位置推定システム及び無線通信端末
【課題】近距離通信機能を用いた簡単なシステム構成によって、無線通信端末の位置を推定する。
【解決手段】複数の基準局１１０が設置されている所定エリア内を移動する移動無線機１００は近距離無線通信機能を有しており、基準局の近隣を通過する際にその基準局の位置を特定するための位置特定情報を基準局から受信する。移動無線機は、受信した基準局の位置特定情報を受信時刻と関連付けて、交差履歴データとして記憶する。一方、別の移動無線機とすれ違う際には、相手の移動無線機との間で交差履歴データを交換する。そして、自機が通過した直近の基準局の位置、自機が直近の基準局を通過してから相手の移動無線機とすれ違うまでの時間、相手の移動無線機が通過した直近の基準局の位置、相手の移動無線機が直近の基準局を通過してから自機とすれ違うまでの時間に基づいて、２つの移動無線機がすれ違った位置を推定する。
【解決手段】複数の基準局１１０が設置されている所定エリア内を移動する移動無線機１００は近距離無線通信機能を有しており、基準局の近隣を通過する際にその基準局の位置を特定するための位置特定情報を基準局から受信する。移動無線機は、受信した基準局の位置特定情報を受信時刻と関連付けて、交差履歴データとして記憶する。一方、別の移動無線機とすれ違う際には、相手の移動無線機との間で交差履歴データを交換する。そして、自機が通過した直近の基準局の位置、自機が直近の基準局を通過してから相手の移動無線機とすれ違うまでの時間、相手の移動無線機が通過した直近の基準局の位置、相手の移動無線機が直近の基準局を通過してから自機とすれ違うまでの時間に基づいて、２つの移動無線機がすれ違った位置を推定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信の機能を有する無線通信端末（移動無線機）の位置を推定するための位置推定システム及び無線通信端末に関し、特に、近距離無線通信の機能を有する近距離無線機の位置を推定するための位置推定システム及び無線通信端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、無線通信端末の位置特定方法として、例えば、無線通信端末がＧＰＳ（Global Positioning System）信号を受信することで、その位置を算出する方法が存在している。
【０００３】
一方、例えば、下記の特許文献１には、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）端末が、複数のＰＨＳ基地局から受信する電波の強さ（電界強度）について、３点測量の手法を用いてその重心位置を算出し、算出された重心位置をＰＨＳ端末が現在存在している位置と推定する位置推定方法が開示されている。
【０００４】
なお、特許文献１に開示されているような位置推定方法は、ＰＨＳだけではなく、無線ＬＡＮ（Local Area Network）などの他の無線通信技術にも同様に適用可能である。この場合、ＰＨＳ端末は無線ＬＡＮの子機に対応し、ＰＨＳ基地局は無線ＬＡＮの親機（アクセスポイント）に対応する。
【０００５】
以下、図８を参照しながら、従来の技術における３点測量の手法を用いた位置推定方法について説明する。図８には、従来の技術に係る位置推定方法で用いられている基本的な原理が模式的に示されている。
【０００６】
従来の技術における３点測量の手法を用いた位置推定方法では、位置推定対象の無線通信端末が複数の基地局から電波を受信することができる場合、各基地局からの電波の電界強度と各基地局の位置から無線通信端末の位置を算出することが可能である。
【０００７】
すなわち、図８において、例えば、複数の基地局（例えば、３つの基地局２００１〜２００３）から電波を受信することが可能な位置に存在する移動端末が、各基地局２００１〜２００３からの電波の受信強度に基づくパラメータｋ１〜ｋ３と、各基地局２００１〜２００３の位置Ｐ１〜Ｐ３とを用いて、移動端末２０００の位置Ｐ０を算出することが可能である。このとき例えば、下記の式を用いることによって、移動端末２０００の位置Ｐ０が算出可能である。
【０００８】
Ｐ０＝Σｋｊ×Ｐｊ／Σｋｊ
ただし、ｊは各基地局を表し、Σは各基地局ｊの和を表す。
【０００９】
また、下記の特許文献２には、ＩＣ（Integrated Circuit：集積回路）タグを用いて建設現場における各物品の位置を管理するための技術が開示されている。この技術では、建設現場の複数の固定位置のそれぞれにＩＣタグ（固定タグ）が取り付けられるとともに、建設現場に搬入される各物品にＩＣタグ（可動タグ）が取り付けられる。また作業者が、ＩＣタグに接近した際にそのＩＣタグの識別情報（タグＩＤ）を読み取る機能を有するＩＣタグリーダ端末を携帯する。これにより、作業者が移動した場合、移動先でＩＣタグリーダ端末が固定タグ及び可動タグのタグＩＤを読み取って、位置情報データベースに逐次アップロードすることで、ＩＣタグリーダ端末が読み取った固定タグ及び可動タグのタグＩＤが蓄積され、固定タグのタグＩＤに基づいて可動タグの位置が計算される。
【特許文献１】特開平１０−２３９４１６号公報
【特許文献２】特開２００５−３１４８８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述の３点測量の手法を用いた位置推定方法では、位置推定対象の無線通信端末が、複数の基地局（あるいは親機）の通信範囲（セル）内に位置している必要がある。さらに、位置推定対象の無線通信端末は、これらの複数の基地局の位置を把握している必要がある。すなわち、位置推定対象の無線通信端末にとって位置が既知の基地局が複数存在し、さらに、無線通信端末がこれらの複数の基地局からの電波を同時に受信できる場所に位置するという条件が満たされた場合のみ、位置推定が可能となり、その他の場合には、位置推定が不可能であるという問題がある。
