JP2018063259A - 測距端末および測距システム - Google Patents

Abstract

【課題】一方の端末から他方の端末までの距離を正確に算出可能にする技術を提供する。【解決手段】測距端末１００と応答端末２００とを有する測距システムであって、測距端末１００は、測定信号を応答端末２００へ送信し、応答端末２００から測定応答信号を受信する測距端末側通信部１１０と、測距端末側通信部１１０が測定信号を送信した送信時刻から測定応答信号を受信した受信時刻までの時間を算出し、所定回数、時間を算出した後、これまでに算出した各時間の平均値に基づき、測距端末１００から応答端末２００までの距離を算出する距離算出部１４０とを有する。【選択図】図１

Description

本発明は、測距端末および測距システムに関する。

特開２００１−３５９１４３号公報（特許文献１）には、「携帯電話機の現在位置から携帯電話機までの距離を算出するために用いられる測定パイロット信号を近距離無線インターフェースを介して携帯電話機に対して直接送信し、当該携帯電話機から送り返された測定パイロット信号に対するパイロット応答信号を受信した後、当該パイロット応答信号と測定パイロット信号とに基づいて携帯電話機から携帯電話機までの距離を算出する」と記載されている。

特開２００１−３５９１４３号公報

距離を算出する側の携帯電話機に、３２ＭＨｚで動作するマイコンを用いた場合、パイロット応答信号は３１ｎｓの周期でサンプリングされる。電波の速度は、光速と同じ３×１０^５ｋｍ／ｓである。そのため、電波は、サンプリング周期である３１ｎｓの間に９．４ｍ進む。この場合、携帯電話機が算出する距離の分解能は、サンプリング周期の間に電波が往復する距離である４．７ｍであり、携帯電話機から携帯電話機までの距離を正確に算出できなかった。

本発明の目的は、一方の端末から他方の端末までの距離を正確に算出可能にする技術を提供することである。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次の通りである。

本発明の一実施の形態は、測定信号を応答端末へ送信し、前記応答端末から測定応答信号を受信する測距端末側通信部と、前記測距端末側通信部が前記測定信号を送信した送信時刻から前記測定応答信号を受信した受信時刻までの時間を算出する距離算出部とを有する。また、前記距離算出部は、所定回数、前記時間を算出した後、これまでに算出した各時間の平均値に基づき、測距端末から前記応答端末までの距離を算出する。

本発明の他の実施の形態は、測距端末と応答端末とを有する測距システムであって、前記測距端末は、測定信号を前記応答端末へ送信し、前記応答端末から測定応答信号を受信する測距端末側通信部と、前記測距端末側通信部が前記測定信号を送信した送信時刻から前記測定応答信号を受信した受信時刻までの時間を算出し、所定回数、前記時間を算出した後、これまでに算出した各時間の平均値に基づき、測距端末から前記応答端末までの距離を算出する距離算出部とを有する。

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。

本発明の代表的な実施の形態によれば、一方の端末から他方の端末までの距離を正確に算出できるようになる。

実施の形態１における測距システムの構成例の概要を示す図である。 実施の形態１における測距端末側記憶部および応答端末側記憶部が記憶する機器テーブルの構成例を示す図である。 実施の形態１における無線信号の例を示す図である。 実施の形態１における無線信号を構成するデータ部のデータの例を示す。 実施の形態１におけるチャンネル切替処理について説明するための図である。 実施の形態１における測距端末にて行われる処理の概要を示す図である。 実施の形態１における測定処理の概要を示す図である。 実施の形態１における測距端末と応答端末との間で行われる測定信号を送受信する処理について説明するための図である。 実施の形態１における応答端末にて行われる処理の概要を示す図である。 実施の形態１における測距システムの適用例を示す図である。 実施の形態１における測距システムの適用例を示す図である。 実施の形態２における測距システムの構成例の概要を示す図である。 実施の形態２における測距システムの適用例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

本発明の実施の形態１における測距システムは、測定信号を送信した時刻から応答信号を受信した時刻までの時間を複数回、算出する。そして、算出した各時間の平均値に光速を乗じることで、測距端末から応答端末までの距離を算出する。これにより、光速に対するサンプリング周期の間隔が長いことに起因する、時間のばらつきを一定の時間に収束させることができるようになり、正確な距離を算出できるようになる。

