JP2006229845A - 携帯端末装置、無線通信システム、位置情報算出方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 アドホックネットワークを用いた無線通信技術において、携帯端末装置がＧＰＳ機能を備えなくても位置情報を得ることができるようにする。
【解決手段】 携帯端末装置１０１は、複数の基地局１，２，３の位置情報と、各基地局１，２，３からのホップ数と、に基づいて当該携帯端末装置１０１の位置情報を算出する位置情報算出手段４０を備える。この位置情報を用いることにより、データ送受信の通信経路を好適に確定することができ、目的の携帯端末装置に向けた有効な経路を選択できる。携帯端末装置１０１にてＧＰＳ機能を備える必要がないため、携帯端末装置１０１のコストを低下させることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、アドホックネットワーク方式による通信が可能な携帯端末装置、その無線通信システム、その携帯端末装置における位置情報算出方法及びそのプログラムに関する。

アドホックネットワーク方式を用いた無線通信技術によれば、携帯端末装置にデータの中継機能を持たせることにより、基地局から直接にデータ送信が行えない場所にある携帯端末装置でも、他の携帯端末装置を介して基地局からのデータを得ることができる。

しかし、各携帯端末装置の位置が固定されていないため、データ送受信の通信経路を確定することは難しく、特に携帯端末装置の位置情報が無い場合は、目的の携帯端末装置に向けた有効な経路が選択できないため、効率的でない。

このため、位置情報を得るためＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を使う場合がある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−５６３３３号公報

しかしながら、アドホックネットワークを用いた無線通信技術において、上記のようにＧＰＳを用いて位置情報を得ることには、次のような課題がある。

第１の課題は、複数の衛星からの電波を携帯端末装置にて受信することが必要であるため、携帯端末装置がＧＰＳを使える環境に無い場合は位置情報を得ることができないということである。

第２の課題は、携帯端末装置がＧＰＳ機能を備える必要があるため、コストがかかるということである。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、アドホックネットワークを用いた無線通信技術において、携帯端末装置がＧＰＳ機能を備えなくても位置情報を得ることのできる携帯端末装置、無線通信システム、位置情報算出方法及びそのプログラムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の携帯端末装置は、アドホックネットワーク方式による通信が可能な携帯端末装置において、複数の基地局の位置情報と、各基地局からの自己のホップ数と、に基づいて自己の概略位置情報を算出する概略位置情報算出手段を備えることを特徴としている。

本発明の携帯端末装置においては、基地局から送信された該基地局の位置情報を取得する基地局位置情報取得手段と、前記基地局位置情報取得手段により基地局の位置情報が取得された場合に、該基地局からの自己のホップ数を「１」と認識するホップ数認識手段と、前記基地局位置情報取得手段により基地局の位置情報が取得された場合に、該取得された位置情報と、該基地局からの自己のホップ数「１」を示す情報と、を他の携帯端末装置に対して通知する第１の通知手段と、他の携帯端末装置から通知された基地局の位置情報及び該他の携帯端末装置のホップ数の情報を取得する通知情報取得手段と、前記通知情報取得手段により他の携帯端末装置からの情報が取得された場合に、該情報のうち、他の携帯端末装置のホップ数の情報が示すホップ数に「１」を加えることにより自己のホップ数を算出するホップ数算出手段と、前記通知情報取得手段により他の携帯端末装置からの情報が取得された場合に、該情報のうち基地局の位置情報と、前記ホップ数算出手段により算出された自己のホップ数と、を他の携帯端末装置に対して通知する第２の通知手段と、を備え、前記概略位置情報算出手段は、前記通知情報取得手段及び／又は前記基地局位置情報取得手段により取得された複数の基地局の位置情報と、前記ホップ数算出手段及び／又は前記ホップ数認識手段により算出及び／又は認識された各基地局からの自己のホップ数と、に基づいて、前記概略位置情報を算出することが好ましい。

本発明の携帯端末装置においては、前記概略位置情報算出手段は、基地局の位置情報を当該携帯端末装置に対して中継して通知する各携帯端末装置が、当該基地局の位置と当該携帯端末装置の位置とを結ぶ直線上において、均等な距離間隔で位置しているものと仮定した演算式に従って、前記概略位置情報を算出することが好ましい。

本発明の携帯端末装置においては、前記補正手段は、前記概略位置情報算出手段により得られた概略位置情報に対して、ＳＯＭ（自己組織化マップ）アルゴリズムを用いた補正を施すことによって、該概略位置情報をより精度の高い位置情報にすることが好ましい。

