JP5983035B2 - 通信装置及び通信システム - Google Patents

Description

本発明は、通信システムに関する。

GPS等を用いた正確な測位が困難な施設等において、無線端末又は無線端末を有する人又は物品の位置を把握し、管理するために、様々な位置情報管理システムが提案されている。

特許文献１には、人に付されたパッシブ方式のRFタグを、固定されたRFリーダライタによって読み取り、その位置を他の無線端末等に通知するシステムが開示されている。

特許文献２には、無線端末が、近傍の送信器から無線送信される識別子を位置特定情報に置換して自らの位置を特定するシステムが開示されている。

特許文献３には、無線端末が、照明装置から発信される固有情報を受信し、該固有情報をサーバに送信することで、無線端末の位置を特定するシステムが開示されている。

しかしながら、特許文献１のシステムでは、通信可能範囲の狭いパッシブ方式のRFタグを読み取るために多数のRFリーダライタを設置する必要があり、インフラの導入のコストが高くなる可能性がある。

また、特許文献２のシステムでは、無線端末とサーバとの間の通信方式によっては、無線端末の消費電力が大きくなる可能性がある。

さらに、特許文献３のシステムにおいても、特許文献２と同様に、無線端末の消費電力に関して考慮されていない。また、サーバにおいて、無線端末の位置を特定するために、固有情報と関連付けられた位置を検索する必要があり、計算コストが高くなる可能性がある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、効率的な位置情報管理システムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し目的を達成するため、
開示の一実施例の通信装置は、
位置情報を管理する管理サーバ、及び無線端末と通信する通信装置であって、
前記通信装置の位置情報を送信する位置情報送信手段と、
前記位置情報送信手段から、前記位置情報を送信する制御を実行する制御手段と、
前記通信装置への給電が停止した場合に、当該通信装置へ電源を供給する二次電池と、
を有し、
前記制御手段は、前記通信装置への給電が停止した場合、前記二次電池による当該通信装置への電源供給の切り替えに伴い、前記管理サーバから通知される前記位置情報を送信する時刻を受信し、前記無線端末に前記位置情報を送信する時刻を通知し、前記位置情報を送信する時刻に前記無線端末に前記位置情報を送信する。

開示の実施例によれば、効率的に位置情報を管理する位置情報管理システムを提供できる。

一実施形態における位置情報管理システムを表す図。 一実施形態における位置情報管理システムを構成するネットワークを表す図。 一実施形態における通信装置のハードウェア構成図。 一実施形態における無線端末のハードウェア構成図。 一実施形態における管理装置のハードウェア構成図。 一実施形態における管理サーバのハードウェア構成図。 一実施形態における通信装置の機能ブロック図。 一実施形態における無線端末の機能ブロック図。 一実施形態における管理装置の機能ブロック図。 一実施形態における管理サーバの機能ブロック図。 一実施形態における通信装置が保持する情報の一例を表す図。 一実施形態における無線端末が保持する情報の一例を表す図。 一実施形態における無線端末が送信する位置情報のフォーマットの一例を表す図。 一実施形態における管理サーバが保持する情報の一例を表す図。 一実施形態における位置情報管理システムの動作シーケンスを表す図。 一実施形態における管理サーバの検索画面の一例を表す図。 一実施形態における管理サーバの検索結果画面の一例を表す図。 一実施形態における通信装置の機能ブロック図。 一実施形態における位置情報管理システムの動作シーケンスを表す図。 一実施形態における位置情報管理システムを表す図。 一実施形態における位置情報管理システムを表す図。 一実施形態における通信装置の動作フローチャートを表す図。

以下、実施形態を図面に基づいて説明する。

１．システム
２．ハードウェア構成例
３．機能
４．動作シーケンス
（１．システム）
図１は一実施形態における位置情報管理システム１を表す。図１は、通信装置１００、１０２、１０４、１０６、無線端末１２０、１２２、１２４、管理装置１４０、管理サーバ１６０、通信装置と無線端末と管理装置とから構成されるネットワーク１８０及びネットワーク１９０を有する。ここで、ネットワーク１８０は、管理装置１４０によって管理される無線ネットワークである。

図２は、図１において無線ネットワークを構成する通信装置１００、１０２、１０４、１０６、無線端末１２０、１２２、１２４、管理装置１４０を抜き出して示したものである。

通信装置１００、１０２、１０４、１０６は、例えば部屋の天井等に固定され、固定された位置に係る、経緯情報、建物の階数及び棟番号のような位置情報（以下「位置情報」とする）そのものを連続的又は断続的に無線送信する。通信装置は、それぞれ独立した筐体を有し、予め設置された電源から給電されて動作するか、あるいはLED蛍光管のような照明器具に組み込まれ、該照明器具から給電されて動作する。通信装置１００、１０２、１０４、１０６は、それぞれが保持する位置情報を、無線信号により所定の範囲に送信する。所定の範囲は、用いられる無線信号の信号強度によって定められる。通信装置は、位置の管理対象となる領域をカバーするように配置され、それぞれの領域が重複しないように構成される。あるいは、重複する場合であっても、位置情報を受信する側において、受信電波の強度に基づいて、何れか一つの通信装置が決定できるよう構成される。図１の例では、それぞれの通信装置の下方に示される円錐型の点線が、所定の範囲を表している。位置情報を送信する通信方式として、例えば地上補完信号（Indoor Messaging System;IMES）を用いることができる。

無線端末１２０、１２２、１２４は、通信装置１００、１０２、１０４、１０６のうち、最寄の通信装置が送信する無線信号を受信することができる。図１の例では、それぞれの無線端末は、位置を管理する対象である直方体の管理対象物に付されている。無線端末１２０、１２２、１２４は、自らも電波を送信可能な、例えばアクティブタグのような端末である。以下、無線端末１２０について説明する。

