JP2017156195A

JP2017156195A - 無線通信システム、無線通信装置、位置検出方法、およびプログラム

Info

Publication number: JP2017156195A
Application number: JP2016039049A
Authority: JP
Inventors: 良樹乗松; Yoshiki Norimatsu
Original assignee: NEC Platforms Ltd
Current assignee: NEC Platforms Ltd
Priority date: 2016-03-01
Filing date: 2016-03-01
Publication date: 2017-09-07
Anticipated expiration: 2036-03-01
Also published as: JP6499101B2

Abstract

【課題】位置情報を低消費電力で取得することを可能にする無線通信装置を実現する。【解決手段】互いに通信可能な第１乃至第３の無線通信装置と、前記第１乃至第３の無線通信装置と通信可能で位置が判明している位置情報管理装置とを備え、前記第１の無線通信装置が自機の位置の変化を検知すると、前記第１の無線通信装置は、前記位置情報管理装置と位置が判明している前記第２と前記第３の無線通信装置に対して電波を送信し、前記第２と第３の無線通信装置は、それぞれの無線通信装置の位置と前記電波の受信電力値を関連づけた情報を含む受信電力信号を前記位置情報管理装置に無線送信し、前記位置情報管理装置は前記電波の受信電力値と前記位置情報管理装置の位置、および前記受信電力信号に含まれる受信電力値とそれに関連づけられた位置に基づいて、前記第１の無線通信装置の位置を算出した結果を含む信号を前記第１の無線通信装置に送信する。【選択図】図８

Description

本発明は、無線通信システム、無線通信装置、位置検出方法、およびプログラムに関するものである。

携帯電話やスマートホン等の移動無線機は、ＧＰＳ（Global Positioning System；全地球測位システム）機能を搭載して、位置情報を取得することが一般的に行われている。通常、移動無線機は電池で動作しており、ＧＰＳ機能を動作させる電子回路の消費電力は電池での駆動時間に影響するため、ＧＰＳの動作による消費電力を極力小さくすることが望ましい。

また、ＧＰＳ衛星からの電波が届きにくい場所では、ＧＰＳによる位置情報の取得が困難である。

特許文献１の移動端末は、移動端末の物理的な動きを端末に搭載したセンサで検知して、端末の動きのパターンに基づいてＧＰＳによる位置情報の取得頻度を変化させることで、ＧＰＳの動作による消費電力を抑制する方法が示されている。

また、特許文献２では、無線機能を搭載したプリンタが、他の位置情報が判明しているプリンタと無線で交信し、他のプリンタの位置情報と他のプリンタから受信する電波の電界強度とから、自身のプリンタの位置情報を取得する方法が示されている。この特許文献２で示されるプリンタは、ＧＰＳを搭載している必要は無い。

特開２００９−２６７８８６号特開２０１５−１５２６５号

しかしながら、特許文献１に示される移動端末は、間欠的ではあるがＧＰＳ通信を用いているため、ＧＰＳ通信時の消費電力は無視できない。また、ＧＰＳ電波が届かない場所では位置情報の取得が出来ない。

また、特許文献２に示されるプリンタは、他の装置（プリンタ）からの特定の要求を受け入れると、自身の位置情報を更新する。この位置情報の更新は、他の３つ以上の装置との交信を必要とし、自身の装置の状況に関わらず他の装置からの要求があると行われるため、そのつど電力が消費される。

本発明の目的は、無線通信装置の位置情報を低消費電力で取得可能な無線通信システム、無線通信装置、位置検出方法、およびプログラムを提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明の無線通信システムは、互いに通信可能な第１乃至第３の無線通信装置と、前記第１乃至第３の無線通信装置と通信可能で位置が判明している位置情報管理装置とを備え、前記第１の無線通信装置が自機の位置の変化を検知すると、前記第１の無線通信装置は、前記位置情報管理装置と位置が判明している前記第２と前記第３の無線通信装置に対して電波を送信し、前記第２と第３の無線通信装置は、それぞれの無線通信装置の位置と前記電波の受信電力値を関連づけた情報を含む受信電力信号を前記位置情報管理装置に無線送信し、前記位置情報管理装置は前記電波の受信電力値と前記位置情報管理装置の位置、および前記受信電力信号に含まれる受信電力値とそれに関連づけられた位置に基づいて、前記第１の無線通信装置の位置を算出した結果を含む信号を前記第１の無線通信装置に送信する。

上記の目的を達成するために、本発明の無線通信装置は、第１の無線通信装置から前記第１の無線通信装置の位置を要求する信号を受信すると、前記第１の無線通信装置から送信された電波の受信電力と受信した無線通信装置の位置を関連づけた受信電力信号を第２と第３の無線通信装置から受信し、前記第１の無線通信装置の位置を要求する信号の受信電力値と自機の位置、および前記第２と第３の無線通信装置から受信した受信電力信号に含まれる受信電力値とそれに関連づけられた位置に基づいて、前記第１の無線通信装置の位置を算出した結果を含む信号を前記第１の無線通信装置に送信する。