本発明の無線通信システムは、アドホックネットワーク方式による通信が可能な複数の携帯端末装置と、複数の基地局とを備える無線通信システムにおいて、前記携帯端末装置の各々は、本発明の携帯端末装置であることを特徴している。

本発明の無線通信システムにおいては、前記基地局の各々は、自己のＩＤ及び位置情報を前記携帯端末装置に対して所定時間毎に送信することが好ましい。

本発明の位置情報算出方法は、アドホックネットワーク方式による通信が可能な携帯端末装置にて自己の概略位置情報を算出する方法であって、前記携帯端末装置が、複数の基地局の位置情報と、各基地局からの自己のホップ数と、に基づいて自己の概略位置情報を算出する第１の算出過程を備えることを特徴としている。

本発明の位置情報算出方法においては、前記携帯端末装置が、基地局から送信された該基地局の位置情報を取得する第１の取得過程と、前記携帯端末装置が、基地局から送信された該基地局の位置情報を前記第１の取得過程により取得した場合に、該基地局からの自己のホップ数を「１」と認識する認識過程と、前記携帯端末装置が、基地局から送信された該基地局の位置情報を前記第１の取得過程により取得した場合に、該取得した位置情報と、該基地局からの自己のホップ数「１」を示す情報と、を他の携帯端末装置に対して通知する第１の通知過程と、前記携帯端末装置が、他の携帯端末装置から通知された基地局の位置情報及び該他の携帯端末装置のホップ数の情報を取得する第２の取得過程と、前記携帯端末装置が、他の携帯端末装置から通知される情報を前記第２の取得過程により取得した場合に、該情報のうち、他の携帯端末装置のホップ数の情報が示すホップ数に「１」を加えることにより自己のホップ数を算出する第２の算出過程と、前記携帯端末装置が、他の携帯端末装置から通知される情報を前記第２の取得過程により取得した場合に、該情報のうち基地局の位置情報と、前記第２の算出過程により算出された自己のホップ数と、を他の携帯端末装置に対して通知する第２の通知過程と、を備え、前記第１の算出過程では、前記第１の取得過程及び／又は前記第２の取得過程により取得した複数の基地局の位置情報と、前記第２の算出過程及び／又は前記認識過程により算出及び／又は認識された各基地局からの自己のホップ数と、に基づいて、前記概略位置情報を算出することが好ましい。

本発明の位置情報算出方法においては、前記携帯端末装置が、前記第１の算出過程により得られた概略位置情報に対して、ＳＯＭ（自己組織化マップ）アルゴリズムを用いた補正を施すことによって、該概略位置情報をより精度の高い位置情報にする補正過程を更に備えることが好ましい。

本発明のプログラムは、コンピュータが実行可能なプログラムにおいて、アドホックネットワーク方式による通信が可能な携帯端末装置にて、複数の基地局の位置情報と、各基地局からの自己のホップ数と、に基づいて自己の概略位置情報を算出する第１の算出処理を実行することを特徴としている。

本発明のプログラムにおいては、前記携帯端末装置にて、基地局から送信された該基地局の位置情報を取得する第１の取得処理と、基地局から送信された該基地局の位置情報を前記第１の取得処理により取得した場合に、該基地局からの自己のホップ数を「１」と認識する認識処理と、基地局から送信された該基地局の位置情報を前記第１の取得処理により取得した場合に、該取得した位置情報と、該基地局からの自己のホップ数「１」を示す情報と、を他の携帯端末装置に対して通知する第１の通知処理と、他の携帯端末装置から通知された基地局の位置情報及び該他の携帯端末装置のホップ数の情報を取得する第２の取得処理と、他の携帯端末装置から通知される情報を前記第２の取得処理により取得した場合に、該情報のうち、他の携帯端末装置のホップ数の情報が示すホップ数に「１」を加えることにより自己のホップ数を算出する第２の算出処理と、他の携帯端末装置から通知される情報を前記第２の取得処理により取得した場合に、該情報のうち基地局の位置情報と、前記第２の算出処理により算出された自己のホップ数と、を他の携帯端末装置に対して通知する第２の通知処理と、を実行し、前記第１の算出処理では、前記第１の取得処理及び／又は前記第２の取得処理により取得した複数の基地局の位置情報と、前記第２の算出処理及び／又は前記認識処理により算出及び／又は認識された各基地局からの自己のホップ数と、に基づいて、前記概略位置情報を算出することが好ましい。