[実施の形態１]
実施の形態１を、図１〜図１１を用いて説明する。

＜システム構成＞
図１は、実施の形態１における測距システムの構成例の概要を示す図である。図１に示されるように、測距システムは、複数の測距端末１００と、複数の応答端末２００とを有する。

測距端末１００は、測距端末側通信部１１０と、測距端末側制御部１２０と、測距端末側記憶部１３０と、距離算出部１４０と、測距端末側警告部１５０とを有する。

応答端末２００は、応答端末側通信部２１０と、応答端末側制御部２２０と、応答端末側記憶部２３０と、応答端末側警告部２４０とを有する。

測距端末側制御部１２０は、測距端末側通信部１１０が通信に使用する周波数帯域を変更する。また、応答端末側制御部２２０は、応答端末側通信部２１０が通信に使用する周波数帯域を変更する。

測距端末側通信部１１０は、応答端末２００に測定（測距端末１００から応答端末２００までの距離の測定）の開始を要求する測定開始要求信号を送信する。

応答端末側通信部２１０は、測距端末側通信部１１０から送信された測定開始要求信号を受信する。そして、応答端末側通信部２１０は、測定を開始可能である場合、測定の開始が可能である旨を応答する測定開始応答信号を測距端末１００へ送信する。

測距端末側通信部１１０は、応答端末側通信部２１０から送信された測定開始応答信号を受信する。その後、測距端末側通信部１１０は、同一の応答端末２００を宛先として、測定信号を送信する。測定信号を受信した応答端末側通信部２１０は、測定信号を受信すると、測定応答信号を測距端末１００へ送信する。測距端末側通信部１１０は、応答端末側通信部２１０から送信された測定応答信号を受信する。測距端末側通信部１１０は、測定応答信号を受信すると、測定信号を同一の応答端末２００を宛先として再度、送信する。その後、応答端末側通信部２１０は、測定応答信号を測距端末１００へ再度、送信する。このように、測距端末側通信部１１０と応答端末側通信部２１０とは、測定信号と測定応答信号との送受信を繰り返す。

距離算出部１４０は、現在の時刻を取得可能である。そして、距離算出部１４０は、測距端末側通信部１１０が測定信号を送信した送信時刻を保持する。また、距離算出部１４０は、測距端末側通信部１１０が測定応答信号を受信した受信時刻を保持する。距離算出部１４０は、応答端末側通信部２１０から測定応答信号を受信する度に、測距端末側通信部１１０が測定信号を送信した送信時刻から測距端末側通信部１１０が測定応答信号を受信した受信時刻までの時間である測定時間を算出する。

距離算出部１４０は、所定回数、測定時間を算出した後、これまでに算出した各測定時間の平均値に基づき、測距端末１００から応答端末２００までの距離を算出する。なお、距離算出部１４０は、測定時間の平均値に電波の速度（３×１０^５ｋｍ／ｓ）を乗算することで距離を算出する。

測距端末側制御部１２０は、距離算出部１４０が算出した距離に基づいて、警告が必要か否かを判定する。測距端末側制御部１２０は、警告が必要であると判定する場合、音声が出力されるように測距端末側警告部１５０（例えば、ブザー）を制御する。

また、測距端末側通信部１１０は、警告信号を応答端末２００へ送信する。応答端末側通信部２１０は、測距端末側通信部１１０から送信された警告信号を受信する。応答端末側通信部２１０は、受信した警告信号を応答端末側制御部２２０へ出力する。警告信号が出力された応答端末側制御部２２０は、応答端末側警告部２４０（例えば、ブザー）が音声を出力するように制御する。

＜テーブル構成＞
図２は、実施の形態１における測距端末側記憶部１３０および応答端末側記憶部２３０が記憶する機器テーブルの構成例を示す図である。図２に示されるように機器テーブルは、[応答端末番号]と、[応答端末名]と、[アドレス]と、[チャンネル]とのデータ項目からなる。

[応答端末番号]は、応答端末２００ごとに割り振られる番号を示す。[応答端末番号]は、昇順に割り振られており、[応答端末番号]を選択することで、[応答端末番号]に対応する[応答端末名]と[アドレス]と[チャンネル]とを特定できる。[応答端末名]は、応答端末２００の名称を示す。[アドレス]は、応答端末２００のＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスを示す。[チャンネル]は、応答端末２００が無線信号を送受信する際に使用する周波数帯域を示す。[チャンネル]は、応答端末２００ごとに割り振られる。