（無線端末１２０）
無線端末１２０は、通信装置１００からの無線信号を受信できる範囲にあり、通信装置１００の位置情報を受信する。通信装置１００の位置情報の受信は、例えばIMESを用いて行われる。無線端末１２０は、受信した位置情報と共に、例えばネットワークアドレスのような自らの識別情報を含む情報を通信装置１００へ送信する。該送信は、例えばIEEE802.15.4及びZigBee（登録商標）のような近距離無線通信によるネットワーク１８０を通じて行われる。この場合には、無線端末１２０の識別情報として、IEEE802.15.4の短縮アドレスまたはIEEE拡張（MAC）アドレスを用いることができる。通信装置１００へ送信された識別情報と位置情報は、次に、隣接する通信装置１０２を経由して、管理装置１４０に送信される。なお、無線端末１２０における送受信の動作は、当該無線端末１２０において予め定められたタイミングか、あるいは、当該無線端末１２０の備える加速度センサによる加速度の変化が検出されたタイミングで行われる。

管理装置１４０は、ネットワーク１８０とネットワーク１９０とを相互に接続し、ネットワーク１８０側から送信されたデータをネットワーク１９０にブリッジする。管理装置１４０は、例えば建物のフロア毎、または壁などで仕切られた部屋毎に設置される。ネットワーク１８０がIEEE802.15.4及びZigBee（登録商標）によるPAN（Personal Area Network）であり、ネットワーク１９０がIEEE802.3規格に基づくLANである場合には、それらの間での通信方式の変換を行う。また、無線端末１２０の識別情報がIEEE802.15.4の短縮アドレスで表されている場合には、PAN構成時の情報に基づきIEEE拡張アドレスに変換し、管理サーバ１６０に送信する。

管理サーバ１６０は、管理装置１４０を経由して受信された識別情報と位置情報とを、受信日時と共に記録し、通信装置の位置を管理する。管理サーバ１６０では、無線端末に係る管理対象物が予め記録されている。よって、これらの情報を用いて、管理対象物の所在を探索することができる。

ネットワーク１８０は、それぞれの通信装置１００、１０２、１０４、１０６と、無線端末１２０、１２２、１２４と、管理装置１４０とを接続する、例えばIEEE802.15.4及びZigBee（登録商標）規格によって構成されるPANである。PANがIEEE802.15.4及びZigBee（登録商標）規格で構成される場合は、無線端末、通信装置、管理装置は、それぞれZigBee（登録商標）規格で定められるエンドデバイス機能、ルータ機能及びコーディネータ機能を有する。そして、それぞれの通信装置及び無線端末は、起動時に管理装置の管理下に入り、PANを構成し、管理装置への最小経路が決定される。

ネットワーク１９０は、管理装置１４０と管理サーバ１６０とを接続するネットワークであり、例えばIEEE802.3規格で定められるLANである。

上記の通り、一実施形態における位置情報管理システム１において、無線端末は、最寄の通信装置と通信できるだけの電力を用いて、識別情報と位置情報とを管理サーバへ送信することができる。また、通信装置を設置するための新たなインフラの敷設が不要であり、導入コストを低減することができる。

なお、通信装置の位置情報は、ネットワーク１８０を通じて提供されてもよい。これにより、IMESのような位置情報を送信するための送信手段が不要となる。

また、無線端末は、位置情報を送信した通信装置よりさらに近傍に管理装置が存在する場合には、識別情報と位置情報とを管理装置１４０に送信してもよい。これにより、最短経路で識別情報と位置情報が管理サーバに送信できる。

また、管理サーバに、管理装置の機能を統合してもよい。これにより、個別の管理装置が不要となる。

また、無線端末は、スマートフォン、PDA、PC又はスマートメータのような、アクティブタグと同等の機能を有する無線端末であってもよい。これにより、タグを付することなく、既存の無線端末の位置情報の管理が可能となる。

また、上述の位置情報に加えて、例えば部屋の中の区画を表す情報のような、より細かな位置を特定する情報を含んでもよい。これにより、より細かな位置管理が可能となる。

また、位置管理対象が人であってもよい。これにより、当該システム１によって人の所在を管理することができる。

また、ネットワーク１８０は、例えばBluetooth LE、ANT、Z-Wave等の近距離無線通信を用いて構成されてもよい。これにより、多様な無線端末の位置情報を管理することが可能となる。

また、ネットワーク１９０は、例えばインターネットのような、複数の種類のネットワークを含んでもよい。これにより、ネットワーク１８０と管理サーバ１６０との間の物理的な位置に関係なく、無線端末の位置情報を管理することが可能となる。
（２．ハードウェア構成例）
次に、図３、図４、図５、図６を用いて、位置情報管理システム１に含まれる通信装置１００、無線端末１２０、管理装置１４０、管理サーバ１６０のハードウェア構成について説明する。

図３は、一実施形態における通信装置１００のハードウェア構成を表す。通信装置１００は、ＣＰＵ２００、ＲＡＭ２０２、ＲＯＭ２０４、位置信号送信制御部２０６、位置信号送信機２０８、無線通信制御部２１０、無線通信装置２１２及びバス２１４を有する。

ＣＰＵ２００は、当該通信装置１００の動作制御を行うプログラムを実行する。ＲＡＭ２０２は、ＣＰＵ２００のワークエリア等を構成する。ＲＯＭ２０４は、ＣＰＵ２００が実行するプログラムに加えて、当該通信装置１００の位置情報を記憶する。位置信号送信制御部２０６は、位置信号送信機２０８を介して当該通信装置１００の位置情報を表す測位信号を送信するための処理を実行する。位置信号送信機２０８は、例えばIMESのような測位信号を送出するアンテナを含む装置である。無線通信制御部２１０は、無線通信装置２１２を介して無線通信処理を実行する。無線通信装置２１２は、例えばIEEE802.15.4規格に適合する電波を送受信可能なアンテナを含む装置である。バス２１４は、上記装置を電気的に接続する。

上記構成により、一実施形態における通信装置１００は、無線端末１２０に対して位置情報を送信し、無線端末１２０から識別情報と位置情報を受信し、これらの情報を管理装置を介して管理サーバへ送信することができる。