本発明のプログラムにおいては、前記第１の算出処理により得られた概略位置情報に対して、ＳＯＭ（自己組織化マップ）アルゴリズムを用いた補正を施すことによって、該概略位置情報をより精度の高い位置情報にする補正処理を更に実行することが好ましい。

本発明によれば、複数の基地局の位置情報と、各基地局からの自己のホップ数と、に基づいて自己の概略位置情報を算出する概略位置情報算出手段を備えるので、携帯端末装置にてＧＰＳ機能を使わずに概略的な自己の位置情報を得ることができる。

よって、データ送受信の通信経路を好適に確定することができる。つまり、目的の携帯端末装置に向けた有効な経路を選択できる。

また、携帯端末装置がＧＰＳを使える環境に無くても位置情報が得られるとともに、携帯端末装置にてＧＰＳ機能を備える必要がないため、コストを低下させ、且つ、構造を簡略化することができる。

更に、概略位置情報算出手段により得られた概略位置情報を、より精度の高い位置情報に補正する補正手段を備えるものとすれば、概略位置情報よりも精度の高い位置情報を得ることができる。

以下、図面を参照して、本発明に係る実施形態について説明する。

〔第１の実施形態〕
第１の実施形態では、携帯端末装置にて、基地局の位置情報及び基地局からの自己のホップ数に基づいて、自己の位置情報を概略的に演算する例について説明する。

図１は本実施形態に係る無線通信システム１０００を示す模式図である。

図１に示すように、本実施形態に係る無線通信システム１０００は、アドホックネットワーク方式による無線通信が可能な複数の基地局１００と、アドホックネットワーク方式による無線通信が可能な複数の携帯端末装置１０１と、を備えて構成されている。なお、図１においては、簡単のため、基地局１００を例えば３つのみ図示しており、これら基地局には、それぞれ便宜的に、別途の符号１，２，３を付している。同様に、中央の携帯端末装置１０１に対しては、別途の符号１１０を付し、該携帯端末装置１１０と各基地局１〜３との通信を中継する各携帯端末装置１０１に対しても、別途の符号１１１，１１２，１２２，１２２，１２３，１３１，１３２，１３３，１３４を付している。

図２は携帯端末装置１０１の構成を示すブロック図である。

携帯端末装置１０１は、例えば、携帯電話機、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ Ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）或いはＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）などであり、基地局１００や他の携帯端末装置１０１との間で無線通信を行うことが可能となっている。

携帯端末装置１０１は、例えば、図２に示すように、無線通信を行う無線部１０と、使用者により操作される操作部２０（例えば、複数の操作キーからなる）と、表示動作を行う表示部３０（例えば、液晶表示装置からなる）と、各種の制御動作を行う制御部４０と、電源としての電池部５０（例えば、充電及び着脱可能な二次電池からなる）と、発音動作を行う発音部６０（スピーカ）と、受話動作を行う受話部７０（マイク）と、を備えて構成されている。

このうち無線部１０は、アンテナ１０Ａを備え、該アンテナ１０Ａにより基地局１００や他の携帯端末装置１０１からの無線信号を受信し、該受信した無線信号を復調する。このように復調された無線部１０からの出力信号は、制御部４０に入力される。

制御部４０は、無線部１０からの出力信号に基づいて、例えば、発音部６０に対して発音動作（着信音や、通話の際の相手方の音声などの発音動作）を行わせたり、位置情報の算出に関する各種の処理（後述）を行ったりする。

また、無線部１０は、（受話部７０からの音声入力に基づき生成される）制御部４０からの音声信号や制御部４０からの制御信号を変調し無線信号に変えて、該無線信号をアンテナ１０Ａより基地局１００や他の携帯端末装置１０１に対して送信する。

携帯端末装置１０１は、このように無線部１０を介して無線通信を行うことにより、通話、電子メールの送受信、インターネット接続といった通信機能を実行することができるとともに、位置情報の算出に必要な情報の送受信を行う。

制御部４０は、例えば、発音部６０、無線部１０、表示部３０の動作制御の他、各種の制御動作を行うＣＰＵと、このＣＰＵにより実行される各種の制御プログラム（プログラム）と各制御プログラムの実行に必要な各種のデータとを記憶したＲＯＭ（記録媒体）と、ＣＰＵの作業領域などとして機能するＲＡＭと、を備えて構成されている。以下に説明する制御部４０の動作はＲＯＭに格納されている制御プログラムに従って行われる。

