测位系统的制作方法

文档序号:11530093阅读:280来源:国知局
测位系统的制造方法与工艺

本发明涉及使用电波的强度推测无线发信终端的位置的测位系统。



背景技术:

近年来,确定人所处的位置而进行的服务增加。关于确定人所处的位置来提供服务的情况有如下情况:利用全球定位系统(gps)或移动电话的通信网等公共机构或通信运营商运营的大规模的系统,便携式终端自身确定位置,并利用便携式终端内的应用提供服务。除前述的情况以外还有如下情况:例如对于商业设施等比较狭小的区域,服务提供主体获取用于确定便携式终端在商业设施等的室内空间中的位置的信息,与设施相关联的服务提供主体侧的估计装置通过确定人所处的位置来提供服务。

对于这样在便携式终端以外的场所估计人的位置并提供服务的情况,例如在如专利文献1(日本特开2007-329887号公报)所记载的那样地使用由基站接收的无线发信终端的电波强度来估计位置的情况下,将包括用于确定无线发信终端的位置的信息即电波强度在内的数据,从基站传送至估计位置的估计装置。



技术实现要素:

发明要解决的问题

在如上述的专利文献1所记载的那样将包括电波强度的数据传送至估计装置的系统中,采取如下的方法:对电波强度设定固定的阈值,使不传送包括阈值以下的电波强度的数据,由此减轻通信负荷及计算负荷。但是,在测位对象的无线发信终端的个体差或保持状况各式各样时,将产生如下情况:与测位有关的数据被去除而导致测位精度下降,或由于不要的数据未被去除,导致通信负荷及计算负荷增大。

本发明的课题是,在使用电波强度估计无线发信终端的位置的测位系统中减轻计算负荷。

用于解决问题的手段

本发明的第1方面的测位系统使用从能够在规定的室内空间移动的第1无线发信终端接收的电波的电波强度推测第1无线发信终端的位置,使用从能够在室内空间移动的第2无线发信终端接收的电波的电波强度推测第2无线发信终端的位置,该测位系统具有:多个无线接收机,其配置于室内空间中,能够检测从第1无线发信终端及第2无线发信终端接收的电波的电波强度,并生成包括与电波强度有关的信息的接收数据;以及位置估计部,其使用多个无线接收机能够生成的接收数据中的限定范围的第1位置估计用数据及第2位置估计用数据,根据多个无线接收机的配置位置分别估计第1无线发信终端及第2无线发信终端的位置,位置估计部及多个无线接收机中至少一方从有关第1无线发信终端能够接收的接收数据中,限定适合于第1无线发信终端的第1设定区域来取得第1位置估计用数据,从第2无线发信终端能够接收的接收数据中,限定适合于第2无线发信终端的第2设定区域来取得第2位置估计用数据。

在第1方面的测位系统中,作为取得接收数据的范围,分别设置适合于第1无线发信终端的第1设定区域和适合于第2无线发信终端的第2设定区域,因而能够抑制第1无线发信终端及第2无线发信终端的测位精度下降,利用第1设定区域和第2设定区域分别适当地缩小第1无线发信终端及第2无线发信终端用的第1位置估计用数据及第2位置估计用数据。

本发明的第2方面的测位系统是根据第1方面所述的测位系统,位置估计部及多个无线接收机中至少一方使用第1基准强度以上的电波强度的接收数据作为第1位置估计用数据来设定第1设定区域,使用第2基准强度以上的电波强度的接收数据作为第2位置估计用数据来设定第2设定区域。

在第2方面的测位系统中,在第1无线发信终端和第2无线发信终端的电波强度不同的情况下,在按照适合于电波强度较高的一方的基准强度进行共同设定时,较低的一方的测位精度下降,在按照适合于较低的一方的基准强度进行共同设定时,由于较高的一方的数据量增加,计算负荷增加,然而通过按照适合于彼此的第1基准强度及第2基准强度设定第1设定区域及第2设定区域,能够同时实现计算负荷的减少和抑制测位精度的下降。

本发明的第3方面的测位系统是根据第2方面所述的测位系统,位置估计部及多个无线接收机中至少一方随着时间的经过动态地变更第1基准强度及第2基准强度。

在本发明的第3方面的测位系统中,由于动态地变更第1基准强度及第2基准强度,因而能够适当地应对第1无线发信终端及第2无线发信终端的电波强度的变化。

本发明的第4方面的测位系统是根据第2或第3方面所述的测位系统,位置估计部及多个无线接收机中至少一方在位置估计部估计第1无线发信终端及第2无线发信终端的位置的运用期间之前设定判定期间,并在判定期间中判定从第1无线发信终端及第2无线发信终端接收的电波的电波强度,设定第1基准强度及第2基准强度。

在第4方面的测位系统中,由于在运用期间之前设定用于设定第1基准强度及第2基准强度的判定期间,因而能够容易高精度地设定第1基准强度及第2基准强度。

本发明的第5方面的测位系统是根据第1~第4方面中任意一个方面所述的测位系统,位置估计部及多个无线接收机中至少一方将第1设定区域设定在以多个无线接收机中的从第1无线发信终端接收的电波的电波强度为最强的无线接收机为中心的地域,将第2设定区域设定在以多个无线接收机中的从第2无线发信终端接收的电波的电波强度为最强的无线接收机为中心的地域。

在第5方面的测位系统中,将第1设定区域及第2设定区域分别设定为以从多个无线接收机中的第1无线发信终端及第2无线发信终端接收的电波的电波强度为最强的无线接收机为中心的地域,将这些地域的外侧区域的无线接收机的数据丢弃,即使是不使用远距离的电波强度较弱的通信数据,测定精度的下降也较少,另一方面能够大幅省略电波强度较弱的通信数据,减轻计算负荷。并且,在第1无线发信终端及第2无线发信终端的电波强度变动时,测位系统难以漏看第1无线发信终端及第2无线发信终端。

本发明的第6方面的测位系统是根据第1~第5方面中任意一个方面所述的测位系统,位置估计部及多个无线接收机中至少一方分别在检测出第1无线发信终端及第2无线发信终端后,设定第1设定区域及第2设定区域。

在第6方面的测位系统中,设定第1设定区域及第2设定区域的时刻是在检测出第1无线发信终端及第2无线发信终端之后,因而第1无线发信终端及第2无线发信终端的检测不会妨碍第1设定区域及第2设定区域的设定,所以第1无线发信终端及第2无线发信终端的检测的可靠性提高。

本发明的第7方面的测位系统是根据第1~第6方面中任意一个方面所述的测位系统,位置估计部从由多个无线接收机传送的有关第1无线发信终端及第2无线发信终端的接收数据中,限定于第1设定区域来取得第1位置估计用数据,并且限定于第2设定区域来取得第2位置估计用数据。

在第7方面的测位系统中,不需要从位置估计侧对无线接收机进行第1设定区域及第2设定区域的设定,因而容易简化对无线接收机的操作。

本发明的第8方面的测位系统是根据第1~第7方面中任意一个方面所述的测位系统,多个无线接收机使用从位置估计部传送的第1设定区域及第2设定区域,从有关第1无线发信终端及第2无线发信终端的接收数据中,限定于第1设定区域来取得第1位置估计用数据,并且限定于第2设定区域来取得第2位置估计用数据,将第1位置估计用数据及第2位置估计用数据传送给位置估计部。

在第8方面的测位系统中,多个无线接收机中只是所限定的无线接收机向位置估计部传送第1位置估计用数据及第2位置估计用数据,因而能够防止从多个无线接收机向位置估计部传送不必要的接收数据。

本发明的第9方面的测位系统是根据第1~第8方面中任意一个方面所述的测位系统,多个无线接收机包括第1无线接收机和第2无线接收机,位置估计部使用至少从第1无线接收机和第2无线接收机传送来的多个时刻的第1位置估计用数据及第2位置估计用数据,分别估计第1无线发信终端及第2无线发信终端的位置。

在第9方面的测位系统中,使用从第1无线接收机和第2无线接收机传送的多个时刻的第1位置估计用数据及第2位置估计用数据,分别估计第1无线发信终端及第2无线发信终端的位置,因而能够实现沿着连接第1无线接收机和第2无线接收机的直线的动态的估计。因此,例如在第1无线发信终端及第2无线发信终端在如通道那样的直线上移动的情况下,能够以较少的计算负荷实现充分的位置估计。

