JP7298423B2

JP7298423B2 - 無線通信システムおよび通信方法

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Publication number: JP7298423B2
Application number: JP2019182146A
Authority: JP
Inventors: 良視榎本
Original assignee: JVCKenwood Corp
Current assignee: JVCKenwood Corp
Priority date: 2019-10-02
Filing date: 2019-10-02
Publication date: 2023-06-27
Anticipated expiration: 2039-10-02
Also published as: JP2021056186A

Description

本発明は、無線通信システムおよび通信方法に関する。

ＧＰＳ（Global Positioning System）や、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を用いた通信を行う機能を持つ発信機を固定位置に配置し、その発信機からの信号を受信することで自身の位置を特定する技術が知られている。

例えば、特許文献１には、ＧＰＳ信号に基づいて、自車両の位置を検出する技術が記載されている。

特開２００９－２３９５８５号公報

しかしながら、ＧＰＳは位置を直接検出できるものの屋内では利用することができない。また、自身の位置を特定するために、自身の端末は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈによる親機である必要がある。具体的には、親機は、信号を受信したら、予め保持されている各発信機の位置情報から自分の位置を特定し、特定した情報を携帯電話回線またはＷｉ－ｆｉ（登録商標）回線を利用して、定められた場所に送信する必要がある。そのため、例えば、比較的広い屋内エリアなどで遠隔の決められた場所から、特定の対象物の位置を特定するには通信コストの制約と、通信設備の制約により不向きである可能性が高い。

本発明は、対象物の位置を容易に特定することのできる無線通信システムおよび通信方法を提供することを目的とする。

本発明の無線通信システムは、対象機器を含む複数の中継通信装置と、通信装置とを含み、複数の前記中継通信装置は、前記対象機器および他の中継通信装置から受信した発信情報を含む無線信号に基づいて、前記無線信号の信号強度に関する信号強度情報を取得する第１制御部と、前記信号強度情報と、時刻情報と、自身の識別情報とを前記発信情報に付加して、発信情報を更新するデータ付加部と、更新された前記発信情報をブロードキャストする通信部と、を備え、前記通信装置は、更新された前記発信情報を取得する第２制御部と、複数の前記中継通信装置から受信した前記無線信号に含まれる更新された前記発信情報に基づいて特定された最も古い経路情報が異なる少なくとも２つの経路に基づいて、前記対象機器の位置を特定する特定部を備える。

本発明の通信方法は、対象機器を含む複数の中継通信装置と、通信装置とを含む無線通信システムの通信方法であって、前記対象機器および他の中継通信装置から受信した発信情報を含む無線信号に基づいて、前記無線信号の信号強度に関する信号強度情報を取得するステップと、前記信号強度情報と、時刻情報と、自身の識別情報とを前記発信情報に付加して、発信情報を更新するステップと、更新された前記発信情報をブロードキャストするステップと、更新された前記発信情報を取得するステップと、複数の前記中継通信装置から受信した前記無線信号に含まれる更新された前記発信情報に基づいて特定された最も古い経路情報が異なる少なくとも２つの経路に基づいて、前記対象機器の位置を特定するステップと、を含む。

本発明によれば、対象物の位置を容易に特定することができる。

図１は、従来の無線通信システムを説明するための図である。図２は、本発明の実施形態に係る無線通信システムの構成を説明するための図である。図３は、対象機器から親機までの経路を説明するための図である。図４は、親機が受信する信号に含まれる発信情報を説明するための図である。図５は、親機が対象機器の位置を特定する方法を説明するための図である。図６は、親機が対象機器の位置を特定する方法を説明するための図である。図７は、本発明の実施形態に係る親機の構成の一例を示すブロック図である。図８は、本発明の実施形態に係る子機の構成の一例を示すブロック図である。図９は、本発明の実施形態に係る無線通信システムの処理を説明するための図である。図１０は、本発明の実施形態に係る無線通信システムの処理の流れを示すシーケンス図である。図１１は、本発明の実施形態に係る対象機器である子機の処理の流れの一例を示すフローチャートである。図１２は、本発明の実施形態に係る子機の中継処理の流れの一例を示すフローチャートである。図１３は、本発明の実施形態に係る親機が対象機器の位置を特定する処理の流れの一例を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して、本発明に係る実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含む。また、以下の実施形態において、同一の部位には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。

［従来技術］
まず、本発明の理解を容易にするために、図１を用いて、対象物の位置を検出するための従来の無線通信システムについて説明する。図１は、従来の無線通信システムを説明するための図である。

無線通信システム１は、例えば、親受信機２と、発信機３_１と、発信機３_２と、発信機３_３と、発信機３_４と、発信機３_５と、発信機３_６、対象機器４とを含む。発信機３_１～発信機３_６を総称して、発信機３と呼ぶこともある。

