TWI487411B - 判定方法、判定程式、判定裝置及判定系統 - Google Patents

判定方法、判定程式、判定裝置及判定系統 Download PDF

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TWI487411B
TWI487411B TW102122346A TW102122346A TWI487411B TW I487411 B TWI487411 B TW I487411B TW 102122346 A TW102122346 A TW 102122346A TW 102122346 A TW102122346 A TW 102122346A TW I487411 B TWI487411 B TW I487411B
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Toshiya Otomo
Koichiro Yamashita
Takahisa Suzuki
Hiromasa Yamauchi
Koji Kurihara
Yuta Teranishi
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Fujitsu Ltd
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Description

判定方法、判定程式、判定裝置及判定系統
本發明係關於判定方法、判定程式、判定裝置及判定系統。
使用複數個接收裝置及複數個無線終端機來判定無線終端機的位置之技術為眾所皆知者(參照例如下述專利文獻1)。使用到複數個觀測裝置及複數個節點(node)(無線感測器等)之RFID(Radio Frequency Identification，射頻識別)系統亦為眾所皆知者(參照例如下述專利文獻2)。
此外，還已知有：在隨意網路(ad hoc network)中，根據從攜帶式終端裝置到基地台之無線信號的跳躍數(hop count)來推測複數個基地台與攜帶式終端裝置之間的各距離，然後根據推測結果來判定攜帶式終端裝置的位置之技術(參照例如下述之專利文獻3)。並且，已知有：使複數個具有感測器的無線終端機分散，由該等無線終端機相協調而採集環境及物理的狀況之屬於無線網路的一種無線 感測器網路(Wireless Sensor Networks)。
(先前技術文獻)
(專利文獻)
專利文獻1：日本特開2007-221541號公報
專利文獻2：日本特開2010-213278號公報
專利文獻3：日本特開2006-229845號公報
然而，上述的先前技術會有以下問題：當分散的節點的分佈並不均勻而有節點的空白區域存在時，就有無線信號迂迴經過空白區域而傳送之情形，且在此情形下就無法精確度良好地判定無線信號的發送源頭的位置。
本發明係為了解決上述的先前技術所具有的問題點，而以提供一種可提高節點的位置判定的精確度之判定方法、判定程式、判定裝置及判定系統為其目的。
為了解決上述的課題並達成上述的目的，根據本發明的一個態樣，提出一種：設在具有複數個無線通信裝置之預定區域的周圍之複數個觀測裝置之各者取得跳躍數資訊，該跳躍數資訊係表示從前述複數個無線通信裝置中的一個無線通信裝置發送出的無線信號由前述複數個無線通信裝置以多重跳躍(multi-hopping)通信方式加以傳送直到前述觀測裝置接收到為止之跳躍數(hop count)， 且前述複數個觀測裝置之各者從以取得的前述跳躍數資訊所表示的跳躍數為根據之前述觀測裝置與前述一個無線通信裝置之間的推測距離，來算出表示前述一個無線通信裝置的位置的候補之推測線，且前述複數個觀測裝置之各者係根據表示前述預定區域中之不存在前述無線通信裝置的空白區域之資訊來修正所算出的前述推測線，然後根據修正後的前述推測線的交點來判定前述一個無線通信裝置的位置之判定方法、判定程式、判定裝置及判定系統。
根據本發明的一態樣，就會發揮可提高節點的位置判定的精確度之效果。
100,1100‧‧‧判定系統
101‧‧‧預定區域
102‧‧‧節點群
103‧‧‧空白區域
104‧‧‧對象節點
110,1110‧‧‧判定裝置
121至123,1121至1128‧‧‧觀測裝置
131,132,132a,133,310,310a‧‧‧推測曲線
210,312,1211至1213‧‧‧直線
221,222,321,322,1221至1223‧‧‧交點
500‧‧‧資訊處理裝置
501‧‧‧CPU
502‧‧‧記憶體
503‧‧‧通信部
504,607‧‧‧天線
505‧‧‧輸出入介面
510,610‧‧‧匯流排
600‧‧‧無線通信裝置
601‧‧‧發電元件
602‧‧‧電池
603‧‧‧電力控制部
604‧‧‧感測器
605‧‧‧MCU
606‧‧‧無線通信部
701,1301‧‧‧取得部
702,1303‧‧‧算出部
703‧‧‧修正部
704,1304‧‧‧判定部
1001‧‧‧部分區域
1002‧‧‧距離
1003‧‧‧到達距離
1011至1016‧‧‧節點
1230‧‧‧重心
1302‧‧‧控制部
第1圖係顯示實施形態1之判定系統的一例之圖。
第2圖係顯示判定系統所進行的推測曲線的修正的一例之圖(其一)。
第3圖係顯示判定系統所進行的推測曲線的修正的一例之圖(其二)。
第4圖係顯示判定系統所進行的推測曲線的修正的一例之圖(其三)。
第5圖係顯示判定裝置及觀測裝置的硬體構成的一例之圖。
第6圖係顯示節點的硬體構成的一例之圖。
第7圖係顯示實施形態1之判定裝置的構成的一例之 圖。
第8圖係顯示實施形態1之判定裝置的判定動作的一例之流程圖。
第9圖係顯示實施形態1之判定裝置的修正動作的一例之流程圖。
第10圖係顯示根據跳躍數之推測距離的算出的一例之圖。
第11圖係顯示實施形態2之判定系統所進行的判定的一例之圖(其一)。
第12圖係顯示實施形態2之判定系統所進行的判定的一例之圖(其二)。
第13圖係顯示實施形態2之判定裝置的構成的一例之圖。
第14圖係顯示實施形態2之判定裝置的動作的一例之流程圖。
第15圖係顯示判定系統所進行之跳躍數的觀測動作的一例之順序圖。
以下，參照附圖來詳細說明本發明之判定方法、判定程式、判定裝置及判定系統的實施形態。
(實施形態1) (實施形態1之判定系統)
第1圖係顯示實施形態1之判定系統的一例之圖。如第1圖所示，實施形態1之判定系統100包含 有判定裝置110及觀測裝置121至123。
判定裝置110係可在觀測裝置121至123之間通信之裝置。判定裝置110可為與觀測裝置121至123分別設置之裝置，亦可為設於觀測裝置121至123的任一者之裝置。在第1圖所示的例子中，判定裝置110係設於觀測裝置121。
觀測裝置121至123係以圍繞預定區域101之方式設置。而且，觀測裝置121至123係觀測以多重跳躍(multi-hopping)通信方式在節點群102中轉送之信號。多重跳躍通信係例如使多數個終端機(節點群102)不透過存取點(access point)而相互連接成多段的通信形態之通信。節點群102的各節點分散在預定區域101中。預定區域101係充滿例如混凝土、土、空氣等物質之區域。或者，預定區域101亦可為宇宙空間等之真空區域。
