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JP7627898B2 - Positioning method, program and positioning system - Google Patents
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Description

本開示は一般に測位方法、プログラム及び測位システムに関し、より詳細には、ビーコン端末の位置を求める測位方法、プログラム及び測位システムに関する。 The present disclosure relates generally to positioning methods, programs and positioning systems, and more specifically to positioning methods, programs and positioning systems for determining the position of a beacon terminal.

特許文献1に記載の位置検出システム(測位システム)は、複数の固定通信装置と、移動通信装置と、パターン選択部と、装置選択部と、補正部と、位置算出部と、を備える。パターン選択部は、基準パターンを選択する。装置選択部は、選択された基準パターンに対応する部分領域に基づき、3以上の固定通信装置を選択する。補正部は、選択された3以上の固定通信装置と移動通信装置との間で無線通信された電波強度の指標値を、予め定められた指数関数により補正して、補正電波強度値を算出する。位置算出部は、補正電波強度値に基づき、移動通信装置の位置を算出する。The position detection system (positioning system) described in Patent Document 1 includes multiple fixed communication devices, a mobile communication device, a pattern selection unit, a device selection unit, a correction unit, and a position calculation unit. The pattern selection unit selects a reference pattern. The device selection unit selects three or more fixed communication devices based on a partial area corresponding to the selected reference pattern. The correction unit corrects an index value of radio wave strength wirelessly communicated between the selected three or more fixed communication devices and the mobile communication device using a predetermined exponential function to calculate a corrected radio wave strength value. The position calculation unit calculates the position of the mobile communication device based on the corrected radio wave strength value.

特許文献1に記載された手段のように、移動通信装置(ビーコン端末)の位置の算出精度を高めるための様々な手段が従来より考案されている。Various means have been devised for improving the accuracy of calculating the position of a mobile communication device (beacon terminal), such as the means described in Patent Document 1.

特開2020-112521号公報JP 2020-112521 A

本開示は、ビーコン端末の位置の算出精度を高めることができる測位方法、プログラム及び測位システムを提供することを目的とする。 The present disclosure aims to provide a positioning method, program, and positioning system that can improve the accuracy of calculating the position of a beacon terminal.

本開示の一態様に係る測位方法は、ビーコン端末の位置を求める測位方法である。前記測位方法は、主スキャナ選択処理と、送信指示処理と、補正処理と、を有する。前記主スキャナ選択処理では、前記ビーコン端末から送信された第1のビーコン信号を受信する複数のスキャナのうち前記第1のビーコン信号の受信信号強度が所定の条件を満たし第2のビーコン信号を送信する機能を有するスキャナを主スキャナとして選択する。前記送信指示処理では、前記主スキャナ選択処理で選択された前記主スキャナから前記第2のビーコン信号を送信させる。前記補正処理では、前記複数のスキャナにおける前記第1のビーコン信号の受信信号強度に基づいて求められる前記ビーコン端末の位置を、前記複数のスキャナのうちの一部である複数の従スキャナの各々における前記第2のビーコン信号の受信信号強度と、前記主スキャナと前記複数の従スキャナの各々との間の距離と、に基づいて補正する。
本開示の他の一態様に係る測位方法は、ビーコン端末の位置を求める測位方法である。前記測位方法は、主スキャナ選択処理と、補正処理と、を有する。前記主スキャナ選択処理では、前記ビーコン端末から送信された第1のビーコン信号を受信する複数のスキャナのうち前記第1のビーコン信号の受信信号強度が所定の条件を満たし第2のビーコン信号を送信する機能を有するスキャナを主スキャナとして選択する。前記補正処理では、前記複数のスキャナにおける前記第1のビーコン信号の受信信号強度に基づいて求められる前記ビーコン端末の位置を、前記複数のスキャナのうちの一部である複数の従スキャナの各々における前記第2のビーコン信号の受信信号強度と、前記主スキャナと前記複数の従スキャナの各々との間の距離と、に基づいて補正する。前記補正処理は、強度補正処理と、位置導出処理と、を含む。前記強度補正処理では、前記第2のビーコン信号の受信信号強度と、前記主スキャナと前記複数の従スキャナの各々との間の距離と、に基づいて、前記複数の従スキャナの各々における前記第1のビーコン信号の受信信号強度を補正する。前記位置導出処理では、前記強度補正処理で補正された前記複数の従スキャナの各々における前記第1のビーコン信号の受信信号強度に基づいて前記ビーコン端末の位置を求める。前記強度補正処理では、前記複数の従スキャナの各々における前記第1のビーコン信号の受信信号強度を、次式[U1]により補正する。式[U1]は、F=20lоg(d’/d)+F’である。Fは、前記複数の従スキャナの各々における前記第1のビーコン信号の受信信号強度の補正後の値である。F’は、前記複数の従スキャナの各々における前記第1のビーコン信号の受信信号強度の測定値である。d’は、前記第2のビーコン信号の受信信号強度に基づいて求められる前記複数の従スキャナの各々と前記主スキャナとの間の距離である。dは、前記複数の従スキャナの各々と前記主スキャナとの間の既知の距離である。
A positioning method according to one aspect of the present disclosure is a positioning method for determining a position of a beacon terminal. The positioning method includes a main scanner selection process, a transmission instruction process, and a correction process. In the main scanner selection process, a scanner that has a function of transmitting a second beacon signal and whose reception signal strength of the first beacon signal satisfies a predetermined condition is selected as a main scanner from among a plurality of scanners that receive a first beacon signal transmitted from the beacon terminal. In the transmission instruction process, the main scanner selected in the main scanner selection process transmits the second beacon signal. In the correction process, the position of the beacon terminal determined based on the reception signal strength of the first beacon signal in the plurality of scanners is corrected based on the reception signal strength of the second beacon signal in each of a plurality of slave scanners that are a part of the plurality of scanners, and the distance between the main scanner and each of the plurality of slave scanners.
A positioning method according to another aspect of the present disclosure is a positioning method for determining a position of a beacon terminal. The positioning method includes a main scanner selection process and a correction process. In the main scanner selection process, a scanner that has a function of transmitting a second beacon signal and whose reception signal strength of the first beacon signal satisfies a predetermined condition is selected as a main scanner from among a plurality of scanners that receive a first beacon signal transmitted from the beacon terminal. In the correction process, the position of the beacon terminal determined based on the reception signal strength of the first beacon signal in the plurality of scanners is corrected based on the reception signal strength of the second beacon signal in each of a plurality of slave scanners that are a part of the plurality of scanners, and the distance between the main scanner and each of the plurality of slave scanners. The correction process includes an intensity correction process and a position derivation process. In the intensity correction process, the reception signal strength of the first beacon signal in each of the plurality of slave scanners is corrected based on the reception signal strength of the second beacon signal and the distance between the main scanner and each of the plurality of slave scanners. In the position derivation process, the position of the beacon terminal is obtained based on the received signal strength of the first beacon signal in each of the plurality of slave scanners corrected in the intensity correction process. In the intensity correction process, the received signal strength of the first beacon signal in each of the plurality of slave scanners is corrected by the following formula [U1]. Formula [U1] is F = 20 log (d' / d) + F'. F is a corrected value of the received signal strength of the first beacon signal in each of the plurality of slave scanners. F' is a measured value of the received signal strength of the first beacon signal in each of the plurality of slave scanners. d' is a distance between each of the plurality of slave scanners and the primary scanner obtained based on the received signal strength of the second beacon signal. d is a known distance between each of the plurality of slave scanners and the primary scanner.

本開示の一態様に係るプログラムは、前記測位方法を、1以上のプロセッサに実行させるためのプログラムである。 A program according to one aspect of the present disclosure is a program for causing one or more processors to execute the positioning method.

本開示の一態様に係る測位システムは、ビーコン端末の位置を求める測位システムである。前記測位システムは、主スキャナ選択部と、補正処理部と、を備える。前記主スキャナ選択部は、前記ビーコン端末から送信された第1のビーコン信号を受信する複数のスキャナのうち前記第1のビーコン信号の受信信号強度が所定の条件を満たし第2のビーコン信号を送信する機能を有するスキャナを主スキャナとして選択し、前記主スキャナから前記第2のビーコン信号を送信させる。前記補正処理部は、前記複数のスキャナにおける前記第1のビーコン信号の受信信号強度に基づいて求められる前記ビーコン端末の位置を、前記複数のスキャナのうちの一部である複数の従スキャナの各々における前記第2のビーコン信号の受信信号強度と、前記主スキャナと前記複数の従スキャナの各々との間の距離と、に基づいて補正する。
本開示の他の一態様に係る測位システムは、ビーコン端末の位置を求める測位システムである。前記測位システムは、主スキャナ選択部と、補正処理部と、を備える。前記主スキャナ選択部は、前記ビーコン端末から送信された第1のビーコン信号を受信する複数のスキャナのうち前記第1のビーコン信号の受信信号強度が所定の条件を満たし第2のビーコン信号を送信する機能を有するスキャナを主スキャナとして選択する。前記補正処理部は、前記複数のスキャナにおける前記第1のビーコン信号の受信信号強度に基づいて求められる前記ビーコン端末の位置を、前記複数のスキャナのうちの一部である複数の従スキャナの各々における前記第2のビーコン信号の受信信号強度と、前記主スキャナと前記複数の従スキャナの各々との間の距離と、に基づいて補正する。前記補正処理部は、前記第2のビーコン信号の受信信号強度と、前記主スキャナと前記複数の従スキャナの各々との間の距離と、に基づいて、前記複数の従スキャナの各々における前記第1のビーコン信号の受信信号強度を補正する強度補正を行う。前記補正処理部は、前記強度補正で補正された前記複数の従スキャナの各々における前記第1のビーコン信号の受信信号強度に基づいて前記ビーコン端末の位置を求める。前記補正処理部は、前記強度補正において、前記複数の従スキャナの各々における前記第1のビーコン信号の受信信号強度を、次式[U1]により補正する。式[U1]は、F=20lоg(d’/d)+F’である。Fは、前記複数の従スキャナの各々における前記第1のビーコン信号の受信信号強度の補正後の値である。F’は、前記複数の従スキャナの各々における前記第1のビーコン信号の受信信号強度の測定値である。d’は、前記第2のビーコン信号の受信信号強度に基づいて求められる前記複数の従スキャナの各々と前記主スキャナとの間の距離である。dは、前記複数の従スキャナの各々と前記主スキャナとの間の既知の距離である。
A positioning system according to an aspect of the present disclosure is a positioning system that determines the position of a beacon terminal. The positioning system includes a primary scanner selection unit and a correction processing unit. The primary scanner selection unit selects a scanner that has a function of transmitting a second beacon signal and whose reception signal strength of the first beacon signal satisfies a predetermined condition among a plurality of scanners that receive a first beacon signal transmitted from the beacon terminal as a primary scanner, and causes the primary scanner to transmit the second beacon signal. The correction processing unit corrects the position of the beacon terminal that is determined based on the reception signal strength of the first beacon signal in the plurality of scanners based on the reception signal strength of the second beacon signal in each of a plurality of secondary scanners that are a part of the plurality of scanners, and the distance between the primary scanner and each of the plurality of secondary scanners.
A positioning system according to another aspect of the present disclosure is a positioning system for determining a position of a beacon terminal. The positioning system includes a main scanner selection unit and a correction processing unit. The main scanner selection unit selects, as a main scanner, a scanner that has a function of transmitting a second beacon signal and whose reception signal strength of the first beacon signal satisfies a predetermined condition among a plurality of scanners that receive a first beacon signal transmitted from the beacon terminal. The correction processing unit corrects the position of the beacon terminal that is determined based on the reception signal strength of the first beacon signal in the plurality of scanners based on the reception signal strength of the second beacon signal in each of a plurality of slave scanners that are a part of the plurality of scanners, and the distance between the main scanner and each of the plurality of slave scanners. The correction processing unit performs intensity correction to correct the reception signal strength of the first beacon signal in each of the plurality of slave scanners based on the reception signal strength of the second beacon signal and the distance between the main scanner and each of the plurality of slave scanners. The correction processing unit obtains the position of the beacon terminal based on the received signal strength of the first beacon signal in each of the plurality of slave scanners corrected by the intensity correction. The correction processing unit corrects the received signal strength of the first beacon signal in each of the plurality of slave scanners by the following formula [U1] in the intensity correction. Formula [U1] is F = 20 log (d' / d) + F'. F is a corrected value of the received signal strength of the first beacon signal in each of the plurality of slave scanners. F' is a measured value of the received signal strength of the first beacon signal in each of the plurality of slave scanners. d' is a distance between each of the plurality of slave scanners and the primary scanner obtained based on the received signal strength of the second beacon signal. d is a known distance between each of the plurality of slave scanners and the primary scanner.

