JP2005164248A - 電波発信位置算出装置及び電波発信位置算出方法ならびにそのプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 微弱な電波を発信する無線通信技術を採用した電波発信端末の位置を、従来に比べてより精度良く算出することができる電波発信位置算出装置を提供する。
【解決手段】 受信した電波の受信信号強度値の高い３つの電波受信装置３を選択し、３つの電波受信装置３でそれぞれ受信した電波の各受信信号強度値に対応して発信源推定距離記憶部で記憶する各発信源推定距離と電波受信装置選択部の選択した３つの電波受信装置３の各座標とを用いて、電波発信端末２の位置を算出する。そして、電波発信装置２の前回の位置と３点測量処理部の算出した位置とを結ぶ直線上であり、３つの電波受信装置３で検出した電波の各受信信号強度値のうち最も高い受信信号強度値に対応して補正距離記憶部で記憶している補正距離だけ前回の位置から３点測量処理部の算出した位置方向へ移動させた位置を、電波発信装置の現在の推定位置と算出する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電波発信装置の位置を算出する電波発信位置算出装置及び電波発信位置算出方法ならびにそのプログラムに関する。

近年、Bluetooth（登録商標）という無線通信技術を採用した機器（例えば、端末機器やコンピュータ周辺機器や家電製品など）が増えている。これらBluetoothを搭載した機器はそれぞれの機器間で情報の送受信を行なっている。ここでBluetooth（登録商標）は、微弱電波を用いて通信を行なっているために電波到達距離が短い通信技術である。またBluetooth（登録商標）は、低消費電力性と電波伝搬における無指向性といった特徴を有しており携帯性に適した技術である。なお、無線移動端末の位置を検出する技術が公開されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−１５９０４１号公報

しかしながら、Bluetooth（登録商標）の無線通信技術は上述したように微弱電波を利用している為、発信源の位置を正確に特定することが難しかった。
そこでこの発明は、Bluetooth（登録商標）などの微弱な電波を発信する無線通信技術を採用した電波発信装置の位置を、従来に比べてより精度良く算出することができる電波発信位置算出装置及び電波発信位置算出方法ならびにそのプログラムに関する。

本発明は、上述の課題を解決すべくなされたもので、３つ以上の電波受信装置で受信した電波の受信信号強度値に基づいて、前記電波を発信した電波発信装置の位置を算出する電波発信位置算出装置であって、前記電波発信装置の前回の位置を記憶する前電波発信装置位置記憶手段と、前記受信信号強度値と当該受信信号強度値に対応する発信源推定距離との関係を予め記憶する発信源推定距離記憶手段と、前記受信信号強度値と補正距離との関係を予め記憶する補正距離記憶手段と、前記３つ以上の電波受信装置のうち、前記受信した電波の受信信号強度値の高い３つの電波受信装置を選択する電波受信装置選択手段と、前記３つの電波受信装置でそれぞれ受信した前記電波の各受信信号強度値に対応して前記発信源推定距離記憶手段で記憶する各発信源推定距離と前記電波受信装置選択手段の選択した３つの電波受信装置の各座標とを用いて、３点測量の手法により前記電波発信装置の位置を算出する３点測量処理手段と、前記電波発信装置の前回の位置と前記３点測量処理手段の算出した位置とを結ぶ直線上であって、前記３つの電波受信装置で検出した電波の各受信信号強度値のうち最も高い受信信号強度値に対応して前記補正距離記憶手段で記憶している補正距離だけ前記電波発信装置の前回の位置から前記３点測量処理手段の算出した位置方向へ移動させた位置を、前記電波発信装置の現在の推定位置と算出する推定位置算出手段とを備えることを特徴とする電波発信位置算出装置である。

