JP6329213B2 - 携帯端末存在領域推定装置、携帯端末存在領域提供システム及び携帯端末存在領域推定プログラム - Google Patents

Description

本発明は、屋内又は屋外における基地局から発射されたビーコン信号の受信強度を用いて携帯端末が現在存在している領域を推定する携帯端末存在領域推定装置に関する。

駅構内、商業施設内等（以下屋内という）ではＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）衛星から電波が受信できない状況がある。このため、従来は、屋内における携帯端末（例えばスマートフォン）の位置を把握できるようにするためにＷｉＦｉ機能を有する無線ＬＡＮ端末（以下アクセスポイントＡＰｋという）から放射状に発射されているビーコン信号を用いて決定する方式が開発されている。

例えば、３つ以上のアクセスポイントＡＰｋからのビーコン信号を携帯端末等が受信し、各々のビーコン信号の受信強度が基準値レベル以上の場合に、これらの受信強度に基づいて各々、距離計算を行い、これらの距離計算の値に基づいて位置を推定する（複雑な幾何演算ともいう）。

一方、特許文献１の測位装置（ＰＤＡ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）には、駅又はオフィス等に設けられたアクセスポイントＡＰｋから送信される電波を受信して位置推定を行うサービスが開示されている（段落０００５参照）。

特許第５３６８３６１号公報

しかしながら、従来の方式は、３つ以上のアクセスポイントＡＰｋからのビーコン信号の受信強度が基準値レベル以上の場合に、これらの受信強度を用いて複雑な幾何演算によって携帯端末の位置を推定している。

すなわち、より正しく距離を算出するためにそのビーコン信号の受信強度が基準値レベル以下の場合は、そのビーコン信号の受信強度を利用しての位置推定は行ってはいない。

つまり、ビーコン信号を受信しているのにもかかわらず受信強度が基準値レベル以下の場合はそのビーコン信号を無視している。

このため、通常、ＷｉＦｉ通信可能な範囲であっても、位置算出不能なケースが多く、位置算出可能にするためには、新たにアクセスポイントＡＰｋを増設することになるので、コストの高い対処方法となる。

一方、特許文献１の測位装置においてもアクセスポイントＡＰｋからのビーコン信号の受信強度で距離を求め、この距離で位置を決定している。

しかしながら、こうした電波強度等からの距離算出は実際には、環境的影響（空気や人体、障害物等による減衰等）が大きく、幾何学的に１点の位置を適切に算出するのは困難である。

つまり、ビーコン信号は人や物の動き等に大きく左右されるため（揺らぎ）、実際に利用するシーンでの結果として、携帯端末等が動いていなくても安定した位置算出することが困難であるので、1点での位置算出自体が利用する側にとっての判り難さを生じさせている。

このため、環境的影響が比較的少ない範囲で位置を算出するようビーコン信号の電波強度がある程度の受信強度を超えていない場合は、このビーコン信号を利用しないようにしているのが一般的である。

例えば、国際電気連合が勧告する電波伝搬関数と実測値の比較では、アクセスポイントＡＰｋと携帯端末（例えばスマートフォン）との距離が遠くになるほどに電波強度が減衰する。

このため、このケースでは距離にしてアクセスポイントＡＰｋから例えば４０ｍ程度までの電波強度のビーコン信号を利用して、４０ｍ以上で受信したビーコン信号は無視している。

すなわち、特許文献１の測位装置は、４０ｍ以内の電波強度のビーコン信号を用いて位置推定を行うものである。

ところが、実際はアクセスポイントから４０ｍ以上（−６０ｄＢ程度：基準の電波強度という）であっても、ビーコン信号はある程度の受信強度で受信されている。例えば１５０ｍの距離においては−１２０ｄＢの受信強度がある。

すなわち、従来は受信強度がある程度あるのにもかかわらずその受信強度を用いて位置推定を行っていない。

このため、駅構内において複数のアクセスポイントを配置していたとしても、これらのアクセスポイントＡＰｋからの受信強度がある程度ないと位置推定を行うことができなかった。

従って、この考え方から位置推定を行うためにはアクセスポイントＡＰｋの通信可能間隔よりも狭い間隔でアクセスポイントを設置する必要が生じるため、設置・メンテナンスコストが課題になっていた。

さらに、このように推定された位置は、一様な位置精度を持つことは出来ず、媒体となる電波の発信源であるアクセスポイントＡＰｋと携帯端末等の受信装置との位置関係により、様々な位置精度をもった位置として算出されるにもかかわらず、利用者にはただ１点の位置として表現される。

このことは、例えば駅の西口において異なる路線の改札がある場合に、位置推定された１点がどの程度の精度で位置を特定しているかが判らないまま、地図上に表示された位置を見て、地図上の近くにある改札を他の手がかりを探すことなく自分の周囲にある一番近い改札をその改札と判断してしまい、違う方向へ進んでしまうという誤認識の原因となり、著しくユーザビリティに欠ける。

さらに、人が多数行動している実際の空間においては、人流によるランダムなビーコン信号の減衰が発生し、受信装置が停止した状態であってもあり得ない場所を算出した1点として表示してしまうことが頻発する。このため、あらかじめ作成したルートデータに強制的に置き換える方法を併用するが、位置推定結果がルートデータに依存してしまい、適切な結果が得られないケースが発生する。これらの挙動を抑制するために、高密度（結節点が大量であり手動で作成される）なコストの高いルートデータの作成を必要とする（特に広場や広い通路等）。

また、ビーコン信号の減衰だけでなく、途絶状態も発生するため、通常位置推定に必要な３か所のアクセスポイントの電波強度等からの距離算出が出来ず、算出不能状態となる。

また、アクセスポイントの故障発生時も同様に算出不能状態となるため、耐障害性も課題となる。

本発明は以上の課題を鑑みてなされたもので、アクセスポイントの数およびビーコン信号の受信強度に強弱にかかわらず、この受信したビーコン信号の受信強度を用いて携帯端末等が現在位置している領域を複雑な幾何演算処理を行わなくとも精度良く推定することができる携帯端末存在領域提供システムを得ることを目的とする。

本発明に係る携帯端末位置推定装置は、移動路を含むエリアに設置された基地局（ＡＰｋ）から第１の一定時間毎に発射される基地局識別信号（Ｂｋ）の受信強度（ＡＥｋ）に基づいて前記移動路における移動体が携帯する携帯端末の現在位置を推定する携帯端末存在領域推定装置であって、
前記エリアの地図（Ｇｋ）上に前記携帯端末の位置を空間単位の領域で認識するための一定径のタイルＩＤ付のタイルを全面に渡って隣接配列したタイル群が記憶されたタイル記憶手段と、
前記基地局（ＡＰｋ）の基地局識別情報（ＡＰＣｋ）と、この基地局（ＡＰｋ）を起点にして順次、前記一定径をとる距離に対応する位置毎と、この位置における前記基地局（ＡＰｋ）からの前記基地局識別信号（Ｂｋ）の受信強度（ＡＥｋ）の減衰率補正値βｋ又はこの減衰率補正値βｋを含ませないでこれらを関連付けたタイルデータに前記タイルＩＤを付加して記憶したタイルテーブルと、
前記基地局（ＡＰｋ）を起点とし、この基地局（ＡＰｋ）からの前記一定径をとる距離毎とこの距離に応じて減衰する前記受信強度（ＡＥｋ）の理論的な強度上限値（Ｅａｋｍａｘ）及び強度下限値（Ｅａｋｍｉｎ）よりなる理論値幅（δｋ）とからなる距離毎強度許容値データ（ＥＫｋ）群を、前記基地局識別情報（ＡＰＣｋ）及び前記タイルＩＤに関連付けて記憶した強度マップテーブルと、さらに、
（Ａ）前記基地局識別情報（ＡＰＣｋ）に関連付けられている前記タイルデータに前記減衰率補正値βｋが含まれている場合は、前記距離とこの減衰率補正値βｋとを読み込み、この減衰率補正値βｋに基づいて、この距離に該当する距離毎強度許容値データ（ＥＫｋ）の中のデータに含まれている前記強度上限値（Ｅａｋｍａｘ）、強度下限値（Ｅａｋｍｉｎ）の値を変更する手段と、
（Ｂ）前記基地局（ＡＰｋ）からの前記基地局識別信号（Ｂｋ）の受信強度（ＡＥｋ）を含む前記理論値幅（δｋ）を前記強度マップテーブルから検索する手段と、
（Ｃ）前記理論値幅（δｋ）が検索される毎に、前記タイル記憶手段に記憶されている、この理論値幅（δｋ）に関連付けられている前記距離となる全ての前記タイルを前記携帯端末が存在する可能性があるドーナッツ領域として決定する手段とを備えたことを要旨とする。

また、本発明に係る携帯端末存在領域提供システムは、移動路を含むエリアに設置された基地局（ＡＰｋ）から第１の一定時間毎に発射される基地局識別信号（Ｂｋ）を携帯端末が受信し、この携帯端末からの受信強度情報（ＡＰＥｋ）を、通信ネットワークを介してセンタのサーバが受信し、このサーバが前記受信強度情報（ＡＰＥｋ）に含まれている基地局（ＡＰｋ）を識別する基地局識別情報（ＡＰＣｋ）と受信強度（ＡＥｋ）とに基づいて前記携帯端末の現在位置を推定し、この現在位置が含まれる領域を前記携帯端末に送信する携帯端末存在領域提供システムであって、
前記携帯端末は、
前記基地局（ＡＰｋ）からの前記基地局識別信号（Ｂｋ）を受信し、この基地局識別信
号（Ｂｋ）の各々に含まれている前記受信強度（ＡＥｋ）と前記基地局識別情報（ＡＰＣ
ｋ）とを基地局毎受信強度情報（ＡＪＥｋ）として基地局識別情報用記憶手段に記憶する
手段と、
第２の一定時間（第１の一定時間＜第２の一定時間）が経過する毎に前記基地局識別情
報用記憶手段に現在記憶されている全ての前記基地局毎受信強度情報（ＡＪＥｋ）を読み出し、これらに前記携帯端末のＩＰアドレスを付加した前記受信強度情報（ＡＰＥｋ）を前記サーバに送信する手段とを備え、
前記サーバは、
前記エリアの地図（Ｇｋ）上に前記携帯端末の位置を空間単位の領域で認識するための一定径のタイルＩＤ付のタイルを全面に渡って隣接配列したタイル群が記憶されたタイル記憶手段と、
前記エリアの地図（Ｇｋ）を記憶した地図記憶手段と、
前記基地局（ＡＰｋ）の基地局識別情報（ＡＰＣｋ）と、この基地局（ＡＰｋ）を起点にして順次、前記一定径をとる距離に対応する位置毎と、この位置における前記基地局（ＡＰｋ）からの前記基地局識別信号（Ｂｋ）の受信強度（ＡＥｋ）の減衰率補正値βｋ又はこの減衰率補正値βｋを含ませないでこれらを関連付けたタイルデータに前記タイルＩＤを付加して記憶したタイルテーブルと、
前記基地局（ＡＰｋ）を起点とし、この基地局（ＡＰｋ）からの前記一定径をとる距離毎とこの距離に応じて減衰する前記受信強度（ＡＥｋ）の理論的な強度上限値（Ｅａｋｍａｘ）及び強度下限値（Ｅａｋｍｉｎ）よりなる理論値幅（δｋ）とからなる距離毎強度許容値データ（ＥＫｋ）群を、前記基地局識別情報（ＡＰＣｋ）に関連付けて記憶した強度マップテーブルと、さらに、
（Ｇ）前記携帯端末からの前記受信強度情報（ＡＰＥｋ）を受信する毎に、この受信強度情報（ＡＰＥｋ）を受信用記憶手段に記憶する受信手段と、
（Ｈ）前記受信用記憶手段に前記受信強度情報（ＡＰＥｋ）が受信される毎に、この受信強度情報（ＡＰＥｋ）に含まれている前記受信強度（ＡＥｋ）と前記基地局識別情報（ＡＰＣｋ）とを読み込む読込手段と、
（Ｉ）前記基地局識別情報（ＡＰＣｋ）に関連付けられている前記タイルデータに前記減衰率補正値βｋが含まれている場合は、前記距離とこの減衰率補正値βｋとを読み込み、この減衰率補正値βｋに基づいて、この距離に該当する距離毎強度許容値データ（ＥＫｋ）の中のデータに含まれている前記強度上限値（Ｅａｋｍａｘ）、強度下限値（Ｅａｋｍｉｎ）の値を変更する手段と、
（Ｊ）前記受信強度（ＡＥｋ）を読み込む毎に、この受信強度（ＡＥｋ）含む前記理論値幅（δｋ）を前記強度マップテーブルから検索する手段と、
（Ｋ）前記理論値幅（δｋ）が検索される毎に、前記タイル記憶手段に記憶されている、この理論値幅（δｋ）に関連付けられている前記距離となる全ての前記タイルを前記携帯端末が存在する可能性があるドーナッツ領域として決定する手段と、
（Ｌ）前記ドーナッツ領域が重なる重複領域（Ｋｋ）が存在する場合は、携帯端末存在高確率領域（ＳＲｋ）として決定する手段と、
（Ｍ）前記重複領域（Ｋｋ）が存在しない場合は、前記ドーナッツ領域の中心となる前記基地局（ＡＰｋ）の前記タイル及びこのドーナッツ領域の間の円領域（ドーナッツ領域を含む）を前記携帯端末存在高確率領域（ＳＲｋ）として決定する手段と、
（Ｎ）前記決定した携帯端末存在高確率領域（ＳＲｋ）と前記エリアの地図とこのエリアの地図上にこの携帯端末存在高確率領域（ＳＲｋ）を色別表示させる制御データとを前記携帯端末に送信する手段とを備えたことを要旨とする。
さらに、本発明に係る携帯端末位置推定のプログラムは、移動路を含むエリアに設置された基地局（ＡＰｋ）から第１の一定時間毎に発射される基地局識別信号（Ｂｋ）の受信強度（ＡＥｋ）に基づいて前記移動路における移動体が携帯する携帯端末の現在位置を推定する携帯端末存在領域推定プログラムであって、
コンピュータに、
前記エリアの地図（Ｇｋ）上に前記携帯端末の位置を空間単位の領域で認識するための一定径のタイルＩＤ付のタイルを全面に渡って隣接配列したタイル群をタイル記憶手段に記憶する手段、
前記基地局（ＡＰｋ）の基地局識別情報（ＡＰＣｋ）と、この基地局（ＡＰｋ）を起点にして順次、前記一定径をとる距離に対応する位置毎と、この位置における前記基地局（ＡＰｋ）からの前記基地局識別信号（Ｂｋ）の受信強度（ＡＥｋ）の減衰率補正値βｋ又はこの減衰率補正値βｋを含ませないでこれらを関連付けたタイルデータに前記タイルＩＤを付加してタイルテーブルに記憶する手段、
前記基地局（ＡＰｋ）を起点とし、この基地局（ＡＰｋ）からの前記一定径をとる距離毎とこの距離に応じて減衰する前記受信強度（ＡＥｋ）の理論的な強度上限値（Ｅａｋｍａｘ）及び強度下限値（Ｅａｋｍｉｎ）よりなる理論値幅（δｋ）とからなる距離毎強度許容値データ（ＥＫｋ）群を、前記基地局識別情報（ＡＰＣｋ）に関連付けて強度マップテーブルに記憶する手段、
（Ａ）前記基地局識別情報（ＡＰＣｋ）に関連付けられている前記タイルデータに前記減衰率補正値βｋが含まれている場合は、前記距離とこの減衰率補正値βｋとを読み込み、この減衰率補正値βｋに基づいて、この距離に該当する距離毎強度許容値データ（ＥＫｋ）の中のデータに含まれている前記強度上限値（Ｅａｋｍａｘ）、強度下限値（Ｅａｋｍｉｎ）の値を変更する手段、
（Ｂ）前記基地局（ＡＰｋ）からの前記基地局識別信号（Ｂｋ）の受信強度（ＡＥｋ）を含む前記理論値幅（δｋ）を前記強度マップテーブルから検索する手段、
（Ｃ）前記理論値幅（δｋ）が検索される毎に、前記タイル記憶手段に記憶されている、この理論値幅（δｋ）に関連付けられている前記距離となる全ての前記タイルを前記携帯端末が存在する可能性があるドーナッツ領域として決定する手段としての機能を実行させるプログラムである。

