JP6702837B2 - 端末位置判定装置及び端末位置判定プログラム - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、端末位置判定装置及び端末位置判定プログラムに関する。

従来、アンテナの指向特性に基づいて、通信端末からの電波の到来方向を判定する技術が知られている（例えば、特許文献１を参照。）。

特開２００５−１２３９８３号公報

ここで、この従来技術を利用し、通信端末からの電波の到来方向に基づいて、通信端末の位置を特定することにより、例えば店舗への来店判定を行う場合がある。この場合、通信端末の位置の判定対象のエリアと、店舗の輪郭形状とを一致させることができれば、来店判定の精度が向上する。しかしながら、上述した従来の技術の場合、通信端末の位置の判定基準であるエリア内とエリア外とを区分する境界線が円周状になる。このため、境界線の形状と判定したいエリアの輪郭形状とが必ずしも一致しないことがある。このため、従来の技術の場合、通信端末の位置の判定結果を、例えば来店判定に用いると、客が店舗内にいるにもかかわらず店舗外にいると判定されることや、客が店舗外にいるにもかかわらず店舗内にいると判定されることがあり、判定精度を向上させることが困難であった。

本発明は、通信端末の位置の判定精度を向上させることができる端末位置判定装置及び端末位置判定プログラムを提供することを目的とする。

本発明の一実施形態は、電波の周波数が互いに異なる複数の信号を前記周波数ごとに送信する通信端末から、前記信号を前記周波数ごとに受信する受信部と、１つの前記通信端末から前記受信部が受信する複数の前記信号のうち、前記周波数が互いに異なる少なくとも２つの前記信号どうしを比較して、到来した前記電波が直接波であるか間接波であるかを判別することにより、前記信号の受信状態を判定する受信状態判定部と、前記受信状態判定部による判定結果のうち、少なくとも、到来した前記電波が直接波であるか間接波であるかの判定結果に基づいて、前記通信端末の位置が、前記信号を示す電波を受信するアンテナの指向特性に応じた受信エリア内であるか否かを判定する端末位置判定部と、を備える端末位置判定装置である。
また、本発明の一実施形態の端末装置において、前記受信状態判定部は、少なくとも２つの前記信号どうしを比較した結果、前記信号の受信強度どうしの差が比較的小さい場合には直接波であると判定し、前記信号の受信強度どうしの差が比較的大きい場合には間接波であると判定する。
また、本発明の一実施形態の端末装置において、前記アンテナの指向特性が、受信エリアと非受信エリアとのうち、前記受信エリアからの直接波の受信感度よりも前記非受信エリアからの直接波の受信感度が低くされ、前記端末位置判定部は、到来した前記電波が直接波であると前記受信状態判定部が判定した場合には、前記通信端末が前記受信エリア内にあると判定し、到来した前記電波が間接波であると前記受信状態判定部が判定した場合には、前記通信端末が前記非受信エリア内にあると判定する。

また、本発明の一実施形態の端末位置判定装置において、前記信号とは、前記通信端末が通信の開始を要求する通信要求信号である。

また、本発明の一実施形態の端末位置判定装置において、前記端末位置判定部は、前記受信状態判定部の複数回の判定による複数の判定結果に基づいて、前記通信端末の位置が、前記アンテナの指向特性に応じた受信エリア内であるか否かを判定する。

また、本発明の一実施形態の端末位置判定装置は、前記端末位置判定部による判定結果に基づいて、前記通信端末の前記受信エリア内の滞在時間を計測する滞在時間計測部を更に備える。

また、本発明の一実施形態の端末位置判定装置は、前記端末位置判定部による判定結果に基づいて、前記通信端末の前記受信エリアへの入場回数を計測する入場回数計測部を更に備える。

また、本発明の一実施形態の端末位置判定装置において、前記受信状態判定部は、前記信号どうしの受信強度の比較、または受信品質の比較、またはそれらを合わせた処理により、前記信号の受信状態を判定する。

また、本発明の一実施形態の端末位置判定装置において、前記受信部は、互いに指向特性が異なる複数の前記アンテナを備え、前記端末位置判定部は、複数の前記アンテナのそれぞれについての前記受信状態判定部による判定結果に基づいて、前記通信端末の位置が、複数の前記アンテナのそれぞれの指向特性に応じた受信エリア内であるか否かを判定する。

また、本発明の一実施形態は、コンピュータに、電波の周波数が互いに異なる複数の信号を前記周波数ごとに送信する通信端末から、前記信号を前記周波数ごとに受信する受信ステップと、前記受信ステップにおいて受信される複数の前記信号のうち、１つの前記通信端末によって送信される、前記周波数が互いに異なる少なくとも２つの前記信号どうしを比較して、到来した前記電波が直接波であるか間接波であるかを判別することにより、前記信号の受信状態を判定する受信状態判定ステップと、前記受信状態判定ステップにおける判定結果のうち、少なくとも、到来した前記電波が直接波であるか間接波であるかの判定結果に基づいて、前記通信端末の位置が、前記信号を示す電波を受信するアンテナの指向特性に応じた受信エリア内であるか否かを判定する端末位置判定ステップとを実行させるための端末位置判定プログラムである。

本発明によれば、通信端末の位置の判定精度を向上させることができる端末位置判定装置及び端末位置判定プログラムを提供することができる。

本実施形態の受信エリアと通信端末との位置関係の一例を示す図である。 本実施形態の端末位置判定装置の機能構成の一例を示す図である。 本実施形態の端末位置判定装置の動作の一例を示す図である。 本実施形態の受信状態情報の一例を示す図である。 本実施形態の滞在時間計測部が計測する滞在時間の一例を示す図である。 本実施形態の受信エリアの変形例を示す図である。