図1は、一実施形態に係る測位システムのブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a positioning system according to an embodiment. 図2は、同上の測位システムの使用例を模式的に示した平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a typical example of use of the positioning system. 図3は、同上の測位システムの使用例を説明するシーケンス図である。FIG. 3 is a sequence diagram illustrating an example of use of the positioning system. 図4は、同上の測位システムの使用例を模式的に示した平面図である。FIG. 4 is a plan view showing a typical example of use of the positioning system.

以下、実施形態に係る測位方法、プログラム及び測位システムについて、図面を用いて説明する。ただし、下記の実施形態は、本開示の様々な実施形態の1つに過ぎない。下記の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、下記の実施形態において説明する各図は、模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさ及び厚さそれぞれの比が必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。 Below, the positioning method, program, and positioning system according to the embodiments are described with reference to the drawings. However, the embodiment described below is merely one of various embodiments of the present disclosure. The embodiment described below can be modified in various ways depending on the design, etc., as long as the object of the present disclosure can be achieved. Furthermore, each figure described in the embodiment described below is a schematic diagram, and the ratio of the size and thickness of each component in the figure does not necessarily reflect the actual dimensional ratio.

(実施形態)
(概要)
図1に示すように、本実施形態の測位システム1は、施設におけるビーコン端末5の位置を測定する測位システム(LPS:Local Positioning System)として利用される。ビーコン端末5は、ユーザに携帯される。施設を利用する複数のユーザは、それぞれ、ビーコン端末5を携帯している。各ビーコン端末5には、識別情報が割り当てられており、測位システム1は、識別情報に基づいて、複数のビーコン端末5を区別する。
(Embodiment)
(overview)
As shown in Fig. 1, the positioning system 1 of this embodiment is used as a positioning system (LPS: Local Positioning System) that measures the position of a beacon terminal 5 in a facility. The beacon terminal 5 is carried by a user. Each of the multiple users who use the facility carries a beacon terminal 5. Each beacon terminal 5 is assigned identification information, and the positioning system 1 distinguishes between the multiple beacon terminals 5 based on the identification information.

本開示でいう「施設」は、例えば、オフィスビル、工場、複合商業施設、図書館、美術館、博物館、遊戯施設、テーマパーク、公園、空港、鉄道駅、球場、ホテル、病院及び住宅等である。その他、「施設」は、例えば、船舶及び鉄道車両等の移動体であってもよい。 In this disclosure, a "facility" refers to, for example, an office building, a factory, a commercial complex, a library, an art gallery, a museum, an amusement facility, a theme park, a park, an airport, a train station, a baseball stadium, a hotel, a hospital, a residence, etc. In addition, a "facility" may be, for example, a moving object such as a ship or a railroad car.

本開示でいう「ビーコン端末」は、例えば施設を利用するユーザによって携帯される携帯端末であり、例えば、スマートフォンのような通信端末である。また、本開示でいう「ビーコン端末」は、スマートフォンに限定されず、タブレット型の携帯端末でもよいし、タグ等の測位システム1専用の端末でもよい。また、「ビーコン端末」は、ユーザの所有物であってもよいし、借り物であってもよい。 In this disclosure, a "beacon terminal" is, for example, a mobile terminal carried by a user who uses a facility, such as a communication terminal such as a smartphone. Furthermore, the "beacon terminal" in this disclosure is not limited to a smartphone, but may be a tablet-type mobile terminal or a terminal dedicated to the positioning system 1, such as a tag. Furthermore, a "beacon terminal" may be owned by a user, or may be borrowed.

複数のスキャナ4は、施設に設置されている。複数のスキャナ4は、例えば、施設内の建物の天井に設置されている。複数のスキャナ4は、ビーコン端末5から第1のビーコン信号Sig1を受信し、第1のビーコン信号Sig1の受信信号強度(RSSI:Received Signal Strength Indication)を測定する。測位システム1は、複数のスキャナ4の各々における第1のビーコン信号Sig1の受信信号強度に基づいて、複数のスキャナ4の各々とビーコン端末5との間の距離を求める。そして、測位システム1は、上記距離に基づいてビーコン端末5の位置を求める。 The multiple scanners 4 are installed in the facility. The multiple scanners 4 are installed, for example, on the ceiling of a building in the facility. The multiple scanners 4 receive a first beacon signal Sig1 from a beacon terminal 5 and measure the received signal strength (RSSI: Received Signal Strength Indication) of the first beacon signal Sig1. The positioning system 1 determines the distance between each of the multiple scanners 4 and the beacon terminal 5 based on the received signal strength of the first beacon signal Sig1 at each of the multiple scanners 4. The positioning system 1 then determines the position of the beacon terminal 5 based on the distance.

ところが、第1のビーコン信号Sig1の受信信号強度は、複数のスキャナ4が設置された場所の電波環境によって変化し得る。例えば、施設では、第1のビーコン信号Sig1以外の電波との干渉、及び、第1のビーコン信号Sig1の反射等により、第1のビーコン信号Sig1の受信信号強度が変化し得る。これに対して何ら対策を講じない場合は、ビーコン端末5の位置を精度良く求めることができない。本開示は、このような課題に鑑みてなされ、第1のビーコン信号Sig1の受信信号強度に基づいて求められるビーコン端末5の位置を補正することで、ビーコン端末5の位置を精度良く求めることを目的とする。However, the received signal strength of the first beacon signal Sig1 may vary depending on the radio wave environment in the location where the multiple scanners 4 are installed. For example, in a facility, the received signal strength of the first beacon signal Sig1 may vary due to interference with radio waves other than the first beacon signal Sig1 and reflection of the first beacon signal Sig1. If no measures are taken against this, the position of the beacon terminal 5 cannot be determined with high accuracy. The present disclosure has been made in view of such problems, and aims to determine the position of the beacon terminal 5 with high accuracy by correcting the position of the beacon terminal 5 determined based on the received signal strength of the first beacon signal Sig1.

本実施形態の測位システム1は、ビーコン端末5の位置を求める測位システム1である。測位システム1は、主スキャナ選択部21と、補正処理部23と、を備える。主スキャナ選択部21は、ビーコン端末5から送信された第1のビーコン信号Sig1を受信する複数のスキャナ4のうち第1のビーコン信号Sig1の受信信号強度が所定の条件を満たし第2のビーコン信号Sig2を送信する機能を有するスキャナ4を主スキャナ4Mとして選択する。補正処理部23は、複数のスキャナ4における第1のビーコン信号Sig1の受信信号強度に基づいて求められるビーコン端末5の位置を、複数のスキャナ4のうちの一部である複数の従スキャナ4Sの各々における第2のビーコン信号Sig2の受信信号強度と、主スキャナ4Mと複数の従スキャナ4Sの各々との間の距離と、に基づいて補正する。The positioning system 1 of this embodiment is a positioning system 1 that determines the position of a beacon terminal 5. The positioning system 1 includes a main scanner selection unit 21 and a correction processing unit 23. The main scanner selection unit 21 selects, as the main scanner 4M, a scanner 4 that has a function of transmitting a second beacon signal Sig2 and whose reception signal strength of the first beacon signal Sig1 satisfies a predetermined condition among the multiple scanners 4 that receive the first beacon signal Sig1 transmitted from the beacon terminal 5. The correction processing unit 23 corrects the position of the beacon terminal 5 that is determined based on the reception signal strength of the first beacon signal Sig1 in the multiple scanners 4 based on the reception signal strength of the second beacon signal Sig2 in each of the multiple slave scanners 4S that are part of the multiple scanners 4, and the distance between the main scanner 4M and each of the multiple slave scanners 4S.

本実施形態によれば、第1のビーコン信号Sig1の受信信号強度に基づいて求められるビーコン端末5の位置を補正することで、ビーコン端末5の位置の算出精度を高めることができる。 According to this embodiment, the accuracy of calculating the position of the beacon terminal 5 can be improved by correcting the position of the beacon terminal 5 calculated based on the received signal strength of the first beacon signal Sig1.

(詳細)
(1)全体構成
測位システム1、スキャナ4及びビーコン端末5の各々は、1以上のプロセッサ及びメモリを有するコンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムを、コンピュータシステムのプロセッサが実行することにより、測位システム1、スキャナ4及びビーコン端末5の各々の少なくとも一部の機能が実現される。プログラムは、メモリに記録されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通して提供されてもよく、メモリカード等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。
(detail)
(1) Overall Configuration Each of the positioning system 1, the scanner 4, and the beacon terminal 5 includes a computer system having one or more processors and memories. At least some of the functions of the positioning system 1, the scanner 4, and the beacon terminal 5 are realized by the processor of the computer system executing a program recorded in the memory of the computer system. The program may be recorded in the memory, may be provided through a telecommunication line such as the Internet, or may be recorded in a non-transitory recording medium such as a memory card and provided.

図1に示すように、測位システム1は、処理部2と、第1通信部31と、記憶部32と、を備える。スキャナ4は、第1通信部41と、第2通信部42と、記憶部43と、処理部44と、を有する。ビーコン端末5は、第1通信部51と、第2通信部52と、記憶部53と、を有する。1, the positioning system 1 includes a processing unit 2, a first communication unit 31, and a memory unit 32. The scanner 4 includes a first communication unit 41, a second communication unit 42, a memory unit 43, and a processing unit 44. The beacon terminal 5 includes a first communication unit 51, a second communication unit 52, and a memory unit 53.

(1.1)第1通信部
測位システム1、スキャナ4及びビーコン端末5は、第1通信部31、41、51を介して相互に通信可能である。すなわち、本開示でいう「第1通信部」は、他の「第1通信部」と通信可能である。本開示でいう「通信可能」とは、有線通信又は無線通信の適宜の通信方式により、直接的、又はネットワーク若しくは中継器等を介して間接的に、信号を授受できることを意味する。
(1.1) First Communication Unit The positioning system 1, the scanner 4, and the beacon terminal 5 can communicate with each other via the first communication units 31, 41, and 51. That is, the "first communication unit" in this disclosure can communicate with other "first communication units." In this disclosure, "capable of communication" means that signals can be transmitted and received directly or indirectly via a network or a repeater, etc., by an appropriate communication method such as wired communication or wireless communication.

「第1通信部」の通信方式は、例えば、イーサネット(登録商標)の規格に準拠した通信方式、又はWiFi(登録商標)等である。 The communication method of the "first communication unit" is, for example, a communication method conforming to the Ethernet (registered trademark) standard, or Wi-Fi (registered trademark), etc.