また本発明は、上述の電波発信位置算出装置が、予め立ち入り不可能区域の座標を記憶する立ち入り不可能区域座標記憶手段と、前記３点測量処理手段の算出した位置が、前記立ち入り不可能区域座標記憶手段で記憶している前記立ち入り不可能区域の座標に位置する場合には、前記３点測量処理手段の算出した位置を、前記立ち入り不可能区域外に移動させる位置移動手段とを備えることを特徴とする。

また本発明は、前記補正距離記憶手段で記憶する前記受信信号強度値と前記補正距離との関係は、前記受信信号強度値が高い値である場合については、他の複数の電波発信装置の推定位置の算出時において、前記３点測量処理手段が位置の算出に利用した各受信信号強度値のうち最も高い受信信号強度値と、前記３点測量処理手段が算出した位置と実際の前記電波発信装置の位置とを直線で結ぶ誤差距離との関係のうち最も頻度の高い関係であることを特徴とする。

また本発明は、前記補正距離記憶手段で記憶する前記受信信号強度値と前記補正距離との関係は、前記受信信号強度値が低い値である場合については、前記値の低い受信信号強度値と、前記電波発信装置の利用者の歩行速度と前記電波発信装置の位置を算出する時間間隔とに基づいて算出した距離との関係であることを特徴とする。

また本発明は、３つ以上の電波受信装置で受信した電波の受信信号強度値に基づいて、前記電波を発信した電波発信装置の位置を算出する電波発信位置算出装置における電波発信位置算出方法であって、前記電波発信装置の前回の位置を前電波発信装置位置記憶手段に記憶し、前記受信信号強度値と当該受信信号強度値に対応する発信源推定距離との関係を予め発信源推定距離記憶手段に記憶し、前記受信信号強度値と補正距離との関係を予め補正距離記憶手段に記憶し、前記３つ以上の電波受信装置のうち、前記受信した電波の受信信号強度値の高い３つの電波受信装置を選択する電波受信装置選択過程と、前記３つの電波受信装置でそれぞれ受信した前記電波の各受信信号強度値に対応して前記発信源推定距離記憶手段で記憶する各発信源推定距離と前記電波受信装置選択過程で選択した３つの電波受信装置の各座標とを用いて、３点測量の手法により前記電波発信装置の位置を算出する３点測量処理過程と、前記電波発信装置の前回の位置と前記３点測量処理過程において算出した位置とを結ぶ直線上であって、前記３つの電波受信装置で検出した電波の各受信信号強度値のうち最も高い受信信号強度値に対応して前記補正距離記憶手段で記憶している補正距離だけ前記電波発信装置の前回の位置から前記３点測量処理過程において算出した位置方向へ移動させた位置を、前記電波発信装置の現在の推定位置と算出する推定位置算出過程とを有することを特徴とする電波発信位置算出方法である。

また本発明は、電波発信装置の前回の位置を記憶する前電波発信装置位置記憶手段と、電波の受信信号強度値と当該受信信号強度値に対応する発信源推定距離との関係を予め記憶する発信源推定距離記憶手段と、前記受信信号強度値と補正距離との関係を予め記憶する補正距離記憶手段とを備えた電波発信位置算出装置のコンピュータに実行させるプログラムであって、前記電波発信装置発信の電波を受信した３つ以上の電波受信装置のうち、前記受信した電波の受信信号強度値の高い３つの電波受信装置を選択する電波受信装置選択処理と、前記３つの電波受信装置でそれぞれ受信した前記電波の各受信信号強度値に対応して前記発信源推定距離記憶手段で記憶する各発信源推定距離と前記電波受信装置選択処理において選択した３つの電波受信装置の各座標とを用いて、３点測量の手法により前記電波発信装置の位置を算出する３点測量処理手段と、前記電波発信装置の前回の位置と前記３点測量処理処理の算出した位置とを結ぶ直線上であって、前記３つの電波受信装置で検出した電波の各受信信号強度値のうち最も高い受信信号強度値に対応して前記補正距離記憶手段で記憶している補正距離だけ前記電波発信装置の前回の位置から前記３点測量処理手段の算出した位置方向へ移動させた位置を、前記電波発信装置の現在の推定位置と算出する推定位置算出処理とをコンピュータに実行させるプログラムである。