［実施形態］
以下、図を参照して実施形態の端末位置判定装置１０について説明する。
図１は、本実施形態の受信エリアＡＲ１と通信端末ＣＴとの位置関係の一例を示す図である。ここで、受信エリアＡＲ１とは、アンテナＡＮＴの指向特性に応じた領域である。この受信エリアＡＲ１の具体例について説明する。

［受信エリアＡＲ１の具体例］
端末位置判定装置１０が、ある店舗における来客数や客の滞在時間の測定を行う場合を一例にして説明する。この店舗には、公衆無線ＬＡＮのアクセスポイント（基地局）及び基地局のアンテナＡＮＴが設置されている。この一例では、受信エリアＡＲ１は店舗内の領域に設定される。また、非受信エリアＡＲ２は店舗外の領域に設定される。
同図の例において、複数の通信端末ＣＴのうち通信端末ＣＴ１及び通信端末ＣＴ２は、受信エリアＡＲ１の内部に位置する。複数の通信端末ＣＴのうち通信端末ＣＴ３及び通信端末ＣＴ４は、受信エリアＡＲ１の外部、すなわち非受信エリアＡＲ２に位置する。

端末位置判定装置１０は、上述した基地局のアンテナＡＮＴに接続されている。客は通信端末ＣＴを所持している。通信端末ＣＴは、店舗に設置されたアンテナＡＮＴを介して公衆無線ＬＡＮとの通信を行う。通信端末ＣＴは、通信要求信号Ｗ（プローブ要求；Probe Request）を送信して、この通信要求信号Ｗを受信した基地局からの応答を受信することにより、通信可能な基地局を探索する。通信端末ＣＴは、通信端末ＣＴの位置が移動した場合などにおいて基地局との通信が途絶したとしても、通信要求信号Ｗを繰り返し送信することにより、基地局との通信を回復させることができる。

通信端末ＣＴは、通信要求信号Ｗを、複数の周波数Ｆによって送信する。この一例では、通信端末ＣＴは、周波数Ｆが２．５［ＧＨｚ］の通信要求信号Ｗ１と、周波数Ｆが５．０［ＧＨｚ］の通信要求信号Ｗ２とをそれぞれ送信する。以下の説明において、周波数２．５［ＧＨｚ］を第１周波数Ｆ１と、周波数５．０［ＧＨｚ］を第２周波数Ｆ２とも記載する。つまり、通信端末ＣＴは、電波の周波数Ｆが互いに異なる複数の通信要求信号Ｗを周波数Ｆごとに送信する。

端末位置判定装置１０は、通信端末ＣＴが送信した通信要求信号ＷをアンテナＡＮＴが受信した際の、通信要求信号Ｗの受信状態に基づいて、通信端末ＣＴの位置が店舗内であるのか、店舗外であるのかを判定する。端末位置判定装置１０は、この判定結果に基づいて、店舗への来客数や客の滞在時間を測定する。以下、この端末位置判定装置１０の機能構成の一例について図２を参照して説明する。

［端末位置判定装置１０の機能構成］
図２は、本実施形態の端末位置判定装置１０の機能構成の一例を示す図である。端末位置判定装置１０は、受信部１００と、演算部２００と、記憶部３００とを備える。
受信部１００は、アンテナＡＮＴに接続されている。受信部１００は、第１周波数受信部１１０と、第２周波数受信部１２０とを備える。アンテナＡＮＴには、第１周波数アンテナＡＮＴ１と、第２周波数アンテナＡＮＴ２とがある。第１周波数アンテナＡＮＴ１は、第１周波数Ｆ１（この一例では２．５［ＧＨｚ］）の電波を受信可能である。第２周波数アンテナＡＮＴ２は、第２周波数Ｆ２（この一例では５．０［ＧＨｚ］）の電波を受信可能である。
第１周波数受信部１１０は第１周波数アンテナＡＮＴ１に、第２周波数受信部１２０は第２周波数アンテナＡＮＴ２にそれぞれ接続されている。第１周波数受信部１１０は、第１周波数アンテナＡＮＴ１を介して通信要求信号Ｗ１を受信する。第２周波数受信部１２０は、第２周波数アンテナＡＮＴ２を介して通信要求信号Ｗ２を受信する。つまり、受信部１００は、通信要求信号Ｗを周波数Ｆごとに受信する。
なお、受信部１００は、通信端末ＣＴが送信する信号のうち通信要求信号Ｗ以外の信号をも受信可能であるが、その説明を省略する。

演算部２００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を備えており、種々の演算を行う。この演算部２００は、受信状態判定部２１０と、端末位置判定部２２０とを、その機能部として備える。

受信状態判定部２１０は、第１周波数受信部１１０が受信する通信要求信号Ｗ１と、第２周波数受信部１２０が受信する通信要求信号Ｗ２とを比較することにより、これら通信要求信号Ｗの受信状態を判定する。ここで、通信要求信号Ｗ１と通信要求信号Ｗ２とは、電波の周波数Ｆが互いに異なる信号である。すなわち、受信状態判定部２１０は、受信部１００が受信する周波数Ｆが互いに異なる少なくとも２つの通信要求信号Ｗどうしを比較することにより、通信要求信号Ｗの受信状態を判定する。