発信機３_１～発信機３_６は、それぞれ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈを用いた通信を実行する機能を有する発信機である。発信機３_１の通信可能範囲は、範囲Ｒ１である。発信機３_２の通信可能範囲は、範囲Ｒ２である。発信機３_３の通信可能範囲は、範囲Ｒ３である。発信機３_４の通信可能範囲は、範囲Ｒ４である。発信機３_５の通信可能範囲は、範囲Ｒ５である。発信機３_６の通信可能範囲は、範囲Ｒ６である。具体的には、無線通信システム１では、所定範囲の全てをカバーするように各発信機は配置されている。

対象機器４は、近距離無線通信を実行する通信機器である。対象機器４は、例えば、発信機３_１～発信機３_６のうち、通信の品質が良く、認識可能な発信機からＢｌｕｅｔｏｏｔｈによる信号を受信する。図１に示す例では、対象機器４は、例えば、発信機３_３からＢｌｕｅｔｏｏｔｈによる信号を受信し、近距離無線通信で位置情報などを親受信機２に送信する。

このように、無線通信システム１は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ発信機と、近距離無線通信システムを組み合わせたシステムである。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ発信機と、近距離無線通信システムを組み合わせることで、通信コストを抑制することができる。しかしながら、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈと近距離無線通信との２つの無線通信を用いているため、無線帯域の占有度が高くなり、かつ設備のコストが比較的高くなってしまう。また、位置を特定するための情報としてＢｌｕｅｔｏｏｔｈを使用する場合、位置精度を高めたり、広い範囲をカバーしたりするためには、多くの発信機をユーザの邪魔とならない場所に設置することが必要になる。そのため、コストが増加したり、設置する場所が制限されたりする課題が生じていた。

そこで、本実施形態では、全ての無線機を近距離無線通信装置で構成しつつ、特定の対象機器の位置を特定できるような無線通信システムを実現する。

［実施形態］
図２を用いて、本発明の実施形態に係る無線通信システムの構成について説明する。図２は、本発明の実施形態に係る無線通信システムの構成を説明するための図である。

図２に示すように、無線通信システム１０は、親機２０と、子機３０_１と、子機３０_２と、子機３０_３と、子機３０_４と、子機３０_５と、子機３０_６と、子機３０_７とを含む。無線通信システム１０は、例えば、複数の店舗を含む大型のショッピングモールなどに構築されるシステムである。親機２０と、子機３０_１～子機３０_７とは、近距離無線通信を実行する機能を有する通信装置である。親機２０と、子機３０_１～子機３０_７の近距離無線による通信範囲は、例えば、数１０～２００ｍ程度であるが、これに限定されない。なお、子機３０_１～子機３０_７は、所定の場所に取り付けられて固定されている通信装置であってもよいし、モバイル型の通信装置であってもよい。また、子機３０_１～子機３０_７を総称して、子機３０と呼ぶこともある。

無線通信システム１０は、例えば、特定の子機（例えば、子機３０_１や子機３０_２）を紛失してしまった場合に、その子機の位置を特定することのできる無線通信システムである。以下では、位置を特定する対象機器が、子機３０_１と、子機３０_２である場合を例に説明する。

子機３０_１の近距離無線による通信可能範囲は、範囲Ｒ１１である。子機３０_２の近距離無線による通信可能範囲は、範囲Ｒ１２である。

子機３０_１および子機３０_２は、それぞれ、所定の条件を満たした場合に、範囲Ｒ１１および範囲Ｒ１２に対して少なくとも自身の識別情報を発信情報として含む信号をブロードキャストする。ここで、発信する子機において時間情報やシステムで統一管理しているタイムスタンプなどの時刻情報を取得できる場合には、発信情報に時刻情報を含めるとよい。以下、時刻情報は取得できるものとして説明する。また、子機の送信周波数、出力電力、送信アンテナ利得、受信アンテナ利得に関する情報を、発信情報に含めてもよい。発信する子機において、上述の情報が取得できない場合、親機は、所定のものを利用して位置検出を行うように構成してもよい。更に、子機の周囲の環境情報として、空間伝搬損失、周囲の建物等による損失に関する情報が取得できる場合には、発信情報に含めてもよい。上述の情報が発信情報に含まれることにより、親機による、精度の高い位置検出が可能になる。所定の条件とは、子機３０_１および子機３０_２を紛失したと判定される条件のことをいう。所定の条件は、例えば、一定期間操作されなかったり、一定期間周囲の明るさに変化がなかったりする場合であってよい。また、所定の条件は、子機３０_１および子機３０_２が所定の場所に取り付けられている通信装置である場合には、周囲の明るさや、音の大きさなどの状況が通常時と異なる場合であってよい。また、所定の条件は、子機３０_１および子機３０_２がモバイル型の通信装置である場合には、一定期間動きが無かった場合であってよい。所定の条件は、これらに限定されず、その他の場合であってもよい。

