JP2016095148A - 位置推定システム - Google Patents

Abstract

【課題】電波を発信する携帯機器７０の位置を推定するシステムの構築費用を抑制する。
【解決手段】携帯機器７０の位置を推定する位置推定システム１００は、複数の無線通信機１１−１３，２１−２３と、第１および第２サブ情報処理装置１０，２０と、メインサーバ３０とを備える。第１／第２サブ情報処理装置１０，２０は、無線通信機１１等が受信した携帯機器７０からの電波の電界強度および携帯機器７０の機器ＩＤを、それぞれの無線通信機１１等から集め、携帯機器７０の位置を示す情報の候補である第１候補／第２候補を決定する。メインサーバ３０は、第１候補および第２候補を基に、携帯機器７０の位置の推定処理を行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、位置推定システムに関する。

近年、携帯電話やスマートフォンといった電波発信機能を具備する携帯機器が普及してきている。この携帯機器を所持する人の位置を把握して、その位置情報を用いて顧客に有用な広告を提供したり商業施設に有用な改善提案を行ったりするサービスが為されるようになっている。

携帯機器を所持する人の位置を推定する技術として、例えば特許文献１（特開２００７−３２９８８７号公報）のエリア推定システムがある。ここでは、エリア推定対象の電波発信手段が発信した電波を各電波傍受手段で取得し、それらの電界強度をエリア推定装置において比較し、最も近傍にあると判断された電波傍受手段の存在エリアを、電波発信手段の存在エリアと推定している。

上述のように、携帯機器のような電波発信手段が発信する電波を複数の受信機で受信し、各受信機からの情報を１つの推定装置に集め、推定装置が位置推定の演算を行えば、電波発信手段の位置を推定することができる。

しかし、受信機の数が増えてくると、推定装置と受信機との通信量が増大し、推定装置での計算処理も増える。したがって、システムの規模が大きくなるにしたがって、ネットワークを増強し、推定装置の計算能力も上げなければならず、システムの構築費用が高くなる。

本発明の課題は、電波発信手段の位置を推定する位置推定システムの構築費用を抑制することにある。

本発明の第１観点に係る位置推定システムは、電波を発信する機能を有する電波発信手段の位置を推定する位置推定システムであって、複数の第１受信機および複数の第２受信機と、第１サブ情報処理手段と、第２サブ情報処理手段と、メイン情報処理手段とを備えている。複数の第１受信機および複数の第２受信機は、それぞれ、電波発信手段が発信した電波を受信する。第１サブ情報処理手段は、第１受信機が受信した電波発信手段からの電波の電界強度および電波発信手段の個体識別符号を、それぞれの第１受信機から集める。第２サブ情報処理手段は、第２受信機が受信した電波発信手段からの電波の電界強度および電波発信手段の個体識別符号を、それぞれの第２受信機から集める。メイン情報処理手段は、第１サブ情報処理手段および第２サブ情報処理手段から情報を受けて、電波発信手段の位置の推定処理を行う。また、第１サブ情報処理手段は、それぞれの第１受信機から集めた電界強度および個体識別符号を基に、電波発信手段の位置を示す情報の候補である１又は複数の第１候補を決定する。第２サブ情報処理手段は、それぞれの第２受信機から集めた電界強度および個体識別符号を基に、電波発信手段の位置を示す情報の候補である１又は複数の第２候補を決定する。そして、メイン情報処理手段は、第１候補および第２候補を基に、電波発信手段の位置の推定処理を行う。

ここでは、最終的に電波発信手段の位置の推定処理を行うメイン情報処理手段に加えて、第１サブ情報処理手段および第２サブ情報処理手段を設けている。これにより、メイン情報処理手段の処理負荷が小さくなり、システム構築の費用が抑えられる。

また、第１サブ情報処理手段が、第１受信機から集めた電界強度および個体識別符号を基に電波発信手段の位置を推定し、第２サブ情報処理手段が、第２受信機から集めた電界強度および個体識別符号を基に電波発信手段の位置を推定するだけでは、複数の第１受信機および第２受信機の配置によっては電波発信手段の正しい位置を推定できないことがある。しかしながら、第１観点に係る位置推定システムでは、第１サブ情報処理手段が第１候補を決定し、第２サブ情報処理手段が第２候補を決定し、それらの候補からメイン情報処理手段が最終的に電波発信手段の位置の推定処理を行うという構成を採っているため、単純に分散処理をさせる場合よりも正確に電波発信手段の位置を推定することができる。

本発明の第２観点に係る位置推定システムは、第１観点に係る位置推定システムであって、第１サブ情報処理手段は、有線あるいは無線の第１通信手段を介して、第１受信機から情報を集める。第２サブ情報処理手段は、有線あるいは無線の第２通信手段を介して、第２受信機から情報を集める。そして、メイン情報処理手段は、有線あるいは無線の第３通信手段を介して、第１サブ情報処理手段および第２サブ情報処理手段から情報を集める。