制御部４０は、概略位置情報算出手段、ホップ数認識手段及びホップ数算出手段として機能し、無線部１０は、基地局位置情報取得手段、第１の通知手段、通知情報取得手段及び第２の通知手段として機能する。なお、以下の説明において、携帯端末装置１０１による情報の受信動作（取得動作）は、無線部１０が行い、無線部１０により受信された情報は、制御部４０に伝達される。携帯端末装置１０１の制御部４０では、無線部１０からの情報を用いた各種の処理（認識する処理、演算処理、情報を制御部４０のＲＡＭに記憶させる記憶など）を行う。また、携帯端末装置１０１による情報の送信動作（通知動作）は、無線部１０が、制御部４０の制御下で行う。

また、各基地局１００は、各携帯端末装置１０１に対して、所定時間毎に（例えば定期的に）、自身の（各基地局１００の）ＩＤ（識別情報）及び位置情報を送信するようになっている。

携帯端末装置１０１は、基地局１００から送信されるＩＤ及び位置情報を受信（取得）すると、そのＩＤ及び位置情報を（制御部４０のＲＡＭに）記憶保持する。

ここで、このように携帯端末装置１０１にて、何れかの基地局１００から送信されるＩＤ及び位置情報を直接的に（他の携帯端末装置１０１を介さずに）受信した場合、当該基地局１００からの自己のホップ数は「１」であることを（制御部４０にて）認識することができる。

携帯端末装置１０１は、このように認識したホップ数も、対応するＩＤ及び位置情報とまとめて記憶保持する。

なお、ホップ数とは、その基地局１００から何段階の通信を経てＩＤ及び位置情報が送信されてきたかを示す数であり、「経由する携帯端末装置１０１の数＋１」で表される。

また、このように基地局１００から送信されるＩＤ及び位置情報を受信した携帯端末装置１０１は、該受信（取得）したＩＤ及び位置情報と、当該基地局１００からの自己のホップ数（つまり、「１」）を示す情報と、を他の携帯端末装置１０１に対して送信（通知）する。

また、他の携帯端末装置１０１から、何れかの基地局１００のＩＤ及び位置情報と、当該基地局１００からの当該他の携帯端末装置１０１のホップ数の情報と、を受信した携帯端末装置１０１は、それらの情報を（制御部４０のＲＡＭに）記憶保持する。

更に、携帯端末装置１０１（の制御部４０）は、他の携帯端末装置１０１から送信された当該他の携帯端末装置１０１のホップ数の情報に基づいて、自己のホップ数を算出する。すなわち、他の携帯端末装置１０１から送信されたホップ数の情報が示すホップ数に「１」を加えることにより、自己のホップ数を算出し、認識することができる。また、このように算出した自己のホップ数の情報も、対応するＩＤ及び位置情報とまとめて記憶保持する。

こうして、各携帯端末装置１０１では、何れかの基地局１００から直接的に、或いは、他の何れかの携帯端末装置１０１を介して間接的に、何れかの基地局１００の位置情報を取得し記憶保持することができると共に、該基地局１００からの自己のホップ数を認識又は算出し記憶保持することができる。

ここで、各携帯端末装置１０１は、何れかの基地局１００のＩＤ及び位置情報と、当該基地局１００からの自己のホップ数と、の３つで１組の情報を、例えば、最大で３組まで（３つの基地局１００に対応する分だけ）記憶保持するものとする。

次に、図１を参照して、より具体的に説明する。

上記のように、各携帯端末装置１０１による自己のホップ数の算出は、他の携帯端末装置１０１から通知されたホップ数を「１」だけ増加することにより行う。この結果、経由する携帯端末装置１０１の数が増えるたびに、他の携帯端末装置１０１に通知されるホップ数が１ずつ増加するので、各携帯端末装置１０１では、正確に自身のホップ数を認識できる。

従って、例えば、図１の状態では、中央の携帯端末装置１１０は、例えば、第１の基地局１，第２の基地局２及び第３の基地局３のＩＤ及び位置情報と、第１〜第３の基地局１〜３からの各々の自己のホップ数をそれぞれ記憶保持している。

つまり、中央の携帯端末装置１１０では、第１の基地局１から、例えば２つの携帯端末装置１１１及び１１２をこの順に経由した通知により、第１の基地局１のＩＤ及び位置情報を取得しているとともに、該携帯端末装置１１０では、当該第１の基地局１からの自己のホップ数ｎ１が「３」であることを演算により認識し、それら取得或いは認識した情報をまとめて記憶保持している。