なお、上述したように、位置情報を無線通信によって送信する場合には、位置信号送信制御部２０６と位置信号送信機２０８は不要となる。

図４は、一実施形態における無線端末１２０のハードウェア構成を表す。無線端末１２０は、ＣＰＵ２２０、ＲＡＭ２２２、ＲＯＭ２２４、位置信号受信制御部２２６、位置信号受信機２２８、無線通信制御部２３０、無線通信装置２３２、加速度検出制御部２３４、加速度検出器２３６及びバス２３８を有する。

ＣＰＵ２２０は、当該無線端末１２０の動作制御を行うプログラムを実行する。ＲＡＭ２２２は、ＣＰＵ２２０のワークエリア等を構成する。ＲＯＭ２２４は、ＣＰＵ２２０が実行するプログラムに加えて、当該無線端末１２０の識別情報や、通信装置１００から受信した位置情報を記憶する。位置信号受信制御部２２６は、位置信号受信機２２８を介して、位置情報を表す測位信号を受信するための処理を実行する。位置信号受信機２２８は、例えばIMESのような測位信号を受信するアンテナを含む装置である。無線通信制御部２３０は、無線通信装置２３２を介して無線通信処理を実行する。無線通信装置２３２は、例えばIEEE802.15.4規格に適合する電波を送受信可能なアンテナを含む装置である。加速度検出制御部２３４は、加速度検出器２３６を介して加速度の変化を検出する。加速度検出器２３６は、例えば加速度センサ又は慣性力や磁気を用いたモーションセンサである。バス２３８は、上記装置を電気的に接続する。

上記構成により、一実施形態における無線端末１２０は、通信装置１００から位置情報を受信し、前記位置情報と共に自らの識別情報を通信装置１００へ送信することができる。特に、無線端末が動かされたタイミングで送信又は受信の動作を行うことにより、効率的に識別情報及び位置情報を送信することができる。

なお、無線端末１２０がスマートフォンやＰＣのような情報端末である場合には、ユーザからの入力を受け付ける、例えばタッチパネル、ダイヤルキー、キーボード、マウスのような入力装置及び対応する入力制御部を備えてもよい。さらに、スクリーンのような表示装置及び対応する表示制御部を備えてもよい。

また、無線端末１２０がGPSアンテナ及び対応する制御部を備える場合には、前記アンテナを用いてIMESによる測位信号を受信でき、ソフトウェアの改修のみによって当該位置情報管理システム１に対応させることができる。

また、加速度検出制御部２３４及び加速度検出器２３６は任意の構成要素である。加速度検出制御部２３４及び加速度検出器２３６を備えない場合には、当該無線端末１２０の送信又は受信の動作は、予め定められた間隔又は時刻においてなされる。

また、上述したように、位置情報が無線通信によって受信される場合には、位置信号受信制御部２２６と位置信号受信器２２８は不要となる。

図５は、一実施形態における管理装置１４０のハードウェア構成を表す。管理装置１４０は、ＣＰＵ２４０、ＲＡＭ２４２、ＲＯＭ２４４、無線通信制御部２４６、無線通信装置２４８、有線通信制御部２５０、有線通信装置２５２及びバス２５４を有する。

ＣＰＵ２４０は、当該管理装置１４０の動作制御を行うプログラムを実行する。ＲＡＭ２４２は、ＣＰＵ２４０のワークエリア等を構成する。ＲＯＭ２４４は、ＣＰＵ２４０が実行するプログラムや該プログラムが使用するデータを記憶する。無線通信制御部２４６は、無線通信装置２４８を介して無線通信処理を実行する。無線通信装置２４８は、例えばIEEE802.15.4規格に適合する電波を送受信可能なアンテナを含む装置である。有線通信制御部２５０は、有線通信装置２５２を介して有線による通信処理を実行する。有線通信装置２５２は、例えばIEEE802.3規格に適合するネットワークインターフェースを有する装置である。バス２５４は、上記装置を電気的に接続する。

上記構成により、一実施形態における管理装置１４０は、通信装置１００及び無線端末１２０を含むネットワーク１８０からの信号を、管理サーバ１６０を含むネットワーク１９０へと変換することができる。また、PANを構成するネットワーク１８０がZigBee（登録商標）である場合には、PANに参加するデバイスを管理するコーディネータの機能を有することができる。

図６は、一実施形態における管理サーバ１６０のハードウェア構成を表す。管理サーバ１６０は、ＣＰＵ２６０、ＲＡＭ２６２、ＲＯＭ２６４、ＨＤＤ２６６、通信制御部２６８、通信装置２７０、表示制御部２７２、表示装置２７４、入力制御部２７６、入力装置２７８及びバス２８０を有する。

ＣＰＵ２６０は、当該管理サーバ１６０の動作制御を行うプログラムを実行する。ＲＡＭ２６２は、ＣＰＵ２６０のワークエリア等を構成する。ＲＯＭ２６４は、ＣＰＵ２６０が実行するプログラムや該プログラムが使用するデータを記憶する。ＨＤＤ２６６は、当該位置情報管理システム１で用いられる無線端末１２０の位置を管理するための情報を記憶する。通信制御部２６８は、通信装置２７０を介して通信処理を実行する。通信装置２７０は、例えばIEEE802.3規格に適合するネットワークインターフェースを有する装置である。表示制御部２７２は、当該管理サーバ１６０上で実行される、位置管理に係るプログラムの処理内容に合わせて、表示装置２７４に表示される内容を制御する。表示装置２７４は、例えば液晶ディスプレイやＣＲＴディスプレイのようなディスプレイが含まれる。入力制御部２７６は、ユーザからの入力を受け付ける、キーボード、マウス等の入力装置２７８からの信号を処理する。バス２８０は、上記装置を電気的に接続する。

上記構成により、一実施形態における管理サーバ１６０は、無線端末１２０の位置を管理し、該無線端末１２０の所在を探索することができる。

なお、ＨＤＤ２６６は、テープドライブを含むあらゆる記憶装置であってもよく、あるいは、ネットワークを介してアクセス可能なストレージ領域であってもよい。

また、管理サーバ１６０は、上述した管理装置１４０が備える無線通信制御部及び無線通信装置を備え、管理装置１４０に代えて、その処理を行ってもよい。これにより、管理装置１４０を別途設ける必要がなくなる。
（３．機能）
図７は、一実施形態における通信装置１００の機能ブロック図を表す。一実施形態における通信装置１００は、記憶手段３００、通信手段３０４及び制御手段３１２を有する。