子機３０_３と、子機３０_４と、子機３０_６とは、範囲Ｒ１１内に位置している。子機３０_３と、子機３０_４と、子機３０_６とは、子機３０_１が発信した発信情報を含む無線信号を受信する。子機３０_３と、子機３０_４と、子機３０_６とは、それぞれ、子機３０_１から受信した無線信号の信号強度を判定する。子機と３０_３と、子機３０_４と、子機３０_６とは、それぞれ、判定された信号強度と、自身の識別情報と、時刻情報とを子機３０_１から受信した無線信号に含まれる発信情報に付加することで、発信情報を更新する。子機と３０_３と、子機３０_４と、子機３０_６とは、それぞれ、更新した発信情報を含む信号をブロードキャストする。以後、子機と３０_３と、子機３０_４と、子機３０_６とが発信した無線信号を受信した各子機は、発信情報に信号強度と、自身の識別情報と、時刻情報とを付加して更新した後、更新した発信情報を含む信号をブロードキャストする。無線通信システム１０では、同様の処理を親機２０が発信情報を含む無線信号を受信するまで繰り返す。これにより、子機３０_１からの発信情報は、複数の経路を経由して、親機２０に到達する。すなわち、各子機は、中継通信装置として機能する。ここで、伝送経路がループしていると、親機に発信情報を届けることが困難になるため、受信した無線信号に含まれる発信情報に、自身の識別情報が含まれているか否かを判定し、含まれている場合には、更新した発信情報を含む信号のブロードキャストを行わないようにするとよい。

子機３０_２の通信範囲であるＲ１２内には、親機２０と、子機３０_７とが配置されている。この場合、子機３０_２が発信する発信情報を含む信号は、親機２０によって直接受信される。子機３０_７は、子機３０_２から信号を受信すると、発信情報を更新して、親機２０に送信する。

図３を用いて、対象機器から親機までの経路について説明する。図３は、対象機器から親機までの経路を説明するための図である。

図３は、子機３０_１から親機２０までの経路を示している。子機３０_２から親機２０までの経路については、同様の処理を実行するため説明を省略する。

図３に示すように、子機３０_１からの発信情報は、第１経路として、子機３０_４と、子機３０_５とを順に経由して親機２０に到達する。子機３０_１からの発信情報は、第２経路として、子機３０_３と、子機３０_４と、子機３０_５とを順に経由して親機２０に到達する。子機３０_１からの発信情報は、第３経路として、子機３０_６と、子機３０_７とを順に経由して親機２０に到達する。

第１経路を経由した発信情報には、子機３０_４が子機３０_１から無線信号を受信した際の信号強度と、子機３０_５が子機３０_４から無線信号を受信した際の信号強度とが含まれる。第２経路を経由した発信情報には、子機３０_３が子機３０_１から無線信号を受信した際の信号強度と、子機３０_４が子機３０_３から無線信号を受信した際の信号強度と、子機３０_５が子機３０_４から無線信号を受信した際の信号強度が含まれる。第３経路を経由した発信情報には、子機３０_６が子機３０_１から無線信号を受信した際の信号強度と、子機３０_７が子機３０_６から無線信号を受信した際の信号強度とが含まれる。言い換えれば、親機２０は、各経路上に存在する各子機が受信した無線信号の信号強度を取得する。また、親機２０は、子機から受信した際に、判定された信号強度と、自身の識別情報と、時刻情報とを、受信した無線信号に含まれる発信情報に付加することで、発信情報を更新するように構成してもよい。このように構成した発信情報を、親機２０が蓄積できるように構成すると、更によい構成となる。

図４を用いて、親機が受信する信号に含まれる発信情報について説明する。図４は、親機が受信する信号に含まれる発信情報を説明するための図である。

図４に示すように、親機において発信情報を管理する際に、「経路名」と、「ルート」と、「第１信号強度」と、「第２信号強度」と、「第３信号強度」といった項目により管理してもよい。

「経路名」は、経路を識別するための情報である。「経路名」は、例えば、第１経路、第２経路、第３経路といった情報であればよい。また、経路名をインデックス番号によって管理するようにしてもよい。

「ルート」は、子機３０_１から親機までに経由した子機に関する情報である。第１経路で言えば、子機３０_４と、子機３０_５とを経由したことが示されるとよい。第２経路で言えば、子機３０_３と、子機３０_４と、子機３０_５とを経由したことが示されるとよい。第３経路で言えば、子機３０_６と、子機３０_７とを経由したことが示されるとよい。このルートに関する情報は、子機の識別情報から子機名を特定し、示されるとよい。