［受信エリアＡＲ１内に位置する通信端末ＣＴについて］
図１に戻り、この受信状態判定部２１０が行う受信状態の判定の一例について説明する。通信端末ＣＴ１は、第１周波数Ｆ１の通信要求信号Ｗ１１と、第２周波数Ｆ２の通信要求信号Ｗ１２とを送信する。第１周波数受信部１１０は、第１周波数アンテナＡＮＴ１を介して通信要求信号Ｗ１１を受信する。また、第２周波数受信部１２０は、第２周波数アンテナＡＮＴ２を介して通信要求信号Ｗ１２を受信する。
ここで、第１周波数アンテナＡＮＴ１には、通信要求信号Ｗ１１が壁ＷＬ等に反射することなく、直接到来する。また、第２周波数アンテナＡＮＴ２には、通信要求信号Ｗ１２が壁ＷＬ等に反射することなく、直接到来する。つまり、同図に示す通信端末ＣＴ１の位置と、アンテナＡＮＴとの位置関係においては、通信端末ＣＴ１が送信した通信要求信号Ｗが、壁ＷＬ等に反射することなく、直接到来する。

通信端末ＣＴ２は、第１周波数Ｆ１の通信要求信号Ｗ２１と、第２周波数Ｆ２の通信要求信号Ｗ２２とを送信する。第１周波数受信部１１０は、第１周波数アンテナＡＮＴ１を介して通信要求信号Ｗ２１を受信する。また、第２周波数受信部１２０は、第２周波数アンテナＡＮＴ２を介して通信要求信号Ｗ２２を受信する。
ここで、第１周波数アンテナＡＮＴ１には、通信要求信号Ｗ２１が壁ＷＬ等に反射することなく、直接到来する。また、第２周波数アンテナＡＮＴ２には、通信要求信号Ｗ２２が壁ＷＬ等に反射することなく、直接到来する。つまり、同図に示す通信端末ＣＴ２の位置と、アンテナＡＮＴとの位置関係においては、通信端末ＣＴ２が送信した通信要求信号Ｗが、壁ＷＬ等に反射することなく、直接到来する。

［非受信エリアＡＲ２に位置する通信端末ＣＴについて］
通信端末ＣＴ３は、第１周波数Ｆ１の通信要求信号Ｗ３１と、第２周波数Ｆ２の通信要求信号Ｗ３２とを送信する。
ここで、アンテナＡＮＴは、受信可能な方向のうちの一部の方向が遮蔽部ＳＨによって電磁遮蔽されている。具体的には、アンテナＡＮＴは、非受信エリアＡＲ２の方向が遮蔽部ＳＨによって電磁遮蔽されている。この遮蔽部ＳＨが存在することにより、通信端末ＣＴ３の位置からは、アンテナＡＮＴが見通せない。つまり、通信端末ＣＴ３が送信する通信要求信号Ｗは、アンテナＡＮＴに直接到来しない。具体的には、通信端末ＣＴ３が送信する通信要求信号Ｗのうち、同図に示す通信要求信号Ｗ３１−１及び通信要求信号Ｗ３２−１の方向に進む電波は、遮蔽部ＳＨに遮られアンテナＡＮＴに到来しない。
また、この遮蔽部ＳＨは、受信エリアＡＲ１に向けて開口している。このため、通信端末ＣＴ３の位置において送信された通信要求信号Ｗのうち、壁ＷＬ等によって反射された信号は、その反射方向によってはアンテナＡＮＴに到来する。具体的には、通信端末ＣＴ３の位置において送信された通信要求信号Ｗ３１−２及び通信要求信号Ｗ３２−２は、位置Ｐ１において壁ＷＬ１に反射され、位置Ｐ２において壁ＷＬ２によって反射されて、受信エリアＡＲ１方向からアンテナＡＮＴに到来する。

通信端末ＣＴ４は、第１周波数Ｆ１の通信要求信号Ｗ４１と、第２周波数Ｆ２の通信要求信号Ｗ４２とを送信する。アンテナＡＮＴは、非受信エリアＡＲ２の受信方向が遮蔽部ＳＨによって電磁遮蔽されている。したがって、通信要求信号Ｗ４１及び通信要求信号Ｗ４２は、アンテナＡＮＴに到来しない。

［受信状態の判定］
通信端末ＣＴが送信する電波は、アンテナＡＮＴまでの電波の経路の状況に応じて減衰する。具体的には、通信端末ＣＴが送信する電波は、アンテナＡＮＴまでの到達距離が長いほど大きく減衰する。また、通信端末ＣＴが送信する電波は、反射や回折されてアンテナＡＮＴに到達すると、反射や回折の回数や状況に応じて減衰する。

ここで、第１周波数Ｆ１（例えば、２．５［ＧＨｚ］）の電波と、この第１周波数Ｆ１よりも高い第２周波数Ｆ２（例えば、５．０［ＧＨｚ］）の電波とを比較した場合、反射や回折によって生じる減衰は、到達距離に応じた減衰に比べ、周波数Ｆの違いによる程度の差が大きい。具体的には、第１周波数Ｆ１の電波と第２周波数Ｆ２の電波とを比較した場合、到達距離に応じた減衰は、いずれの周波数Ｆの電波も同程度に減衰する。一方、反射や回折によって生じる減衰は、周波数Ｆが低い電波よりも周波数Ｆが高い電波のほうが、より大きく減衰する。
つまり、第１周波数Ｆ１の電波と第２周波数Ｆ２の電波との減衰の状態を比較すれば、アンテナＡＮＴに直接到来した電波であるのか、反射や回折によってアンテナＡＮＴに到来した電波であるのかを判別することができる。以下の説明において、反射や回折によってアンテナＡＮＴに到来した電波のことを「間接波」とも記載する。また、アンテナＡＮＴに直接到来した電波のことを「直接波」とも記載する。