記憶手段３００は、当該通信装置１００の位置情報３０２を記憶する。位置情報３０２を記憶するためのテーブルの例を図１１に示す。図１１は、階数、緯度、経度、棟番号の項目を含む。階数は、当該通信装置１００が設置される建物の階数を表す。緯度及び経度は、当該通信装置１００の所在する位置の緯度及び経度を表す。棟番号は、当該通信装置１００が設置される建物の棟番号を表す。図１１の例では、通信装置１００は、ある建物のＣ棟の１６階に所在し、緯度が３５．４５９５５５、経度が１３９．３８７１１０の地点に所在する。

通信手段３０４は、位置情報送信手段３０６、端末情報受信手段３０８及び端末情報送信手段３１０を有する。

位置情報送信手段３０６は、経緯情報、建物の階数、棟番号のような情報を含む位置情報３０２を、所定の範囲にある無線端末１２０に対して連続的又は断続的に無線送信する。位置情報３０２は、例えばIMESに規定されるフォーマットを用いて送信される。

端末情報受信手段３０８は、無線端末１２０から送信された識別情報と位置情報とを受信する。

端末情報送信手段３１０は、無線端末１２０から送信された識別情報と位置情報とを、管理装置１４０を介して管理サーバ１６０へ送信する。ネットワーク１８０がZigBee（登録商標）規格を用いてなされる場合には、前記送信は、当該通信装置１００が保持するルーティング情報を用いて行われる。

制御手段３１２は、当該通信装置１００の動作を制御する。当該通信装置１００が無線端末１２０及び管理装置１４０とZigBee（登録商標）を用いてPANを構成する場合には、当該通信装置１００がルータ機能を提供するよう制御する。

上記構成により、一実施形態における通信装置１００は、位置情報３０２を保持し、位置情報３０２を無線端末１２０に送信し、該無線端末１２０の識別情報と位置情報を受信して、該識別情報を管理装置１４０を通じて管理サーバへ送信することができる。

なお、位置情報３０２は、通信装置１００が設置される建物名や、部屋の中の区画を表す情報のような追加の情報を含んでもよい。これにより、より細かな位置管理が可能となる。

図８は、一実施形態における無線端末１２０の機能ブロック図を表す。一実施形態における無線端末１２０は、記憶手段３２０、通信手段３２６、加速度検出手段３３２及び制御手段３３４を有する。

記憶手段３２０は、識別情報３２２と位置情報３２４を有する。識別情報３２２は、当該無線端末１２０のネットワークアドレスのような、当該位置情報管理システム１上で無線端末１２０を特定可能な情報を含む。例えば、ネットワーク１８０がIEEE802.15.4及びZigBee（登録商標）規格に基づく場合には、IEEE802.15.4の短縮アドレス又はIEEE拡張（MAC）アドレスを用いることができる。位置情報３２４は、通信装置１００から送信された位置情報３０２である。位置情報３２４を記憶するためのテーブルの例を図１２に示す。構成は図１１と同様である。

通信手段３２６は、位置情報受信手段３２８と識別情報送信手段３３０を有する。

位置情報受信手段３２８は、通信装置１００から送信された位置情報３０２を受信する。受信された位置情報３０２は、当該無線端末１２０の記憶手段３２０に保持される。

識別情報送信手段３３０は、当該無線端末１２０の識別情報３２２と共に位置情報３２４を通信装置１００に送信する。位置情報３０２は、例えば図１２のようなフォーマットにより無線端末１２０に送信される。図１２のフォーマットでは、階数、緯度、経度、棟番号の各フィールドが、それぞれ９ビット、２１ビット、２１ビット、８ビットで表現され、IMES規格によって受信したメッセージの該当フィールドを繋げた形とする。各フィールドの表現形式はIMES規格に準ずる。実際には、このフォーマットに加えて、通信方式によって規定されるヘッダやチェックサム情報が付加されて送信される。通信方式として、例えばIEEE802.15.4及びZigBee（登録商標）規格が用いられる。

加速度検出手段３３２は、当該無線端末１２０の加速度の変化を検出する。加速度の変化は、例えば当該無線端末１２０が移動を開始した時、該移動が停止した時、又は傾きを検出した時等に検出される。検出された加速度の変化は、当該無線端末１２０の送信又は受信の動作のタイミングを決定するために用いられる。なお、当該加速度検出手段３３２は任意の構成要素である。

制御手段３３４は、位置情報受信手段２３８による位置情報の受信のタイミングと、識別情報送信手段３３０による識別情報３２２と位置情報３２４との送信のタイミングを制御する。送受信のタイミングは、加速度検出手段３３２による加速度の変化の検出に基づいて決定される。あるいは、当該無線端末１２０に予め設定された間隔あるいは時刻に基づいて決定されてもよい。また、送信と受信のタイミングは、それぞれ独立して決定されてもよい。さらに、制御手段３３４は、当該無線端末１２０が通信装置１００及び管理装置１４０と共にZigBee（登録商標）によりPANを構成する場合には、当該無線端末１２０がエンドポイント機能を提供するよう制御する。

上記構成により、一実施形態における無線端末１２０は、通信装置から位置情報を効率的に受信し、該位置情報と共に識別情報通信装置へ効率的に送信することができる。

なお、無線端末１２０がスマートフォンやＰＣのような情報端末である場合には、ユーザからの入力を受け付ける入力手段や、ユーザに情報を提示する表示手段を備えてもよい。これにより、ユーザへの識別情報又は位置情報の提示や、ユーザからの識別情報又は位置情報の入力又は修正が可能となる。

図９は、一実施形態における管理装置１４０の機能ブロック図を表す。一実施形態における管理装置１４０は、通信手段３４０、変換手段３４６及び制御手段３４８を有する。

通信手段３４０は、受信手段３４２と送信手段３４４を有する。受信手段３４２は、ネットワーク１８０に属する通信装置又は無線端末から送信されたデータを受信する。送信手段３４４は、当該管理装置１４０で変換された前記データを、ネットワーク１９０に属する管理サーバ１６０へ送信する。ネットワーク１８０は、例えばIEEE802.15.4及びZigBee（登録商標）規格に基づくPANである。また、ネットワーク１９０は、例えばIEEE802.3規格に基づくLANである。