(1.2)第2通信部
スキャナ4の第2通信部42及びビーコン端末5の第2通信部52は、ビーコン端末5の位置を測定するために利用される。第2通信部42、52は、電波を利用した無線通信を行う通信機能を有する。第2通信部42、52の通信方式は、例えば、Bluetooth(登録商標) Low Energy、又はWiFi(登録商標)等である。
(1.2) Second Communication Unit The second communication unit 42 of the scanner 4 and the second communication unit 52 of the beacon terminal 5 are used to measure the position of the beacon terminal 5. The second communication units 42 and 52 have a communication function for performing wireless communication using radio waves. The communication method of the second communication units 42 and 52 is, for example, Bluetooth (registered trademark) Low Energy or WiFi (registered trademark).

ビーコン端末5の第2通信部52は、無線信号である第1のビーコン信号Sig1を送信する。第1のビーコン信号Sig1は、例えばアドバタイズメント・パケットと呼ばれる無線信号である。第2通信部52は、第1のビーコン信号Sig1を、所定の時間間隔及び所定の送信電力で無線送信する。スキャナ4の第2通信部42は、第2通信部52から発信される第1のビーコン信号Sig1を受信する。第1のビーコン信号Sig1には、ビーコン端末5の識別情報が含まれている。識別情報は、例えば、Bluetooth(登録商標) Device Addressである。The second communication unit 52 of the beacon terminal 5 transmits the first beacon signal Sig1, which is a wireless signal. The first beacon signal Sig1 is, for example, a wireless signal called an advertisement packet. The second communication unit 52 wirelessly transmits the first beacon signal Sig1 at a predetermined time interval and with a predetermined transmission power. The second communication unit 42 of the scanner 4 receives the first beacon signal Sig1 transmitted from the second communication unit 52. The first beacon signal Sig1 contains identification information of the beacon terminal 5. The identification information is, for example, a Bluetooth (registered trademark) Device Address.

スキャナ4の第2通信部42は、無線信号である第2のビーコン信号Sig2を送信する。第2のビーコン信号Sig2は、例えばアドバタイズメント・パケットと呼ばれる無線信号である。第2通信部42は、第2のビーコン信号Sig2を、所定の時間間隔及び所定の送信電力で無線送信する。スキャナ4の第2通信部42は、他のスキャナ4の第2通信部42から発信される第2のビーコン信号Sig2を受信する。第2のビーコン信号Sig2には、送信元のスキャナ4の識別情報が含まれている。識別情報は、例えば、Bluetooth(登録商標) Device Addressである。The second communication unit 42 of the scanner 4 transmits a second beacon signal Sig2, which is a wireless signal. The second beacon signal Sig2 is, for example, a wireless signal called an advertisement packet. The second communication unit 42 wirelessly transmits the second beacon signal Sig2 at a predetermined time interval and with a predetermined transmission power. The second communication unit 42 of the scanner 4 receives the second beacon signal Sig2 transmitted from the second communication unit 42 of another scanner 4. The second beacon signal Sig2 contains identification information of the scanner 4 that sent it. The identification information is, for example, a Bluetooth (registered trademark) Device Address.

すなわち、複数のスキャナ4の各々は、ビーコン端末5から送信された第1のビーコン信号Sig1を、第2通信部42において受信する。また、複数のスキャナ4の各々は、第2のビーコン信号Sig2を送信する機能を有する。さらに、複数のスキャナ4の各々は、第2のビーコン信号Sig2を受信する機能を有する。That is, each of the multiple scanners 4 receives the first beacon signal Sig1 transmitted from the beacon terminal 5 at the second communication unit 42. Also, each of the multiple scanners 4 has a function of transmitting the second beacon signal Sig2. Furthermore, each of the multiple scanners 4 has a function of receiving the second beacon signal Sig2.

複数のスキャナ4のうち、主スキャナ4Mでは、第2のビーコン信号Sig2を送信する機能が有効にされ、その他のスキャナ4(従スキャナ4Sを含む)では、第2のビーコン信号Sig2を送信する機能が無効にされる。 Of the multiple scanners 4, the function of transmitting the second beacon signal Sig2 is enabled in the main scanner 4M, and the function of transmitting the second beacon signal Sig2 is disabled in the other scanners 4 (including the secondary scanner 4S).

(2)ビーコン端末
ビーコン端末5の記憶部53は、ビーコン端末5に関する情報を記憶している。記憶部53は、ビーコン端末5の識別情報を記憶している。
(2) Beacon Terminal The storage unit 53 of the beacon terminal 5 stores information about the beacon terminal 5. The storage unit 53 stores identification information of the beacon terminal 5.

(3)スキャナ
複数のスキャナ4は、マトリックス状に並んでいる(図2参照)。複数のスキャナ4は、等間隔に並んでいる。
(3) Scanner The multiple scanners 4 are arranged in a matrix (see FIG. 2). The multiple scanners 4 are arranged at equal intervals.

スキャナ4の記憶部43は、スキャナ4に関する情報を記憶している。記憶部43は、スキャナ4の識別情報を記憶している。The memory unit 43 of the scanner 4 stores information about the scanner 4. The memory unit 43 stores identification information of the scanner 4.

スキャナ4の処理部44は、スキャナ4の第2通信部42で受信された第1のビーコン信号Sig1の受信信号強度を求める。また、処理部44は、第2通信部42で受信された第2のビーコン信号Sig2の受信信号強度を求める。The processing unit 44 of the scanner 4 determines the received signal strength of the first beacon signal Sig1 received by the second communication unit 42 of the scanner 4. The processing unit 44 also determines the received signal strength of the second beacon signal Sig2 received by the second communication unit 42.

(4)測位システム
測位システム1は、例えば、サーバコンピュータである。測位システム1は、複数のスキャナ4が設置された施設内に設置されていてもよいし、施設外に設置されていてもよい。
(4) Positioning System The positioning system 1 is, for example, a server computer. The positioning system 1 may be installed in a facility where a plurality of scanners 4 are installed, or may be installed outside the facility.

測位システム1の記憶部32は、複数のスキャナ4の位置情報及び識別情報を記憶している。複数のスキャナ4の位置情報及び識別情報は、例えば、複数のスキャナ4が施設に設置された際に、施設の管理者等が測位システム1に登録する。あるいは、複数のスキャナ4の位置情報及び識別情報は、例えば、複数のスキャナ4から測位システム1へ送信される。複数のスキャナ4の位置情報は、複数のスキャナ4の各々の座標の情報、及び、複数のスキャナ4の相互間の距離の情報を含む。なお、複数のスキャナ4の各々の座標から、複数のスキャナ4の相互間の距離が求められてもよい。The memory unit 32 of the positioning system 1 stores position information and identification information of the multiple scanners 4. The position information and identification information of the multiple scanners 4 are registered in the positioning system 1 by a facility manager or the like when the multiple scanners 4 are installed in a facility. Alternatively, the position information and identification information of the multiple scanners 4 are transmitted from the multiple scanners 4 to the positioning system 1, for example. The position information of the multiple scanners 4 includes information on the coordinates of each of the multiple scanners 4 and information on the distance between the multiple scanners 4. The distance between the multiple scanners 4 may be determined from the coordinates of each of the multiple scanners 4.

測位システム1の処理部2は、主スキャナ選択部21と、従スキャナ選択部22と、補正処理部23と、を有する。主スキャナ選択部21、従スキャナ選択部22及び補正処理部23は、測位システム1によって実現される機能を示しているに過ぎず、必ずしも実体のある構成を示しているわけではない。The processing unit 2 of the positioning system 1 has a main scanner selection unit 21, a slave scanner selection unit 22, and a correction processing unit 23. The main scanner selection unit 21, the slave scanner selection unit 22, and the correction processing unit 23 merely indicate functions realized by the positioning system 1, and do not necessarily indicate actual configurations.

主スキャナ選択部21は、複数のスキャナ4の中から主スキャナ4Mを選択する。 The main scanner selection unit 21 selects the main scanner 4M from among the multiple scanners 4.

複数のスキャナ4においては、デフォルトでは、第2のビーコン信号Sig2を送信する機能が無効となっている。主スキャナ選択部21は、主スキャナ4Mとして選択したスキャナ4に、第2のビーコン信号Sig2の送信を指示する送信指示信号を送信する。これにより、主スキャナ4Mでは、第2のビーコン信号Sig2を送信する機能が有効にされる。 In the multiple scanners 4, the function of transmitting the second beacon signal Sig2 is disabled by default. The main scanner selection unit 21 transmits a transmission instruction signal to the scanner 4 selected as the main scanner 4M, instructing it to transmit the second beacon signal Sig2. This enables the function of transmitting the second beacon signal Sig2 in the main scanner 4M.

主スキャナ選択部21は、第1のビーコン信号Sig1の受信信号強度が所定の条件を満たすスキャナ4を主スキャナ4Mとして選択する。本実施形態では、所定の条件を満たすスキャナ4とは、複数のスキャナ4のうち、第1のビーコン信号Sig1の受信信号強度が最も大きいスキャナ4である。図2に示すように、典型的には、複数のスキャナ4のうち、ビーコン端末5に最も近い位置にあるスキャナ4において、受信信号強度が最も大きくなり、このスキャナ4が主スキャナ4Mとして選択される。The main scanner selection unit 21 selects a scanner 4 whose received signal strength of the first beacon signal Sig1 satisfies a predetermined condition as the main scanner 4M. In this embodiment, the scanner 4 that satisfies the predetermined condition is the scanner 4 whose received signal strength of the first beacon signal Sig1 is the strongest among the multiple scanners 4. As shown in FIG. 2, typically, among the multiple scanners 4, the scanner 4 closest to the beacon terminal 5 has the strongest received signal strength, and this scanner 4 is selected as the main scanner 4M.

なお、主スキャナ選択部21は、主スキャナ4Mが第2のビーコン信号Sig2を送信する機能を有することを、主スキャナ4Mとしての必須の要件とする。本実施形態では、全てのスキャナ4が第2のビーコン信号Sig2を送信する機能を有する。 The main scanner selection unit 21 requires that the main scanner 4M has the function of transmitting the second beacon signal Sig2. In this embodiment, all scanners 4 have the function of transmitting the second beacon signal Sig2.

従スキャナ選択部22は、複数のスキャナ4の中から複数の従スキャナ4Sを選択する。補正処理部23は、複数のスキャナ4のうち、主スキャナ4M及び複数の従スキャナ4Sから取得した情報を用いて、ビーコン端末5の位置を求める。The slave scanner selection unit 22 selects multiple slave scanners 4S from the multiple scanners 4. The correction processing unit 23 determines the position of the beacon terminal 5 using information acquired from the main scanner 4M and multiple slave scanners 4S among the multiple scanners 4.

従スキャナ選択部22は、従スキャナ選択処理を実行する。従スキャナ選択処理は、複数のスキャナ4のうち主スキャナ4Mの周囲に位置するスキャナ4を複数の従スキャナ4Sとして選択する処理である。例えば、図2では、複数のスキャナ4がマトリックス状に並んでいる。このとき、従スキャナ選択部22は、主スキャナ4Mと同じ行又は隣の行に配置されており、かつ、主スキャナ4Mと同じ列又は隣の列に配置されている複数(図2では8つ)のスキャナ4を、従スキャナ4Sとして選択する。The slave scanner selection unit 22 executes a slave scanner selection process. The slave scanner selection process is a process of selecting scanners 4 located around the main scanner 4M from among the multiple scanners 4 as multiple slave scanners 4S. For example, in FIG. 2, multiple scanners 4 are arranged in a matrix. In this case, the slave scanner selection unit 22 selects multiple scanners 4 (eight in FIG. 2) that are arranged in the same row as the main scanner 4M or an adjacent row, and in the same column as the main scanner 4M or an adjacent column, as the slave scanners 4S.

