関するＡＰＩの機能を公開し、アプリケーション２からＡＰＩが呼び出されると、レコーダサブシステム１５３のレコーダマネージャ１５４から位置情報を取得し、位置情報に補正が必要な場合はデータベース１８から位置情報を取得して補正処理を行い、アプリケーション２へ補正後の位置情報を返却する各種の情報を提供するサブシステムである。また、管理ツール１５１との処理を提供する機能を有する。
【００３０】
レコーダサブシステム１５３は、位置情報エンジン１７からアンテナ３１及びタグ４１の位置情報を取得し、データベース１８に蓄積するサブシステムであり、複数の位置情報エンジン１７に対応する機能を実装する。位置情報エンジン１７は製造メーカ毎に制御方式が異なるため、統一されておらず、それぞれが独自の方式を採用している。本発明では、各位置情報エンジン１７と一対に対応するレコーダ１５５（１５５ａ乃至１５５ｃ）が存在する。レコーダサブシステム１５３は、これらのレコーダ１５５（１５５ａ乃至１５５ｃ）の起動・停止や監視を実施する機能を有する。また、レコーダサブシステム１５３は、レコーダマネージャ１５４とレコーダ１５５の２つのプロセスからなる。
【００３１】
レコーダマネージャ１５４は、マネージャ（図示せず）とログ転送（図示せず）、プロセスモニタ（図示せず）で構成され、レコーダ１５５の起動停止や、レコーダ１５５の稼働状況を記録したログを、外部に転送する機能を有する。
【００３２】
レコーダ１５５は、各メーカ製のタグ４１と、アンテナ３１とに対応する位置情報エンジン１７と一対の関係になっており、タグ４１の位置情報の取得を行う。各レコーダ１５５（１５５ａ乃至１５５ｃ）は、対応する各タグ４１（４１ａ乃至４１ｃ）の位置情報の取得を行い、データベース１８の対応する各位置情報テーブル１８１（１８１ａ乃至１８１ｃ）へ前記位置情報を保存する機能を有する。
【００３３】
なお、タグの位置情報取得の際には、アンテナ３１の位置や、タグ４１電池の残量、電波状況による誤検知等のデータの誤差が生じる。また、複数のメーカ製のアンテナ３１が混在することから、機器のメーカ毎にも測定精度のばらつきや、設置場所による検知精度のばらつき、移動距離が異なる場合のばらつき等、タグからの情報を誤検知する状況が発生する。このため、取得した位置情報をそのまま保存・使用したのでは、位置情報の信頼性に問題が生じる場合がある。そこで、本発明に係るＷＰＳＰ１５は、レコーダ１５５ａ乃至１５５ｃにおいて、後述するように、取得した誤差のある位置情報に補正を施し、補正後の位置情報をデータベース１８内に作製される位置情報テーブル１８１ａ乃至１８１ｃに保存・使用することで、前記位置情報の信頼性を高める機能を実装している。
【００３４】
設定ファイル（Ｃｆｇ）１６は、ＷＰＳＰ１５の設定ファイルである。ＷＰＳＰ１５の起動時に、ＷＰＳＰ１５のパラメータが記載されている設定ファイル１６が読み込まれ、ＷＰＳＰ１５の実行条件を詳細に設定する。設定ファイルの内容として、「タグ検出間隔（秒）」「補正方式」「補正実施閾値（Ｌｂ）」「補正用データ個数」「補正用データ個数の重み付け」「距離の閾値」等がある。
【００３５】
位置情報エンジン（ＰＥ）１７は、ネットワーク２５に接続された、アンテナ３１との通信を行い、アンテナ３１から、タグ４１の位置情報（例えば、タグのＩＤ、バッテリー消費情報、時刻、位置情報（座標）等）を取得するプログラムである。位置情報エンジン１７はアンテナ３１、タグ４１に対応する、各メーカ毎に用意され、アンテナ３１及びタグ４１との接続、認証、測定開始、切断等の制御、及び位置測定データ受信等を行い、受信した位置情報を、ＷＰＳＰ１５に送信する。
【００３６】
データベース１８は、位置情報検出システム１に内部若しくは外部に設置され、ＷＰＳＰ１５からの指示で、タグの情報を保管する。タグの情報は、例えば、固有ナンバーをキーとして、「タグＩＤ」「タグの位置座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）と日時」「バッテリー残量（Ｈｉｇｈ，Ｍｉｄｄｌｅ，Ｌｏｗ）」「アンテナＩＤ」等を、１のレコードとして記録する。図２に示すように、データベース１８内には各メーカ製のタグ４１と、アンテナ３１とに対応する位置情報エンジン１７及びレコーダ１５５に一対で対応し、タグ４１の位置情報を格納する位置情報テーブル１８１が複数設定される。なお、位置情報テーブル１８１は、サービスインタフェースサブシステム１５２に情報を提供する場合は、ＳＱＬの機能によって、統合、抽出等がおこなわれる。