節點群102係形成感測器網路之複數個無線通信裝置。具體而言，節點群102的各節點係可在與周圍的無線通信裝置之間進行無線通信之無線通信裝置。節點群102的各節點係具有進行溫度、壓力、聲音等的檢測之感測器，且發送出表示感測器的感測結果之無線信號。
另外，節點群102的各節點係接收從本身裝置周圍的節點發送來的無線信號，並將接收到的無線信號轉送至本身裝置周圍的節點，藉此而以多重跳躍方式轉送無線信號。因此，由節點群102的任一節點所發送出的無線信號，係由節點群102的其他節點加以多重跳躍轉 送，然後由預定區域101的周圍的無線通信裝置(例如觀測裝置121至123)加以接收。
節點群102的各節點所發送的無線信號中，包含有表示從最初的發送源頭算起的跳躍數(hop count)之跳躍數資訊。跳躍數係表示在多重跳躍通信中轉送的信號之從最初的發送源頭算起的轉送次數之數，且為例如從最初的發送源頭算起的轉送次數加1之數。節點群102的各節點係在轉送無線信號之際，使要轉送的無線信號中包含的跳躍數資訊增量。藉此，預定區域101周圍的無線通信裝置就可在接收到無線信號的情況時，得到表示接收到的無線信號究竟經過幾跳躍之多重跳躍通信才到達本身裝置之資訊。
節點群102係例如以散亂分佈在預定區域101、或混雜在充滿預定區域101的物質中之方式配置在預定區域101。因此，節點群102的各節點的位置為未知的。而且，節點群102的各節點的配置並不均勻，預定區域101中會有其中並沒有節點之空白區域103存在之情形。另外，也有由於位於預定區域101的內部之柱子等物體而使得未存在節點之空白區域103發生之情形。舉例來說，空白區域103係具有位於兩側的各節點無法直接將電波發送到對方(相互之間無法直接進行無線通信)的大小之區域。
假設節點群102中包含的對象節點104向周圍發送無線信號。例如，對象節點104發送出表示本身裝置所具有的感測器的感測結果之無線信號。對象節點104 發送出的無線信號，係由節點群102以多重跳躍方式予以轉送且每次轉送都將其中的跳躍數資訊增量，然後由觀測裝置121至123加以接收。觀測裝置121至123係將接收到的無線信號的跳躍數資訊傳送至判定裝置110。
判定裝置110係判定無線信號的發送源頭之對象節點104的位置之判定裝置。具體而言，判定裝置110係根據從觀測裝置121至123發送來的跳躍數資訊，來算出對象節點104與觀測裝置121至123之間的各推測距離。關於根據跳躍數資訊之推測距離的算出將在後面說明(參照例如第10圖)。
判定裝置110係根據所算出的推測距離，來算出分別以觀測裝置121至123為起點之推測曲線131至133。推測曲線131係為例如表示對象節點104的推測位置的候補之線。舉例來說，推測曲線131係以觀測裝置121為中心，且以對象節點104與觀測裝置121之間的推測距離為半徑之圓弧。
另外，判定裝置110還取得表示空白區域103的範圍之空白區域資訊。空白區域資訊係例如由使用者輸入至判定裝置110並記憶於判定裝置110的記憶體(memory)中。舉例來說，使用者係測量預定區域101中之空白區域103的位置。空白區域103的位置之測量，可採用例如目視、量測器(X射線攝影器等)、敲擊檢查等方法。此外，空白區域資訊亦可採用後述之判定裝置1110所做出的判定結果。
然後，判定裝置110因為在推測曲線132與觀測裝置122之間存在有空白區域103，而根據表示空白區域103的範圍之空白區域資訊來修正推測曲線132。關於根據空白區域資訊之推測曲線之修正將在後面說明(參照例如第2圖)。推測曲線132a係修正推測曲線132後得到的推測曲線。判定裝置110係藉由算出推測曲線131,132a,133的交點而判定對象節點104的位置。藉此，而可更正確地判定無線信號的發送源頭之對象節點104的位置。
(判定系統所做的推測曲線的修正)
第2圖係顯示判定系統所做的推測曲線的修正的一例之圖(其一)。在第2圖中，與第1圖所示的部分同樣的部分都標以相同的符號而將其說明予以省略。舉例來說，假設觀測裝置121及觀測裝置122係配置成中間隔著有空白區域103。
<空白區域的每單位長度的影響度之算出>
判定裝置110係算出以跳躍數為根據之推測距離之相對於空白區域103的每單位長度的影響度。具體而言，判定裝置110首先使觀測裝置121與觀測裝置122之間透過藉助於節點群102之多重跳躍通信而發送接收檢查信號(無線信號)，來取得觀測裝置121與觀測裝置122之間之無線信號的跳躍數。然後，判定裝置110係算出以所取得的跳躍數為根據之觀測裝置121與觀測裝置122之間的推測距離。關於以跳躍數資訊為根據之推測距離的算 出將在後面說明(參照例如第10圖)。
判定裝置110還取得表示觀測裝置121與觀測裝置122之間的實際距離之距離資訊。距離資訊係例如預先記憶於判定裝置110的記憶體中。或者，判定裝置110亦可藉由以表示觀測裝置121,122的各位置座標之資訊為根據之演算來取得距離資訊。觀測裝置121,122的各位置座標亦可例如預先記憶於判定裝置110的記憶體中，亦可從觀測裝置121,122取得。
然後，判定裝置110算出觀測裝置121與觀測裝置122之間之推測距離與實際的距離之差。
另外，判定裝置110係算出連結觀測裝置121與觀測裝置122之直線。具體而言，假設觀測裝置121,122的位置座標分別為(x1,y1)及(x2,y2)。判定裝置110係藉由將x1,y1,x2,y2代入(y2-y1)x+(x2-x1)y+x2y1-x1y2=0就可算出連結觀測裝置121,122之直線。在第2圖所示的例子中係算出直線210。
接著，判定裝置110係算出所算出的直線210與空白區域103的交界線的各交點。具體而言，判定裝置110係藉由算出表示直線210之式子、與表示空白區域103的範圍之式子的聯立方程式的解來算出直線210與空白區域103的交界線的各交點。在第2圖所示的例子中係算出交點221,222。
接著，判定裝置110算出交點221,222之間的距離。然後，判定裝置110係將觀測裝置121與觀測 裝置122之間之推測距離與實際距離之差除以交點221,222之間的距離。藉此，可算出以跳躍數為根據之推測距離之相對於空白區域103的每單位長度的影響度。
<推測曲線之算出>
第3圖係顯示判定系統所做的推測曲線的修正的一例之圖(其二)。接著，判定裝置110係算出以觀測裝置122的位置座標為中心，且以根據從對象節點104(參照第1圖)算起的跳躍數而算出之對象節點104與觀測裝置122之間的推測距離為半徑之圓弧。藉此而可算出以觀測裝置122為根據之推測曲線310。
接著，判定裝置110係判斷觀測裝置122的位置座標與推測曲線310之間是否存在有空白區域103的至少一部分。若觀測裝置122的位置座標與推測曲線310之間並不存在有空白區域103，則判定裝置110不修正推測曲線310。
若觀測裝置122的位置座標與推測曲線310之間存在有空白區域103的至少一部分，則判定裝置110選擇推測曲線310中之點311，且算出連結觀測裝置122與點311之直線312。