ここでは、第１受信機からの情報が、第１通信手段を介して第１サブ情報処理手段に集められ、第２受信機からの情報が、第２通信手段を介して第２サブ情報処理手段に集められ、第１サブ情報処理手段および第２サブ情報処理手段からメイン情報処理手段に送られる情報は、第３通信手段を介して送られる。すなわち、第１受信機からの情報および第２受信機からの情報が、第３通信手段を介して直接メイン情報処理手段に送られることはなく、第１、第２、第３の各通信手段の通信負荷が抑制される。これにより、位置推定システムの構築費用が抑制される。

本発明の第３観点に係る位置推定システムは、第２観点に係る位置推定システムであって、第１サブ情報処理手段は、第１空気調和機および第２空気調和機を含む空気調和システムの第１空気調和機の室外ユニットに設けられている。第２サブ情報処理手段は、その空気調和システムの第２空気調和機の室外ユニットに設けられている。第１受信機は、空気調和システムの第１空気調和機の複数の室内ユニットそれぞれに設けられている。第２受信機は、空気調和システムの第２空気調和機の複数の室内ユニットそれぞれに設けられている。第１通信手段は、空気調和システムの第１空気調和機の室外ユニットと複数の室内ユニットとの間の信号線を兼ねている。第２通信手段は、空気調和システムの第２空気調和機の室外ユニットと複数の室内ユニットとの間の信号線を兼ねている。

携帯機器のような電波発信手段の位置情報を用いたサービスとして、例えば、商業施設内における携帯機器を持つ人の位置を使った広告提供サービスや店舗来客数の改善サービスなどが存在する。商業施設などの建物内には、複数の空気調和機を含む空気調和システムが配備されていることが多く、各空気調和機の室外ユニットと室内ユニットとは制御信号をやりとりするための信号線で結ばれている。

ここでは、位置推定システムの第１通信手段および第２通信手段に、空気調和システムの信号線を兼ねさせているため、位置推定システムおよび空気調和システムのトータルのシステム構築費用が低く抑えられる。

本発明の第４観点に係る位置推定システムは、第１観点から第３観点のいずれかの位置推定システムであって、第１サブ情報処理手段は、第１候補を１つだけ決定する。また、第２サブ情報処理手段は、第２候補を１つだけ決定する。

ここでは、複数の第１受信機から集めた電界強度および個体識別符号を基に、第１サブ情報処理手段が電波発信手段の位置の候補を１つに絞り（第１候補）、複数の第２受信機から集めた電界強度および個体識別符号を基に、第２サブ情報処理手段が電波発信手段の位置の候補を１つに絞り（第２候補）、１つの第１候補および１つの第２候補に関する情報から、メイン情報処理手段が最終的に電波発信手段の位置の推定処理を行う。このため、メイン情報処理手段の演算負荷がより小さく抑えられる。

本発明の第５観点に係る位置推定システムは、第１観点から第４観点のいずれかの位置推定システムであって、第１サブ情報処理手段は、電界強度が大きい第１受信機から情報を第１候補とする決定を行う。第２サブ情報処理手段は、電界強度が大きい第２受信機からの情報を第２候補とする決定を行う。

ここでは、電界強度の大きさを基に第１候補、第２候補を決めているため、第１サブ情報処理手段および第２サブ情報処理手段の演算負荷が小さくなる。

本発明の第６観点に係る位置推定システムは、第１観点から第４観点のいずれかの位置推定システムであって、第１サブ情報処理手段は、電界強度が大きい複数の第１受信機からの情報を基に、１つの第１候補を演算して決定する。第２サブ情報処理手段は、電界強度が大きい複数の第２受信機からの情報を基に、１つの第２候補を演算して決定する。

ここでは、第１サブ情報処理手段および第２サブ情報処理手段が、それぞれ、複数の受信機からの情報を基に候補の決定を行うため、電波発信手段の位置推定の精度が向上する。

本発明の第７観点に係る位置推定システムは、第１観点から第６観点のいずれかの位置推定システムであって、メイン情報処理手段は、複数の第１受信機および複数の第２受信機の配置情報を基に、第１候補および第２候補の両方を用いた推定処理を行うか、それとも第１候補および第２候補の１つだけを用いた推定処理を行うかを選択する。

ここでは、後者の推定処理を行う場合に、その処理が早くなり処理負担も小さくなる。

本発明の第１観点に係る位置推定システムでは、第１サブ情報処理手段および第２サブ情報処理手段を設けているため、メイン情報処理手段の処理負荷が小さくなり、システム構築の費用が抑えられる。

本発明の第２観点に係る位置推定システムでは、第１、第２、第３の各通信手段の通信負荷が抑制され、位置推定システムの構築費用が抑制される。

本発明の第３観点に係る位置推定システムでは、位置推定システムおよび空気調和システムのトータルのシステム構築費用が低く抑えられる。

本発明の第４観点に係る位置推定システムでは、メイン情報処理手段の演算負荷がより小さく抑えられる。

本発明の第５観点に係る位置推定システムでは、電界強度の大きさを基に第１候補、第２候補を決めているため、第１サブ情報処理手段および第２サブ情報処理手段の演算負荷が小さくなる。