【００３７】
入力装置２２は、位置情報検出システム１に接続され、一般的なキーボードやマウス等が該当する。タッチパネルやタッチペンなど、位置情報検出システム１に入力を行うものであれば、特に制限はしない。
【００３８】
モニタ２３は、位置情報検出システム１の出力内容を画面に表示する機器である。
【００３９】
ネットワーク２５は、位置情報検出システム１と、１以上のアンテナ３１を接続する回線である。アンテナ３１は、ルータ、ハブ等によってネットワーク２５に接続され、認証される。ネットワーク２５の形態は、インターネット、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等、有線式、無線式を問わず、アンテナ３１がネットワーク２５を介して、位置情報検出システム１に情報を送信可能な接続構成で有ればよい。
【００４０】
タグ４１は、被検者が保持する小型の発信機である。タグ４１が発信する情報としては、「タグＩＤ」、「バッテリー消費情報」等がある。タグは形式によって、アクティブタグとパッシブタグに分類できる。アクティブタグは、自己の筐体内に電源を有し、自ら電波を発信するタグである。自ら電波を発信するため、リーダ／ライタと比較的離間し距離が数十〜百数十ｍでもアンテナに送信することが可能である。
【００４１】
パッシブタグは、アンテナが発する電波を受信すると、パッシブタグに内蔵されたアンテナの静電誘導によって、電波を発生させ、アンテナに情報を返信することが可能なタグである。パッシブタグは構造が簡単であり、安価に大量生産することができる。また、数ミリ程度の厚さで物品に容易に貼付することができる。しかし、自ら発信しないため、電波が弱く、パッシブタグとアンテナの交信範囲は短距離のもので数ｍｍ、長距離でも数十ｃｍ程度に限られる。このため、強い電波を発信すると周囲の環境、機器に不都合が生じるため、工場や病院等で使用される。
【００４２】
このように、アクティブタグは広範囲で電波を受信することが可能である。また、パッシブタグは狭い範囲での電波の受信をするため、検出時に測定誤差が生じる場合が少ないが、タグとアンテナを接触させるほど近接しなければアンテナが電波を受信しないため、保持者はアンテナにデータを読ませる場合には、アンテナの設置場所に意識して接近しなくてはならない。
本発明では、タグを所有する使用者が移動し、その位置を使用者に意識させずに自動的に検出するため、アクティブタグを主に使用する。
【００４３】
タグ〜アンテナの通信は、無線通信を使用する。一般的な規格として、Ｗｉ−Ｆｉ（ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｆｉｄｅｌｉｔｙ：登録商標）や、ＩｒＤＡ（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｄａｔａ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）を使用することが好適であるが、アンテナ〜タグ間の無線通信を行うもので有れば、限定はしない。現在の主流は、出力が４２６ＭＨｚ、９５０ＭＨｚ、２．４５ＧＨｚの機器である。出力が４２６ＭＨｚの場合は、約２０ｍ程度の通信が可能であり、屋内の位置検出や、入退管理に向いている。９５０ＭＨｚ、２．４５ＧＨｚ（ＩＥＥＥ８０２．１５５）はより長距離の通信が可能なので、屋外での位置検出に向いている。
【００４４】
アンテナ３１は、ネットワーク２５とＬＡＮケーブルによって接続され、ＬＡＮケーブルを通る電気信号を電波に変換する機能を提供する機械であり、タグ４１からの電波を送受信する装置である。アンテナ３１は、タグ４１から受信した情報、タグのＩＤ、バッテリー消費情報等に加えて、時刻、位置情報（座標）を付加して、ネットワーク２５を経由して、位置情報エンジン１７に情報を送付する。被検者を検出する場所に、間隔や個数を決めて、配置される。