変換手段３４６は、受信手段３４２がネットワーク１８０から受信したデータを、ネットワーク１９０に適合する形式に変換する。変換されたデータは、送信手段３４４によって、ネットワーク１９０を介して管理サーバ１６０へ送信される。ここで、前記データに含まれる、無線端末１２０の識別情報が、IEEE802.15.4の短縮アドレスで表されている場合には、PAN構成時の情報に基づき、IEEE拡張アドレスに変換される。

制御手段３４８は、当該管理装置１４０の動作を制御する。当該管理装置１４０が通信装置１００と無線端末１２０と共にZigBee（登録商標）規格によりPANを構成する場合には、当該管理装置１４０がコーディネータ機能を提供するよう制御する。

上記構成により、一実施形態における管理装置１４０は、通信装置１００及び無線端末１２０が属するネットワーク１８０と、管理サーバが属するネットワーク１９０との間の通信をブリッジすることができる。

図１０は、一実施形態における管理サーバ１６０の機能ブロック図を表す。一実施形態における管理サーバ１６０は、通信手段３６０、記憶手段３６６、入力手段３７０、表示手段３７２及び制御手段３７４を有する。

通信手段３６０は、受信手段３６２と送信手段３６４を有する。受信手段３６２は、管理装置１４０を通じて無線端末から送信された識別情報と位置情報とを受信する。受信された識別情報と位置情報は、記憶手段３６６に記憶される。送信手段３６４は、外部サーバ等に対して位置情報の提供を求められた場合に、該位置情報を前記外部サーバ等に送信する。

記憶手段３６６は、位置管理情報３６８を有する。位置管理情報３６８は、無線端末１２０から受信した識別情報と位置情報に、受信時刻等の管理情報を付加した情報である。該情報を記憶するテーブルの例を図１４に示す。図１４は、識別情報、機器名、所有部署、緯度、経度、階数、棟、受信日時の項目を有する。識別情報は、当該識別情報を送信した無線端末１２０の、例えばIEEE拡張アドレスのような情報である。緯度、経度、階数、棟は、識別情報と共に受信された位置情報に対応する。受信日時は、管理サーバ１６０が当該情報を受信した日時である。機器名は、当該情報を送信した無線端末１２０が付される管理対象の名前又は無線端末１２０の機器名である。所有部署は、当該情報を送信した無線端末１２０を所有する部署名である。機器名及び所有部署の情報は、予め当該管理サーバ１６０によって、識別情報と関連付けられている。

入力手段３７０は、ユーザが位置情報を探索するために、ユーザからの入力を受け付ける。

表示手段３７２は、ユーザが位置情報を探索するための検索画面に係るＧＵＩを画面上に表示する。検索画面の例を図１６に示す。図１６に示された「所在検索システム」では、記憶手段３６６に記憶された情報を元に、無線端末に係る所有部署と機器名を画面に一覧表示する。ユーザが、検索したい機器のチェックボックスを入力手段３７０を通じて選択すると、チェックマークが付される。検索したい機器に全てチェックマークを付けた後に「検索実行」ボタンを選択すると、検索が実行され、結果を表示する画面に切り替わる。図１６の例では、ユーザが「営業１課」が所有する「ＵＣＳ Ｐ３０００」という機器を対象として検索を実行する例を示している。図１７は、その検索結果の画面の例である。「検索実行」ボタンが選択されると、表示手段３７２は、記憶手段３６６に記憶されたデータを元に、「ＵＣＳ Ｐ３０００」が所在する「A棟4階」のフロア図と、その機器名及び受信日時を表示する。

制御手段３７４は、当該管理サーバの動作を制御する。

上記構成により、一実施形態における管理サーバ１６０は、無線端末の位置を管理し、その所在を検索することができる。特に、無線端末の位置そのものを表す情報そのものを直接受信して管理することができ、位置の探索にかかる計算量を低減することができる。

なお、管理サーバ１６０は、管理装置１６０の有する変換手段３４６、制御手段３４８及び受信手段３４２と同様の機能を有し、管理装置１６０と同様の機能を有してもよい。これにより、管理装置１６０を個別に設ける必要がなくなる。

また、管理サーバ１６０によって記憶される位置管理情報３６８は、図１４に示された情報と共に、あるいは該情報に代えて、無線端末が情報を送信した日時、経由した通信装置又は管理装置の識別子、情報の到着までにかかった時間又は電界強度を含む情報を記憶してもよい。これにより、より詳細な条件で位置情報を管理することができる。

また、管理サーバ１６０は、無線端末の過去の位置情報を記録してもよい。これにより、無線端末の移動を追跡することができる。
（４．動作シーケンス）
図１５は、図１の構成における一実施形態における位置情報管理システム１の動作シーケンスを表す図である。図１５では、加速度の変化を検知すると位置情報を受信し、識別情報を送信する通信装置１００と、該通信装置１００の属する領域に位置情報を送信する無線端末１２０と、PAN（IEEE802.15.4及びZigBee（登録商標））とLAN（IEEE802.3）とをブリッジする管理装置１４０と、管理サーバ１６０とで構成される例について説明する。通信装置１００と、無線端末１２０と、管理装置１４０との間のPANは既に確立されているものとする。

ステップＳ８００において、通信装置１００は、IMES等を用いて位置情報を連続的又は断続的に送信する。

ステップＳ８０２において、無線端末１２０は、加速度の変化を検知する。

ステップＳ８０４において、無線端末１２０は、通信装置１００から送信される位置情報を受信する。

ステップＳ８０６において、無線端末１２０は、受信された位置情報を記憶する。

ステップＳ８０８において、無線端末１２０は、識別情報と位置情報を通信装置１００へ送信する。

ステップＳ８１０において、通信装置１００は、無線端末１２０から受信した識別情報と位置情報とを最小経路を通じて管理装置へ送信する。

ステップＳ８１２において、管理装置１４０は、通信装置１００から受信した識別情報と位置情報を含む、ネットワーク１８０から送信されたデータをネットワーク１９０で適合する形式へと変換する。