本发明的第10方面的测位系统使用从能够在规定的室内空间移动的无线发信终端接收的电波的电波强度推测无线发信终端的位置,该测位系统具有:多个无线接收机,其配置于室内空间中,能够检测从无线发信终端接收的电波的电波强度,并生成包括与电波强度有关的信息的接收数据;以及位置估计部,其使用多个无线接收机能够生成的接收数据中设定阈值以上的电波强度的接收数据作为位置估计用数据,根据多个无线接收机的配置位置估计无线发信终端的位置,位置估计部及多个无线接收机中至少一方在接收数据满足与设定阈值有关的再判定条件时,判定从无线发信终端接收的电波的电波强度而对设定阈值进行再设定。

在第10方面的测位系统中,使用多个无线接收机能够生成的接收数据中设定阈值以上的电波强度的接收数据作为位置估计用数据,因而小于设定阈值的电波强度的接收数据不能再用于位置估计,所以在位置估计中使用的接收数据减少,抑制数据量的增加,减轻计算负荷。并且,当在诸如满足再判定条件的状态下接收数据的电波强度变化时,通过对设定阈值进行再设定,能够将设定阈值保持为在位置估计中使用的良好的值。这样,由于设定阈值被保持为在位置估计中使用的良好的值,因而能够防止电波强度降低、测位系统漏看无线发信终端,并且能够抑制由于电波强度提高而使得测位系统的负荷增大。

本发明的第11方面的测位系统是根据第10方面所述的测位系统,位置估计部及多个无线接收机中至少一方将设定阈值与位置估计用数据中最高的电波强度之差达到判定值以上作为再判定条件。

在第11方面的测位系统中,将设定阈值与位置估计用数据中最高的电波强度之差达到判定值以上作为再判定条件,因而在电波强度变化而欠缺负荷降低和估计精度兼备的适合性时,能够可靠地进行设定阈值的再设定的判定。

本发明的第12方面的测位系统是根据第10方面所述的测位系统,位置估计部及多个无线接收机中至少一方将位置估计用数据中最高的电波强度变化的变化率达到判定用变化率以上作为再判定条件。

在第12方面的测位系统中,将位置估计用数据中最高的电波强度变化的变化率达到判定用变化率以上作为再判定条件,因而在电波强度变化而欠缺负荷降低和估计精度兼备的适合性时,能够也考虑该预兆进行设定阈值的再设定的判定。

本发明的第13方面的测位系统是根据第10~第12方面中任意一个方面所述的测位系统,位置估计部及多个无线接收机中至少一方构成为在对设定阈值进行再设定后,在规定的宽限期间内不进行设定阈值的再设定用的判定。

在第13方面的测位系统中,能够避免频繁地进行再判定的情况,防止因频繁地进行再判定而导致的系统负荷的增加。

本发明的第14方面的测位系统是根据第13方面所述的测位系统,位置估计部及多个无线接收机中至少一方当在一定期间内对设定阈值进行了规定次数以上的再设定的情况下,设定宽限期间。

在第14方面的测位系统中,当在一定期间内对设定阈值进行了规定次数以上的再设定的情况下,设定宽限期间,换言之,是指在未产生频繁地进行再判定的情况时不设定宽限期间,通过设定宽限期间,能够避免长期间不对设定阈值进行再设定的情况。

本发明的第15方面的测位系统是根据第10~第14方面中任意一个方面所述的测位系统,位置估计部在对设定阈值进行再设定时,设定再判定期间,对于包括在再判定期间以前无线发信终端所处的位置在内的规定范围的无线接收机,降低设定阈值或者解除设定阈值的设定。

在第15方面的测位系统中,即使无线发信终端是随着终端持有者的移动而移动的终端时,由于将进入再判定期间时无线发信终端所处的位置包含在根据再判定期间以前的无线发信终端的所处位置而假定的规定范围中,因而能够在再判定时将来自规定范围外的无线接收机的接收数据从再判定用的数据中去除。

本发明的第16方面的测位系统是根据第15方面所述的测位系统,位置估计部将多个无线接收机的配置位置中的外周部除外来设定规定范围。

在第16方面的测位系统中,在再判定时能够省略可有效用于再判定的可能性较小的外周部的接收数据。

发明效果

在本发明的第1方面的测位系统中,能够抑制数据量随着无线发信终端数量的增加而增加,减轻计算负荷。

在本发明的第2方面的测位系统中,能够抑制测位精度的下降,实现计算负荷的减轻。

在本发明的第3方面的测位系统中,能够使测位精度稳定。

在本发明的第4方面的测位系统中,通过高精度地设定第1基准强度和第2基准强度,能够抑制数据量增加。

在本发明的第5方面的测位系统中,能够抑制测位精度的下降,实现计算负荷的减轻,而且对电波强度的变动具有较高的适应性。

在本发明的第6方面的测位系统中,系统的稳定性提高。

在本发明的第7方面的测位系统中,容易实现简洁的系统结构。

在本发明的第8方面的测位系统中,能够降低通信负荷。

在本发明的第9方面的测位系统中,在第1无线接收机和第2无线接收机这两个无线接收机中,能够以较少的计算负荷进行充分的位置估计。

在本发明的第10方面的测位系统中,能够将设定阈值保持为合适的值,抑制数据量的增加,减轻计算负荷。

在本发明的第11方面的测位系统中,能够可靠地进行设定阈值的再设定的判定,将设定阈值保持为合适的值。

在本发明的第12方面的测位系统中,能够尽快进行设定阈值的再设定,将设定阈值保持为合适的值。

在本发明的第13方面的测位系统中,能够抑制系统负荷随着进行再判定而增加。

在本发明的第14方面的测位系统中,通过设定宽限期间,能够抑制因长期间不进行再设定而引起的不利情况的发生。

在本发明的第15方面的测位系统中,能够减轻再判定时的计算负荷。

在本发明的第16方面的测位系统中,能够一面进行有效的再判定,一面减轻再判定时的计算负荷。

附图说明

图1是用于说明第1实施方式的测位系统的结构的概要的框图。

图2是用于说明测位系统的结构的概要的框图。

图3是用于说明接收数据的图。

图4是用于说明第1基准强度及第2基准强度的决定方法的曲线图。

图5是用于说明室内空间的一例的布局图。

图6是用于说明使用了第1基准强度及第2基准强度的运用期间的数据传送的概念图。

图7是用于说明电波强度突发性地变动时的状况的概念图。

图8是用于说明电波强度突发性地变动时的应对的流程图。

图9是用于说明在管理计算机决定的第1基准强度及第2基准强度的传送方法的一例的概念图。

图10是用于说明在管理计算机决定的第1基准强度及第2基准强度的传送方法的另一例的概念图。

图11是用于说明在管理计算机决定的第1基准强度及第2基准强度的传送方法的另一例的概念图。

图12是用于说明使用了运用期间中的共同基准强度的数据传送、和在管理计算机使用了第1基准强度及第2基准强度的数据处理的概念图。

图13是用于说明第3实施方式的测位系统的概念图。

图14是用于说明使用了运用期间中的峰值强度的数据传送的概念图。

图15是用于说明第3实施方式的测位系统的结构的概要的框图。

图16是用于说明第4实施方式的测位系统的结构的概要的框图。

图17是用于说明第4实施例的设定阈值的再设定的动作的流程图。

图18是用于说明再设定条件是电波强度差时的再设定的动作的流程图。

图19是用于说明再设定条件是电波强度的变化率时的再设定的动作的流程图。

图20是用于说明再设定条件是接入点数量的变化率时的再设定的动作的流程图。

具体实施方式

<第1实施方式>

下面,使用附图说明本发明的第1实施方式的测位系统。图1是用于说明本发明的第1实施方式的测位系统的结构的概要的框图。图1所示的测位系统10通过具有兼做空气调和装置50的部分,尽管是低成本,却具有较高的性能。因此,在下面的第1实施方式的说明中,在简单说明了空气调和装置50之后说明测位系统10。