【００４５】
従来、異なるメーカや機種のアンテナ３１を使用する場合、メーカや機種毎にアプリケーションを作製及び又は使用しなければならなかった。しかし、本発明における、ＡＰＩを提供するＷＰＳＰ１５を使用することによって、この問題が解決される。例えば、図３に示すように、屋内ではＡ社のタグ／アンテナが良好であり、屋外ではＢ社のタグ／アンテナが良好な場合でも、Ａ社又はＢ社に合わせたアプリケーションを作製する必要があった。このため、アプリケーションのバージョンが増えること、開発費が高額になることや、開発期間が長期に渡る上に、Ａ社又はＢ社の両方を使用することができず、不便であった。本発明のＷＰＳＰ１５がＡＰＩを提供しアプリケーションの機能を代行することにより、図２に示すように、複数のメーカや機種が混在していても、使用できることを可能とした。つまり、Ａ社のタグ４１ａは、対応するアンテナ３１ａとの交信で情報の伝達を行い、アンテナ３１ａは、対応する位置情報エンジン１７ａにその情報を送付する。そしてＷＰＳＰ１５のレコーダ１５５ａで、タグ情報を取得し、位置情報テーブル１８１ａに保存される。同様にＢ社のＢ社のタグ４１ｂは、対応するアンテナ３１ｂとの交信で情報の伝達を行い、アンテナ３１ｂは、対応する位置情報エンジン１７ｂにその情報を送付する。そしてＷＰＳＰ１５のレコーダ１５５ｂで、タグ情報を取得し、位置情報テーブル１８１ｂに保存される。このように、タグ４１ａ乃至４１ｃに対応するアンテナ３１ａ乃至３１ｃと、位置情報エンジン１７ａ乃至１７ｃとレコーダ１５５ａ乃至１５５ｃが用意される。そして、ＷＰＳＰ１５は、タグ４１Ａ乃至タグ４１ｎのタグ情報を取得し、データベース１８の位置情報テーブル１８１に保存し、一元的に管理される。このように、屋内ではＡ社のタグ／アンテナを使用し、屋外ではＢ社のタグ／アンテナを使用しても、１つのＷＰＳＰでまかなえるため、アプリケーションの作製するバージョンが減り、開発費の減縮ができる。また、場所に応じて最適なタグ／アンテナを配置できるため、タグの認識率が向上し、ひいてはシステム全体の認識率の向上を実現すること可能となる。また、将来的にはさらに異なるアンテナを使用することが可能なようになる。
【００４６】
［第１の実施例］
図４及び、図５を参照し、第１の実施例として、タグ４１の位置を検出する処理について説明する。なお、本実施例のタグの検出は、タグ４１の位置情報をピンポイントで検出する、「ポイント検出」方式について説明する。図４は、本発明に係る位置情報検出システムの第１の実施例のフローチャート、図５は本発明に係る位置情報検出システムの第１の実施例の概念図である。本実施例は、例えば、被検者がタグ４１を着用し、アンテナ３１が設置された屋外や屋内を移動する様な場合での使用を想定する。
【００４７】
最初に位置情報検出システム１の起動に際に、基礎となるオペレーティングシステム１１を起動する。次にアプリケーション２、ＷＰＳＰ１５及び位置情報エンジン１７が起動する（Ｓ１１）。アプリケーション２、ＷＰＳＰ１５及び位置情報エンジン１７の起動順序は、特に限定されるものではない。
【００４８】
ＷＰＳＰ１５は起動の際に、設定ファイル１６に記載内容を読み込み、ＷＰＳＰ１５の初期設定をする（Ｓ１２）。設定ファイル１６の記載内容は、初期設定として、システム使用者が最適な状態でＷＰＳＰ１５が稼動するように設定する。例えば、第１の実施例の設定例として、「補正方式」を「ポイント検出」に、「補正用データ個数」を「５回」に、「補正用データ個数の重み付け」を「１０、８、３、２、１」に、ＰＴｎの間隔の閾値として、補正実施閾値（Ｌｂ）を設定する。また、受信間隔を「５秒」に設定する。
【００４９】
起動が終了すると、位置情報エンジン１７が位置情報の取得待ち状態に入る（Ｓ１３）。被検者が携帯するタグ４１の信号をアンテナ３１が検出するまで、検出待ちの状態となる。アンテナ３１がタグを検出した場合（Ｓ１４）、アンテナ３１はタグ４１に記載されているタグの位置情報を取得し、ネットワーク２５を経由して、位置情報エンジン１７に送信する（Ｓ１４）。