上記の目的を達成するために、本発明の位置検出方法は、第１の無線通信装置が自機の位置の変化を検知すると、前記第１の無線通信装置は、位置が判明している位置情報管理装置と位置が判明している前記第２と前記第３の無線通信装置に対して電波を送信し、前記第２と前記第３の無線通信装置は、それぞれの無線通信装置の位置と前記電波の受信電力値を関連づけた情報を含む受信電力信号を前記位置情報管理装置に無線送信し、前記位置情報管理装置は前記電波の受信電力値と前記位置情報管理装置の位置、および前記受信電力信号に含まれる受信電力値とそれに関連づけられた位置に基づいて、前記第１の無線通信装置の位置を算出した結果を含む信号を前記第１の無線通信装置に送信する。

上記の目的を達成するために、本発明のプログラムは、第１の無線通信装置が自機の位置の変化を検知すると、前記第１の無線通信装置は、位置が判明している位置情報管理装置と位置が判明している前記第２と前記第３の無線通信装置に対して電波を送信し、前記第２と前記第３の無線通信装置は、それぞれの無線通信装置の位置と前記電波の受信電力値を関連づけた情報を含む受信電力信号を前記位置情報管理装置に無線送信し、前記位置情報管理装置は前記電波の受信電力値と前記位置情報管理装置の位置、および前記受信電力信号に含まれる受信電力値とそれに関連づけられた位置に基づいて、前記第１の無線通信装置の位置を算出した結果を含む信号を前記第１の無線通信装置に送信する。

本発明の無線通信システム、無線通信装置、位置検出方法、およびプログラムによれば、無線通信装置の位置情報が低消費電力で取得可能になる。

第１の実施形態の構成例を示す図である。第１の実施形態の動作例を説明する図である。第１の実施形態の動作例を示す図である。第１の実施形態の動作例を示す図である。第１の実施形態の動作例を示す図である。第１の実施形態の動作例を説明する図である。第１の実施形態の動作例を説明する図である。第２の実施形態の構成例を示す図である。

［第１の実施形態］
次に、本発明の実施の形態について図１〜図７を参照して詳細に説明する。
［構成の説明］
図１に第１の実施形態の構成を示す。

本実施形態の無線通信システム１０は、無線通信装置１０１ａ、無線通信装置１０１ｂ、無線通信装置１０１ｃ、および位置情報管理装置１０８によって構成される。無線通信装置１０１ａ、無線通信装置１０１ｂ、および無線通信装置１０１ｃは、それぞれ移動体１００ａ、移動体１００ｂ、および移動体１００ｃに搭載、或いは保持されている。

移動体１００ａ〜１００ｃは、自動車の様な車両であっても良いし、人であっても良い。また、移動体１００ａ〜１００ｃはいずれも同じ形態であっても良いし、互いに異なる形態、例えば２つの移動体が自動車で、１つの移動体が人であっても良い。

尚、図１に示す構成では、移動体および無線通信装置は３つとしているが、移動体および無線通信装置は４つ以上であっても良い。

無線通信装置１０１ａ〜１０１ｃは何れも同じ内部構成であり、図１では無線通信装置１０１ａの構成を図示している。

無線通信装置１０１ａは、内蔵電池部１０２、モーションセンサ部１０３、記憶部１０４、アンテナ１０５、受信通信部１０６、および制御部１０７によって構成される。

内蔵電池部１０２は、無線通信装置１０１ａの各回路や部品を動作させるための電池である。モーションセンサ部１０３は、加速度センサやジャイロセンサ（gyro sensor）等の、無線通信装置１０１ａの移動と停止を検出可能なセンサである。記憶部１０４はメモリであり、制御部１０７の指示に従って自装置の位置情報や受信電力などの情報を記憶する。

アンテナ１０５は、無線通信装置１０１ｂ、無線通信装置１０１ｃ、および位置情報管理装置１０８と電波をやりとりするアンテナである。無線通信部１０６は、無線通信により信号の送信および受信を行うための無線回路である。この無線通信部１０６は、受信電力を数値として検知する電子回路である受信電力測定部１０６ａを含む。

制御部１０７は、ＣＰＵ（Central Processing Unit；中央処理装置）であり、無線通信装置１０１ａのハードウェアの制御とプログラム処理を行う。

次に、位置情報管理装置１０８の構成を説明する。

位置情報管理装置１０８は、アンテナ１０９、無線通信部１１０、記憶部１１１、制御部１１２によって構成される、無線通信装置の一種である。

アンテナ１０９は、無線通信装置１０１ａ〜１０１ｃと電波をやりとりするアンテナである。無線通信部１１０は、無線通信により信号の送信および受信を行うための無線回路である。この無線通信部１１０は、受信電力を検知して数値情報とする電子回路である、受信電力測定部１１０ａを含む。

記憶部１１１はメモリであり、制御部１１２の指示に従って、自装置の位置情報や受信電力などの情報を記憶する。

制御部１１２は、ＣＰＵであり、位置情報管理装置１０８のハードウェアの制御とソフトウェア処理を行う。

尚、全ての無線通信装置１０１ａ〜１０１ｃの移動範囲は限定されていて、位置情報管理装置１０８は、全ての無線通信装置１０１ａ〜１０１ｃとの通信が常に可能である。また、無線通信装置１０１ａ、無線通信装置１０１ｂ、および無線通信装置１０１ｃ同士の通信も常に可能である。
［動作の説明］
次に本実施形態の動作の説明を図１〜図７を参照して説明する。