舉例來說，假設觀測裝置122的位置座標為(x0,y0)，且假設半徑為r之圓的圓周上的點(x3,y3)滿足(x3-x0)2 +(y3-y0)2 =r2 。因此，通過點311及觀測裝置122的位置座標為(x0,y0)之直線會成為(x-x3)/(x0-x3)=(y-y3)/(y0-y3)。
接著，判定裝置110係在所算出的直線312與空白區域103有重疊部分之情況時，算出直線312與空白區域103的交點321,322之間的距離。例如，若交點321,322的位置座標為(x1,y1)及(x2,y2)，則交點間的距離即成為√((x2-x1)2 +(y2-y1)2 )。藉此，可算出直線312中之與空白區域103的重疊部分的長度。
接著，判定裝置110係將所取得之空白區域103的每單位長度的影響度乘以所算出的交點321,322之間的距離。藉此，可算出在點311之空白區域103的影響度。
判定裝置110係使點311往觀測裝置122的位置座標側移動上述相乘得到的距離。點311a係使點311往觀測裝置122的位置座標側移動上述相乘得到的距離後之點。具體而言，判定裝置110係藉由算出(x-x1)/(x0-x1)=(y-y1)/(y0-y1)且(x1-x)2 +(y1-y)2 =(在點311之空白區域103的影響度)2 之點(x,y)來算出點311a。藉此，而可根據空白區域103的影響度來修正推測曲線310的點311。
第4圖係顯示判定系統所做的推測曲線的修正的一例之圖(其三)。如第4圖所示，判定裝置110係針對推測曲線310的其他各點也進行如上述之針對推測曲線310的點311而進行之修正，藉此而可得到根據空白區域103的影響度來修正推測曲線310後之推測曲線310a。
如上所述，判定裝置110係針對根據跳躍 數而算出之推測曲線(推測線)上的各點，在連結對象點與對象觀測裝置之直線有與空白區域103重疊的部分之情況時，算出重疊部分的長度，且將所算出的長度乘以預定係數。然後，判定裝置110係可根據相乘的結果使對象點往對象觀測裝置側變更位置而修正推測曲線。
預定係數係空白區域103之每單位長度的影響度。具體而言，判定裝置110係算出隔著空白區域103而位於兩側之觀測裝置121,122(各觀測裝置)之間的實際距離、與以在觀測裝置121,122之間透過由節點群102之多重跳躍通信而發送接收的無線信號的跳躍數為根據之推測距離之差。觀測裝置121,122之間的實際距離，可例如利用預先記憶於判定裝置110的記憶體中之距離資訊而取得。判定裝置110係將上述之差除以連結觀測裝置121,122之直線中之與空白區域103重疊的部分的長度來算出預定係數。
(判定裝置及觀測裝置的硬體構成)
第5圖係顯示判定裝置及觀測裝置的硬體構成的一例之圖。第1至3圖所示之判定裝置110及觀測裝置121至123，可藉由例如第5圖所示之資訊處理裝置500來實現。判定裝置110及觀測裝置121至123可分別由不同的資訊處理裝置500來加以實現，亦可由一個資訊處理裝置500來加以實現。
資訊處理裝置500係例如利用外部電源而動作。資訊處理裝置500具備有CPU 501、記憶體502、通 信部503、天線504、輸出入介面505、及匯流排(bus)510。CPU 501、記憶體502、通信部503、及輸出入介面505係透過匯流排510而相連接。
CPU(Central Processing Unit：中央處理單元)501係進行資訊處理裝置500整體的控制之處理裝置。記憶體502係包含有例如主記憶體及輔助記憶體之記憶裝置。主記憶體為例如RAM(Random Access Memory)。主記憶體係使用作為CPU 501的工作區域(work area)。輔助記憶體為例如磁碟(magnetic disk)、光碟、快閃記憶體(flash memory)等之非揮發性記憶體。輔助記憶體中記憶用來使資訊處理裝置500動作之各種程式。輔助記憶體中記憶的程式係載入(load)到主記憶體然後由CPU 501加以執行。
通信部503係利用天線504而在與其他的通信裝置之間進行無線通信。例如，通信部503係在判定裝置110、及節點群102中之本身裝置的周圍的節點之間進行無線通信。通信部503與判定裝置110之間之通信可為有線通信。通信部503係由CPU 501加以控制。
輸出入介面505係包含例如接受來自使用者的操作輸入之輸入裝置、輸出資訊給使用者之輸出裝置等。輸入裝置係可藉由例如按鍵(例如鍵盤)、遙控器等而實現。輸出裝置可藉由例如顯示器、揚聲器等而實現。此外，亦可藉由觸控面板(touch panel)等來實現輸入裝置及輸出裝置。輸出入介面505係由CPU 501加以控制。
資訊處理裝置500係從通信部503接收及匯 集從節點群102發送來的感測資訊。然後，資訊處理裝置500係將匯集的感測資訊從輸出入介面505輸出。資訊處理裝置500亦可透過網際網路(internet)等之網路將匯集的感測資訊從通信部503發送到使用者終端機、伺服器等之外部裝置。
(節點的硬體構成)
第6圖係顯示節點的硬體構成的一例之圖。節點群102的各節點係可藉由例如第6圖所示的無線通信裝置600而實現。無線通信裝置600具備有發電元件(harvester)601、電池602、電力控制部603、感測器(sensor)604、MCU 605、無線通信部606、天線607、及匯流排610。
發電元件601係根據在無線通信裝置600的設置部位的外部環境，例如光、振動、溫度、無線電波(接收電波)等的能量變化而進行發電。電池602係蓄積由發電元件601所產生的電力。電力控制部603係將蓄積於電池602之電力供給至無線通信裝置600的各部。
感測器604、MCU 605及無線通信部606係透過匯流排610而相連接。感測器604係檢測在無線通信裝置600的設置部位之預定的變位量。感測器604可採用例如檢測設置部位的壓力之壓電元件、檢測光線之光電元件等。
MCU(Micro Control Unit)605，係處理感測器604所檢測出的資料，並將處理後的資料作為無線信號而 透過無線通信部606發送出去。另外，MCU 605還將透過無線通信部606接收到的無線信號中包含的跳躍數資訊增量，並控制無線通信部606，俾將跳躍數資訊增量後的無線信號發送到無線通信裝置600的周圍的通信裝置。
無線通信裝置600係透過天線607而在與無線通信裝置600的周圍的通信裝置之間進行無線通信。無線通信裝置600的周圍的通信裝置，係為例如觀測裝置121至123、節點群102中的其他的節點。
(實施形態1之判定裝置的構成)
第7圖係顯示實施形態1之判定裝置的構成的一例之圖。如第7圖所示，實施形態1之判定裝置110具備有取得部701、算出部702、修正部703、及判定部704。
取得部701係以觀測裝置121至123的每一個作為對象觀測裝置，取得表示從對象節點104(對象無線通信裝置)發送出的無線信號透過由節點群102所進行之多重跳躍通信被對象觀測裝置接收為止的跳躍數之跳躍數資訊。取得部701係將取得的跳躍數資訊所表示的跳躍數傳送給算出部702。