【００１１】
また、ＰＨＳのような広域で通信可能な無線通信技術を用いた場合、上述の３点測量の手法を用いた位置推定精度の誤差が大きくなるという問題がある。また、無線ＬＡＮのような近距離で通信可能な無線通信技術を用いた場合、広域をカバーするためには、位置が既知の無線ＬＡＮの親機を稠密に配置しなければならないという問題がある。
【００１２】
また、従来の技術における位置推定方法は、ある無線通信端末の現在の状況に基づいて、その無線通信端末の現在位置を推定するものである。したがって、従来の技術における位置推定方法では、現在通信が不可能な状態の無線通信端末の現在位置を推定することは困難である。これは、無線通信端末がＧＰＳ機能を有する場合も同様である。
【００１３】
また、ＧＰＳを用いた場合には、例えば、屋内などのＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信できない場所では位置特定が不可能であるという問題がある。さらに、ＧＰＳによって特定される位置は緯度及び経度の２次元座標であり、例えば、同一の緯度及び経度において無線通信端末がどのくらいの高さ（何階）にいるのかを特定することは容易ではないという問題がある。
【００１４】
また、特許文献２に開示されている技術を用いた場合、作業者が情報を収集するために、位置情報データベースにタグＩＤをアップロードするための広域無線機を備えたＩＣタグリーダ端末を携帯して移動しなければならず、また、多数のＩＣタグリーダ端末（すなわち、このＩＣタグリーダ端末を携帯する多数の作業者）を用意しなければならない。すなわち、特許文献２に開示されている技術では、広域無線機を備えたＩＣタグリーダ端末及びこのＩＣタグリーダ端末を携帯する作業者が多数必要となり、規模が大きくなるについて構築するシステムが大規模になってしまい、システムに要するコストも増大してしまうという問題がある。
【００１５】
上記の問題を解決するため、本発明は、近距離通信機能を用いた簡単なシステム構成によって、位置推定を実現することが可能な位置推定システム及び無線通信端末を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の目的を達成するため、本発明の位置推定システムは、所定エリア内を移動する複数の無線通信端末と、前記所定エリア内に固定設置された複数の基準局とを有する位置推定システムであって、
前記無線通信端末が、
近隣に存在する別の無線通信端末、前記基準局と通信を行う近距離無線通信手段と、
前記近距離無線通信手段を介して前記基準局と通信可能な場合に、前記基準局の位置を特定するための位置特定情報を前記基準局から受信する基準局情報受信手段と、
現在の時刻情報を出力する計時手段と、
前記基準局情報受信手段で受信した前記位置特定情報を、前記計時手段から出力される前記時刻情報と関連付けて、交差履歴データとして記憶する交差履歴データ記憶手段と、
前記別の無線通信端末に接近して前記近距離無線通信手段を介して前記別の無線通信端末と通信可能となった場合に、前記交差履歴データ記憶手段に記憶されている前記交差履歴データを前記別の無線通信端末に送信するとともに、前記別の無線通信端末の交差履歴データを前記別の無線通信端末から受信する交差履歴データ交換手段と、
前記交差履歴データ記憶手段に記憶されている前記交差履歴データ、前記別の無線通信端末から受信した前記別の無線通信端末の前記交差履歴データ、前記計時手段から出力される現在の時刻情報を利用して、前記別の無線通信端末と前記近距離無線通信手段を介して通信を行った位置を推定する位置推定処理手段とを有し、
前記基準局が、
近隣に存在する前記無線通信端末と通信を行う近距離無線通信手段と、
前記基準局の位置を特定するための位置特定情報を格納する位置特定情報格納手段と、
前記近距離無線通信手段を介して前記無線通信端末と通信可能な場合に、前記位置特定情報格納手段に格納されている前記位置特定情報を前記無線通信端末に送信する位置特定情報送信手段とを有する。
この構成により、近距離通信機能を用いた簡単なシステム構成によって、無線通信端末同士がすれ違った際の位置を推定することが可能となる。
【００１７】
また、上記の目的を達成するため、本発明の位置推定システムは、所定エリア内を移動する複数の無線通信端末と、前記所定エリア内に固定設置された複数の基準局とを有する位置推定システムであって、
前記無線通信端末が、
近隣に存在する別の無線通信端末、前記基準局と通信を行う近距離無線通信手段と、
前記近距離無線通信手段を介して前記基準局と通信可能な場合に、前記基準局の位置を特定するための位置特定情報を前記基準局から受信する基準局情報受信手段と、
自端末が移動した距離を表す移動距離情報を出力する移動距離情報出力手段と、
前記基準局情報受信手段で受信した前記位置特定情報を、前記移動距離情報出力手段から出力される前記移動距離情報と関連付けて、交差履歴データとして記憶する交差履歴データ記憶手段と、
前記別の無線通信端末に接近して前記近距離無線通信手段を介して前記別の無線通信端末と通信可能となった場合に、前記移動距離情報出力手段から出力される現時点の移動距離情報と、前記交差履歴データ記憶手段に記憶されている前記交差履歴データの前記移動距離情報との差分情報を算出する差分算出手段と、