(1)整体结构

图1所示的测位系统10使用空气调和装置50而构成,空气调和装置50设置在多家商铺进驻的商业设施中,例如购物中心、奥莱购物中心、高层建筑物内的百货商店或者地下街。多台室外机40分别与多台室内机30连接,由此构成进行商业设施内的空气调和用的空气调和装置50。图1中所有的室内机30和所有的室外机40由空调控制装置51进行控制。室内机30和室外机40通过数据传输线52连接。并且,空调控制装置51与室外机40及室内机30之间通过数据传输线52、网关53及网络传输线54进行连接。并且,包括室内机30的各个空调室内单元20与空调用电源线90连接。空气调和装置50是将多台室内机30与各个室外机40并联连接而成的多类型的空气调和装置。

(2)测位系统的结构

(2-1)如图1及图2所示,测位系统10由通过数据传输线52连接的管理计算机60和多台无线接收机70构成。连接管理计算机60和多台无线接收机70的数据传输线52、与空气调和装置50的数据传输线52是通用的。各无线接收机70配置在设于商业设施的天花板的各空调室内单元20中。对于1台空调室内单元20,设置1台无线接收机70和1台室内机30。这些空调室内单元20与空调用电源线90连接,由空调用电源线90供给电力。并且,空调用电源线90也对无线接收机70进行供电,并由测位系统10和空气调和装置50共用。

各无线接收机70例如在依据wi-fi等标准的无线lan(localareanetwork:局域网)或者依据bluetooth(注册商标)等标准的无线pan(personalareanetwork:个人局域网)中使用,能够与例如智能电话等包括第1无线发信终端101及第2无线发信终端102的多个无线发信终端之间进行通信。也能够将各无线接收机70能够应对的无线发信终端个数设定为多于两个,下面为了简化说明,以多个无线发信终端为代表,列举第1无线发信终端101及第2无线发信终端102的例子进行说明。

各无线接收机70能够检测接收到接收数据的接收时刻、用于识别第1无线发信终端101及第2无线发信终端102的终端id(hyperlink“javascript:void(0);”identificationdata)、以及与该接收数据有关的无线通信的电波强度。并且,各无线接收机70能够通过数据传输线52发送在内部保存的自身的接收机id、以及诸如图3所示的包括接收时刻、终端id、通信内容及电波强度在内的接收数据。另外,第1无线发信终端101的终端id是α,第2无线发信终端102的终端id是β。

各无线接收机70具有基准强度存储部71。在基准强度存储部71中存储有与各终端id对应的基准强度。并且,在发送接收数据用的电波的电波强度低于基准强度的情况下,各无线接收机70停止接收数据的发送。

(2-2)管理计算机60

管理计算机60具有:通信部61,其通过数据传输线52与各无线接收机70之间进行数据的发送及接收;输入部62,其从管理计算机60的外部向内部输入例如键盘的字符信号等能够在管理计算机60的内部进行处理的输入信号;输出部63,其向管理计算机60的外部输出信息;存储部64,其将例如从数据传输线52及输入部62提供的数据存储在管理计算机60中;处理部65,其对例如从数据传输线52及输入部62提供的数据以及在存储部64中存储的数据进行处理。

(2-2-1)存储部64

存储部64具有:映射数据存储区域64a,用于存储配置有多个无线接收机70的室内空间的映射数据;接收数据存储区域64b,用于存储从各无线接收机70传送的接收数据;基准强度存储区域64c,用于存储基准强度;基准强度决定用数据存储区域64d,用于存储在决定基准强度时使用的基准强度决定用数据;位置估计用数据存储区域64e,用于存储在位置估计中使用的位置估计用数据;以及位置数据存储区域64f。

(2-2-2)处理部65

处理部65构成为包括cpu。处理部65的cpu读出存储在存储部64的程序并执行,由此作为位置估计部66发挥作用。位置估计部66包括判定期间/运用期间切换部66a、基准强度决定部66b及位置估计用数据抽取部66c。

位置估计部66在规定的定时从位置估计用数据存储区域64e读出第1位置估计用数据及第2位置估计用数据,根据在映射数据存储区域64a中存储的映射数据确定各无线接收机70的位置,并估计第1无线发信终端101及第2无线发信终端102的位置。位置估计部66利用多个无线接收机70在同一时刻检测出的电波强度分别按照与第1无线发信终端101之间的传输距离而衰减的特性,进行第1无线发信终端101的位置估计。同样,位置估计部66进行第2无线发信终端102的位置估计。位置估计部66命令存储部64将与这样估计出的第1无线发信终端101的位置和第2无线发信终端102的位置有关的位置数据存储在位置数据存储区域64f中。

判定期间/运用期间切换部66a进行判定期间和运用期间的切换。

在判定期间/运用期间切换部66a切换为判定期间时,基准强度决定部66b决定第1无线发信终端101的第1基准强度和第2无线发信终端102的第2基准强度。基准强度决定部66b根据在判定期间得到的第1无线发信终端101的电波强度决定第1基准强度,根据在判定期间得到的第2无线发信终端102的电波强度决定第2基准强度。在该判定期间中,没有应用作为阈值的第1基准强度及第2基准强度,而是通过基准强度决定部66b收集所有的无线接收机70检测的电波强度,以便决定基准强度。基准强度决定部66b命令存储部64将包括收集的时刻、接收机id、终端id及电波强度在内的基准强度决定用数据存储在基准强度决定用数据存储区域64d中。例如,对在判定期间的各个时刻得到的第1无线发信终端101的电波强度的最大值及第2无线发信终端102的电波强度的最大值分别应用统计手法,决定第1基准强度及第2基准强度。具体地,例如如果计算出第1无线发信终端101的电波强度的最大值的平均值为-40dbm,则将比其小10dbm(规定值的一例)的-50dbm决定为第1基准强度。作为统计量,也可以使用平均值以外的统计量例如中央值及最频值。另外,也可以不按照前面所述对时间序列的电波强度的数据应用统计手法,而对相同时刻的所有无线接收机70的电波强度的数据应用统计手法,决定第1基准强度及第2基准强度。此外,当如图4所示在以相等间隔排列于直线上的配置位置pi、pii、piii的中央的配置位置pii配置第1无线发信终端101及第2无线发信终端102时,如果不存在源于障碍物等的衰减或反射等,则能在离开相同距离的配置位置pi、piii观察到相同程度的电波衰减。因此,也可以在实际单独移动的第1无线发信终端101及第2无线发信终端102的各个位置,利用统计手法求出基准线ln0和第1无线发信终端101的电波强度的线段ln1和第2无线发信终端102的电波强度的线段ln2,计算线段ln1、ln2偏离基准线ln0的大小,决定第1基准强度及第2基准强度。

基准强度决定部66b在判定期间结束时命令存储部64将所决定出的第1基准强度及第2基准强度存储在基准强度存储区域64c中。并且,基准强度决定部66b命令通信部61将第1基准强度及第2基准强度传送给所有无线接收机70的基准强度存储部71。并且,所有无线接收机70按照管理计算机60的命令将第1基准强度及第2基准强度存储在基准强度存储部71中,将第1基准强度及第2基准强度作为阈值进行位置估计用数据的传送。

在判定期间/运用期间切换部66a切换为运用期间时,位置估计用数据抽取部66c抽取接收数据中包含的时刻、接收机id、终端id及电波强度作为位置估计用数据。位置估计用数据抽取部66c将所抽取出的位置估计用数据按照终端id进行分类,并命令存储部64将第1无线发信终端101用的第1位置估计用数据及第2无线发信终端102用的第1位置估计用数据存储在位置估计用数据存储区域64e中。

(3)映射数据

在此,作为室内空间,以如图5所示的书店内的空间为例进行说明。在此是说明关于一个店铺内的例子,但室内空间也可以是如购物中心等设施那样的空间。在图5所示的书店200设有两个出入口201、202。在书店200的内部设有多个书架203和通道204,展示出了各种体裁的书籍。并且,在书店200设有结算用的柜台205。并且,在通道204上方的天花板的配置位置p1~p20配置有20台的无线接收机70。在这种情况下,书籍是商品的例子,书架203是商品货架的例子。

例如,在以出入口201为基点、向北x米、向东y米的坐标中,将书店200的多个书架203、多个通道204、柜台205及多个无线接收机70的配置位置作为映射数据存储在映射数据存储区域64a中。

(4)测位系统10的运用期间的动作

图6是用于说明使用了第1基准强度及第2基准强度的运用期间的数据传送的概念图。在图6中,曲线ln3示出了在第1无线发信终端101位于位置p3时的距离和电波强度之间的关系。并且,曲线ln4示出了在第2无线发信终端102位于位置p3时的距离和电波强度的关系。另外,线段sh1示出了对所有无线接收机70设定的第1基准强度,线段sh2示出了对所有无线接收机70设定的第2基准强度。此外,圆圈中的字母表示接收机id。