算出部702係以觀測裝置121至123的每一個作為對象觀測裝置，根據從取得部701傳送來的跳躍數來算出對象觀測裝置與對象節點104之間的推測距離。然後，算出部702係以觀測裝置121至123的每一個作為對象觀測裝置，根據所算出的推測距離來算出表示對象節點104的位置的候補之推測線(推測曲線)。算出部702係將所 算出的推測曲線傳送給修正部703。
修正部703係取得表示預定區域101中之不存在節點群102的節點之空白區域103的範圍之空白區域資訊。然後，修正部703係根據所取得的空白區域資訊，以觀測裝置121至123的每一個作為對象觀測裝置，修正從算出部702傳送來的推測曲線。修正部703係將修正後的推測曲線傳送給判定部704。
判定部704係根據從修正部703傳送來之各推測曲線的交點而判定對象節點104的位置。然後，判定部704將判定結果予以輸出。
取得部701係可藉由例如第5圖所示的CPU 501及通信部503而實現。算出部702、修正部703及判定部704可藉由例如第5圖所示的CPU 501而實現。從判定部704輸出的判定結果，係透過例如通信部503及輸出入介面505而輸出至外部。
(實施形態1之判定裝置的判定動作)
第8圖係顯示實施形態1之判定裝置的判定動作的一例之流程圖。實施形態1之判定裝置110係執行例如以下的各步驟。首先，判定裝置110係判斷是否以所有的觀測裝置(觀測裝置121至123)為根據之推測曲線都已算出(步驟S801)。若有以任一個觀測裝置為根據之推測曲線尚未算出(步驟S801的結果為“否”)，則判定裝置110係取得空白區域資訊(步驟S802)。空白區域資訊之取得亦可在步驟S801之前進行。
接著，判定裝置110係取得從對象節點104算起直到到達尚未算出推測曲線之觀測裝置為止之無線信號的跳躍數(步驟S803)。接著，判定裝置110係算出以步驟S803所取得的跳躍數為根據之對象觀測裝置與對象節點104之間的推測距離(步驟S804)。
接著，判定裝置110係算出以對象觀測裝置為中心且以步驟S804所算出的推測距離為半徑之圓，作為以對象觀測裝置為根據之推測曲線(步驟S805)。接著，判定裝置110係根據步驟S802所取得的空白區域資訊，來判斷對象觀測裝置、與步驟S805所算出的推測曲線之間是否有空白區域(步驟S806)。
在步驟S806中，若沒有空白區域(步驟S806的結果為“否”)，則判定裝置110回到步驟S801。若有空白區域(步驟S806的結果為“是”)，則判定裝置110係根據步驟S802所取得的空白區域資訊，來修正步驟S805所算出的推測曲線(步驟S807)，然後回到步驟S801。關於推測曲線之修正將在後面說明(參照例如第9圖)。
在步驟S801中，若以所有的觀測裝置為根據之推測曲線都已算出(步驟S801的結果為“是”)，則判定裝置110係算出所算出的各推測曲線的交點(步驟S808)。接著，判定裝置110係藉由算出步驟S808所算出的交點的重心來判定對象節點的位置(步驟S809)，然後結束一連串的動作。
(實施形態1之判定裝置的修正動作)
第9圖係顯示實施形態1之判定裝置的修正動作的一例之流程圖。判定裝置110係在第8圖所示的步驟S807之推測曲線的修正動作方面，係執行例如以下的各步驟。首先，判定裝置110係取得空白區域資訊所表示之空白區域的每單位長度的影響度(步驟S901)。
接著，判定裝置110係判斷以對象觀測裝置為根據之推測曲線上的各點是否都以後述之步驟S903加以處理過(步驟S902)。若尚未處理完推測曲線上的各點(步驟S902的結果為“否”)，則判定裝置110係以推測曲線上的各點中之未處理的點作為對象點，算出連結對象點與對象觀測裝置之直線(步驟S903)。
接著，判定裝置110係根據空白區域資訊，判斷步驟S903所算出的直線與空白區域是否有重疊的部分(步驟S904)。若沒有重疊的部分(步驟S904的結果為“否”)，則判定裝置110回到步驟S902。若有重疊的部分(步驟S904的結果為“是”)，則判定裝置110算出步驟S903所算出的直線中之與空白區域的重疊部分的長度(步驟S905)。
接著，判定裝置110係將步驟S901所取得之每單位長度的影響度乘以步驟S905所算出之重疊部分的長度(步驟S906)。接著，判定裝置110係使以對象觀測裝置為根據之推測曲線中的對象點往對象觀測裝置側移動步驟S906所相乘得出的距離(步驟S907)，然後回到步驟S902。
在步驟S902中，若推測曲線上的各點都已處理(步驟S902的結果為“是”)，則判定裝置110結束一連串的修正動作。藉此，而可根據空白區域資訊來修正推測曲線。
(根據跳躍數之推測距離之算出)
第10圖係顯示根據跳躍數之推測距離之算出的一例之圖。如上所述，判定裝置110係針對觀測裝置121至123中包含的觀測裝置的各組，算出根據跳躍數之觀測裝置間的推測距離。
第10圖係顯示預定區域101中之觀測裝置121與觀測裝置123之間的部分區域1001。節點1011至1016係表示節點群102中之包含於部分區域1001中之各節點。在第10圖中，係假設節點1011至1016以等間隔配置成一直線。
判定裝置110係取得預定區域101中之節點群102的各節點間的平均的距離1002。例如，判定裝置110係根據預定區域101中之節點群102的密度[個/面積]來算出各節點間的距離1002。具體而言，若將預定區域101中之節點群102的密度設為ρ，則可利用1/√ρ來算出各節點間的距離1002。
判定裝置110還取得利用節點群102的各節點而傳送之電波的到達距離1003。電波的到達距離1003係預先記憶於例如判定裝置110的記憶體中。
判定裝置110係在(節點間的距離)≦(電波 的到達距離)<(節點間的距離)×2之情況時，利用(節點間的距離)×(跳躍數)來算出觀測裝置間的推測距離。另外，判定裝置110係在(節點間的距離)×2≦(電波的到達距離)<(節點間的距離)×3之情況時，可利用(節點間的距離)×2×(跳躍數)來算出觀測裝置間的推測距離。
同樣地，判定裝置110係在(節點間的距離)×n≦(電波的到達距離)<(節點間的距離)×(n+1)之情況時，可利用(節點間的距離)×n×(跳躍數)來算出觀測裝置間的推測距離。以此方式，判定裝置110係根據節點群102的節點間的距離、跳躍數、依節點群102的節點所發送的無線信號的到達距離而定之係數這三者的乘積來算出推測距離。藉此，可算出高精確度的推測距離。
另外，在(電波的到達距離)<(節點間的距離)之情況時，則為在節點間一個節點發出的無線信號無法到達另一個節點之狀況，表示感測器網路有破綻。在此情況下，判定裝置110亦可輸出警告資訊讓使用者知道。
雖然在第10圖係針對將節點1011至1016以等間隔配置成一直線之情況進行說明，但亦可考慮節點1011至1016並非等間隔或配置成非直線之情況來算出節點間之距離1002。舉例來說，判定裝置110係算出部分區域1001的面積。具體而言，假設觀測裝置121與觀測裝置122之間的實際距離為L，則部分區域1001的橫向的長度就為L。另外，假設部分區域1001的縱向的長度為節點間的平均的距離1002(1/√ρ)的3/2之長度。
在此情況下，判定裝置110可利用L．(1/√ρ)．(2/3)來算出觀測裝置121與觀測裝置122之間的部分區域1001的面積。因此，判定裝置110可利用L．(1/√ρ)．(2/3)．ρ來算出部分區域1001中的實際的節點的數目。
