JP4713369B2 - 位置検知システム - Google Patents

Description

本発明は、作業者の位置を検知し表示制御を行う位置検知システムに関する。

従来、移動する対象の位置を検知し、検知した位置の情報に基づいて対象の移動経路を表示することが求められており、種々の分野に適用可能な様々な技術が開発されている。

例えば、特許文献１では、経路図作成手段としての演算処理部が、発信機の位置の時間的な変化から、発信機すなわち作業者の移動経路を作成し、表示部の表示画面の経路図を表示させる作業工程分析支援システムに係る技術が開示されている。

一方、特許文献２では、ＧＰＳ受信機能を内蔵した表示端末装置の位置をキャラクタで表示し、ＧＰＳ信号により解析された測位誤差と速度、進行方向に基づき、キャラクタを中心に測位誤差円、速度・進行方向矢印を表示する位置表示機能付き移動端末装置に係る技術が開示されている。
特開２００２−７３７４９号公報 特開２００３−２１５２２８号公報

しかしながら、前述した従来技術では、位置情報を得たタイミングでしか画面の表示を更新できないので、逐次移動する対象の現在位置の表示を連続的に変化させることができない。更に、位置検知の精度が悪い場合には、表示の不自然さがより顕著になる。

本発明の目的とするところは、画面上の作業者の移動を連続的に変化させ、且つ位置検知誤差を考慮して移動速度に制限をかけることで位置検知誤差に起因する不自然な画面表示を抑え、作業者の移動をより自然に見えるようにすることにある。

本発明の第１の態様では、位置検知エンジンサーバからの端末の現在の算出位置を受信する通信制御部と、前記通信制御部により受信された現在の算出位置と現在の表示位置とから画面上の推定位置を得て、前記現在の算出位置と前記得られた推定位置との差分により得られる移動距離が位置検知許容誤差より大きい場合は現在の算出位置を中心とする誤差分布円の円周上で現在の表示位置に最も近い点を今回の推定位置とし、前記移動距離が上記位置検知許容誤差より小さい場合は現在の算出位置と現在の表示位置との間を所定の比率で内分する点を今回の推定位置とし、その推定位置を画面表示させるよう監視端末に促す制御部と、を有することを特徴とするアプリケーションサーバ、が提供される。

本発明の第２の態様では、第１の態様において、前記制御部は、現在の表示位置から今回の推定位置までの間を更に所定数に分割し、上記監視端末側で画面のリフレッシュレート毎に滑らかに画面表示させることを特徴とするアプリケーションサーバ、が提供される。

本発明の第３の態様では、監視端末と位置検知エンジンサーバと通信するための通信制御部と、少なくとも位置情報取得機能と演算機能とを備え、この位置情報取得機能により位置検知エンジンサーバから作業者の現在の算出位置を取得し、上記演算機能により、作業者の現在の算出位置と現在の表示位置とから画面上の推定位置を決定する手段を有し、当該推定位置を決定する手段は、上記現在の表示位置と画面上の推定位置の差分により算出される移動距離が上記位置検知許容誤差よりも大きいか否かを判断し、上記移動距離が上記位置検知許容誤差より大きい場合には当該移動距離から上記位置検知許容誤差の長さを引いた距離だけ画面上で移動させるよう促し、一方、上記移動距離が上記位置検知許容誤差より小さい場合には当該移動距離の半分の距離または当該移動距離を所定の比率で内分する距離だけ画面上で移動させるよう促し、作業者の現在の表示位置と先に決定した推定位置から作業者の移動速度を計算する、第１の処理と、上記位置情報取得機能により作業者の現在の表示位置を取得し、上記演算機能により、作業者の移動速度を算出し、作業者の現在の表示位置と作業者の移動速度とから最新の画面表示位置を計算し、この演算結果に基づいて監視端末側の監視画面の画面表示の更新を促す、第２の処理と、を実行する制御部と、を有することを特徴とする位置検知システムが提供される。