ステップＳ８１４において、管理装置１４０は、ネットワーク１９０に適合する形式に変換された識別情報と位置情報を管理サーバ１６０へ送信する。

ステップＳ８１６において、管理サーバ１６０は、管理装置から受信した識別情報と位置情報を、識別情報に対応する無線端末の情報と共に登録する。

以上の手順により、一実施形態における位置情報管理システム１は、無線端末が最寄の通信装置に対して効率よく識別情報と位置情報とを送信することにより、無線端末の消費電力を抑えることができる。

なお、既に述べたように、管理サーバ１６０が管理装置１４０の機能を統合して実行してもよい。この場合には、別個の管理装置１４０を設置する必要がなくなる。

また、無線端末が加速度検出手段３３２を備えていない場合には、ステップＳ８０２は実行されず、ステップＳ８０４における位置情報の受信は、所定の時刻又は所定の間隔で行われ得る。その後の処理は、ステップＳ８０６〜Ｓ８１６と同様である。

位置情報管理システム１の通信装置１００は予め設置された電源から給電されて動作するか、あるいはLED蛍光管のような照明器具に組み込まれ、該照明器具を介して給電されて動作する。照明器具に組み込まれ、該照明器具を介して給電される場合、照明器具への給電が絶たれると、LED蛍光管への給電が停止するので、通信装置１００への給電も停止する。そのため、通信装置１００からの識別情報、位置情報の送信が停止し、無線端末１２０が識別情報、位置情報を取得できないおそれがある。

このため、通信装置１００が二次電池を備えるようにし、外部からの給電が停止した際に、該二次電池から電源を供給する。この場合、次回外部から電源が再供給されるタイミングが不明である。

そこで、通信装置１００の一実施例では、二次電池での動作時間をより長く継続させるように制御する。二次電池での動作時間をより長く継続させるように制御することにより、位置情報を送信する時間を長くできるため、システムとしての信頼性を高めることができる。

図１８は、通信装置１００の一実施例を示す。図１８には、一例として、LED蛍光灯への適用例を示す。図１８に示される通信装置１００は、図３を参照して説明した通信装置において、主に、位置信号送信制御部２０６、位置信号送信機２０８、無線通信制御部２１０、無線通信装置２１２に関連する。

通信装置１００は、蛍光灯取り付け器具５０２と、蛍光管LED５０６とを備える。蛍光灯取り付け器具５０２は、安定器５０４を備える。

蛍光管LED５０６は、LED５０８と、電圧変換部５１０と、バッテリ／充電回路５１２と、分圧回路５１４と、制御部５１６と、通信部（無線）５１８と、電源制御部５２０と、位置情報送信部５２２とを備える。

安定器５０４は、ACが入力され、放電開始のための高電圧を作るとともに放電開始後は抵抗として働き、ランプに過大な電流が流れるのを防ぐ。安定器５０４は、蛍光管LED５０６へ、LED駆動電源を供給する。

電圧変換部５１０は、給電されている状況で、安定器５０４からのLED駆動電源をDC-DC変換する。電圧変換部５１０によりDC-DC変換された電圧は、制御部５１６に印加されるとともに、電源制御部５２０に印加される。

バッテリ／充電回路５１２は、二次電池であり、電圧変換部５１０によりDC-DC変換された電圧に基づいて充電する。バッテリ／充電回路５１２は、スタンバイ・ユースに対応したものであってもよい。スタンバイ・ユースでは、ＡＣ電源などから常時電力供給されている回路中に、二次電池としてのバッテリを取り付けて使用する。

分圧回路５１４は、安定器５０４からのLED駆動電源が印加されることにより、供給電源を検知する。分圧回路５１４は、供給電源が検知されていることを制御部５１６に通知する。具体的には、分圧回路５１４から制御部５１６に電圧が印加される。

制御部５１６は、電圧変換部５１０から印加された電圧により動作し、通信部５１８、及び位置情報送信部５２２を制御する。

電源制御部５２０は、電圧変換部５１０から印加された電圧により動作し、通信部５１８、及び位置情報送信部５２２へ電源を供給する。

給電が停止すると、安定器５０４から分圧回路５１４にLED駆動電源が供給されないので、分圧回路５１４は供給電源を検出できない。分圧回路５１４は、供給電源が検知されていないことを制御部５１６に通知する。具体的には、分圧回路５１４から制御部５１６に電圧が印加されない。

また、給電が停止したことにより、電圧変換部５１０からDC-DC変換された電圧が、制御部５１６、電源制御部５２０に印加されない。電圧変換部５１０から電圧が出力されないことにより、バッテリ／充電回路５１２は、バッテリーとして機能する。つまり、バッテリ／充電回路５１２は、制御部５１６に、電圧を印加するとともに、電源制御部５２０に印加する。

制御部５１６は、バッテリ／充電回路５１２から印加された電圧により動作し、通信部５１８、及び位置情報送信部５２２を制御する。

電源制御部５２０は、バッテリ／充電回路５１２から印加された電圧により動作し、通信部５１８、及び位置情報送信部５２２へ電源を供給する。

さらに、制御部５１６は、給電が停止した後、通信装置１００単体で位置情報送信の送信する回数の頻度を減らすように制御する。位置情報送信の送信する回数の頻度を減らすように制御することにより、消費される電力を低減する。

さらに、制御部５１６は、バッテリ／充電回路５１２のバッテリの残量電圧を検知し、残量電圧の値に応じて、位置情報を送信する回数の頻度を減らすようにしてもよい。残量電圧の値に応じて、位置情報を送信する回数の頻度を減らすことにより、さらに、消費される電力を低減できる。

また、通信装置１００に人感センサ等のセンサ（図示なし）を内蔵し、給電が停止した後、制御部５１６は、人の所在を検知したときに位置情報を送信するようにしてもよい。人の所在を検知したときに位置情報を送信することにより、消費される電力を低減できる。