(5)動作例
次に、測位システム1を用いてビーコン端末5の位置を求める処理の一例について、図3を参照して説明する。なお、図3のシーケンス図は、一例に過ぎず、処理の順序が適宜変更されてもよいし、処理が適宜追加又は省略されてもよい。また、図3では、主スキャナ4Mと従スキャナ4Sとを区別して図示しているが、ステップST3よりも前の時点では、複数のスキャナ4のうちいずれが主スキャナ4Mとなるか、確定していない。また、ステップST4よりも前の時点では、複数のスキャナ4のうちいずれが従スキャナ4Sとなるか、確定していない。
(5) Operation Example Next, an example of a process for determining the position of the beacon terminal 5 using the positioning system 1 will be described with reference to FIG. 3. The sequence diagram in FIG. 3 is merely an example, and the order of the processes may be changed as appropriate, and processes may be added or omitted as appropriate. In FIG. 3, the main scanner 4M and the slave scanner 4S are illustrated separately, but before step ST3, it is not yet determined which of the multiple scanners 4 will be the main scanner 4M. Also, before step ST4, it is not yet determined which of the multiple scanners 4 will be the slave scanner 4S.

ビーコン端末5は、第1のビーコン信号Sig1を所定の時間間隔で送信する(ステップST1)。第1のビーコン信号Sig1には、ビーコン端末5の識別情報が含まれる。複数のスキャナ4は、第1のビーコン信号Sig1を受信し、受信信号強度(RSSI)を測定する。The beacon terminal 5 transmits a first beacon signal Sig1 at a predetermined time interval (step ST1). The first beacon signal Sig1 includes identification information of the beacon terminal 5. The multiple scanners 4 receive the first beacon signal Sig1 and measure the received signal strength indicator (RSSI).

複数のスキャナ4は、第1のビーコン信号Sig1の受信信号強度の情報を含む第1の通知信号を、測位システム1に送信する(ステップST2)。第1の通知信号には、ビーコン端末5の識別情報と、第1の通知信号の送信元のスキャナ4の識別情報とが含まれる。The multiple scanners 4 transmit a first notification signal including information on the received signal strength of the first beacon signal Sig1 to the positioning system 1 (step ST2). The first notification signal includes identification information of the beacon terminal 5 and identification information of the scanner 4 that transmitted the first notification signal.

測位システム1の補正処理部23は、複数のスキャナ4から受信した第1の通知信号を読み取り、複数のスキャナ4の各々における第1のビーコン信号Sig1の受信信号強度の値を取得する。 The correction processing unit 23 of the positioning system 1 reads the first notification signals received from the multiple scanners 4 and obtains the received signal strength values of the first beacon signal Sig1 at each of the multiple scanners 4.

測位システム1の主スキャナ選択部21は、複数のスキャナ4の中から、第1のビーコン信号Sig1の受信信号強度が最も大きいスキャナ4を、主スキャナ4Mとして選択する(ステップST3)。さらに、従スキャナ選択部22は、主スキャナ4Mの周囲に位置するスキャナ4を複数の従スキャナ4Sとして選択する(ステップST4)。The primary scanner selection unit 21 of the positioning system 1 selects, from among the multiple scanners 4, the scanner 4 having the strongest received signal strength of the first beacon signal Sig1 as the primary scanner 4M (step ST3). Furthermore, the secondary scanner selection unit 22 selects scanners 4 located around the primary scanner 4M as multiple secondary scanners 4S (step ST4).

測位システム1は、主スキャナ4Mに対して、第2のビーコン信号Sig2の送信を指示する送信指示信号を送信する(ステップST5)。これにより、主スキャナ4Mは、第2のビーコン信号Sig2の送信を開始する(ステップST6)。第2のビーコン信号Sig2には、主スキャナ4Mの識別情報が含まれる。複数の従スキャナ4Sは、第2のビーコン信号Sig2を受信し、受信信号強度を測定する。The positioning system 1 transmits a transmission instruction signal to the main scanner 4M to instruct the main scanner 4M to transmit the second beacon signal Sig2 (step ST5). As a result, the main scanner 4M starts transmitting the second beacon signal Sig2 (step ST6). The second beacon signal Sig2 includes identification information of the main scanner 4M. The multiple slave scanners 4S receive the second beacon signal Sig2 and measure the received signal strength.

複数の従スキャナ4Sは、第2のビーコン信号Sig2の受信信号強度の情報を含む第2の通知信号を、測位システム1に送信する(ステップST7)。第2の通知信号には、第2の通知信号の送信元の従スキャナ4Sの識別情報が含まれる。The multiple slave scanners 4S transmit second notification signals including information on the received signal strength of the second beacon signal Sig2 to the positioning system 1 (step ST7). The second notification signal includes identification information of the slave scanner 4S that transmitted the second notification signal.

測位システム1の補正処理部23は、複数の従スキャナ4Sから受信した第2の通知信号を読み取り、複数の従スキャナ4Sの各々における第2のビーコン信号Sig2の受信信号強度f’の値を取得する。The correction processing unit 23 of the positioning system 1 reads the second notification signals received from the multiple slave scanners 4S and obtains the value of the received signal strength f' of the second beacon signal Sig2 in each of the multiple slave scanners 4S.

補正処理部23は、[数1]により、dに基づいてfを算出する。dは、主スキャナ4Mと従スキャナ4Sとの間の距離である。dは、複数のスキャナ4の位置情報として、記憶部32に予め記憶されている。fは、次のように定義される。電波の干渉及び反射等の無い理想環境において、主スキャナ4Mと従スキャナ4Sとの間の距離がdであるとき、主スキャナ4Mから送信された第2のビーコン信号Sig2の、従スキャナ4Sにおける受信信号強度は、fである。つまり、fは、距離dに対応する受信信号強度の理論値である。[数1]において、Tは、主スキャナ4Mから1m離れた場所で計測された受信信号強度である。Tは、記憶部32に予め記憶されている。The correction processing unit 23 calculates f based on d using [Equation 1]. d is the distance between the main scanner 4M and the secondary scanner 4S. d is pre-stored in the memory unit 32 as position information of multiple scanners 4. f is defined as follows. In an ideal environment without radio wave interference and reflection, when the distance between the main scanner 4M and the secondary scanner 4S is d, the received signal strength of the second beacon signal Sig2 transmitted from the main scanner 4M at the secondary scanner 4S is f. In other words, f is the theoretical value of the received signal strength corresponding to the distance d. In [Equation 1], T is the received signal strength measured at a location 1 m away from the main scanner 4M. T is pre-stored in the memory unit 32.

Figure 0007627898000001
Figure 0007627898000001

[数1]より、[数2]が成り立つ。 From [Equation 1], [Equation 2] holds true.

Figure 0007627898000002
Figure 0007627898000002

d’、f’は、次のように定義される。電波の干渉及び反射等の無い理想環境において、主スキャナ4Mと従スキャナ4Sとの間の距離がd’であるとき、主スキャナ4Mから送信された第2のビーコン信号Sig2の、従スキャナ4Sにおける受信信号強度は、f’である。つまり、f’は、距離d’に対応する受信信号強度の理論値である。 d' and f' are defined as follows: In an ideal environment without radio wave interference or reflection, when the distance between the primary scanner 4M and the secondary scanner 4S is d', the received signal strength at the secondary scanner 4S of the second beacon signal Sig2 transmitted from the primary scanner 4M is f'. In other words, f' is the theoretical value of the received signal strength corresponding to the distance d'.

[数2]を変形すると、[数3]となる。 Transforming [Equation 2] gives [Equation 3].

Figure 0007627898000003
Figure 0007627898000003

補正処理部23は、[数3]により、d’を算出する。ここで、[数3]において、f’として、複数の従スキャナ4Sの各々における第2のビーコン信号Sig2の受信信号強度f’(測定値)を代入する。The correction processing unit 23 calculates d' using [Equation 3]. Here, in [Equation 3], the received signal strength f' (measured value) of the second beacon signal Sig2 in each of the multiple slave scanners 4S is substituted for f'.

[数1]により、fは既知である。また、上述の通り、d及びf’は既知である。よって、[数3]によりd’を求めることができる。つまり、f、d、f’に基づいて、d’を求めることができる。 From [Equation 1], f is known. Also, as mentioned above, d and f' are known. Therefore, d' can be found from [Equation 3]. In other words, d' can be found based on f, d, and f'.

補正処理部23は、20lоg(d’/d)を、ビーコン端末5から送信される第1のビーコン信号Sig1の受信信号強度の補正値として用いる。つまり、以上により、補正処理部23は、第1のビーコン信号Sig1の受信信号強度の補正値を求めることができる。補正処理部23は、第1のビーコン信号Sig1の受信信号強度の補正値である20lоg(d’/d)を用いて、第1のビーコン信号Sig1の受信信号強度F’(測定値)を補正し、補正後の受信信号強度Fに基づいてビーコン端末5の位置を求める。The correction processing unit 23 uses 20 log(d'/d) as a correction value for the received signal strength of the first beacon signal Sig1 transmitted from the beacon terminal 5. In other words, as described above, the correction processing unit 23 can obtain a correction value for the received signal strength of the first beacon signal Sig1. The correction processing unit 23 corrects the received signal strength F' (measured value) of the first beacon signal Sig1 using 20 log(d'/d), which is the correction value for the received signal strength of the first beacon signal Sig1, and obtains the position of the beacon terminal 5 based on the corrected received signal strength F.

電波環境による影響が無い場合の第1のビーコン信号Sig1の受信信号強度F(補正後の受信信号強度)は、第1のビーコン信号Sig1の受信信号強度の測定値であるF’と、上記補正値と、を用いて、[数4]により近似的に表せる。The received signal strength F (corrected received signal strength) of the first beacon signal Sig1 when there is no influence from the radio wave environment can be approximately expressed by [Equation 4] using F', which is the measured value of the received signal strength of the first beacon signal Sig1, and the above correction value.

Figure 0007627898000004
Figure 0007627898000004

[数4]は、次のような考え方による。主スキャナ4Mは、複数のスキャナ4のうちビーコン端末5に比較的近い位置にあるスキャナ4なので、主スキャナ4Mがおかれている電波環境は、ビーコン端末5がおかれている電波環境と略同じとみなすことができる。そこで、主スキャナ4Mにおける電波環境の影響を校正するための補正値である20lоg(d’/d)を、ビーコン端末5における電波環境の影響を校正するための補正値として用いることができる。 [Math 4] is based on the following idea. Since the main scanner 4M is the scanner 4 that is located relatively close to the beacon terminal 5 among the multiple scanners 4, the radio wave environment in which the main scanner 4M is located can be considered to be approximately the same as the radio wave environment in which the beacon terminal 5 is located. Therefore, 20 log(d'/d), which is a correction value for calibrating the influence of the radio wave environment in the main scanner 4M, can be used as the correction value for calibrating the influence of the radio wave environment in the beacon terminal 5.

[数4]により、第1のビーコン信号Sig1の受信信号強度F’の補正後の値Fを求めることができる。補正処理部23は、複数の従スキャナ4Sの各々について、第1のビーコン信号Sig1の受信信号強度F’の補正後の値Fを求める。 [Equation 4] makes it possible to obtain the corrected value F of the received signal strength F' of the first beacon signal Sig1. The correction processing unit 23 obtains the corrected value F of the received signal strength F' of the first beacon signal Sig1 for each of the multiple slave scanners 4S.