在被配置于配置位置p2、p3、p4的无线接收机70中,以第1基准强度以上的电波强度接收到来自第1无线发信终端101的电波。另外,在被配置于配置位置p1的无线接收机70中,以小于第1基准强度的电波强度接收到来自第1无线发信终端101的电波。因此,从接收机id是b、c、d的无线接收机70向管理计算机60使用数据传输线52传送包含第1位置估计用数据的接收数据,不从接收机id是a的无线接收机70进行接收数据的传送。其结果是,来自接收机id是a的无线接收机70的数据传送量削减。在图6中仅示出了4台无线接收机70,然而也存在如图7所示的在设置了20台无线接收机70的室内空间中进行例如17台的量的数据传送量的削减的情况。

同样,在被配置于配置位置p2、p3、p4的无线接收机70中,以第2基准强度以上的电波强度接收到来自第2无线发信终端102的电波。另外,在被配置于配置位置p1的无线接收机70中,以小于第2基准强度的电波强度接收到来自第2无线发信终端102的电波。因此,从接收机id是b、c、d的无线接收机70向管理计算机60使用数据传输线52传送包含第2位置估计用数据的接收数据,不从接收机id是a的无线接收机70进行接收数据的传送。另外,在只有一种阈值、第2基准强度被设定为与第1基准强度相同的值的情况下,也不从接收机id是b、c、d的无线接收机70向管理计算机60传送包含第2位置估计用数据的接收数据。相反,在第1基准强度被设定为与第2基准强度相同的值的情况下,也从接收机id是a的无线接收机70或其它多台无线接收机70进行接收数据的传送,导致数据传送量的增加。

(5)对电波强度的突发性变动的应对

使用图7及图8说明对电波强度突发性地变动的情况的应对。图7所示的曲线ln5示出了例如在第1无线发信终端101位于位置p12时的时刻t10的电波强度。在曲线ln5所示出的状态时,从接收机id是h、l、p的无线接收机70传送第1位置估计用数据。存在由于该第1无线发信终端101被放入例如终端持有者的书包中等而导致电波强度急剧下降的情况。图7所示的曲线ln6示出了虽然在相同位置p12、但第1无线发信终端101的电波强度在时刻t11下降的状态。在曲线ln6所示出的电波强度下降的情况下,曲线ln6整体上位于比表示在最初的判定期间(步骤st1)设定的第1基准强度的线段sh3靠下的位置,因而尽管是进入运用期间的状态(步骤st3),仍导致从接收机id是d、h、l、p、t的无线接收机70都不传送第1位置估计用数据。

因此,在经过了预先设定的宽限期间而第1无线发信终端101以第1基准强度以上的电波也接收不到接收数据的情况下,管理计算机60的判定期间/运用期间切换部66a判定在终端id是α的第1无线发信终端101产生了突发性的电波强度的变动(步骤st4),对于第1无线发信终端101从运用期间切换为判定期间。

如果进行了这样的切换,与已经设定的第1基准强度无关,都能够进行第1无线发信终端101的电波接收,因而在进入判定期间(步骤st1)后,从图7所示的接收机id是d、h、l、p、t的无线接收机70全部向管理计算机60传送从第1无线发信终端101接收到的与电波有关的第1位置估计用数据。然后,管理计算机60进行处理,在从步骤st1经过步骤st2进入步骤st3时,设定适合于曲线ln6的新的第1基准强度。新设定的第1基准强度小于直线sh3的值。其结果是,即使是如曲线ln6那样的电波强度的情况下,也能够与产生突发性的变动之前一样,从接收机id是h、l、p的无线接收机70传送第1位置估计用数据。

(6)向无线接收机传送基准强度数据

关于如上所述在管理计算机60决定的第1基准强度及第2基准强度的传送方法,使用图9~图11进行说明。上述的说明以如图9所记载的如下情况为例:在管理计算机60决定了第1基准强度及第2基准强度之后,在进入图8的运用期间之前(从步骤st2进入步骤st3之前),将第1基准强度及第2基准强度、和第1无线发信终端101及第2无线发信终端102的终端id一起从管理计算机60向所有的无线接收机70传送。在图9所示的基准强度数据的传送方法中,在如图5所示的书店200那样室内空间比较小的情况下,书店200内的无线接收机70均位于第1无线发信终端101及第2无线发信终端102的附近的可能性比较大,因而可以考虑适当的数据传送方法。

然而,在如购物中心等那样室内空间较大、无线发信终端台数增多的情况下,在一下子向所有无线接收机70进行传送时,数据传送量庞大,产生将数据也传送至与第1无线发信终端101或第2无线发信终端102相关的可能性较小的无线接收机70的状况。因此,能够如图10所示构成为,例如在第1无线发信终端101来到附近并接收到电波时,从无线接收机70向管理计算机60进行询问。管理计算机60仅对有询问的无线接收机70、或者对该无线接收机70所属的临近的组的多个无线接收机70传送第1基准强度。在这样构成的情况下,省略向没有询问的无线接收机70或者没有询问的组的无线接收机70的数据传送,因而能够抑制数据传送量。并且,为了使询问次数不会意外增加,也能够设定如下的询问条件:对于持有在过去的规定时间内没有进行过接收的终端id的终端进行询问、或在前一次询问后经过了规定时间时进行询问、或者设定有效期间在过了有效期间时进行询问等。

另外,也能够构成为,不对所有的无线发信终端设定基准强度,例如将比较高的默认值设定为基准强度,如图11所示,例如对于电波强度较高的第1无线发信终端101,无需向管理计算机60询问,而使用默认值作为第1基准强度,对于电波强度低于阈值的第2无线发信终端102,向管理计算机60进行询问。在这种情况下,对于持有较高的电波强度的终端,能够省略对无线接收机70设定基准强度用的数据传送。

<第2实施方式>

(7)测位系统的概要

在上述第1实施方式中说明了如下情况:多个无线接收机70的基准强度存储部71对于终端id不同的第1无线发信终端101和第2无线发信终端102分别存储不同的第1基准强度和第2基准强度,而在第2实施方式中,管理计算机60将第1基准强度和第2基准强度存储在基准强度存储区域64c中,无线接收机70的基准强度存储部71将第1基准强度和第2基准强度之间的阈值存储为共同基准强度。并且,无线接收机70只传送包括比共同基准强度高的电波强度的接收数据来进行数据的筛选,管理计算机60在位置估计的计算中只使用包括分别比第1基准强度和第2基准强度高的电波强度的第1位置估计用数据及第2位置估计用数据,由此实现计算负荷的减轻。

图12是用于说明使用了运用期间中的共同基准强度的数据传送、和在管理计算机60中使用了第1基准强度及第2基准强度的数据处理的概念图。假设图12的第1无线发信终端101和第2无线发信终端102以及它们发信的电波的状态与图6所示的状态相同进行说明。

接收机id是a、b的无线接收机70接收到的第2无线发信终端102的电波的电波强度小于表示共同基准强度的直线shc。因此,与图6所示的第1实施方式的状况相比,传送有益的第2位置估计用数据的无线接收机70的数量减少,而在图12所示的第2实施方式的状况下,能够从接收机id是c、d的无线接收机70接收第2位置估计用数据的传送。

另外,关于第1无线发信终端101,与图6所示的第1实施方式的状况相比,在图12所示的第2实施方式的状况下,传送第1位置估计用数据的无线接收机70的台数增加。所增加的是接收机id为a的无线接收机70,因而认为不管怎么说都是不需要的数据的通信量增加。这样,在第2实施方式的测位系统10中,与第1实施方式的测位系统10相比,有如下缺点:有用的第2位置估计用数据的传送减少,不需要的第1位置估计用数据的传送增加。但是,在第2实施方式的情况下,通过省略在管理计算机60和无线接收机70之间发送及接收与第1基准强度及第2基准强度有关的数据,具有削减数据传送量的效果。

另外,对于从多个无线接收机70传送的位置估计用数据,管理计算机60的位置估计用数据抽取部66c根据第1基准强度及第2基准强度进行筛选。其结果是,对于第1无线发信终端101而言,在进行位置估计时不使用从接收机id是a的无线接收机70传送的数据,在管理计算机60中位置估计用的计算负荷减轻。