同様に、中央の携帯端末装置１１０には、第２の基地局２から、例えば３つの携帯端末装置１２１、１２２、１２３をこの順に経由した通知により、第２の基地局２のＩＤ及び位置情報を取得しているとともに、該携帯端末装置１１０では、当該第２の基地局２からの自己のホップ数ｎ２が「４」であることを演算により認識し、それら取得或いは認識した情報をまとめて記憶保持している。

更に、同様に、中央の携帯端末装置１１０には、第３の基地局３から、例えば４つの携帯端末装置１３１、１３２、１３３、１３４をこの順に経由した通知により、第３の基地局３のＩＤ及び位置情報を取得しているとともに、該携帯端末装置１１０では、当該第３の基地局３からの自己のホップ数ｎ３が「５」であることを演算により認識し、それら取得或いは認識した情報をまとめて記憶保持している。

すなわち、携帯端末装置１１０は、第１の基地局１に関する情報として、第１の基地局１のＩＤ１、第１の基地局１の位置情報（座標＝（ｘ１、ｙ１））及び第１の基地局１からの自己のホップ数ｎ１とを記憶保持し、第２の基地局２に関する情報として、第２の基地局２のＩＤ２、第２の基地局２の位置情報（座標＝（ｘ２、ｙ２））及び第２の基地局２からの自己のホップ数ｎ２とを記憶保持し、第３の基地局３に関する情報として、第３の基地局３のＩＤ３、第３の基地局３の位置情報（座標＝（ｘ３、ｙ３））及び第３の基地局３からの自己のホップ数ｎ３とを記憶保持している。

更に、携帯端末装置１０１（の制御部４０）は、このようにして取得或いは認識した情報を用いて、以下（１）〜（３）の計算式に従った計算を行うことにより、概略位置情報（座標＝（ｘ０、ｙ０））を求めることができる。

（ｘ１−ｘ０）²＋（ｙ１−ｙ０）²＝（ａ×ｎ１）² ・・・・・・（１）
（ｘ２−ｘ０）²＋（ｙ２−ｙ０）²＝（ａ×ｎ２）² ・・・・・・（２）
（ｘ３−ｘ０）²＋（ｙ３−ｙ０）²＝（ａ×ｎ３）² ・・・・・・（３）
なお、式中のａは３つの式より消去できる。

これら（１）〜（３）の式は、アドホックネットワーク方式での通信を行う各携帯端末装置１０１間の距離が均等（つまり、式中のａ）であると仮定して、携帯端末装置１１０の概略位置情報（座標＝（ｘ０、ｙ０））を算出するためのものである。

つまり、（１）〜（３）の式は、第１の基地局１のＩＤ及び位置情報を中央の携帯端末装置１１０に対して中継する携帯端末装置１１１及び１１２が、第１の基地局１の位置と中央の携帯端末装置１１０の位置とを結ぶ直線上において均等な距離間隔で位置し、且つ、第２の基地局２のＩＤ及び位置情報を中央の携帯端末装置１１０に対して中継する携帯端末装置１２１、１２２及び１２３が、第２の基地局２の位置と中央の携帯端末装置１１０の位置とを結ぶ直線上において均等な距離間隔で位置し、且つ、第３の基地局３のＩＤ及び位置情報を中央の携帯端末装置１１０に対して中継する携帯端末装置１３１、１３２、１３３及び１３４が、第３の基地局３の位置と中央の携帯端末装置１１０の位置とを結ぶ直線上において均等な距離間隔で位置しているものと仮定して、携帯端末装置１１０の概略位置情報（座標＝（ｘ０、ｙ０））を算出するためのものである。

なお、上記においては、各基地局１〜３からは直接的にＩＤ及び位置情報を取得できない携帯端末装置１１０での自己の概略位置情報の計算を説明したが、何れかの基地局１〜３から直接的にＩＤ及び位置情報を取得した携帯端末装置１０１（例えば、携帯端末装置１１１）での計算についても同様である。

以上のような第１の実施形態によれば、各携帯端末装置１０１では、何れかの基地局１００から直接的に、或いは、他の携帯端末装置１０１を介して間接的に取得した基地局１００のＩＤ及び位置情報と、位置情報を取得した基地局１００からの自己のホップ数の情報と、を用いて、上記の（１）〜（３）の簡単な計算式に従った計算を行うことにより、簡単に自己の概略位置情報を求めることができる。