図２は、位置情報管理装置１０８と無線通信装置１０１ａ〜１０１ｃの最初の位置を示した例である。位置情報管理装置１０８の位置はＬｚ、無線通信装置１０１ａの位置はＬａ、無線通信装置１０１ｂの位置はＬｂ、無線通信装置１０１ｃの位置はＬｃとして示されている。

図３は、無線通信装置１０１ａの動作例を説明する図である。

また、図４は、位置情報管理装置１０８の動作例を説明する図である。

まず、図３を参照して、無線通信装置１０１ａの動作を説明する。

はじめに、無線通信装置１０１ａは電源が投入される（Ｓ１０１）。

続いて、無線通信装置１０１ａは、自装置の位置情報(位置＝Ｌａ)を記憶部１０４に記憶する（Ｓ１０２）。この位置情報は、何らかの手段により装置へ記憶できれば良い。例えば、位置情報の測位が可能な測定器などを用いて得た位置情報を、測定器と無線通信装置１０１ａを接続して初期位置情報として記憶部１０４へ記憶する。または、測定器で得た位置情報を人手で入力して記憶部１０４に記憶する。若しくは、予め位置が判明している場所に装置を設置することが出来れば、その位置情報を人手で入力して記憶部１０４へ記憶するなどが考えられる。

ステップＳ１０２に続いて、制御部１０７は、無線通信部１０６を動作させて、無線通信装置の識別符号を含む識別信号を位置情報管理装置１０８に送信する（Ｓ１０３）。

ここで、本実施形態において、ステップＳ１０３に限らず、無線通信装置１０１ａ〜１０１ｃ、および位置情報管理装置１０８は他の装置に信号を送信すると、相手先が信号を受信したことを確認することとする。そして、この確認方法は、ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）で使われている、ＡＣＫ（acknowledgement）による到達確認を用いても良い。
ステップＳ１０１からステップＳ１０３までは、無線通信装置１０１ａの識別情報を位置情報管理装置１０８に記憶するための初期登録のプロセスである。

ステップＳ１０３に続いてステップＳ１０４では、制御部１０７は、モーションセンサ部１０３が無線通信装置１０１ａの移動開始を検知したかどうかを判断する（Ｓ１０４）。

ここで、モーションセンサ部１０３が加速度センサであるとすると、加速度センサが加速度を検知すれば、無線通信装置１０１ａが移動開始したと判断される。また、加速度センサが加速度を検知しなければ、無線通信装置１０１ａは移動開始していないと判断される。

また、移動開始の判断は、加速度の検知が一定時間続く場合や、加速度の値が一定値以上の場合などとすることも出来る。

ステップＳ１０４で、無線通信装置１０１ａが移動開始したと判断されると（Ｓ１０４でＹ）、制御部１０７は、無線通信部１０６が後述の受信電力要求信号を受信しても無視する設定として、ステップＳ１０５へすすむ。また、ステップＳ１０４で、無線通信装置１０１ａが移動開始していないと判断されると（Ｓ１０４でＮ）、ステップＳ１１３にすすむ。

ステップＳ１０５では、モーションセンサ部１０３が無線通信装置１０１ａの移動停止を検知したかどうかを判断する（Ｓ１０５）。

ここで、モーションセンサ部１０３が前述同様に加速度センサであるとすると、加速度センサが予め決められた時間を超えて、加速度を検知しなければ、無線通信装置１０１ａが移動停止したと判断される。また、加速度センサが予め決められた時間以内に加速度を検知すれば無線通信装置１０１ａは移動停止していないと判断される。

ステップＳ１０５で、無線通信装置１０１ａが移動停止したと判断されると（Ｓ１０５でＹ）、制御部１０７は、無線通信部１０６が後述の受信電力要求信号を受信しても無視する設定を解除して、ステップＳ１０６へすすむ。また、ステップＳ１０５で、無線通信装置１０１ａが移動停止していないと判断されると（Ｓ１０５でＮ）、ステップＳ１０５に戻る。

ステップ１０６では、制御部１０７は無線通信部１０６を動作させて、無線通信装置１０１ａの識別符号を含む無線通信装置１０１ａの移動後の位置情報を要求する信号を、位置情報管理装置１０８に対して送信する（Ｓ１０６）。

続いて、制御部１０７は、無線通信部１０６が受信電力要求先を含む信号を受信したかどうかを判断する（Ｓ１０７）。

そして、ステップＳ１０７で受信電力要求先を含む信号を受信したと判断されれば（Ｓ１０７でＹ）、ステップＳ１０８にすすむ。また、ステップＳ１０７で受信電力要求先を含む信号を受信していないと判断されれば（Ｓ１０７でＮ）、ステップＳ１０７に戻る。