另外,关于第1基准强度及第2基准强度的计算,在第2实施方式中与第1实施方式一样,在判定期间能够使用相同方法进行,因而省略说明。

<第3实施方式>

(8)测位系统的概要

在上述的第1实施方式及第2实施方式中,尽管从第1无线发信终端101及第2无线发信终端102接收到的电波的电波强度彼此不同,但是通过设定适合于各种电波强度的大小的第1基准强度及第2基准强度,实现位置估计用的计算负荷的减轻。换言之,在第1实施方式及第2实施方式中,都是对所有无线接收机70的接收数据按照第1基准强度及第2基准强度等阈值进行挑选,关于用作第1位置估计用数据及第2位置估计用数据的接收数据,仅挑选从一部分的无线接收机70得到的接收数据来进行处理。

与此相对,在第3实施方式中,关于将接收数据作为位置估计用而受理的对象,是从所有无线接收机70a中进行平面的地域的范围指定来挑选。图13是示出第3实施方式的范围设定的一例的概念图。图14是用于说明使用了运用期间中的峰值强度的数据传送的概念图。另外,图15是示出第3实施方式的测位系统的结构的一例的框图。在图15中,对与图2相同的部分标注相同的标号并省略说明。

图13所示的符号401示出了从第1无线发信终端101接收到的电波的电波强度为最高的部位,符号402示出了从第2无线发信终端102接收到的电波的电波强度为最高的部位。与此相对,符号401的周围的第1区域ar1是用于配置收集第1位置估计用数据的无线接收机70的区域,符号402的周围的第2区域ar2是用于配置收集第2位置估计用数据的无线接收机70的区域。例如,在使用图5说明的映射数据中,利用与作为中心的无线接收机70a的距离或者坐标进行限定,或用如与作为中心的无线接收机70相邻的无线接收机70a的条件进行限定,由此能够进行该区域的设定。

为了确定上述的符号401、402的位置,例如在判定期间设定如图14所示的用于确定最大的电波强度的无线接收机70a的阈值即峰值强度shp1、shp2。使用与设定第1基准强度及第2基准强度时相同的方法,仅仅将峰值强度shp1、shp各自的值改变为使适合于峰值的确定,即可进行峰值强度shp1、shp2的设定。因此,在此省略有关峰值强度shp1、shp2的设定的方法的说明。峰值强度例如存储在图15所示的各无线接收机70a的存储部64a的峰值强度存储部72中。

在图14的情况下,无线接收机70a能够使用峰值强度存储部72自行检测在接收机id是c的无线接收机70a附近存在第1无线发信终端101及第2无线发信终端102的情况。例如,如果第1区域ar1及第2区域ar2的设定条件是一直到与最大的电波强度的无线接收机70a相邻的无线接收机70a,则第1区域ar1及第2区域ar2在图14的情况下成为一直到接收机id是b、d的无线接收机70a的范围是应传送接收数据的无线接收机70a所处的区域。例如,也可以如图1所示构成为,相邻的无线接收机70a通过数据传输线52相连接,因而命令通过接收机id是c的无线接收机70a向接收机id是b、d的无线接收机70a传送接收数据。

在图14中,相邻的无线接收机70a只是接收机id为b、d的这两台,如图5所示,在无线接收机70a被平面配置在配置位置p1~p20的情况下,能够将包括东邻、西邻、北邻及南邻的4台无线接收机的平面范围作为第1区域ar1及第2区域ar2。另外,能够将添加了东北相邻、东南相邻、西北相邻及西南相邻的4台无线接收机的长方形的平面空间作为第1区域ar1及第2区域ar2。例如,能够理解为与图13的坐标x3、y3相邻的x3、y2对应于北邻。

这样的第3实施方式的测位系统10a与第1实施方式的测位系统10的不同之处在于,无线接收机70a具有峰值强度存储部72取代基准强度存储部71,以及管理计算机60a具有峰值强度存储区域64g取代基准强度存储区域64c,并且具有峰值强度决定部66d取代基准强度决定部66b。它们的功能仅仅是以对第1无线发信终端101及第2无线发信终端102用的各峰值强度的决定和存储,取代对第1基准强度及第2基准强度的决定和存储。

第3实施方式的测位系统10a与第1实施方式的测位系统10相比,与电波强度无关,而是决定第1区域ar1及第2区域ar2内的无线接收机70a的台数,因而可以预想到固定的通信量的削减效果。另外,在管理计算机60侧,能够将位于第1区域ar1及第2区域ar2的外侧的无线接收机70a从位置估计部66进行的位置估计的计算对象中去除,能够减轻计算负荷。另外,为了万一起见进行说明,位置估计部66进行的位置估计不是位于接收机id是c的无线接收机70a附近的精度较低的估计,而是使用接收机id是c的无线接收机70a及其周边的无线接收机70a的位置估计用数据进行的精度较高的估计。

另外,第1区域ar1及第2区域ar2的设定可以按照以上所述由无线接收机70a进行,也可以由管理计算机60a的位置估计部66a进行。

(9)特征

(9-1)如以上说明的那样,管理计算机60、60a的位置估计部66使用第1位置估计用数据及第2位置估计用数据,根据多个无线接收机70、70a的配置位置分别估计第1无线发信终端101及第2无线发信终端102的位置,第1基准强度(用直线sh1示出的值)或者由第1区域ar1给定的范围是用于取得第1位置估计用数据的第1设定区域,第2基准强度(用直线sh2示出的值)或者由第2区域ar2给定的范围是用于取得第2位置估计用数据的第2设定区域。这样,作为取得第1位置估计用数据及第1位置估计用数据的范围,区分设置适合于第1无线发信终端101的第1设定区域和适合于第2无线发信终端102的第2设定区域,因而能够抑制第1无线发信终端101及第2无线发信终端102的测位精度下降。并且,测位系统10、10a的管理计算机60、60a及无线接收机70、70a中至少一方,利用第1设定区域和第2设定区域分别适当地缩小第1无线发信终端101及第2无线发信终端102用的第1位置估计用数据及第2位置估计用数据。其结果是,能够抑制数据量随着无线发信终端数量的增加而增加,减轻计算负荷。

(9-2)通常存在如下倾向:在第1无线发信终端101和第2无线发信终端102的电波强度不同的情况下,在按照适合于电波强度较高的一方的基准强度进行共同设定时,较低的一方的测位精度变差,在按照适合于较低的一方的基准强度进行共同设定时,较高的一方的数据量增加,导致计算负荷增加。与此相对,在测位系统10中,将第1设定区域设定为电波强度是第1基准强度以上的范围,将第2设定区域设定为电波强度是第2基准强度以上的范围,并设定适合于第1无线发信终端101和第2无线发信终端102彼此的第1基准强度和第2基准强度,由此能够同时实现计算负荷的减少和抑制测位精度的下降。

(9-3)例如,如使用图8说明的那样,也考虑如步骤st4那样突发性的变动的发生,动态地变更第1基准强度及第2基准强度,因而例如能够根据将第1无线发信终端101或第2无线发信终端102放入包中等状况的变化,适当地应对第1无线发信终端和第2无线发信终端的电波强度的变化。其结果是,测位精度稳定。

(9-4)管理计算机60、60a具有判定期间/运用期间切换部66a,如使用图8说明的那样,在运用期间之前设定用于设定第1基准强度及第2基准强度的判定期间。其结果是,能够容易高精度地设定第1基准强度及第2基准强度。并且,通过高精度地设定第1基准强度及第2基准强度,抑制数据量的增加。

(9-5)测位系统10a将第1设定区域及第2设定区域分别设定为以从多个无线接收机70a中的第1无线发信终端101及第2无线发信终端102接收的电波的电波强度为最强的无线接收机为中心的地域,在图13的例子中是设定为第1区域ar1及第2区域ar2,将这些地域的外侧区域的无线接收机70a的数据丢弃,因此即使是不使用远距离的电波强度较弱的通信数据,测定精度的下降也较少,另一方面能够大幅省略电波强度较弱的通信数据,减轻计算负荷。并且,在第1无线发信终端101及第2无线发信终端102的电波强度变动时,测位系统10a难以漏看第1无线发信终端101及第2无线发信终端102,测位系统10a能够对电波强度的变动具有较高的适应性。