よって、ＧＰＳ機能を備えることなく、アドホックネットワーク方式でのデータ送受信の通信経路を確定することができる。つまり、計算により求めた自己の概略位置情報を用いることにより、目的の携帯端末装置１０１に向けて有効な経路を選択することができる。

また、携帯端末装置１０１がＧＰＳ機能を使える環境に無くても位置情報が得られるとともに、携帯端末装置１０１がＧＰＳ機能を備える必要がないため、そのコストを低下させ、且つ、構造を簡略かすることができる。

更に、第１の実施形態の場合、後述する第２の実施形態で説明するような、ＳＯＭアルゴリズムを用いた比較的複雑な計算を行う必要がないため、後述する第２の実施形態の場合と比べて、制御部４０の回路構成を簡略化することができる。

なお、上記の第１の実施形態では、何れかの基地局１００のＩＤ及び位置情報と、当該基地局１００からの自己のホップ数と、の３つで１組の情報を、最大で３組まで用いて概略位置情報を算出する例を説明したが、４組以上の情報を用いて概略位置情報を算出するようにしても良い。

〔第２の実施形態〕
上記の第１の実施形態では、携帯端末装置１０１にて、複数の基地局１，２，３の位置情報と、各基地局からの自己のホップ数と、を用いて、上記の（１）〜（３）の式に従って演算を行うことにより、自己の概略位置情報を算出する例を説明したが、上記の（１）〜（３）の演算式は、アドホックネットワーク方式での通信を行う各携帯端末装置１０１間の距離が均等であると仮定して、携帯端末装置１１０の概略位置情報（座標＝（ｘ０、ｙ０））を算出するためのものであるため、得られる概略位置情報には、通常はある程度の誤差が生じる。

そこで、本実施形態の場合、例えば、以下に説明するようにして、概略位置情報の誤差を補正するための演算を、ＳＯＭ（Ｓｅｌｆ−Ｏｒｇａｎｉｚｉｎｇ Ｍａｐ）アルゴリズムを用いて行う。

先ず、各携帯端末装置１０１では、上記の第１の実施形態の要領で得られる概略位置情報に基づき、自己の概略位置をベクトル化しておく。例えば、端末（携帯端末装置１０１）ｉの位置ベクトルをｐｉ＝（ｘ０，ｙ０）とする。

そして、以下の手順の処理を行う。

（Ａ）各携帯端末装置１０１の無線部１０は、ベクトル化した自己の概略位置を、制御部４０の制御下で、通信範囲内にある他の全ての携帯端末装置１０１に対して送信する。

その結果、各携帯端末装置１０１（の無線部１０）は、通信範囲内にある他の全ての携帯端末装置１０１の概略位置情報ｐｉｊ（ｊ＝１，２，…，Ｎｉ）を取得する。

以下の（Ｂ）〜（Ｆ）の処理は携帯端末装置１０１の制御部４０が行う。すなわち、制御部４０は補正手段として機能する。

（Ｂ）携帯端末装置１０１間で通信可能な最大距離をｒとする。つまり、｜ｐｉ−ｐｉｊ｜＞ｒである。

携帯端末装置１０１の位置ベクトルをｐｋ（０≦ｋ≦Ｋｉ）として端末ｉに関する位置修正ベクトルＶｉを以下の（４）式により定義する。

（Ｃ）また、端末ｉは、ｍ回目の学習ステップにおいてｐｉｋを以下の（５）式及び（６）式に従って更新する。

Δｉｋ＝（ｂ（ｍ）×（ｐｉ−ｐｉｋ））／Ｆｉ ・・・・・・（５）
ｐｉｋ←ｐｉｋ＋｛Δｉｋ＋ｑ（ｍ）｜Δｉｋ｜×Ｖｉ／｜Ｖｉ｜ ・・・・・・（６）
ここで、ｂ（ｍ），ｑ（ｍ）はＳＯＭ学習ステップｍに関する関数であり、総学習ステップ数をＴとして以下の（７）式及び（８）式で表すことができる。

ｂ（ｍ）＝ｅｘｐ（−（ｍ＋１）／Ｔ） ・・・・・・（７）
ｑ（ｍ）＝１／（１＋ｅｘｐ（（ｕＴ−ｍ）／ｖＴ）） ・・・・・・（８）
ここで、ｕ及びｖは調整パラメータである。