以上のように本発明によれば、携帯端末が基地局（ＡＰｋ）と通信可能な範囲に存在していれば、受信強度が基準値レベル以下であっても、携帯端末が存在する可能性がある位置を含む領域（ＳＲｋ）として得ることができているので、位置推定のために新たなに基地局（ＡＰｋ）を増設する必要がない。このため、コストを低減した位置推定が可能となる。

また、３つ以上の基地局（ＡＰｋ）からの基地局識別信号（Ｂｋ）の受信強度を用いる複雑な幾何演算によって携帯端末が現在存在している位置を点として求めるものではないのでないので携帯端末の現在存在している位置を速く得られる。

また、複雑な幾何演算によらないで、携帯端末が現在存在している可能性がある位置を含む領域をある程度絞り込んだ領域（携帯端末存在高確率領域（ＳＲｋ）：重複領域）としているので、環境的要因による基地局識別信号（Ｂｋ）に揺れがあっても、携帯端末が存在し得ない場所が携帯端末存在高確率領域（ＳＲｋ）とされることはない。

上記の効果に加えて、１個の基地局からのみ受信した場合でも、携帯端末が存在する概略の携帯端末存在高確率領域（ＳＲｋ）を得ることができる。

また、上記の効果に加えて、環境的要因等（人数、人の流れ、壁、障害物・・）により、基地局識別信号の受信強度に揺らぎがあっても、この受信強度では実際に携帯端末がこの距離の範囲内に存在する確率が高いであろうとする領域（ドーナッツ領域）を携帯端末存在高確率領域（ＳＲｋ）として得ているので、この領域は揺らぎを考慮しており、かつ精度が高い。

上記の効果に加えて、携帯している携帯端末の位置がこの表示用携帯端末存在高確率領域（ＨＳＲｋ）内に位置していることが容易にわかるのでこの地図上の表示用携帯端末存在高確率領域（ＨＳＲｋ）と周囲の状況を適切に照合できるので、迷うことがない。

上記の効果に加えて、携帯端末存在高確率領域（ＳＲｋ）は携帯している携帯端末が有り得る場所を含んだ円を表示していることが分かる。

上記の効果に加えて、受信強度の揺らぎを考慮した空間単位の領域の塊を携帯端末存在高確率領域とすることができるので、この携帯端末存在高確率領域は精度が高い。

上記の効果に加えて受信強度が揺らいでいても、揺らぎを考慮した精度の高い携帯端末存在高確率領域（ＳＲｋ）を高速に得ることができている。

携帯端末の画面には、表示用携帯端末存在高確率領域（ＨＳＲｋ）が表示されるので、携帯端末の画面の表示と周囲の状況を適切に照合できるので迷うことがない。

さらに、携帯端末と、通信ネットワークと、センタのサーバとで携帯端末存在領域提供システムを生成したので、上記の各効果に加えて、エリアの地図が変更されたとしても、サーバ側でこの変更された地図を登録できるので、最新の地図上における携帯端末の現在の位置を推定できる。

実施の形態１の屋内推定位置提供システムの概略構成図である。 距離に応じた受信強度の理論値の特性を受信強度軸と距離軸とで第１の受信強度伝搬損失空間特性ＬＡｋの説明図である。 第１の受信強度伝搬損失空間特性ＬＡｋの説明図である。 第１の携帯端末仮存在確率領域ＡＲａｋの説明図である。 重複領域Ｋｋ、第１の携帯端末存在高確率領域ＳＲＡｋの説明図である。 携帯端末１０の画面に表示される表示用携帯端末存在高確率領域ＨＳＲｋの説明図である。 距離に応じた実際のＡＰ受信強度ＡＥｋの説明図である。 実施の形態２の屋内推定位置提供システムの概略構成図である。 最小受信強度伝搬損失空間特性Ｌｂｋ、最大受信強度伝搬損失空間特性Ｌａｋの説明図である。 実施の形態２で得られる第２の携帯端末仮存在確率領域ＡＲｂｋ（１個の場合）の説明図である。 実施の形態２で得られる第２の携帯端末仮存在確率領域ＡＲｂｋ（２個の場合）の説明図である。 実施の形態３の屋内推定位置提供システムの概略構成図である。 タイルＴＢｉｊと第３の受信強度伝搬損失空間特性ＬＣｋ（ＬＣａｋ、ＬＣｂｋ）との関係を示す説明図である。 第３の受信強度伝搬損失空間特性ＬＣｋ（ＬＣａｋ、ＬＣｂｋ）のＡＰ受信強度ＡＥｋの定義を示す説明図である。 屋内地図上ＡＰ対応タイルＧＡＰｋＴＢｉｊの検索を示す説明図である。 地図上タイル重複領域ＧＴＫｋの説明図である。 第３の携帯端末存在高確率領域ＳＲＣｋの説明図である。 表示用携帯端末存在高確率領域ＨＳＲｋの説明図である。 実施の形態３の屋内推定位置提供システムの全体動作を説明するシーケンス図である。 実施の形態３の屋内推定位置提供システムの全体動作を説明するシーケンス図である。 第３の受信強度伝搬損失空間特性ＬＣ１（ＬＣａ１、ＬＣｂ１）に対してのＡＰ受信強度ＡＥ１の定義を示す説明図である。 強度上限値対応タイルＥａ２ＴＢｉｊの検索の説明図である。 第３の携帯端末存在高確率領域ＳＲＣｋの決定を示す説明図である。 アクセスポイントが３個の場合の重複領域の説明図である。 実施の形態４の屋内推定位置提供システムの概略構成図である。 各テーブルの構成を示す説明図である。 強度マップテーブル４３５Ｂｋの特性を図示化した説明図である。 携帯端末仮存在データδＥＫｋ群に対応する地図上タイルＧＴＢｉｊ群の説明図である。 実施の形態４における第３の携帯端末存在高確率領域ＳＲＣｋの決定を示す説明図である。

以下に示す実施の形態は、発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、発明の技術的思想は、構造、配置は下記のものに特定するものではない。

発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。図面は模式的なものであり、装置やシステムの構成等は現実のものとは異なることに留意すべきである。

実施の形態は、上記の目的の携帯端末位置推定装置を携帯端末とサーバとからなる携帯端末存在領域提供システムとして説明する。

そして、この携帯端末存在領域提供システムは、実施の形態１、実施の形態２、実施の形態３、実施の形態４を一例として説明する。

また、携帯端末の位置推定は、公園、運動場等の屋外の道又は駅構内、百貨店、地下街の屋内の通路(総称して移動路という)における携帯端末の位置を推定しても構わないが実施の形態では屋内の通路として説明する。

実施の形態１は、基地局からの電波、音波、赤外センサ、光等の信号（以下総称して基地局識別信号という）の物理量（例えば受信強度）が基準値レベル以下の場合であっても、その受信強度を無視しないで携帯端末が現在存在しているであろうと推定される領域を後述する伝搬損失空間特性モデルＭｋ（受信強度伝搬損失空間特性Ｌｋ）を用いて決定するものであり、本発明の基本概念を示すものである。

実施の形態２は、人数、人の流れ、壁、障害物等の環境的要因等により、基地局識別信号の受信強度の揺らぎを考慮して実際に携帯端末がこの距離の範囲内に存在する確率が高いであろうとする領域（ドーナッツ領域）を携帯端末存在高確率領域ＳＲｋとして得るものである。

実施の形態３は、携帯端末の位置を、一定の大きさのタイルを用いて携帯端末存在高確率領域ＳＲｋを、電波強度の揺らぎを考慮した空間単位で精度良く推定するものである。

実施の形態４は、携帯端末の位置を、電波強度の揺らぎを考慮した精度の高い携帯端末存在高確率領域ＳＲｋを高速に得るものである。

前述の伝搬損失空間特性モデルＭｋは、実施の形態１で用いるものを第１の伝搬損失空間特性モデルＭＡｋと称し、実施の形態２で用いるものを第２の伝搬損失空間特性モデルＭＢｋと称し、実施の形態３で用いるものを第３の伝搬損失空間特性モデルＭＣｋと称し、実施の形態４で用いるものを第４の伝搬損失空間特性モデルＭＤｋと称する。これらのモデルは、後述する受信強度伝搬損失空間特性Ｌｋで定義されている。

また、受信強度伝搬損失空間特性Ｌｋは、第１の伝搬損失空間特性モデルＭＡｋで用いるものを第１の受信強度伝搬損失空間特性ＬＡｋと称し、第２の伝搬損失空間特性モデルＭＢｋで用いるものを第２の伝搬損失空間特性モデルＭＢｋと称し、第３の伝搬損失空間特性モデルＭＣｋで用いるものを第３の受信強度伝搬損失空間特性ＬＣｋと称し、第４の伝搬損失空間特性モデルＭＤｋで用いるものを第４の受信強度伝搬損失空間特性ＬＤｋと称する。

さらに、実施の形態１〜実施の形態４においては、特徴のある各部については実施の形態１の各部は「第１」を、実施の形態２の各部は「第２」を、実施の形態３の各部は「第３」を、実施の形態４の各部は「第４」を付加して説明する。

また、本実施の形態では、基地局はＩＥＥＥ（米国電気電子技術者協会）規格の無線ＬＡＮであるＷｉＦｉ規格のアクセスポイントＡＰｋ（ｋ＝１，２，…）とする。このアクセスポイントＡＰｋは、公園、運動場等の屋外の道又は駅構内、百貨店、地下街の屋内（総称してエリアという）の通路に設置されていても構わないが、本実施の形態では屋内の通路として説明する。

また、アクセスポイントＡＰｋを用いた位置推定方式は、送信された到達時間を利用する方式（ＴｏＡ方式：Ｔｉｍｅ Ｏｆ Ａｒｒｉｖａｌ）、電波の受信強度を利用する方式（ＲＳＳＩ方式：Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）等があるが、本実施の形態ではアクセスポイントＡＰｋの制御を必要としないＲＳＳＩ方式を用いて説明する。さらに、基地局識別信号をビーコン信号Ｂｋと称して説明する。

また、本実施は、受信強度を無視しないで現在存在している可能性が確率的に高いと推定される領域を携帯端末側で決定してもよいが、センタのサーバが携帯端末の位置を推定して、この推定領域を携帯端末に送信する屋内推定位置提供システムとして説明する。

＜実施の形態１＞
図１は実施の形態１の屋内推定位置提供システムの概略構成図である。屋内推定位置提供システムは、図１に示すように、駅構内における通路の天井の一定区間毎（例えば４０ｍ）に設けられたアクセスポイントＡＰｋ（ＡＰ１、ＡＰ２、ＡＰ３、・・）と、駅構内の通路を移動するユーザＡｋに携帯された携帯端末１０（タブレット、スマートフォン、パーソナルコンピュータ等）と、センタのサーバ１００等から構成されている。

前述のアクセスポイントＡＰｋは、ＭＡＣアドレスを識別情報（以下ＡＰ識別情報ＡＰＣｋという）として使用するＢＳＳＩＤの形式のビーコン信号Ｂｋとして送信（例えば２０ｍｓｅｃ毎：第１の一定時間ともいう）する。

また、携帯端末１０は、ＷｉＦｉ受信機能とブラウザ機能とアンドロイド（ＯＳ）等を有するスマートフォンが望ましい。そして、既に本実施の形態のサービスを行うアプリケーションプログラムをダウンロードしているとして説明する。

すなわち、携帯端末１０は、アプリケーションプログラムに基づいて、アクセスポイントＡＰｋからのビーコン信号Ｂｋを受信した場合は、受信した各々のビーコン信号Ｂｋ（１個又は複数）の受信強度（以下ＡＰ受信強度ＡＥｋという）を求め、そのビーコン信号Ｂｋに含まれているアクセスポイントＡＰｋの識別情報であるＡＰ識別情報ＡＰＣｋ（アクセスポイントＩＤともいう）と共に、ＡＰ毎受信強度情報ＡＪＥｋ（ＡＥｋ、ＡＰＣｋ）として図示しないメモリ（第４の記憶手段ともいう）に記憶する手段を備えている。

また、一定時間毎（例えば１００ｍｓｅｃ：第２の一定時間ともいう）に、メモリに記憶されている全てのＡＰ毎受信強度情報ＡＪＥｋ（ＡＥｋ、ＡＰＣｋ）を読み込み、携帯端末１０のＩＰアドレスを付加してこれをアクセスポイント受信強度情報ＡＰＥｋ（ＡＪＥ１、ＡＪＥ２・・：１個の場合もある）としてサーバ１００に送信する手段を備えている。

さらに、携帯端末１０は、サーバ１００からの後述する表示用携帯端末存在高確率領域ＨＳＲｋの携帯端末存在確率表示領域代表座標ＨＳＣｚｋと携帯端末存在確率表示領域半径ｒｓｋ（ｋ：１、２、・・）とを含む制御データを受信する毎に、携帯端末存在確率表示領域代表座標ＨＳＣｚｋを中心とした携帯端末存在確率表示領域半径ｒｓｋの表示用携帯端末存在高確率領域ＨＳＲｋを表示する手段（表示用携帯端末存在高確率領域生成手段ともいう）を備えている。

前述の算出したＡＰ受信強度ＡＥｋは、後述する基準受信強度ＡＥｋｏ以下の一定範囲までの受信強度の場合であっても、この算出した受信強度をＡＰ受信強度ＡＥｋとしてＡＰ毎受信強度情報ＡＪＥｋ（ＡＥｋ、ＡＰＣｋ）に含ませている。すなわち、位置推定が困難なＡＰ受信強度ＡＥｋ（ｄＢ）以下であっても送信している。