然後，判定裝置110係算出將觀測裝置121與觀測裝置122之間的實際距離L除以所算出部分區域1001中的節點的數目所得到之值。亦即，判定裝置110係算出(1/√ρ)．(3/2)。藉此，可算出考慮了各節點的分佈不均勻後之各節點間的距離。
以此方式，實施形態1之判定裝置110係根據不存在節點之空白區域103的範圍，而修正以從對象節點104開始到觀測裝置121至123為止之跳躍數為根據之節點位置的推測曲線131至133。藉此，即使在對象節點104與觀測裝置121至123的至少任一者之間有空白區域103將也可精確度良好地進行對象節點104的位置判定。
(實施形態2)
第11圖係顯示實施形態2之判定系統所做的判定的一例之圖(其一)。在第11圖中，與第1圖所示的部分同樣的部分都標以相同的符號而將其說明予以省略。如第11圖所示，實施形態2之判定系統1100包含有判定裝置1110及觀測裝置1121至1128。觀測裝置1121至1128中亦可包含例如第1圖所示的觀測裝置121至123。
判定裝置1110係為可在與觀測裝置1121至1128之間通信之裝置。判定裝置1110可為與觀測裝置 1121至1128分別設置之裝置，亦可為設於觀測裝置1121至1128的任一者之裝置。在第11圖所示的例子中，判定裝置1110係設於觀測裝置1121。
觀測裝置1121至1128係以圍繞預定區域101之方式設置。第11圖所示之預定區域101係與第1圖所示之預定區域101同樣地，有節點群102散佈其中，且具有不存在節點之空白區域103。
判定裝置1110係利用觀測裝置1121至1128而進行預定區域101中之空白區域103的判定，並輸出判定結果。空白區域103的判定，係為例如有無空白區域103之判定。藉此，使用者就可在從判定裝置1110輸出有表示預定區域101中有空白區域103之判定結果的情況時，重新使充滿在預定區域101中之物質混合等，來謀求空白區域103之消除。
或者，空白區域103的判定，亦可為空白區域103的位置之判定、空白區域103的範圍之判定等。藉此，使用者就可根據判定裝置1110輸出之空白區域103的位置或範圍的判定結果，在空白區域103中追加節點等，來謀求空白區域103之消除。
藉由空白區域103之消除，就可使在預定區域101中之節點群102的各節點的配置均勻化，使無線信號之多重跳躍通信效率化。或者，藉由空白區域103之消除，而可使以後述之跳躍數為根據之節點的位置判定的精確度提高。或者，在藉由判定裝置1110而判定空白區域 103的範圍之情況時，可在後述之以跳躍數為根據之節點的位置判定中，根據空白區域103的範圍而進行節點的推測位置之修正。藉此，而可使節點的位置判定之精確度提高。
<跳躍數的觀測動作>
首先，如第11圖所示，藉由判定裝置1110之控制，觀測裝置1121將檢查信號發送給節點群102中之觀測裝置1121周圍之節點。檢查信號係包含有表示從最初的發送源頭的觀測裝置算起的跳躍數之跳躍數資訊之無線信號。
當節點群102的各節點接收到檢查信號時，就使接收到的檢查信號中包含的跳躍數資訊增量，並將跳躍數資訊增量後之檢查信號發送給本身裝置的周圍的節點。因此，由觀測裝置1121發送出的檢查信號，會由節點群102以多重跳躍方式予以轉送且每次轉送都將其中的跳躍數資訊增量，然後由觀測裝置1122至1128加以接收。觀測裝置1121至1128係將接收到的檢查信號中之包含的跳躍數資訊發送至判定裝置1110。
例如，觀測裝置1122接收到的檢查信號的跳躍數為4。並且，觀測裝置1123接收到的檢查信號的跳躍數為6。觀測裝置1122至1128若從複數個路徑接收到觀測裝置1121發送出的檢查信號時，則將接收到的各檢查信號的跳躍數資訊中的最小的跳躍數資訊發送至判定裝置1110。
例如，觀測裝置1122至1128係將從觀測裝置1121發送出且最初接收到的檢查信號的跳躍數資訊發送給判定裝置1110。跳躍數資訊最小之檢查信號，大多為經由複數個路徑中的最短路徑以多重跳躍方式轉送來的檢查信號，所以可將最小的跳躍數資訊發送給判定裝置1110。
觀測裝置1121與觀測裝置1122至1128之間的各距離，係與觀測裝置1122至1128所接收到的來自觀測裝置1121的檢查信號的跳躍數大致成比例。不過，因為觀測裝置1121與觀測裝置1124之間存在有空白區域103，所以從觀測裝置1121發送來的檢查信號係迂迴繞過空白區域103才由觀測裝置1124所接收。因此，觀測裝置1124所接收到的檢查信號的跳躍數係為9，觀測裝置1121與觀測裝置1124之間的實際距離並不與跳躍數成比例。
在判定裝置1110之控制下，觀測裝置1122至1128也依序與觀測裝置1121同樣地發送出檢查信號。並且，觀測裝置1121至1128將從其他的觀測裝置發送出且經由節點群102的多重跳躍通信所接收到的檢查信號中包含的跳躍數資訊發送給判定資訊1110。因此，判定資訊1110可針對觀測裝置1121至1128中包含的觀測裝置的各組，取得觀測裝置間的跳躍數。
另外，觀測裝置1121至1128係例如以與節點群102的各節點相同之發送功率發送檢查信號。藉此，可避免由於觀測裝置1121至1128發送的檢查信號的到達 距離、與節點群102的各節點發送的檢查信號的到達距離之不同所造成之以跳躍數為根據之推測距離的算出精確度之降低。
<觀測裝置間的實際距離之取得>
判定裝置1110還針對觀測裝置1121至1128中包含的觀測裝置之各組取得表示觀測裝置間的實際距離之距離資訊。距離資訊係為例如預先記憶於判定裝置1110的記憶體中。或者，判定裝置1110亦可藉由以表示觀測裝置1121至1128的各位置座標之資訊為根據之演算來取得距離資訊。觀測裝置1121至1128的各位置座標，亦可例如預先記憶於判定裝置1110的記憶體中，亦可從觀測裝置1121至1128取得。
<根據跳躍數之推測距離的算出>
判定裝置1110係根據所取得的跳躍數，來針對觀測裝置1121至1128中包含的觀測裝置的各組算出觀測裝置間之推測距離。關於根據跳躍數之推測距離的算出將在後面說明(參照例如第10圖)。
<推測距離與實際距離不同之觀測裝置組之抽出>
第12圖係顯示實施形態2之判定系統所做的判定的一例之圖(其二)。在第12圖中，與第11圖所示的部分一樣的部分都標以相同的符號而將其說明予以省略。判定裝置1110係針對觀測裝置1121至1128中包含的觀測裝置的各組，算出所算出之推測距離與所取得的實際距離之差。
然後，判定裝置1110係從觀測裝置1121至1128中包含的觀測裝置的各組之中，抽出上述算出的差在預定值以上之組。如此，就可從觀測裝置1121至1128中包含的觀測裝置的各組之中，抽出其間存在有空白區域103之觀測裝置之組。在第12圖所示的例子中，係抽出觀測裝置1121,1124之組、觀測裝置1122,1125之組、及觀測裝置1123,1126之組。
<連結所抽出之觀測裝置間的直線之抽出>