前記交差履歴データ記憶手段に記憶されている前記交差履歴データの前記位置特定情報と前記差分算出手段で算出された前記差分情報とを前記別の無線通信端末に送信するとともに、前記別の無線通信端末の交差履歴データの位置特定情報と差分情報とを前記別の無線通信端末から受信する交差履歴データ交換手段と、
前記交差履歴データ記憶手段に記憶されている前記交差履歴データの前記位置特定情報と前記差分算出手段で算出された前記差分情報、前記別の無線通信端末から受信した前記別の無線通信端末の交差履歴データの位置特定情報と差分情報、前記移動距離情報出力手段から出力される現在の移動距離情報を利用して、前記別の無線通信端末と前記近距離無線通信手段を介して通信を行った位置を推定する位置推定処理手段とを有し、
前記基準局が、
近隣に存在する前記無線通信端末と通信を行う近距離無線通信手段と、
前記基準局の位置を特定するための位置特定情報を格納する位置特定情報格納手段と、
前記近距離無線通信手段を介して前記無線通信端末と通信可能な場合に、前記位置特定情報格納手段に格納されている前記位置特定情報を前記無線通信端末に送信する位置特定情報送信手段とを有する。
この構成により、近距離通信機能を用いた簡単なシステム構成によって、無線通信端末同士がすれ違った際の位置を推定することが可能となる。
【００１８】
また、上記の目的を達成するため、本発明の無線通信端末は、所定エリア内を移動する無線通信端末であって、
近隣に存在する別の無線通信端末、前記所定エリア内に固定設置された基準局と通信を行う近距離無線通信手段と、
前記近距離無線通信手段を介して前記基準局と通信可能な場合に、前記基準局の位置を特定するための位置特定情報を前記基準局から受信する基準局情報受信手段と、
現在の時刻情報を出力する計時手段と、
前記基準局情報受信手段で受信した前記位置特定情報を、前記計時手段から出力される前記時刻情報と関連付けて、交差履歴データとして記憶する交差履歴データ記憶手段と、
前記別の無線通信端末に接近して前記近距離無線通信手段を介して前記別の無線通信端末と通信可能となった場合に、前記交差履歴データ記憶手段に記憶されている前記交差履歴データを前記別の無線通信端末に送信するとともに、前記別の無線通信端末の交差履歴データを前記別の無線通信端末から受信する交差履歴データ交換手段と、
前記交差履歴データ記憶手段に記憶されている前記交差履歴データ、前記別の無線通信端末から受信した前記別の無線通信端末の前記交差履歴データ、前記計時手段から出力される現在の時刻情報を利用して、前記別の無線通信端末と前記近距離無線通信手段を介して通信を行った位置を推定する位置推定処理手段とを、
有する。
この構成により、近距離通信機能を用いた簡単なシステム構成によって、無線通信端末同士がすれ違った際の位置を推定することが可能となる。
【００１９】
さらに、本発明の無線通信端末は、上記の構成に加えて、前記位置推定処理手段は、前記交差履歴データ記憶手段に記憶されている前記交差履歴データから当該無線通信端末が通過した直近の基準局の位置特定情報とその通過時刻とを抽出するとともに、前記別の無線通信端末の前記交差履歴データから前記別の無線通信端末が通過した直近の基準局の位置特定情報とその通過時刻とを抽出し、前記抽出された２つの通過時刻のそれぞれから現在の時刻情報までの差分を用いて、当該無線通信端末及び前記別の無線通信端末のそれぞれが通過した２つの直近の基準局からの距離を概算することによって、前記別の無線通信端末と前記近距離無線通信手段を介して通信を行った位置を推定するように構成されている。
この構成により、近距離通信機能を用いた簡単なシステム構成によって、無線通信端末同士がすれ違った際の位置を推定することが可能となる。
【００２０】
また、上記の目的を達成するため、本発明の無線通信端末は、所定エリア内を移動する無線通信端末であって、
近隣に存在する別の無線通信端末、前記所定エリア内に固定設置された基準局と通信を行う近距離無線通信手段と、
前記近距離無線通信手段を介して前記基準局と通信可能な場合に、前記基準局の位置を特定するための位置特定情報を前記基準局から受信する基準局情報受信手段と、
自端末が移動した距離を表す移動距離情報を出力する移動距離情報出力手段と、
前記基準局情報受信手段で受信した前記位置特定情報を、前記移動距離情報出力手段から出力される前記移動距離情報と関連付けて、交差履歴データとして記憶する交差履歴データ記憶手段と、
前記別の無線通信端末に接近して前記近距離無線通信手段を介して前記別の無線通信端末と通信可能となった場合に、前記移動距離情報出力手段から出力される現時点の移動距離情報と、前記交差履歴データ記憶手段に記憶されている前記交差履歴データの前記移動距離情報との差分情報を算出する差分算出手段と、
前記交差履歴データ記憶手段に記憶されている前記交差履歴データの前記位置特定情報と前記差分算出手段で算出された前記差分情報とを前記別の無線通信端末に送信するとともに、前記別の無線通信端末の交差履歴データの位置特定情報と差分情報とを前記別の無線通信端末から受信する交差履歴データ交換手段と、
前記交差履歴データ記憶手段に記憶されている前記交差履歴データの前記位置特定情報と前記差分算出手段で算出された前記差分情報、前記別の無線通信端末から受信した前記別の無線通信端末の交差履歴データの位置特定情報と差分情報、前記移動距離情報出力手段から出力される現在の移動距離情報を利用して、前記別の無線通信端末と前記近距離無線通信手段を介して通信を行った位置を推定する位置推定処理手段とを、
有する。
この構成により、近距離通信機能を用いた簡単なシステム構成によって、無線通信端末同士がすれ違った際の位置を推定することが可能となる。