(9-6)在测位系统10、10a中,设定第1设定区域及第2设定区域的时刻是在检测出第1无线发信终端101及第2无线发信终端102之后,因而第1无线发信终端101及第2无线发信终端102的检测不会妨碍第1设定区域及第2设定区域的设定,所以第1无线发信终端101及第2无线发信终端102的检测的可靠性提高。例如,在预先对电波强度设定了阈值的状态下,在第1无线发信终端101及第2无线发信终端102中至少一方的电波强度为阈值以下的情况下,将导致检测不出该电波强度为阈值以下的数据,而在测位系统10、10a的情况下,由于在判定期间中不设定阈值,因而能够容易避免检测不出第1无线发信终端101及第2无线发信终端102的情况。其结果是,系统的稳定性提高。

(9-7)如在第2实施方式中说明的那样,例如在无线接收机70的基准强度存储部71中预先设定共同基准强度,位置估计部66可以不对无线接收机70设定作为阈值的第1基准强度及第2基准强度,因而容易简化对无线接收机70的操作。

(9-8)多个无线接收机70、70a中只是限定的无线接收机向位置估计部66、66a传送第1位置估计用数据及第2位置估计用数据,因而能够防止从多个无线接收机70、70a向位置估计部66、66a传送不必要的接收数据。其结果是,测位系统10、10a的通信负荷降低。

(9-9)位置估计部66、66a使用从多个无线接收机70、70a中至少两个的第1无线接收机和第2无线接收机传送的多个时刻的第1位置估计用数据及第2位置估计用数据,分别估计第1无线发信终端101及第2无线发信终端102的位置,因而能够实现沿着连接第1无线接收机和第2无线接收机的直线的运动的估计。因此,例如在第1无线发信终端101及第2无线发信终端102在如通道那样的直线上移动的情况下,能够以较少的计算负荷实现充分的位置估计。

<第4实施方式>

(10)测位系统的概要

使用图16说明本发明的第4实施方式的测位系统。第4实施方式的测位系统的结构能够使用上述的测位系统10或者测位系统10a的结构。在第4实施方式中,多个无线接收机70、70a配置于室内空间中,检测从无线发信终端101接收的电波的电波强度,并生成包括有关电波强度的信息的接收数据。位置估计部66、66a使用多个无线接收机70、70a能够生成的接收数据中设定阈值以上的电波强度的接收数据作为位置估计用数据,根据多个无线接收机70、70a的配置位置估计无线发信终端101的位置。

具有上述结构的测位系统10、10a具有如下功能:位置估计部66、66a及多个无线接收机70、70a中至少一方在接收数据满足与设定阈值有关的再判定条件时,判定从无线发信终端接收的电波的电波强度,并对设定阈值进行再设定。

在第4实施方式中说明的设定阈值是包含上述各实施方式的基准强度的概念。例如,能够与设定阈值一样地处理第1基准强度并利用后述的方法进行再设定。同样地,能够与设定阈值一样地处理第2基准强度并利用后述的方法进行再设定。并且,设定阈值是包含上述各实施方式的峰值强度的概念。因此,能够与设定阈值一样地处理峰值强度并利用后述的方法进行再设定。

(11)测位系统的设定阈值的再设定

(11-1)再设定的基本动作

下面,使用图17说明测位系统10、10a的动作中阈值的决定方法。在下面的说明中,以测位系统10为例来说明设定阈值的决定方法。使用图16对设定阈值的决定方法的第1例进行说明。

位置估计部66取得默认值作为阈值(步骤st11)。默认值例如存储在存储部64中。另外,将默认值作为设定阈值,按照箭头aw1所示的朝向即从管理计算机60发送给多个无线接收机70。

按照箭头aw2所示的朝向即从多个无线接收机70向管理计算机60发送以设定阈值以上的电波强度接收到的接收数据。将发送到管理计算机60的接收数据存储在接收数据存储区域64b中(步骤st12)。位置估计部66监视接收数据存储区域64b的接收数据,判定是否存在新存储的接收数据(步骤st13)。

如果存在新存储的接收数据(步骤st13的“是”的路径),位置估计部66就从接收数据存储区域64b读出来(步骤st14),并使用新存储的接收数据判定是否满足再判定条件(步骤st15)。关于再判定条件在后面进行说明。如果不存在新存储的接收数据(步骤st13的“否”的路径),位置估计部66以没有新存储的接收数据为前提,根据此前的状况判定是否满足再判定条件(步骤st15)。

在满足再判定条件的情况下(步骤st15的“是”的路径),位置估计部66重新计算阈值作为设定阈值的候选值tmp(步骤st16)。关于阈值的重新计算的方法,例如能够适用与上述的第1基准强度及第2基准强度的计算相同的方法。另外,在通过步骤st13的“否”的路径的情况下,设定阈值的候选值tmp的值成为0,候选值tmp的值小于默认值的值。

然后,位置估计部66比较设定阈值的候选值tmp和默认值(步骤st17),如果设定阈值的候选值tmp为默认值以上(步骤st17的“是”的路径),将设定阈值变更为候选值tmp(步骤st18)。另外,位置估计部66比较设定阈值的候选值tmp和默认值(步骤st17),如果设定阈值的候选值tmp小于默认值(步骤st17的“否”的路径),将设定阈值变更为默认值(步骤st19)。

(11-1-1)阈值调整的开始

在无线发信终端101进入室内、无线发信终端101的电波强度增强之前,设定阈值为默认值。因此,不产生步骤st12的接收数据向接收数据存储区域64b的新的存储,并待机而反复如下循环的动作一直到无线发信终端101的电波强度增强为止,即,通过步骤st13的“否”的路径,使步骤st15的“是”的路径前进直至步骤st19并再次返回到步骤st12,或者从步骤st15的“否”的路径返回到步骤st12。在这样的待机状态下,通过无线发信终端101的设定阈值成为默认值,对于无线发信终端101,能够防止从无线接收机70、70a向管理计算机60、60a发送不需要的接收数据。

此外,在无线发信终端101进入室内、无线发信终端101的电波强度增强时,产生步骤st12的接收数据向接收数据存储区域64b的新的存储。然后,反复步骤st12→步骤st13→步骤st14→步骤st15→步骤st16→步骤st17→步骤st18→步骤st12的循环,将设定阈值保持为合适的值。

(11-1-2)阈值调整的结束

例如,在处于持有无线发信终端101的终端持有者来到室外而使电波强度减弱、或无线发信终端101的电源被切断、或不再需要对无线发信终端101进行位置估计、或无法对无线发信终端101进行位置估计的状况时,不再产生步骤st12的接收数据向接收数据存储区域64b的新的存储。然后,通过步骤st12→步骤st13→步骤st15→步骤st16→步骤st17→步骤st19→步骤st12的循环,将设定阈值变更为默认值。通过将无线发信终端101的设定阈值恢复为默认值,对于无线发信终端101,能够防止从无线接收机70、70a向管理计算机60、60a发送不需要的接收数据。例如,在处于持有无线发信终端101的终端持有者来到室外但又再次返回到室内而需要对无线发信终端101进行位置估计、或无线发信终端101的电源再次被接通而能够进行位置估计的状况时,反复步骤st12到步骤st18的循环,能够再次适当地设定与无线发信终端101有关的设定阈值。

(11-2)再判定条件是接收电波强度差的情况

下面,使用图18说明再判定条件是电波强度差df的情况。在图18中被标注了与图17相同的标号的步骤是进行与在图17中说明的步骤相同的操作。另外,图18的步骤st22对应于图17的步骤st15,图18的步骤st24、st25对应于图17的步骤st16。

首先,位置估计部66取得默认值作为阈值(步骤st11),将前次采样次数p和此次采样次数c和电波强度差df(0,0)设定为0。将在各采样定时发送到管理计算机60的接收数据存储在接收数据存储区域64b中(步骤st12)。在从启动时刻一直到出现新的接收数据的存储以前,从步骤st13进入“否”的路径,并比较前次第p次和此次第c次的接收数据的电波强度差df(步骤st22)。在这种情况下,如在步骤st21设定的那样,df(0,0)=0,因而不存在电波强度差。因此,进入步骤st23,但由于c=0,因而进入步骤st23的“是”的路径。并且,在步骤st25根据设定阈值和常数β计算设定阈值的候选值tmp。此时,由于设定阈值是默认值,因而tmp=(默认值-β)。其结果是,从步骤st17进入步骤st19,再次将设定阈值设定为默认值。在步骤st26,前一次p再次成为第0次,并维持初始状态。