受信状態判定部２１０は、通信要求信号Ｗどうしの受信強度を比較することにより、通信要求信号Ｗの受信状態を判定する。ここで、受信状態とは、受信した電波が直接波であるのか、間接波であるのかということである。具体的には、受信状態判定部２１０は、第１周波数受信部１１０が受信した通信要求信号Ｗの受信強度と、第２周波数受信部１２０が受信した通信要求信号Ｗの受信強度との差が、所定の閾値を超えているか否かを判定する。受信状態判定部２１０は、これら受信強度どうしの差が所定の閾値を超えている場合には、通信要求信号Ｗが間接波によって到来したものであると判定する。また、受信状態判定部２１０は、これら受信強度どうしの差が所定の閾値を超えていない場合には、通信要求信号Ｗが直接波によって到来したものであると判定する。
この所定の閾値は、記憶部３００にあらかじめ記憶されていてもよい。

なお、上述した電波の減衰によって、通信要求信号Ｗの受信品質に影響が生じることがある。受信品質とは、例えば、Ｓ／Ｎ（Ｓｉｇｎａｌ・Ｎｏｉｓｅ）比である。この場合、受信状態判定部２１０は、受信強度に代えて、又は受信強度に加えて、通信要求信号Ｗどうしの受信品質を比較することにより、通信要求信号Ｗの受信状態を判定してもよい。

また、受信状態判定部２１０は、受信強度に代えて、又は受信強度に加えて、通信要求信号Ｗのフェージング速度、又は通信要求信号Ｗの振幅減衰を比較することにより、通信要求信号Ｗの受信状態を判定してもよい。

図２に戻り、端末位置判定部２２０は、受信状態判定部２１０による判定結果に基づいて、通信端末ＣＴの位置が、通信要求信号Ｗを示す電波を受信するアンテナＡＮＴの指向特性に応じた受信エリアＡＲ１内であるか否かを判定する。具体的には、端末位置判定部２２０は、通信端末ＣＴから到来した通信要求信号Ｗが間接波によるものであると受信状態判定部２１０が判定した場合には、通信端末ＣＴの位置が非受信エリアＡＲ２（この一例の場合、店舗外）にあると判定する。また、端末位置判定部２２０は、通信端末ＣＴから到来した通信要求信号Ｗが直接波によるものであると受信状態判定部２１０が判定した場合には、通信端末ＣＴの位置が受信エリアＡＲ１（この一例の場合、店舗内）にあると判定する。

［端末位置判定装置１０の動作］
次に、端末位置判定装置１０の動作の一例について図３を参照して説明する。
図３は、本実施形態の端末位置判定装置１０の動作の一例を示す図である。

（ステップＳ１０）第１周波数受信部１１０は、第１周波数アンテナＡＮＴ１を介して通信要求信号Ｗを受信した場合、受信した通信要求信号Ｗの信号レベル（受信強度）を示す受信強度情報を受信状態判定部２１０に出力する。
受信状態判定部２１０は、第１周波数受信部１１０から通信要求信号Ｗの受信強度情報を取得する。上述したように第１周波数アンテナＡＮＴ１は、第１周波数Ｆ１の通信要求信号Ｗを受信する。したがって、第１周波数受信部１１０が出力する受信強度情報は、第１周波数Ｆ１の通信要求信号Ｗの受信強度を示す。
受信状態判定部２１０は、取得した通信要求信号Ｗの受信強度情報を、記憶部３００に受信状態情報ＲＴとして記憶させる。記憶部３００に記憶される受信状態情報ＲＴの一例について図４を参照して説明する。

図４は、本実施形態の受信状態情報ＲＴの一例を示す図である。受信状態情報ＲＴには、タイムスタンプと、通信端末ＩＤと、周波数ＩＤと、信号レベルとが互いに対応付けられて記憶される。タイムスタンプとは、第１周波数受信部１１０が通信要求信号Ｗを受信した時刻を示す情報である。通信端末ＩＤとは、通信端末ＣＴを識別する情報である。周波数ＩＤとは、通信要求信号Ｗの周波数Ｆを識別する情報である。信号レベルとは、通信要求信号Ｗの受信強度を示す情報である。
具体的な一例として、受信部１００が通信要求信号Ｗを２０１６年９月３０日１５時００分００秒に受信した場合には、受信状態判定部２１０は、タイムスタンプに「２０１６０９３０１５００００」を記憶させる。この通信要求信号Ｗが通信端末ＣＴ１が送信した通信要求信号Ｗである場合には、受信状態判定部２１０は、通信端末ＩＤに「ＣＴ１」を記憶させる。この通信要求信号Ｗが第１周波数受信部１１０によって受信された場合には、受信状態判定部２１０は、周波数ＩＤに「ＦＱ１」を記憶させる。この通信要求信号Ｗの受信強度が−５０［ｄｂｍ］である場合には、受信状態判定部２１０は、信号レベルに「−５０」を記憶させる。