＜無線信号＞
図３は、実施の形態１における無線信号の例を示す図である。

図３に示されるように、無線信号は、プリアンブルと、宛先アドレスと、送信元アドレスと、データ部とから構成される。プリアンブルは、無線信号の始まりを示す。宛先アドレスは、宛先の端末のＭＡＣアドレスを示す。送信元アドレスは、送信元の端末のＭＡＣアドレスを示す。

図４は、実施の形態１における無線信号を構成するデータ部のデータの例を示す。測定の開始を要求する測定開始要求信号のデータ部のデータは、「０１」から開始する。応答端末２００が測定開始可能であることを示す測定開始応答信号のデータ部のデータは「０２」から開始する。また、測定信号のデータ部のデータは「０３」から開始する。そして、測定信号のデータ部の「０３」に続いて、残りパケット数を示す「Ｎ」が記憶される。測定信号に対する応答である測定応答信号のデータ部のデータは、「０４」から開始する。警告信号のデータ部のデータは、「Ｆ０」から開始する。警告信号に対する応答である警告応答信号のデータ部のデータは、「Ｆ１」から開始する。

＜チャンネル切替処理＞
図５は、実施の形態１における測距システムが有する各測距端末１００（第１測距端末〜第３測距端末）と各応答端末２００（第１応答端末〜第３応答端末）との間で測定信号および測定応答信号を送受信する際に、各端末間で使用される周波数帯域（以下、測定チャンネルという）を切り替える処理について説明するための図である。図５に示されるように各端末間で使用される測定チャンネルを適宜、切り替えることによって、複数の測距端末１００と複数の応答端末２００との間で測定信号および測定応答信号が送受信される場合における、無線信号の衝突を防止できるようになる。

まず、第１測距端末は、機器テーブルを参照することで、対応する応答端末番号が最小である第１応答端末を選択する。

そして、Ｓ５０１にて、第１測距端末は、コマンド信号（測定開始要求信号や警告信号などの応答端末２００に対する指示をする信号）の送信に使用する周波数帯域（以下、コマンドチャンネルという）を使用して第１応答端末へ測定開始要求を送信する。ここで、第１応答端末は、いずれの測距端末１００とも無線信号を送受信していない。よって、第１応答端末は、第１測距端末へ測定開始応答を送信する。

次に、測定開始応答を受信した第１測距端末は、機器テーブルを参照することで、第１応答端末に対応する測定チャンネルである測定チャンネルＹを取得する。

そして、Ｓ５０２にて、第１測距端末は、測定チャンネルＹを使用して測定信号を第１応答端末へ送信する。測定信号を受信した第１応答端末は、測定チャンネルＹを使用して測定応答信号を第１測距端末へ送信する。以後、第１測距端末は、第１応答端末から所定回数、測定応答信号を受信するまで、測定チャンネルＹを使用して第１応答端末へ測定信号を送信する処理を繰り返す。

ここで、第１応答端末がいずれかの測距端末１００との間で無線信号を送受信している場合、第１応答端末は、測定開始要求に対する測定開始応答を送信しない。

そして、Ｓ５０３にて、第２測距端末が、第１応答端末へ測定開始要求をしても、測定開始応答は送信されない。

この場合、Ｓ５０４にて、第２測距端末は、機器テーブルを参照し、対応する応答端末番号が第１応答端末の次に小さい第２応答端末へ測定開始要求を送信する。ここで、第２応答端末は、いずれの測距端末１００との無線信号を送受信していない。よって、第２応答端末は、第２測距端末へ測定開始応答を送信する。

次に、測定開始応答を受信した第２測距端末は、機器テーブルを参照することで、第２応答端末に対応する測定チャンネルである測定チャンネルＺを取得する。

そして、Ｓ５０５にて、第２測距端末は、測定チャンネルＺを使用して測定信号を第２応答端末へ送信する。測定信号を受信した第２応答端末は、測定チャンネルＺを使用して測定応答信号を第２測距端末へ送信する。以後、第２測距端末は、第２応答端末から所定回数、測定応答信号を受信するまで、測定チャンネルＺを使用して第２応答端末へ測定信号を送信する処理を繰り返す。

＜測距端末側処理＞
図６は、実施の形態１における測距端末１００にて行われる処理の概要を示す図である。

まず、Ｓ６０１にて、測距端末側制御部１２０は、測距端末側記憶部１３０が記憶する機器テーブル（前述、図２）を参照することで、応答端末番号を選択する。また、測距端末側制御部１２０は、選択した応答端末番号をキーに機器テーブルを検索することで、対応する測定チャンネルを取得する。なお、測距端末側制御部１２０は、最小の応答端末番号であって、未選択の応答端末番号を選択する。測距端末側制御部１２０は、すべての応答端末番号を選択した場合、すべての選択端末番号を未選択とする。