本発明の第６観点に係る位置推定システムでは、複数の受信機の設置位置を基に候補の決定を行うため、電波発信手段の位置推定の精度が向上する。

本発明の第７観点に係る位置推定システムでは、メイン情報処理手段の演算負荷がより小さく抑えられる。

本発明の一実施形態に係る位置推定システムの概略構成を示すブロック図。 位置推定システムの各要素の機能を示すブロック図。 位置推定のロジックを示すイメージ図。 変形例Ａに係る位置推定のロジックを示すイメージ図。 変形例Ｅに係る位置推定のロジックを示すイメージ図。

以下、本発明の一実施形態に係る位置推定システムについて、図面を用いて説明する。図１は、位置推定システム１００の構成の概要を説明するためのブロック図である。図１に示される位置推定システム１００は、電波を発信する機能を有するスマートフォンや携帯電話といった携帯機器の位置を推定することで、その携帯機器を持つ人の位置を推定するシステムであって、空気調和システム５０と兼用する部分を備えることで、低コストになっている。

（１）全体構成
図１に示されている位置推定システム１００は、例えばショッピングモール、アウトレットモール、高層ビル内のデパート又は地下のショッピング街のように多数の店舗が入った商業施設に設置される空気調和システム５０の通信線を利用して構成されている。

空気調和システム５０は、第１空気調和機５１および第２空気調和機５２を含む多数の空気調和機から構成されているが、図面では、第１空気調和機５１および第２空気調和機５２以外の空気調和機の図示は省略している。第１空気調和機５１は、１台又は複数台の室外ユニット５１ａと、１つの室外ユニット５１ａに対して複数台が接続されている室内ユニット５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ・・・とから構成されている。室外ユニット５１ａと、室内ユニット５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ・・・とは、第１通信線６１で結ばれ、制御信号のやりとりをしている。第２空気調和機５２は、１台又は複数台の室外ユニット５２ａと、１つの室外ユニット５２ａに対して複数台が接続されている室内ユニット５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ・・・とから構成されている。室外ユニット５２ａと、室内ユニット５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ・・・とは、第２通信線６２で結ばれ、制御信号のやりとりをしている。また、空気調和システム５０には、多数の空気調和機を管理するため、各空気調和機の室外ユニット５１ａ，５２ａ，・・・にメイン通信線６０を介して接続される空調管理コンピュータ５０ａが設けられている。空調管理コンピュータ５０ａは、例えば、多数の空気調和機の一括制御や省エネ制御などを行うことができる。

（２）位置推定システムの構成
図１および図２に示すように、位置推定システム１００は、主として、多数の無線通信機１１，１２，１３，２１，２２，２３，・・・と、第１サブ情報処理装置１０および第２サブ情報処理装置２０を含む多数のサブ情報処理装置と、メインサーバ３０と、から構成されている。理解を容易にするために、図面および以下の説明では、無線通信機１１，１２，１３，２１，２２，２３以外の無線通信機や、第１サブ情報処理装置１０および第２サブ情報処理装置２０以外のサブ情報処理装置に関する記述は適宜省略する。

（２−１）無線通信機
無線通信機１１，１２，１３，２１，２２，２３は、商業施設の天井に設置されている空気調和システム５０の室内ユニット５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，５２ｂ，５２ｃ，５２ｄに設けられている。また、第１サブ情報処理装置１０および第２サブ情報処理装置２０は、空気調和システム５０の室外ユニット５１ａ，５２ａに設けられている。具体的には、図１に示すように、無線通信機１１は室内ユニット５１ｂの隣に設置され、無線通信機１２は室内ユニット５１ｃの隣に設置され、無線通信機１３は室内ユニット５１ｄの隣に設置され、無線通信機２１は室内ユニット５２ｂの隣に設置され、無線通信機２２は室内ユニット５２ｃの隣に設置され、無線通信機２３は室内ユニット５２ｄの隣に設置され、第１サブ情報処理装置１０は室外ユニット５１ａの隣に設置され、第２サブ情報処理装置２０は室外ユニット５２ａの隣に設置されている。

また、無線通信機１１，１２，１３は、第１空気調和機５１の第１通信線６１を介して、第１サブ情報処理装置１０に情報を送り、無線通信機２１，２２，２３は、第２空気調和機５２の第２通信線６２を介して、第２サブ情報処理装置２０に情報を送る。すなわち、第１通信線６１や第２通信線６２は、位置推定システム１００と空気調和システム５０とで兼用されている。

無線通信機１１，１２，１３，２１，２２，２３は、例えばＷｉ-Ｆｉなどの規格に準拠した無線ＬＡＮ（Local Area Network)又はBluetooth（登録商標）などの規格に準拠した無線ＰＡＮ（Personal Area Network）に用いられ、例えばスマートフォンなどの携帯機器７０（図２参照）との間で通信を行う。携帯機器７０は、常に電波を発信しており、無線通信機１１，１２，１３，２１，２２，２３は、携帯機器７０が発信した電波を受信する。