[数1]と同様に、複数の従スキャナ4Sの各々とビーコン端末5との間の距離Dは、[数5]により求められる。 Similar to [Equation 1], the distance D between each of the multiple slave scanners 4S and the beacon terminal 5 is calculated using [Equation 5].

Figure 0007627898000005
Figure 0007627898000005

補正処理部23は、距離Dに基づいて、ビーコン端末5の位置を求める。以下、図4を参照して説明する。図4では、従スキャナ4Sの個数を2つとする。The correction processing unit 23 determines the position of the beacon terminal 5 based on the distance D. The following description will be given with reference to Figure 4. In Figure 4, the number of slave scanners 4S is two.

複数のスキャナ4が設置された空間には、複数の参照点pが設定されている。各参照点pの座標は、測位システム1の記憶部32に記憶されている。各参照点pは、その座標の情報を補正処理部23の処理で用いるために設定された仮想的な点であって、各参照点pの座標に特定の構成が設けられているわけではない。A number of reference points p are set in the space in which the multiple scanners 4 are installed. The coordinates of each reference point p are stored in the memory unit 32 of the positioning system 1. Each reference point p is a virtual point set so that the coordinate information thereof can be used in the processing of the correction processing unit 23, and no specific configuration is provided for the coordinates of each reference point p.

複数の参照点pを区別するために、複数の参照点pをp、p、p、……、と呼ぶ。また、複数の参照点pのうち特定の1つの参照点pを、pと呼ぶ。 In order to distinguish the multiple reference points p, the multiple reference points p are referred to as p 1 , p 2 , p 3 , .... Furthermore, a specific reference point p among the multiple reference points p is referred to as p i .

複数の参照点pの各々と、複数のスキャナ4の各々と、の間の距離は、記憶部32に予め記憶されている。例えば、図4では、参照点pと3つのスキャナ4(2つの従スキャナ4S及び1つの主スキャナ4M)との間の距離はそれぞれ、ri1、ri2、ri3である。 The distance between each of the multiple reference points p and each of the multiple scanners 4 is pre-stored in the storage unit 32. For example, in Fig. 4, the distances between the reference point p i and the three scanners 4 (the two slave scanners 4S and the one main scanner 4M) are ri1 , ri2 , and ri3 , respectively.

また、[数5]により、複数の従スキャナ4Sの各々とビーコン端末5との間の距離Dが求められる。主スキャナ4Mとビーコン端末5との間の距離Dは、主スキャナ4Mにおける第1のビーコン信号Sig1の受信信号強度F’(測定値)を用いて、[数6]により求められる。つまり、主スキャナ4Mとビーコン端末5との間の距離Dは、補正の基準となる距離なので、補正を要しない。 Furthermore, the distance D between each of the multiple slave scanners 4S and the beacon terminal 5 can be calculated using [Equation 5]. The distance D between the main scanner 4M and the beacon terminal 5 can be calculated using [Equation 6], using the received signal strength F' (measured value) of the first beacon signal Sig1 in the main scanner 4M. In other words, the distance D between the main scanner 4M and the beacon terminal 5 is the distance that serves as the basis for correction, so no correction is required.

Figure 0007627898000006
Figure 0007627898000006

図4では、3つのスキャナ4の各々とビーコン端末5との間の距離はそれぞれ、D、D、Dである。 In FIG. 4, the distances between each of the three scanners 4 and the beacon terminal 5 are D 1 , D 2 , and D 3 , respectively.

また、ビーコン端末5の座標と参照点pとの近似度Wを求めるために、例えば、3つのスキャナ4(2つの従スキャナ4S及び1つの主スキャナ4M)を用いる場合、[数7]により近似度Wが求められる。 In addition, when three scanners 4 (two slave scanners 4S and one main scanner 4M) are used to calculate the degree of approximation W i between the coordinates of the beacon terminal 5 and the reference point p i , the degree of approximation W i can be calculated by [Equation 7].

Figure 0007627898000007
Figure 0007627898000007

n個のスキャナ4を用いて近似度Wを求めるための式は、[数8]で表される。主スキャナ4Mの個数は1、複数の従スキャナ4Sの個数はn-1である。 The equation for finding the degree of approximation W i using n scanners 4 is expressed by [Equation 8]: The number of main scanners 4M is 1, and the number of multiple slave scanners 4S is n-1.

Figure 0007627898000008
Figure 0007627898000008

補正処理部23は、[数8]により、複数の参照点p、p、p、……の各々について近似度W、W、W、……を求める。さらに、補正処理部23は、近似度W、W、W、……に基づいて、ビーコン端末5の位置を求める。例えば、補正処理部23は、複数の参照点p、p、p、……の座標を、それぞれの近似度W、W、W、……で重み付けして、重み付け後の座標の和を、ビーコン端末5の座標とする。 The correction processing unit 23 obtains the approximation W1 , W2 , W3 , ... for each of the multiple reference points p1 , p2 , p3 , ... by [Equation 8]. Furthermore, the correction processing unit 23 obtains the position of the beacon terminal 5 based on the approximation W1 , W2 , W3 , .... For example, the correction processing unit 23 weights the coordinates of the multiple reference points p1 , p2 , p3 , ... by the respective approximations W1 , W2 , W3 , ..., and sets the sum of the weighted coordinates as the coordinates of the beacon terminal 5.

以上により、補正処理部23は、ビーコン端末5の座標(位置)を求めることができる。 From the above, the correction processing unit 23 can determine the coordinates (position) of the beacon terminal 5.

なお、補正処理部23は、複数のスキャナ4の位置情報と、複数のスキャナ4の各々とビーコン端末5との間の距離Dと、を用いて3点測位を行うことにより、ビーコン端末5の位置を求めてもよい。 In addition, the correction processing unit 23 may determine the position of the beacon terminal 5 by performing three-point positioning using the position information of the multiple scanners 4 and the distance D between each of the multiple scanners 4 and the beacon terminal 5.

以上説明したように、本実施形態の補正処理部23は、受信信号強度の測定値であるF’から直接求められる距離D’ではなく、F’を補正したFから距離Dを求め、距離Dに基づいて、ビーコン端末5の位置を求める。そのため、本実施形態で求められるビーコン端末5の位置は、距離D’(受信信号強度の測定値F’)に基づいて求められるビーコン端末5の位置とは異なる。つまり、補正処理部23は、ビーコン端末5の位置を補正する。As described above, the correction processing unit 23 of this embodiment calculates the distance D from F obtained by correcting F', rather than the distance D' calculated directly from F', which is the measured value of the received signal strength, and calculates the position of the beacon terminal 5 based on the distance D. Therefore, the position of the beacon terminal 5 calculated in this embodiment differs from the position of the beacon terminal 5 calculated based on the distance D' (the measured value F' of the received signal strength). In other words, the correction processing unit 23 corrects the position of the beacon terminal 5.

このように、補正処理部23は、複数のスキャナ4における第1のビーコン信号Sig1の受信信号強度F’に基づいて求められるビーコン端末5の位置を補正する補正処理を行う。補正処理では、ビーコン端末5の位置を、複数の従スキャナ4Sの各々における第2のビーコン信号Sig2の受信信号強度f’と、主スキャナ4Mと複数の従スキャナ4Sの各々との間の距離dと、に基づいて補正する。In this way, the correction processing unit 23 performs a correction process to correct the position of the beacon terminal 5 determined based on the received signal strength F' of the first beacon signal Sig1 in the multiple scanners 4. In the correction process, the position of the beacon terminal 5 is corrected based on the received signal strength f' of the second beacon signal Sig2 in each of the multiple slave scanners 4S and the distance d between the main scanner 4M and each of the multiple slave scanners 4S.

より詳細には、補正処理は、強度補正処理と、位置導出処理と、を含む。強度補正処理では、第2のビーコン信号Sig2の受信信号強度f’と、主スキャナ4Mと複数の従スキャナ4Sの各々との間の距離dと、に基づいて、複数の従スキャナ4Sの各々における第1のビーコン信号Sig1の受信信号強度F’を補正する。これにより、補正後の受信信号強度Fを求める。位置導出処理では、強度補正処理で補正された複数の従スキャナ4Sの各々における第1のビーコン信号Sig1の受信信号強度Fに基づいてビーコン端末5の位置を求める。より詳細には、まず、受信信号強度Fに基づいて距離Dを求め、距離Dに基づいてビーコン端末5の位置を求める。More specifically, the correction process includes an intensity correction process and a position derivation process. In the intensity correction process, the received signal strength F' of the first beacon signal Sig1 in each of the multiple slave scanners 4S is corrected based on the received signal strength f' of the second beacon signal Sig2 and the distance d between the main scanner 4M and each of the multiple slave scanners 4S. This allows the corrected received signal strength F to be obtained. In the position derivation process, the position of the beacon terminal 5 is obtained based on the received signal strength F of the first beacon signal Sig1 in each of the multiple slave scanners 4S corrected in the intensity correction process. More specifically, first, the distance D is obtained based on the received signal strength F, and the position of the beacon terminal 5 is obtained based on the distance D.

また、強度補正処理では、複数の従スキャナ4Sの各々における第1のビーコン信号Sig1の受信信号強度F’を、[数4]により補正する。[数4]を下に再掲する。In addition, in the intensity correction process, the received signal strength F' of the first beacon signal Sig1 in each of the multiple slave scanners 4S is corrected using [Equation 4]. [Equation 4] is shown again below.

Figure 0007627898000009
Figure 0007627898000009

Fは、複数の従スキャナ4Sの各々における第1のビーコン信号Sig1の受信信号強度F’の補正後の値である。F’は、複数の従スキャナ4Sの各々における第1のビーコン信号Sig1の受信信号強度の測定値である。d’は、第2のビーコン信号Sig2の受信信号強度f’に基づいて求められる複数の従スキャナ4Sの各々と主スキャナ4Mとの間の距離である。dは、複数の従スキャナ4Sの各々と主スキャナ4Mとの間の既知の距離である。 F is the corrected value of the received signal strength F' of the first beacon signal Sig1 in each of the multiple slave scanners 4S. F' is the measured value of the received signal strength of the first beacon signal Sig1 in each of the multiple slave scanners 4S. d' is the distance between each of the multiple slave scanners 4S and the primary scanner 4M determined based on the received signal strength f' of the second beacon signal Sig2. d is the known distance between each of the multiple slave scanners 4S and the primary scanner 4M.

(実施形態の変形例)
以下、実施形態の変形例を列挙する。以下の変形例は、適宜組み合わせて実現されてもよい。
(Modification of the embodiment)
Modifications of the embodiment will be listed below. The following modifications may be implemented in appropriate combination.

複数のスキャナ4は、等間隔に配置されていなくてもよい。 The multiple scanners 4 do not have to be arranged at equal intervals.

複数のスキャナ4は、マトリックス状に並んでいなくてもよい。例えば、複数のスキャナ4は、千鳥状に並んでいてもよいし、不規則に配置されていてもよい。The multiple scanners 4 do not have to be arranged in a matrix. For example, the multiple scanners 4 may be arranged in a staggered pattern or may be arranged irregularly.

測位システム1は、複数のスキャナ4を更に備えていてもよい。 The positioning system 1 may further include multiple scanners 4.