本発明によれば、予め、他の電波発信装置が発信した電波の受信信号強度値とその電波を受信した電波受信装置の座標とに基づいて、電波発信装置の位置を算出して、実際の電波発信装置の位置と算出された電波発信装置の位置の誤差距離を算出し、その誤差距離で最も頻度の高い誤差距離を受信信号強度値ごとに記憶しておく。そして、実際の電波発信装置の位置を算出する際には、３点測量により算出された位置が前記誤差距離分だけ誤っていると仮定して、誤差距離分だけ前回の電波発信装置の位置から３点測量により算出された位置方向に移動させる。これにより、予め得られた誤差距離の値を用いて３点測量により得られた位置を補正するので、Bluetoothなどの微弱な電波を用いた電波発信装置の位置の特定を、より、精度の良く算出することが出来る。また、受信信号強度値の値が低い場合には、３点測量により得られた位置を補正するための誤差距離を人の歩行速度と位置算出の時間間隔とで得られる距離とした場合、よい電波発信装置の位置の算出結果が得られた。これにより、受信信号強度値が低い場合にもより精度の良い位置の算出結果を得ることが出来る。

以下、本発明の一実施形態による電波発信位置算出装置を図面を参照して説明する。図１は同実施形態による電波発信位置特定システムの概要を示す図である。この図において、符号１は電波発信位置算出装置である。また２は、Bluetooth（登録商標）の技術により無線通信を行なう電波発信端末（電波発信装置）である。また３は電波発信端末２から発信された電波を受信する電波受信装置である。そして、電波発信端末２から発信された電波を電波受信装置３が受信し、電波受信装置３は受信した電波の受信信号強度値を電波発信位置算出装置１へ通信ネットワークを介して送信する。なお受信信号強度値とは、電波受信装置３が受信した電波の強度を示す値であるが、以下ＲＳＳＩ値と呼ぶこととする。ここで、電波発信端末２から発信された電波は複数の電波受信装置３で受信されており、また電波発信位置算出装置１は複数の電波受信装置３から同一の電波発信端末２の発信した電波に関するＲＳＳＩ値を複数受信する。そして、電波発信位置算出装置１は後述する処理によって、電波発信端末２の位置を算出する。ここで、この電波発信位置特定システムは、例えば美術館や博物館などに用いられるシステムであり、そしてＰＤＡ（Personal Digital Assistance）などに電波発信端末２の機能を備え、そのＰＤＡを携帯する来館者の位置を電波発信位置算出装置が算出し、その算出した位置をＰＤＡで表示するといったサービスを提供するためのものである。本実施形態においては、美術館に電波発信位置特定システムを備えた場合について説明する。

図２は電波発信位置算出装置の構成を示すブロック図である。この図において、符号１１は、通信ネットワークを介して電波受信装置３と情報を送受信する送受信部である。また１２は、電波発信端末２発信の電波を受信した各電波受信装置３のうち、高いＲＳＳＩ値で電波を受信した３つの電波受信装置３を選択する電波受信装置選択部である。また１３はＲＳＳＩ値と発信源推定距離との対応表を記憶する発信源推定距離記憶部である。また１４は電波発信端末２が立ち入り不可能な区域の座標を記憶する立ち入り不可能区域座標記憶部である。また１５はＲＳＳＩ値と補正距離との対応表を記憶する補正距離記憶部である。

また１６は電波発信端末２の前回の座標を記憶する前電波発信端末位置記憶部である。また１７は、電波受信装置選択部１２の選択した３つの電波受信装置３の各座標と、それら３つの電波受信装置３から受信した各ＲＳＳＩ値それぞれに対応して発信原推定距離部１３で記憶している各発信原推定距離とを利用して、３点測量の手法により、前記電波発信端末２の座標を算出する３点測量処理部である。また１８は、３点測量処理部の算出した電波発信端末２の座標が立ち入り不可能区域内である場合に、立ち入り不可能区域外に移動させる処理を行なう位置移動処理部である。また１９は、３点測量処理部１７の算出した座標を後述する処理により補正し、現在の電波発信端末２の推定位置を算出する推定位置算出部である。