無線通信機１１，１２，１３，２１，２２，２３は、携帯機器７０からのデータを受信した時刻、データ発信源の機器を識別するための機器ＩＤ（
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）、および受信データに関する無線通信の電界強度を検知して記憶する。機器ＩＤとしては、例えばＭＡＣアドレスを利用する。そして、無線通信機１１，１２，１３，２１，２２，２３は、内部に保持している自身の通信機ＩＤとともに、受信時刻、機器ＩＤ、電界強度などを含むデータを送信することができる。

（２−２）サブ情報処理装置
位置推定システム１００には、多数のサブ情報処理装置が配備されているが、ここでは図１や図２に示す第１サブ情報処理装置１０および第２サブ情報処理装置２０を例にとって説明を行う。

第１サブ情報処理装置１０は、通信機データ受信部１０ａ、最大電界強度抽出部１０ｂ、第１候補データ送信部１０ｃなどの機能部を有する装置である。

通信機データ受信部１０ａは、第１通信線６１を介して、第１の受信機の群としての無線通信機１１，１２，１３から情報を集める。図３における記号Ｄ１で例示するように、通信機データ受信部１０ａは、無線通信機１１，１２，１３が受信した携帯機器７０からの電波の電界強度および携帯機器７０の個体識別符号である機器ＩＤを、無線通信機１１，１２，１３それぞれから集める。

最大電界強度抽出部１０ｂは、無線通信機１１，１２，１３それぞれから集めた情報を基に、携帯機器７０が一番近傍にあると推定される無線通信機を特定し、その無線通信機からの情報を第１候補と決める。具体的には、同一時刻に同一の携帯機器７０から発信され各無線通信機１１，１２，１３で受信された電波に関する情報のうち、一番電波の電界強度が強い情報が、最大電界強度抽出部１０ｂによって第１候補と決められる。この第１候補となった情報（図３におけるＤ１）は、第１候補データ送信部１０ｃからメインサーバ３０へと送信される。

第２サブ情報処理装置２０は、通信機データ受信部２０ａ、最大電界強度抽出部２０ｂ、第２候補データ送信部２０ｃなどの機能部を有する装置である。

第２サブ情報処理装置２０は、第２通信線６２を介して、第２の受信機の群としての無線通信機２１，２２，２３から情報を集める。図３における記号Ｄ２で例示するように、通信機データ受信部２０ａは、無線通信機２１，２２，２３が受信した携帯機器７０からの電波の電界強度および携帯機器７０の個体識別符号である機器ＩＤを、無線通信機２１，２２，２３それぞれから集める。

最大電界強度抽出部２０ｂは、無線通信機２１，２２，２３それぞれから集めた情報を基に、携帯機器７０が一番近傍にあると推定される無線通信機を特定し、その無線通信機からの情報を第１候補と決める。具体的には、同一時刻に同一の携帯機器７０から発信され各無線通信機２１，２２，２３で受信された電波に関する情報のうち、一番電波の電界強度が強い情報が、最大電界強度抽出部２０ｂによって第２候補と決められる。この第２候補となった情報（図３におけるＤ２）は、第２候補データ送信部２０ｃからメインサーバ３０へと送信される。

（２−３）メインサーバ
メインサーバ３０は、ＣＰＵやメモリを含むコンピュータであり、第１サブ情報処理装置１０および第２サブ情報処理装置２０を含む多数のサブ情報処理装置から情報を受けて、携帯機器７０の位置の推定処理を行う。ここでは、理解の容易のため、サブ情報処理装置が第１サブ情報処理装置１０および第２サブ情報処理装置２０の２つだけである場合を例にとって、メインサーバ３０の説明を行う。

メインサーバ３０は、各候補データ受信部３０ａ、携帯機器位置推定部３０ｂ、マップデータ記憶部３０ｃなどの機能部を有する。各候補データ受信部３０ａは、第１サブ情報処理装置１０から送られてくる第１候補の情報と、第２サブ情報処理装置２０から送られてくる第２候補の情報とを受信する。第１サブ情報処理装置１０および第２サブ情報処理装置２０とメインサーバ３０とを結ぶメイン通信線６０は、各空気調和機の室外ユニット５１ａ，５２ａと空調管理コンピュータ５０ａとを結ぶ通信線と同じであり、メイン通信線６０は両システム５０，１００の共用線となっている。携帯機器位置推定部３０ｂは、第１候補および第２候補の両情報を基に、携帯機器７０の位置の推定処理を行う。マップデータ記憶部３０ｃは、無線通信機１１，１２，１３，２１，２２，２３が配置されている屋内空間のマップデータ、すなわち各無線通信機１１，１２，１３，２１，２２，２３の座標を記憶している。

（３）位置推定の方法
次に、第１サブ情報処理装置１０および第２サブ情報処理装置２０とメインサーバ３０との協同による携帯機器７０の位置の推定方法について説明する。基本的には、同一時刻に複数の無線通信機１１，１２，１３，２１，２２，２３で検出された携帯機器７０からの電波の電界強度が、それぞれ携帯機器７０からの伝搬距離に応じて減衰している値になっているという特性を利用して、携帯機器７０の位置の推定を行っている。