ここで、受信電力要求先は、図２の例では無線通信装置１０１ｂ、および無線通信装置１０１ｃである。

ステップＳ１０８では、制御部１０７は、無線通信部１０６を動作して、ステップＳ１０７で受信した受信電力要求先のそれぞれに対して、無線通信装置１０１ａの識別符号を含む受信電力要求信号を送信する（Ｓ１０８）。

続いて、ステップＳ１０９で、制御部１０７は、無線通信部１０６がステップＳ１０８で送信した受信電力要求信号の全ての送信先と、通信を確立したかどうかを判断する（Ｓ１０９）。

そして、ステップＳ１０９で通信を確立したと判断されると（Ｓ１０９でＹ）、ステップＳ１１０にすすむ。

また、ステップＳ１０９で通信を確立しないと判断されるとステップＳ１１２にすすむ。

ステップＳ１１２では、制御部１０７は、無線通信部１０６を動作して、通信を確立出来なかった無線通信装置、即ち、移動中の無線通信装置を除いて、受信電力要求先を再度送信するように受信電力要求先再要求信号を送信する（Ｓ１１２）。この受信電力要求先再要求信号には、通信を確立出来なかった無線通信装置の識別符号を含む。

ステップＳ１１２の後、ステップＳ１０７に戻る。

ステップＳ１１０では、制御部１０７は、無線通信部１０６が位置情報管理装置１０８から無線通信装置１０１ａの位置情報を受信したかどうかを判断する（Ｓ１１０）。

ステップＳ１１０で無線通信装置１０１ａの位置情報を受信したと判断されると（Ｓ１１０でＹ）、ステップＳ１１１にすすむ。また、ステップＳ１１０で無線通信装置１０１ａの位置情報を受信していないと判断されると（Ｓ１１０でＮ）、ステップＳ１１０に戻る。

そして、ステップＳ１１１で制御部１０７は、記憶部１０４に無線通信装置１０１ａの位置情報を記憶する（Ｓ１１１）。

ステップＳ１１１の後、ステップＳ１０４に戻る。

一方、ステップＳ１１３では、制御部１０７は、無線通信部１０６が無線通信装置１０１ａ以外の無線通信装置から受信電力要求信号を受信したかどうかを判断する（Ｓ１１３）。

ステップＳ１１３で、受信電力要求信号を受信したと判断されると（Ｓ１１３でＹ）、ステップＳ１１４にすすむ。また、ステップＳ１１３で、受信電力要求信号を受信していないと判断されると（Ｓ１１３でＮ）、ステップＳ１０４に戻る。

ステップ１１４では、受信電力測定部１０６ａは受信電力要求信号の受信電力値を測定する（Ｓ１１４）。

続いて、ステップＳ１１５で、制御部１０７は、ステップＳ１１４で受信電力測定部１０６ａが測定した受信電力要求信号の受信電力値を、無線通信装置１０１ａの識別符号、および位置情報と関連付けて受信電力信号を生成する。そして、制御部１０７は、無線通信部１０６を動作させて、受信電力信号を位置情報管理装置１０８に対して送信する（Ｓ１１５）。

ステップＳ１１５の後はステップＳ１０４に戻る。

以上が、無線通信装置１０１ａの動作の説明である。

尚、無線通信装置１０１ｂ、および無線通信装置１０１ｃも、上述の無線通信装置１０１ａと同様に動作する。

次に、位置情報管理装置１０８の動作について、図４を参照して説明する。

はじめに、位置情報管理装置１０８の電源が投入される（Ｓ２０１）。

続いて、制御部１１２は、自装置の位置情報（位置＝Ｌｚ）を記憶部１１１に記憶する（Ｓ２０２）。ここで、初期位置情報は、何らかの手段により装置へ記憶できれば良く、前述の無線通信装置１０１ａの動作のステップＳ１０２と同様に行われれば良いので説明を省略する。

続いて、ステップＳ２０３で、制御部１１２は、無線通信部１１０が無線通信装置１０１ａ〜１０１ｃの何れかから無線通信装置の識別符号を含む識別信号を受信したかどうかを判断する（Ｓ２０３）。

ステップＳ２０３で識別信号を受信していないと判断されると（Ｓ２０３でＮ）、ステップＳ２０６にすすむ。また、ステップＳ２０３で識別信号を受信したと判断されると（Ｓ２０３でＹ）、ステップＳ２０４にすすむ。

ステップＳ２０４では、制御部１１２は、ステップＳ２０３で受信した識別信号に含まれる無線通信装置の識別符号を、記憶部１１１に記憶する（Ｓ２０４）。

ステップＳ２０４の後、ステップ２０３に戻る。

新たな無線通信装置が識別信号を発信するたびに、ステップＳ２０３からステップＳ２０４のプロセスによって、無線通信装置の識別符号が記憶部１１１に記憶される。

ステップＳ２０５では、制御部１１２は、無線通信部１１０が無線通信装置１０１ａ〜１０１ｃの何れかから位置情報要求信号を受信したかどうかを判断する（Ｓ２０５）。

ここで、位置情報要求信号は、無線通信装置１０１ａ〜１０１ｃの何れかが移動して停止すると、移動した無線通信装置から送信される信号である（図３のステップＳ１０６）。

ステップＳ２０５で、位置情報要求信号を受信したと判断されると（Ｓ２０５でＹ）、ステップＳ２０６にすすむ。また、ステップＳ２０５で、位置情報要求信号を受信していないと判断されると（Ｓ２０５でＮ）、ステップＳ２０３に戻る。