次に、発信原推定距離記憶部１３が記憶する、ＲＳＳＩ値と発信源推定距離との対応表について説明する。図３はＲＳＳＩ値と発信源推定距離との対応表を示す図である。この対応関係は予め担当者によって作成され、電波発信位置算出装置に記録されたものである。具体的には、電波発信端末２と電波受信装置３の距離を徐々に離して行き、電波受信装置３から電波発信端末２の距離に応じて、電波発信端末２から発信される電波のＲＳＳＩ値を測定する。測定したＲＳＳＩ値とその時の距離（発信源推定距離）を対応付けて図３のような対応表を作成し、発信源推定距離記憶部１３に記憶させる。ここで、あるＲＳＳＩ値に対応する発信源推定距離にはばらつきがあり、測定するたびにＲＳＳＩ値と距離との関係がずれる。これはBluetoothの無線通信技術が微弱な電波であるために発生する問題であり、Bluetoothの無線通信技術において位置の特定が難しいことを示すものである。従って、あるＲＳＳＩ値を測定した時に最も多く計測できた距離を発信源推定距離とする。

次に、補正距離記憶部１５が記憶するＲＳＳＩ値と補正距離との対応表について説明する。図４はＲＳＳＩ値と補正距離との対応表を示す図である。なお、ＲＳＳＩ値＝０の時がＲＳＳＩ値が一番強い値である。ＲＳＳＩ値が強い場合には、電波受信装置３と電波発信端末２の距離が近いことを意味する。ここで、上述したように、Bluetoothの電波は非常に微弱であり、あるＲＳＳＩ値を計測した際の電波受信装置３と電波発信端末２との距離にはばらつきがあるが、ＲＳＳＩ値が０に近いほど、ＲＳＳＩ値に対応する電波受信装置３と電波発信端末２との間の測定距離の値が安定するということが実測の結果から判明している。従って、電波受信装置３で受信した電波のＲＳＳＩ値が高い場合には、電波受信装置３からの電波発信端末２の距離がある程度正確に計算できる為、ＲＳＳＩ値が高い０〜−３までの値に対応する補正距離はＲＳＳＩ値の実測値から計算により導くこととする。またＲＳＳＩ値が−４、−５の値に対応する補正距離は電波発信端末２を携帯するユーザの歩行範囲を考慮して導く。またＲＳＳＩ値が−５以下の値に対応する補正距離は一律に２ｍとする。