まず、図２に示すように、第１の受信機の群としての無線通信機１１，１２，１３が、それぞれ携帯機器７０の電波を受信し、その電波の電界強度や携帯機器７０の機器ＩＤを含む情報を、第１通信線６１を介して第１サブ情報処理装置１０に送る。同様に、第２の受信機の群としての無線通信機２１，２２，２３が、それぞれ携帯機器７０の電波を受信し、その電波の電界強度や携帯機器７０の機器ＩＤを含む情報を、第２通信線６２を介して第２サブ情報処理装置２０に送る。

無線通信機１１，１２，１３からの情報を受けた第１サブ情報処理装置１０は、図３に示すように、各情報のうち電界強度が一番強い情報１つだけを抽出し、その情報を第１候補Ｄ１として決定する。図３に示す例では、電界強度がマイナス６０（ｄＢ）である情報が選択されて、第１候補が決められている。同様に、無線通信機２１，２２，２３からの情報を受けた第２サブ情報処理装置２０は、図３に示すように、各情報のうち電界強度が一番強い情報１つだけを抽出し、その情報を第２候補Ｄ２として決定する。図３に示す例では、電界強度がマイナス８０（ｄＢ）である情報が選択されて、第２候補が決められている。

次に、上述のように各候補がメインサーバ３０へ送られると、メインサーバ３０の携帯機器位置推定部３０ｂが、第１候補および第２候補の両情報を基に、携帯機器７０の位置の推定処理を行う。具体的には、第１候補の電界強度の値（マイナス６０ｄＢ）と第２候補の電界強度の値（マイナス８０ｄＢ）との比較を行い、強いほうの情報を選択し、その情報に含まれる通信機ＩＤを確認する。図３に示す例では、第１候補が電界強度の強い情報であるため、その第１候補に含まれる通信機ＩＤが指し示す無線通信機１３が、その時刻に携帯機器７０に一番近い場所にあった無線通信機だと判断される。携帯機器位置推定部３０ｂは、マップデータ記憶部３０ｃに記憶されているマップデータから、携帯機器７０に一番近い場所にあった無線通信機１３の位置を把握し、その無線通信機１３の座標を携帯機器７０の推定位置とする。

（４）位置推定システムの特徴
（４−１）
従来、特許文献１（特開２００７−３２９８８７号公報）のエリア推定技術のように、電波発信機器の発する電波を複数の受信機で受信し、その受信データの中から最も強く電波を受信した受信機の位置を電波発信端末の位置とする位置推定方法が存在する。

しかし、多数の受信機の全情報を１箇所の推定装置に集めようとすると、推定装置の計算量が膨大になり、また、推定装置に送られる通信量（データ量）が増えて、推定装置やネットワーク構築の費用が嵩む。

これに鑑み、位置推定システム１００では、最終的に携帯機器７０の位置の推定処理を行うメインサーバ３０に加えて、第１サブ情報処理装置１０および第２サブ情報処理装置２０を設けている。これにより、メインサーバ３０の処理負荷が小さくなり、システムの構築費用が抑えられている。

また、仮に、第１サブ情報処理装置１０が、無線通信機１１，１２，１３から集めた電波の電界強度を基に、独自に携帯機器７０の位置を推定し、第２サブ情報処理装置２０が無線通信機２１，２２，２３から集めた電波の電界強度を基に、独自に携帯機器７０の位置を推定するという分散処理の考え方を採った場合、無線通信機１１，１２，１３，２１，２２，２３の配置が入り乱れていると、携帯機器７０の正しい位置を推定できないことが想定される。例えば、上述のように位置推定システム１００で空気調和システム５０の通信線６１，６２を利用する場合、空気調和システム５０では一の空気調和機の室内ユニットと他の空気調和機の室内ユニットとを１つの空間に混在させることもある。

しかし、位置推定システム１００では、第１サブ情報処理装置１０が第１候補を決定し、第２サブ情報処理装置２０が第２候補を決定し、それらの候補からメインサーバ３０が最終的に携帯機器７０の位置の推定処理を行うという、いわゆるトーナメント方式の構成を採っているため、単純に分散処理をさせる場合よりも正確に携帯機器７０の位置を推定することができている。

なお、図２を参照しつつ、第１サブ情報処理装置１０および第２サブ情報処理装置２０がある場合とない場合とのメインサーバ３０の計算負担およびメイン通信線６０の通信量を比較すると、両装置１０，２０がない場合には無線通信機６台分の計算負担および通信量となるのに対し、両装置１０，２０がある場合には、両装置１０，２０それぞれに無線通信機３台分の計算負担が生じ、第１および第２通信線６１，６２それぞれに無線通信機３台分の通信量が生じるに留まる。したがって、位置推定システム１００ではシステム構築費用が低く抑えられる。