また、Ｆｉ＝Ｎｉ／Ｋｉ（ただし、Ｋｉ≠０），Ｆｉ＝Ｎｉ＋１（ただし、Ｋｉ＝０）である。

（Ｄ）端末ｉは通信範囲内にある端末ｊに位置の更新データｐｉｊ（ｊ＝１，２，…，Ｎｉ）を送信し、それら端末ｊから、自身の位置の更新データｐｊｉ（ｊ＝１，２，…，Ｎｉ）を取得し、次式（９）で示される平均ベクトルを自身の位置として更新する。

（Ｅ）上記の手順（Ｂ）から手順（Ｄ）までをＴ回繰り返す。

（Ｆ）上記の手順（Ｅ）で得られたｐｉが端末ｉの位置となる。

以上のような第２の実施形態によれば、上記の第１の実施形態の手法により得られた概略位置情報に対して、ＳＯＭ（自己組織化マップ）アルゴリズムを用いた補正を施すことによって、該概略位置情報をより精度の高い位置情報に補正することができるので、概略位置情報よりも精度の高い位置情報を得ることができる。

本発明の実施形態に係る無線通信システムを示す模式図である。 本発明の実施形態に係る携帯端末装置を示すブロック図である。

符号の説明

１００ 基地局
１０１ 携帯端末装置
１０ 無線部（基地局位置情報取得手段、第１の通知手段、通知情報取得手段、第２の通知手段）
４０ 制御部（概略位置情報算出手段、補正手段、ホップ数認識手段、ホップ数算出手段）
１０００ 無線通信システム

Claims (12)