まず、ＲＳＳＩ値が０〜−３までの値に対応する補正距離を導く方法について説明する。初めに、予め担当者が電波発信端末２を携帯し、電波発信位置特定システムの設置された美術館内を歩行する。そして、電波発信端末２から発信された電波を受信した美術館内に設置の各電波受信装置３が、所定の時間間隔（本実施形態においては１０秒）ごとに電波のＲＳＳＩ値を測定し、電波発信位置算出装置１に送信する。そして、電波発信位置算出装置１においては送受信部１１が各電波受信装置３からＲＳＳＩ値を受信し、電波受信装置選択部１２がその受信したＲＳＳＩ値の中で値の高い３つのＲＳＳＩ値とそのＲＳＳＩ値を送信した各３つの電波受信装置３を選択する。なお、電波受信装置選択部１２は予め各電波受信装置３の座標を記憶している。そして、電波発信位置算出装置１の３点測量処理部１７が、電波受信装置選択部１２の選択した３つの電波受信装置３の座標と、それら３つの電波受信装置３から受信した３つのＲＳＳＩ値に対応する発信源推定距離とを用いて、３点測量の手法により電波発信端末２の座標を算出する。次に担当者は、電波発信端末２の実際の座標と電波発信位置算出装置１が算出した座標とに基づいて、電波発信端末２の実際の座標と電波発信位置算出装置１が算出した座標との誤算距離を計算する。この誤差距離は電波発信端末２が位置する実際の座標と電波発信位置算出装置１が算出した座標とで結ばれる直線の距離である。そして担当者は、その計算した誤差距離と、電波受信選択部１２の選択した３つのＲＳＳＩ値のうち最も値の高いＲＳＳＩ値とを対応付けて記録する。担当者は美術館内の様々な場所に移動し、これらの処理を繰り返す。これにより、ＲＳＳＩ値に対応する誤差距離が複数得られる。担当者はＲＳＳＩ値＝０〜−３までについては、各ＲＳＳＩ値に対応する誤差距離の平均を、各ＲＳＳＩ値における補正距離とする。これによりＲＳＳＩ値＝０〜−３と補正距離との関係を作成する。図４に示すように、本実施形態ではＲＳＳＩ値＝０の時は補正距離は１５ｍ、ＲＳＳＩ値＝−１の時は１２ｍ、ＲＳＳＩ値＝−２の時は９ｍ、ＲＳＳＩ値＝−３の時は７ｍとなった。

次に、ＲＳＳＩ値が低い−４、−５の値に対応する補正距離を導く方法について説明する。ＲＳＳＩ値が−４以下になってくると、上述したようにＲＳＳＩ値によって、電波受信装置３と電波発信端末２との距離にばらつきが大きくなる。従ってＲＳＳＩ値が−４、−５の場合にはＲＳＳＩ値を無視し、電波発信端末２の位置は前回算出した位置よりも５ｍは移動しているという判断により補正距離を５ｍとする。この５ｍという数値は人の歩行速さである０．５ｍ／ｓと、電波受信装置３で電波のＲＳＳＩ値を計測する時間間隔（１０ｓ）とに基づいて算出した距離の値である。また上述したように−６以下のＲＳＳＩ値に対する補正距離は−２メートルとしたが、これは、電波受信装置選択部が選択した３つのＲＳＳＩ値のうち最も高い値が−６以下の際に、３点測量の手法によって電波発信位置算出装置１が算出した座標と実際に電波発信端末２が位置する座標との距離がおおよそ２メートル程度離れていたという実測値に基づいて決定した値である。

次に、図５、図６を参照して電波発信位置算出装置の処理について説明する。
図５は電波発信端末の位置を算出する処理の概要を示す図である。また図６は電波発信端末の位置を算出する処理フローである。
また図５は美術館内の一部の地図を示しており、図５においてα、β、γは電波受信装置３の位置する場所である。以降、αに位置する電波受信装置を電波受信装置３α、βに位置する電波受信装置を電波受信装置３β、γに位置する電波受信装置を電波受信装置３γと呼ぶこととする。なお実際には美術館内には３つ以上の電波受信装置３が設置されているが、便宜上省略する。また図５中の網掛け部分を、美術館内における電波発信端末２の立ち入り不可能区域とする。

まず、予め電波発信位置算出装置１が、前回算出した電波発信端末２の座標を前電波発信端末位置記憶部１６に記憶しており、その座標が（Ｘ_ｔ−１，Ｙ_ｔ−１）である。この（Ｘ_ｔ−１，Ｙ_ｔ−１）は図５中の位置ａの座標である。そして電波発信端末２は利用者に携帯されており、電波を１０秒間隔で断続的に発信する。各電波受信装置３は電波発信端末２から発信された電波を受信し、その電波のＲＳＳＩ値を通信ネットワークを介して電波発信位置算出装置１に送信する。
次に、電波発信位置算出装置１の送受信部１１が複数の電波受信装置３からＲＳＳＩ値を受信し（ステップＳ１）、電波受信装置選択部１２が、受信した各ＲＳＳＩ値を比較して、値の高い３つのＲＳＳＩ値とそのＲＳＳＩ値を送信した電波受信装置３を選択する（ステップＳ２）。ここで、電波受信装置選択部１２の選択した電波受信装置が電波受信装置３α、電波受信装置３β、電波受信装置３βであるとする。