次に、Ｓ６０２にて、測距端末側制御部１２０は、測距端末側通信部１１０の測定チャンネルを、コマンドチャンネルに変更するように制御する。なお、Ｓ６０９にてコマンドチャンネルに変更されている場合には、測距端末側制御部１２０は、測距端末側通信部１１０の測定チャンネルを、コマンドチャンネルに変更する制御をしない。

次に、Ｓ６０３にて、測距端末側通信部１１０は、測定開始要求信号をＳ６０１にて選択した応答端末番号に対応する宛先アドレスへ送信する。

次に、Ｓ６０４にて、測距端末側制御部１２０は、Ｓ６０３にて測定開始要求信号を送信してから所定時間（例えば、１ｍｓ）以内に測距端末側通信部１１０が測定開始応答信号（この測定開始応答信号は、Ｓ６０３にて送信された測定開始要求信号を受信した応答端末２００から送信される）を受信したか否かを判定する。Ｓ６０４にて、所定時間以内に測定開始応答信号を受信してないと測距端末側制御部１２０が判定する場合（Ｓ６０４−Ｎｏ）、Ｓ６０１へ進む。一方、所定時間以内に測定開始応答信号を受信したと測距端末側制御部１２０が判定する場合（Ｓ６０４−Ｙｅｓ）、Ｓ６０５へ進む。

次に、Ｓ６０５にて、測距端末側制御部１２０は、測距端末側通信部１１０のチャンネルを、Ｓ６０１にて取得した測定チャンネル（Ｓ６０１にて選択した応答端末２００との通信に使用する周波数帯域）へ変更するように制御する。

次に、Ｓ６０６にて、測定処理（後述、図７）を実行する。

次に、Ｓ６０７にて、測距端末側制御部１２０は、測定処理にて算出される測距端末１００から応答端末２００までの距離に基づいて、警告が必要かを判定する。Ｓ６０７にて、測距端末側制御部１２０が、警告が必要と判定する場合（Ｓ６０７−Ｙｅｓ）、Ｓ６０８へ進む。一方、Ｓ６０７にて、測距端末側制御部１２０が、警告が必要でないと判定する場合（Ｓ６０７−Ｎｏ）、Ｓ６０１へ進む。ここで、測距端末側制御部１２０は、測距端末１００から応答端末２００までの距離が所定値以下の場合に、警告が必要であると判定する。なお、測距端末側制御部１２０は、測距端末１００から応答端末２００までの距離が所定値以上の場合に、警告が必要であると判定するようにしても良い。

次に、Ｓ６０８にて、測距端末側制御部１２０は、測距端末側警告部１５０が音声を出力するように制御する。なお、測距端末側警告部１５０を警告灯としても良い。この場合、測距端末側制御部１２０は、警告灯が点灯するように制御する。

次に、Ｓ６０９にて、測距端末側制御部１２０は、測距端末側通信部１１０のチャンネルをコマンドチャンネルに変更するように制御する。

次に、Ｓ６１０にて、測距端末側通信部１１０は、応答端末２００に警告信号を送信する。

次に、Ｓ６１１にて、測距端末側制御部１２０は、Ｓ６１０にて警告信号を送信してから所定時間（例えば、１ｍｓ）以内に測距端末側通信部１１０が警告応答信号（この警告応答信号は、Ｓ６１０にて送信された警告信号を受信した応答端末２００から送信される）を受信したか否かを判定する。Ｓ６１１にて、所定時間以内に警告応答信号を受信していないと測距端末側制御部１２０が判定する場合（Ｓ６１１−Ｎｏ）、Ｓ６１０へ進む。一方、Ｓ６１１にて、所定時間以内に警告応答信号を受信したと測距端末側制御部１２０が判定する場合（Ｓ６１１−Ｙｅｓ）、Ｓ６０１へ進む。

＜測定処理＞
図７は、実施の形態１における測定処理の概要を示す図である。なお、残りパケット数には、所定の初期値（例えば、１００）が設定されている。

まず、Ｓ７０１にて、測距端末側制御部１２０は、測定信号を生成する。そして、測距端末側通信部１１０は、生成された測定信号（この測定信号のデータ部には、残りパケット数が記憶される）を測距端末側処理（前述、図６）のＳ６０１にて選択した応答端末番号に対応する宛先アドレスへ送信する。測距端末１００の距離算出部１４０は、測定信号を送信した送信時刻を保持する。