また、制御部５１６は、給電が停止されたことを検出した後、位置情報の送信をオフするように制御する。また、制御部５１６は、管理サーバ１６０に、給電が停止されたことが検知されたこと、位置情報の送信をオフにすることを通知する。

管理サーバ１６０は、給電が停止されている通信装置１００との間で同期をとるため、次回位置情報を送信する時刻を通知する。例えば、位置情報を受信するときのみスリープ状態から、アクティブ状態へ復帰する無線端末１２０による問い合わせに応じて、通信装置１００は、次回位置情報を送信する時刻を管理サーバ１６０に問い合わせるようにしてもよい
通信装置１００に給電が再開されたことを検知した際、制御部５１６は、位置情報の送信をオンに制御する。位置情報の送信をオンにすることにより、位置情報送信部５２２から、連続的に位置情報が送信される。また、制御部５１６は、管理サーバ１６０に、給電が再開されたことを通知する。

＜位置情報管理システムの動作＞
図１９は、位置情報管理システム１の動作の一実施例を示す。

ステップＳ１９０２において、通信装置１００は、位置情報を送信する。

ステップＳ１９０４、Ｓ１９０６において、通信装置１００は、給電が停止されたことを検知する。通信装置１００は、位置情報の送信をオフにする。通信装置１００は、管理装置１４０を介して、管理サーバ１６０へ、給電が停止されたことが検知されたこと、位置情報の送信をオフにすることを通知する。

ステップＳ１９０８、Ｓ１９１０において、管理サーバ１６０は、管理装置１４０を介して、通信装置１００へ、次回の位置情報の送信時刻を通知する。

ステップＳ１９１２、Ｓ１９１４、Ｓ１９１６において、スリープ状態から復帰した無線端末１２０は、通信装置１００、管理装置１４０を介して、管理サーバ１６０へ、復帰する時刻を要求する。

ステップＳ１９１８、Ｓ１９２０、Ｓ１９２２において、管理サーバ１６０は、無線端末１２０からの復帰する時刻の要求に対する応答として、管理装置１４０、通信装置１００を介して、無線端末１２０へ、次回復帰時刻（ｔ１）を通知する。

ステップＳ１９２４において、無線端末１２０は、スリープ状態へ移行する。

図２０は、管理サーバ１６０により指定された復帰時刻になるまでの位置情報管理システムを示す。

給電が停止された通信装置１００は、管理サーバ１６０により指定された復帰時刻になるまで、位置情報を送信しない。無線端末１２０は、管理サーバ１６０により指定された復帰時刻になるまで、スリープ状態となる。このようにすることにより、消費電力を低減する。

ステップＳ１９２６において、無線端末１２０は、次回復帰時刻（ｔ１）で、スリープ状態からアクティブ状態へ復帰する。

ステップＳ１９２８において、通信装置１００は、位置情報の送信をオンにする。

ステップＳ１９３０において、通信装置１００は、位置情報を送信する。

図２１は、管理サーバ１６０により指定された復帰時刻の位置情報管理システムを示す。

給電が停止された通信装置１００は、管理サーバ１６０により指定された復帰時刻になると、位置情報を送信する。無線端末１２０は、管理サーバ１６０により指定された復帰時刻になると、スリープ状態からアクティブ状態に復帰し、位置情報を取得する。

ステップＳ１９３２において、通信装置１００は、位置情報の送信をオフにする。

ステップＳ１９３４、Ｓ１９３６において、通信装置１００は、管理装置１４０を介して、管理サーバ１６０へ、送信完了を通知する。

ステップＳ１９３８、Ｓ１９４０において、管理サーバ１６０は、管理装置１４０を介して、通信装置１００へ、次回の位置情報の送信時刻（ｔ２）を通知する。

ステップＳ１９４２、Ｓ１９４４、Ｓ１９４６において、無線端末１２０は、通信装置１００、管理装置１４０を介して、管理サーバ１６０へ、復帰する時刻を要求する。

ステップＳ１９４８、Ｓ１９５０、Ｓ１９５２において、管理サーバ１６０は、無線端末１２０からの復帰する時刻の要求に対する応答として、管理装置１４０、通信装置１００を介して、無線端末１２０へ、次回復帰時刻（ｔ２）を通知する。

ステップＳ１９５４において、無線端末１２０は、スリープ状態へ移行する。

給電が再開されるまで、ステップＳ１９２６−Ｓ１９５４の処理が継続される。

ステップＳ１９５６において、通信装置１００は、給電が再開されたことを検知する。通信装置１００は、位置情報の送信をオンにする。

ステップＳ１９５８において、通信装置１００は、位置情報を送信し続ける。

ステップＳ１９６０、Ｓ１９６２において、通信装置１００は、管理装置１４０を介して、管理サーバ１６０へ、給電が再開されたことが検知されたこと、位置情報の送信をオンにすることを通知する。

ステップＳ１９６４において、無線端末１２０は、次回復帰時刻（ｔ２）で、スリープ状態からアクティブ状態へ復帰する。

ステップＳ１９６６、Ｓ１９６８、Ｓ１９７０において、スリープ状態から復帰した無線端末１２０は、通信装置１００、管理装置１４０を介して、管理サーバ１６０へ、復帰する時刻を要求する。

ステップＳ１９７２、Ｓ１９７４、Ｓ１９７６において、管理サーバ１６０は、無線端末１２０からの復帰する時刻の要求に対する応答として、管理装置１４０、通信装置１００を介して、無線端末１２０へ、次回復帰時刻（ｔ３）を通知する。