補正処理部23は、主スキャナ4Mとビーコン端末5との間の距離を用いずに、複数の従スキャナ4Sの各々とビーコン端末5との間の距離の補正後の値を用いて、ビーコン端末5の位置を求めてもよい。この場合、[数8]においてnは、複数の従スキャナ4Sの個数である。The correction processing unit 23 may determine the position of the beacon terminal 5 by using the corrected values of the distances between each of the multiple slave scanners 4S and the beacon terminal 5, without using the distance between the main scanner 4M and the beacon terminal 5. In this case, n in [Equation 8] is the number of multiple slave scanners 4S.

主スキャナ選択部21は、第1のビーコン信号Sig1の受信信号強度が所定の条件を満たすスキャナ4を主スキャナ4Mとして選択する。実施形態では、所定の条件を満たすスキャナ4とは、複数のスキャナ4のうち、第1のビーコン信号Sig1の受信信号強度が最も大きいスキャナ4である。これに対して、所定の条件を満たすスキャナ4とは、複数のスキャナ4のうち、第1のビーコン信号Sig1の受信信号強度の大きさが閾値よりも大きいスキャナ4であってもよい。あるいは、所定の条件を満たすスキャナ4とは、複数のスキャナ4のうち、第1のビーコン信号Sig1の受信信号強度の大きさが大きい順からN番目(Nは2以上の所定の自然数)以内であるスキャナ4であってもよい。所定の条件を満たすスキャナ4が複数ある場合は、いずれを主スキャナ4Mとしてもよい。The main scanner selection unit 21 selects a scanner 4 whose received signal strength of the first beacon signal Sig1 satisfies a predetermined condition as the main scanner 4M. In the embodiment, the scanner 4 that satisfies the predetermined condition is a scanner 4 whose received signal strength of the first beacon signal Sig1 is the largest among the multiple scanners 4. In contrast, the scanner 4 that satisfies the predetermined condition may be a scanner 4 whose received signal strength of the first beacon signal Sig1 is greater than a threshold among the multiple scanners 4. Alternatively, the scanner 4 that satisfies the predetermined condition may be a scanner 4 that is within the Nth (N is a predetermined natural number equal to or greater than 2) of the multiple scanners 4 in order of the received signal strength of the first beacon signal Sig1. When there are multiple scanners 4 that satisfy the predetermined condition, any one of them may be the main scanner 4M.

複数のスキャナ4は、第1のビーコン信号Sig1を受信する機能を有する一方で第2のビーコン信号Sig2を送信する機能を有していないスキャナ4を含んでいてもよい。このようなスキャナ4は、従スキャナ4Sとして選択され得るが、主スキャナ4Mとして選択されない。The multiple scanners 4 may include a scanner 4 that has the capability of receiving the first beacon signal Sig1 but does not have the capability of transmitting the second beacon signal Sig2. Such a scanner 4 may be selected as a slave scanner 4S but is not selected as a main scanner 4M.

測位システム1と同様の機能は、測位方法、(コンピュータ)プログラム、又はプログラムを記録した非一時的記録媒体等で具現化されてもよい。 Functions similar to those of positioning system 1 may be embodied in a positioning method, a (computer) program, or a non-transitory recording medium on which a program is recorded, etc.

一態様に係る測位方法は、ビーコン端末5の位置を求める測位方法である。測位方法は、主スキャナ選択処理と、補正処理と、を有する。主スキャナ選択処理では、ビーコン端末5から送信された第1のビーコン信号Sig1を受信する複数のスキャナ4のうち第1のビーコン信号Sig1の受信信号強度が所定の条件を満たし第2のビーコン信号Sig2を送信する機能を有するスキャナ4を主スキャナ4Mとして選択する。補正処理では、複数のスキャナ4における第1のビーコン信号Sig1の受信信号強度に基づいて求められるビーコン端末5の位置を、複数のスキャナ4のうちの一部である複数の従スキャナ4Sの各々における第2のビーコン信号Sig2の受信信号強度と、主スキャナ4Mと複数の従スキャナ4Sの各々との間の距離と、に基づいて補正する。 A positioning method according to one embodiment is a positioning method for determining the position of a beacon terminal 5. The positioning method includes a main scanner selection process and a correction process. In the main scanner selection process, a scanner 4 that has a function of transmitting a second beacon signal Sig2 and whose reception signal strength of the first beacon signal Sig1 satisfies a predetermined condition is selected as the main scanner 4M from among a plurality of scanners 4 that receive a first beacon signal Sig1 transmitted from the beacon terminal 5. In the correction process, the position of the beacon terminal 5 determined based on the reception signal strength of the first beacon signal Sig1 in the plurality of scanners 4 is corrected based on the reception signal strength of the second beacon signal Sig2 in each of a plurality of slave scanners 4S that are a part of the plurality of scanners 4, and the distance between the main scanner 4M and each of the plurality of slave scanners 4S.

一態様に係るプログラムは、上記の測位方法を1以上のプロセッサに実行させるためのプログラムである。プログラムは、コンピュータで読み取り可能な非一時的記録媒体に記録されていてもよい。 In one embodiment, the program is a program for causing one or more processors to execute the positioning method described above. The program may be recorded on a non-transitory recording medium readable by a computer.

本開示における測位システム1は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示における測位システム1としての機能の少なくとも一部が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路(IC)又は大規模集積回路(LSI)を含む1ないし複数の電子回路で構成される。ここでいうIC又はLSI等の集積回路は、集積の度合いによって呼び方が異なっており、システムLSI、VLSI(Very Large Scale Integration)、又はULSI(Ultra Large Scale Integration)と呼ばれる集積回路を含む。さらに、LSIの製造後にプログラムされる、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、又はLSI内部の接合関係の再構成若しくはLSI内部の回路区画の再構成が可能な論理デバイスについても、プロセッサとして採用することができる。複数の電子回路は、1つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、1つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。ここでいうコンピュータシステムは、1以上のプロセッサ及び1以上のメモリを有するマイクロコントローラを含む。したがって、マイクロコントローラについても、半導体集積回路又は大規模集積回路を含む1ないし複数の電子回路で構成される。The positioning system 1 in the present disclosure includes a computer system. The computer system is mainly composed of a processor and a memory as hardware. At least a part of the functions of the positioning system 1 in the present disclosure is realized by the processor executing a program recorded in the memory of the computer system. The program may be pre-recorded in the memory of the computer system, may be provided through an electric communication line, or may be recorded and provided in a non-transitory recording medium such as a memory card, an optical disk, or a hard disk drive that can be read by the computer system. The processor of the computer system is composed of one or more electronic circuits including a semiconductor integrated circuit (IC) or a large-scale integrated circuit (LSI). The integrated circuits such as IC or LSI referred to here are called different names depending on the degree of integration, and include integrated circuits called system LSI, VLSI (Very Large Scale Integration), or ULSI (Ultra Large Scale Integration). Furthermore, a field-programmable gate array (FPGA) that is programmed after the manufacture of the LSI, or a logic device that can reconfigure the connection relationship inside the LSI or reconfigure the circuit partition inside the LSI, can also be used as a processor. The electronic circuits may be integrated in one chip or distributed among multiple chips. The chips may be integrated in one device or distributed among multiple devices. The computer system referred to here includes a microcontroller having one or more processors and one or more memories. Thus, the microcontroller is also composed of one or more electronic circuits including a semiconductor integrated circuit or a large-scale integrated circuit.

また、測位システム1における複数の機能が、1つの装置に集約されていることは測位システム1に必須の構成ではなく、測位システム1の構成要素は、複数の装置に分散して設けられていてもよい。さらに、測位システム1の少なくとも一部の機能、例えば、処理部2の一部の機能がクラウド(クラウドコンピューティング)等によって実現されてもよい。 In addition, it is not essential for the positioning system 1 that multiple functions in the positioning system 1 are concentrated in one device, and the components of the positioning system 1 may be distributed across multiple devices. Furthermore, at least some of the functions of the positioning system 1, for example, some of the functions of the processing unit 2, may be realized by the cloud (cloud computing) or the like.

(まとめ)
以上説明した実施形態等から、以下の態様が開示されている。
(summary)
The above-described embodiments and the like disclose the following aspects.

第1の態様に係る測位方法は、ビーコン端末(5)の位置を求める測位方法である。測位方法は、主スキャナ選択処理と、補正処理と、を有する。主スキャナ選択処理では、ビーコン端末(5)から送信された第1のビーコン信号(Sig1)を受信する複数のスキャナ(4)のうち第1のビーコン信号(Sig1)の受信信号強度が所定の条件を満たし第2のビーコン信号(Sig2)を送信する機能を有するスキャナ(4)を主スキャナ(4M)として選択する。補正処理では、複数のスキャナ(4)における第1のビーコン信号(Sig1)の受信信号強度に基づいて求められるビーコン端末(5)の位置を、複数のスキャナ(4)のうちの一部である複数の従スキャナ(4S)の各々における第2のビーコン信号(Sig2)の受信信号強度と、主スキャナ(4M)と複数の従スキャナ(4S)の各々との間の距離と、に基づいて補正する。The positioning method according to the first aspect is a positioning method for determining the position of a beacon terminal (5). The positioning method includes a main scanner selection process and a correction process. In the main scanner selection process, a scanner (4) that has a function of transmitting a second beacon signal (Sig2) and whose reception signal strength of the first beacon signal (Sig1) satisfies a predetermined condition among a plurality of scanners (4) that receive a first beacon signal (Sig1) transmitted from the beacon terminal (5) is selected as the main scanner (4M). In the correction process, the position of the beacon terminal (5) determined based on the reception signal strength of the first beacon signal (Sig1) in the plurality of scanners (4) is corrected based on the reception signal strength of the second beacon signal (Sig2) in each of a plurality of slave scanners (4S) that are a part of the plurality of scanners (4) and the distance between the main scanner (4M) and each of the plurality of slave scanners (4S).

上記の構成によれば、第1のビーコン信号(Sig1)の受信信号強度に基づいて求められるビーコン端末(5)の位置を補正することで、ビーコン端末(5)の位置の算出精度を高めることができる。 According to the above configuration, the accuracy of calculating the position of the beacon terminal (5) can be improved by correcting the position of the beacon terminal (5) calculated based on the received signal strength of the first beacon signal (Sig1).

また、第2の態様に係る測位方法では、第1の態様において、所定の条件を満たすスキャナ(4)とは、複数のスキャナ(4)のうち、第1のビーコン信号(Sig1)の受信信号強度が最も大きいスキャナ(4)である。 In addition, in the positioning method according to the second aspect, in the first aspect, the scanner (4) that satisfies the specified condition is the scanner (4) among the multiple scanners (4) that has the greatest received signal strength of the first beacon signal (Sig1).

上記の構成によれば、他のスキャナ(4)を主スキャナ(4M)とする場合と比較して、主スキャナ(4M)が受ける電波干渉は、ビーコン端末(5)が受ける電波干渉と近い状態になると考えられる。よって、主スキャナ(4M)から従スキャナ(4S)に送信される第2のビーコン信号(Sig2)の受信信号強度と、ビーコン端末(5)から従スキャナ(4S)に送信される第1のビーコン信号(Sig1)の受信信号強度と、の差が小さくなると考えられる。そのため、主スキャナ(4M)から送信される第2のビーコン信号(Sig2)の受信信号強度を用いた上記補正処理を行う際に、補正の精度を向上させることができる。 According to the above configuration, compared to the case where another scanner (4) is used as the primary scanner (4M), the radio interference received by the primary scanner (4M) is considered to be close to the radio interference received by the beacon terminal (5). Therefore, it is considered that the difference between the received signal strength of the second beacon signal (Sig2) transmitted from the primary scanner (4M) to the secondary scanner (4S) and the received signal strength of the first beacon signal (Sig1) transmitted from the beacon terminal (5) to the secondary scanner (4S) is small. Therefore, when performing the above correction process using the received signal strength of the second beacon signal (Sig2) transmitted from the primary scanner (4M), the accuracy of the correction can be improved.