次に、Ｓ７０２にて、測距端末側通信部１１０は、Ｓ７０１にて測定信号を送信した応答端末２００から測定応答信号を受信する。そして、測距端末１００の距離算出部１４０は、測定応答信号を受信した受信時刻を保持する。

以下、図８を用いて、測距端末１００と応答端末２００との間で行われる測定信号を送受信する処理について詳細に説明する。

図８に示されるように、測距端末側通信部１１０は、測定信号を測距端末側処理（前述、図６）のＳ６０１にて選択した応答端末番号に対応する宛先アドレスへ送信する。その後、測距端末１００の距離算出部１４０は、測定信号を送信した送信時刻を保持する。

応答端末側通信部２１０が測定信号を受信すると、応答端末側制御部２２０は、測定応答信号を生成する。応答端末側制御部２２０は、生成した測定応答信号を応答端末側通信部２１０へ出力する。応答端末側通信部２１０は、出力された測定応答信号を測距端末１００へ送信する。測距端末側通信部１１０は測定応答信号を受信する。その後、距離算出部１４０は、測定応答信号を受信した受信時刻を保持する。

再び図７を参照する。次に、Ｓ７０３にて、距離算出部１４０は、送信時刻から受信時刻までの時間である測定時間を算出する。なお、応答端末２００が測定応答信号を生成する時間（以下、測定応答信号生成時間という）は一定である。そして、測距端末側記憶部１３０が、所定の測定応答信号生成時間を記憶するようにしても良い。この場合、距離算出部１４０は、測定応答信号生成時間を測距端末側記憶部１３０から取得し、送信時刻から受信時刻までの時間から取得した測定応答信号生成時間を減算することによって、各測定時間を算出するようにしても良い。

次に、Ｓ７０４にて、距離算出部１４０は、Ｓ７０３にて算出した測定時間が正常な値かを判定する。Ｓ７０４にて、距離算出部１４０が、測定時間が正常な値ではないと判定する場合（Ｓ７０４−Ｎｏ）、Ｓ７０７へ進む。これにより、Ｓ７０８にて、距離算出部１４０は、正常な値ではない測定時間が除外された各測定時間の平均値を算出する。また、距離算出部１４０は、Ｓ７０９にて、各測定時間の平均値に基づき、測距端末１００から応答端末２００までの距離を算出する。

一方、Ｓ７０４にて、距離算出部１４０が、測定時間が正常な値であると判定する場合（Ｓ７０４−Ｙｅｓ）、Ｓ７０５へ進む。なお、距離算出部１４０は、Ｓ７０３にて算出した測定時間に基づき算出される距離がマイナスである場合、測定時間が正常な値ではないと判定する。また、距離算出部１４０は、Ｓ７０３にて算出した測定時間に基づき算出される距離が、測距端末側通信部１１０から送信される電波が到達可能な距離（例えば、３０ｍ）を超えている場合に、測定時間が正常な値ではないと判定する。

次に、Ｓ７０５にて、距離算出部１４０は、Ｓ７０３にて算出された測定時間を測距端末側記憶部１３０に記憶する。

次に、Ｓ７０６にて、測距端末側制御部１２０は、残りパケット数をデクリメントする。

次に、Ｓ７０７にて、測距端末側制御部１２０は、残りパケット数が「０」であるか否かを判定する。Ｓ７０７にて、測距端末側制御部１２０が、残りパケット数が「０」ではないと判定する場合（Ｓ７０７−Ｎｏ）、Ｓ７０１へ進む。一方、Ｓ７０７にて、測距端末側制御部１２０が、残りパケット数が「０」であると判定する場合（Ｓ７０７−Ｙｅｓ）、Ｓ７０８へ進む。

次に、Ｓ７０８にて、距離算出部１４０は、Ｓ７０５にて記憶した各測定時間の平均値を算出する。より詳細には、距離算出部１４０は、測距端末側記憶部１３０に記憶されたすべての測定時間を取得する。そして、距離算出部１４０は、取得した各測定時間の平均値を算出する。平均値を算出後、距離算出部１４０は、測距端末側記憶部１３０に記憶されているすべての測定時間を消去する。