（ステップＳ２０）図３に戻り、第２周波数受信部１２０は、第２周波数アンテナＡＮＴ２を介して通信要求信号Ｗを受信した場合、受信した通信要求信号Ｗの信号レベル（受信強度）を示す受信強度情報を受信状態判定部２１０に出力する。
受信状態判定部２１０は、第２周波数受信部１２０から通信要求信号Ｗの受信強度情報を取得する。上述したように第２周波数アンテナＡＮＴ２は、第２周波数Ｆ２の通信要求信号Ｗを受信する。したがって、第２周波数受信部１２０が出力する受信強度情報は、第２周波数Ｆ２の通信要求信号Ｗの受信強度を示す。
受信状態判定部２１０は、取得した通信要求信号Ｗの受信強度情報を、記憶部３００に受信状態情報ＲＴとして記憶させる。
具体的な一例として、受信部１００が通信要求信号Ｗを２０１６年９月３０日１５時００分３０秒に受信した場合には、受信状態判定部２１０は、タイムスタンプに「２０１６０９３０１５００３０」を記憶させる。この通信要求信号Ｗが通信端末ＣＴ１が送信した通信要求信号Ｗである場合には、受信状態判定部２１０は、通信端末ＩＤに「ＣＴ１」を記憶させる。この通信要求信号Ｗが第２周波数受信部１２０によって受信された場合には、受信状態判定部２１０は、周波数ＩＤに「ＦＱ２」を記憶させる。この通信要求信号Ｗの受信強度が−５０［ｄｂｍ］である場合には、受信状態判定部２１０は、信号レベルに「−５０」を記憶させる。

（ステップＳ３０）受信状態判定部２１０は、第１周波数受信部１１０が受信する第１周波数Ｆ１の通信要求信号Ｗと、第２周波数受信部１２０が受信する第２周波数Ｆ２の通信要求信号Ｗとを比較することにより、通信要求信号Ｗの受信状態を判定する。
具体的には、受信状態判定部２１０は、記憶部３００から受信状態情報ＲＴを読み出す。ここで受信状態判定部２１０は、１つの通信端末ＣＴから受信された２つの周波数Ｆの通信要求信号Ｗのうち、互いのタイムスタンプが他のタイムスタンプに比べて近い２つの通信要求信号Ｗを、記憶部３００から読み出す。より具体的には、受信状態判定部２１０は、通信端末ＣＴ１から受信された通信要求信号Ｗについて、周波数ＩＤが「ＦＱ１」、タイムスタンプが「２０１６０９３０１５００００」の通信要求信号Ｗの信号レベルと、周波数ＩＤが「ＦＱ２」、タイムスタンプが「２０１６０９３０１５００３０」の通信要求信号Ｗの信号レベルとを読み出す。この一例では、２つの通信要求信号Ｗの信号レベルは、いずれも「−５０」である。
受信状態判定部２１０は、記憶部３００から読み出した２つの通信要求信号Ｗの信号レベルどうしの差を算出する。この一例では、受信状態判定部２１０は、２つの通信要求信号Ｗの信号レベル「−５０」と「−５０」との差、すなわち、「０」（ゼロ）を算出する。
端末位置判定部２２０は、受信状態判定部２１０が算出した信号レベルの差と、所定の閾値とを比較する。この一例では、所定の閾値とは「１０」である。端末位置判定部２２０は、信号レベルの差「０」と所定の閾値「１０」とを比較する。端末位置判定部２２０は、信号レベル差が所定の閾値を超えていない場合（ステップＳ３０；ＮＯ）には、通信端末ＣＴが受信エリアＡＲ１内にあると判定する（ステップＳ４０）。また、端末位置判定部２２０は、信号レベル差が所定の閾値を超えている場合（ステップＳ３０；ＹＥＳ）には、通信端末ＣＴが受信エリアＡＲ１内にないと判定する（ステップＳ５０）。

なお、端末位置判定部２２０は、受信状態判定部２１０の複数回の判定結果に基づいて、通信端末ＣＴの位置が受信エリアＡＲ１内であるか否かを判定してもよい。この場合には、端末位置判定部２２０は、ステップＳ６０及びステップＳ７０の処理を行う。

（ステップＳ６０）端末位置判定部２２０は、ステップＳ４０又はステップＳ５０における判定結果を記憶部３００に記憶させる。
（ステップＳ７０）端末位置判定部２２０は、ステップＳ３０からステップＳ６０までの判定回数が所定の閾値以上であるか否かを判定する。ここで、端末位置判定部２２０は、ステップＳ３０からステップＳ６０までの一連の処理を１回の判定回数として判定する。端末位置判定部２２０は、判定回数が所定の閾値以上でない場合（ステップＳ７０；ＮＯ）には、処理をステップＳ１０に戻す。また、端末位置判定部２２０は、判定回数が所定の閾値以上である場合（ステップＳ７０；ＹＥＳ）には、各回の判定結果が一致している場合に判定結果を確定して、確定した判定結果を記憶部３００に出力し（ステップＳ８０）、処理を終了する。

［受信状態判定部２１０による複数回の判定の例］
この一例では、判定回数の所定の閾値とは「２」である。つまり、この一例の場合、端末位置判定部２２０は、判定回数が２回以上であり、かつ各回の判定結果が一致している場合に判定結果を確定する。
図４に示す一例では、通信端末ＣＴ１は、１分間隔で通信要求信号Ｗを送信している。より具体的には、通信端末ＣＴ１が送信する通信要求信号Ｗを２０１６年９月３０日１５時００分３０秒に受信部１００が受信し、再び通信端末ＣＴ１が送信する通信要求信号Ｗを、その１分後、すなわち２０１６年９月３０日１５時００分３０秒に受信部１００が受信している。