ステップＳ２０６では、受信電力測定部１１０ａは位置情報要求信号の受信電力値を測定する。そして、制御部１１２は、この位置情報要求信号の受信電力値と位置情報要求信号に含まれる無線通信装置の識別符号とを関連付けて、記憶部１１１に記憶する（Ｓ２０６）。

続いて、制御部１１２は、ステップＳ２０５で受信した位置情報要求信号の発信元の無線通信装置以外で、かつ記憶部１１１に記憶される無線通信装置の中で、後述の移動中装置ではない無線通信装置の内の２台を任意に選択する。そして、制御部１１２は、無線通信部１１０を動作させて、選択した２台の無線通信装置の識別符号を伝える信号を、位置情報要求信号の発信元の無線通信装置に送信する（Ｓ２０７）。

続いて、制御部１１２は、無線通信部１１０が一定時間内に位置情報要求信号の発信元の無線通信装置から受信電力要求先再要求信号（以下、再要求信号）を受信したかどうかを判断する（Ｓ２０８）。

この一定時間とは、位置情報管理装置１０８と受信電力要求先を送信した無線通信装置とが通信を確立後から、受信電力要求先を送信した無線通信装置が受信電力要求先と通信確立を確認できる時間以上に設定される。

そして、ステップＳ２０８で、再要求信号を受信したと判断されると（Ｓ２０８でＹ）、ステップＳ２１４にすすむ。

また、ステップＳ２０８で再要求信号を受信しないと判断されると（Ｓ２０８でＮ）、ステップＳ２０９にすすむ。

ステップＳ２１４では、制御部１１２は、ステップＳ２０８で受信した再要求信号に含まれる無線通信装置の識別符号に対応する無線通信装置を、移動中装置として記憶部１１１に記憶する（Ｓ２１４）。ステップＳ２１４の後、ステップＳ２０７に戻る。

また、ステップＳ２０９では、制御部１１２は、無線通信部１１０がステップＳ２０７で伝えた２台の無線通信装置の何れかから受信電力信号を受信したかどうかを判断する（Ｓ２０９）。

そして、ステップＳ２０９で受信電力信号を受信したと判断されると（Ｓ２０９でＹ）、制御部１１２は、受信した受信電力信号に含まれる受信電力値と無線通信装置の識別符号とを関連づけて記憶部１１１に記憶して、ステップＳ２１０にすすむ。

また、ステップＳ２０９で受信電力信号を受信していないと判断されると（Ｓ２０９でＮ）、ステップＳ２０８に戻る。

ステップＳ２１０では、制御部１１２は、無線通信部１１０がステップＳ２０７で伝えた２台の無線通信装置の全部から、受信電力値を含む信号を受信したかどうかを判断する（Ｓ２１０）。

そして、ステップＳ２１０で全部の無線通信装置から受信したと判断されると（Ｓ２１０でＹ）、ステップＳ２１１にすすみ、ステップＳ２１０で全部の無線通信装置から受信していないと判断されると（Ｓ２１０でＮ）、ステップＳ２０８に戻る。

ステップＳ２１１では、制御部１１２は、位置情報要求信号発信元の無線通信装置の位置情報を算出し、更に制御部１１２は、算出結果を無線通信装置１０１ｂの識別符号と関連づけて、記憶部１１１に記憶する（Ｓ２１１）。

ここで、位置情報の算出について説明する。

無線通信装置１０１ｂの位置情報は、位置情報管理装置１０８、無線通信装置１０１ａ、および無線通信装置１０１ｃの３つが、それぞれ無線通信装置１０１ｂから受信した電波の受信電力値に基づいて算出する。

図６は、位置情報管理装置１０８、および無線通信装置１０１ａ〜１０１ｃのそれぞれの間の距離と受信電力値との関係を表すグラフである。図６のグラフの対応関係は、位置情報管理装置１０８の記憶部１１１に記憶されている。

また、図７は無線通信装置１０１ｂが移動後に停止して位置情報要求信号を発信し、無線通信装置１０１ｂの位置を、位置情報管理装置１０８、無線通信装置１０１ａ、および無線通信装置１０１ｃの受信電力値から計算する例の説明図である。

まず、制御部１１２は、位置情報管理装置１０８、無線通信装置１０１ａ、および無線通信装置１０１ｃのそれぞれの受信電力値が、ｂ、ａ、およびｃであることを認識する。。

次に、制御部１１２は、位置情報管理装置１０８、無線通信装置１０１ａ、および無線通信装置１０１ｃのそれぞれの受信電力値から、記憶部１１１に記憶されている図６のグラフの対応関係に従って距離を求める。