【００２１】
さらに、本発明の無線通信端末は、上記の構成に加えて、前記差分算出手段で算出された前記差分情報と前記別の無線通信端末から受信した前記差分情報とを用いて、当該無線通信端末及び前記別の無線通信端末のそれぞれが通過した２つの直近の基準局からの距離を概算することによって、前記別の無線通信端末と前記近距離無線通信手段を介して通信を行った位置を推定するように構成されている。
この構成により、近距離通信機能を用いた簡単なシステム構成によって、無線通信端末同士がすれ違った際の位置を推定することが可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は上記の構成を有し、近距離通信機能を用いた簡単なシステム構成によって、位置推定を実現することが可能である。また、本発明は、近距離無線機での通信の双方向性を活用した位置推定を実現することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながら、本発明の第１及び第２の実施の形態について説明する。
【００２４】
まず、図１を参照しながら、本発明の第１及び第２の実施の形態に共通するシステム構成について説明する。図１は、本発明の第１及び第２の実施の形態に共通するシステム構成を模式的に示す図である。
【００２５】
図１には、複数の移動無線機（携行型の移動無線機）１００、複数の基準局１１０が図示されている。
【００２６】
移動無線機１００は、近距離無線通信を行って、相手装置（他の移動無線機１００や基準局１１０）との間で機器ＩＤ（自機を識別するための識別情報）を交換する機能を有している。すなわち、移動無線機１００は、自身の機器ＩＤを相手装置に送信するとともに、相手装置の機器ＩＤを受信することが可能である。なお、移動無線機１００は、例えば人間や移動体（車両など）と共に移動し、移動先ですれ違った別の移動無線機１００や基準局１１０と機器ＩＤの交換を行うことが可能である。さらに、移動無線機１００は、自機が通過した直近の基準局１１０の機器ＩＤ又は位置情報をすれ違う別の移動無線機１００に渡すとともに、その移動無線機１００が通過した直近の基準局１１０の機器ＩＤ又は位置情報を受信し、受信した直近の基準局１１０の機器ＩＤ又は位置情報に基づいて、自機の位置を推定することが可能である。なお、移動無線機１００は、別の移動無線機１００からその移動無線機１００が通過した直近の基準局１１０の機器ＩＤを受信した場合には、その機器ＩＤに対応する基準局１１０の位置を特定する必要がある。
【００２７】
また、基準局１１０は、所定の場所に固定設置されており、近距離無線通信を行うことが可能な装置である。基準局１１０は、周辺を通過する移動無線機１００に対して少なくとも自身の機器ＩＤを近距離無線通信によって送信する機能を有しており、さらに、移動無線機１００と同様に、相手装置（周辺を通過する移動無線機１００）の機器ＩＤを近距離無線通信によって受信して蓄積できるように構成されていてもよい。
【００２８】
なお、すべての基準局１１０の設置場所が管理され、移動無線機１００が自機の位置推定に必要となる基準局１１０の設置場所を把握できるようにする必要がある。移動無線機１００は、すべての基準局１１０の設置場所を含む基準局位置情報をあらかじめ保持していてもよく、すべての基準局１１０の設置場所を把握している基準局位置情報管理装置と任意の通信媒体を通じて通信を行うことで、必要な情報（所望の基準局１１０の設置場所）を取得してもよい。また、例えば、各基準局１１０の機器ＩＤをその設置場所の井戸及び経度の数値で構成するなど、各基準局１１０の機器ＩＤにそれぞれの設置場所を特定する情報を挿入しておくことで、基準局１１０の機器ＩＤからその設置場所を示す位置情報を取得できるようにしてもよい。
【００２９】
なお、基準局１１０の設置場所は、例えば２次元座標（例えば緯度及び経度）や３次元座標などの任意の形式の位置データとして表される。また、基準局１１０は、例えばその通信範囲がオーバラップするように稠密に配置される必要はなく、所定のエリア（移動無線機１００の位置の推定を行う範囲）内においてその通信範囲が互いに離れた状態（疎の状態）で配置されればよい。
【００３０】
上述のように、本発明では、自身の機器ＩＤを送信する基準局１１０（設置場所が固定及び既知）が所定のエリア内に配置される。また、この所定のエリア内を移動する移動無線機１００は、基準局１１０の近くを通過した場合にその基準局１１０の機器ＩＤを受信して、交差履歴データとして蓄積する。さらに、移動無線機１００は、別の移動無線機１００とすれ違うと、相互に自身の機器ＩＤや直近の基準局１１０の機器ＩＤ又は位置情報などを交換し、自機が通過した直近の基準局１１０の位置情報や、別の移動無線機１００から受信した基準局１１０の位置情報（別の移動無線機１００が通過した直近の基準局の位置情報）などに基づいて、別の移動無線機１００との交差地点の位置（交差後に即座に位置特定を行う場合には現在位置）を推定することが可能である。
【００３１】
以下、本発明の第１及び第２の実施の形態について説明する。
【００３２】
＜第１の実施の形態＞
まず、本発明の第１の実施の形態について説明する。本発明の第１の実施の形態では、移動無線機１００が、位置が既知である基準局１１０から移動した時間に基づいて、自機の位置を把握する場合について説明する。
【００３３】
図２には、本発明の第１の実施の形態における移動無線機１００の構成の一例が図示されている。図２に図示されている移動無線機１００は、送信部１０１、受信部１０２、機器ＩＤ記憶部１０３、交差履歴格納部１０４、計時機能部１０５、基準位置情報取得部１０６、位置推定処理部１０７、制御部１０８を有している。なお、図２では、これらの各機能ブロックが内部バスを介して接続されている状態が模式的に図示されている。