一方、センタのサーバ１００は、図１に示すように、受信部１１０（受信手段ともいう）と、アクセスポイント受信強度情報用メモリ１１５（第３の記憶手段ともい）と、読込部１２０（読込手段ともいう）と、伝搬損失空間特性モデル検索部１３０（検索手段ともいう）とを備えている。

また、携帯端末仮存在確率領域算出手段である第１の携帯端末仮存在確率領域算出部１４０と、携帯端末存在高確率領域決定手段である第１の携帯端末存在高確率領域決定部１５０と、表示用携帯端末存在高確率領域生成手段である第１の表示用携帯端末存在高確率領域生成部１６０と、地図選択部１７０（地図選択手段ともいう）と、送信部１８０（送信手段ともいう）等を備えている。

さらに、第１の伝搬損失空間特性モデル用記憶部１３５（第２の記憶手段ともいう）と、携帯端末仮存在確率領域用メモリ１４５（第１の記憶手段ともいう）と、携帯端末存在高確率領域用メモリ１５５と、屋内地図用データベース１７５等を備えて、図１に示すように携帯端末１０の画面の屋内地図Ｇｋ上に携帯端末１０が現在存在している確率が高いであろうと推定した表示用携帯端末存在高確率領域ＨＳＲｋを表示させる。

前述の屋内地図用データベース１７５には、例えば東京駅地下、名古屋駅地下等の屋内地図Ｇｋ（平面直角座標）が記憶されている。そして、この屋内地図Ｇｋには、アクセスポイントＡＰｋの位置（以下アクセスポイント位置Ｐｋという）が定義されている。また、通路が定義されている。

このアクセスポイント位置Ｐｋ（ｘ，ｙ）は、ＡＰ識別情報ＡＰＣｋ付で定義されている。

なお、屋内地図Ｇｋは、地図選択部１７０によって選択されて携帯端末仮存在確率領域用メモリ１４５（第１の記憶手段）に記憶される。

地図選択部１７０は、携帯端末１０が指定した駅名を読み込み、この駅名の屋内地図Ｇｋを屋内地図用データベース１７５から選択して携帯端末仮存在確率領域用メモリ１４５に記憶する。

前述の第１の伝搬損失空間特性モデル用記憶部１３５は、受信強度軸と距離軸とで定義されている。そして、アクセスポイントＡＰｋから放射状に発射されるビーコン信号Ｂｋの到達距離に応じた電波の受信強度伝搬損失空間特性Ｌｋが第１の伝搬損失空間特性モデルＭＡｋとして定義されている。この受信強度伝搬損失空間特性Ｌｋを実施の形態１では第１の受信強度伝搬損失空間特性ＬＡｋと称する。

この第１の伝搬損失空間特性モデルＭＡｋは、ＡＰ識別情報ＡＰＣｋと共に記憶されている。そして、アクセスポイントＡＰ１用の第１の伝搬損失空間特性モデルＭＡ１がＡＰ１用メモリ１３５ａに定義（記憶）され、アクセスポイントＡＰ２用の第１の伝搬損失空間特性モデルＭＡ２がＡＰ２用メモリ１３５ｂに定義されているのが好ましい。

前述の伝搬損失空間特性モデルＭｋである受信強度伝搬損失空間特性Ｌｋついて以下に説明する。

以下の式は、電波の伝搬損失を推定するＩＴＵ−Ｒ（国際電気通信連合無線通信部門）に基づくものである。

自由空間伝搬損失の式を以下に示す。
[数１]
Ｌ＝２０ｌｏｇ_１０ｆ＋Ｎｌｏｇ_１０ｄ＋Ｌｆ（ｎ）−２８・・・・（式１）
ｆ：周波数[ＭＨｚ]
Ｎ：距離依存特性を示すパラメータ
ｄ：送受信点間距離[ｍ]
Ｌｆ：壁・天井・床を通過することによる付加損失[ｄＢ]
ｎ：通過する壁・天井・床等の枚数
Ｌ＝Ｌｋ
式１に示すように、距離と電波の減衰量との直接的な関係はＮｌｏｇ１０ｄであり、残りの変数は、Ｌｆ以外は定数となる。

また、屋内における電波の受信強度伝搬損失空間特性は、壁、天井、床、人の動き等により時間的な変動が生じる。従って、Ｌｆを算出するには壁、ドア等の障害物を一つ一つカウントして決定している。

このパラメータＮを１種類として場合の受信強度伝搬損失空間特性Ｌｋを示したのが図２である。つまり、距離に応じた受信強度の理論値の特性を受信強度軸と距離軸とで第１の受信強度伝搬損失空間特性ＬＡｋを示したのが図２である。

図２に示すように、第１の受信強度伝搬損失空間特性ＬＡｋは、例えば、アクセスポイントＡＰｋから４０ｍ（基準距離ｄｕｋ）までが位置推定を可能とする領域である。この基準距離ｄｕｋ（例えば４０ｍ）を超える範囲は、位置の推定が困難な領域である。

実施の形態では、基準距離ｄｕｋ（４０ｍ）の数倍（例えば、５０ｍ、・・８０ｍ、１２０ｍ）となる範囲を、位置推定可能範囲Ｗｋと称する。図２に示すように、第１の受信強度伝搬損失空間特性ＬＡｋは、基準受信強度ＡＥｋｏに対応する距離を超える位置推定可能範囲Ｗｋ（例えば８０ｍ）に渡っている。

また、 基準距離ｄｕｋにおけるＡＰ受信強度ＡＥｋを基準受信強度ＡＥｋｏと称している。

また、第１の伝搬損失空間特性モデル用記憶部１３５をＡＰ１用メモリ１３５ａと、ＡＰ２用メモリ１３５ｂ・・・とに分けている場合は、例えば、アクセスポイントＡＰ１の第１の伝搬損失空間特性モデルＭＡ１はＡＰ１用メモリ１３５ａに定義し、アクセスポイントＡＰ２はＡＰ２用メモリ１３５ｂに定義する。無論、分けないで一つのメモリとして記憶しても構わない。

また、各々の第１の伝搬損失空間特性モデルＭＡｋの第１の受信強度伝搬損失空間特性ＬＡｋの減衰率は異なるようにしてもよい。

受信部１１０は、携帯端末１０からの一定時間当たりのアクセスポイント受信強度情報ＡＰＥｋ（ＡＪＥ１、ＡＪＥ２・・）を受信する毎に、アクセスポイント受信強度情報用メモリ１１５に記憶する。

読込部１２０は、アクセスポイント受信強度情報用メモリ１１５にアクセスポイント受信強度情報ＡＰＥｋ（ＡＪＥ１、ＡＪＥ２・・）が記憶される毎に、このアクセスポイント受信強度情報ＡＰＥｋ（ＡＪＥ１、ＡＪＥ２・・）に含まれているＡＰ毎受信強度情報ＡＪＥｋ（ＡＰ識別情報ＡＰＣｋ、ＡＰ受信強度ＡＥｋ）を順次読み込む。

そして、これに含まれているＡＰ識別情報ＡＰＣｋ（ＡＪＥ１、ＡＪＥ２・・）を伝搬損失空間特性モデル検索部１３０に出力すると共に、ＡＰ毎受信強度情報ＡＪＥｋ（ＡＰ識別情報ＡＰＣｋ、ＡＰ受信強度ＡＥｋ）を第１の携帯端末仮存在確率領域算出部１４０に出力する。

伝搬損失空間特性モデル検索部１３０は、読込部１２０からＡＰ識別情報ＡＰＣｋ（ＡＪＥ１、ＡＪＥ２・・）が出力される毎に、これに含まれているＡＰ毎受信強度情報ＡＪＥｋ（ＡＪＥ１、ＡＪＥ２・・）を全て読み込む。

そして、ＡＰ毎受信強度情報ＡＪＥｋ（ＡＪＥ１又はＡＪＥ２・・）を読み込む毎に、このＡＰ毎受信強度情報ＡＪＥｋ（ＡＪＥ１又はＡＪＥ２・・）に含まれているＡＰ識別情報ＡＰＣｋ（ＡＰＣ１又はＡＰＣ２・・）を有する第１の伝搬損失空間特性モデルＭＡｋ（ＭＡ１又はＭＡ２、・・・）を第１の伝搬損失空間特性モデル用記憶部１３５から検索（指定）する。

第１の携帯端末仮存在確率領域算出部１４０は、第１の伝搬損失空間特性モデルＭＡｋが検索（指定）される毎に、この第１の伝搬損失空間特性モデルＭＡｋを引き当て、図２に示すように、この第１の伝搬損失空間特性モデルＭＡｋ（ＬＡｋ）に、読込部１２０からのＡＰ受信強度ＡＥｋを定義する。

そして、第１の携帯端末仮存在確率領域算出部１４０は、図３に示すように、第１の伝搬損失空間特性モデルＭＡｋ（第１の受信強度伝搬損失空間特性ＬＡｋ）の中心軸ＰＺＣｋからＡＰ受信強度ＡＥｋの交点ＬＡＥｋまでの距離ｄｋを仮存在確率領域半径ｒｋとして求める。

そして、第１の携帯端末仮存在確率領域算出部１４０は、図４に示すように、携帯端末仮存在確率領域用メモリ１４５におけるこの第１の伝搬損失空間特性モデルＭＡｋ（ＬＡｋ）のＡＰ識別情報ＡＰＣｋを有するアクセスポイント位置Ｐｋ（ｘ，ｙ）を屋内地図Ｇｋ上より検索する。この検索する処理を基地局検索手段１４２（基地局位置検索手段ともいう）と称している。

そして、このアクセスポイント位置Ｐｋ（ｘ，ｙ）を中心とした仮存在確率領域半径ｒｋの円領域を携帯端末仮存在確率領域用メモリ１４５に生成する。この円領域を第１の携帯端末仮存在確率領域ＡＲａｋと称する（図４参照）。

但し、第１の携帯端末仮存在確率領域ＡＲａｋ、屋内地図Ｇｋ、アクセスポイント位置Ｐｋ（ｘ，ｙ）を定義する領域はレイヤ構成にされている。

すなわち、例えば２個のアクセスポイントＡＰｋからのビーコン信号Ｂｋを受信した場合は、２個の第１の携帯端末仮存在確率領域ＡａＲｋ（ＡＲａ１、ＡＲａ２）が携帯端末仮存在確率領域用メモリ１４５に生成されることになる。

また、第１の携帯端末仮存在確率領域算出部１４０は、読込部１２０が読み込んだ全てのＡＰ毎受信強度情報ＡＪＥｋ（ＡＰ識別情報ＡＰＣｋ、ＡＰ受信強度ＡＥｋ）に対する第１の携帯端末仮存在確率領域ＡＲａｋ（ＡＲａ１、ＡＲａ２・・）が生成される毎に、第１の携帯端末存在高確率領域決定部１５０を起動する。

第１の携帯端末存在高確率領域決定部１５０は、携帯端末仮存在確率領域用メモリ１４５に生成された全ての第１の携帯端末仮存在確率領域ＡＲａｋ（ＡＲａ１、ＡＲａ２・・）を重ね合わせる。そして、屋内地図Ｇｋを重ね合わせて通路以外の領域を除く領域を携帯端末存在高確率領域ＳＲｋ（以下第１の携帯端末存在高確率領域ＳＲＡｋという）として携帯端末存在高確率領域用メモリ１５５に記憶する。

これによって、ビーコン信号ＢｋのＡＰ受信強度ＡＥｋが基準受信強度ＡＥｋｏ以下であっても、ＡＰ受信強度ＡＥｋを第１の伝搬損失空間特性モデルＭＡｋに定義して屋内地図Ｇｋ上に生成しているので図５（ａ）に示すように、通路内だけに重複領域Ｋｋができる。

すなわち、重複領域Ｋｋができるということは、携帯端末１０が現在位置していると確率的に思われる領域を絞り込んでいることになる。

つまり、重複領域Ｋｋが存在する場合は、複数のアクセスポイントＡＰｋからのビーコン信号Ｂｋを受信した判断する。そして、図５（ａ）に示すように、この重複領域Ｋｋを携帯端末１０が存在している確率が高いと推定される第１の携帯端末存在高確率領域ＳＲＡｋとして決定して携帯端末存在高確率領域用メモリ１５５に記憶する。

また、重複領域Ｋｋが存在しない場合は、１個と判断して図５（ｂ）に示すように、この１個の第１の携帯端末仮存在確率領域ＡＲａｋに屋内地図Ｇｋを重ね合わせて、通路の壁を越える領域を除く領域を第１の携帯端末存在高確率領域ＳＲＡｋと決定する。つまり、アクセスポイントＡＰｋが１個であっても、大ざっぱではあるが第１の携帯端末存在高確率領域ＳＲＡｋを得ることができている。

従って、アクセスポイントＡＰｋが1個又は複数であっても、ＷｉＦｉ通信可能な範囲に携帯端末１０の携帯者が位置していれば、ＡＰ受信強度ＡＥｋが基準受信強度ＡＥｋｏ以下であっても第１の携帯端末存在高確率領域ＳＲＡｋを得ることができるので、位置推定のためにアクセスポイントＡＰｋを増設する必要がない。

このため、既存のアクセスポイントＡＰｋのビーコン信号Ｂｋだけで第１の携帯端末存在高確率領域ＳＲＡｋを得ることができるのでコストを低減した位置推定が可能となる。

また、ＡＰ受信強度ＡＥｋの強弱にかかわりなく携帯端末１０の現在の第１の携帯端末存在高確率領域ＳＲＡｋを得ることができるので、例えばこの携帯端末１０宛てにサービスコンテンツを送信することが可能となる。

第１の表示用携帯端末存在高確率領域生成部１６０は、携帯端末存在高確率領域用メモリ１５５（屋内地図Ｇｋと同じ座標系）の第１の携帯端末存在高確率領域ＳＲＡｋの例えば中心座標（ｘ，ｙ）を携帯端末存在高確率領域代表座標ＳＤＺｋする。

そして、この携帯端末存在高確率領域代表座標ＳＤＺｋを基準（中心）にして、例えば第１の携帯端末存在高確率領域ＳＲＡｋの端までの長さ最大の長（Ｘ軸又はＹ軸）となる直線を携帯端末存在確率表示領域半径ｒｓｋとして求める。

そして、この携帯端末存在確率表示領域半径ｒｓｋと携帯端末存在高確率領域代表座標ＳＤＺｋ並びに携帯端末存在高確率領域代表座標ＳＤＺｋを中心とした携帯端末存在確率表示領域半径ｒｓｋの円（表示用携帯端末存在高確率領域ＨＳＲｋ）を屋内地図Ｇｋ上に表示する制御データを送信部１８０に出力する。

送信部１８０は、携帯端末仮存在確率領域用メモリ１４５の屋内地図Ｇｋと制御データと携帯端末存在確率表示領域半径ｒｓｋと携帯端末存在高確率領域代表座標ＳＤＺｋを携帯端末１０に送信する。

従って、携帯端末１０には図６に示すように、屋内地図Ｇｋ上に携帯端末存在確率表示領域半径ｒｓｋの表示用携帯端末存在高確率領域ＨＳＲｋが表示される。

図６（ａ）には、アクセスポイントＡＰｋが１個の場合に表示される表示用携帯端末存在高確率領域ＨＳＲｋを示し、図７（ｂ）にはアクセスポイントＡＰｋが複数個の場合に表示される表示用携帯端末存在高確率領域ＨＳＲｋを示している。