判定裝置1110係如第12圖所示，針對所抽出的各觀測裝置之組，算出將觀測裝置之組連接起來之直線。具體而言，假設各觀測裝置的位置座標分別為(x1,y1)及(x2,y2)。各觀測裝置的位置座標係例如預先記憶於判定裝置1110的記憶體中。判定裝置1110係將x1,y1,x2,y2代入(y2-y1)x+(x2-x1)y+x2y1-x1y2=0，就可算出將各觀測裝置連接起來之直線。在第12圖所示的例子中係算出直線1211至1213。
<各直線的交點之算出>
接著，判定裝置1110係算出所算出的直線1211至1213的各交點。具體而言，判定裝置1110係藉由算出直線1211至1213的聯立方程式的解來算出直線1211至1213的各交點。在第12圖所示的例子中係算出交點1221至1223。
<各交點的重心之算出>
接著，判定裝置1110係算出所算出的交點 1221至1223的重心。具體而言，假設各交點的位置座標為(x1,y1)、(x2,y2)、...、(xm,ym)，則判定裝置1110可利用((x1+x2+...+xm)/m,(y1+y2+...+ym)/m)來算出重心的位置座標。在第12圖所示的例子中，m=3且算出重心1230。
<空白區域之判定>
接著，判定裝置1110係將以算出的重心1230為中心且包含算出的交點1221至1223之圓1240所圍住的範圍判定為空白區域103。例如，判定裝置1110係算出重心1240與交點1221至1223之距離。具體而言，假設重心的位置座標及交點的位置座標分別為(x1,y1)及(x2,y2)，則判定裝置1110可利用√((x2-x1)2 +(y2-y1)2 )來算出重心與交點之距離。
接著，判定裝置1110係針對(x-x1)2 +(y-y1)2 =r2 ，將重心1230的位置座標(x1,y1)代入x1,y1，將重心1240與交點1221至1223之各距離的最大值代入r。藉此，可算出以所算出的重心1230為中心且包含所算出的交點1221至1223之圓1240。判定裝置1110係例如以圓1240作為判定結果而加以輸出。
(判定裝置及觀測裝置的硬體構成)
判定裝置1110及觀測裝置1121至1128，係可藉由例如第5圖所示之資訊處理裝置500來實現。判定裝置1110及觀測裝置1121至1128係可分別由不同的資訊處理裝置500來加以實現，亦可由一個資訊處理裝置500來加以實現。此外，亦可利用一個資訊處理裝置500來實 現實施形態1之判定裝置110及實施形態2之判定裝置1110。
(實施形態2之判定裝置的構成)
第13圖係顯示實施形態2之判定裝置的構成的一例之圖。實施形態2之判定裝置1110係如第13圖所示，具備有取得部1301、控制部1302、算出部1303、及判定部1304。取得部1301係針對觀測裝置1121至1128所包含的觀測裝置之各組，取得表示觀測裝置間的實際距離之距離資訊。取得部1301係將所取得的距離資訊所表示的距離傳送給判定部1304。
控制部1302係藉由進行與觀測裝置1121至1128之通信來控制觀測裝置1121至1128。而且，控制部1302係透過由節點群102所進行之多重跳躍通信而在與觀測裝置1121至1128之間發送接收檢查信號。並且，控制部1302係從觀測裝置1121至1128取得所發送接收之檢查信號的跳躍數資訊。控制部1302係將取得的跳躍數資訊所表示的跳躍數傳送給算出部1303。
算出部1303係根據從控制部1302傳送來之跳躍數，算出觀測裝置1121至1128所包含的觀測裝置之各組之觀測裝置間的推測距離。算出部1303係將所算出的推測距離傳送給判定部1304。
判定部1304係根據從取得部1301傳送來之距離、與從算出部1303傳送來之推測距離之比較結果，而判定預定區域101中之不存在節點群102的無線通信裝置 之空白區域103。然後，判定部1304將判定結果予以輸出。
取得部1301係可藉由例如第5圖所示之CPU 501及記憶體502來實現。控制部1302係可藉由例如第5圖所示之CPU 501及通信部503來實現。算出部1303及判定部1304係可藉由例如第5圖所示之CPU 501來實現。從判定部1304輸出的判定結果，係透過例如通信部503及輸出入介面505而輸出至外部。
(實施形態2之判定裝置的動作)
第14圖係顯示實施形態2之判定裝置的動作的一例之流程圖。實施形態2之判定裝置1110係執行例如以下的各步驟。首先，判定裝置1110係判斷是否所有的利用觀測裝置(觀測裝置1121至1128)進行之檢查都已實施(步驟S1401)。若並非所有的利用觀測裝置進行之檢查都已實施(步驟S1401的結果為“否”)，則判定裝置1110係使觀測裝置1121至1128中之未實施檢查的觀測裝置的任一個發送出檢查信號(步驟S1402)。
接著，判定裝置1110係針對步驟S1402所發送出的檢查信號，取得到各觀測裝置為止之各跳躍數(步驟S1403)，然後返回到步驟S1401。在步驟S1403中，具體而言，判定裝置1110係從觀測裝置1121至1128中之由步驟S1402發送出檢查信號之觀測裝置以外的觀測裝置，取得包含在接收到的檢查信號中之跳躍數資訊。
在步驟S1401中，若所有的利用觀測裝置進行之檢查都已實施(步驟S1401的結果為“是”)，則判 定裝置1110係根據步驟S1403所取得的各跳躍數，來算出各觀測裝置間之推測距離(步驟S1404)。另外，判定裝置1110係取得各觀測裝置間之實際距離(步驟S1405)。
接著，判定裝置1110判斷是否有步驟S1404所算出的推測距離、與由步驟S1405所取得的實際距離之差在臨限值以上之觀測裝置之組(步驟S1406)。臨限值係預先記憶在例如判定裝置1110的記憶體中。若沒有推測距離與實際距離之差在臨限值以上之組(步驟S1406的結果為“否”)，則判定裝置1110係判定為在預定區域101中沒有節點之空白區域(步驟S1407)，然後結束一連串的處理。
在步驟S1406中，若有推測距離與實際距離之差在臨限值以上之組(步驟S1406的結果為“是”)，則判定裝置1110係判斷推測距離與實際距離之差在臨限值以上之組是否為一組(步驟S1408)。若推測距離與實際距離之差在臨限值以上之組為一組(步驟S1408的結果為“是”)，則判定裝置1110係判定為在推測距離與實際距離之差在臨限值以上之觀測裝置之組之間有節點之空白區域(步驟S1409)，然後結束一連串的處理。
在步驟S1408中，若推測距離與實際距離之差在臨限值以上之組並非一組(步驟S1408的結果為“否”)，則判定裝置1110係判斷推測距離與實際距離之差在臨限值以上之組是否為兩組(步驟S1410)。若推測距離與實際距離之差在臨限值以上之組為兩組(步驟S1410的結果為“是”)，則判定裝置1110係針對推測距離與實際 距離之差在臨限值以上之兩個組，分別算出連結於觀測裝置之間之直線(步驟S1411)。
接著，判定裝置1110係算出在步驟S1411中算出之各直線的交點(步驟S1412)。接著，判定裝置1110係判定為在步驟S1412所算出的交點具有節點的空白區域(步驟S1413)，然後結束一連串的處理。
在步驟S1410中，若推測距離與實際距離之差在臨限值以上之組為三組(步驟S1410的結果為“否”)，則判定裝置1110移行至步驟S1414。亦即，判定裝置1110係針對推測距離與實際距離之差在臨限值以上之三個組，分別算出連結於觀測裝置之間之直線(步驟S1414)。