【００３４】
送信部１０１及び受信部１０２は、他の無線機（別の無線移動機１００、基準局１１０）と無線通信を行うための機能を有している。本発明では、送信部１０１及び受信部１０２で利用される無線通信技術に近距離無線通信が適用される。なお、近距離無線通信とは、数十センチメートル〜数メートル程度の近距離の通信範囲を有する無線通信であり、例えばＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）の通信技術が利用可能である。
【００３５】
また、機器ＩＤ記憶部１０３には、移動無線機１００を識別するためのこの移動無線機１００固有の機器ＩＤ（識別情報）があらかじめ記憶されている。
【００３６】
また、交差履歴格納部１０４は、すれ違った別の移動無線機１００や基準局１１０から受信したデータを交差履歴データとして記憶する機能を有している。なお、基準局１１０の近くを通過した際にその基準局１１０から受信する機器ＩＤ又は位置情報や、別の移動無線機１００とすれ違った際にその移動無線機１００から受信する機器ＩＤやその移動無線機１００がすれ違った直近の基準局１１０の機器ＩＤ又は位置情報が、計時機能部１０５から得られる時刻情報と関連付けられて交差履歴データとして交差履歴格納部１０４に格納される。交差履歴格納部１０４に格納される交差履歴データの一例については、後で図４Ａ及び図４Ｂを参照しながら説明する。
【００３７】
また、計時機能部１０５は、現在の時刻を時刻情報として出力機能を有している。計時機能部１０５から出力される時刻情報は、交差履歴格納部１０４への交差履歴データの格納の際に使用される。
【００３８】
また、基準局位置情報取得部１０６は、位置推定処理部１０７における位置推定処理が行われる際に必要となる基準局１１０の設置場所（位置情報）を取得する機能を有している。基準局位置情報取得部１０６による基準局１１０の位置情報の取得方法は任意である。例えば、基準局位置情報取得部１０６は、移動無線機１００内にあらかじめ格納されているすべての基準局１１０の基準局位置情報を参照し、すべての基準局１１０の基準局位置情報の中から、機器ＩＤをキーとして所望の基準局１１０の位置情報を取得してもよい。また、近距離無線通信によって通信可能な基準局１１０に対して位置情報を要求することで、基準局１１０から位置情報を直接受信してもよい。また、任意の通信手段を用いてネットワーク（例えばインターネット）上の所定の基準局位置情報管理装置に対して、所望の基準局１１０の位置情報の問い合わせを行ってもよい。さらに、各基準局１１０の機器ＩＤにその基準局１１０の位置情報が含まれるように設定しておき、基準局位置情報取得部１０６が、所望の基準局１１０の機器ＩＤからその位置情報を取得してもよい。
【００３９】
また、位置推定処理部１０７は、交差履歴格納部１０４に格納された交差履歴データを参照して、移動無線機１００の現在位置（別の移動無線機１００とすれ違った交差地点）を算出する機能を有している。なお、位置推定処理部１０７による位置推定方法については、後で説明する。
【００４０】
また、制御部１０８は、移動無線機１００の処理を制御する機能を有している。具体的には、制御部１０８は、送信部１０１から外部（他の無線機）へ機器ＩＤやその他の必要な情報を送信する処理、他の無線機から受信したデータを計時機能部１０５が出力する時刻情報と関連付けて交差履歴格納部１０４に交差履歴データとして格納する処理、位置推定処理部１０７における位置推定を制御する処理などの各処理の制御を行う。
【００４１】
また、本発明の第１の実施の形態における基準局１１０は、この基準局１１０に与えられている機器ＩＤ又は位置情報を、近隣（近距離無線通信の通信範囲内）を通過する移動無線機１００に送信する機能を有している。なお、基準局１１０は、移動無線機１００と同様に、近くを通過する移動無線機１００から機器ＩＤを受信し格納してもよい。これによって、基準局１１０には、その近くを通過した移動無線機１００の通過履歴が残るようになる。
【００４２】
次に、図３を参照しながら、本発明の第１の実施の形態における移動無線機１００の動作の一例について説明する。図３は、本発明の第１の実施の形態における移動無線機１００の動作の一例を示すフローチャートである。
【００４３】
図３において、移動無線機１００は、他の無線機（別の移動無線機１００又は基準局１１０）が発見されるか否かを監視している（ステップＳ３０１）。そして、移動無線機１００が移動して他の無線機と通信可能な距離まで近づいた場合や、この移動無線機１００は移動せずに止まっている状態で別の移動無線機１００が通信可能な距離まで近づいてきた場合などに、移動無線機１００は他の無線機を発見し、その無線機に対して機器ＩＤを要求して、相手装置（発見した無線機）と機器ＩＤを交換する（ステップＳ３０３）。
【００４４】
また、移動無線機１００は、通信可能な距離に近づいた無線機の種別を判別する。すなわち、移動無線機１００は、相手装置が、携行型の移動無線機１００であるか、あるいは固定設置されている基準局１１０であるかを判別する（ステップＳ３０５）。なお、相手装置の種別を判別する方法は任意である。例えば、移動無線機１００及び基準局１１０のそれぞれの種別を示すコードを機器ＩＤに含ませておき、ステップＳ３０３で受信した機器ＩＤから、その種別が分かるようにしてもよい。
【００４５】