また、第3の態様に係る測位方法は、第1又は2の態様において、従スキャナ選択処理を更に有する。従スキャナ選択処理では、複数のスキャナ(4)のうち主スキャナ(4M)の周囲に位置するスキャナ(4)を複数の従スキャナ(4S)として選択する。In addition, the positioning method according to the third aspect is the first or second aspect, and further includes a slave scanner selection process. In the slave scanner selection process, scanners (4) located around the main scanner (4M) among the multiple scanners (4) are selected as multiple slave scanners (4S).

上記の構成によれば、他のスキャナ(4)を従スキャナ(4S)とする場合と比較して、第1のビーコン信号(Sig1)及び第2のビーコン信号(Sig2)が受ける電波干渉の程度を低減させることができる。 According to the above configuration, the degree of radio interference experienced by the first beacon signal (Sig1) and the second beacon signal (Sig2) can be reduced compared to the case where another scanner (4) is used as the slave scanner (4S).

また、第4の態様に係る測位方法では、第1~3の態様のいずれか1つにおいて、補正処理は、強度補正処理と、位置導出処理と、を含む。強度補正処理では、第2のビーコン信号(Sig2)の受信信号強度と、主スキャナ(4M)と複数の従スキャナ(4S)の各々との間の距離と、に基づいて、複数の従スキャナ(4S)の各々における第1のビーコン信号(Sig1)の受信信号強度を補正する。位置導出処理では、強度補正処理で補正された複数の従スキャナ(4S)の各々における第1のビーコン信号(Sig1)の受信信号強度に基づいてビーコン端末(5)の位置を求める。 In addition, in the positioning method according to the fourth aspect, in any one of the first to third aspects, the correction process includes an intensity correction process and a position derivation process. In the intensity correction process, the received signal strength of the first beacon signal (Sig1) in each of the multiple slave scanners (4S) is corrected based on the received signal strength of the second beacon signal (Sig2) and the distance between the main scanner (4M) and each of the multiple slave scanners (4S). In the position derivation process, the position of the beacon terminal (5) is found based on the received signal strength of the first beacon signal (Sig1) in each of the multiple slave scanners (4S) corrected in the intensity correction process.

上記の構成によれば、受信信号強度を補正することで、ビーコン端末(5)の位置の算出精度を高めることができる。 According to the above configuration, the accuracy of calculating the position of the beacon terminal (5) can be improved by correcting the received signal strength.

また、第5の態様に係る測位方法では、第4の態様において、強度補正処理では、複数の従スキャナ(4S)の各々における第1のビーコン信号(Sig1)の受信信号強度を、次式[U1]により補正する。 In addition, in the positioning method of the fifth aspect, in the fourth aspect, the intensity correction process corrects the received signal strength of the first beacon signal (Sig1) in each of the multiple slave scanners (4S) using the following formula [U1].

F=20lоg(d’/d)+F’ ・・・[U1]
Fは、複数の従スキャナ(4S)の各々における第1のビーコン信号(Sig1)の受信信号強度の補正後の値、
F’は、複数の従スキャナ(4S)の各々における第1のビーコン信号(Sig1)の受信信号強度の測定値、
d’は、第2のビーコン信号(Sig2)の受信信号強度に基づいて求められる複数の従スキャナ(4S)の各々と主スキャナ(4M)との間の距離、
dは、複数の従スキャナ(4S)の各々と主スキャナ(4M)との間の既知の距離である。
F=20log(d'/d)+F'...[U1]
F is a corrected value of the received signal strength of the first beacon signal (Sig1) in each of the slave scanners (4S),
F' is a measured received signal strength of the first beacon signal (Sig1) at each of the slave scanners (4S);
d' is the distance between each of the multiple slave scanners (4S) and the main scanner (4M) calculated based on the received signal strength of the second beacon signal (Sig2);
d is a known distance between each of the multiple slave scanners (4S) and the master scanner (4M).

上記の構成によれば、受信信号強度を補正することで、ビーコン端末(5)の位置の算出精度を高めることができる。 According to the above configuration, the accuracy of calculating the position of the beacon terminal (5) can be improved by correcting the received signal strength.

第1の態様以外の構成については、測位方法に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。 Configurations other than the first aspect are not essential to the positioning method and can be omitted as appropriate.

また、第6の態様に係るプログラムは、第1~5の態様のいずれか1つに係る測位方法を、1以上のプロセッサに実行させるためのプログラムである。 In addition, the program relating to the sixth aspect is a program for causing one or more processors to execute a positioning method relating to any one of the first to fifth aspects.

上記の構成によれば、第1のビーコン信号(Sig1)の受信信号強度に基づいて求められるビーコン端末(5)の位置を補正することで、ビーコン端末(5)の位置の算出精度を高めることができる。 According to the above configuration, the accuracy of calculating the position of the beacon terminal (5) can be improved by correcting the position of the beacon terminal (5) calculated based on the received signal strength of the first beacon signal (Sig1).

また、第7の態様に係る測位システム(1)は、ビーコン端末(5)の位置を求める測位システム(1)である。測位システム(1)は、主スキャナ選択部(21)と、補正処理部(23)と、を備える。主スキャナ選択部(21)は、ビーコン端末(5)から送信された第1のビーコン信号(Sig1)を受信する複数のスキャナ(4)のうち第1のビーコン信号(Sig1)の受信信号強度が所定の条件を満たし第2のビーコン信号(Sig2)を送信する機能を有するスキャナ(4)を主スキャナ(4M)として選択する。補正処理部(23)は、複数のスキャナ(4)における第1のビーコン信号(Sig1)の受信信号強度に基づいて求められるビーコン端末(5)の位置を、複数のスキャナ(4)のうちの一部である複数の従スキャナ(4S)の各々における第2のビーコン信号(Sig2)の受信信号強度と、主スキャナ(4M)と複数の従スキャナ(4S)の各々との間の距離と、に基づいて補正する。 The positioning system (1) according to the seventh aspect is a positioning system (1) that determines the position of a beacon terminal (5). The positioning system (1) includes a main scanner selection unit (21) and a correction processing unit (23). The main scanner selection unit (21) selects, as a main scanner (4M), a scanner (4) that has a function of transmitting a second beacon signal (Sig2) and whose received signal strength of the first beacon signal (Sig1) satisfies a predetermined condition, from among a plurality of scanners (4) that receive a first beacon signal (Sig1) transmitted from a beacon terminal (5). The correction processing unit (23) corrects the position of the beacon terminal (5) determined based on the received signal strength of the first beacon signal (Sig1) in the multiple scanners (4), based on the received signal strength of the second beacon signal (Sig2) in each of the multiple slave scanners (4S) that are a part of the multiple scanners (4), and the distance between the main scanner (4M) and each of the multiple slave scanners (4S).

上記の構成によれば、第1のビーコン信号(Sig1)の受信信号強度に基づいて求められるビーコン端末(5)の位置を補正することで、ビーコン端末(5)の位置の算出精度を高めることができる。 According to the above configuration, the accuracy of calculating the position of the beacon terminal (5) can be improved by correcting the position of the beacon terminal (5) calculated based on the received signal strength of the first beacon signal (Sig1).

また、第8の態様に係る測位システム(1)は、第7の態様に係る測位システム(1)において、複数のスキャナ(4)を更に備える。 In addition, the positioning system (1) of the eighth aspect is the positioning system (1) of the seventh aspect, further comprising a plurality of scanners (4).

上記の構成によれば、第1のビーコン信号(Sig1)の受信信号強度に基づいて求められるビーコン端末(5)の位置を補正することで、ビーコン端末(5)の位置の算出精度を高めることができる。 According to the above configuration, the accuracy of calculating the position of the beacon terminal (5) can be improved by correcting the position of the beacon terminal (5) calculated based on the received signal strength of the first beacon signal (Sig1).

上記態様に限らず、実施形態に係る測位システム(1)の種々の構成(変形例を含む)は、測位方法及びプログラムにて具現化可能である。 Not limited to the above aspects, various configurations (including modified examples) of the positioning system (1) of the embodiment can be embodied in a positioning method and a program.

1 測位システム
4 スキャナ
4M 主スキャナ
4S 従スキャナ
5 ビーコン端末
21 主スキャナ選択部
23 補正処理部
Sig1 第1のビーコン信号
Sig2 第2のビーコン信号
1 Positioning system 4 Scanner 4M Main scanner 4S Slave scanner 5 Beacon terminal 21 Main scanner selection unit 23 Correction processing unit Sig1 First beacon signal Sig2 Second beacon signal

Claims (9)