1. アドホックネットワーク方式による通信が可能な携帯端末装置において、
   複数の基地局の位置情報と、各基地局からの自己のホップ数と、に基づいて自己の概略位置情報を算出する概略位置情報算出手段を備えることを特徴とする携帯端末装置。
2. 基地局から送信された該基地局の位置情報を取得する基地局位置情報取得手段と、
   前記基地局位置情報取得手段により基地局の位置情報が取得された場合に、該基地局からの自己のホップ数を「１」と認識するホップ数認識手段と、
   前記基地局位置情報取得手段により基地局の位置情報が取得された場合に、該取得された位置情報と、該基地局からの自己のホップ数「１」を示す情報と、を他の携帯端末装置に対して通知する第１の通知手段と、
   他の携帯端末装置から通知された基地局の位置情報及び該他の携帯端末装置のホップ数の情報を取得する通知情報取得手段と、
   前記通知情報取得手段により他の携帯端末装置からの情報が取得された場合に、該情報のうち、他の携帯端末装置のホップ数の情報が示すホップ数に「１」を加えることにより自己のホップ数を算出するホップ数算出手段と、
   前記通知情報取得手段により他の携帯端末装置からの情報が取得された場合に、該情報のうち基地局の位置情報と、前記ホップ数算出手段により算出された自己のホップ数と、を他の携帯端末装置に対して通知する第２の通知手段と、
   を備え、
   前記概略位置情報算出手段は、
   前記通知情報取得手段及び／又は前記基地局位置情報取得手段により取得された複数の基地局の位置情報と、前記ホップ数算出手段及び／又は前記ホップ数認識手段により算出及び／又は認識された各基地局からの自己のホップ数と、に基づいて、前記概略位置情報を算出することを特徴とする請求項１に記載の携帯端末装置。
3. 前記概略位置情報算出手段は、基地局の位置情報を当該携帯端末装置に対して中継して通知する各携帯端末装置が、当該基地局の位置と当該携帯端末装置の位置とを結ぶ直線上において、均等な距離間隔で位置しているものと仮定した演算式に従って、前記概略位置情報を算出することを特徴とする請求項２に記載の携帯端末装置。
4. 前記概略位置情報算出手段により得られた概略位置情報に対して、ＳＯＭ（自己組織化マップ）アルゴリズムを用いた補正を施すことによって、該概略位置情報をより精度の高い位置情報にする補正手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の携帯端末装置。
5. アドホックネットワーク方式による通信が可能な複数の携帯端末装置と、複数の基地局とを備える無線通信システムにおいて、
   前記携帯端末装置の各々は、請求項１乃至４の何れか一項に記載の携帯端末装置であることを特徴とする無線通信システム。
6. 前記基地局の各々は、自己のＩＤ及び位置情報を前記携帯端末装置に対して所定時間毎に送信することを特徴とする請求項５に記載の無線通信システム。
7. アドホックネットワーク方式による通信が可能な携帯端末装置にて自己の概略位置情報を算出する方法であって、
   前記携帯端末装置が、複数の基地局の位置情報と、各基地局からの自己のホップ数と、に基づいて自己の概略位置情報を算出する第１の算出過程を備えることを特徴とする位置情報算出方法。
8. 前記携帯端末装置が、基地局から送信された該基地局の位置情報を取得する第１の取得過程と、
   前記携帯端末装置が、基地局から送信された該基地局の位置情報を前記第１の取得過程により取得した場合に、該基地局からの自己のホップ数を「１」と認識する認識過程と、
   前記携帯端末装置が、基地局から送信された該基地局の位置情報を前記第１の取得過程により取得した場合に、該取得した位置情報と、該基地局からの自己のホップ数「１」を示す情報と、を他の携帯端末装置に対して通知する第１の通知過程と、
   前記携帯端末装置が、他の携帯端末装置から通知された基地局の位置情報及び該他の携帯端末装置のホップ数の情報を取得する第２の取得過程と、
   前記携帯端末装置が、他の携帯端末装置から通知される情報を前記第２の取得過程により取得した場合に、該情報のうち、他の携帯端末装置のホップ数の情報が示すホップ数に「１」を加えることにより自己のホップ数を算出する第２の算出過程と、
   前記携帯端末装置が、他の携帯端末装置から通知される情報を前記第２の取得過程により取得した場合に、該情報のうち基地局の位置情報と、前記第２の算出過程により算出された自己のホップ数と、を他の携帯端末装置に対して通知する第２の通知過程と、
   を備え、
   前記第１の算出過程では、
   前記第１の取得過程及び／又は前記第２の取得過程により取得した複数の基地局の位置情報と、前記第２の算出過程及び／又は前記認識過程により算出及び／又は認識された各基地局からの自己のホップ数と、に基づいて、前記概略位置情報を算出することを特徴とする請求項７に記載の位置情報算出方法。
9. 前記携帯端末装置が、前記第１の算出過程により得られた概略位置情報に対して、ＳＯＭ（自己組織化マップ）アルゴリズムを用いた補正を施すことによって、該概略位置情報をより精度の高い位置情報にする補正過程を更に備えることを特徴とする請求項７又は８に記載の位置情報算出方法。
10. コンピュータが実行可能なプログラムにおいて、
    アドホックネットワーク方式による通信が可能な携帯端末装置にて、複数の基地局の位置情報と、各基地局からの自己のホップ数と、に基づいて自己の概略位置情報を算出する第１の算出処理を実行することを特徴とするプログラム。
11. 前記携帯端末装置にて、
    基地局から送信された該基地局の位置情報を取得する第１の取得処理と、
    基地局から送信された該基地局の位置情報を前記第１の取得処理により取得した場合に、該基地局からの自己のホップ数を「１」と認識する認識処理と、
    基地局から送信された該基地局の位置情報を前記第１の取得処理により取得した場合に、該取得した位置情報と、該基地局からの自己のホップ数「１」を示す情報と、を他の携帯端末装置に対して通知する第１の通知処理と、
    他の携帯端末装置から通知された基地局の位置情報及び該他の携帯端末装置のホップ数の情報を取得する第２の取得処理と、
    他の携帯端末装置から通知される情報を前記第２の取得処理により取得した場合に、該情報のうち、他の携帯端末装置のホップ数の情報が示すホップ数に「１」を加えることにより自己のホップ数を算出する第２の算出処理と、
    他の携帯端末装置から通知される情報を前記第２の取得処理により取得した場合に、該情報のうち基地局の位置情報と、前記第２の算出処理により算出された自己のホップ数と、を他の携帯端末装置に対して通知する第２の通知処理と、
    を実行し、
    前記第１の算出処理では、
    前記第１の取得処理及び／又は前記第２の取得処理により取得した複数の基地局の位置情報と、前記第２の算出処理及び／又は前記認識処理により算出及び／又は認識された各基地局からの自己のホップ数と、に基づいて、前記概略位置情報を算出することを特徴とする請求項１０に記載のプログラム。
12. 前記第１の算出処理により得られた概略位置情報に対して、ＳＯＭ（自己組織化マップ）アルゴリズムを用いた補正を施すことによって、該概略位置情報をより精度の高い位置情報にする補正処理を更に実行することを特徴とする請求項１０又は１１に記載のプログラム。
    
    

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