本発明の第４の態様では、ＡＰサーバを介して位置検知エンジンサーバと通信するための通信制御部と、少なくとも位置情報取得機能と演算機能とを備え、この位置情報取得機能により位置検知エンジンサーバが有する作業者の現在の算出位置を取得し、上記演算機能により、作業者の現在の算出位置と現在の表示位置とから画面上の推定位置を決定する手段を有し、当該推定位置を決定する手段は、上記現在の表示位置と画面上の推定位置の差分により算出される移動距離が上記位置検知許容誤差よりも大きいか否かを判断し、上記移動距離が上記位置検知許容誤差より大きい場合には当該移動距離から上記位置検知許容誤差の長さを引いた距離だけ画面上で移動させるよう促し、一方、上記移動距離が上記位置検知許容誤差より小さい場合には当該移動距離の半分の距離または当該移動距離を所定の比率で内分する距離だけ画面上で移動させるよう促し、作業者の現在の表示位置と先に決定した推定位置から作業者の移動速度を計算する、第１の処理と、上記位置情報取得機能により作業者の現在の表示位置を取得し、上記演算機能により、作業者の移動速度を算出し、作業者の現在の表示位置と作業者の移動速度とから最新の画面表示位置を計算し、この演算結果に基づいて監視端末側の監視画面の画面表示の更新を促す、第２の処理と、を実行する制御部と、を監視端末に備えたことを特徴とする位置検知システムが提供される。

本発明によれば、画面上の作業者の移動を連続的に変化させ、且つ位置検知誤差を考慮して移動速度に制限をかけることで位置検知誤差に起因する不自然な画面表示を抑え、作業者の移動をより自然に見えるようにする位置検知システムを提供することができる。

以下、添付図面を参照して、本発明の一実施の形態について説明する。

図１には本発明の一実施の形態に係る位置検知システムの構成を示し説明する。

この図１に示されるように、位置検知システムでは、作業員が携帯する無線ＬＡＮ携帯端末４ａ，４ｂ…が、複数のアクセスポイント８ａ，８ｂ，…及び通信網９を介して、管理センタ側に配置された各種サーバと通信自在となっている。この管理センタ側には、Ｗｅｂ／アプリケーション（以下、ＡＰと略記する）サーバ１、データベース（以下、ＤＢと略記する）サーバ２、監視端末３、位置管理サーバ５、第１の位置検知エンジンサーバ６、第２の位置検知エンジンサーバ７が少なくとも配置されている。

以下、複数のアクセスポイント８ａ，８ｂ…や複数の無線ＬＡＮ携帯端末４ａ，４ｂ…を総称する場合には、それぞれ符号８，４を用いることとする。

このような構成において、アクセスポイント８とは、無線ＬＡＮで無線ＬＡＮ携帯端末４と通信網９との間を接続する電波中継機である。例えば、このアクセスポイント８と各無線ＬＡＮ携帯端末４の不図示の無線ＬＡＮアダプタには、ＥＳＳＩＤという識別名が割り当てられており、アクセスポイント８は自身と同じＥＳＳＩＤを持つ端末同士の通信の中継を行うようになっている。無線ＬＡＮ携帯端末４としては、例えば無線ＬＡＮ通信機能を備えたＰＤＡや携帯電話機等を採用することができる。

一方、位置管理サーバ５及び第１の位置検知エンジンサーバ６は、無線ＬＡＮの伝播速度を利用した位置検知ソフトウェアが動作するサーバである。第２の位置検知エンジンサーバ７は、無線ＬＡＮの電波強度により位置を特定する位置検知ソフトウェアが動作するサーバである。ＤＢサーバ２及びＷｅｂ／ＡＰサーバ１は、位置検知ソフトウェアで計算された位置データを管理／保存するサーバである。監視端末３は、ＤＢサーバ２に格納された位置データを適宜読み出し、画面表示を行う端末である。

ここで、図２には図１の構成の一部を更に具現化して示し更に詳細に説明する。

この図２に示されるように、Ｗｅｂ／ＡＰサーバ１は、通信制御部１１、制御部１２を少なくとも有している。そして、通信制御部１１は、各サーバや端末との通信を司るものであり、制御部１２はＷｅｂ／ＡＰサーバ１全体の制御を司るものである。

そして、より詳細には、この制御部１２は、位置情報取得機能１２ａとＷｅｂサービス機能１２ｂ、演算機能１２ｃ、主制御機能１２ｄを少なくとも備えている。この位置情報取得機能１２ａは、第１及び第２の位置検知エンジンサーバ６，７により検知された位置情報を取得するための機能である。Ｗｅｂサービス機能１２ｂとは、監視端末３等に対してＷｅｂサービスを提供するための機能である。そして、演算機能１２ｃとは、位置情報に基づいて対象となる作業者等の移動を連続的に表示するための演算を行うための機能である。主制御機能１２ｄとは、その他の制御を司るものである。