【００５０】
次に、位置情報エンジン１７から、ＷＰＳＰ１５に位置情報が送信される（Ｓ１６）。ＷＰＳＰ１５はタグの位置情報をＰＴｎ（ｎ＝１，２，３，・・・）として、「補正用データ個数」に対応する個数を記憶する。「補正用データ個数」は、補正に使用する過去のデータ数を指定するものであるので、個数が多いほど、補正算出時の精度が向上する。ここで、開始直後である場合は、ｎ＝１として、ＰＴ１とする。例えば、「補正用データ個数」が「５」の設定されている場合は、ｎ≧５の場合（ＰＴ５以降）に位置情報補正を実施する。このため、ｎ≦４（ＰＴ１〜ＰＴ４）の場合は、処理をスキップ（Ｓ１７でＮＯの場合）し、Ｓ２２へ進む。
【００５１】
そして、位置情報ＰＴ１の情報をデータベース１８へ書き込み、記録する（Ｓ２２）。なお、同時に多数のタグの位置情報も取得しているため、例えばタグの固有Ｎｏをキーとして、一のレコードとして記録する。次に、システムがまだ終了しない場合は（Ｓ２３でＮＯ）、Ｓ１３へ戻り、次の位置情報の取得を待機する。このように、Ｎ＝５となり、ＰＴ１〜ＰＴ５を記憶するまで、Ｓ１３乃至Ｓ２３の処理を繰り返す。なお、前述のように、異なるメーカ製のタグの種類によらず、一のＷＰＳＰ１５で位置検出の処理が可能である。例えば、ＰＴ１〜ＰＴ３はＡ社のタグ／リーダライタを使用し、屋外での記録を取得し、ＰＴ４以後はＢ社のタグ／リーダライタを使用し、屋内で記録を取得しても、データベース１８に記録する際に一のデータとしてまとめることが可能である。
【００５２】
次に、ＰＴ６の場合は「補正用データ個数」が「６」のため、つまりｎ≧５となるため（Ｓ１７でＹＥＳ）、Ｓ１８に進み、位置補正処理を実行する。まず、対象タグの位置情報履歴データを取得する（Ｓ１８）。例えば、履歴データとしてＳ２２で記録した、タグＮｏに対応するレコードであるＰＴ１〜ＰＴ５を取得する。次に、今回の検知位置情報（ＰＴ６）と、前回の検知位置情報（ＰＴ５）を取得する（Ｓ１９）。そして、今回の検知位置情報（ＰＴ６）と、前回の検知位置情報（ＰＴ５）の比較を行う。ここで、ＰＴ６とＰＴ５の距離が閾値より大きく、異常値と判定した場合（Ｓ２０でＹＥＳ）、後述するように、ＰＴ６の位置を補正し、正常な位置と推定される位置ＰＴ６’に補正し（Ｓ２１）、データベース１８にＰＴ６’の情報を記録する（Ｓ２２）。そして、システムが終了するまで（Ｓ２４でＹＥＳ）、タグの位置情報ＰＴｎの取得を繰り返す。
【００５３】
［補正方法］
図５を用いて、図４に示すＳ２０における、位置情報の補正について説明する。例として、ＰＴ１〜ＰＴ５を取得し、次に、ＰＴ６を取得する場合の補正方法を説明する。
【００５４】
まず、今回のＰＴ６の位置情報（Ｘ６、Ｙ６）と、前回のＰＴ５の位置情報（Ｘ５、Ｙ５）を用いてＰＴ５−ＰＴ６間の直線距離Ｌ５−Ｌ６を算出し、設定ファイル１６で定義された「補正実施閾値（Ｌｂ）」と比較を行う。距離Ｌ５−Ｌ６≦Ｌｂの場合は、正常として、ＰＴ６の位置情報をデータベース１８に記録する（Ｓ２０でＮＯ、及びＳ２２）。しかし、距離Ｌ５−Ｌ６＞Ｌｂの場合は閾値を超えているので、異常値と判定する（Ｓ２０でＹＥＳ）。
【００５５】
異常値になった原因としては、アンテナ同士の電波干渉でデータが異常値となった場合、タグの位置情報そのものの異常となった場合、受信データの受信を１回失敗していた場合等、また、タグの所有者が異常な動作として走った場合等が考えられる。本発明は以下の方法で補正位置情報の補正を行う。
【００５６】
補正の方法は、直近の取得データの各位置に、「補正用データ個数の重み付け」を付加し、その平均値から現在の位置を推測・補正する方法である。「補正用データ個数の重み付け」は、最新のデータを重視するように、大きな番号を付与する。本実施例では、「補正用データ個数」が「５」、「補正用データ個数の重み付け」は「１０、８、３、２、１」とすると、直近のデータの順番から、ＰＴ５＝「重み付け：１０」、ＰＴ４＝「重み付け：８」、ＰＴ３＝「重み付け：３」、ＰＴ２＝「重み付け：２」、ＰＴ１＝「重み付け：１」とする。ここでＰＴ１〜ＰＴ５について、各ＰＴの位置座標（ＸＰｔｎ、ＹＰｔｎ）と各重み付けの値を乗算し、乗算した値を総加算して平均値を算出し、ＰＴ６’（ＸＰｔ６’，ＹＰｔ６’）の位置座標とする。