次に、Ｓ７０９にて、距離算出部１４０は、Ｓ７０８にて算出した各測定時間の平均値に基づいて測距端末１００から応答端末２００までの距離を算出する。

次に、Ｓ７１０にて、測距端末側制御部１２０は、残りパケット数に初期値（例えば、１００）を設定し、測定処理を終了する。上述した処理により、測距端末１００から応答端末２００までの距離は、測距端末１００により測定される。

＜応答端末側処理＞
図９は、実施の形態１における応答端末２００にて行われる処理の概要を示す図である。

まず、Ｓ９０１にて、応答端末側制御部２２０は、応答端末側通信部２１０のチャンネルをコマンドチャンネルに変更するように制御する。

次に、Ｓ９０２にて、応答端末側制御部２２０は、応答端末側通信部２１０がコマンド信号を受信したか否かを判定する。Ｓ９０２にて、コマンド信号を受信しないと応答端末側制御部２２０が判定する場合（Ｓ９０２−Ｎｏ）、Ｓ９０２へ進む。一方、コマンド信号を受信したと応答端末側制御部２２０が判定する場合（Ｓ９０２−Ｙｅｓ）、Ｓ９０３へ進む。

次に、Ｓ９０３にて、応答端末側制御部２２０は、Ｓ９０２にて応答端末側通信部２１０が受信したコマンド信号の種別を判定する。受信したコマンド信号が警告信号であると応答端末側制御部２２０が判定する場合（Ｓ９０３−警告信号）、Ｓ９１０へ進む。一方、受信したコマンド信号が測定開始要求信号であると応答端末側制御部２２０が判定する場合（Ｓ９０３−測定開始要求信号）、Ｓ９０４へ進む。

Ｓ９０４にて、応答端末側制御部２２０は、応答端末２００に割り振られた応答端末番号をキーに応答端末側記憶部２３０が記憶する機器テーブル（前述、図２）を検索することで、対応する測定チャンネルを取得する。なお、測定開始要求信号に、測定チャンネルが含まれる場合には、応答端末側制御部２２０は、測定開始要求信号に含まれるチャンネルを取得するようにしても良い。

次に、Ｓ９０５にて、応答端末側制御部２２０は、応答端末側通信部２１０のチャンネルをＳ９０４にて取得した測定チャンネルへと変更するように制御する。そして、応答端末２００は、測定信号を受信するまで待機する。

次に、Ｓ９０６にて、応答端末側通信部２１０は、測定信号を受信する。応答端末側通信部２１０は受信した測定信号を応答端末側制御部２２０へ出力する。

次に、Ｓ９０７にて、応答端末側制御部２２０は、測定応答信号を生成する。そして、応答端末側制御部２２０は、生成した測定応答信号を応答端末側通信部２１０へ出力する。

次に、Ｓ９０８にて、応答端末側通信部２１０は、出力された測定応答信号を測距端末１００へ送信する。

次に、Ｓ９０９にて、応答端末側制御部２２０は、受信した測定信号が最後に測距端末１００から送信された測定信号か否かを判定する。応答端末側制御部２２０は、受信した測定信号のデータ部に記憶される残りパケット数が「１」である場合、測定信号が最後に送信された測定信号と判定する。応答端末側制御部２２０が、最後に送信された測定信号ではないと判定する場合（Ｓ９０９−Ｎｏ）、応答端末２００は、測定信号を受信するまで待機し、その後、Ｓ９０６へ進む。一方、応答端末側制御部２２０が、測定信号が最後に送信された測定信号であると判定する場合（Ｓ９０９−Ｙｅｓ）、Ｓ９０１へ進む。

Ｓ９１０にて、応答端末側制御部２２０は、警告応答信号を生成する。そして、応答端末側制御部２２０は、生成した警告応答信号を応答端末側通信部２１０へ出力する。また、応答端末側通信部２１０は、出力された警告応答信号を測距端末１００へ送信する。

次に、Ｓ９１１にて、応答端末側制御部２２０は、応答端末側警告部２４０が音声を出力するように制御する。なお、応答端末側警告部２４０を警告灯としても良い。この場合、応答端末側制御部２２０は、警告灯が点灯するように制御し、Ｓ９０２へ進む。

＜適用例＞
図１０〜図１１は、実施の形態１における測距システムの適用例を示す図である。

図１０に示されるように、測距端末１００を作業者が携帯し、応答端末２００を作業機（例えば、フォークリフト）に設けるようにしても良い。

ここで、応答端末２００は、作業機のバッテリーから電力供給がされるのに対し、測距端末１００は、小型の電池から電力供給がされる。よって、測距端末１００の消費電力を抑制させることが求められる。