図６（ｂ）には、重複領域Ｋｋに基づく表示用携帯端末存在高確率領域ＨＳＲｋが表示されるので、アクセスポイントＡＰｋが１個の場合と比較すると、表示用携帯端末存在高確率領域ＨＳＲｋは小さくなっている。すなわち、携帯端末１０が現在位置していると確率的に思われる領域を絞り込んで表示している。

すなわち、３つ以上のアクセスポイントＡＰｋからのビーコン信号Ｂｋの受信強度を用いる複雑な幾何演算によって携帯端末１０が現在存在している位置を点として求めるものではないのでないので、環境的要因（人流れ、障害物、壁等）に係らず、携帯端末１０の現在存在している位置を速く得られる。

また、携帯端末１０が現在存在している可能性がある位置を含む領域をある程度絞り込んだ携帯端末存在高確率領域ＳＲｋとしているので、環境的要因による基地局識別信号Ｂｋの受信強度に揺れがあっても、携帯端末１０が存在し得ない場所が携帯端末存在高確率領域ＳＲｋとされることはない。

＜実施の形態２＞
ビーコン信号Ｂｋは人や物の動きに大きく左右されるため（揺らぎ）、実際に利用するシーンでの結果として、携帯端末１０等が動いていなくても安定した位置を算出することが困難であり、1点での位置算出自体が利用する側にとっての判り難さを生じさせている。

すなわち、携帯端末等が受信するビーコン信号Ｂｋの受信強度は、環境的要因等により、電波伝搬式等（距離に応じて減衰する特性）に見られる理論値より弱く受信されることが揺らぎの要因でもある。

例えば、図７（ａ）に示す第１の伝搬損失空間特性モデルＭＡｋ（第１の受信強度伝搬損失空間特性ＬＡｋ）を用いて説明すると、ビーコン信号ＢｋのＡＰ受信強度ＡＥｋが環境的要因等によりＸ（ｄＢ）で受信されたとしても、実際はＸ（ｄＢ）より強いＹ（ｄＢ）のＡＰ受信強度ＡＥｋであることが多い。

第１の受信強度伝搬損失空間特性ＬＡｋとＹ（ｄＢ）との交点を第１の交点Ｅｋｙと称し、受信強度伝搬損失空間特性ＬｋとＸ（ｄＢ）との交点を第２の交点Ｅｋｘと称して説明する。

つまり、携帯端末１０は、図７（ａ）に示すように、距離ｄｋ軸上では距離ｄｋｙと距離ｄｋｘとの間に存在し、かつ距離ｄｋｙ側（矢印Ｅｆ）に存在している確率が高い。

この距離ｄｋｙ（第１の交点Ｅｋｙ）と距離ｄｋｘ（第２の交点Ｅｋｘ）との間を受信強度揺れ幅対応距離幅ｄδｋと称する。

すなわち、図７（ｂ）に示すように、第１の伝搬損失空間特性モデルＭＡｋ（第１の受信強度伝搬損失空間特性ＬＡｋ）を第１の交点Ｅｋｙで切断した平面形状（受信強度高レベル円領域ＥＨＭｋともいう）と、第２の交点Ｅｋｘで切断した平面形状（受信強度低レベル円領域ＥＬＭｋともいう）とを描いて説明すると、受信強度揺れ幅対応距離幅ｄδｋを有するドーナッツ状の領域（以下ドーナッツ領域という）に存在していることなる。

つまり、携帯端末１０は、この受信強度高レベル円領域ＥＨＭｋと受信強度低レベル円領域ＥＬＭｋ（総称して携帯端末位置推定円領域ＥＭｋとも称する）称する）との間に存在するものと推定される。

そして、さらに詳細にはドーナッツ領域の内側方向（矢印Ｅｆ）に存在している確率が高いことになる。

従って、携帯端末１０が現在存在している可能性が確率的に高い位置を、受信強度の揺らぎを考慮して精度良く推定するには、ドーナッツ領域を生成して推定するのがよい。

このドーナッツ領域を生成して携帯端末１０が現在存在している確率が高い位置を、精度良く推定する方法が実施の形態２である。

図８は実施の形態２の屋内推定位置提供システムの概略構成図である。図において、図１と同一符号については説明を省略する。

実施の形態２の屋内推定位置提供システムのサーバ２００は、図８に示すように、第２の伝搬損失空間特性モデル用記憶部２３５と、第２の携帯端末仮存在確率領域算出部２４０と第２の表示用携帯端末存在高確率領域生成部２６０と第２の携帯端末存在高確率領域生成部２６０等を備えている。

前述の第２の伝搬損失空間特性モデル用記憶部２３５は、第２の伝搬損失空間特性モデルＭＢｋを記憶している。

この第２の伝搬損失空間特性モデルＭＢｋは、図８、図９に示すように、第２の受信強度伝搬損失空間特性ＬＢｋよりなる。

この第２の受信強度伝搬損失空間特性ＬＢｋは、時間の経過に伴って環境的要因等（人流、通路幅等）により変化するＡＰ受信強度ＡＥｋの理論的な揺れ幅Ｅｗｋを距離ｄｋによって次第に減衰する下限の理論値の特性である最小受信強度伝搬損失空間特性Ｌｂｋと、距離ｄｋによってアクセスポイントＰｋから次第に減衰する上限の理論値の特性である最大受信強度伝搬損失空間特性Ｌａｋとよりなる。

また、最大受信強度伝搬損失空間特性Ｌａｋと、最小受信強度伝搬損失空間特性Ｌｂｋとは所定の間隔（以下受信強度抑制理論値揺れ幅間隔δｋという）を有している。

この受信強度抑制理論値揺れ幅間隔δｋは、距離ｄｋが増大するに従って幅が大きくなっている。

すなわち、ＡＰ受信強度ＡＥｋの揺れ幅Ｅｗｋが受信強度抑制理論値揺れ幅間隔δｋ内に収まるようにしている。

このように２種類の特性とするのは、電波の電波強度というのは、通路の障害物、壁、通路の周囲の部屋等で揺らぐ。このため、ある程度の許容幅がないとこの揺らぎを受け入れることができないためである。

例えば、ＷｉＦｉ電波は、建物の内装程度では遮断されず、減衰した電波が透過する。
また、反射波の影響により、特に狭い通路では電波強度が強くなる傾向にある。

ＷｉＦｉ電波は、定点観測でも１０ｄＢ程度の揺らぎは発生し、人流下では電波が受信できないタイミングが発生するためである。

第２の携帯端末仮存在確率領域算出部２４０は、伝搬損失空間特性モデル検索部１３０が第２の伝搬損失空間特性モデルＭＢｋを検索（指定）する毎に、この第２の伝搬損失空間特性モデルＭＢｋを引き当て、図９に示すように、この第２の伝搬損失空間特性モデルＭＢｋに、読込部１２０からのＡＰ受信強度ＡＥｋを定義する。

最大受信強度伝搬損失空間特性Ｌａｋ上に定義されたＡＰ受信強度ＡＥｋの点を強度上限値Ｅａｋｍａｘと称し、最小受信強度伝搬損失空間特性Ｌｂｋ上に定義されたＡＰ受信強度ＡＥｋの点を強度下限値Ｅｂｋｍｉｎと称する。

また、距離軸上における強度上限値Ｅａｋｍａｘと強度下限値Ｅｂｋｍｉｎとの範囲を受信強度揺れ幅対応距離幅ｄδｋと称する。

そして、第２の携帯端末仮存在確率領域算出部２４０は、図９に示すように、第２の伝搬損失空間特性モデルＭＢｋの中心軸ＰＺＣｋ（Ｐｋ）から最小受信強度伝搬損失空間特性Ｌｂｋ上の強度下限値Ｅｂｋｍｉｎまでの距離ｒｂ１と、最大受信強度伝搬損失空間特性Ｌａｋ上の強度上限値Ｅａｋｍａｘまでの距離ｒｂ２とを求める。

そして、第２の伝搬損失空間特性モデルＭＢｋの中心軸ＰＺＣｋ（Ｐｋ）を携帯端末仮存在確率領域用メモリ１４５の屋内地図Ｇｋ上に定義し（図１０参照）、この中心軸ＰＺＣｋ（Ｐｋ）を起点として距離ｒｂ１の半径の円と、距離ｒｂ２の半径の円とを定義する（図１０参照）。

すなわち、受信強度揺れ幅対応距離幅ｄδｋのドーナッツ領域を有する円が携帯端末仮存在確率領域ＡＲｋ（以下第２の携帯端末仮存在確率領域ＡＲｂｋという）として携帯端末仮存在確率領域用メモリ１４５に生成されることになる。但し、距離ｒｂ１の半径の円は空洞領域Ｑｋである（図１０参照）。

つまり、ＡＰ受信強度ＡＥｋの揺らぎ幅Ｅｗｋが大きくても、受信した時点のＡＰ受信強度ＡＥｋを、実際はこの程度の受信強度であるとする範囲の距離幅（受信強度揺れ幅対応距離幅ｄδｋ）を見つけて、この受信強度揺れ幅対応距離幅ｄδｋを平面（３６０°）で表している（ドーナッツ領域）。つまり、このドーナッツ領域の第２の携帯端末仮存在確率領域ＡＲｂｋに携帯端末１０が存在する確率が高いことになる。

すなわち、１個の第２の携帯端末仮存在確率領域ＡＲｂｋであっても、空洞領域Ｑｋがあるから実施の形態１の第１の携帯端末仮存在確率領域ＡＲａｋに対して絞り込まれていることになり、かつ実際に存在している確率が高いドーナッツ領域（受信強度揺れ幅対応距離幅ｄδｋ）内に絞り込むことになる。

また、第２の携帯端末仮存在確率領域算出部２４０は、読込部１２０が読み込んだ全てのＡＰ毎受信強度情報ＡＪＥｋ（ＡＰ識別情報ＡＰＣｋ、ＡＰ受信強度ＡＥｋ）に対する第２の携帯端末仮存在確率領域ＡＲｂｋ（ＡＲｂ１、ＡＲｂ２・・）が生成される毎に、第２の携帯端末存在高確率領域決定部２５０を起動する。

第２の携帯端末存在高確率領域決定部２５０は、携帯端末仮存在確率領域用メモリ１４５に生成された全ての第２の携帯端末仮存在確率領域ＡＲｂｋ（ＡＲｂ１、ＡＲｂ２・・）を重ねる。つまり、第２の携帯端末仮存在確率領域ＡＲｂｋが複数の場合はドーナッツ領域が重なり会う（図１１参照）。この重複領域をドーナツ領域重複領域ＤＫｋと称する。

ドーナツ領域重複領域ＤＫｋが存在する場合は、複数のアクセスポイントＡＰｋからのビーコン信号Ｂｋを受信した判断する。

そして、図１１に示すように、屋内地図Ｇｋを重ねて、通路の壁を越える領域を除く領域を携帯端末１０が存在している確率が高いと推定される携帯端末存在高確率領域ＳＲｋ（以下第２の携帯端末存在高確率領域ＳＲＢｋという：座標値と識別コード）として決定して携帯端末存在高確率領域用メモリ１５５に記憶する。また、ドーナツ領域重複領域ＤＫｋが例えば複数存在する場合は処理を終了する。

また、ドーナツ領域重複領域ＤＫｋが存在しない場合は、アクセスポイントＡＰｋが１個と判断する。

そして、この１個のドーナッツ領域に屋内地図Ｇｋを重ねて、通路の壁を越える領域を除く領域を第２の携帯端末存在高確率領域ＳＲＢｋと決定して携帯端末存在高確率領域用メモリ１５５に記憶する。

第２の表示用携帯端末存在高確率領域生成部２６０は、携帯端末存在高確率領域用メモリ１５５の第２の携帯端末存在高確率領域ＳＲＢｋ（ドーナツ領域重複領域ＤＫｋ）の中心座標を携帯端末存在高確率領域代表座標ＳＤＺｋとする。

そして、この携帯端末存在高確率領域代表座標ＳＤＺｋを基準（中心）にして、例えば第２の携帯端末存在高確率領域ＳＲＢｋの端までの長さが最大の長（Ｘ軸又はＹ軸）となる直線を携帯端末存在確率表示領域半径ｒｓｋとして求める。

そして、この携帯端末存在確率表示領域半径ｒｓｋと携帯端末存在高確率領域代表座標ＳＤＺｋ等を送信部１８０に出力して携帯端末１０の画面に表示用携帯端末存在高確率領域ＨＳＲｋを表示させる（図６参照）。

また、ドーナツ領域重複領域ＤＫｋに基づく第２の携帯端末存在高確率領域ＳＲＢｋを表示用携帯端末存在高確率領域ＨＳＲｋとしているので、この領域は精度が高い。

＜実施の形態３＞
ビーコン信号Ｂｋの受信強度というのは、通路の障害物、壁、通路の周囲の部屋、人流等の環境的要因で揺らぐ。つまり、ビーコン信号ＢｋのＡＰ受信強度ＡＥｋを定義したとしても受信強度は実際には揺らぎがあるので、その定義した点においても実際は変動している。

すなわち、ＡＰ受信強度ＡＥｋに対応する距離軸上の距離を得たとしても、その距離も正確ではない。

このため、携帯端末１０が存在している可能性が確率的に高いＡＰ受信強度ＡＥｋに対応する距離軸の距離を決定するためには、決定した距離がある程度の許容幅を有していないと揺らぎを考慮した範囲の距離とはならない。

つまり、ＡＰ受信強度ＡＥｋに対応する距離軸上の距離ｄｋを決定するには、一定の大きさの空間単位で距離を決定するのが好ましい。

実施の形態３は、ＡＰ受信強度ＡＥｋと、携帯端末（１０）の位置を空間単位の領域で認識するための一定の大きさのタイルとを用いて、揺らぎを考慮して、かつより正確な表示用携帯端末存在高確率領域ＨＳＲｋを得るものである。

このタイルは、揺らぎを考慮した許容幅での距離値を得るための１ｍ程度の正六角形のタイルである。

このタイルは、実施の形態１で用いてもよいが実施の形態３では最小受信強度伝搬損失空間特性Ｌｂｋと最大受信強度伝搬損失空間特性Ｌａｋとからなる第３の受信強度伝搬損失空間特性ＬＣｋを用いて説明する。

図１２は実施の形態３の屋内推定位置提供システムの概略構成図である。図において図１と同一符号を付しているものは説明を省略する。

実施の形態３の屋内推定位置提供システムのセンタのサーバ３００は、図１２に示すように第３の携帯端末仮存在確率領域算出部３４０と、第３の携帯端末存在高確率領域決定部３５０と、第３の表示用携帯端末存在高確率領域生成部３６０と等を備えて、携帯端末１０の画面の屋内地図Ｇｋ上に表示用携帯端末存在高確率領域ＨＳＲｋを表示させる。