ＸＰｔ６’＝（（ＸＰｔ５×１０）＋（ＸＰｔ４×８）＋（ＸＰｔ３×３）＋（ＸＰｔ２×２）＋（ＸＰｔ１×１））／（１０＋８＋３＋２＋１）
ＹＰｔ６’＝（（ＹＰｔ５×１０）＋（ＹＰｔ４×８）＋（ＹＰｔ３×３）＋（ＹＰｔ２×２）＋（ＹＰｔ１×１））／（１０＋８＋３＋２＋１）
【００５７】
この様にして得られたＰＴ６’は過去のデータに基づいて推測しているため、信憑性が高い。システムは、算出したＰＴ６’をＰＴ６の位置座標と差し替えてデータベース１８に保存し（Ｓ２２）、次のＰＴ７の取得に備えて待機する。そして、システムが終了するまで（Ｓ２３でＹＥＳ、Ｓ２４）、タグの位置情報ＰＴｎの取得を繰り返す。
【００５８】
この様に、過去のタグの位置情報と比較して異常なタグの位置情報を検出した場合は、自動的に補正を行うことで、蓄積されたタグの位置情報の信頼性を向上させることができる。また、本実施例では位置座標に（Ｘ，Ｙ）の２次元を使用したが、位置座標に（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の３次元を用いても良い。
【００５９】
また、前述したように、複数のメーカ製や機種が混在していても、タグ４１の位置情報が一元的にデータベース１８の位置情報テーブル１８１に保存し、管理されるため、移動場所によって異なる機種のアンテナを混在して設置しても、屋外や屋内間の移動を、隔たり無く位置情報の取得が可能である。アクティブタグ（広範囲の強電波）とパッシブタグ（狭い範囲の弱電波）の性能特性を十分に生かし、例えば病院の病室内では、パッシブタグ、病院のロビーではアクティブタグと、混在して使用することが可能である。
【００６０】
［第２の実施例］
図６及び、図７を参照し、第２の実施例として、タグ４１の位置を検知エリア情報の範囲で検出する、「エリア検出」方式について説明する。図６は、本発明に係る位置情報検出システムの第２の実施例のフローチャート、図７は本発明に係る位置情報検出システムの第２の実施例の概念図である。本実施例は、例えば、被検者がタグ４１を着用し、アンテナ３１が設置された、部屋間の移動や、作業場所や屋外のエリア間を移動する様な場合での使用を想定する。
【００６１】
最初にシステム位置情報検出システム１の起動に際に、基礎となるオペレーティングシステム１１を起動する。次にアプリケーション２、ＷＰＳＰ１５及び位置情報エンジン１７が起動する（Ｓ５１）。アプリケーション２、ＷＰＳＰ１５及び位置情報エンジン１７の起動順序は、特に限定されるものではない。
【００６２】
ＷＰＳＰ１５は起動の際に、設定ファイル１６に記載の内容を読み込み、ＷＰＳＰ１５の初期設定を設定する（Ｓ５２）。設定ファイル１６の記載内容は、初期設定として、システム使用者が最適な状態でＷＰＳＰ１５が稼動するように設定できる。当該第２の実施例では、設定内容として、「補正実施の有無」を「有」、「補正方式」を「範囲検出」、「補正移動可能エリア数」を「２」にそれぞれ設定する。
【００６３】
起動が終了すると、位置情報エンジン１７が検知エリア情報の取得待ち状態に入る（Ｓ５３）。つまり、被検者が携帯するタグ４１の信号をアンテナ３１が検出するまで、検出待ちの状態となる。実際にアンテナ３１がタグを検出した場合（Ｓ５４）、アンテナ３１はタグ４１に記載されているタグの位置情報を取得し、ネットワーク２５を経由して、対応する位置情報エンジン１７に送信する（Ｓ５５）。
【００６４】
次に、位置情報エンジン１７から、ＷＰＳＰ１５に検知エリア情報が送信される（Ｓ５６）。ＷＰＳＰ１５はタグの位置情報をＡＲｎ（ｎ＝１，２，３，・・・）として、記憶する。このとき、開始直後である場合は、ｎ＝１として、ＡＲ１とする。このとき、ＡＲｎは、一定の面積を有する範囲である。
【００６５】
まず、最初の検知エリア情報ＡＲ１では、比較対照が存在しない。そこで、処理をスキップ（Ｓ５７でＮＯの場合）し、検知エリア情報ＡＲ１の情報をデータベース１８へ書き込み、記録する（Ｓ６２）。「補正移動可能エリア数」が「２」であるため、ｎ≧２以上の場合（ＡＲ３以降）に位置情報補正を実施する。なお、同時に多数のタグの検知エリア情報も取得しているため、例えばタグの固有Ｎｏをキーとして、一のレコードとして記録する。