在无线发信终端101的电波强度增强而能够进行位置估计时,在步骤st12重新向接收数据存储区域64b存储接收数据。并且,在从步骤st13经过步骤st14而进行的下一个步骤st22,判定电波强度差df是否成为正的值并达到判定值以上。关于此时的电波强度差df,将从接收数据存储区域64b进行读出的采样次数设为此次第c次。

例如,在接收数据中最大的电波强度超过将默认值加上与判定值相加而得的值时,进入步骤st24,进行设定阈值的计算。并且,从步骤st17进入步骤st18,新的设定阈值成为将默认值与α相加而得的值。并且,将数据改写,使得被变更为该新的设定阈值的此次第c次成为下一次的再设定的判定时的前次第p次(步骤st26)。示出一个具体例,例如判定值是20dbm,在前次第p次从多个无线接收机70、70a发送的接收数据中最大的电波强度是-45dbm,在此次第c次从多个无线接收机70、70a发送的接收数据中最大的电波强度是-20dbm,由于((-20)-(-45))≥20,因而在这种情况下,位置估计部66、66a选择从步骤st22进入步骤st24的动作程序。

在无线发信终端101的电波强度与默认值相比足够大时,将步骤st12→步骤st13→步骤st14→步骤st22→步骤st24→步骤st17→步骤st18→步骤st26→步骤st12的循环反复进行多次,将设定阈值设定为合适的较大的值。

下面,说明按照以上所述将无线发信终端101的设定阈值设定为比默认值大某种程度的合适值以后的状况。例如,在无线发信终端101被放入口袋等中使得电波强度下降时,在步骤st22的电波强度差df的比较中,此次第c次的电波强度小于前次第p次的电波强度,因而df(p,c)成为负的值。并且,在电波强度差df(p,c)为负、其绝对值为判定值以上的情况下(|df(p,c)|≥判定值),计算从当前的设定阈值减β而得的值作为设定阈值的候选值tmp(步骤st25)。如果该候选值tmp大于默认值,则该候选值tmp成为新的设定阈值。示出一个具体例,例如判定值是20dbm,在前次第p次从多个无线接收机70、70a发送的接收数据中最大的电波强度是-20dbm,在此次第c次从多个无线接收机70、70a发送的接收数据中最大的电波强度是-40dbm,由于((-40)-(-20))≥20,因而在这种情况下,位置估计部66、66a选择从步骤st22进入步骤st24的动作过程。

(11-3)判定值的设定

如已经说明的那样,由于无线接收机70、70a是分散配置的,因而即使是无线发信终端101发送的电波的强度固定时,也由于无线发信终端101的位置变化,使得无线发信终端101和无线接收机70、70a的距离变化,接收数据的电波强度变化。考虑电波强度随着这样无线发信终端101的终端持有者的移动而变化的变动幅度,设定判定值。例如,在进行位置估计的区域内使发送输出固定的无线发信终端移动,求出接收数据的电波强度的变动幅度,将判定值设定为比该变动幅度大的值。通过这样进行设定,能够防止由于终端持有者移动而频繁地进行再设定。

(12)变形例

(12-1)4a

在上述第4实施方式中说明了再判定条件是接收电波强度差的情况,然而再判定条件也能够使用电波强度的变化率、即接收电波下降率及/或接收电波上升率。图19示出了再判定条件使用电波强度的变化率时的设定阈值的再设定的动作的一例。

变形例4a与第4实施方式的不同之处在于,步骤st31和步骤st32的动作。在步骤st31,与第4实施方式的步骤st21一样进行初始值的设定。即,设定为c=p=0,将初始的电波强度的变化率即cr(0,0)设定为0。

在步骤st31进行比较用的电波强度的变化率cr(p,c),例如按照下面所述求出。设采样间隔为δt、设前次第p次的电波强度为pw(p)、设此次第c次的电波强度为pw(c),则cr(p,c)=(pw(c)-pw(p))/((c-p)×δt)。在该电波强度的变化率cr(p,c)为正且在判定值以上时,进入步骤st24,在该电波强度的变化率cr(p,c)为负且其绝对值|cr(p,c)|为判定值以上时,进入步骤st25,在该电波强度的变化率的绝对值|cr(p,c)|小于判定值时,进入步骤st23。优选将这种情况时的判定值设定成大于由于无线发信终端101的终端持有者移动而产生的变化率cr的变动幅度。

(12-2)4b

在上述第4实施方式中,通过直接计算电波强度之差来求出电波强度差df,然而也能够利用其它变量代替电波强度差。可以将前次第p次和此次第c次的电波强度差较大置换为:例如前次的接入点数量与此次的接入点数量之差较大。在此,接入点是指发送接收数据的无线接收机70、70a,接入点数量是指发送接收数据的无线接收机70、70a的台数。图20示出了再判定条件使用接入点数量时的设定阈值的再设定的动作的一例。

变形例4b与第4实施方式的不同之处在于,步骤st41和步骤st42的动作。在步骤st41,与第4实施方式的步骤st21一样进行初始值的设定。即,设定为c=p=0,将初始的接入点数量即ap(c)、ap(p)设定为0。

在步骤st41进行比较的接入点数量的变化用ap(c)-ap(p)求出。在该接入点数量的变化(ap(c)-ap(p))为正且在判定值以上时,进入步骤st24,在该接入点数量的变化(ap(c)-ap(p))为负且其绝对值|ap(c)-ap(p)|为判定值以上时,进入步骤st25,在该接入点数量的变化的绝对值|ap(c)-ap(p)|小于判定值时,进入步骤st23。例如,在前次第p次,从10台的无线接收机70、70a向管理计算机60、60a发送接收数据,而在此次第c次,只能从6台的无线接收机70、70a向管理计算机60、60a发送接收数据。例如,在将判定值设为3台以上的差值时,在该例中,(ap(c)-ap(p))=(10-6)≥3,设定阈值减小β(步骤st25)。优选将这种情况时的判定值设定成大于由于无线发信终端101的终端持有者移动而产生的接入点数量ap的变动幅度。

(12-3)4c

在上述第4实施方式中,通过直接计算电波强度之差来求出电波强度差df,然而也可以将前次第p次和此次第c次的电波强度差较大置换为:例如前次的接入点的配置区域的面积与此次的接入点的配置区域的面积之差较大。在此,接入点的配置区域的面积是指包括发送接收数据的无线接收机70、70a在内的区域的面积。例如,当在3300平方米的室内配置了200台无线接收机70、70a时,在从20台无线接收机70、70a发送了接收数据时,将计算成从在大致330平方米的范围内配置的无线接收机70、70a发送了接收数据。但是,不限于无线接收机70、70a被均等配置。因此,也可以是,对配置稠密的无线接收机70、70a分配较小的面积,对配置稀疏的无线接收机70、70a分配较大的面积,将对发送了接收数据的无线接收机70、70a分配的面积进行合计,根据该合计面积在此次第c次和前次第p次中如何变化来进行再设定。

变形例4c与变形例4b的不同之处在于,步骤st41和步骤st42的动作。在步骤st41,与变形例4b的步骤st41一样进行初始值的设定。即,设定为c=p=0,将初始的合计面积即pd(c)、pd(p)设定为0。

在步骤st41进行比较用的合计面积的变化用pd(c)-pd(p)求出。在该合计面积的变化(pd(c)-pd(p))为正且在判定值以上时,进入步骤st24,在该合计面积的变化(pd(c)-pd(p))为负且其绝对值|pd(c)-pd(p)|为判定值以上时,进入步骤st25,在该合计面积的变化的绝对值|pd(c)-pd(p)|小于判定值时,进入步骤st23。优选将这种情况时的判定值设定成大于由于无线发信终端101的终端持有者移动而产生的合计面积pd的变动幅度。