接著，判定裝置1110係算出步驟S1414所算出之各直線的交點(步驟S1415)。接著，判定裝置1110係算出步驟S1415所算出之各交點的重心(步驟S1416)。接著，判定裝置1110係將以步驟S1416所算出的重心為中心且包含步驟S1415所算出的交點之圓判定為節點的空白區域(步驟S1417)，然後結束一連串的處理。
(判定系統所做之跳躍數的觀測動作)
第15圖係顯示判定系統所做之跳躍數的觀測動作的一例之順序圖。例如，藉由在觀測裝置1121設置判定裝置1110，觀測裝置1121會成為主裝置(master)，而由觀測裝置1122至1128作為從屬裝置(slave)而進行觀測動作。
首先，觀測裝置1121將要求跳躍數的通知之通知要求信號發送至觀測裝置1122至1128(步驟S1501)。接著，觀測裝置1121以無線傳輸方式將檢查信號發送至節點群102中之在觀測裝置1121的周圍之節點(步驟S1502)。藉此，由節點群102對觀測裝置1121發送出的檢查信號進行多重跳躍轉送，且使經多重跳躍轉送之檢查信號由觀測裝置1122至1128所接收。
接著，觀測裝置1122至1128將接收到的檢查信號的跳躍數傳送至觀測裝置1121(步驟S1503)。藉此，觀測裝置1121即可取得觀測裝置1121與觀測裝置1122至1128之間之各跳躍數。
接著，觀測裝置1121將要求檢查的實施之檢查要求信號發送至觀測裝置1122(步驟S1504)。接著，觀測裝置1122將要求跳躍數的通知之通知要求信號發送至觀測裝置1121,1123至1128(步驟S1505)。接著，觀測裝置1122以無線傳輸方式將檢查信號發送至節點群102中之在觀測裝置1122的周圍之節點(步驟S1506)。藉此，由節點群102對觀測裝置1122發送出的檢查信號進行多重跳躍轉送，且使經多重跳躍轉送之檢查信號由觀測裝置1121,1123至1128所接收。
接著，觀測裝置1121,1123至1128將接收到的檢查信號的跳躍數傳送至觀測裝置1122(步驟S1507)。接著，觀測裝置1122將在步驟S1507中接收到的跳躍數的收集結果傳送至觀測裝置1121(步驟S1508)。藉 此，觀測裝置1121即可取得觀測裝置1122與觀測裝置1121,1123至1128之間之各跳躍數。
觀測裝置1121也將檢查要求信號傳送至觀測裝置1123至1127，使之與觀測裝置1122一樣實施檢查，以取得各跳躍數。
接著，觀測裝置1121將要求實施檢查之檢查要求信號發送至觀測裝置1128(步驟S1509)。接著，觀測裝置1128將要求跳躍數的通知之通知要求信號發送至觀測裝置1121至1127(步驟S1510)。接著，觀測裝置1128以無線傳輸方式將檢查信號發送至節點群102中之在觀測裝置1128的周圍之節點(步驟S1511)。藉此，由節點群102對觀測裝置1128發送出的檢查信號進行多重跳躍轉送，且使經多重跳躍轉送之檢查信號由觀測裝置1121至1127所接收。
接著，觀測裝置1121至1127將接收到的檢查信號的跳躍數傳送至觀測裝置1128(步驟S1512)。接著，觀測裝置1128將在步驟S1512中接收到的跳躍數的收集結果傳送至觀測裝置1121(步驟S1513)。藉此，觀測裝置1121即可取得觀測裝置1128與觀測裝置1121至1127之間之各跳躍數。
另外，亦可在第15圖所示的觀測動作之前，進行節點群102的各節點的充電。節點群102的各節點的充電，可按照例如第6圖所示的發電元件601的種類而進行。例如，在發電元件601進行利用環境電波之發電 的情況時，可藉由對於預定區域101發射充電用的電波來進行節點群102的各節點的充電。
藉此，節點群102的各節點就可更確實且以相同的功率發送檢查信號，所以觀測裝置間的實際距離與檢查信號的跳躍數就容易成比例。因此，可算出觀測裝置間之更高精確度的推測距離。節點群102的各節點的充電係可藉由例如判定裝置1110而進行。
如上所述，實施形態2之判定裝置1110，係算出以節點群102的周圍的觀測裝置1121至1128透過節點群102而相互發送接收的無線信號的跳躍數為根據之觀測裝置間的推測距離。因此，判定裝置1110可藉由比較推測距離與實際距離，來判定節點的空白區域103。
而且，藉由利用預定區域101的周圍的觀測裝置1121至1128、及散佈在預定區域101中之節點群102，即可比使用例如目視、X射線攝影器等測量器、敲擊檢查等方法更容易判定空白區域103。
又，在例如第11、12圖所示的判定系統1100中，雖然針對使用8個觀測裝置(觀測裝置1121至1128)來進行空白區域103的判定之情況進行說明，但觀測裝置只要2個以上即可。例如，藉由使用2個以上之觀測裝置，就可抽出一組以上之推測距離與實際距離之差在臨限值以上之觀測裝置之組，所以可判定空白區域103之有無及包含存在有空白區域103的位置之直線。另外，例如，藉由使用4個以上之觀測裝置，就可算出存在有空白區域103 的位置座標，所以可判定空白區域103的位置。
又，將實施形態1、2予以組合，就可實現能執行空白區域103的判定、以空白區域103的判定結果及以跳躍數為根據之對象節點104的位置的判定之判定裝置。
又，在上述的各實施形態中說明的判定方法，可藉由利用個人電腦、工作站等之電腦來執行預先準備的程式而實現。該程式係記錄於硬碟、軟碟、CD-ROM、MD、DVD等之電腦可讀取的記錄媒體，且由電腦將之從記錄媒體讀出並執行。此外，該程式亦可為可透過網際網路等之網路而分發之傳送媒體。
又，在上述的各實施形態中，雖針對以二維的位置座標來進行位置的判定等之構成進行說明，但亦可形成為以三維的位置座標來進行位置的判定等之構成。例如，可利用(x-x1)/(x2-x1)=(y-y1)/(y2-y1)=(z-z1)/(z2-z1)來算出通過三維空間中的兩個位置座標(x1,y1,z1)、(x2,y2,z2)之直線。
並且，可利用((x1+x2+...+xm)/m,(y1+y2+...+ym)/m,(z1+z2+...+zm)/m)來算出三維空間中的三個以上的位置座標(x1,y1,z1)、(x2,y2,z2)、...、(xm,ym,zm)的重心。
三維空間中的兩個位置座標(x1,y1,z1)、(x2,y2,z2)之間的距離，可利用√((x2-x1)2 +(y2-y1)2 +(z2-z1)2 )來算出。
以三維的位置座標(x1,y1,z1)為中心，且以r為半徑之球，可利用(x-x1)2 +(y-y1)2 +(z-z1)2 =r2 來算出。
以三維的位置座標(x0,y0,z0)為中心，且以r為半徑之球面上的點(x1,y1,z1)，可利用(x1-x0)2 +(y1-y0)2 +(z1-z0)2 =r2 來算出。通過球面上的點(x1,y1,z1)與球的中心(x0,y0,z0)之直線，可利用(x-x1)/(x0-x1)=(y-y1)/(y0-y1)=(z-z1)/(z0-z1)來算出。
使三維的位置座標(x1,y1,z1)移動達預定距離之點，可藉由演算出符合(x-x1)/(x0-x1)=(y-y1)/(y0-y1)=(z-z1)/(z0-z1)且(x1-x)2 +(y1-y)2 +(z1-z)2 =(預定距離)2 之點(x,y,z)來算出。