この一例の場合、１回目の判定において、受信状態判定部２１０は、通信端末ＣＴ１から受信された通信要求信号Ｗについて、周波数ＩＤが「ＦＱ１」、タイムスタンプが「２０１６０９３０１５００００」の通信要求信号Ｗの信号レベル「−５０」と、周波数ＩＤが「ＦＱ２」、タイムスタンプが「２０１６０９３０１５００３０」の通信要求信号Ｗの信号レベル「−５０」とを読み出す。
受信状態判定部２１０は、記憶部３００から読み出した２つの通信要求信号Ｗの信号レベル「−５０」と「−５０」との差としての「０」（ゼロ）を算出する。

また、２回目の判定において、受信状態判定部２１０は、通信端末ＣＴ１から受信された通信要求信号Ｗについて、周波数ＩＤが「ＦＱ１」、タイムスタンプが「２０１６０９３０１５０１００」の通信要求信号Ｗの信号レベル「−８０」と、周波数ＩＤが「ＦＱ２」、タイムスタンプが「２０１６０９３０１５０１３０」の通信要求信号Ｗの信号レベル「−８５」とを読み出す。
受信状態判定部２１０は、記憶部３００から読み出した２つの通信要求信号Ｗの信号レベル「−８０」と「−８５」との差としての「５」を算出する。
なお、受信状態判定部２１０は、２つの通信要求信号Ｗの信号レベルの差が負の値になる場合には、信号レベルの差の大きさ（絶対値）を算出してもよい。

上述したように、信号レベルの差の所定の閾値は「１０」であるから、端末位置判定部２２０は、１回目の判定及び２回目の判定ともに、通信端末ＣＴが受信エリアＡＲ１内にあると判定する。この場合、２回の判定結果が一致しているため、端末位置判定部２２０は、通信端末ＣＴ１が受信エリアＡＲ１内にあるという判定結果を確定する。

［通信端末ＣＴが受信エリアＡＲ１にないと判定される場合の例］
図４に示す一例では、通信端末ＣＴ３についての受信状態情報ＲＴは、タイムスタンプが「２０１６０９３０１５０２００」、周波数ＩＤが「ＦＱ１」、信号レベル「−８０」と、タイムスタンプが「２０１６０９３０１５０２３０」、周波数ＩＤが「ＦＱ２」、信号レベル「−１００」とである。この一例の場合、受信状態判定部２１０は、記憶部３００から読み出した２つの通信要求信号Ｗの信号レベル「−８０」と「−１００」との差としての「２０」を算出する。
上述したように、信号レベルの差の所定の閾値は「１０」であるから、端末位置判定部２２０は、通信端末ＣＴ３が受信エリアＡＲ１内にないと判定する（ステップＳ５０）。

［滞在時間ｔｍの計測］
端末位置判定装置１０は、滞在時間計測部２３０を演算部２００の機能部として備えていてもよい。滞在時間計測部２３０は、端末位置判定部２２０による判定結果に基づいて、通信端末ＣＴの受信エリアＡＲ１内の滞在時間ｔｍを計測する。
図５は、本実施形態の滞在時間計測部２３０が計測する滞在時間ｔｍの一例を示す図である。端末位置判定部２２０は、上述したステップＳ８０において判定結果を記憶部３００に記憶させる。
同図に示す一例においては、通信端末ＣＴを所持する客が時刻ｔ１において店舗外から店舗内に移動した。つまり、時刻ｔ１において店舗に客が来店した。この場合、端末位置判定部２２０は、通信端末ＣＴが時刻ｔ１において非受信エリアＡＲ２から受信エリアＡＲ１に移動したと判定する。
また、同図に示す一例においては、通信端末ＣＴを所持する客が時刻ｔ２において店舗内から店舗外に移動した。つまり、時刻ｔ２において店舗に客が退店した。この場合、端末位置判定部２２０は、通信端末ＣＴが時刻ｔ２において受信エリアＡＲ１から非受信エリアＡＲ２に移動したと判定する。
滞在時間計測部２３０は、この端末位置判定部２２０の判定結果に基づいて、客の来店時刻（時刻ｔ１）から客の退店時刻（時刻ｔ２）までの経過時間、すなわち滞在時間ｔｍ１を計測する。

なお、滞在時間計測部２３０は、同一の通信端末ＣＴ（例えば、通信端末ＣＴ１）について、来店と退店とが複数回ある場合には、これら複数回の滞在時間ｔｍを積算してもよい。同図に示す一例では、滞在時間計測部２３０は、滞在時間ｔｍ１と、滞在時間ｔｍ２と、滞在時間ｔｍ３とを積算してもよい。
また、滞在時間計測部２３０は、滞在時間ｔｍを積算する場合に、所定の期間が経過した後、積算した滞在時間ｔｍを初期化（例えば、ゼロクリア）してもよい。ここで、所定の期間は、店舗の立地条件、店舗で販売している商品の種類、店舗で提供しているサービスの種類、店舗に訪れる客層などに応じて定められる。例えば、店舗で販売している商品が比較的高額である場合など、客が数週間にわたって複数の店舗を順次訪問してから、商品を購入する店舗を決める場合がある。この場合には、所定の期間は、数週間に設定されていてもよい。