(12-4)4d

在第4实施方式中构成为,即使是在刚刚对设定阈值进行再设定之后,如果满足再设定条件就马上进行再设定,然而也能够构成为在对设定阈值进行再设定之后,设定不进行再设定用的设定的宽限期间。例如,对图17的步骤st15的再设定条件追加使前次第p次与此次第c次之间的采样次数为m次以上的条件,由此能够设定宽限期间。或者,也能够构成为,存储前次第p次和此次第c次的接收数据的发送时刻,并比较接收数据的发送时刻。在这样构成的情况下,例如在设宽限期间为tb时间时,从此次第c次的接收数据的发送时刻tc减去前次第p次的接收数据的发送时刻tp,将其与tb进行比较即可。在这样构成的情况下,如果满足条件tc-tp≥tb,则进行再设定,如果tc-tp<tb,则始终进入步骤st15的“否”的路径,即使是接收数据的采样间隔不一样时也能够适用。

可以始终设定这样的宽限期间,然而也可以构成为在满足规定的条件时设定宽限期间。例如,也能够设定为,仅在一定期间内进行设定阈值的再设定达规定次数以上时设定宽限期间。示出一个具体例,例如当在10分钟内(一定期间的一例)进行设定阈值的再设定达3次以上(规定次数的一例)时,设定15分钟的宽限期间。

(12-5)4e

关于第4实施方式的测位系统10、10a也可以构成为,位置估计部66、66a在对设定阈值进行再设定时,设定再判定期间,对于包括在再判定期间以前无线发信终端101所处的位置的规定范围的无线接收机70、70a,降低设定阈值或者解除设定阈值的设定。

例如,说明如下情况:在如图13所示的用坐标x1~x6和坐标y1~y6表示的36个部位配置各1台无线接收机70、70a,前次第p次的接收数据的电波强度的最大值是-30dbm,而此次第c次的接收数据的电波强度的最大值急剧下降至-50dbm。并且,假设测位系统10、10a例如将此次第c次的无线发信终端101的位置确定为坐标x3、y6的位置。

这样在接收数据的电波强度减弱的情况下,将设定阈值暂时降低或者解除设定阈值,由此与不进行这种操作的情况相比,能够得到更多的接收数据。这样通过得到更多的再设定用的接收数据,容易将设定阈值设定为合适的值。这种情况下将设定阈值暂时降低或者解除设定阈值的期间是再判定期间。然而,在分析从36台的无线接收机70、70a得到的36个接收数据时将花费时间。因此,限定于此次第c次的无线发信终端101的位置即坐标x3、y3的周围,将设定阈值降低或者解除设定阈值。例如,限定于坐标x3、y3的周围的x坐标是x2、x3、x4而y坐标是y2、y3、y4的范围,将设定阈值降低或者解除设定阈值。这样,不从位于x坐标是x1、x5、x6或者y坐标是y1、y5、y6的位置的无线接收机70、70a发送接收数据,因而能够减少位置估计部66、66a的再设定的负担。

如上所述,当在测位系统10、10a中确定此次第c次的无线发信终端101的位置时需要进行计算,因而也能够构成为,从在再判定期间中要降低设定阈值或者解除设定阈值的无线接收机70、70a中去除位于x坐标是x1、x6或者y坐标是y1、y6的位置的无线接收机70、70a,以便能够在不确定位置的情况下,使位于建筑物的楼层的外周即x坐标是x1、x6或者y坐标是y1、y6的位置的无线接收机70、70a在再判定期间中不发送接收数据。另外,建筑物的楼层的外周也能够定义成例如沿着建筑物的墙壁的部分,是终端持有者所处的概率较小的区域。

(12-6)4f

在上述第4实施方式中比较了此次第c次和前次第p次,然而也可以比较例如此次的电波强度和设定阈值,并决定是否进行再设定。

(12-7)4g

在上述第4实施方式及其变形例中,对位置估计部进行再设定的情况进行了说明,然而也能够构成为,将多个无线接收机70、70a相互连接使网络化,在多个无线接收机70、70a能够相互进行数据的发送及接收的情况下,由多个无线接收机70、70a取代位置估计部66、66a进行再设定。

(13)特征

(13-1)第4实施方式及其变形例4a~4f的位置估计部66、66a使用多个无线接收机70、70a能够生成的接收数据中设定阈值以上的电波强度的接收数据作为位置估计用数据。因此,位置估计部66、66a不再将小于设定阈值的电波强度的接收数据能用于位置估计,所以在位置估计中使用的接收数据减少,位置估计部66、66a进行处理的数据量的增加得到抑制,位置估计部66、66a的计算负荷减轻。当在诸如满足再判定条件的状态下接收数据的电波强度变化时,位置估计部66、66a对设定阈值进行再设定,由此能够变更为适合用于位置估计用数据的位置估计的设定阈值。这样,即使是接收数据的电波强度变化时,位置估计部66、66a也能够将设定阈值保持为对于位置估计而言良好的值。由于将设定阈值保持为对于位置估计而言良好的值,因而能够防止电波强度降低、测位系统10、10a漏看无线发信终端101,并且能够抑制由于电波强度提高而使得测位系统的负荷增大。通过将设定阈值保持为合适的值,能够抑制数据量的增加,减轻计算负荷。另外,如在变形例4g中说明的那样,即使是由多个无线接收机70、70a取代位置估计部66、66a进行再设定的结构,也能够发挥相同的效果。

(13-2)在构成为将从无线接收机70、70a向管理计算机60、60a发送的位置估计用的接收数据即位置估计用数据中最高的电波强度与设定阈值之差达到判定值以上作为再判定条件时,在设定阈值由于电波强度变化而欠缺负荷降低和估计精度兼备的适合性时,能够可靠地进行设定阈值的再设定的判定,将设定阈值保持为合适的值。由于存在电波强度增大的情况和设定阈值增大的情况,因而此处所讲的差值也可以理解为电波强度差的绝对值|电波强度差df|。另外,如在变形例4g中说明的那样,即使是由多个无线接收机70、70a取代位置估计部66、66a进行再设定的结构,也能够发挥相同的效果。

(13-3)在构成为将从无线接收机70、70a向管理计算机60、60a发送的位置估计用的接收数据即位置估计用数据中最高的电波强度变化的变化率达到判定用变化率以上作为再判定条件时,在电波强度变化而欠缺负荷降低和估计精度兼备的适合性时,可以也考虑该预兆进行设定阈值的再设定的判定。其结果是,能够尽早进行设定阈值的再设定,将设定阈值保持为合适的值。另外,如在变形例4g中说明的那样,即使是由多个无线接收机70、70a取代位置估计部66、66a进行再设定的结构,也能够发挥相同的效果。

(13-4)构成为位置估计部66、66a及多个无线接收机70、70a中至少一方在对设定阈值进行再设定后,在规定的宽限期间内不进行设定阈值的再设定用的判定,能够避免频繁地进行再判定的情况,防止因频繁地进行再判定而导致的系统负荷的增加。其结果是,能够抑制系统负荷随着进行再判定而增加。

(13-5)构成为位置估计部66、66a及多个无线接收机70、70a中至少一方当在一定期间内对设定阈值进行再设定达规定次数以上时设定宽限期间,当在一定期间内对设定阈值进行再设定达规定次数以上时设定宽限期间,换言之,是指在未产生频繁地进行再判定的情况时不能设定宽限期间。这样,通过设定宽限期间,能够避免长期间不对设定阈值进行再设定的情况,因而能够抑制由于设定宽限期间而长期间不进行再设定的情况的发生。

(13-6)构成为位置估计部66、66a在对设定阈值进行再设定时,设定再判定期间,对于包括在再判定期间以前无线发信终端所处的位置的规定范围的无线接收机70、70a,降低设定阈值或者解除设定阈值的设定,在无线发信终端101是随着终端持有者的移动而移动的终端时,将进入再判定期间时无线发信终端101所处的位置包含在根据再判定期间以前的无线发信终端101的所处位置而假定的规定范围中。这意味着在进行再判定时,管理计算机60、60a不接收来自规定范围外的无线接收机70、70a的接收数据,能够从再判定用的数据中去除。其结果是,能够减轻再判定时的计算负荷。

(13-7)在构成为位置估计部66、66a将多个无线接收机70、70a的配置位置中的外周部除外来设定规定范围时,不再从无线接收机70、70a向管理计算机60、60a发送可有效用于再判定的可能性较小的外周部的接收数据。即,在再判定时能够省略可有效用于再判定的可能性较小的外周部的接收数据,因而能够进行有效的再判定,减轻再判定时的计算负荷。

标号说明

10、10a测位系统

60、60a管理计算机

66、66a位置估计部

70、70a无线接收机

101第1无线发信终端

102第2无线发信终端

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2007-329887号公报

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