その結果、位置情報管理装置１０８から移動後の無線通信装置１０１ｂの距離はＢ、無線通信装置１０１ａから移動後の無線通信装置１０１ｂの距離はＡ、無線通信装置１０１ｃから移動後の無線通信装置１０１ｂの距離はＣであると求められる。

次に、位置情報管理装置１０８の位置Ｌｚの座標を(lz(x),Lz(y))、無線通信装置１０１ｃの位置Ｌｃの座標を(lc(x),Lc(x))、無線通信装置１０１aの位置Ｌaの座標を(la(x),La(x))とする。

そして、移動後の無線通信装置１０１ｂの座標を(ly(x),Ly(y))とする。

すると、３平方の定理により次式が成り立つ。尚、A^2は、Aの2乗を表わす。
A^2=(Ly(x)-La(x))^2+(ly(y)-la(y))^2
B^2=(Ly(x)-Lz(x))^2+(ly(y)-lz(y))^2
C^2=(Ly(x)-Lc(x))^2+(ly(y)-lc(y))^2
上式で変数は、Ly(x)とLy(y)の２つであり、他の代数は全て定数である。

上式を解くことにより、Ly(x)とLy(y)の値が求められる。

このようにして、移動後の無線通信装置１０１ｂの座標が算出され、無線通信装置１０１ｂの位置が特定される。

ステップＳ２１１に続き、ステップＳ２１２では制御部１１２は、無線通信部１１０を動作させて、ステップＳ２１３で算出した無線通信装置１０１ｂの位置情報を、無線通信装置１０１ｂに送信する（Ｓ２１２）。

そして、制御部１１２は、記憶部１０４の移動中装置の情報を消去する（Ｓ２１３）。

ステップＳ２１３を終えるとステップＳ２０３に戻る。

以上が、位置情報管理装置１０８の動作の説明である。

上記の無線通信装置１０１ａ〜１０１ｃ、および位置情報管理装置１０８が互いに関連して動作する一例を、図５の説明図を参照して説明する。

はじめに、各無線通信装置１０１ａ〜１０１ｃは、各装置に自機の位置が記憶され、また、位置情報管理装置１０８は、無線通信装置１０１ａ〜１０１ｃの識別符号が記憶された状態であるとする。この状態で、位置情報管理装置１０８、および無線通信装置１０１ａ〜１０１ｃは待機している。

そして、ステップＳ５０１で、無線通信装置１０１ｂは移動を開始し、無線通信装置１０１ｂは移動開始を検出する（Ｓ５０１）。無線通信装置１０１ｂは、後述の受信電力要求信号を受信しても無視する設定とする（Ｓ５０２）。

次に、無線通信装置１０１ｂが移動を停止したことを検出すると（Ｓ５０３）、無線通信装置１０１ｂは受信電力要求信号の受信を無視する設定を解除する（Ｓ５０４）。

次に、無線通信装置１０１ｂは位置情報要求信号を位置情報管理装置１０８に送信する（Ｓ５０５）。
そして、位置情報管理装置１０８は、無線通信装置１０１ｂから位置情報要求信号を受信すると（Ｓ５０６）、位置情報要求信号の受信電力を測定する（Ｓ５０７）。

続いて、位置情報管理装置１０８は、無線通信装置１０１ｂに対して受信電力要求先を含む信号を送信する（Ｓ５０８）。ここでは、受信電力要求先は、無線通信装置１０１ａと無線通信装置１０１ｃとする。

無線通信装置１０１ｂは、受信電力要求先を含む信号を受信すると（Ｓ５０９）、受信した受信電力要求先の無線通信装置の１つである無線通信装置１０１ａに対して、受信電力要求信号を送信する（Ｓ５１０）。

無線通信装置１０１ａは、受信電力要求信号を受信すると（Ｓ５１１）、受信電力要求信号の受信電力を測定する（Ｓ５１２）。そして、無線通信装置１０１ａは、位置情報管理装置１０８に対して、受信電力と無線通信装置１０１ａの識別符号を含む受信電力信号を送信し（Ｓ５１３）、待機状態となる。位置情報管理装置１０８は、無線通信装置１０１ａから受信電力信号を受信する（Ｓ５１４）。

次に、無線通信装置１０１ａは、Ｓ５０９で受信した無線通信装置１０１ａと異なるもう１つの受信電力要求先である、無線通信装置１０１ｃに対して、受信電力要求信号を送信する（Ｓ５１５）。

無線通信装置１０１ａは、受信電力要求信号を受信すると（Ｓ５１６）、受信電力要求信号の受信電力を測定する（Ｓ５１７）。そして、無線通信装置１０１ｃは、位置情報管理装置１０８に対して、受信電力と無線通信装置１０１ｃの識別符号を含む受信電力信号を送信し（Ｓ５１８）、待機状態となる。位置情報管理装置１０８は、無線通信装置１０１ｃから受信電力信号を受信する（Ｓ５１９）。