［入場回数ａｔの計測］
端末位置判定装置１０は、入場回数計測部２４０を演算部２００の機能部として備えていてもよい。入場回数計測部２４０は、端末位置判定部２２０による判定結果に基づいて、通信端末ＣＴの受信エリアＡＲ１への入場回数ａｔを計測する。ここで、受信エリアＡＲ１が店舗内に設定されている場合には、受信エリアＡＲ１への入場とは、客の来店である。上述した図５に示す一例においては、入場回数計測部２４０は、滞在時間ｔｍ１、滞在時間ｔｍ２、滞在時間ｔｍ３をそれぞれ１回と計測する。この一例の場合、入場回数計測部２４０は、入場回数ａｔを３回と計測する。
また、入場回数計測部２４０は、入場回数ａｔを計測する場合に、所定の期間が経過した後、計測した入場回数ａｔを初期化（例えば、ゼロクリア）してもよい。所定の期間は、滞在時間計測部２３０の場合と同様に定めることができるため、説明を省略する。

以上説明したように、本実施形態の端末位置判定装置１０は、１つの通信端末ＣＴが送信する複数の信号のうち、周波数Ｆが互いに異なる少なくとも２つの信号（例えば、通信要求信号Ｗ）どうしを比較することにより、通信端末ＣＴの位置を判定する。

従来、通信端末ＣＴの位置を判定する場合、判定エリア（例えば、店舗）の中央に設置されたアンテナによる電波の受信強度（つまり、通信端末ＣＴとアンテナとの距離）に基づいて判定することがあった。この従来の技術の場合、判定対象のエリア内とエリア外とを区分する境界線が円周状になるため、境界線の形状と店舗の輪郭形状とが必ずしも一致しないという問題があった。このため、この従来の技術の場合、客が店舗内にいるにもかかわらず店舗外にいると判定されることや、客が店舗外にいるにもかかわらず店舗内にいると判定されることがあり、判定精度を向上させることが困難であった。
また、この従来の技術において判定精度を向上させるために多数のアンテナを店舗内に分散配置することがあったが、この場合には多数のアンテナを設置するため費用が嵩むという問題や、多数のアンテナの設置場所の確保が困難であるという問題があった。

また、例えば、多数の店舗がテナントとして入居するショッピングセンターやデパート、量販店などにおいては、自店舗に隣接する店舗が競業他社の店舗であるという場合がある。このような場合において、通信端末ＣＴの位置に基づく来店状況の判定を行う場合に、従来の技術のように通信端末ＣＴの位置の判定精度が低いと、競業他社の店舗への来店を自店舗への来店であると誤判定することがあるという問題も生じていた。

一方、本実施形態の端末位置判定装置１０は、通信端末ＣＴからアンテナＡＮＴに到来する電波が直接波であるのか間接波であるのかによって、通信端末ＣＴの位置を判定する。このため、判定エリアの形状に応じてアンテナＡＮＴの指向特性を設定しやすい。例えば、アンテナＡＮＴの指向特性を店舗の輪郭形状に合わせて直線的に設定することができる。したがって、本実施形態の端末位置判定装置１０によれば、客が店舗内にいるにもかかわらず店舗外にいると判定されることや、客が店舗外にいるにもかかわらず店舗内にいると判定されることを低減することができる。つまり、本実施形態の端末位置判定装置１０によれば、通信端末ＣＴの位置の判定精度を向上させることができる。

［変形例］
上述した受信エリアＡＲ１は、図６に示すようにも設定可能である。
図６は、本実施形態の受信エリアの変形例を示す図である。この変形例における受信エリアＡＲ１１は、アンテナＡＮＴ−Ａの指向特性に応じた受信エリアＡＲ１１Ａと、アンテナＡＮＴ−Ｂの指向特性に応じた受信エリアＡＲ１１Ｂとが合成された領域である。このアンテナＡＮＴ−Ａには、第１周波数アンテナＡＮＴ−Ａ１と、第２周波数アンテナＡＮＴ−Ａ２とがある。アンテナＡＮＴ−Ｂには、第１周波数アンテナＡＮＴ−Ｂ１と、第２周波数アンテナＡＮＴ−Ｂ２とがある。

この変形例において、受信部１００は、互いに指向特性が異なる複数のアンテナＡＮＴ、すなわちアンテナＡＮＴ−Ａ及びアンテナＡＮＴ−Ｂを介して通信要求信号Ｗを周波数Ｆごとに受信する。
受信状態判定部２１０は、複数のアンテナＡＮＴのそれぞれについて、通信端末ＣＴが送信する通信要求信号Ｗの受信強度の周波数Ｆによる差を算出する。
具体的には、受信状態判定部２１０は、アンテナＡＮＴ−Ａについて、第１周波数アンテナＡＮＴ−Ａ１を介して受信された通信要求信号Ｗの信号レベルと、第２周波数アンテナＡＮＴ−Ａ２を介して受信された通信要求信号Ｗの信号レベルとの差を算出する。端末位置判定部２２０は、アンテナＡＮＴ−Ａについての信号レベル差に基づいて、通信端末ＣＴが受信エリアＡＲ１１Ａ内にあるか否かを判定する。
また、受信状態判定部２１０は、アンテナＡＮＴ−Ｂについて、第１周波数アンテナＡＮＴ−Ｂ１を介して受信された通信要求信号Ｗの信号レベルと、第２周波数アンテナＡＮＴ−Ｂ２を介して受信された通信要求信号Ｗの信号レベルとの差を算出する。端末位置判定部２２０は、アンテナＡＮＴ−Ｂについての信号レベル差に基づいて、通信端末ＣＴが受信エリアＡＲ１１Ｂ内にあるか否かを判定する。
さらに、端末位置判定部２２０は、複数のアンテナＡＮＴのそれぞれについての受信状態判定部２１０による判定結果に基づいて、通信端末ＣＴの位置が受信エリアＡＲ１１内であるか否かを判定する。具体的には、端末位置判定部２２０は、通信端末ＣＴが受信エリアＡＲ１１Ａ内にあると判定し、かつ、通信端末ＣＴが受信エリアＡＲ１１Ｂ内にあると判定した場合、通信端末ＣＴが受信エリアＡＲ１１内にあると判定する。