相手装置が携行型の場合には、移動無線機１００は、自身の交差履歴データから直近の基準局情報（直近の基準局１１０の機器ＩＤ又は位置情報）を抽出し、この基準局情報を相手装置に送信する（ステップＳ３０７）。また、移動無線機１００は、相手装置が記憶している基準局情報を相手装置から受信する（ステップＳ３０９）。そして、移動無線機１００は、自身の交差履歴データに記憶されている直近の基準局情報（ステップＳ３０７で送信した基準局情報）と、相手装置から受信した基準局情報（ステップＳ３０９で受信した基準局情報）とに基づいて、自機の現在位置（相手装置との交差地点）を推定する処理を行う（ステップＳ３１１）。なお、このステップＳ３１１で使用可能な位置推定アルゴリズムの一例に関しては、後で詳細に説明する。また、ここでは、ステップＳ３０７において基準局情報が送信されてから、ステップＳ３０９において基準局情報が受信されているが、送信及び受信の順序は逆であってもよい。
【００４６】
一方、相手装置が基準局１１０の場合には、移動無線機１００は、基準局位置情報取得部１０７によってその基準局１１０の設置場所を示す位置情報を取得する（ステップＳ３１３）。なお、上述のように、基準局位置情報取得部１０７による位置情報の取得方法は任意である。そして、この基準局１１０の機器ＩＤや位置情報と、計時機能部１０４から出力される時刻情報とを関連付けたデータが、交差履歴データとして交差履歴格納部１０５に格納される（ステップＳ３１５）。なお、交差履歴格納部１０５に格納された交差履歴データのうち、関連付けられている時刻情報が最も新しいものが直近の基準局情報となる。
【００４７】
そして、上述のステップＳ３１１、Ｓ３１５のいずれかの処理を完了した移動無線機１００は、再び、他の無線機を監視する状態（ステップＳ３０１における監視処理）に戻る。
【００４８】
なお、ここでは、移動無線機１００が基準局１１０に対しては機器ＩＤを送信しない場合を一例に挙げているが、移動無線機１００が、ステップＳ３０７と同様の処理を行って自身の機器ＩＤを基準局１１０に送信してもよい。この場合、基準局１１０は、受信した機器ＩＤと受信時刻とを交差履歴として格納することで、基準局１１０の近くを通過した移動無線機１００の履歴が蓄積されるようになる。
【００４９】
ステップＳ３１５において、移動無線機１００の交差履歴格納部１０５に格納される交差履歴データには、図４Ａや図４Ｂに図示されているような情報要素が含まれている。図４Ａ及び図４Ｂは、本発明の第１の実施の形態における移動無線機が保持する交差履歴データの第１及び第２の例を示す図である。
【００５０】
図４Ａには、機器ＩＤがＩＤ（Ｍ１）である移動無線機１００の交差履歴データが図示されている。図４Ａに図示されている移動履歴によれば、機器ＩＤがＩＤ（Ｍ１）の移動無線機１００は、時刻Ｔａに機器ＩＤがＩＤ（Ｓ１）であり位置がＰ（Ｓ１）である基準局１１０の近くを通過してその機器ＩＤを受信し、時刻Ｔｂに機器ＩＤがＩＤ（Ｓ２）であり位置がＰ（Ｓ２）である基準局１１０の近くを通過してその機器ＩＤを受信していることが分かる。
【００５１】
また、図４Ｂには、機器ＩＤがＩＤ（Ｍ２）である移動無線機１００の交差履歴データが図示されている。図４Ｂに図示されている移動履歴によれば、機器ＩＤがＩＤ（Ｍ２）の移動無線機１００は、時刻Ｔｃに機器ＩＤがＩＤ（Ｓ３）であり位置がＰ（Ｓ３）である基準局１１０の近くを通過してその機器ＩＤを受信し、時刻Ｔｄに機器ＩＤがＩＤ（Ｓ４）であり位置がＰ（Ｓ４）である基準局１１０の近くを通過してその機器ＩＤを受信していることが分かる。
【００５２】
なお、図４Ａ及び図４Ｂに図示されている交差履歴データでは、直近の基準局１１０だけではなく、それよりも前に通過した基準局１１０に関する情報も格納されているが、直近の基準局１１０に関する情報のみが格納されていればよい。また、交差履歴データに、移動無線機１００とすれ違った際に取得される情報（別の移動無線機１００の機器ＩＤや、別の移動無線機１００が通過した直近の基準局１１０の機器ＩＤ又は位置情報）が格納されてもよい。また、図４Ａ及び図４Ｂでは、交差履歴データに格納されている情報要素として機器ＩＤ及び位置情報が含まれているように図示されているが、機器ＩＤと位置情報との対応関係は、基準局位置情報取得部１０６が参照可能な基準局位置情報によって把握できるようにしてもよい。
【００５３】
次に、本発明の第１の実施の形態における位置推定処理部１０７で行われる位置推定処理（図３のステップＳ３１１における処理に対応）のアルゴリズムについて、図５Ａ〜図５Ｄを参照しながら説明する。なお、図５Ａ〜図５Ｄには、別々に移動している２つの移動無線機１００ａ、１００ｂがそれぞれ離れた場所に存在している状態からすれ違う状態までが時系列的に図示されている。
【００５４】
図５Ａには、２つの移動無線機１００ａ、１００ｂがそれぞれ離れた場所で移動している初期状態が図示されている。また、図５Ｂには、図５Ａの状態から時間が経過し、一方の移動無線機１００ａが、機器ＩＤがＩＤ（Ｓ２）である基準局１１０ａの近くを通過して、基準局１１０ａに係る交差履歴データを格納した状態が図示されている。なお、図５Ｂでは、移動無線機１００ａは、時刻Ｔｂにおいて、機器ＩＤがＩＤ（Ｓ２）であり位置がＰ（Ｓ２）である基準局１１０ａのそばを通過し、図４Ａに図示されている時刻Ｔｂで特定される交差履歴データを格納する。
【００５５】
また、図５Ｃには、図５Ｂの状態から時間が経過し、もう一方の移動無線機１００ｂが、機器ＩＤがＩＤ（Ｓ４）である基準局１１０ｂの近くを通過して、基準局１１０ｂに係る交差履歴データを格納した状態が図示されている。なお、図５Ｃでは、移動無線機１００ｂは、時刻Ｔｄにおいて、機器ＩＤがＩＤ（Ｓ４）であり位置がＰ（Ｓ４）である基準局１１０ｂのそばを通過し、図４Ｂに図示されている時刻Ｔｄで特定される交差履歴データを格納する。