次に、電波発信位置算出装置１の３点測量処理部１７が、電波受信装置選択部１２の選択した３つのＲＳＳＩ値に対応する各発信源推定距離を発信源推定距離記憶部１３から読み取る。そして３点測量処理部１７は、電波受信装置選択部１２の選択した３つの電波受信装置３の座標と、それら３つの電波受信装置３から受信した３つのＲＳＳＩ値に対応する発信源推定距離とを用いて、３点測量の手法により電波発信端末２の座標を算出する（ステップＳ３）。この３点測量処理部１７の算出した座標を（Ｘ_ｔ，Ｙ_ｔ）とし、図５中の位置ｂに表す。

次に、位置移動処理部１８は、立ち入り不可区域座標記憶部で記憶している立ち入り不可能区域の座標に基づいて、３点測量処理部１７の算出した座標が立ち入り不可能区域内に含まれるか否かを判断する（ステップＳ４）。ここで、３点測量処理部１７の算出した座標（Ｘ_ｔ，Ｙ_ｔ）が立ち入り不可能区域内に含まれている場合には、前記３点測量処理部１７の算出した座標（Ｘ_ｔ，Ｙ_ｔ）を、位置移動処理部１８は立ち入り不可能区域外の座標に移動させる処理を行なう（ステップＳ５）。例えば、図５の例であれば、座標（Ｘ_ｔ，Ｙ_ｔ）から一番近い立ち入り不可能区域の内と外の境界の座標に移動させる。この移動処理後の座標を（Ｘ_ｔ´，Ｙ_ｔ´）とし位置移動処理部１８が出力する。座標（Ｘ_ｔ´，Ｙ_ｔ´）を図５中の位置ｃに表す。なお、位置移動処理部１８は、ステップＳ４において、３点測量処理部１７の算出した座標（Ｘ_ｔ，Ｙ_ｔ）が立ち入り不可能区域内に含まれていない場合には、その座標（Ｘ_ｔ，Ｙ_ｔ）を座標（Ｘ_ｔ´，Ｙ_ｔ´）として出力する。なお、ステップS5の処理は一例であり、例えば３点測量処理部１７の算出した座標（Ｘ_ｔ，Ｙ_ｔ）が立ち入り不可能区域内に含まれている場合には、その３点測量処理部１７の算出した座標（Ｘ_ｔ，Ｙ_ｔ）に応じた移動先の複数の座標を記憶しておき、当該移動先の複数の座標のうち最も座標（Ｘ_ｔ，Ｙ_ｔ）に近い座標を（Ｘ_ｔ´，Ｙ_ｔ´）とするようにしてもよい。

次に推定位置算出部１９が、ステップＳ２において選択したＲＳＳＩ値のうち一番値の高いＲＳＳＩ値に対応付けられえて補正距離記憶部１５に記録されている補正距離を読み取る（ステップＳ６）。また推定位置算出部１９は、前電波発信端末位置記憶部１６に記録されている電波発信端末２の座標（Ｘ_ｔ−１，Ｙ_ｔ−１）を読み取る（ステップＳ７）。そして推定位置算出部１９は、前電波発信端末位置記憶部１６に記録されている電波発信端末２の座標（Ｘ_ｔ−１，Ｙ_ｔ−１）と位置移動処理部１８の出力した座標（Ｘ_ｔ´，Ｙ_ｔ´）との直線上であって、かつ、前電波発信端末位置記憶部１６に記録されている電波発信端末２の座標（Ｘ_ｔ−１，Ｙ_ｔ−１）から位置移動処理部１８の出力した座標（Ｘ_ｔ´，Ｙ_ｔ´）方向にステップＳ６で読み取った補正距離だけ移動させた座標（Ｘ，Ｙ）を現在の電波発信端末２の位置として算出し（ステップＳ８）、出力する。推定位置算出部１９の出力した座標を（Ｘ，Ｙ）とし図５中の位置ｄに表す。