通信端末ＣＴの位置を判定する対象の領域（例えば、店舗）の輪郭形状が複雑である場合がある。この変形例のように受信エリアＡＲ１１を設定することにより、端末位置判定装置１０は、通信端末ＣＴの位置を判定する対象の領域の輪郭形状が複雑であっても、通信端末ＣＴの位置を精度よく判定することができる。

以上、本発明の実施形態及びその変形を説明したが、これらの実施形態及びその変形は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態及びその変形は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態及びその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同時に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

なお、上述の各装置は内部にコンピュータを有している。そして、上述した各装置の各処理の過程は、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よい。

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よい。
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）であってもよい。

１０…端末位置判定装置、１００…受信部、１１０…第１周波数受信部、１２０…第２周波数受信部、２００…演算部、２１０…受信状態判定部、２２０…端末位置判定部、２３０…滞在時間計測部、２４０…入場回数計測部、３００…記憶部、ＡＮＴ…アンテナ、ＡＮＴ１…第１周波数アンテナ、ＡＮＴ２…第２周波数アンテナ、ＡＲ１，ＡＲ１１…受信エリア、ＡＲ２…非受信エリア、ＣＴ…通信端末

Claims (10)

1. 電波の周波数が互いに異なる複数の信号を前記周波数ごとに送信する通信端末から、前記信号を前記周波数ごとに受信する受信部と、
   １つの前記通信端末から前記受信部が受信する複数の前記信号のうち、前記周波数が互いに異なる少なくとも２つの前記信号どうしを比較して、到来した前記電波が直接波であるか間接波であるかを判別することにより、前記信号の受信状態を判定する受信状態判定部と、
   前記受信状態判定部による判定結果のうち、少なくとも、到来した前記電波が直接波であるか間接波であるかの判定結果に基づいて、前記通信端末の位置が、前記信号を示す電波を受信するアンテナの指向特性に応じた受信エリア内であるか否かを判定する端末位置判定部と、
   を備える端末位置判定装置。
2. 前記受信状態判定部は、
   少なくとも２つの前記信号どうしを比較した結果、前記信号の受信強度どうしの差が比較的小さい場合には直接波であると判定し、前記信号の受信強度どうしの差が比較的大きい場合には間接波であると判定する
   請求項１に記載の端末位置判定装置。
3. 前記アンテナの指向特性が、受信エリアと非受信エリアとのうち、前記受信エリアからの直接波の受信感度よりも前記非受信エリアからの直接波の受信感度が低くされ、
   前記端末位置判定部は、
   到来した前記電波が直接波であると前記受信状態判定部が判定した場合には、前記通信端末が前記受信エリア内にあると判定し、到来した前記電波が間接波であると前記受信状態判定部が判定した場合には、前記通信端末が前記非受信エリア内にあると判定する
   請求項１または請求項２に記載の端末位置判定装置。
4. 前記信号とは、前記通信端末が通信の開始を要求する通信要求信号である
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の端末位置判定装置。
5. 前記端末位置判定部は、
   前記受信状態判定部の複数回の判定による複数の判定結果に基づいて、前記通信端末の位置が、前記アンテナの指向特性に応じた受信エリア内であるか否かを判定する
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の端末位置判定装置。
6. 前記端末位置判定部による判定結果に基づいて、前記通信端末の前記受信エリア内の滞在時間を計測する滞在時間計測部
   を更に備える請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の端末位置判定装置。
7. 前記端末位置判定部による判定結果に基づいて、前記通信端末の前記受信エリアへの入場回数を計測する入場回数計測部
   を更に備える請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の端末位置判定装置。
8. 前記受信状態判定部は、
   前記信号どうしの受信強度の比較、または受信品質の比較、またはそれらを合わせた処理により、前記信号の受信状態を判定する
   請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の端末位置判定装置。
9. 前記受信部は、互いに指向特性が異なる複数のアンテナを介して前記信号を前記周波数ごとに受信し、
   前記端末位置判定部は、複数の前記アンテナのそれぞれについての前記受信状態判定部による判定結果に基づいて、前記通信端末の位置が、複数の前記アンテナのそれぞれの指向特性に応じた受信エリア内であるか否かを判定する
   請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の端末位置判定装置。
10. コンピュータに、
    電波の周波数が互いに異なる複数の信号を前記周波数ごとに送信する通信端末から、前記信号を前記周波数ごとに受信する受信ステップと、
    前記受信ステップにおいて受信される複数の前記信号のうち、１つの前記通信端末によって送信される、前記周波数が互いに異なる少なくとも２つの前記信号どうしを比較して、到来した前記電波が直接波であるか間接波であるかを判別することにより、前記信号の受信状態を判定する受信状態判定ステップと、
    前記受信状態判定ステップにおける判定結果のうち、少なくとも、到来した前記電波が直接波であるか間接波であるかの判定結果に基づいて、前記通信端末の位置が、前記信号を示す電波を受信するアンテナの指向特性に応じた受信エリア内であるか否かを判定する端末位置判定ステップと
    を実行させるための端末位置判定プログラム。

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