【００５６】
また、図５Ｄには、図５Ｃの状態から時間が経過し、２つの移動無線機１００ａ、１００ｂが接近して、互いの交差履歴データ（直近の基準局情報）を交換する状態が図示されている。なお、図５Ｄでは、時刻Ｔｚにおいて、移動無線機１００ａ、１００ｂが交差している。
【００５７】
このとき、移動無線機１００ａは、例えば、自身が保持する直近の基準局情報と、別の移動無線機１００ｂから受信した直近の基準局情報とに基づいて、時刻Ｔｚにおける自機の位置を算出することが可能である。具体的には、移動無線機１００ａ自身が直近に通過した基準局の位置Ｐ（Ｓ２）と通過後の経過時間ΔＴｂ＝Ｔｚ−Ｔｂ、別の移動無線機１００ｂが直近に通過した基準局の位置Ｐ（Ｓ４）と通過後の経過時間ΔＴｄ＝Ｔｚ−Ｔｄから、下記の式（１）によって、時刻Ｔｚにおける移動無線機１００ａ（又は移動無線機１００ｂ）の位置Ｐ［Ｔｚ］を求めることが可能である。
式（１）： Ｐ［Ｔｚ］＝｛Ｐ（Ｓ４）−Ｐ（Ｓ２）｝×ΔＴｂ／（ΔＴｂ＋ΔＴｄ）＋Ｐ（Ｓ２）
【００５８】
なお、移動無線機１００ｂにおいても、上記の式(１)を用いて同様に、移動無線機１００ｂとすれ違った位置Ｐ［Ｔｚ］を求めることが可能である。また、上記の式（１）の代わりに、下記の式（２）を用いた場合も同様に、時刻Ｔｚにおける移動無線機１００ａ（又は移動無線機１００ｂ）の位置Ｐ［Ｔｚ］を求めることが可能である。
式（２）： Ｐ［Ｔｚ］＝｛Ｐ（Ｓ２）−Ｐ（Ｓ４）｝×ΔＴｄ／（ΔＴｂ＋ΔＴｄ）＋Ｐ（Ｓ４）
【００５９】
なお、上記の式（１）、（２）では、移動無線機１００ａ、１００ｂがそれぞれの直近の基準局の位置を結ぶ直線上を等速移動すると仮定して、移動無線機１００ａ、１００ｂの交差地点を推定しているが、例えば、直近の基準局だけではなく、それ以前に移動無線機１００ａ、１００ｂのそれぞれが通過した基準局の位置などを考慮して移動無線機１００ａ、１００ｂの移動軌跡を推定し、推定された移動軌跡から交差地点を求めてもよい。また、道路や施設などの情報を含む地図データを考慮し、２つの移動無線機１００ａ、１００ｂが道路や通路上を移動するように移動軌跡を推定してもよい。
【００６０】
以上、説明したように、本発明の第１の実施の形態によれば、すれ違う移動無線機１００同士が、直近に通過した基準局１１０の位置を特定するための情報や直近の基準局１１０から現在位置までの移動に要した時間情報を交換することによって、別の移動無線機１００との交差地点の位置（交差後に即座に位置特定を行う場合には現在位置）を推定することが可能となる。
【００６１】
＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。本発明の第２の実施の形態では、移動無線機１００が、位置が既知である基準局１１０から移動した歩数（あるいは移動距離）に基づいて、自機の位置を把握する場合について説明する。
【００６２】
図６には、本発明の第２の実施の形態における移動無線機１００の構成の一例が図示されている。図６に図示されている移動無線機１００は、送信部１０１、受信部１０２、機器ＩＤ記憶部１０３、交差履歴格納部１０４、歩数計測部６０５、基準局位置情報取得部１０６、位置推定処理部６０７、制御部１０８を有している。なお、図６では、これらの各機能ブロックが内部バスを介して接続されている状態が模式的に図示されている。
【００６３】
図２に図示されている構成と比較して分かるように、本発明の第２の実施の形態における移動無線機１００は、計時機能部１０５に代わって歩数計測部６０５を有している。歩数計測部６０５は、移動無線機１００を持って移動する人間の歩数をカウントする機能を有しており、カウントされた歩数に人間の平均歩幅を積算することで大体の移動距離を計算することが可能である。歩数計測部６０５で計測された歩数（移動距離に相当）は、交差履歴の記録の際に用いられる。すなわち、本発明の第２の実施の形態では、基準局１１０から機器ＩＤを受信した場合に格納される交差履歴データにおいて、時刻（受信時刻）の代わりに歩数（あるいは移動距離）が関連付けられて記憶される。
【００６４】
なお、ここでは移動距離を求めるための機能として、簡素な構成で実装が楽な歩数計測部６０５を利用しているが、移動距離の計測を行うことが可能な任意の機能を実装させることが可能である。例えば、移動距離の計測に、車両などに設置されている走行距離の計測機能を利用することも可能である。
【００６５】
また、位置推定処理部６０７は、上述の本発明の第１の実施の形態と同様に、交差履歴格納部１０４に格納された交差履歴データを参照して、別の移動無線機１００との交差地点の位置（交差後に即座に位置特定を行う場合には現在位置）を算出する機能を有しているが、本発明の第２の実施の形態では、交差履歴データに歩数（あるいは移動距離）の情報が関連付けられるため、利用される位置推定アルゴリズムが異なる。なお、本発明の第２の実施の形態における位置推定アルゴリズムについては、図７を参照しながら後述する。
【００６６】
また、図６に図示されているその他の機能（送信部１０１、受信部１０２、機器ＩＤ記憶部１０３、交差履歴格納部１０４、基準局位置情報取得部１０６、制御部１０８）は、基本的に図２に図示されているものと同一の機能を有しており、ここでは説明を省略する。
【００６７】
次に、図７を参照しながら、本発明の第２の実施の形態における移動無線機１００の動作の一例について説明する。図７は、本発明の第２の実施の形態における移動無線機１００の動作の一例を示すフローチャートである。