ステップＳ５２０で、位置情報管理装置１０８は、無線通信装置１０１ｂの位置を算出する（Ｓ５２０）。ここで、位置は次の３つの情報から算出される。１つ目は、ステップＳ５０７で位置情報管理装置１０８が測定した受信電力と、位置情報管理装置１０８の既知の位置である。２つ目は、ステップＳ５１４で受信した信号に含まれる、無線通信装置１０１ａの受信電力と、無線通信装置１０１ａの既知の位置である。更に３つ目は、ステップＳ５１９で受信した信号に含まれる、無線通信装置１０１ｃの受信電力の３つの受信電力と、無線通信装置１０１ｃの既知の位置である。位置の算出方法については、前述の図４の説明の、ステップＳ２１３で示した通りである。

ステップＳ５２０に続いて、位置情報管理装置１０８は、無線通信装置１０１ｂに対して、ステップＳ５２０で算出した無線通信装置１０１ｂの位置情報を送信し（Ｓ５２１）、待機状態となる。

そして、無線通信装置１０１ｂは、位置情報管理装置１０８から無線通信装置１０１ｂの位置情報を受信する（Ｓ５２２）。続いて、無線通信装置１０１ｂは、ステップＳ５２２で受信した位置情報を自身の装置に記憶する（Ｓ５２３）。

以上説明した様に、無線通信装置１０１ｂは自装置が移動して停止したことを検知してから無線通信装置１０１ｂの位置の測定を行う。一方、特許文献２に示される関連技術では、自装置が移動していなくても、他の装置から要求を受け入れると、不必要な位置の測定を行う。

従って、本実施形態の無線通信システム１０によれば、無線通信装置１０１ａ〜１０１ｃは、特許文献２に示される技術を用いた無線通信装置と比べて低い消費電力で、自機の位置情報を取得可能である。
［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態について図８を参照して説明する。

本実施形態の無線通信システム２０は、互いに通信可能な第１乃至第３の無線通信装置（符号２１〜２３）と、第１乃至第３の無線通信装置（符号２１〜２３）と通信可能で位置が判明している位置情報管理装置２４とを備える。そして、第１の無線通信装置２１が自機の位置の変化を検知すると、第１の無線通信装置２１は、位置情報管理装置２４と位置が判明している第２の無線通信装置２２と第３の無線通信装置２３に対して電波を送信する。すると、第２の無線通信装置２２と第３の無線通信装置２３は、それぞれの無線通信装置の位置と前記電波の受信電力値を関連づけた情報を含む受信電力信号を位置情報管理装置２４に無線送信する。また、位置情報管理装置２４は前記電波の受信電力値と前記位置情報管理装置２４の位置、および前記受信電力信号に含まれる受信電力値とそれに関連づけられた位置に基づいて、前記第１の無線通信装置２１の位置を算出する。そして、前記位置情報管理装置２４は、前記算出した結果を含む信号を前記第１の無線通信装置２１に送信する。

この様にすることで、本実施形態の無線通信システム２０によれば、第１の無線通信装置３１は、特許文献２に示される技術を用いた無線通信装置と比べて低い消費電力で、自機の位置情報を取得可能である。

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、上記実施形態に限定されるものではなく、次のように拡張または変形できる。

第１の実施形態の無線通信装置は、移動開始した後に移動停止を検出すると位置情報要求信号を発信していたが、移動開始を検出すると位置情報要求信号を発信する様にしても良い。

また、第１の実施形態の無線通信装置は、移動開始した後に移動停止を検出すると位置情報要求信号を発信していたが、移動開始後、移動状態が一定時間継続して検知されると位置情報要求信号を発信する様にしても良い。

第１の実施形態で、位置の算出は、位置を算出する無線通信装置以外の３つの装置の位置情報とそれに対応する受信電力値に基づいて行った。しかし、３つ以上の装置の位置情報とそれに対応する受信電力値に基づいて位置を算出することで、３つの装置の情報に基づく計算と比べて、精度を高くするなどしても良い。

また、第１の実施形態の動作では、無線通信装置１０１ａが移動を開始すると（図３のステップＳ１０４でＹ）、制御部１０７は、無線通信部１０６が受信電力要求信号を受信しても無視する設定とした。しかし、この様な無線通信装置１０１ａ側の設定を行わずに、無線通信装置１０１ａから位置情報管理装置１０８に対して移動開始を示す信号を送信しても良い。更に、無線通信装置１０１ａが移動を停止すると、移動を停止した信号を送信する。また、位置情報管理装置１０８は、無線通信装置１０１ａから移動開始および移動停止を示す信号を受信することで、移動中の無線通信装置を認識出来る。この様にしても、位置情報管理装置１０８は、図４のステップＳ２０７で、移動中でない無線通信装置を選択することが可能である。

また、本発明は、実施形態の機能を実現する情報処理プログラムが、システム或いは装置に直接或いは遠隔から供給される場合にも適用可能である。

１０：無線通信システム
２０：無線通信システム
２１：第１の無線通信装置
２２：第２の無線通信装置
２３：第３の無線通信装置
２４：位置情報管理装置
１００ａ：移動体
１００ｂ：移動体
１００ｃ：移動体
１０１ａ：無線通信装置
１０１ｂ：無線通信装置
１０１ｃ：無線通信装置
１０１ｄ：無線通信装置
１０２：内蔵電池部
１０３：モーションセンサ部
１０４：記憶部
１０５：アンテナ
１０６：無線通信部
１０６ａ：受信電力測定部
１０７：制御部
１０８：位置情報管理装置
１０９：アンテナ
１１０：無線通信部
１１０ａ：受信電力測定部
１１１：記憶部
１１２：制御部