一方、ＤＢサーバ２は、通信制御部２３と制御部２１、端末状態データＤＢ２２を少なくとも備えている。Ｗｅｂ／ＡＰサーバ１より送られた位置情報は、通信制御部２３にて受信され、制御部２１の制御の下、端末状態データＤＢ２２に格納される。端末状態データＤＢ２２では、図３に示されるように、端末ＩＤと位置Ｘ（ｍ）、位置Ｙ（ｍ）、状態が対応付けられて記憶されている。「端末ＩＤ」とは作業者が携帯する端末を識別するためのＩＤであり、「位置Ｘ」とは位置検知ソフトウェアで算出された端末の現在の算出位置（以下、「現在の算出位置」とする）のＸ座標であり、「位置Ｙ」とは端末の現在の算出位置のＹ座標であり、「状態」とは位置検知中であるか否かを示すものである。

以上の構成の下、制御部１２は、演算機能１２ｃにより、作業者の現在の算出位置Ｘ，Ｙと画面上の表示位置の差分により作業者の移動速度を求める。そして、次の画面上の表示位置をその移動速度から推定し、より細かい時間間隔で更新するように制御することで、監視端末３のＷｅｂブラウザの監視画面上で作業者の移動を連続的に見せる。この作業者の移動速度を計算する際には、位置検知ソフトウェアの位置検知誤差を考慮し、画面表示される作業者の移動速度に制限をかける。このように画面上の作業者の移動を連続的に変化させることで、作業者の移動がより自然に見える。また、位置検知誤差を考慮して移動速度に制限をかけているので、位置検知誤差による不自然な移動が画面上で抑えることができる。

以下、図４乃至図７を参照して、この表示制御について更に詳述する。

本実施の形態に係る位置検知システムによる表示制御のポイントは次の通りである。

即ち、第１に、現在の算出位置と現在の表示位置の差が位置検知ソフトウェアによる位置検知許容誤差（位置検知システムや位置検知ソフトウェアによる誤差として許容された値のことを言う）より大きい場合は、誤差分布円の円周上で現在の表示位置に一番近い点を、今回の推定位置として画面表示を行うよう制御する。第２に、現在の算出位置と現在の表示位置との差が位置検知ソフトウェアによる上記位置検知許容誤差より小さい場合は、現在の表示位置と現在の算出位置との中点（若しくはｐ：ｑに内分する点）を今回の推定位置として画面表示を行うよう制御する。そして、第３に、画面表示するにあたっては現在の表示位置から今回の推定位置までの間をｎ分割し、画面のリフレッシュレート毎（例えば、１／１２秒毎）に滑らかに画面表示させるよう制御する。

そして、このように作業者の移動を滑らかに見せるために、本実施の形態に係る位置検知システムでは、表示制御において、第１の処理と第２の処理を並行して実行する。

第１の処理では、位置検知ソフトウェアからの作業者の現在の算出位置の取得と作業者の移動速度の計算を実行する。そして、第２の処理では、第１の処理で計算した作業者の移動速度より画面上の表示位置を推定し、第１の処理を実行する間隔より短い間隔で画面上の作業者の表示位置を更新することにより、作業者の移動を滑らかに見せる。

以下、図４のフローチャートを参照して、第１の処理について、その処理手順を詳細に説明する。尚、ここでは、図６（ａ），（ｂ）を適宜参照する。

第１の処理に入ると、制御部１２は主制御機能１２ｄに基づきタイマＴａを計時し（ステップＳ１）、当該Ｔａが経過すると、位置情報取得機能１２ａにより第１及び第２の位置検知エンジンサーバ６，７から作業者の現在の算出位置（Ｘnew，Ｙnew）を取得する（ステップＳ２）。即ち、この第１の処理では、Ｔａ時間毎に演算を行うこととしている。

続いて、制御部１２は、演算機能１２ｃにより、作業者の現在の表示位置（Ｘs，Ｙs）と現在の算出位置（Ｘnew，Ｙnew）とから画面上の推定位置（Ｘe，Ｙe）を決定する（ステップＳ３）。ここで、画面上の作業者の位置が、位置検知ソフトウェアの位置検知誤差に起因して実際の移動距離より大きく移動しないように移動距離に制限をかける。

続いて、移動距離が上記位置検知許容誤差（de）よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ４）。

その結果、図６（ａ）に示されるように、移動距離が位置検知ソフトウェアの上記位置検知許容誤差（de）より大きい場合には、位置検知ソフトウェアにより計算された移動距離から誤差の長さを引いた距離だけ画面上で移動させる（ステップＳ５）。
Ｘe＝Ｘnew−（Ｘnew−Ｘs）de／Ｒ
Ｙe＝Ｙnew−（Ｙnew−Ｙs）de／Ｒ
ここで、Ｒ＝{（Ｘnew−Ｘs）²＋（Ｙnew−Ｙs）²}^1/2である。