「第１信号強度」は、第１経路で言えば、子機３０_４が子機３０_１から無線信号を受信した際の信号強度が示される。「第１信号強度」は、第２経路で言えば、子機３０_３が子機３０_１から無線信号を受信した際の信号強度が示される。「第１信号強度」は、第３経路で言えば、子機３０_６が子機３０_１から無線信号を受信した際の信号強度が示される。具体的には、「第１信号強度」は、第１経路で言えば、「３/１０」である。

「第２信号強度」は、第１経路で言えば、子機３０_５が子機３０_４から無線信号を受信した際の信号強度が示される。「第２信号強度」は、第２経路で言えば、子機３０_４が子機３０_３から無線信号を受信した際の信号強度が示される。「第２信号強度」は、第３経路で言えば、子機３０_７が子機３０_６から無線信号を受信した際の信号強度が示される。具体的には、「第２信号強度」は、第１経路で言えば、「６/１０」である。

「第３信号強度」は、第２経路で言えば、子機３０_５が子機３０_４から信号を受信した際の信号強度が示される。具体的には、「第３信号強度」は、第２経路で言えば、「６/１０」である。なお、第１経路と、第２経路とでは、発信情報は、２つの子機を経由して、親機２０に到達するため、信号強度は含まれていない。

なお、図４に示す例では、「第１信号強度」～「第３信号強度」は、それぞれ、「１/１０」～「１０/１０」の１０段階で示しているが、これに限定されない。本実施形態では、例えば、信号強度は、更に多くの複数の段階で示してもよいし、デシベル単位で示してもよい。特に、信号強度を、１ｍＷを基準にしたデシベル単位であるｄＢｍや１μＶを基準にしたｄＢμを用いた値で示すように構成するとよい。

親機２０は、各子機から受信した発信情報に基づいて、対象機器である子機３０_１の位置を特定する。例えば、位置の特定に、フリスの伝達公式を利用して、距離を特定するように構成してもよい。また、利用可能であれば、子機の送信周波数、出力電力、送信アンテナ利得、受信アンテナ利得に関する情報、空間伝搬損失、周囲の建物等による損失に関する情報を利用して距離を特定するように構成すると、更に精度の高い位置の特定が可能になる。例えば、デシベル単位である場合に、受信入力電力は、出力電力と送信アンテナ利得と受信アンテナ利得を加算し、自由空間伝搬損失と周囲の建物等などによる損失を減算したものと等しいという関係を利用して距離を求めてもよい。親機２０は、例えば、最も古い経路情報が異なる少なくとも２つの経路から受信した発信情報に基づいて、子機３０_１の位置を特定する。ここで、最も古い経路情報が異なるとは、子機３０_１からの発信情報を受信した子機が異なることを意味する。

図５を用いて、親機が対象機器の位置を特定する方法について説明する。図５は、親機が対象機器の位置を特定する方法を説明するための図である。

図５では、親機２０は、図に示す、第１経路と、第３経路との発信情報に基づいて、子機３０_１の位置を特定する方法について説明する。

親機２０は、第１経路において、子機３０_５から発信情報を含む無線信号を受信すると、その信号の信号強度を判定する。親機２０は、経路上の親機、もしくは子機によって取得する無線信号の信号強度に基づいて、無線信号を発信した子機までの距離を特定し、特定された距離を半径とする円の範囲内に、子機が存在するものとして、子機の位置を特定する。子機３０_５の位置を特定する場合において、親機２０は、例えば、無線信号の信号強度に基づいて、子機３０_５は範囲Ｒ２０内に位置していたことを特定する。同様に、親機２０は、第３経路において、子機３０_７は、範囲Ｒ２０内に位置していたことを特定する。ここで、図５では説明を簡単にするために、親機２０において、子機３０_５と子機３０_７からの信号強度が、同等であるものとして説明している。子機３０_５と子機３０_７の信号強度が異なる場合には、親機２０からの距離が異なる半径の円の範囲内に、それぞれの子機が含まれることになる。

親機２０は、第１経路において、子機３０_５から受信した無線信号に含まれる発信情報に基づいて、子機３０_４の位置を特定する。親機２０は、「第２信号強度」に基づいて、子機３０_４の位置を特定する。親機２０は、「第２信号強度」が「６/１０」であることに基づいて、子機３０_４は範囲Ｒ２５内に位置していたことを特定する。同様に、親機２０は、第３経路において、「第２信号強度」が「７/１０」であることに基づいて、子機３０_６は範囲Ｒ２７内に位置していたことを特定する。