（４−２）
位置推定システム１００では、第１の受信機の群としての無線通信機１１，１２，１３からの情報が、第１通信線６１を介して第１サブ情報処理装置１０に集められ、第２の受信機の群としての無線通信機２１，２２，２３からの情報が、第２通信線６２を介して第２サブ情報処理装置２０に集められる。また、第１サブ情報処理装置１０および第２サブ情報処理装置２０からメインサーバ３０に送られる情報は、メイン通信線６０を介して送られる。すなわち、無線通信機１１，１２，１３からの情報および無線通信機２１，２２，２３からの情報が、メイン通信線６０を介して直接メインサーバ３０に送られることはなく、メイン通信線６０および第１、第２通信線６１，６２の各通信負荷が抑制されている。これによっても、位置推定システム１００の構築費用が抑制されている。

（４−３）
位置推定システム１００では、空気調和システム５０において室外ユニット５１ａと室内ユニット５１ｂ，５１ｃ，５１ｄとの間で制御信号をやりとりする第１通信線６１を、無線通信機１１，１２，１３と第１サブ情報処理装置１０とを結ぶ通信線として兼用している。また、位置推定システム１００では、空気調和システム５０において室外ユニット５２ａと室内ユニット５２ｂ，５２ｃ，５２ｄとの間で制御信号をやりとりする第２通信線６２を、無線通信機２１，２２，２３と第２サブ情報処理装置２０とを結ぶ通信線として兼用している。このため、位置推定システム１００および空気調和システム５０のトータルのシステム構築費用が低く抑えられている。

（４−４）
位置推定システム１００では、第１サブ情報処理装置１０が第１候補を１つだけ決定し、第２サブ情報処理装置２０が第２候補を１つだけ決定している。このため、メインサーバ３０では、各サブ情報処理装置１０，２０，・・・が１つに絞った候補から、すなわちサブ情報処理装置の数以下の候補に基づいて携帯機器７０の推定処理を行えばよいことになる。このように、少ない数の情報（候補）から推定処理を行えばよいため、メインサーバ３０の負荷が小さくなっている。

また、第１サブ情報処理装置１０および第２サブ情報処理装置２０でも、メインサーバ３０でも、無線通信機１１，１２，１３，２１，２２，２３に関する電界強度などの情報に基づき、電界強度が大きい情報を第１，第２候補として決定したり、電界強度が大きい情報が指し示す無線通信機の座標を携帯機器７０の推定位置と決めたりしている。このように比較的シンプルな決定方法を採用しているため、演算負荷が抑えられ、引いては位置推定システム１００の構築費用が抑制されている。

（５）変形例
（５−１）変形例Ａ
上記の位置推定システム１００では、第１サブ情報処理装置１０および第２サブ情報処理装置２０において、最大の電界強度を示す無線通信機１１，１２，１３，２１，２２，２３に関する情報を第１候補、第２候補と決定しているが、別の方法を採用してもよい。

例えば、第１サブ情報処理装置１０に接続されている多数の無線通信機（図４では５台）のうち、無線通信機１１，１２，１３が、携帯機器７０からの電波の電界強度が比較的大きいと第１サブ情報処理装置１０が把握した場合、第１サブ情報処理装置１０は、それらの３つの無線通信機１１，１２，１３の配置情報および受信電波の電界強度から、携帯機器７０の電波を一番強く受ける仮想の無線通信機Ｆ１０（各無線通信機の部屋ＲＭ内の平面配置を示す図４参照）の位置および仮想の電界強度を求める。同様に、第２サブ情報処理装置２０は、３つの無線通信機２１，２２，２３の配置情報および受信電波の電界強度から、携帯機器７０の電波を一番強く受ける仮想の無線通信機Ｆ２０（図４参照）の位置および仮想の電界強度を求める。そして、これらの仮想の無線通信機Ｆ１０，Ｆ２０の位置および仮想の両電界強度から、メインサーバ３０が、さらに仮想の無線通信機Ｆ３０の位置を演算し、その位置を携帯機器７０の推定位置として最終決定する。

このような方法を採る場合、第１サブ情報処理装置１０および第２サブ情報処理装置２０における計算量が少し増えるが、最終的な携帯機器７０の推定位置の精度が向上する。

（５−２）変形例Ｂ
上記の位置推定システム１００では、第１サブ情報処理装置１０および第２サブ情報処理装置２０を含む多数のサブ情報処理装置とは別に、メインサーバ３０を配備しているが、メインサーバ３０で行っている演算、すなわち最終的な携帯機器７０の推定位置の決定を、いずれかのサブ情報処理装置に担わせてもよい。

また、上記の位置推定システム１００では、第１サブ情報処理装置１０および第２サブ情報処理装置２０を、空気調和システム５０の室外ユニット５１ａ，５２ａに設けているが、これらのサブ情報処理装置の演算を、いずれかの無線通信機１１，１２，１３，２１，２２，２３に担わせることも可能である。

（５−３）変形例Ｃ
上記の位置推定システム１００では、通信線６０，６１，６２を空気調和システム５０と共用しているが、空気調和システム５０とは切り離して位置推定システムを構築することも可能である。

例えば、複数のネットワーク系統それぞれに無線通信機と無線通信するアクセスポイントを設け、各アクセスポイントを有線で接続してメインサーバに情報を送る構成を採りつつ、上記の位置推定システム１００におけるサブ情報処理装置の役割をアクセスポイントに担わせてもよい。この場合でも、ネットワーク系統ごとに携帯機器７０から最も強い電波を受信した無線通信機とその電界強度を抽出し（１次処理）、さらにメインサーバにおいて最も強い電波を受信した無線通信機を抽出して（２次処理）、その無線通信機の位置を携帯機器７０の位置と推定することができる。