又，在預定區域101中之節點間的距離，可根據在預定區域101中之節點群102的密度[個/體積]來算出。例如，若假設在預定區域101中之節點群102的密度為ρ，則在預定區域101中之節點間的距離可利用1/ρ1/3 來算出。
100‧‧‧判定系統
101‧‧‧預定區域
102‧‧‧節點群
103‧‧‧空白區域
104‧‧‧對象節點
110‧‧‧判定裝置
121至123‧‧‧觀測裝置
131,132,132a,133‧‧‧推測曲線

Claims (10)

  1. 一種判定方法，係包括：設在具有複數個無線通信裝置之預定區域的周圍之複數個觀測裝置的每一個，係取得跳躍數資訊，該跳躍數資訊係表示從前述複數個無線通信裝置中的一個無線通信裝置發送出的無線信號由前述複數個無線通信裝置以多重跳躍通信方式加以傳送直到前述觀測裝置接收到為止之跳躍數，前述複數個觀測裝置的每一個，係由以所取得的前述跳躍數資訊所表示的跳躍數為根據之前述觀測裝置與前述一個無線通信裝置之間的推測距離，來算出表示前述一個無線通信裝置的位置的候補之推測線，前述複數個觀測裝置的每一個，係根據表示前述預定區域中之不存在前述無線通信裝置的空白區域之資訊來修正所算出的前述推測線，根據修正後的前述推測線的交點來判定前述一個無線通信裝置的位置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之判定方法，其中，在修正前述推測線之處理中，係針對前述推測線上的各點，在連結前述點與前述觀測裝置之直線存在有與前述空白區域重疊的部分之情況時，算出前述直線中之前述重疊的部分的長度，並將所算出的前述長度乘以預定係數，然後根據相乘的結果而將前述點往 前述觀測裝置之側變更，藉此而修正前述推測線。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之判定方法，其中，係將中間隔著前述空白區域之各觀測裝置之間的距離、與以在前述各觀測裝置之間透過由前述複數個無線通信裝置所進行之多重跳躍通信而發送接收的無線信號之跳躍數為根據之推測距離之差，除以連結前述各觀測裝置之直線中之與前述空白區域重疊的部分的長度，藉此算出前述預定係數。
  4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之判定方法，其中，前述推測距離，係根據從在前述預定區域中之前述複數個無線通信裝置的密度算出之前述複數個無線通信裝置的裝置間的距離、及前述跳躍數而算出。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之判定方法，其中，前述推測距離，係根據前述裝置間的距離、前述跳躍數、及依前述複數個無線通信裝置發送的無線信號的到達距離而定的係數這三者的乘積而算出。
  6. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之判定方法，其中，在從前述推測距離算出前述推測線之處理中，係算出表示前述預定區域中之與前述觀測裝置的距離會成為前述推測距離的各位置之前述推測線。
  7. 一種判定程式，係使電腦執行如下處理之程式：針對設在具有複數個無線通信裝置之預定區域的 周圍之複數個觀測裝置的每一個，取得跳躍數資訊，該跳躍數資訊係表示從前述複數個無線通信裝置中的一個無線通信裝置發送出的無線信號由前述複數個無線通信裝置以多重跳躍通信方式加以傳送直到前述觀測裝置接收到為止之跳躍數，針對前述複數個觀測裝置的每一個，分別由以取得的前述跳躍數資訊所表示的跳躍數為根據之前述觀測裝置與前述一個無線通信裝置之間的推測距離，來算出表示前述一個無線通信裝置的位置的候補之推測線，針對前述複數個觀測裝置的每一個，分別根據表示前述預定區域中之不存在前述無線通信裝置的空白區域之資訊來修正所算出的前述推測線，根據修正後的前述推測線的交點來判定前述一個無線通信裝置的位置。
  8. 一種判定裝置，係具有：記憶從設在具有複數個無線通信裝置之預定區域的周圍之複數個觀測裝置接收到的資訊之記憶裝置；以及處理前述記憶裝置中所記憶的資訊之處理裝置，其中，前述處理裝置係：針對前述複數個觀測裝置的每一個，取得跳躍數資訊，該跳躍數資訊係表示從前述複數個無線通信裝 置所包含的一個無線通信裝置發送出的無線信號由前述複數個無線通信裝置以多重跳躍通信方式加以傳送直到前述觀測裝置接收到為止之跳躍數，針對前述複數個觀測裝置的每一個，由以取得的前述跳躍數資訊所表示的跳躍數為根據之前述觀測裝置與前述一個無線通信裝置之間的推測距離，來算出表示前述一個無線通信裝置的位置的候補之推測線，針對前述複數個觀測裝置的每一個，根據表示前述預定區域中之不存在前述無線通信裝置的空白區域之資訊來修正所算出的前述推測線，根據修正後的前述推測線的交點來判定前述一個無線通信裝置的位置。
  9. 一種判定系統，係包含：複數個觀測裝置，係設在具有複數個無線通信裝置之預定區域的周圍；以及判定裝置，係具有記憶從前述複數個觀測裝置接收到的資訊之記憶裝置、及處理前述記憶裝置中記憶的資訊之處理裝置，其中，前述判定裝置係：針對前述複數個觀測裝置的每一個，取得跳躍數資訊，該跳躍數資訊係表示從前述複數個無線通信裝置所包含的一個無線通信裝置發送出的無線信號由前述複數個無線通信裝置以多重跳躍通信方式加以傳送直到前述觀測裝置接收到為止之跳躍數， 針對前述複數個觀測裝置的每一個，由以取得的前述跳躍數資訊所表示的跳躍數為根據之前述觀測裝置與前述一個無線通信裝置之間的推測距離，來算出表示前述一個無線通信裝置的位置的候補之推測線，針對前述複數個觀測裝置的每一個，根據表示前述預定區域中之不存在前述無線通信裝置的空白區域之資訊來修正所算出的前述推測線，根據修正後的前述推測線的交點來判定前述一個無線通信裝置的位置。
  10. 一種判定方法，係取得表示設在具有複數個無線通信裝置之預定區域的周圍之第一組複數個觀測裝置之間的距離之距離資訊，透過由前述複數個無線通信裝置所進行之多重跳躍通信而在前述第一組複數個觀測裝置之間發送接收無線信號，算出以在前述第一組複數個觀測裝置之間發送接收之無線信號的跳躍數為根據之前述第一組複數個觀測裝置之間的推測距離，根據取得的前述距離資訊所表示的距離、與所算出的前述推測距離之比較結果，進行前述預定區域中之不存在前述無線通信裝置之空白區域之判定，設在前述預定區域的周圍之第二組複數個觀測裝置之各者係取得跳躍數資訊，該跳躍數資訊係表示從前述複數個無線通信裝置所包含的一個無線通信裝置 發送出的無線信號由前述複數個無線通信裝置以多重跳躍通信方式加以傳送直到前述觀測裝置接收到為止之跳躍數，前述第二組複數個觀測裝置之各者係由以取得的前述跳躍數資訊所表示的跳躍數為根據之前述觀測裝置與前述一個無線通信裝置之間的推測距離，來算出表示前述一個無線通信裝置的位置的候補之推測線，針對前述第二組複數個觀測裝置的每一個，根據前述空白區域的判定結果來修正所算出的前述推測線，根據修正後的前述推測線的交點來判定前述一個無線通信裝置的位置。
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