親機２０は、第１経路において、子機３０_５から受信した無線信号に含まれる発信情報に基づいて、子機３０_１の位置を特定する。親機２０は、「第１信号強度」に基づいて、子機３０_１の位置を推定する。親機２０は、「第１信号強度」が「３/１０」であることに基づいて、子機３０_１は範囲Ｒ２４内に位置していたことを推定する。同様に、親機２０は、第３経路において、「第１信号強度」が「１/１０」であることに基づいて、子機３０_１は範囲Ｒ２６内に位置していたことを推定する。

親機２０は、第１経路に基づいて推定された範囲Ｒ２４と、第３経路に基づいて推定された範囲Ｒ２６との共通の領域を子機３０_１が位置している領域であると特定するとよい。また、図５で示されるように、更に、範囲Ｒ２４と範囲Ｒ２６との共通の領域から、親機２０から子機３０_５と子機３０_７の信号強度が、同等であることを踏まえて、特定される範囲Ｒ２０を除外した領域Ａ１を、子機３０_１が位置している領域であると特定してもよい。また、親機２０からの距離として除外する領域は、子機３０_１の信号強度から特定された距離を半径とする円の範囲を、除外する領域としてもよい。このように、親機２０は、２つの経路に基づくことで、子機３０_１の位置を精度よく特定することができる。

図５では、２つの経路に基づいて子機３０_１の位置を特定する方法を説明したが、本発明はこれに限られない。

例えば、図６に示すように、親機２０は、子機３０_５および子機３０_７に加えて、子機３０_８から信号を受信し、３つの経路に基づいて、子機３０_１の位置を特定してもよい。この場合、親機２０は、範囲Ｒ２１Ａと、範囲Ｒ２１Ｂと、範囲Ｒ２１Ｃとの共通の領域Ａ２に子機３０_１が位置している領域であると特定する。子機３０_１から親機２０まで経路が増えるに連れて特定される領域が狭くなるので、親機２０は、より精度よく子機３０_１の位置を特定することができるようになる。

［親機の構成］
図７を用いて、本発明の実施形態に係る親機の構成を説明する。図７は、本発明の実施形態に係る親機の構成の一例を示すブロック図である。

図７に示すように、親機２０は、アンテナ４１と、通信部４２と、ゲイン回路４３と、復調部４４と、制御部４５と、データ付加部４６と、変調部４７と、記憶部４８と、特定部４９とを備える。

通信部４２は、アンテナ４１を介して、各種の無線信号を外部から受信する。通信部４２は、例えば、アンテナ４１を介して、各子機から発信情報を含む無線信号を受信する。通信部４２は、アンテナ４１を介して、各種の信号を外部に送信する。通信部４２は、受信した無線信号をゲイン回路４３に出力する。

ゲイン回路４３は、通信部４２から受けた無線信号の信号強度を検出する。ゲイン回路４３は、検出した信号強度に関する情報を制御部４５に出力する。ゲイン回路４３は、通信部４２から受けた信号を所定の増幅率で増幅する。ゲイン回路４３は、増幅した信号を復調部４４に出力する。

復調部４４は、ゲイン回路４３から受けた信号を復調する。具体的には、復調部４４は、ゲイン回路４３から受けた信号を復調してデジタルデータ列に変換する。復調部４４は、復調した信号を制御部４５に出力する。

制御部４５は、親機２０の全体を制御するコントローラ（Controller）である。制御部４５は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）等のプロセッサにより実現される。例えば、制御部４５は、親機２０の記憶装置に記憶されている各種プログラムを、プロセッサがＲＡＭ（Random Access Memory）等を作業領域として実行することにより実現される。なお、制御部４５は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の集積回路により実現されてもよい。

制御部４５は、ゲイン回路４３から子機から受けた信号強度に関する情報を取得する。制御部４５は、取得した信号強度に関する情報を特定部４９に出力する。制御部４５は、復調部４４から対象機器から親機２０までに信号が到達するまでに経由した各子機の発信情報を取得する。制御部４５は、取得した発信情報を記憶部４８に記憶する。

制御部４５は、外部に送信するための各種の情報を記憶部４８から取得する。制御部４５は、記憶部４８から取得した各種情報をデータ付加部４６に出力する。

データ付加部４６は、例えば、親機２０が外部に送信する音声信号や指示信号に各種のデータを付加して、変調部４７に出力する。なお、データ付加部４６は、親機２０が外部に送信する音声信号や指示信号に必ずしもデータを付加しなくともよい。

変調部４７は、データ付加部４６から受けた信号を変調する。具体的には、変調部４７は、データ付加部４６から受けた信号をデジタル変調する。変調部４７によって変調された信号は、通信部４２によって、アンテナ４１を介して外部に送信される。