（５−４）変形例Ｄ
上記の位置推定システム１００におけるメインサーバ３０の位置推定の演算方法として、無線通信機１１，１２，１３，２１，２２，２３の配置情報を基に、第１候補および第２候補の両方を用いた携帯機器７０の位置の推定処理を行うか、それとも第１候補および第２候補の１つだけを用いた推定処理を行うかを選択する、以下の方法を採ることも可能である。

長い***のような通路に、無線通信機１１，１２，１３，２１，２２，２３が図２に示すように等間隔で順番に並んでおり、その並び順をメインサーバ３０が把握している場合には、第１サブ情報処理装置１０から送られた第１候補が無線通信機１１又は１２に関する情報であるとき、その情報が指し示す無線通信機１１又は１２の座標を携帯機器７０の位置だと推定する。この場合、第２サブ情報処理装置２０から送られた第２候補との比較などは行わない。一方、第２サブ情報処理装置２０から送られた第２候補が無線通信機２２又は２３に関する情報であるとき、その情報が指し示す無線通信機２２又は２３の座標を携帯機器７０の位置だと推定する。この場合、第１サブ情報処理装置１０から送られた第１候補との比較などは行わない。但し、第１サブ情報処理装置１０から送られた第１候補が無線通信機１３に関する情報であり、第２サブ情報処理装置２０から送られた第２候補が無線通信機２１に関する情報である場合には、第１候補および第２候補の両情報を基に、携帯機器７０の位置の推定処理を行う。

（５−５）変形例Ｅ
上記の位置推定システム１００では、第１サブ情報処理装置１０および第２サブ情報処理装置２０を含む多数のサブ情報処理装置と、その上位に位置するメインサーバ３０とによる分散処理を行っているが、仮にサブ情報処理装置が３０台あるとすると、メインサーバ３０は各サブ情報処理装置から送られてくる３０の候補から携帯機器７０の位置推定を行わなくてはならず、メインサーバ３０を１つのコンピュータから構成しているとメインサーバ３０の計算量や通信量が多くなりすぎる。

このように、非常に多くのサブ情報処理装置１０，２０，・・・が存在する場合には、図５に示すように、メインサーバ３０に代えて、ツリー状に接続された複数のコンピュータ３１０、３２０，３３０，・・・を備えたメイン情報処理装置群３００によって携帯機器７０の位置推定を行うことが好ましい。

図５に示す位置推定システム１０１は、主として、多数の無線通信機１１，１２，１３，２１，２２，２３，１１１，１１２，１１３，１２１，１２２，１２３，・・・と、第１サブ情報処理装置１０および第２サブ情報処理装置２０を含む多数の第１群のサブ情報処理装置と、第１１サブ情報処理装置１１０および第１２サブ情報処理装置１２０を含む多数の第２群のサブ情報処理装置と、メイン情報処理装置群３００と、から構成されている。メイン情報処理装置群３００は、第１群の各サブ情報処理装置１０，２０，・・・から送られてくる多数の候補（所定の無線通信機からの情報）を受ける第１の二次処理装置３１０と、第２群の各サブ情報処理装置１１０，１２０，・・・から送られてくる多数の候補（所定の無線通信機からの情報）を受ける第２の二次処理装置３２０と、最終的な位置推定処理を行う最終処理装置３３０とを含んでいる。第１の二次処理装置３１０は、第１群の各サブ情報処理装置１０，２０，・・・から送られてくる多数の候補から、サブ情報処理装置と同様の処理、すなわち、電界強度が一番強い情報を１つ選ぶ。また、第２の二次処理装置３２０は、第２群の各サブ情報処理装置１１０，１２０，・・・から送られてくる多数の候補から、電界強度が一番強い情報を１つ選ぶ。そして、最終処理装置３３０が、各二次処理装置３１０，３２０，・・・で選ばれた候補の中から、最終的に電界強度が一番強い情報を１つ選び出し、上述のメインサーバ３０と同様に携帯機器７０の位置の推定処理を行う。

このように、非常に多くのサブ情報処理装置１０，２０，・・・が存在する場合には、各サブ情報処理装置１０，２０，１１０，１２０，・・・で候補を絞り、メイン情報処理装置群３００の各二次処理装置３１０，３２０，・・・で更に候補を絞って、最後にメイン情報処理装置群３００の最終処理装置３３０で残った候補から携帯機器７０の位置の推定処理を行うことで、各装置の計算量を減らすことができ、また通信量も抑制することができる。