次に、電波発信位置算出装置１の送受信部１１が、推定位置算出部１９の出力した座標（Ｘ，Ｙ）を電波受信装置３を介して電波発信端末２に送信する。そして、電波発信端末２においては、受信した座標（Ｘ，Ｙ）を用いて、利用者に対して、美術館内のどの位置にいるのかを確認することが出来る地図を表示する。

なお、上述の実施形態においては、予め前回算出した電波発信端末２の座標を前電波発信端末位置記憶部１６が記憶していることとしたが、例えば、電波発信端末２の電源を入れた直後の前電波発信端末位置記憶部１６には、美術館の入口の座標が記録されているようにする。

上述の各装置は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

本発明の実施形態による電波発信位置特定システムの概要を示す図である。 本発明の実施形態による電波発信位置算出装置の構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態によるＲＳＳＩ値と発信源推定距離との対応表を示す図である。 本発明の実施形態によるＲＳＳＩ値と補正距離との対応表を示す図である。 本発明の実施形態による電波発信端末の位置を算出する処理の概要を示す図である。 本発明の実施形態による電波発信端末の位置を算出する処理フローである。

符号の説明

１・・・電波発信位置算出装置、２・・・電波発信端末、３・・・電波受信装置、１１・・・送受信部、１２・・・電波受信装置選択部、１３・・・発信源推定距離記憶部、１４・・・立ち入り不可能区域座標記憶部、１５・・・補正距離記憶部、１６・・・前電波発信端末位置記憶部、１７・・・３点測量処理部、１８・・・位置移動処理部、１９・・・推定位置算出部

Claims (6)