また、作業機から作業者までの距離が近い（例えば、１０ｍ以下まで近づいている）場合、作業者と作業機とが衝突する危険がある。よって、作業者に、自らに迫っている危険を認識させるために、正確に距離を測定することが求められる。

測距端末１００は、作業者（測距端末１００）から作業機（応答端末２００）までの距離を測定後に所定時間スリープし、距離を所定間隔ごとに測定する。これにより、測距端末１００の消費電力を抑制できるようになる。

測距端末１００が有する測距端末側警告部１５０は、作業者（測距端末１００）から作業機（応答端末２００）までの距離が所定距離（例えば、１０ｍ）以下となった場合に、音声を出力（または、警告灯を点灯）する。また、応答端末２００が有する応答端末側警告部２４０は、作業者（測距端末１００）から作業機（応答端末２００）までの距離が所定距離以下となった場合に、音声を出力（または、警告灯を点灯）する。実施の形態１の測距システムが適用されることで、距離が正確に測定される。これにより、例えば、作業機器が１０ｍ以下まで接近したことを検知できるようになる。そして、作業者は、自らに危険が迫っていることを認識できるようになる。

また、図１１に示されるように、測距端末１００をツーリストが携帯し、ツアーコンダクターが応答端末２００を携帯するようにしても良い。

ここで、ツーリストからツアーコンダクターまでの距離が遠い（例えば、５０ｍ以上遠ざかっている）場合、ツーリストがツアーコンダクターからはぐれてしまう可能性がある。よって、ツーリストがツアーコンダクターからはぐれる虞があることを、ツーリストやツアーコンダクターに認識させることが求められる。

測距端末１００が有する測距端末側警告部１５０は、ツーリスト（測距端末１００）からツアーコンダクター（応答端末２００）までの距離が所定距離（例えば、５０ｍ）以上となった場合に、音声を出力（または、警告灯を点灯）する。また、応答端末２００が有する応答端末側警告部２４０は、ツーリスト（測距端末１００）からツアーコンダクター（応答端末２００）までの距離が所定距離以上となった場合に、音声を出力（または、警告灯を点灯）する。これにより、ツアーコンダクターは、ツーリストがはぐれる虞があることを認識できるようになる。また、ツーリストは、自らがツアーコンダクターから逸れる虞があることを認識できるようになる。

＜実施の形態１の効果＞
以上説明した実施の形態１によれば、距離算出部１４０が、これまでに算出した各測定時間の平均値に基づき、測距端末１００から応答端末２００までの距離を算出することで、一方の端末から他方の端末までの距離を正確に算出できるようになる。

また、正常な値ではない測定時間が除外された各測定時間の平均値に基づき、測距端末から前記応答端末までの距離を算出することで、距離をより正確に算出できるようになる。

また、距離が所定値以下である場合に、測距端末側制御部１２０が、測距端末側警告部１５０を制御することで、測距端末１００を携帯する者に、自身に危険が迫っていることを認識させることができるようになる。

また、距離が所定値以上である場合に、測距端末側制御部１２０が、測距端末側警告部１５０を制御することで、測距端末１００を携帯する者と応答端末２００を携帯する者とがはぐれる虞があることを、測距端末１００を携帯する者に認識させることができるようになる。

また、警告信号を受信した場合に、応答端末側制御部２２０が、応答端末側警告部２４０を制御することで、応答端末２００が設けられた作業機器に乗車する者に、測距端末１００を携帯する者に危険が迫っていることを認識させることができるようになる。さらに、測距端末１００を携帯する者と応答端末２００を携帯する者とがはぐれる虞があることを、応答端末２００を携帯する者に認識させることができるようになる。

[実施の形態２]
実施の形態２が実施の形態１と異なる点は、各応答端末２００までの距離と、各応答端末２００が設置される座標とに基づいて、測距端末１００の現在位置を算出する点である。

以下、実施の形態２を実施の形態１と異なる点を主に図１２と図１３とを用いて説明する。

＜システム構成＞
図１２は、実施の形態２における測距システムの構成例の概要を示す図である。

測距端末１００は、測距端末側通信部１１０と、測距端末側制御部１２０と、測距端末側記憶部１３０と、距離算出部１４０と、測距端末側警告部１５０と、現在位置算出部１６０とを有する。