記憶部４８は、各種の情報を記憶している。記憶部４８は、子機から送信された発信情報を記憶している。具体的には、記憶部４８は、経路ごとの発信情報を記憶している。記憶部４８は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ（Flash Memory）などの半導体メモリ素子、またはハードディスク、ソリッドステートドライブなどの記憶装置で実現することができる。

特定部４９は、各種の情報を特定する。特定部４９は、記憶部４８に記憶された発信情報に基づいて、各種の情報を特定する。特定部４９は、例えば、発信情報に基づいて、対象機器から複数の子機を経由した親機２０までの経路のうち、最も古い経路情報が異なる少なくとも２つの経路を特定する。特定部４９は、例えば、最も古い経路情報が異なる少なくとも２つの経路における発信情報に含まれる信号強度に基づいて、各子機の位置および対象機器の位置を特定する。

特定部４９は、対象機器から複数の子機を経由した親機２０までの経路のうち、対象機器から親機２０までの経路が全て異なる少なくとも２つの経路を特定してもよい。この場合、特定部４９は、対象機器から親機２０までの経路が全て異なる少なくとも２つの経路における発信情報に基づいて、各子機の位置および対象機器の位置を特定する。

［子機の構成］
図８を用いて、本発明の実施形態に係る子機の構成について説明する。図８は、本発明の実施形態に係る子機の構成の一例を示すブロック図である。

図８に示すように、子機３０は、アンテナ５１と、通信部５２と、ゲイン回路５３と、復調部５４と、制御部５５と、データ付加部５６と、変調部５７と、音声ＡＭＰ（Amplifier）５８と、スピーカ５９とを備える。

アンテナ５１、通信部５２、ゲイン回路５３、および復調部５４については、それぞれ、図７に図示のアンテナ４１、通信部４２、ゲイン回路４３、および復調部４４と同じなので説明を省略する。

制御部５５は、ゲイン回路５３から子機から受けた信号強度に関する情報を取得する。制御部５５は、信号強度に関する情報をデータ付加部５６に出力する。制御部５５は、復調部４４から対象機器から親機２０までに信号が到達するまでに経由した各子機の発信情報を取得する。制御部５５は、取得した発信情報をデータ付加部５６に出力する。制御部５５は、復調部４４から音声に関する音声信号を取得した場合には、その音声信号を音声ＡＭＰ５８に出力する。

制御部５５は、例えば、図示しないセンサなどの測定結果に基づいて、ユーザが子機３０を紛失したと判定してもよい。具体的には、制御部５５は、センサの測定結果に基づいて、一定期間周囲の明るさに変化がない場合や、周囲の明るさや、音の大きさなどの状況が通常時と異なると判定された場合に、子機３０を紛失したと判定してもよい。また、制御部５５は、子機３０を紛失したと判定した際には、スピーカ５９から音を発したり、図示しない表示部やＬＥＤ（Light Emitting Diode）を発光させたりしてもよい。

データ付加部５６は、制御部５５から受けた発信情報に対して、自身の識別情報と、時刻情報と、制御部５５から受けた受信強度に関する情報とを付加して発信情報を更新する。データ付加部５６は、更新した発信情報を変調部５７に出力する。

変調部５７は、データ付加部５６から受けた更新された発信情報を変調する。変調部４７によって変調された発信情報を含む信号は、通信部５２によって、アンテナ５１を介して外部に送信される。

音声ＡＭＰ５８は、制御部５５から音声信号を受けた場合には、その音声信号を増幅する。スピーカ５９は、音声ＡＭＰ５８によって増幅された音声信号を音声として出力する。

［無線通信システムの処理］
図９と、図１０とを用いて、本発明の実施形態に係る無線通信システムにおける処理の流れについて説明する。図９は、本発明の実施形態に係る無線通信システムの処理を説明するための図である。図１０は、本発明の実施形態に係る無線通信システムの処理の流れを示すシーケンス図である。

図９に示すように、無線通信システム１０Ａは、親機２０と、子機３０_１と、子機３０_２と、子機３０_３と、子機３０_４とを含む。無線通信システム１０Ａにおいて、子機３０_１が対象機器である。以下では、子機３０_１から子機３０_２を経由して親機２０に到達する経路と、子機３０_１から子機３０_３と子機３０_４とを経由して親機２０に到達する経路に基づいて子機３０_１の位置を特定する処理の流れについて説明する。

図１０に示すように、まず、子機３０_１が、発信情報を含む無線信号を送信し、その信号を子機３０_２が受信する（ステップＳ１１）。それと同時に子機３０_３も並行して信号を受信する（ステップＳ１２）。