前述の第３の伝搬損失空間モデル用記憶部３３５は、Ｚ軸が受信強度軸、Ｙ軸が通路の長さ、Ｘ軸が通路の幅とされた三次元空間座標系で定義されている。

そして、アクセスポイントＡＰｋから放射状に発射されるビーコン信号Ｂｋの到達距離に応じて減衰する立体的な第３の受信強度伝搬損失空間特性ＬＣｋ（ＬＣａｋ、ＬＣｂｋ）と後述するタイルＴＢｉｊ群とを有する第３の伝搬損失空間特性モデルＭＣｋが定義されている。

この第３の伝搬損失空間特性モデルＭＣｋは、アクセスポイントＡＰ１用の第３の伝搬損失空間特性モデルＭＣ１がＡＰ１用メモリ３３５ａに定義（記憶）され、アクセスポイントＡＰ２用の第３の伝搬損失空間特性モデルＭＣ２がＡＰ２用メモリ３３５ｂに定義されているのが好ましい。

タイルＴＢｉｊと第３の受信強度伝搬損失空間特性ＬＣｋ（ＬＣａｋ、ＬＣｂｋ）との関係について図１３を用いて説明する。

第３の受信強度伝搬損失空間特性ＬＣｋは、図１３（ａ）に示すように、例えばアクセスポイントＡＰｋを中心とした立体形状であるが、理解を容易にするために断面で記載している。

第３の受信強度伝搬損失空間特性ＬＣｋに関係づけられたタイＴＢｉｊ群は、図１３（ｂ）に示すように、例えばアクセスポイントＡＰｋを中央にして正六角形のタイルＴＢｉｊを複数放射状に配列して構成している。

但し、図１３（ｂ）のタイルＴＢｉｊは、強調して大きく記載している。また、タイルＴＢｉｊは、処理を速くするために通路のエリア内のみに配列されている。図１３（ｂ）においては通路も示している。

また、タイルＴＢｉｊの番号「ｉ、ｊ」はＩＤであり、「ＴＢ」はタイルを示す記号である。

前述のタイルＴＢｉｊの径は、対角同士を結ぶ直線の長さでもよいし、対辺同士を結ぶ直線の長さであってもよい。

すなわち、図１３に示すように、アクセスポイントＡＰｋのアクセスポイント位置Ｐｋを有するタイルＴＢｉｊ（以下アクセスポイント対応タイルＡＰＴＢｉｊ）を中心として、関数としての第３の受信強度伝搬損失空間特性ＬＣｋ（ＬＣａｋ、ＬＣｂｋ）が全タイルに渡って対応づけられている（但し、位置推定可能範囲Ｗｋ）。

但し、携帯端末仮存在確率領域用メモリ１４５は、屋内地図Ｇｋ上に複数のタイルＴＢｉｊが配列されている。この屋内地図Ｇｋ上のタイルＴＢｉｊは第３の伝搬損失空間モデル用記憶部３３５のタイルＴＢｉｊと同様なものであるが記号を変えて説明する（以下地図上タイルＧＴＢｉｊという）。すなわち、タイルＴＢｉｊと地図上タイルＧＴＢｉｊとを総称して単にタイルと称する。

（各部の説明）
第３の携帯端末仮存在確率領域算出部３４０は、伝搬損失空間特性モデル検索部１３０が第３の伝搬損失空間特性モデルＭＣｋを検索（指定）する毎に、この第３の伝搬損失空間特性モデルＭＣｋを引き当てる。

そして、図１４に示すように、この第３の伝搬損失空間特性モデルＭＣｋの第３の受信強度伝搬損失空間特性ＬＣｋ（ＬＣａｋ、ＬＣｂｋ）に、読込部１２０からのＡＰ受信強度ＡＥｋを定義する。

図１４においては、第３の伝搬損失空間特性モデルＭＣｋの中心軸ＰＺＣｋから右側を示している。

そして、第３の携帯端末仮存在確率領域算出部３４０は、図１４に示すように第３の最大受信強度伝搬損失空間特性ＬＣａｋ上に定義されたＡＰ受信強度ＡＥｋの点である強度上限値Ｅａｋｍａｘに対応する全てのタイルＴＢｉｊを検索する（以下強度上限値対応タイルＥａｋＴＢｉｊ群と称する）。つまり、ＡＰ受信強度ＡＥｋを一定の大きさの空間単位であるタイルに落とし込んでいる。

具体的には、強度上限値Ｅａｋｍａｘから垂線をタイルＴＢｉｊ群に引き、この垂線が交わるタイルＴＢｉｊの座標をタイル代表座標ＴＤＺｋとし、このタイル代表座標ＴＤＺｋとアクセスポイント位置Ｐｋまでの距離ｒａｋを求め、この距離ｒａｋとなる全てのタイルＴＢｉｊを強度上限値対応タイルＥａｋＴＢｉｊ群として得る。

また、第３の最小受信強度伝搬損失空間特性ＬＣｂｋ上に定義されたＡＰ受信強度ＡＥｋの点である強度下限値Ｅｂｋｍｉｎに対応する全てのタイルＴＢｉｊを検索する（以下強度下限値対応タイルＥｂｋＴＢｉｊ群と称する）。

つまり、ＡＰ受信強度ＡＥｋを一定の大きさの空間単位であるタイルに落とし込んでいるので、ＡＰ受信強度ＡＥｋが点ではなく、ある一定の大きさの空間単位（強度上限値対応タイルＥａｋＴＢｉｊ）で表されることになる。このため、ビーコン信号Ｂｋの信号強度が空間で揺らいでいても、その揺らぎの幅を一定の大きさの空間単位（強度上限値対応タイルＥａｋＴＢｉｊ）に抑制したことになるので、ビーコン信号Ｂｋの信号強度が揺らいでいてもその揺らぎを考慮した、ある一定の大きさの領域に容易に落とし込むことができている。

具体的には、強度下限値Ｅｂｋｍａｘから垂線をタイルＴＢｉｊ群に引き、この垂線が交わるタイルＴＢｉｊの座標をタイル代表座標ＴＤＺｋとし、このタイル代表座標ＴＤＺｋとアクセスポイント位置Ｐｋまでの距離ｒｂｋを求め、この距離ｒｂｋとなる全てのタイルＴＢｉｊを強度下限値対応タイルＥｂｋＴＢｉｊ群として得る。

すなわち、強度上限値Ｅａｋｍａｘ及び強度下限値Ｅｂｋｍｉｎを、携帯端末１０の位置を、揺れ幅を考慮した空間単位の領域で認識するための一定の大きさのタイル（ＴＢｉｊに落とし込んだことになる。

従って、揺らぎを考慮した範囲の距離値を有するタイルＴＢｉｊ（強度上限値対応タイルＥａｋＴＢｉｊ群、強度下限値対応タイルＥｂｋＴＢｉｊ群）を検索したことになる。

そして、強度上限値対応タイルＥａｋＴＢｉｊ群と強度下限値対応タイルＥｂｋＴＢｉｊ群と、これらのタイル及び両方のタイル間のタイルＴＢｉｊとの塊をドーナッツ領域対応タイルＤＲｋＴＢｉｊ群（受信強度揺れ幅対応距離幅ｄδｋ）として読み込む（図１４参照）。このドーナッツ領域対応タイルＤＲｋＴＢｉｊ群は、携帯端末仮推定位置円領域内タイル群ＫＬｋ又は携帯端末仮推定位置円領域ＫＲｋともいう。

そして、第３の携帯端末仮存在確率領域算出部３４０は、引き当てた第３の伝搬損失空間特性モデルＭＣｋのＡＰ識別情報ＡＰＣｋを有する地図上タイルＧＴＢｉｊを屋内地図上ＡＰ対応タイルＧＡＰｋＴＢｉｊとして携帯端末仮存在確率領域用メモリ１４５より検索する（図１５参照）。但し、図１５はアクセスポイント位置Ｐｋを地図上タイルＧＴＢｉｊの中心として示している。

そして、第３の携帯端末仮存在確率領域算出部３４０は、この屋内地図上ＡＰ対応タイルＧＡＰｋＴＢｉｊを中央にしてドーナッツ領域対応タイルＤＲｋＴＢｉｊ群に対応する地図上タイルＧＴＢｉｊ群をドーナッツ領域対応地図上タイルＧＲｋＴＢｉｊ群として定義する（斜線で示している）。

つまり、通路以外の地図上タイルＧＴＢｉｊを除いたドーナッツ領域対応地図上タイルＧＲｋＴＢｉｊ群（斜線で示している）が抽出されることになる。

このドーナッツ領域対応地図上タイルＧＲｋＴＢｉｊ群を第３の携帯端末仮存在確率領域ＡＲｃｋと称している。

図１５においては、理解を容易にするために屋内地図上ＡＰ対応タイルＧＡＰｋＴＢｉｊ（アクセスポイント位置Ｐｋ）から強度下限値Ｅｂｋｍｉｎに対応する距離軸上の距離ｄｋまでを半径ｒｄ１とした円（以下ドーナツ領域内縁Ｄｅ１という）と、強度上限値Ｅａｋｍａｘに対応する距離軸上の距離ｄｋまでを半径ｒｄ２とした円（以下ドーナッツ領域外縁Ｄｅ２という）とを示している。

つまり、ドーナツ領域内縁Ｄｅ１が距離ｒｂｋに対応し、ドーナッツ領域外縁Ｄｅ２が距離ｒａｋに対応している。

すなわち、ドーナツ領域内縁Ｄｅ１及びドーナッツ領域外縁Ｄｅ２には、ドーナッツ領域対応地図上タイルＧＲｋＴＢｉｊ（第３の携帯端末仮存在確率領域ＡＲｃｋ）が掛かるようになっているので、ドーナツ領域内縁Ｄｅ１及びドーナッツ領域外縁Ｄｅ２においても揺らぎを考慮して一定径のタイルを抽出している。

つまり、ＡＰ受信強度ＡＥｋの揺らぎ幅Ｅｗｋが大きくても、受信した時点のＡＰ受信強度ＡＥｋを、実際はこの程度の受信強度であるとする範囲の距離幅（受信強度揺れ幅対応距離幅ｄδｋ）であるとし、この受信強度揺れ幅対応距離幅ｄδｋを平面（３６０°）で表している（ドーナッツ領域）。

また、第３の携帯端末仮存在確率領域算出部３４０は、読込部１２０が読み込んだ全てのＡＰ毎受信強度情報ＡＪＥｋ（ＡＰ識別情報ＡＰＣｋ、ＡＰ受信強度ＡＥｋ）に対する第３の携帯端末仮存在確率領域ＡＲｃｋ（ドーナッツ領域対応地図上タイルＧＲｋＴＢｉｊ群）が決定される毎に、第３の携帯端末存在高確率領域決定部３５０を起動する。

第３の携帯端末存在高確率領域決定部３５０は、携帯端末仮存在確率領域用メモリ１４５に全ての第３の携帯端末仮存在確率領域ＡＲｃｋ（ＡＲｃ１、ＡＲｃ２・・：ドーナッツ領域対応地図上タイルＧＲｋＴＢｉｊ群）が全て重なり合う重複領域（以下地図上タイル重複領域ＧＴＫｋという）が存在するかどうかを判断する（図１６参照）。この地図上タイル重複領域ＧＴＫｋ内において重複するドーナッツ領域対応地図上タイルＧＲｋＴＢｉｊを地図上重複タイルＧｋＴＢｉｊ（二重斜線で示している）と称する。

地図上タイル重複領域ＧＴＫｋが存在する場合は、複数のアクセスポイントＡＰｋからのビーコン信号Ｂｋを受信した判断する。

そして、図１７に示すように、この地図上タイル重複領域ＧＴＫｋを携帯端末１０が存在している確率が高いと推定される携帯端末存在高確率領域ＳＲｋ（以下第３の携帯端末存在高確率領域ＳＲＣｋという：座標値と識別コード）として決定して携帯端末存在高確率領域用メモリ１５５に記憶する。

また、第３の携帯端末存在高確率領域決定部３５０は、地図上タイル重複領域ＧＴＫｋ内の地図上重複タイルＧｋＴＢｉｊの個数を計数し、一定個数以下の場合は、処理を中止（携帯端末仮存在確率領域用メモリ１４５をクリア等）して送信部１８０によって携帯端末１０にエラーを送信するのが好ましい。

第３の表示用携帯端末存在高確率領域生成部３６０は、図１８に示すように携帯端末存在高確率領域用メモリ１５５の地図上タイル重複領域ＧＴＫｋにおける地図上重複タイルＧｋＴＢｉｊが最も多く含む円（表示用携帯端末存在高確率領域ＨＳＲｋ）を生成する座標を携帯端末存在高確率領域代表座標ＳＤＺｋとする（★印で示している）。

そして、この携帯端末存在高確率領域代表座標ＳＤＺｋを基準（中心）にして表示用携帯端末存在高確率領域ＨＳＲｋの端までの直線を携帯端末存在確率表示領域半径ｒｓｋとして求める。

そして、この携帯端末存在高確率領域代表座標ＳＤＺｋ、携帯端末存在確率表示領域半径ｒｓｋと、携帯端末１０の画面に屋内地図Ｇｋ上における携帯端末存在高確率領域代表座標ＳＤＺｋを中心とした携帯端末存在確率表示領域半径ｒｓｋの表示用携帯端末存在高確率領域ＨＳＲｋを表示させる制御データと送信部１８０を出力する。

（全体の動作）
図１９及び図２０は本実施の形態３の屋内推定位置提供システムの全体動作を説明するシーケンス図である。図１９及び図２０のシーケンス図においては、コンピュータであるサーバ１００の処理を説明するフローチャートも示して説明する。

さらに、実施の形態３では携帯端末１０は駅構内の通路天井に４０ｍ間隔で設置されているとして説明する。また、第１の一定時間（例えば２０ｍｓｅｃ間隔）毎に、アクセスポイントＡＰ１、アクセスポイントＡＰ２からのビーコン信号Ｂｋ（Ｂ１、Ｂ２）のみを受信した場合として説明する。

図１９に示すようにユーザが携帯している携帯端末１０は、ＷｉＦｉモードで第１の一定時間毎に、アクセスポイントＡＰ１、アクセスポイントＡＰ２からのビーコン信号Ｂｋ（Ｂ１、Ｂ２）を受信し、この受信された各々のビーコン信号ＢｋのＡＰ受信強度ＡＥｋ（ＡＥ１、ＡＥ２）を算出して図示しないメモリにＡＰ識別情報ＡＰＣｋを関連付けたＡＰ毎受信強度情報ＡＪＥｋ（ＡＥｋ、ＡＰＣｋ）を記憶する（ｄ１）。

そして、第２の一定時間（例えば１００ｍｓｅｃ）が経過する毎に、メモリに記憶されているＡＰ毎受信強度情報ＡＪＥｋ（ＡＥｋ、ＡＰＣｋ）を全て読み込み、これらに携帯端末１０のＩＰアドレスを付加したアクセスポイント受信強度情報ＡＰＥｋ（ＡＪＥ１（ＡＥ１、ＡＰＣ１）、ＡＪＥ２（ＡＥ２、ＡＰＣ２））を、通信ネットワークを介してサーバ３００に送信する（ｄ３）。