各応答端末２００の応答端末側記憶部２３０は、応答端末２００が設置される地点の座標を記憶する。なお、応答端末２００が設置される地点の座標および、測距端末１００の現在位置を示す座標は、エリア（部屋など）ごとに座標系を定義するようにしても良い。また、座標は、緯度および経度から特定されるようにしても良い。

現在位置算出部１６０は、距離算出部１４０が算出した測距端末１００から各応答端末２００までの距離と、各応答端末が設置される座標とに基づき、測距端末１００の現在位置を算出する。詳細には、現在位置算出部１６０は、各応答端末２００が設置される各座標を中心とし、対応する距離を半径とする各円の円周が交わる座標を現在位置として算出する。

＜適用例＞
図１３は、実施の形態２における測距システムの適用例を示す図である。

図１３に示されるように、測距端末１００を歩行者が携帯し、３地点以上の各地点に応答端末２００を設置するようにしても良い。

ここで、歩行者をトラッキングしたいというニーズがある。また、歩行者の現在位置を把握することで、歩行者の近くにある物を、歩行者に呈示したいというニーズがある。また、例えば、歩行者用のナビゲーションシステムにおいては、電波の受信環境が悪いエリア（例えば、地下）を歩行中である場合でも、地図上に表示される歩行者の現在位置を更新したいというニーズがある。

現在位置算出部１６０が、測距端末１００の現在位置を算出することで、電波の受信環境が悪いエリアを歩行者が歩行中である場合でも、地図上に表示される歩行者の現在位置を更新できるようになる。

＜実施の形態２の効果＞
以上のように、本実施の形態２によれば、測距端末１００から各応答端末２００までの距離と、各応答端末２００が設置される座標とに基づき、測距端末１００の現在位置を算出することで、歩行者をトラッキングできるようになる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

１００…測距端末、１１０…測距端末側通信部、１２０…測距端末側制御部、１３０…測距端末側記憶部、１４０…距離算出部、１５０…測距端末側警告部、１６０…現在位置算出部、２００…応答端末、２１０…応答端末側通信部、２２０…応答端末側制御部、２３０…応答端末側記憶部、２４０…応答端末側警告部。

Claims (7)

1. 測定信号を応答端末へ送信し、前記応答端末から測定応答信号を受信する測距端末側通信部と、前記測距端末側通信部が前記測定信号を送信した送信時刻から前記測定応答信号を受信した受信時刻までの時間を算出する距離算出部と、を有する測距端末であって、
   前記距離算出部は、所定回数、前記時間を算出した後、これまでに算出した各時間の平均値に基づき、前記測距端末から前記応答端末までの距離を算出する、測距端末。
2. 請求項１に記載の測距端末において、
   前記距離算出部は、正常な値ではない前記時間が除外された前記各時間の平均値に基づき、前記測距端末から前記応答端末までの距離を算出する、測距端末。
3. 請求項１に記載の測距端末において、
   前記距離が所定値以下である場合に、測距端末側警告部を制御する測距端末側制御部をさらに有する、測距端末。
4. 請求項１に記載の測距端末において、
   前記距離が所定値以上である場合に、測距端末側警告部を制御する測距端末側制御部をさらに有する、測距端末。
5. 請求項１に記載の測距端末において、
   前記距離算出部は、複数の前記応答端末ごとの前記測距端末から各前記応答端末までの前記距離を算出し、
   前記測距端末は、前記距離算出部が算出した前記各距離と各前記応答端末が設置される座標とに基づき、前記測距端末の現在位置を算出する現在位置算出部をさらに有する、測距端末。
6. 測距端末と応答端末とを有する測距システムであって、
   前記測距端末は、
   測定信号を前記応答端末へ送信し、前記応答端末から測定応答信号を受信する測距端末側通信部と、
   前記測距端末側通信部が前記測定信号を送信した送信時刻から前記測定応答信号を受信した受信時刻までの時間を算出し、所定回数、前記時間を算出した後、これまでに算出した各時間の平均値に基づき、前記測距端末から前記応答端末までの距離を算出する距離算出部と、
   を有する、測距システム。
7. 請求項６に記載の測距システムにおいて、
   前記測距端末側通信部は、前記距離算出部が算出した前記距離に基づいて警告が必要と判定された場合、警告信号を前記応答端末へ送信し、
   前記応答端末は、前記警告信号を受信した場合に、応答端末側警告部を制御する応答端末側制御部をさらに有する、測距システム。