子機３０_２は、子機３０_１から無線信号を受信すると、無線信号に含まれる発信情報に、信号強度と、時刻情報とを、自身の識別情報とを付加して発信情報を更新する（ステップＳ１３）。子機３０_２は、更新された発信情報を含む無線信号を親機２０に送信する（ステップＳ１４）。

親機２０は、更新された発信情報に基づいて、子機３０_１から親機２０までの経路と、信号強度に関する情報を記憶する（ステップＳ１５）。

子機３０_３は、子機３０_１から無線信号を受信すると、無線信号に含まれる発信情報に、信号強度と、時刻情報とを、自身の識別情報とを付加して発信情報を更新する（ステップＳ１６）。子機３０_３は、更新された発信情報を含む無線信号を子機３０_４に送信する（ステップＳ１７）。

子機３０_４は、子機３０_３から無線信号を受信すると、無線信号に含まれる発信情報に、信号強度と、時刻情報とを、自身の識別情報とを付加して発信情報を更新する（ステップＳ１８）。子機３０_４は、更新された発信情報を含む無線信号を親機２０に送信する（ステップＳ１９）。

親機２０は、更新された発信情報に基づいて、子機３０_１から親機２０までの経路と、信号強度に関する情報を記憶する（ステップＳ２０）。

親機２０は、対象機器から各子機を経由して親機２０に到達した経路のうち、最も古い経路情報が異なる少なくとも２つの経路を特定する（ステップＳ２１）。

親機２０は、２つの経路に関する発信情報に含まれる信号強度に基づいて、対象機器である子機３０_１の位置を特定する（ステップＳ２２）。そして、図１０の処理を終了する。

［対象機器の処理］
図１１を用いて、本発明の実施形態に係る対象機器である子機の処理について説明する。図１１は、本発明の実施形態に係る対象機器である子機の処理の流れの一例を示すフローチャートである。

子機３０は、所定の条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ１０１）。所定の条件とは、制御部５５によって、子機３０が紛失したと判定される条件である。所定の条件を満たすと判定された場合（ステップＳ１０１のＹｅｓ）、ステップＳ１０２に進む。一方、所定の条件を満たさないと判定された場合（ステップＳ１０１のＮｏ）、図１１の処理を終了する。

ステップＳ１０１でＹｅｓと判定された場合、子機３０は、無線信号を送信する（ステップＳ１０２）。具体的には、子機３０は、通信部５２によって発信情報を含む無線信号をブロードキャストする。そして、図１１の処理を終了する。

［子機の中継処理］
図１２を用いて、本発明の実施形態に係る子機の中継処理の流れについて説明する。図１２は、本発明の実施形態に係る子機の中継処理の流れの一例を示すフローチャートである。

子機３０は、他の子機から無線信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ２０１）。具体的には、通信部５２によって、他の子機から発信情報を含む無線信号を受信したか否かを判定する。無線信号を受信したと判定された場合（ステップＳ２０１のＹｅｓ）、ステップＳ２０２に進む。無線信号を受信していないと判定された場合（ステップＳ２０１のＮｏ）、ステップＳ２０１の処理を繰り返す。

ステップＳ２０１でＹｅｓと判定された場合、子機３０は、受信した無線信号の信号強度を判定する（ステップＳ２０２）。具体的には、ゲイン回路５３が、受信した無線信号の信号強度を判定する。そして、ステップＳ２０３に進む。

子機３０は、受信した無線信号の信号強度と、自身の識別情報と、時刻情報とを受信した無線信号に含まれる発信情報に付加して、発信情報を更新する（ステップＳ２０３）。具体的には、データ付加部５６が、受信した無線信号の信号強度と、自身の識別情報と、時刻情報とを受信した無線信号に含まれる発信情報に付加して、発信情報を更新する。そして、ステップＳ２０４に進む。

子機３０は、発信情報を含む無線信号を送信する（ステップＳ２０４）。具体的には、通信部５２が、ステップＳ２０３で更新された発信情報を含む無線信号をブロードキャストする。そして、図１２の処理を終了する。

［親機の処理］
図１３を用いて、本発明の実施形態に係る親機が対象機器の位置を特定する処理の流れについて説明する。図１３は、本発明の実施形態に係る親機が対象機器の位置を特定する処理の流れの一例を示すフローチャートである。

親機２０は、各子機から無線信号を受信する（ステップＳ３０１）。具体的には、通信部４２が、各子機から発信情報を含む無線信号を受信する。そして、ステップＳ３０２に進む。

親機２０は、受信した無線信号の信号強度を判定する（ステップＳ３０２）。具体的には、ゲイン回路４３が、ステップＳ３０１で受信した無線信号の信号強度を判定する。そして、ステップＳ３０３に進む。