【００６６】
次に、ＡＲ２の検知エリア情報の取得するため、Ｓ５３乃至Ｓ５７の処理を繰り返す。次に、位置補正処理を実行する。まず、対象タグの検知エリア情報履歴データを取得する（Ｓ５８）。履歴データとしてＳ６２で記録した、前回のタグＮｏに対応するエリアレコードであるＡＲ１及び、今回の検知エリア情報（ＡＲ２）を取得する（Ｓ５９）。そして、今回の検知エリア情報（ＡＲ２）と、前回の検知エリア情報（ＡＲ１）の比較を行う。ここで、ＡＲ２の検知エリア情報が、ＡＲ１と比較して、閾値「２」エリア以上の離れていた場合、異常値と判定する。本実施例では、ＡＲ１とＡＲ２は隣接しているために閾値以下なので、ＡＲ２を正常値と判断し（Ｓ６０でＹＥＳ）、検知エリア情報ＡＲ２の情報をデータベース１８へ書き込み、記録する（Ｓ６２）。
【００６７】
次に、ＡＲ３の検知エリア情報を取得するため再びＳ５３乃至Ｓ６０を実施する。今回の検知エリア情報（ＡＲ３）と、前回の検知エリア情報（ＡＲ２）の比較を行い、ＡＲ３の検知エリア情報が、ＡＲ２と比較して、閾値「２」エリア以上の離れていた場合、異常値と判定する。本実施例では、ＡＲ２とＡＲ３は隣接しているために閾値以下であり、ＡＲ３を正常値と判断し（Ｓ６０でＹＥＳ）、検知エリア情報ＡＲ２の情報をデータベース１８へ書き込み、記録する（Ｓ６２）。
【００６８】
次に、ＡＲ４の検知エリア情報を取得する（Ｓ５３）。今回の検知エリア情報（ＡＲ４）と、前回の検知エリア情報（ＡＲ３）の比較を行い、ＡＲ４の検知エリア情報が、ＡＲ３と比較して、閾値「２」エリア以上の離れていた場合、異常値と判定する（Ｓ６０でＮＯ）。本実施例では、ＡＲ３とＡＲ４は「２」エリア以上の離れるため、異常値と判定する。
【００６９】
異常値と判定した場合、ＡＲ４検知エリア情報の補正を行う。補正は、ＡＲ４の直前のＡＲ３の検知エリア情報を、ＡＲ４＝ＡＲ３とみなす（Ｓ６１）。移動はなかったものと見なし、次回の測定による検知エリア情報で判断するためである。このように、検知エリア情報ＡＲ４（＝ＡＲ３）の情報をデータベース１８へ書き込み、記録する（Ｓ６２）。そして、システムが終了（Ｓ６４）するまで（Ｓ６３でＹＥＳ）、タグの検知エリア情報ＡＲｎの取得を繰り返す。
【００７０】
この様に、過去のタグの検知エリア情報と比較して閾値を超過した異常なタグの検知エリア情報を検出した場合は、自動的に補正を行うことで、蓄積されたタグの検知エリア情報の信頼性を向上させることができる。
【００７１】
なお、前述のように、タグの種類によらず、一のＷＰＳＰ１５で位置検出の処理が可能である。例えば、ＡＲ１はＡ社のタグ／アンテナを使用し、屋外での記録を取得し、ＡＲ２以降はＢ社のタグ／アンテナを使用し、屋内で記録を取得しても、一のデータとしてまとめることが可能である。
【００７２】
以上述べたように、本発明による移動体位置検出システムは、ＷＰＳＰが検出したタグの前記位置情報が、前回の位置情報より閾値以上離間している場合は、過去の位置情報との関係から算出した位置に自動的に補正されるため、システム管理者が補正する必要等が無くなり、運用の簡易化をすることができる。
【００７３】
また、前記ＷＰＳＰがタグの位置情報を自動補正することにより、検出によるタグの位置情報と実際の位置との齟齬が無くなるため、蓄積したタグの位置情報のデータベースの信頼性が高くなる。
【００７４】
また、位置情報の取得の際において、ポジショニングエンジンがアンテナ、タグ等の測定機器の機種、メーカ等の種類に用意され、前記ＷＰＳＰは、前記ポジショニングエンジンを介して前記測定機器の機種、種類の相違を意識することなく、位置情報の取得が行える。
【００７５】
また、アプリケーションプログラムは、アンテナ、タグ等の測定機器の機種、メーカ等の種類を意識することなく、ＷＰＳＰの提供するＡＰＩを呼び出し、返却された結果を利用することで、位置情報の利用が行える。また、測定機器を異なるメーカや種類のデバイスに交換しても、アプリケーションプログラムには影響がなく運用することができる。このため、アプリケーションプログラム毎に機種、メーカ毎に測定機器の制御プログラムを開発・作製する必要が無くなり、システムの開発を簡易化することができる。