サーバ３００の受信部１１０は、携帯端末１０と通信を確立してアクセスポイント受信強度情報ＡＰＥｋ（ＡＪＥ１（ＡＥ１、ＡＰＣｋ）、ＡＪＥ２（ＡＥ２、ＡＰＣｋ））をアクセスポイント受信強度情報用メモリ１１５に記憶する（ｄ５）。

次に、サーバ３００の読込部１２０は、アクセスポイント受信強度情報用メモリ１１５に記憶された先頭のアクセスポイント受信強度情報ＡＰＥｋ（ＡＰＥ１又はＡＰＥ２）を指定して、このアクセスポイント受信強度情報ＡＰＥｋ（ＡＪＥ１（ＡＥ１、ＡＰＣｋ）、ＡＪＥ２（ＡＥ２、ＡＰＣｋ））に含まれている全てのＡＰ識別情報ＡＰＣｋ（ＡＰＣ１、ＡＰＣ２）を伝搬損失空間特性モデル検索部１３０に順次出力する（ｄ７）。

例えば、アクセスポイント受信強度情報ＡＰＥ１に、アクセスポイントＡＰ１のＡＰ毎受信強度情報ＡＪＥ１（ＡＰ識別情報ＡＰＣ１、ＡＰ受信強度ＡＥ１）と、アクセスポイントＡＰ２のＡＰ毎受信強度情報ＡＪＥ２（ＡＰ識別情報ＡＰＣ２、ＡＰ受信強度ＡＥ１）とが含まれている場合は、ＡＰ毎受信強度情報ＡＪＥ１のＡＰ識別情報ＡＰＣ１とＡＰ毎受信強度情報ＡＪＥ２のＡＰ識別情報ＡＰＣ２とを伝搬損失空間特性モデル検索部１３０に出力する。

伝搬損失空間特性モデル検索部１３０は、読込部１２０からのＡＰ識別情報ＡＰＣｋ（ＡＰＣ１又はＡＰＣ２）に該当する第３の伝搬損失空間特性モデルＭＣｋ（ＭＣ１又はＭＣ２）を第３の伝搬損失空間モデル用記憶部３３５から検索する（ｄ９）。例えば、アクセスポイントＡＰ１のＡＰ毎受信強度情報ＡＪＥ１（ＡＰ識別情報ＡＰＣ１、ＡＰ受信強度ＡＥ１）が出力された場合は、ＡＰ１用メモリ３３５ａの第３の伝搬損失空間特性モデルＭＣ１を検索する。

次に、第３の携帯端末仮存在確率領域算出部３４０は、検索された第３の伝搬損失空間特性モデルＭＣ１の第３の受信強度伝搬損失空間特性ＬＣ１（ＬＣａ１、ＬＣｂ１）に対して、指定されたアクセスポイント受信強度情報ＡＰＥ１に含まれているＡＰ受信強度ＡＥ１を図２１に示すように定義する。

そして、図２１に示すように、第３の最大受信強度伝搬損失空間特性ＬＣａ１上の強度上限値Ｅａ１ｍａｘ（○印）に対応する全ての強度上限値対応タイルＥａ１ＴＢｉｊを検索すると共に、第３の最小受信強度伝搬損失空間特性ＬＣｂ１上に定義された強度下限値Ｅｂ１ｍｉｎ（○印）に対応する全ての強度下限値対応タイルＥｂ１ＴＢｉｊを検索し、これらをドーナッツ領域対応タイルＤＲ１ＴＢｉｊ群（受信強度揺れ幅対応距離幅ｄδ１）と決定する（ｄ１１）。

そして、第３の携帯端末仮存在確率領域算出部３４０は、第３の携帯端末仮存在確率領域ＡＲＣ１を算出する（ｄ１２）。

この第３の携帯端末仮存在確率領域ＡＲＣ１の算出は、携帯端末仮存在確率領域用メモリ１４５に配列されている地図上タイルＧＴＢｉｊ群の内で、引き当てた第３の伝搬損失空間特性モデルＭＣ１のＡＰ識別情報ＡＰＣ１を有する屋内地図上ＡＰ対応タイルＧＡＰ１ＴＢｉｊを検索する（図１５参照）。

そして、この屋内地図上ＡＰ対応タイルＧＡＰ１ＴＢｉｊを中央にしてドーナッツ領域対応タイルＤＲｋＴＢｉｊ群（受信強度揺れ幅対応距離幅ｄδｋ）に対応する携帯端末仮存在確率領域用メモリ１４５における地図上タイルＧＴＢｉｊ群をドーナッツ領域対応地図上タイルＧＲｋＴＢｉｊ群とし、これを第３の携帯端末仮存在確率領域ＡＲＣ１として決定する（図１５参照）。

そして、第３の携帯端末仮存在確率領域算出部３４０は、アクセスポイント受信強度情報ＡＰＥｋに含まれているＡＰ毎受信強度情報ＡＪＥｋ（ＡＰ識別情報ＡＰＣｋ、ＡＰ受信強度ＡＥｋ）が他にあるかどうかを判定する（ｄ１３）。

他にある場合は、処理をｄ９に戻して、アクセスポイントＡＰ２からのＡＰ受信強度ＡＥ２を第３の伝搬損失空間特性モデルＭＣ２である第３の最大受信強度伝搬損失空間特性ＬＣａ２に定義して携帯端末仮存在確率領域用メモリ１４５における第３の携帯端末仮存在確率領域ＡＲＣ２を決定する。

例えば、図２２に示すように、アクセスポイントＡＰ２の第３の最大受信強度伝搬損失空間特性ＬＣａ２上の強度上限値Ｅａ２ｍａｘ（△印）に対応する全ての強度上限値対応タイルＥａ２ＴＢｉｊを検索する。

また、第３の最小受信強度伝搬損失空間特性ＬＣｂ２上に定義された強度下限値Ｅｂ２ｍｉｎに対応する全ての強度下限値対応タイルＥｂ２ＴＢｉｊを検索する。そして、これらをドーナッツ領域対応タイルＤＲ２ＴＢｉｊ群（受信強度揺れ幅対応距離幅ｄδ２）と決定する。

そして、第３の携帯端末仮存在確率領域算出部３４０は、第３の携帯端末仮存在確率領域ＡＲｃ２を算出する。

すなわち、携帯端末仮存在確率領域用メモリ１４５に配列されている地図上タイルＧＴＢｉｊ群の内で、引き当て第３の伝搬損失空間特性モデルＭＣ２のＡＰ識別情報ＡＰＣ２を有する屋内地図上ＡＰ対応タイルＧＡＰ２ＴＢｉｊを検索し、この屋内地図上ＡＰ対応タイルＧＡＰ２ＴＢｉｊを中央にする。そして、ドーナッツ領域対応タイルＤＲ２ＴＢｉｊ群（受信強度揺れ幅対応距離幅ｄδ２）に対応する地図上タイルＧＴＢｉｊ群をドーナッツ領域対応地図上タイルＧＲｋＴＢｉｊ群とし、これを第３の携帯端末仮存在確率領域ＡＲｃ２として決定する（図１５参照）。

ステップｄ１３において、ＡＰ毎受信強度情報ＡＪＥｋ（ＡＰ識別情報ＡＰＣｋ、ＡＰ受信強度ＡＥｋ）が他にないと判定した場合は、第３の携帯端末仮存在確率領域算出部３４０は、第３の携帯端末存在高確率領域決定部３５０を起動させて第３の携帯端末存在高確率領域ＳＲＣ２を決定させる（ｄ１５）。

第３の携帯端末存在高確率領域決定部３５０は、携帯端末仮存在確率領域用メモリ１４５に地図上タイル重複領域ＧＴＫｋ（図１６参照）が存在する場合は、図１７に示すように、この地図上タイル重複領域ＧＴＫｋを携帯端末１０が存在している確率が高いと推定される第３の携帯端末存在高確率領域ＳＲＣｋとして決定して携帯端末存在高確率領域用メモリ１５５に記憶する。

この第３の携帯端末存在高確率領域ＳＲＣｋの決定について図２３を用いて以下に説明する。図２３においては、第３の最大受信強度伝搬損失空間特性ＬＣａ１、第３の最小受信強度伝搬損失空間特性ＬＣｂ１、第３の最大受信強度伝搬損失空間特性ＬＣａ２、第３の最小受信強度伝搬損失空間特性ＬＣｂ２を、携帯端末仮存在確率領域用メモリ１４５における地図上タイルＧＴＢｉｊ群の上に示して説明する。

すなわち、第３の携帯端末存在高確率領域ＳＲＣｋは、図２３に示すように、アクセスポイントＡＰ１のドーナッツ領域対応地図上タイルＧＲ１ＴＢｉｊ群（ＡＲＣ１）と、アクセスポイントＡＰ２のドーナッツ領域対応地図上タイルＧＲ２ＴＢｉｊ群（ＡＲＣ２）とが重なる重複領域内のドーナッツ領域対応地図上タイルＧＲｋＴＢｉｊの塊を地図上重複タイルＧｋＴＢｉｊ群（二重斜線で示している）として決定している。

次に、図２０に示すように、第３の表示用携帯端末存在高確率領域生成部３６０は、携帯端末存在高確率領域用メモリ１５５の第３の携帯端末存在高確率領域ＳＲＣｋ（ＧＴＫｋ）を構成している地図上重複タイルＧｋＴＢｉｊが最も多く含まれる円（表示用携帯端末存在高確率領域ＨＳＲｋ）を得るための、屋内地図Ｇｋの座標を携帯端末存在高確率領域代表座標ＳＤＺｋ（★印で示している）として求める（ｄ２０）。

そして、この携帯端末存在高確率領域代表座標ＳＤＺｋから表示用携帯端末存在高確率領域ＨＳＲｋの端までの直線を表示用携帯端末存在高確率領域ＨＳＲｋの携帯端末存在確率表示領域半径ｒｓｋとして求める（ｄ２２）。

そして、この携帯端末存在高確率領域代表座標ＳＤＺｋ、携帯端末存在確率表示領域半径ｒｓｋと、携帯端末１０の画面に屋内地図Ｇｋ上における携帯端末存在高確率領域代表座標ＳＤＺｋを中心とした携帯端末存在確率表示領域半径ｒｓｋの表示用携帯端末存在高確率領域ＨＳＲｋを表示させる制御データと屋内地図Ｇｋを送信部１８０に出力する（ｄ２４）。

送信部１８０は、屋内地図Ｇｋと制御データと携帯端末存在確率表示領域半径ｒｓｋと携帯端末存在高確率領域代表座標ＳＤＺｋを読込部１２０が読み込んだ情報ＡＰＥｋに含まれている携帯端末１０のＩＰアドレス宛に送信する（ｄ２５）。

従って、例えば、アクセスポイントＡＰｋからのビーコン信号ＢｋのＡＰ受信強度ＡＥｋが例えば−６０ｄＢ以下であっても、表示用携帯端末存在高確率領域ＨＳＲｋが屋内地図Ｇｋに表示される。

また、上記実施の形態３ではアクセスポイントＡＰ１とアクセスポイントＡＰ２との場合について説明したが図２４に示すように、アクセスポイントＡＰ１とアクセスポイントＡＰ２とアクセスポイントＡＰ３とからのビーコン信号Ｂｋ（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３）を受信した場合は、これらの重複領域が表示用携帯端末存在高確率領域ＨＳＲｋとして表示される。

従って、ユーザは、アクセスポイントＡＰｋからのビーコン信号Ｂｋを受信した場合は、その受信強度が低くともこの受信強度が低い領域を用いた表示用携帯端末存在高確率領域ＨＳＲｋが屋内地図Ｇｋ上に表示されるので、現在位置がどこかを推定することが可能となる。

なお、タイル付受信強度推定値損失特性Ｌｋは関数に代えて、単にデータ（距離と受信強度とタイルＴＢｉｊの番号「ｉｊ」とアクセスポイント番号とを関連付けた）テーブル構造としても構わない。これを実施の形態４で具体的に説明する。

＜実施の形態４＞
上記の実施の形態３の第３の伝搬損失空間特性モデルＭＣｋの受信強度伝搬損失空間特性ＬＣｋ（ＬＣａｋ、ＬＣｂｋ）をテーブル構造とすることで、携帯端末存在高確率領域を決定するまでの処理速度を向上させたシステムを実施の形態４として説明する。

図２５は実施の形態４の屋内推定位置提供システムの概略構成図である。図において上記と同一符号のものについては説明を省略する。

実施の形態４の屋内推定位置提供システムは、センタのサーバ４００に、第４の伝搬損失空間特性モデル用記憶部４３５（第２の記憶手段）とマップテーブル作成部４１０（マップテーブル作成手段）と、第４の携帯端末仮存在確率領域算出部４４０（携帯端末仮存在確率領域算出手段）等を備えている。

この第４の伝搬損失空間特性モデル用記憶部４３５は、第３の受信強度伝搬損失空間特性ＬＣｋ（ＬＣａｋ、ＬＣｂｋ）を一定間隔（例えば１ｍ）に区分けしたときの、その一定間隔における受信強度の揺れ幅Ｅｗｋの論理値幅である受信強度抑制理論値揺れ幅間隔δｋ（δ１、δ２・・）がタイルＩＤ（ｉｊ）、アクセスポイントＡＰｋ等付のデータとして記憶されている。

つまり、受信強度抑制理論値揺れ幅間隔δｋは、強度上限値Ｅａｋｍａｘと強度下限値Ｅｂｋｍｉｎとを組にしたデータ群である。

実施の形態４ではこのデータ群を第４の受信強度伝搬損失空間特性ＬＤｋと称している（図２６参照）。

また、この第４の受信強度伝搬損失空間特性ＬＤｋで定義された伝搬損失空間特性モデルを第４の伝搬損失空間特性モデルＭＤｋと称している。

また、第４の伝搬損失空間特性モデル用記憶部４３５は、アクセスポイントマスタテーブル４３５Ａｋと、強度マップテーブル４３５Ｂｋ（４３５Ｂ１、４３５Ｂ２・・・）と、タイルテーブル４３５Ｃｋ（４３５Ｃ１、４３５Ｃ２、・・・）等からなり各々が関連付けられたリレーショナルデータベースを構成している。

アクセスポイントマスタテーブル４３５Ａｋは、図２６（ａ）に示すようにアクセスポイントＩＤと、アクセスポイント位置Ｐｋ（Ｘ座標、Ｙ座標）と、最大値損失空間特性用係数Ｋａｋ（ｋ：１、２、・・）と、最小値損失空間特性用係数Ｋｂｋと、アクセスポイントＡＰｋの信号出力強度Ｅｋ（単に出力強度ともいう）等からなるレコードをアクセスポイントＡＰｋ毎に設けている。これらのデータを総称してアクセスポイントデータＡＰＤｋと称する。