（通信装置１００の動作）
図２２は、通信装置１００の動作の一実施例を示す。

ステップＳ２２０２において、通信装置１００は、給電中であるか否かを判定する。

ステップＳ２２０４において、通信装置１００は、給電中であると判定した場合、給電がオフからオンにされたか否かを判定する。

ステップＳ２２０６において、通信装置１００は、給電がオフからオンにされたと判定した場合、位置情報の送信を、オフからオンにする。

ステップＳ２２０８において、通信装置１００は、管理装置１４０を経由して、管理サーバ１６０へ、給電が開始されたことを通知する。

ステップＳ２２０４において、給電がオフからオンにされたと判定しない場合、ステップＳ２２０２へ戻る。

ステップＳ２２１０において、通信装置１００は、管理サーバ１６０から、次回の位置情報送信時刻を受信する。その後、ステップＳ２２０２へ戻る。

ステップＳ２２１２において、通信装置１００は、給電中でないと判定した場合、給電がオンからオフされたことを検知したか否かを判定する。

ステップＳ２２１４において、通信装置１００は、給電がオンからオフされたことを検知した場合、位置情報の送信をオフにする。

ステップＳ２２１６において、通信装置１００は、管理装置１４０を経由して、管理サーバ１６０へ、給電が開始されたことを通知する。

ステップＳ２２１８において、通信装置１００は、管理サーバ１６０から、次回の位置情報送信時刻を受信する。その後、ステップＳ２２０２へ戻る。

ステップＳ２２２０において、通信装置１００は、給電がオンからオフされたことを検知しない場合、次回の送信時刻に達したか否かを判定する。

ステップＳ２２２２において、通信装置１００は、次回の送信時刻に達したと判定した場合、位置情報の送信をオンにする。

ステップＳ２２２４において、通信装置１００は、管理サーバ１６０へ、位置情報の送信が完了したことを通知する。

ステップＳ２２２６において、通信装置１００は、管理サーバ１６０から、次回の位置情報送信時刻を受信する。その後、ステップＳ２２０２へ戻る。

ステップＳ２２２０において、次回の送信時刻に達しない場合、ステップＳ２２０２へ戻る。

通信装置１００の一実施例では、外部からの給電が停止した場合であっても、内蔵するバッテリ（二次電池）により、位置情報の送信を継続できる。さらに、通信装置１００に内蔵されるバッテリにより駆動する際に、位置情報の送信間隔を変更できるため、位置情報を長い時間継続して送信し続けることができる。位置情報を長い時間継続して送信し続けることができるため、通信装置１００としての信頼性、位置情報管理システムとしての信頼性を向上させることができる。

以上、本発明は特定の実施形態、実施例を参照しながら説明されてきたが、各実施形態、実施例は単なる例示に過ぎず、当業者は様々な変形例、修正例、代替例、置換例等を理解するであろう。説明の便宜上、本発明の実施例に係る装置は機能的なブロック図を用いて説明されたが、そのような装置はハードウェアで、ソフトウェアで又はそれらの組み合わせで実現されてもよい。本発明は上記実施例に限定されず、本発明の精神から逸脱することなく、様々な変形例、修正例、代替例、置換例等が包含される。

１００、１０２、１０４、１０６ 通信装置
１２０、１２２、１２４ 無線端末
１４０ 管理装置
１６０ 管理サーバ
１８０ ネットワーク
１９０ ネットワーク

特許第４６２０４１０号公報 特開２０１０−１５９９８０号公報 国際公開第２００５／０８６３７５号

Claims (8)

1. 位置情報を管理する管理サーバ、及び無線端末と通信する通信装置であって、
   前記通信装置の位置情報を送信する位置情報送信手段と、
   前記位置情報送信手段から、前記位置情報を送信する制御を実行する制御手段と、
   前記通信装置への給電が停止した場合に、当該通信装置へ電源を供給する二次電池と、
   を有し、
   前記制御手段は、
   前記通信装置への給電が停止した場合、前記二次電池による当該通信装置への電源供給の切り替えに伴い、
   前記管理サーバから通知される前記位置情報を送信する時刻を受信し、
   前記無線端末に前記位置情報を送信する時刻を通知し、
   前記位置情報を送信する時刻に前記無線端末に前記位置情報を送信する、通信装置。
2. 近距離無線通信機
   を有し、
   前記制御手段は、前記無線端末へ、前記近距離無線通信機から前記位置情報を送信する時刻を通知する制御を実行し、前記位置情報を送信する時刻まで、前記位置情報の送信を停止する制御を実行する、請求項１に記載の通信装置。
3. 近距離無線通信機
   を有し、
   前記制御手段は、前記無線端末へ、前記近距離無線通信機から前記位置情報を送信する時刻を通知する制御を実行し、前記位置情報を送信する時刻まで、前記位置情報を送信する送信出力を低下させる制御を実行する、請求項１に記載の通信装置。
4. 近距離無線通信機
   を有し、
   前記制御手段は、前記無線端末へ、前記近距離無線通信機から前記位置情報を送信する時刻を通知する制御を実行し、前記位置情報を送信する時刻まで、スリープ状態に制御する、請求項１に記載の通信装置。
5. 前記制御手段は、前記無線端末からの要求に応じて、前記位置情報を送信する時刻を前記無線端末に通知する、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の通信装置。
6. 人感センサ
   を有し、
   前記制御手段は、前記人感センサにより人がいることが検出された場合に、前記位置情報送信手段から、前記位置情報を送信する制御を実行する、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の通信装置。
7. 前記制御手段は、前記二次電池の残量に応じて、前記位置情報を送信する時間間隔を変更する、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の通信装置。
8. 位置情報を管理する管理サーバと、無線端末と、前記管理サーバ及び前記無線端末と通信する通信装置と、を有する通信システムであって、
   前記通信装置は、
   前記通信装置の位置情報を送信する位置情報送信手段と、
   前記位置情報送信手段から、前記位置情報を送信する制御を実行する制御手段と、
   前記通信装置への給電が停止した場合に、当該通信装置へ電源を供給する二次電池と、
   を有し、
   前記制御手段は、
   前記通信装置への給電が停止した場合、前記二次電池による当該通信装置への電源供給の切り替えに伴い、
   前記管理サーバから通知される前記位置情報を送信する時刻を受信し、
   前記無線端末に前記位置情報を送信する時刻を通知し、
   前記位置情報を送信する時刻に前記無線端末に前記位置情報を送信し、
   前記無線端末は、
   前記通信装置から通知された前記位置情報を送信する時刻に、前記通信装置からの前記位置情報を受信する位置情報受信手段を有する、通信システム。

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