【００７６】
この発明は、その本質的特性から逸脱することなく数多くの形式のものとして具体化することができる。よって、上述した実施形態は専ら説明上のものであり、本発明を制限するものではないことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００７７】
１ 位置情報検出システム
２ アプリケーション（ＡＰ）
１０ ソフトウェア
１１ オペレーティングシステム（ＯＳ）
１５ 移動体位置検出システム（ＷＰＳＰ）
１６ 設定ファイル（Ｃｆｇ）
１７、１７ａ、１７ｂ、１７ｃ 位置情報エンジン（ＰＥ）
２０ ハードウェア
１８ データベース（ＤＢ）
２２ 入力装置
２３ モニタ
２５ ネットワーク
３１、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ アンテナ
４１、４１ａ、４１ｂ、４１ｃ タグ（Ｔａｇ）
１５１ 管理ツール
１５２ サービスインタフェースサブシステム
１５３ レコーダサブシステム
１５４ レコーダマネージャ
１５５、１５５ａ、１５５ｂ、１５５ｃ レコーダ
１８１、１８１ａ、１８１ｂ、１８１ｃ 位置情報テーブル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線タグと複数の無線アンテナと位置情報検出ソフトウェアからなる位置情報検出システムであって、
前記位置情報検出ソフトウェアは、移動体位置検出システムと、位置情報エンジンからなり、
前記移動体位置検出システムは、前記無線タグ及び前記無線アンテナの機種が複数混在する場合において、取得した現在の位置情報が、以前の位置情報と比較して閾値を超えている場合、前記以前の位置情報から推測して、前記現在の位置情報を補正する自動補正機能を有し、
前記以前の位置情報及び前記補正した現在の位置情報を保存すること
を特徴とする位置情報検出システム。
【請求項２】
前記位置情報エンジンは、機種が複数混在する前記無線タグ及び前記無線アンテナと一対に対応して前記無線タグの位置情報を処理することにより、
前記移動体位置検出システムは、前記位置情報を１以上の前記位置情報エンジンから取得し、前記無線タグ及び前記無線アンテナの機種に依存せず、位置情報を処理することが可能なこと
を特徴とする請求項１に記載の位置情報検出システム。
【請求項３】
前記移動体位置検出システムは、前記位置情報に関する関数、処理命令からなり、アプリケーションプログラムから呼び出し可能に構成されたＡＰＩ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｇｒａｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を有し、前記アプリケーションプログラムにより前記ＡＰＩを呼び出して、前記位置情報に関わる処理を実行して、前記アプリケーションプログラムに処理の結果を返却するようにしたこと
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の位置情報検出システム。
【請求項４】
前記自動補正機能に使用する前記無線タグの位置情報は、前記無線タグの測定座標を位置情報として使用すること
を特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１に記載の位置情報検出システム。
【請求項５】
前記自動補正機能に使用する前記無線タグの位置情報は、前記無線タグの一定間隔における、前記無線タグを測定した一定の範囲を位置情報として使用すること
を特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１に記載の位置情報検出システム。
【請求項６】
前記無線タグと前記無線アンテナ間の通信は無線ＬＡＮによって行われることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１に記載の位置情報検出システム。
【請求項７】