強度マップテーブル４３５Ｂｋは、図２６（ｂ）に示すように、アクセスポイントＩＤ（ＡＰｋ）と、タイルＩＤ（ｉｊ）と、強度上限値Ｅａｋｍａｘと、強度下限値Ｅｂｋｍｉｎ等からなるレコードをアクセスポイント毎に設けている。これらのデータを総称して距離毎強度許容値データＥＫｋと称する。

また、タイルテーブル４３５Ｃｋは、図２６（ｃ）に示すように、タイルＩＤ（ｉｊ）と、Ｘ代表座標と、Ｙ代表座標と、減衰率補正値βｋとからなるレコードをタイルＩＤ毎に設けている。Ｘ代表座標とＹ代表座標とはタイル代表座標ＴＤＺｋに相当する。

これらのデータを総称してタイルデータＴＭＤｋと称する。Ｘ代表座標、Ｙ代表座標というのは、アクセスポイント位置Ｐｋから例えば１ｍ単位となる点の座標である。

マップテーブル作成部４１０は、アクセスポイントマスタテーブル４３５Ａｋの全てのアクセスポイントＡＰｋ（アクセスポイントＩＤ）毎に、強度マップテーブル４３５Ｂｋ（４３５Ｂ１、４３５Ｂ２、・・・）を第４の伝搬損失空間特性モデル用記憶部４３５に生成する。

そして、アクセスポイントＡＰｋ（アクセスポイントＩＤ）毎にメモリ４１２の三次元空間座標系にこのアクセスポイントＡＰｋ（アクセスポイントＩＤ）のアクセスポイント位置Ｐｋ（Ｘ座標、Ｙ座標）を定義し、このアクセスポイント位置Ｐｋを中心とした立体的な第３の受信強度伝搬損失空間特性ＬＣｋ（ＬＣａｋ、ＬＣｂｋ）を定義する。

そして、この第３の受信強度伝搬損失空間特性ＬＣｋ（ＬＣａｋ、ＬＣｂｋ）の中心軸（Ｚ軸：受信強度）から平面において一定間隔（例えば１ｍ）で一定径（１ｍ）のタイルＴＢｉｊを放射状に例えば８０ｍの距離まで定義していく（平面３６０°）。つまり、基準値を越えてある一定範囲（Ｗｋ）まで定義していく。但し、屋内地図Ｇｋの通路内だけに定義する。

そして、アクセスポイント位置Ｐｋを有するタイルＴＢｉｊを先頭にして例えば所定廻りでアクセスポイントＡＰｋ（アクセスポイントＩＤ）を有する強度マップテーブル４３５ＢｋにタイルＴＢｉｊのタイルＩＤ（ｉｊ）を順次書き込む（図２６（ｃ）参照）。

そして、このアクセスポイントＡＰｋ（アクセスポイントＩＤ）を有するアクセスポイントデータＡＰＤｋに含まれている最大値損失空間特性用係数Ｋａｋ、最小値損失空間特性用係数Ｋｂｋ、信号出力強度Ｅｋに基づいてタイルＴＢｉｊの強度上限値Ｅａｋｍａｘ、強度下限値Ｅｂｋｍａｘを順次求めて強度マップテーブル４３５Ｂｋに受信強度抑制理論値揺れ幅間隔δｋとして書き込む。

このとき、タイルＩＤ（ｉｊ）を有するタイルデータＴＭＤｋをタイルテーブル４３４Ｃｋから読み込み、減衰率補正値βｋが存在する場合は、この減衰率補正値βｋに基づいて強度上限値Ｅａｋｍａｘ、強度下限値Ｅｂｋｍａｘを補正している。

すなわち、強度マップテーブル４３５Ｂｋは図２７に示すように、第３の受信強度伝搬損失空間特性ＬＣｋ（ＬＣａｋ、ＬＣｂｋ）を一定間隔（例えば１ｍ）に区分けしたときの、その一定間隔における受信強度抑制理論値揺れ幅間隔δｋの強度上限値Ｅａｋｍａｘ及び強度下限値Ｅｂｋｍｉｎを組にしたデータ群を記憶している。つまり、この受信強度抑制理論値揺れ幅間隔δｋ群が第４の受信強度伝搬損失空間特性ＬＤｋである。

そして、第４の伝搬損失空間特性モデル用記憶部４３５のアクセスポイントマスタテーブル４３５Ａｋと強度マップテーブル４３５Ｂｋ（４３５Ｂ１、４３５Ｂ２・・・）とタイルテーブル４３５Ｃｋ（４３５Ｃ１、４３５Ｃ２、・・・）とは各々が関連付けられているので、携帯端末仮存在確率領域用メモリ１４５における地図上タイルＧＴＢｉｊには、図２７に示すようにアクセスポイントＩＤ（ＡＰｋ）と、受信強度抑制理論値揺れ幅間隔δｋ（Ｅａｋｍａｘ、強度下限値Ｅｂｋｍａｘ）と、タイルＩＤ（ｉｊ）と、タイル代表座標ＴＤＺｋ等が割り付けられていることになる。

すなわち、タイルＩＤ（ｉｊ）は、アクセスポイントＡＰｋ毎に、このアクセスポイントＡＰｋから一定の大きさの空間単位を示すタイルＴＢｉｊが基準受信強度ＡＥｋｏに対応する距離を超える位置推定可能範囲Ｗｋに渡って放射状に配列したときのこれらのタイルＴＢｉｊに対応する距離毎強度許容値データＥＫｋが関連付けられている。

さらに、これらの距離毎強度許容値データＥＫｋは、環境的要因により変化する受信強度ＡＥｋの揺れ幅ＥｗｋをこのアクセスポイントＡＰｋからの距離に応じて減衰する下限の理論値である強度下限値Ｅｂｋｍａｘと上限の理論値である強度上限値Ｅａｋｍｉｎとで表した理論値幅（δｋ）が割り付けられていることになる。

伝搬損失空間特性モデル検索部１３０は、読込部１２０からのＡＰ識別情報ＡＰＣｋに該当するアクセスポイントＩＤ（ＡＰｋ）を第４の伝搬損失空間特性モデル用記憶部４３５のアクセスポイントマスタテーブル４３５Ａｋから検索する。

第４の携帯端末仮存在確率領域算出部４４０は、検索されたアクセスポイントマスタテーブル４３５ＡｋのアクセスポイントＩＤ（ＡＰｋ）を有する距離毎強度許容値データＥＫｋを強度マップテーブル４３５Ｂｋから検索する。

図２７に示す第４の受信強度伝搬損失空間特性ＬＤｋを用いて説明する。第４の携帯端末仮存在確率領域算出部４４０は、ＡＰ受信強度ＡＥｋを含む全ての受信強度抑制理論値揺れ幅間隔δｋ（Ｅａｋｍａｘ〜Ｅｂｋｍａｘ）を検索し、これらの受信強度抑制理論値揺れ幅間隔δｋ（Ｅａｋｍａｘ〜Ｅｂｋｍａｘ）に対応するタイルＩＤ（ｉｊ）を全て検索する。図２７においては、地図上タイルＧＴＢｉｊを下に記載し、上にタイルＩＤ（ｉｊ）を記載している。

そして、第４の携帯端末仮存在確率領域算出部４４０は、読込部１２０からのＡＰ受信強度ＡＥｋを含む受信強度抑制理論値揺れ幅間隔δｋ（Ｅａｋｍａｘ〜Ｅｂｋｍｉｎ）を有するタイルＩＤ（ｉｊ）を強度マップテーブル４３５Ｂｋから全て検索する。この検索されたタイルＩＤ（ｉｊ）を有する全ての距離毎強度許容値データＥＫｋを実施の形態３におけるドーナッツ領域対応タイルＤＲ２ＴＢｉｊ群に対応する携帯端末仮存在データδＥＫｋ群と称する。

次に、携帯端末仮存在確率領域用メモリ１４５に配列されている地図上タイルＧＴＢｉｊ群の内で、ＡＰ識別情報ＡＰＣｋを有する屋内地図上ＡＰ対応タイルＧＡＰｋＴＢｉｊを検索する。

そして、この屋内地図上ＡＰ対応タイルＧＡＰｋＴＢｉｊを中央にして検索した携帯端末仮存在データδＥＫｋ群に対応する地図上タイルＧＴＢｉｊ群を図２８に示すように地図上ドーナッツ領域対応タイルＧＲｋＴＢｉｊ群（斜線で示している）とする。これを第３の携帯端末仮存在確率領域ＡＲｃｋと称する。

また、第４の携帯端末仮存在確率領域算出部４４０は、読込部１２０が読み込んだ全てのＡＰ毎受信強度情報ＡＪＥｋ（ＡＰ識別情報ＡＰＣｋ、ＡＰ受信強度ＡＥｋ）に対する第３の携帯端末仮存在確率領域ＡＲｃｋ（ドーナッツ領域対応タイルＤＲｋＴＢｉｊ群）が決定される毎に、第３の携帯端末存在高確率領域決定部３５０を起動する。

従って、第３の携帯端末存在高確率領域決定部３５０は、第４の携帯端末仮存在確率領域用メモリ４４５に全ての第３の携帯端末仮存在確率領域ＡＲｃｋ（ＡＲｃ１、ＡＲｃ２・・：地図上ドーナッツ領域対応タイルＧＲｋＴＢｉｊ群）が重なり合う領域（以下地図上タイル重複領域ＧＴＫｋという）が存在する場合に、この地図上タイル重複領域ＧＴＫｋを携帯端末１０が存在している確率が高いと推定される実施の形態３の第３の携帯端末存在高確率領域ＳＲＣｋ（座標値と識別コード）として決定して携帯端末存在高確率領域用メモリ１５５に記憶することになる（図３９参照）。

すなわち、受信した全てのビーコン信号ＢｋのＡＰ受信強度ＡＥｋを含む距離毎強度許容値データＥＫｋを第４の伝搬損失空間特性モデル用記憶部４３５から検索してこの距離毎強度許容値データＥＫｋに含まれている地図上タイルＧＴＢｉｊを指定するだけで、ドーナッツ領域対応地図上タイルＧＲｋＴＢｉｊ群（受信強度揺れ幅対応距離幅ｄδ２）を重ねた地図上タイル重複領域ＧＴＫｋを得ることができるので、受信強度の揺らぎを考慮した精度の高い携帯端末仮存在確率領域を高速に得ることができている。

従って、携帯端末１０が現在位置している可能性が高い携帯端末存在高確率領域ＳＲｋを精度良く高速に得ることができている。

なお、上記実施の形態では、正六角形のタイルを用いて説明したが四角系、三角系等であっても構わない。

また、タイルの大きさを１ｍとして説明したが、１ｍ以下又は１ｍ以上であっても構わない。

１０ 携帯端末
１００ サーバ
１１０ 受信部
１１５ アクセスポイント受信強度情報用メモリ
１２０ 読込部
１３０ 伝搬損失空間特性モデル検索部
１３５ 第１の伝搬損失空間特性モデル用記憶部
１４０ 第１の携帯端末仮存在確率領域算出部
１５０ 第１の携帯端末存在高確率領域決定部
１６０ 第１の表示用携帯端末存在高確率領域生成部
１７０ 地図選択部
１８０ 送信部
３４５ 第３の携帯端末仮存在確率領域用メモリ
２３５ 第２の伝搬損失空間特性モデル用記憶部
２４０ 第２の携帯端末仮存在確率領域算出部
２６０ 第２の携帯端末存在高確率領域算出部
３４０ 第３の携帯端末仮存在確率領域算出部
３５０ 第３の携帯端末存在高確率領域決定部
３６０ 第３の表示用携帯端末存在高確率領域生成部
４３５ 第４の伝搬損失空間特性モデル用記憶部
４１０ マップテーブル作成部
４４０ 第４の携帯端末仮存在確率領域算出部

Claims (16)