１０ 第１サブ情報処理装置（第１サブ情報処理手段）
１１，１２，１３ 無線通信機（複数の第１受信機）
２０ 第２サブ情報処理装置（第２サブ情報処理手段）
２１，２２，２３ 無線通信機（複数の第２受信機）
３０ メインサーバ（メイン情報処理手段）
５０ 空気調和システム
５１ 第１空気調和機
５１ａ 室外ユニット
５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ 室内ユニット
５２ 第２空気調和機
５２ａ 室外ユニット
５２ｂ，５２ｃ，５２ｄ 室内ユニット
６０ メイン通信線（第３通信手段）
６１ 第１通信線（第１通信手段）
６２ 第２通信線（第２通信手段）
７０ 携帯機器（電波発信手段）
１００，１０１ 位置推定システム
３００ メイン情報処理装置群３００（メイン情報処理手段）

特開２００７−３２９８８７号公報

Claims (7)

1. 電波を発信する機能を有する電波発信手段（７０）の位置を推定する、位置推定システムであって、
   前記電波を受信する、複数の第１受信機（１１，１２，１３）および複数の第２受信機（２１，２２，２３）と、
   前記第１受信機が受信した前記電波発信手段からの前記電波の電界強度および前記電波発信手段の個体識別符号を、それぞれの前記第１受信機から集める、第１サブ情報処理手段（１０）と、
   前記第２受信機が受信した前記電波発信手段からの前記電波の電界強度および前記電波発信手段の個体識別符号を、それぞれの前記第２受信機から集める、第２サブ情報処理手段（２０）と、
   前記第１サブ情報処理手段および前記第２サブ情報処理手段から情報を受けて、前記電波発信手段の位置の推定処理を行う、メイン情報処理手段（３０）と、
   を備え、
   前記第１サブ情報処理手段（１０）は、それぞれの前記第１受信機から集めた前記電界強度および前記個体識別符号を基に、前記電波発信手段の位置を示す情報の候補である１又は複数の第１候補を決定し、
   前記第２サブ情報処理手段（２０）は、それぞれの前記第２受信機から集めた前記電界強度および前記個体識別符号を基に、前記電波発信手段の位置を示す情報の候補である１又は複数の第２候補を決定し、
   前記メイン情報処理手段（３０，３００）は、前記第１候補および前記第２候補を基に、前記電波発信手段の位置の推定処理を行う、
   位置推定システム（１００，１０１）。
2. 前記第１サブ情報処理手段（１０）は、有線あるいは無線の第１通信手段（６１）を介して前記第１受信機から情報を集め、
   前記第２サブ情報処理手段（２０）は、有線あるいは無線の第２通信手段（６２）を介して前記第２受信機から情報を集め、
   前記メイン情報処理手段（３０）は、有線あるいは無線の第３通信手段（６０）を介して前記第１サブ情報処理手段および前記第２サブ情報処理手段から情報を集める、
   請求項１に記載の位置推定システム。
3. 前記第１サブ情報処理手段（１０）は、第１空気調和機（５１）および第２空気調和機（５２）を含む空気調和システム（５０）の前記第１空気調和機の室外ユニット（５１ａ）に設けられ、
   前記第２サブ情報処理手段（２０）は、前記空気調和システムの前記第２空気調和機の室外ユニット（５２ａ）に設けられ、
   前記第１受信機（１１，１２，１３）は、前記空気調和システムの前記第１空気調和機の複数の室内ユニット（５１ｂ、５１ｃ、５１ｄ）それぞれに設けられ、
   前記第２受信機（２１，２２，２３）は、前記空気調和システムの前記第２空気調和機の複数の室内ユニット（５２ｂ、５２ｃ、５２ｄ）それぞれに設けられ、
   前記第１通信手段（６１）は、前記空気調和システムの前記第１空気調和機の室外ユニットと複数の室内ユニットとの間の信号線を兼ねており、
   前記第２通信手段（６２）は、前記空気調和システムの前記第２空気調和機の室外ユニットと複数の室内ユニットとの間の信号線を兼ねている、
   請求項２に記載の位置推定システム。
4. 前記第１サブ情報処理手段（１０）は、前記第１候補を１つだけ決定し、
   前記第２サブ情報処理手段（２０）は、前記第２候補を１つだけ決定する、
   請求項１から３のいずれかに記載の位置推定システム。
5. 前記第１サブ情報処理手段（１０）は、前記電界強度が大きい前記第１受信機からの情報を前記第１候補とする決定を行い、
   前記第２サブ情報処理手段（２０）は、前記電界強度が大きい前記第２受信機からの情報を前記第２候補とする決定を行う、
   請求項１から４のいずれかに記載の位置推定システム。
6. 前記第１サブ情報処理手段（１０）は、前記電界強度が大きい複数の前記第１受信機からの情報を基に、１つの前記第１候補を演算して決定し、
   前記第２サブ情報処理手段（２０）は、前記電界強度が大きい複数の前記第２受信機からの情報を基に、１つの前記第２候補を演算して決定する、
   請求項１から４のいずれかに記載の位置推定システム。
7. 前記メイン情報処理手段は、複数の前記第１受信機および複数の前記第２受信機の配置情報を基に、前記第１候補および前記第２候補の両方を用いた前記推定処理を行うか、それとも前記第１候補および前記第２候補の１つだけを用いた前記推定処理を行うかを選択する、
   請求項１から６のいずれかに記載の位置推定システム。

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