前記位置情報エンジンは前記無線アンテナと情報の送受信を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１に記載の位置情報検出システム。
【請求項１】
複数の無線タグと複数の無線アンテナと位置情報検出ソフトウェアからなる位置情報検出システムであって、
前記位置情報検出ソフトウェアは、移動体位置検出システムと、位置情報エンジンからなり、
前記移動体位置検出システムは、前記無線タグ及び前記無線アンテナの機種が複数混在する場合において、取得した現在の位置情報が、以前の位置情報と比較して閾値を超えている場合、前記以前の位置情報から推測して、前記現在の位置情報を補正する自動補正機能を有し、
前記以前の位置情報及び前記補正した現在の位置情報を保存すること
を特徴とする位置情報検出システム。
【請求項２】
前記位置情報エンジンは、機種が複数混在する前記無線タグ及び前記無線アンテナと一対に対応して前記無線タグの位置情報を処理することにより、
前記移動体位置検出システムは、前記位置情報を１以上の前記位置情報エンジンから取得し、前記無線タグ及び前記無線アンテナの機種に依存せず、位置情報を処理することが可能なこと
を特徴とする請求項１に記載の位置情報検出システム。
【請求項３】
前記移動体位置検出システムは、前記位置情報に関する関数、処理命令からなり、アプリケーションプログラムから呼び出し可能に構成されたＡＰＩ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｇｒａｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を有し、前記アプリケーションプログラムにより前記ＡＰＩを呼び出して、前記位置情報に関わる処理を実行して、前記アプリケーションプログラムに処理の結果を返却するようにしたこと
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の位置情報検出システム。
【請求項４】
前記自動補正機能に使用する前記無線タグの位置情報は、前記無線タグの測定座標を位置情報として使用すること
を特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１に記載の位置情報検出システム。
【請求項５】
前記自動補正機能に使用する前記無線タグの位置情報は、前記無線タグの一定間隔における、前記無線タグを測定した一定の範囲を位置情報として使用すること
を特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１に記載の位置情報検出システム。
【請求項６】
前記無線タグと前記無線アンテナ間の通信は無線ＬＡＮによって行われることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１に記載の位置情報検出システム。
【請求項７】
前記位置情報エンジンは前記無線アンテナと情報の送受信を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１に記載の位置情報検出システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−１５４９５（Ｐ２０１３−１５４９５Ａ）
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５０２７０（Ｐ２０１１−１５０２７０）
【出願日】平成２３年７月６日（２０１１．７．６）
【出願人】（３９０００１４５４）ＮＥＣネッツエスアイ株式会社 (36)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月２４日（２０１３．１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月６日（２０１１．７．６）
【出願人】（３９０００１４５４）ＮＥＣネッツエスアイ株式会社 (36)
【Ｆターム（参考）】
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