一方、図６（ｂ）に示されるように、移動距離が位置検知ソフトウェアの上記位置検知許容誤差（de）より小さい場合には、位置検知ソフトウェアにより計算された移動距離の半分の距離だけ画面上で移動させる（ステップＳ６）。

Ｘe＝（Ｘs＋Ｘnew）／２
Ｙe＝（Ｙs＋Ｙnew）／２
なお、推定位置(Ｘe，Ｙe)は、（Ｘs，Ｙs）、（Ｘnew，Ｙnew）の２点をｐ：ｑに内分する点としてもよい。

こうして、制御部１２は、演算機能１２ｃにより、作業者の現在の表示位置と先に決定した推定位置から作業者の移動速度（Ｖx，Ｖy）を計算する（ステップＳ７）。

Ｖx＝（Ｘe−Ｘs）／Ｔa
Ｖy＝（Ｙe−Ｙs）／Ｔa
ここで、Ｔaは処理１の実行間隔（例えば１ｓ）である。

以上で第１の処理を終了する。

次に、図５のフローチャートを参照して、第２の処理について、その処理手順を詳細に説明する。第２の処理に入ると、制御部１２は主制御機能１２ｄに基づきタイマＴｂを計時する（ステップＳ１１）。Ｔｂは例えば１／１２ｓである。即ち、本実施の形態では、第１の処理よりも短い時間間隔で第２の処理を実行することとしている。

こうして時間Ｔｂが経過すると、制御部１２は位置情報取得機能１２ａにより、作業者の現在の表示位置（Ｘs，Ｙs）と作業者の移動速度（Ｖx，Ｖy）とを取得し（ステップＳ１２）、演算機能１２ｃにより、作業者の現在の表示位置（Ｘs，Ｙs）と作業者の移動速度（Ｖx，Ｖy）とから最新の画面表示位置（Ｘ，Ｙ）を計算する（ステップＳ１３）。

Ｘ＝Ｘs＋Ｖx×Ｔb
Ｙ＝Ｙs＋Ｖy×Ｔb
こうして、上記演算結果に基づいて監視端末３側の監視画面の画面表示の更新を促すよう制御し（ステップＳ１４）、第２の処理を終了する。

以上の第１及び第２の処理によれば、図７に示されるような表示制御が実現される。

即ち、図７（ａ），（ｂ）に示されるように、従来技術では、実際には人がまっすぐ移動した場合であっても、位置検知ソフトウェアの誤差により、まっすぐに移動していないように（図中、太線で示したように）表示される場合がある。

これに対して、図７（ｃ）に示されるように、本実施の形態によれば、位置検知ソフトウェア誤差による人の移動を抑えることができ、また、画面情報表示間隔を細かくすることにより、滑らかに表示されるようにすることが可能となる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなくその趣旨を逸脱しない範囲で種々の改良・変更が可能である。例えば、前述した実施の形態では、各種サーバを物理的に分散した構成としたが、これより少ない数のサーバにより論理的に処理を済み分けて処理を実行するようにしてもよいことは勿論である。

また、図２における、Ｗｅｂ／ＡＰサーバ１内部にあった位置情報取得機能１２ａ、演算機能１２ｃ、主制御機能１２ｄと同等の機能を、図８における監視端末３の制御部３２の内部に、位置情報取得機能３２ａ、演算機能３２ｃ、主制御機能３２ｄとして配置し、図４および図５に示す位置情報取得以降の処理を、監視端末３の内部で行わせる形態としてもよい。そうすることで、Ｗｅｂ／ＡＰサーバ１内部にあった、Ｗｅｂサービス機能１２ｂの設置を省くことができる。なお、図８では、通信制御部３１が、Ｗｅｂ／ＡＰサーバ１の通信制御部１１と接続されている構成となっているが、これに限られることなく、通信制御部３１が、ＤＢサーバ２の通信制御部２３にアクセスできるような構成となっていてもよい。

本発明の一実施の形態に係る位置検知システムの構成図である。 図１の構成を更に具現化して示す図である。 端末状態データＤＢ２２の記憶内容の一例を示す図である。 本発明の一実施の形態に係る位置検知システムの制御部１２により実行される第１の処理の処理手順を示すフローチャートである。 本発明の一実施の形態に係る位置検知システムの制御部１２により実行される第２の処理の処理手順を示すフローチャートである。 第１の処理の処理手順を補足説明するための概念図である。 本発明の一実施の形態に係る位置検知システムによる表示例である。 図１の構成をさらに具現化するものであって、図２と異なる形態の一例を示す図である。