1. 移動路を含むエリアに設置された基地局（ＡＰｋ）から第１の一定時間毎に発射される基地局識別信号（Ｂｋ）の受信強度（ＡＥｋ）に基づいて前記移動路における移動体が携帯する携帯端末の現在位置を推定する携帯端末存在領域推定装置であって、
   前記エリアの地図（Ｇｋ）上に前記携帯端末の位置を空間単位の領域で認識するための一定径のタイルＩＤ付のタイルを全面に渡って隣接配列したタイル群が記憶されたタイル記憶手段と、
   前記基地局（ＡＰｋ）の基地局識別情報（ＡＰＣｋ）と、この基地局（ＡＰｋ）を起点にして順次、前記一定径をとる距離に対応する位置毎と、この位置における前記基地局（ＡＰｋ）からの前記基地局識別信号（Ｂｋ）の受信強度（ＡＥｋ）の減衰率補正値βｋ又はこの減衰率補正値βｋを含ませないでこれらを関連付けたタイルデータに前記タイルＩＤを付加して記憶したタイルテーブルと、
   前記基地局（ＡＰｋ）を起点とし、この基地局（ＡＰｋ）からの前記一定径をとる距離毎とこの距離に応じて減衰する前記受信強度（ＡＥｋ）の理論的な強度上限値（Ｅａｋｍａｘ）及び強度下限値（Ｅａｋｍｉｎ）よりなる理論値幅（δｋ）とからなる距離毎強度許容値データ（ＥＫｋ）群を、前記基地局識別情報（ＡＰＣｋ）及び前記タイルＩＤに関連付けて記憶した強度マップテーブルと、さらに、
   （Ａ）前記基地局識別情報（ＡＰＣｋ）に関連付けられている前記タイルデータに前記減衰率補正値βｋが含まれている場合は、前記距離とこの減衰率補正値βｋとを読み込み、この減衰率補正値βｋに基づいて、この距離に該当する距離毎強度許容値データ（ＥＫｋ）の中のデータに含まれている前記強度上限値（Ｅａｋｍａｘ）、強度下限値（Ｅａｋｍｉｎ）の値を変更する手段と、
   （Ｂ）前記基地局（ＡＰｋ）からの前記基地局識別信号（Ｂｋ）の受信強度（ＡＥｋ）を含む前記理論値幅（δｋ）を前記強度マップテーブルから検索する手段と、
   （Ｃ）前記理論値幅（δｋ）が検索される毎に、前記タイル記憶手段に記憶されている、この理論値幅（δｋ）に関連付けられている前記距離となる全ての前記タイルを前記携帯端末が存在する可能性があるドーナッツ領域として決定する手段と
   を有することを特徴とする携帯端末存在領域推定装置。
2. 前記理論値幅（δｋ）は、
   前記基地局（ＡＰｋ）からの前記一定径をとる距離毎に、前記強度上限値（Ｅａｋｍａｘ）の値が低下させられており、前記強度下限値（Ｅａｋｍｉｎ）の値が低下させられていることを特徴とする請求項１記載の携帯端末存在領域推定装置。
3. 前記タイルテーブル及び前記強度マップテーブルは、基地局（ＡＰｋ）毎に備えており、
   （Ａ０１）第２の一定時間（第１の一定時間＜第２の一定時間）内に、前記エリアに存在する前記基地局（ＡＰｋ）から基地局識別信号（Ｂｋ）を受信する毎に、この基地局識別信号（Ｂｋ）に含まれている基地局識別情報（ＡＰＣｋ）を基地局識別情報用記憶手段に記憶すると共に、この基地局識別信号（Ｂｋ）の受信強度（ＡＥｋ）を求めて関連付けて記憶する手段と、
   （Ａ０２）第２の一定時間（第１の一定時間＜第２の一定時間）毎に、前記基地局識別情報用記憶手段に現在記憶されている全ての前記基地局識別情報（ＡＰＣｋ）を読み込み、これを（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の手段を実行する手段を備え、さらに、
   （Ｄ）前記ドーナッツ領域が重なる重複領域（Ｋｋ）が存在する場合は、この重複領域（Ｋｋ）を携帯端末存在高確率領域（ＳＲｋ）として決定する手段と、
   （Ｅ）前記重複領域（Ｋｋ）が存在しない場合は、前記ドーナッツ領域の中心となる前記基地局（ＡＰｋ）の前記タイル及びこのドーナッツ領域の間の円領域を前記携帯端末存在高確率領域（ＳＲｋ）として決定する手段と
   を有することを特徴とする請求項１又は２記載の携帯端末存在領域推定装置。
4. （Ｄ）の手段は、
   前記重複領域（Ｋｋ）が複数の場合は、これらの重複領域（Ｋｋ）を含む最小径の円領域を前記携帯端末存在高確率領域（ＳＲｋ）として決定することを特徴とする請求項３記載の携帯端末存在領域推定装置。
5. 前記エリアの地図（Ｇｋ）を記憶した地図記憶手段を備え、
   （Ｆ）前記エリアの地図（Ｇｋ）を画面に表示すると共に、前記携帯端末存在高確率領域（ＳＲｋ）を前記エリアの地図（Ｇｋ）上に色別表示する手段を有することを特徴とする請求項３記載の携帯端末存在領域推定装置。
6. 基地局（ＡＰｋ）毎に、この基地局（ＡＰｋ）の信号出力強度と基地局（ＡＰｋ）の位置と最大値損失空間特性用係数Ｋａｋと最小値損失空間特性用係数Ｋｂｋとを組としたマスタデータを記憶したマスタテーブルと、
   前記マスタデータの基地局（ＡＰｋ）の位置を中心にして、前記一定径の距離に対応する位置単位で、この位置における前記受信強度（ＡＥｋ）の強度上限値（Ｅａｋｍａｘ）と強度下限値（Ｅａｋｍｉｎ）とよりなる前記距離毎強度許容値データ（ＥＫｋ）を前記マスタテーブルの最大値損失空間特性用係数Ｋａｋ及び最小値損失空間特性用係数Ｋｂｋに基づいて求める手段と、
   前記距離毎強度許容値データ（ＥＫｋ）が求められる毎に、この距離毎強度許容値データ（ＥＫｋ）に対応する位置の前記タイルＩＤに関連付けて前記強度マップテーブルに記憶する手段と
   を有することを特徴とする請求項１記載の携帯端末存在領域推定装置。
7. 前記タイルは、径が１ｍの正六角形のタイルであることを特徴とする請求項１記載の携帯端末存在領域推定装置。
8. 移動路を含むエリアに設置された基地局（ＡＰｋ）から第１の一定時間毎に発射される基地局識別信号（Ｂｋ）を携帯端末が受信し、この携帯端末からの受信強度情報（ＡＰＥｋ）を、通信ネットワークを介してセンタのサーバが受信し、このサーバが前記受信強度情報（ＡＰＥｋ）に含まれている基地局（ＡＰｋ）を識別する基地局識別情報（ＡＰＣｋ）と受信強度（ＡＥｋ）とに基づいて前記携帯端末の現在位置を推定し、この現在位置が含まれる領域を前記携帯端末に送信する携帯端末存在領域提供システムであって、
   前記携帯端末は、
   前記基地局（ＡＰｋ）からの前記基地局識別信号（Ｂｋ）を受信し、この基地局識別信
   号（Ｂｋ）の各々に含まれている前記受信強度（ＡＥｋ）と前記基地局識別情報（ＡＰＣ
   ｋ）とを基地局毎受信強度情報（ＡＪＥｋ）として基地局識別情報用記憶手段に記憶する
   手段と、
   第２の一定時間（第１の一定時間＜第２の一定時間）が経過する毎に前記基地局識別情
   報用記憶手段に現在記憶されている全ての前記基地局毎受信強度情報（ＡＪＥｋ）を読み出し、これらに前記携帯端末のＩＰアドレスを付加した前記受信強度情報（ＡＰＥｋ）を前記サーバに送信する手段とを備え、
   前記サーバは、
   前記エリアの地図（Ｇｋ）上に前記携帯端末の位置を空間単位の領域で認識するための一定径のタイルＩＤ付のタイルを全面に渡って隣接配列したタイル群が記憶されたタイル記憶手段と、
   前記エリアの地図（Ｇｋ）を記憶した地図記憶手段と、
   前記基地局（ＡＰｋ）の基地局識別情報（ＡＰＣｋ）と、この基地局（ＡＰｋ）を起点にして順次、前記一定径をとる距離に対応する位置毎と、この位置における前記基地局（ＡＰｋ）からの前記基地局識別信号（Ｂｋ）の受信強度（ＡＥｋ）の減衰率補正値βｋ又はこの減衰率補正値βｋを含ませないでこれらを関連付けたタイルデータに前記タイルＩＤを付加して記憶したタイルテーブルと、
   前記基地局（ＡＰｋ）を起点とし、この基地局（ＡＰｋ）からの前記一定径をとる距離毎とこの距離に応じて減衰する前記受信強度（ＡＥｋ）の理論的な強度上限値（Ｅａｋｍａｘ）及び強度下限値（Ｅａｋｍｉｎ）よりなる理論値幅（δｋ）とからなる距離毎強度許容値データ（ＥＫｋ）群を、前記基地局識別情報（ＡＰＣｋ）に関連付けて記憶した強度マップテーブルと、さらに、
   （Ｇ）前記携帯端末からの前記受信強度情報（ＡＰＥｋ）を受信する毎に、この受信強度情報（ＡＰＥｋ）を受信用記憶手段に記憶する受信手段と、
   （Ｈ）前記受信用記憶手段に前記受信強度情報（ＡＰＥｋ）が受信される毎に、この受信強度情報（ＡＰＥｋ）に含まれている前記受信強度（ＡＥｋ）と前記基地局識別情報（ＡＰＣｋ）とを読み込む読込手段と、
   （Ｉ）前記基地局識別情報（ＡＰＣｋ）に関連付けられている前記タイルデータに前記減衰率補正値βｋが含まれている場合は、前記距離とこの減衰率補正値βｋとを読み込み、この減衰率補正値βｋに基づいて、この距離に該当する距離毎強度許容値データ（ＥＫｋ）の中のデータに含まれている前記強度上限値（Ｅａｋｍａｘ）、強度下限値（Ｅａｋｍｉｎ）の値を変更する手段と、
   （Ｊ）前記受信強度（ＡＥｋ）を読み込む毎に、この受信強度（ＡＥｋ）含む前記理論値幅（δｋ）を前記強度マップテーブルから検索する手段と、
   （Ｋ）前記理論値幅（δｋ）が検索される毎に、前記タイル記憶手段に記憶されている、この理論値幅（δｋ）に関連付けられている前記距離となる全ての前記タイルを前記携帯端末が存在する可能性があるドーナッツ領域として決定する手段と、
   （Ｌ）前記ドーナッツ領域が重なる重複領域（Ｋｋ）が存在する場合は、携帯端末存在高確率領域（ＳＲｋ）として決定する手段と、
   （Ｍ）前記重複領域（Ｋｋ）が存在しない場合は、前記ドーナッツ領域の中心となる前記基地局（ＡＰｋ）の前記タイル及びこのドーナッツ領域の間の円領域を前記携帯端末存在高確率領域（ＳＲｋ）として決定する手段と、
   （Ｎ）前記決定した携帯端末存在高確率領域（ＳＲｋ）と前記エリアの地図とこのエリアの地図上にこの携帯端末存在高確率領域（ＳＲｋ）を色別表示させる制御データとを前記携帯端末に送信する手段と
   を有することを特徴とする携帯端末存在領域提供システム。
9. 前記理論値幅（δｋ）は、
   前記基地局（ＡＰｋ）からの前記一定径をとる距離毎に、前記強度上限値（Ｅａｋｍａｘ）の値が低下させられており、前記強度下限値（Ｅａｋｍｉｎ）の値が低下させられていることを特徴とする請求項８記載の携帯端末存在領域提供システム。
10. （Ｍ）の手段は、
    前記重複領域（Ｋｋ）が複数の場合は、これらの重複領域（Ｋｋ）を含む最小径の円領域を前記携帯端末存在高確率領域（ＳＲｋ）として決定することを特徴とする請求項８記載の携帯端末存在領域提供システム。
11. 前記サーバは、
    基地局（ＡＰｋ）毎に、この基地局（ＡＰｋ）の信号出力強度と基地局（ＡＰｋ）の位置と最大値損失空間特性用係数Ｋａｋと最小値損失空間特性用係数Ｋｂｋとを組としたマスタデータを記憶したマスタテーブルと、
    前記マスタデータの基地局（ＡＰｋ）の位置を中心にして、前記一定径の距離に対応する位置単位で、この位置における前記受信強度（ＡＥｋ）の強度上限値（Ｅａｋｍａｘ）と強度下限値（Ｅａｋｍｉｎ）とよりなる前記距離毎強度許容値データ（ＥＫｋ）を前記マスタテーブルの最大値損失空間特性用係数Ｋａｋ及び最小値損失空間特性用係数Ｋｂｋに基づいて求める手段と、
    前記距離毎強度許容値データ（ＥＫｋ）が求められる毎に、この距離毎強度許容値データ（ＥＫｋ）に対応する位置の前記タイルＩＤに関連付けて前記強度マップテーブルに記憶する手段と
    を有することを特徴とする請求項８記載の携帯端末存在領域提供システム。
12. 前記タイルは、径が１ｍの正六角形のタイルであることを特徴とする請求項８記載の携帯端末存在領域提供システム。
13. 移動路を含むエリアに設置された基地局（ＡＰｋ）から第１の一定時間毎に発射される基地局識別信号（Ｂｋ）の受信強度（ＡＥｋ）に基づいて前記移動路における移動体が携帯する携帯端末の現在位置を推定する携帯端末存在領域推定プログラムであって、
    コンピュータに、
    前記エリアの地図（Ｇｋ）上に前記携帯端末の位置を空間単位の領域で認識するための一定径のタイルＩＤ付のタイルを全面に渡って隣接配列したタイル群をタイル記憶手段に記憶する手段、
    前記基地局（ＡＰｋ）の基地局識別情報（ＡＰＣｋ）と、この基地局（ＡＰｋ）を起点にして順次、前記一定径をとる距離に対応する位置毎と、この位置における前記基地局（ＡＰｋ）からの前記基地局識別信号（Ｂｋ）の受信強度（ＡＥｋ）の減衰率補正値βｋ又はこの減衰率補正値βｋを含ませないでこれらを関連付けたタイルデータに前記タイルＩＤを付加してタイルテーブルに記憶する手段、
    前記基地局（ＡＰｋ）を起点とし、この基地局（ＡＰｋ）からの前記一定径をとる距離毎とこの距離に応じて減衰する前記受信強度（ＡＥｋ）の理論的な強度上限値（Ｅａｋｍａｘ）及び強度下限値（Ｅａｋｍｉｎ）よりなる理論値幅（δｋ）とからなる距離毎強度許容値データ（ＥＫｋ）群を、前記基地局識別情報（ＡＰＣｋ）に関連付けて強度マップテーブルに記憶する手段、
    （Ａ）前記基地局識別情報（ＡＰＣｋ）に関連付けられている前記タイルデータに前記減衰率補正値βｋが含まれている場合は、前記距離とこの減衰率補正値βｋとを読み込み、この減衰率補正値βｋに基づいて、この距離に該当する距離毎強度許容値データ（ＥＫｋ）の中のデータに含まれている前記強度上限値（Ｅａｋｍａｘ）、強度下限値（Ｅａｋｍｉｎ）の値を変更する手段、
    （Ｂ）前記基地局（ＡＰｋ）からの前記基地局識別信号（Ｂｋ）の受信強度（ＡＥｋ）を含む前記理論値幅（δｋ）を前記強度マップテーブルから検索する手段、
    （Ｃ）前記理論値幅（δｋ）が検索される毎に、前記タイル記憶手段に記憶されている、この理論値幅（δｋ）に関連付けられている前記距離となる全ての前記タイルを前記携帯端末が存在する可能性があるドーナッツ領域として決定する手段
    としての機能を実行させるための携帯端末存在領域推定プログラム。
14. 前記理論値幅（δｋ）は、
    前記基地局（ＡＰｋ）からの前記一定径をとる距離毎に、前記強度上限値（Ｅａｋｍａｘ）の値が低下させられており、前記強度下限値（Ｅａｋｍｉｎ）の値が低下させられていることを特徴とする請求項１３記載の携帯端末存在領域推定プログラム。
15. コンピュータを、
    前記タイルデータを基地局（ＡＰｋ）毎に前記タイルテーブルに記憶する手段、
    前記距離毎強度許容値データ（ＥＫｋ）群を基地局（ＡＰｋ）毎に前記強度マップテーブルに記憶する手段、
    （Ａ０１）第２の一定時間（第１の一定時間＜第２の一定時間）内に、前記エリアに存在する前記基地局（ＡＰｋ）から基地局識別信号（Ｂｋ）を受信する毎に、この基地局識別信号（Ｂｋ）に含まれている基地局識別情報（ＡＰＣｋ）を基地局識別情報用記憶手段に記憶すると共に、この基地局識別信号（Ｂｋ）の受信強度（ＡＥｋ）を求めて関連付けて記憶する手段、
    （Ａ０２）第２の一定時間（第１の一定時間＜第２の一定時間）毎に、前記基地局識別情報用記憶手段に現在記憶されている現時点での全ての前記基地局識別情報（ＡＰＣｋ）を読み込み、これを（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の手段を実行する手段、
    （Ｄ）前記ドーナッツ領域が重なる重複領域（Ｋｋ）が存在する場合は、この重複領域（Ｋｋ）を携帯端末存在高確率領域（ＳＲｋ）として決定する手段、
    （Ｅ）前記重複領域（Ｋｋ）が存在しない場合は、前記ドーナッツ領域の中心となる前記基地局（ＡＰｋ）の前記タイル及びこのドーナッツ領域の間の円領域（ドーナッツ領域を含む）を前記携帯端末存在高確率領域（ＳＲｋ）として決定する手段
    としての機能を実行させるための請求項１３又は１４記載の携帯端末存在領域推定プログラム。
16. （Ｄ）の手段は、
    前記重複領域（Ｋｋ）が複数の場合は、これらの重複領域（Ｋｋ）を含む最小径の円領域を前記携帯端末存在高確率領域（ＳＲｋ）として決定する請求項１５記載の携帯端末存在領域推定プログラム。

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