1. ３つ以上の電波受信装置で受信した電波の受信信号強度値に基づいて、前記電波を発信した電波発信装置の位置を算出する電波発信位置算出装置であって、
   前記電波発信装置の前回の位置を記憶する前電波発信装置位置記憶手段と、
   前記受信信号強度値と当該受信信号強度値に対応する発信源推定距離との関係を予め記憶する発信源推定距離記憶手段と、
   前記受信信号強度値と補正距離との関係を予め記憶する補正距離記憶手段と、
   前記３つ以上の電波受信装置のうち、前記受信した電波の受信信号強度値の高い３つの電波受信装置を選択する電波受信装置選択手段と、
   前記３つの電波受信装置でそれぞれ受信した前記電波の各受信信号強度値に対応して前記発信源推定距離記憶手段で記憶する各発信源推定距離と前記電波受信装置選択手段の選択した３つの電波受信装置の各座標とを用いて、３点測量の手法により前記電波発信装置の位置を算出する３点測量処理手段と、
   前記電波発信装置の前回の位置と前記３点測量処理手段の算出した位置とを結ぶ直線上であって、前記３つの電波受信装置で検出した電波の各受信信号強度値のうち最も高い受信信号強度値に対応して前記補正距離記憶手段で記憶している補正距離だけ前記電波発信装置の前回の位置から前記３点測量処理手段の算出した位置方向へ移動させた位置を、前記電波発信装置の現在の推定位置と算出する推定位置算出手段と、
   を備えることを特徴とする電波発信位置算出装置。
2. 予め、立ち入り不可能区域の座標を記憶する立ち入り不可能区域座標記憶手段と、
   前記３点測量処理手段の算出した位置が、前記立ち入り不可能区域座標記憶手段で記憶している前記立ち入り不可能区域の座標に位置する場合には、前記３点測量処理手段の算出した位置を、前記立ち入り不可能区域外に移動させる位置移動手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の電波発信位置算出装置。
3. 前記補正距離記憶手段で記憶する前記受信信号強度値と前記補正距離との関係は、前記受信信号強度値が高い値である場合については、
   他の複数の電波発信装置の推定位置の算出時において、
   前記３点測量処理手段が位置の算出に利用した各受信信号強度値のうち最も高い受信信号強度値と、
   前記３点測量処理手段が算出した位置と実際の前記電波発信装置の位置とを直線で結ぶ誤差距離と、
   の関係のうち最も頻度の高い関係である、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電波発信位置算出装置。
4. 前記補正距離記憶手段で記憶する前記受信信号強度値と前記補正距離との関係は、前記受信信号強度値が低い値である場合については、
   前記値の低い受信信号強度値と、
   前記電波発信装置の利用者の歩行速度と前記電波発信装置の位置を算出する時間間隔とに基づいて算出した距離と、
   の関係であることを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載の電波発信位置算出装置。
5. ３つ以上の電波受信装置で受信した電波の受信信号強度値に基づいて、前記電波を発信した電波発信装置の位置を算出する電波発信位置算出装置における電波発信位置算出方法であって、
   前記電波発信装置の前回の位置を前電波発信装置位置記憶手段に記憶し、
   前記受信信号強度値と当該受信信号強度値に対応する発信源推定距離との関係を予め発信源推定距離記憶手段に記憶し、
   前記受信信号強度値と補正距離との関係を予め補正距離記憶手段に記憶し、
   前記３つ以上の電波受信装置のうち、前記受信した電波の受信信号強度値の高い３つの電波受信装置を選択する電波受信装置選択過程と、
   前記３つの電波受信装置でそれぞれ受信した前記電波の各受信信号強度値に対応して前記発信源推定距離記憶手段で記憶する各発信源推定距離と前記電波受信装置選択過程で選択した３つの電波受信装置の各座標とを用いて、３点測量の手法により前記電波発信装置の位置を算出する３点測量処理過程と、
   前記電波発信装置の前回の位置と前記３点測量処理過程において算出した位置とを結ぶ直線上であって、前記３つの電波受信装置で検出した電波の各受信信号強度値のうち最も高い受信信号強度値に対応して前記補正距離記憶手段で記憶している補正距離だけ前記電波発信装置の前回の位置から前記３点測量処理過程において算出した位置方向へ移動させた位置を、前記電波発信装置の現在の推定位置と算出する推定位置算出過程と、
   を有することを特徴とする電波発信位置算出方法。
6. 電波発信装置の前回の位置を記憶する前電波発信装置位置記憶手段と、
   電波の受信信号強度値と当該受信信号強度値に対応する発信源推定距離との関係を予め記憶する発信源推定距離記憶手段と、
   前記受信信号強度値と補正距離との関係を予め記憶する補正距離記憶手段と、
   を備えた電波発信位置算出装置のコンピュータに実行させるプログラムであって、
   前記電波発信装置発信の電波を受信した３つ以上の電波受信装置のうち、前記受信した電波の受信信号強度値の高い３つの電波受信装置を選択する電波受信装置選択処理と、
   前記３つの電波受信装置でそれぞれ受信した前記電波の各受信信号強度値に対応して前記発信源推定距離記憶手段で記憶する各発信源推定距離と前記電波受信装置選択処理において選択した３つの電波受信装置の各座標とを用いて、３点測量の手法により前記電波発信装置の位置を算出する３点測量処理手段と、
   前記電波発信装置の前回の位置と前記３点測量処理処理の算出した位置とを結ぶ直線上であって、前記３つの電波受信装置で検出した電波の各受信信号強度値のうち最も高い受信信号強度値に対応して前記補正距離記憶手段で記憶している補正距離だけ前記電波発信装置の前回の位置から前記３点測量処理手段の算出した位置方向へ移動させた位置を、前記電波発信装置の現在の推定位置と算出する推定位置算出処理と、
   をコンピュータに実行させるプログラム。
   

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