ビーコン端末の位置を求める測位方法であって、
前記ビーコン端末から送信された第1のビーコン信号を受信する複数のスキャナのうち前記第1のビーコン信号の受信信号強度が所定の条件を満たし第2のビーコン信号を送信する機能を有するスキャナを主スキャナとして選択する主スキャナ選択処理と、
前記主スキャナ選択処理で選択された前記主スキャナから前記第2のビーコン信号を送信させる送信指示処理と、
前記複数のスキャナにおける前記第1のビーコン信号の受信信号強度に基づいて求められる前記ビーコン端末の位置を、前記複数のスキャナのうちの一部である複数の従スキャナの各々における前記第2のビーコン信号の受信信号強度と、前記主スキャナと前記複数の従スキャナの各々との間の距離と、に基づいて補正する補正処理と、を有する、
測位方法。
A positioning method for determining a position of a beacon terminal, comprising:
A main scanner selection process for selecting, as a main scanner, a scanner having a function of transmitting a second beacon signal and a reception signal strength of the first beacon signal that satisfies a predetermined condition among a plurality of scanners that receive the first beacon signal transmitted from the beacon terminal;
a transmission instruction process for causing the main scanner selected in the main scanner selection process to transmit the second beacon signal;
A correction process is provided for correcting the position of the beacon terminal, which is determined based on the received signal strength of the first beacon signal in the plurality of scanners, based on the received signal strength of the second beacon signal in each of a plurality of slave scanners that are a part of the plurality of scanners, and the distance between the main scanner and each of the plurality of slave scanners.
Positioning method.
前記所定の条件を満たすスキャナとは、前記複数のスキャナのうち、前記第1のビーコン信号の受信信号強度が最も大きいスキャナである、
請求項1に記載の測位方法。
The scanner that satisfies the predetermined condition is a scanner that receives the first beacon signal with the strongest received signal strength among the plurality of scanners.
The positioning method according to claim 1 .
前記複数のスキャナのうち前記主スキャナの周囲に位置するスキャナを前記複数の従スキャナとして選択する従スキャナ選択処理を更に有する、
請求項1又は2に記載の測位方法。
a slave scanner selection process for selecting scanners located around the main scanner from among the plurality of scanners as the plurality of slave scanners;
The positioning method according to claim 1 or 2.
前記補正処理は、
前記第2のビーコン信号の受信信号強度と、前記主スキャナと前記複数の従スキャナの各々との間の距離と、に基づいて、前記複数の従スキャナの各々における前記第1のビーコン信号の受信信号強度を補正する強度補正処理と、
前記強度補正処理で補正された前記複数の従スキャナの各々における前記第1のビーコン信号の受信信号強度に基づいて前記ビーコン端末の位置を求める位置導出処理と、を含む、
請求項1~3のいずれか一項に記載の測位方法。
The correction process includes:
an intensity correction process for correcting a received signal strength of the first beacon signal at each of the plurality of slave scanners based on a received signal strength of the second beacon signal and a distance between the primary scanner and each of the plurality of slave scanners;
A position derivation process for determining a position of the beacon terminal based on the received signal strength of the first beacon signal in each of the plurality of slave scanners corrected by the intensity correction process.
The positioning method according to any one of claims 1 to 3.
ビーコン端末の位置を求める測位方法であって、
前記ビーコン端末から送信された第1のビーコン信号を受信する複数のスキャナのうち前記第1のビーコン信号の受信信号強度が所定の条件を満たし第2のビーコン信号を送信する機能を有するスキャナを主スキャナとして選択する主スキャナ選択処理と、
前記複数のスキャナにおける前記第1のビーコン信号の受信信号強度に基づいて求められる前記ビーコン端末の位置を、前記複数のスキャナのうちの一部である複数の従スキャナの各々における前記第2のビーコン信号の受信信号強度と、前記主スキャナと前記複数の従スキャナの各々との間の距離と、に基づいて補正する補正処理と、を有し、
前記補正処理は、
前記第2のビーコン信号の受信信号強度と、前記主スキャナと前記複数の従スキャナの各々との間の距離と、に基づいて、前記複数の従スキャナの各々における前記第1のビーコン信号の受信信号強度を補正する強度補正処理と、
前記強度補正処理で補正された前記複数の従スキャナの各々における前記第1のビーコン信号の受信信号強度に基づいて前記ビーコン端末の位置を求める位置導出処理と、を含み、
前記強度補正処理では、前記複数の従スキャナの各々における前記第1のビーコン信号の受信信号強度を、次式[U1]により補正する、
位方法。
F=20lоg(d’/d)+F’ ・・・[U1]
Fは、前記複数の従スキャナの各々における前記第1のビーコン信号の受信信号強度の補正後の値、
F’は、前記複数の従スキャナの各々における前記第1のビーコン信号の受信信号強度の測定値、
d’は、前記第2のビーコン信号の受信信号強度に基づいて求められる前記複数の従スキャナの各々と前記主スキャナとの間の距離、
dは、前記複数の従スキャナの各々と前記主スキャナとの間の既知の距離である。
A positioning method for determining a position of a beacon terminal, comprising:
A main scanner selection process for selecting, as a main scanner, a scanner having a function of transmitting a second beacon signal and a reception signal strength of the first beacon signal that satisfies a predetermined condition among a plurality of scanners that receive the first beacon signal transmitted from the beacon terminal;
A correction process is provided to correct the position of the beacon terminal, which is determined based on the reception signal strength of the first beacon signal in the plurality of scanners, based on the reception signal strength of the second beacon signal in each of a plurality of slave scanners that are a part of the plurality of scanners, and the distance between the main scanner and each of the plurality of slave scanners;
The correction process includes:
an intensity correction process for correcting a received signal strength of the first beacon signal at each of the plurality of slave scanners based on a received signal strength of the second beacon signal and a distance between the primary scanner and each of the plurality of slave scanners;
A position derivation process for determining a position of the beacon terminal based on the received signal strength of the first beacon signal in each of the plurality of slave scanners corrected by the intensity correction process,
In the intensity correction process, the received signal strength of the first beacon signal in each of the slave scanners is corrected by the following formula [U1]:
Positioning method.
F=20log(d'/d)+F'...[U1]
F is a corrected value of the received signal strength of the first beacon signal in each of the slave scanners,
F' is a measured received signal strength of the first beacon signal at each of the plurality of slave scanners;
d′ is a distance between each of the plurality of slave scanners and the primary scanner, the distance being determined based on the received signal strength of the second beacon signal;
d is the known distance between each of the slave scanners and the primary scanner.
請求項1~5のいずれか一項に記載の測位方法を、1以上のプロセッサに実行させるための、
プログラム。
A method for causing one or more processors to execute the positioning method according to any one of claims 1 to 5,
program.
ビーコン端末の位置を求める測位システムであって、
前記ビーコン端末から送信された第1のビーコン信号を受信する複数のスキャナのうち前記第1のビーコン信号の受信信号強度が所定の条件を満たし第2のビーコン信号を送信する機能を有するスキャナを主スキャナとして選択し、前記主スキャナから前記第2のビーコン信号を送信させる主スキャナ選択部と、
前記複数のスキャナにおける前記第1のビーコン信号の受信信号強度に基づいて求められる前記ビーコン端末の位置を、前記複数のスキャナのうちの一部である複数の従スキャナの各々における前記第2のビーコン信号の受信信号強度と、前記主スキャナと前記複数の従スキャナの各々との間の距離と、に基づいて補正する補正処理部と、を備える、
測位システム。
A positioning system for determining a position of a beacon terminal,
A main scanner selection unit that selects a scanner having a function of transmitting a second beacon signal and a reception signal strength of the first beacon signal that satisfies a predetermined condition among a plurality of scanners that receive the first beacon signal transmitted from the beacon terminal as a main scanner and causes the main scanner to transmit the second beacon signal ;
A correction processing unit corrects the position of the beacon terminal obtained based on the reception signal strength of the first beacon signal in the plurality of scanners based on the reception signal strength of the second beacon signal in each of a plurality of slave scanners that are a part of the plurality of scanners, and the distance between the main scanner and each of the plurality of slave scanners.
Positioning system.
ビーコン端末の位置を求める測位システムであって、A positioning system for determining a position of a beacon terminal,
前記ビーコン端末から送信された第1のビーコン信号を受信する複数のスキャナのうち前記第1のビーコン信号の受信信号強度が所定の条件を満たし第2のビーコン信号を送信する機能を有するスキャナを主スキャナとして選択する主スキャナ選択部と、A main scanner selection unit that selects, as a main scanner, a scanner having a function of transmitting a second beacon signal and a reception signal strength of the first beacon signal that satisfies a predetermined condition among a plurality of scanners that receive the first beacon signal transmitted from the beacon terminal;
前記複数のスキャナにおける前記第1のビーコン信号の受信信号強度に基づいて求められる前記ビーコン端末の位置を、前記複数のスキャナのうちの一部である複数の従スキャナの各々における前記第2のビーコン信号の受信信号強度と、前記主スキャナと前記複数の従スキャナの各々との間の距離と、に基づいて補正する補正処理部と、を備え、A correction processing unit that corrects the position of the beacon terminal obtained based on the reception signal strength of the first beacon signal in the plurality of scanners based on the reception signal strength of the second beacon signal in each of a plurality of slave scanners that are a part of the plurality of scanners, and the distance between the main scanner and each of the plurality of slave scanners,
前記補正処理部は、The correction processing unit
前記第2のビーコン信号の受信信号強度と、前記主スキャナと前記複数の従スキャナの各々との間の距離と、に基づいて、前記複数の従スキャナの各々における前記第1のビーコン信号の受信信号強度を補正する強度補正を行い、performing intensity correction for correcting the received signal strength of the first beacon signal at each of the plurality of slave scanners based on the received signal strength of the second beacon signal and the distance between the primary scanner and each of the plurality of slave scanners;
前記強度補正で補正された前記複数の従スキャナの各々における前記第1のビーコン信号の受信信号強度に基づいて前記ビーコン端末の位置を求め、determining a position of the beacon terminal based on the received signal strength of the first beacon signal in each of the plurality of slave scanners corrected by the intensity correction;
前記強度補正において、前記複数の従スキャナの各々における前記第1のビーコン信号の受信信号強度を、次式[U1]により補正する、In the intensity correction, the received signal strength of the first beacon signal in each of the plurality of slave scanners is corrected by the following formula [U1]:
測位システム。Positioning system.
F=20lоg(d’/d)+F’ ・・・[U1]F=20log(d'/d)+F'...[U1]
Fは、前記複数の従スキャナの各々における前記第1のビーコン信号の受信信号強度の補正後の値、F is a corrected value of the received signal strength of the first beacon signal in each of the slave scanners,
F’は、前記複数の従スキャナの各々における前記第1のビーコン信号の受信信号強度の測定値、F' is a measured received signal strength of the first beacon signal at each of the plurality of slave scanners;
d’は、前記第2のビーコン信号の受信信号強度に基づいて求められる前記複数の従スキャナの各々と前記主スキャナとの間の距離、d' is a distance between each of the plurality of slave scanners and the primary scanner, the distance being determined based on the received signal strength of the second beacon signal;
dは、前記複数の従スキャナの各々と前記主スキャナとの間の既知の距離である。d is the known distance between each of the slave scanners and the primary scanner.
前記複数のスキャナを更に備える、further comprising the plurality of scanners;
請求項7又は8に記載の測位システム。A positioning system according to claim 7 or 8.
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006300918A (en) 2005-03-25 2006-11-02 Oki Electric Ind Co Ltd Localization system and method
JP2009281793A (en) 2008-05-20 2009-12-03 Brother Ind Ltd Mobile station positioning system
US20100246419A1 (en) 2009-03-24 2010-09-30 Symbol Technologies, Inc. Method and system for collecting locationing information in a wireless local area network
US9232494B1 (en) 2015-01-20 2016-01-05 Soongsil University Research Consortium Techno-Park Virtual radio map constructing method and device using the same
WO2016199254A1 (en) 2015-06-10 2016-12-15 三菱電機株式会社 Position estimation device and position estimation method
WO2016204243A1 (en) 2015-06-19 2016-12-22 忠信 潘 Positioning method and positioning system
WO2018056446A1 (en) 2016-09-26 2018-03-29 株式会社Where Position calculating method, distance calculating method, and beacon
WO2021111862A1 (en) 2019-12-02 2021-06-10 株式会社Jvcケンウッド Position estimation device, position estimation method, and position estimation program

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7325031B2 (en) * 2018-11-29 2023-08-14 パナソニックIpマネジメント株式会社 Location information acquisition system

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006300918A (en) 2005-03-25 2006-11-02 Oki Electric Ind Co Ltd Localization system and method
JP2009281793A (en) 2008-05-20 2009-12-03 Brother Ind Ltd Mobile station positioning system
US20100246419A1 (en) 2009-03-24 2010-09-30 Symbol Technologies, Inc. Method and system for collecting locationing information in a wireless local area network
US9232494B1 (en) 2015-01-20 2016-01-05 Soongsil University Research Consortium Techno-Park Virtual radio map constructing method and device using the same
WO2016199254A1 (en) 2015-06-10 2016-12-15 三菱電機株式会社 Position estimation device and position estimation method
WO2016204243A1 (en) 2015-06-19 2016-12-22 忠信 潘 Positioning method and positioning system
WO2018056446A1 (en) 2016-09-26 2018-03-29 株式会社Where Position calculating method, distance calculating method, and beacon
WO2021111862A1 (en) 2019-12-02 2021-06-10 株式会社Jvcケンウッド Position estimation device, position estimation method, and position estimation program

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
三輪直樹;田頭茂明;松田浩朗;筒井隆規;荒川豊;福田晃,「情報化施工のためのアドホック無線測位システムにおける高精度測位手法」,電子情報通信学会技術研究報告,2012年05月14日,Vol. 112, No. 44,pp. 21-26,ISSN: 0913-5685
柴野伸之;王燕峰;松尾至生;天野昌幸;中尾敏明;竹田真理;松本一弘,「BIMを活用した屋内測位システムの開発」,第23回日本バーチャルリアリティ学会大会論文集,2018年09月18日
齋藤諒;市毛弘一;石原尚;中澤明良,「RSSIを用いた屋内位置推定手法における伝搬損失補正法」,電子情報通信学会2017年通信ソサイエティ大会講演論文集1,2017年08月29日,p. 128,ISSN:1349-1415

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