符号の説明

１…Ｗｅｂ／ＡＰサーバ、２…ＤＢサーバ、３…監視端末、４…無線ＬＡＮ携帯端末、５…位置管理サーバ、６…第１の位置検知エンジンサーバ、７…第２の位置検知エンジンサーバ、８…アクセスポイント、９…通信網、１１…通信制御部、１２・３２…制御部、１２ａ・３２ａ…位置情報取得機能、１２ｂ…Ｗｅｂサービス機能、１２ｃ・３２ｃ…演算機能、１２ｄ・３２ｄ…主制御機能、２１…制御部、２２…端末状態データＤＢ、２３・３１…通信制御部。

Claims (4)

1. 位置検知エンジンサーバからの端末の現在の算出位置を受信する通信制御部と、
   前記通信制御部により受信された現在の算出位置と現在の表示位置とから画面上の推定位置を得て、前記現在の算出位置と前記得られた推定位置との差分により得られる移動距離が位置検知許容誤差より大きい場合は現在の算出位置を中心とする誤差分布円の円周上で現在の表示位置に最も近い点を今回の推定位置とし、前記移動距離が上記位置検知許容誤差より小さい場合は現在の算出位置と現在の表示位置との間を所定の比率で内分する点を今回の推定位置とし、その推定位置を画面表示させるよう監視端末に促す制御部と、
   を有することを特徴とするアプリケーションサーバ。
2. 前記制御部は、現在の表示位置から今回の推定位置までの間を更に所定数に分割し、上記監視端末側で画面のリフレッシュレート毎に滑らかに画面表示させることを特徴とする請求項１に記載のアプリケーションサーバ。
3. 監視端末と位置検知エンジンサーバと通信するための通信制御部と、
   少なくとも位置情報取得機能と演算機能とを備え、この位置情報取得機能により位置検知エンジンサーバから作業者の現在の算出位置を取得し、上記演算機能により、作業者の現在の算出位置と現在の表示位置とから画面上の推定位置を決定する手段を有し、当該推定位置を決定する手段は、上記現在の表示位置と画面上の推定位置の差分により算出される移動距離が位置検知許容誤差よりも大きいか否かを判断し、上記移動距離が上記位置検知許容誤差より大きい場合には当該移動距離から上記位置検知許容誤差の長さを引いた距離だけ画面上で移動させるよう促し、一方、上記移動距離が上記位置検知許容誤差より小さい場合には当該移動距離の半分の距離または当該移動距離を所定の比率で内分する距離だけ画面上で移動させるよう促し、作業者の現在の表示位置と先に決定した推定位置から作業者の移動速度を計算する、第１の処理と、上記位置情報取得機能により作業者の現在の表示位置を取得し、上記演算機能により、作業者の移動速度を算出し、作業者の現在の表示位置と作業者の移動速度とから最新の画面表示位置を計算し、この演算結果に基づいて監視端末側の監視画面の画面表示の更新を促す、第２の処理と、を実行する制御部と、
   を有することを特徴とする位置検知システム。
4. ＡＰサーバを介して位置検知エンジンサーバと通信するための通信制御部と、
   少なくとも位置情報取得機能と演算機能とを備え、この位置情報取得機能により位置検知エンジンサーバが有する作業者の現在の算出位置を取得し、上記演算機能により、作業者の現在の算出位置と現在の表示位置とから画面上の推定位置を決定する手段を有し、当該推定位置を決定する手段は、上記現在の表示位置と画面上の推定位置の差分により算出される移動距離が上記位置検知許容誤差よりも大きいか否かを判断し、上記移動距離が上記位置検知許容誤差より大きい場合には当該移動距離から上記位置検知許容誤差の長さを引いた距離だけ画面上で移動させるよう促し、一方、上記移動距離が上記位置検知許容誤差より小さい場合には当該移動距離の半分の距離または当該移動距離を所定の比率で内分する距離だけ画面上で移動させるよう促し、作業者の現在の表示位置と先に決定した推定位置から作業者の移動速度を計算する、第１の処理と、上記位置情報取得機能により作業者の現在の表示位置を取得し、上記演算機能により、作業者の移動速度を算出し、作業者の現在の表示位置と作業者の移動速度とから最新の画面表示位置を計算し、この演算結果に基づいて監視画面の画面表示の更新を促す、第２の処理と、を実行する制御部と、
   を監視端末に備えたことを特徴とする位置検知システム。

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