親機２０は、無線信号に含まれる発信情報を記憶する（ステップＳ３０３）。具体的には、制御部４５が、ステップＳ３０１で受信した無線信号に含まれる発信情報を、記憶部４８に記憶する。そして、ステップＳ３０４に進む。

親機２０は、対象機器から親機２０までの経路のうち、最も古い経路情報が異なる少なくとも２つの経路が有るか否かを判定する（ステップＳ３０４）。具体的には、特定部４９が、記憶部４８に記憶されている発信情報に基づいて、最も古い経路情報が異なる少なくとも２つの経路が有るか否かを判定する。最も古い経路情報が異なる少なくとも２つの経路が有ると判定された場合（ステップＳ３０４のＹｅｓ）、ステップＳ３０５に進む。一方、最も古い経路情報が異なる少なくも２つの経路が無いと判定された場合（ステップＳ３０４のＮｏ）、ステップＳ３０１に進む。

ステップＳ３０４でＹｅｓと判定された場合、親機２０は、経路を決定する（ステップＳ３０５）。具体的には、特定部４９が、対象機器の位置を特定するために、最も古い経路情報が異なる経路を２つ以上決定する。そして、ステップＳ３０６に進む。

親機２０は、対象機器の位置を推定する（ステップＳ３０６）。具体的には、特定部４９が、ステップＳ３０５で決定した経路に基づいて、対象機器の位置を推定する。そしてステップＳ３０７に進む。

親機２０は、信号強度に基づいて、対象機器の位置を特定する（ステップＳ３０７）。具体的には、特定部４９が、ステップＳ３０５で決定した経路に関する各子機の信号強度に基づいて、対象機器の位置を特定する。そして、図１３の処理を終了する。

上述のとおり、本実施形態は、近距離無線通信のみを用いて、特定の対象機器の位置を特定することができる。本実施形態では、複数の受信機で対象機器からの無線信号を受信することで、対象機器の位置の特定精度を向上させることができる。

また、本実施形態では、近距離無線通信のみで対象機器器の位置を特定することができるので、コストを抑制することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、これら実施形態の内容により本発明が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、前述した実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

１，１０，１０Ａ無線通信システム
２親受信機
３発信機
４対象機器
２０親機
３０子機
４１，５１アンテナ
４２，５２通信部
４３，５３ゲイン回路
４４，５４復調部
４５，５５制御部
４６，５６データ付加部
４７，５７変調部
４８記憶部
４９特定部
５８音声ＡＭＰ
５９スピーカ

Claims

対象機器を含む複数の中継通信装置と、通信装置とを含み、
複数の前記中継通信装置は、
前記対象機器および他の中継通信装置から受信した発信情報を含む無線信号に基づいて、前記無線信号の信号強度に関する信号強度情報を取得する第１制御部と、
前記信号強度情報と、時刻情報と、自身の識別情報とを前記発信情報に付加して、発信情報を更新するデータ付加部と、
更新された前記発信情報をブロードキャストする通信部と、を備え、
前記通信装置は、
更新された前記発信情報を取得する第２制御部と、
複数の前記中継通信装置から受信した前記無線信号に含まれる更新された前記発信情報に基づいて特定された最も古い経路情報が異なる少なくとも２つの経路に基づいて、前記対象機器の位置を特定する特定部を備える、
無線通信システム。
前記特定部は、前記第２制御部によって取得された前記特定部によって特定された経路上に含まれる前記中継通信装置が受信した無線信号の信号強度に基づいて、前記対象機器の位置を特定する、
請求項１に記載の無線通信システム。
前記特定部は、前記対象機器から複数の前記中継通信装置を経由した前記通信装置までの経路のうち、前記対象機器から前記通信装置までの経路が全て異なる少なくとも２つの経路に基づいて前記対象機器の位置を特定する、
請求項１または２に記載の無線通信システム。
前記対象機器は、所定の条件を満たした場合に、前記対象機器を識別するための識別情報と、時刻情報とを含む発信情報をブロードキャストする、
請求項１から３のいずれか１項に記載の無線通信システム。
対象機器を含む複数の中継通信装置と、通信装置とを含む無線通信システムの通信方法であって、
前記対象機器および他の中継通信装置から受信した発信情報を含む無線信号に基づいて、前記無線信号の信号強度に関する信号強度情報を取得するステップと、
前記信号強度情報と、時刻情報と、自身の識別情報とを前記発信情報に付加して、発信情報を更新するステップと、
更新された前記発信情報をブロードキャストするステップと、
更新された前記発信情報を取得するステップと、
複数の前記中継通信装置から受信した前記無線信号に含まれる更新された前記発信情報に基づいて特定された最も古い経路情報が異なる少なくとも２つの経路に基づいて、前記対象機器の位置を特定するステップと、を含む、
通信方法。