Claims

互いに通信可能な第１乃至第３の無線通信装置と、
前記第１乃至第３の無線通信装置と通信可能で位置が判明している位置情報管理装置とを備え、
前記第１の無線通信装置が自機の位置の変化を検知すると、前記第１の無線通信装置は、前記位置情報管理装置と位置が判明している前記第２と前記第３の無線通信装置に対して電波を送信し、前記第２と第３の無線通信装置は、それぞれの無線通信装置の位置と前記電波の受信電力値を関連づけた情報を含む受信電力信号を前記位置情報管理装置に無線送信し、前記位置情報管理装置は前記電波の受信電力値と前記位置情報管理装置の位置、および前記受信電力信号に含まれる受信電力値とそれに関連づけられた位置に基づいて、前記第１の無線通信装置の位置を算出した結果を含む信号を前記第１の無線通信装置に送信することを特徴とする無線通信システム。
前記位置情報管理装置は、前記第１の無線通信と通信可能で位置が判明している複数の無線通信装置を記憶しており、
前記位置情報管理装置が前記第１の無線通信装置から位置情報要求信号を受けると、前記位置情報管理装置は前記位置が判明している無線通信装置の中から前記第２と前記第３の無線通信装置を選択して前記第１の無線通信装置に伝えることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
前記位置の変化は、移動を開始すること、移動開始後所定の時間移動が継続すること、および移動開始後停止したことの何れか１つであることを特徴とする請求項１乃至請求項２のいずれかに記載の無線通信システム。
第１の無線通信装置から前記第１の無線通信装置の位置を要求する信号を受信すると、前記第１の無線通信装置から送信された電波の受信電力と受信した無線通信装置の位置を関連づけた受信電力信号を第２と第３の無線通信装置から受信し、前記第１の無線通信装置の位置を要求する信号の受信電力値と自機の位置、および前記第２と前記第３の無線通信装置から受信した受信電力信号に含まれる受信電力値とそれに関連づけられた位置に基づいて、前記第１の無線通信装置の位置を算出した結果を含む信号を前記第１の無線通信装置に送信することを特徴とする無線通信装置。
第１の無線通信装置が自機の位置の変化を検知すると、前記第１の無線通信装置は、位置が判明している位置情報管理装置と位置が判明している前記第２と前記第３の無線通信装置に対して電波を送信し、前記第２と前記第３の無線通信装置は、それぞれの無線通信装置の位置と前記電波の受信電力値を関連づけた情報を含む受信電力信号を前記位置情報管理装置に無線送信し、前記位置情報管理装置は前記電波の受信電力値と前記位置情報管理装置の位置、および前記受信電力信号に含まれる受信電力値とそれに関連づけられた位置に基づいて、前記第１の無線通信装置の位置を算出した結果を含む信号を前記第１の無線通信装置に送信することを特徴とする位置検出方法。
前記位置情報管理装置は、前記第１の無線通信と通信可能で位置が判明している複数の無線通信装置を記憶しており、
前記位置情報管理装置が前記第１の無線通信装置から位置情報要求信号を受けると、前記位置情報管理装置は前記位置が判明している無線通信装置の中から前記第２と前記第３の無線通信装置を選択して前記第１の無線通信装置に伝えることを特徴とする請求項５に記載の位置検出方法。
前記位置の変化は、移動を開始すること、移動開始後所定の時間移動が継続すること、および移動開始後停止したことの何れか１つであることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の位置検出方法。
第１の無線通信装置が自機の位置の変化を検知すると、前記第１の無線通信装置は、前記位置情報管理装置と位置が判明している前記第２と前記第３の無線通信装置に対して電波を送信し、前記第２と第３の無線通信装置は、それぞれの無線通信装置の位置と前記電波の受信電力値を関連づけた情報を含む受信電力信号を前記位置情報管理装置に無線送信し、前記位置情報管理装置は前記電波の受信電力値と前記位置情報管理装置の位置、および前記受信電力信号に含まれる受信電力値とそれに関連づけられた位置に基づいて、前記第１の無線通信装置の位置を算出した結果を含む信号を前記第１の無線通信装置に送信することを特徴とするプログラム。
前記位置情報管理装置は、前記第１の無線通信と通信可能で位置が判明している複数の無線通信装置を記憶しており、
前記位置情報管理装置が前記第１の無線通信装置から位置情報要求信号を受けると、前記位置情報管理装置は前記位置が判明している無線通信装置の中から前記第２と前記第３の無線通信装置を選択して前記第１の無線通信装置に伝えることを特徴とする請求項８に記載のプログラム。
前記位置の変化は、移動を開始すること、移動開始後所定の時間移動が継続すること、および移動開始後停止したことの何れか１つであることを特徴とする請求項８または請求項９に記載のプログラム。