【００６８】
図７において、移動無線機１００は、他の無線機（別の移動無線機１００や基準局１１０）が発見されるか否かを監視している（ステップＳ７０１）。そして、移動無線機１００が移動して他の無線機と通信可能な距離まで近づいた場合や、この移動無線機１００は移動せずに止まっている状態で別の移動無線機１００が通信可能な距離まで近づいてきた場合などに、移動無線機１００は他の無線機を発見し、その無線機に対して機器ＩＤを要求して、相手装置（発見した無線機）と機器ＩＤを交換する（ステップＳ７０３）。また、移動無線機１００は、移動時には常に歩数（移動距離）の計測処理を行っている（ステップＳ７０２）。
【００６９】
また、移動無線機１００は、通信可能な距離に近づいた無線機の種別を判別する。すなわち、移動無線機１００は、相手装置が、携行型の移動無線機１００であるか、あるいは固定設置されている基準局１１０であるかを判別する（ステップＳ７０５）。なお、相手装置の種別を判別する方法は任意である。例えば、移動無線機１００、基準局１１０、接続局１２０のいずれかのそれぞれの種別を示すコードを機器ＩＤに含ませておき、ステップＳ７０３で受信した機器ＩＤから、その種別が分かるようにしてもよい。
【００７０】
相手装置が携行型の場合には、移動無線機１００は、自身の交差履歴データから直近の基準局情報（直近の基準局１１０の機器ＩＤ又は位置情報）に関連付けられている歩数情のカウント値（後述のステップＳ７１７で関連付けられる歩数のカウント値）を抽出するとともに、現時点で歩数計測部６０５から出力される歩数のカウント値を取得し、これらのカウント値の差分を計算する（ステップＳ７０７）。なお、ステップＳ７０７で計算される歩数の差分は、この移動無線機１００が通過した直近の基準局１１０から現在位置までの歩数情報（移動距離情報）として利用可能である。
【００７１】
そして、移動無線機１００は、ステップＳ７０７で計算した歩数の差分と、直近の基準局１１０の基準局情報とを相手装置に送信する（ステップＳ７０９）。また、移動無線機１００は、相手装置が同様に送信してくる歩数の差分及び基準局情報を相手装置から受信する（ステップＳ７１１）。そして、移動無線機１００は、自身の交差履歴データに記憶されている直近の基準局情報やステップＳ７０９で計算した歩数（ステップＳ７０９で送信した基準局情報及び歩数）と、相手装置から受信した基準局情報や歩数（ステップＳ７１１で受信した基準局情報及び歩数）とに基づいて、自機の現在位置（相手装置との交差地点）を推定する処理を行う（ステップＳ７１３）。なお、このステップＳ７１３で使用可能な位置推定アルゴリズムの一例に関しては、後で詳細に説明する。
【００７２】
一方、相手装置が基準局１１０の場合には、移動無線機１００は、基準局位置情報取得部１０７によってその基準局１１０の設置場所を示す位置情報を取得する（ステップＳ７１５）。なお、上述のように、基準局位置情報取得部１０７による位置情報の取得方法は任意である。そして、この基準局１１０の機器ＩＤや位置情報と、現時点で歩数計測部６０４から出力される歩数情報とを関連付けたデータが、交差履歴データとして交差履歴格納部１０５に格納される（ステップＳ７１７）。なお、交差履歴格納部１０５に格納された交差履歴データのうち、歩数のカウント値が最も大きいものが直近の基準局情報となるが、交差履歴データの格納の際にその時点での時刻を同時に記録することで、直近の基準局情報（時刻情報が最も新しいもの）を容易に特定できるようにしてもよい。
【００７３】
そして、上述のステップＳ７１３、Ｓ７１７のいずれかの処理を完了した移動無線機１００は、再び、他の無線機を監視する状態（ステップＳ７０１における監視処理、ステップＳ７０２における歩数計測処理）に戻る。
【００７４】
なお、ここでは、移動無線機１００が基準局１１０に対しては機器ＩＤを送信しない場合を一例に挙げているが、移動無線機１００が、ステップＳ７０９と同様の処理を行って自身の機器ＩＤを基準局１１０に送信してもよい。この場合、基準局１１０は、受信した機器ＩＤと受信時刻とを交差履歴として格納することで、基準局１１０の近くを通過した移動無線機１００の履歴が蓄積されるようになる。
【００７５】
次に、本発明の第２の実施の形態における位置推定処理部６０７で行われる位置推定処理（図７のステップＳ７１３における処理に対応）のアルゴリズムについて説明する。本発明の第２の実施の形態における位置推定処理は、基本的に、本発明の第１の実施の形態において用いられているパラメータ“時刻”を“歩数（あるいは移動距離）”と適宜読み換えたものに等しい。
【００７６】
以下、図５Ａ〜図５Ｄに図示されている状態を本発明の第２の実施の形態に適用した場合について説明する。ここで、移動無線機１００ａが直近に通過した基準局の位置をＰ（Ｓ２）、その通過時の歩数のカウント値をＣｂ、別の移動無線機１００ｂとすれ違った際の歩数のカウント値をＣｖとし、移動無線機１００ｂが直近に通過した基準局の位置をＰ（Ｓ４）、その通過時の歩数のカウント値をＣｄ、別の移動無線機１００ａとすれ違った際の歩数のカウント値をＣｗとした場合、ΔＣｂ＝Ｃｖ−Ｃｂ、ΔＣｄ＝Ｃｗ−Ｃｄと表すと、下記の式（３）又は（４）から移動無線機１００ａ、１００ｂの交差地点の位置Ｐを求めることが可能である。
式（３）： Ｐ＝｛Ｐ（Ｓ４）−Ｐ（Ｓ２）｝×ΔＣｂ／（ΔＣｂ＋ΔＣｄ）＋Ｐ（Ｓ２）
式（４）： Ｐ＝｛Ｐ（Ｓ２）−Ｐ（Ｓ４）｝×ΔＣｄ／（ΔＣｂ＋ΔＣｄ）＋Ｐ（Ｓ４）
【００７７】
なお、上記の式（３）、（４）では、移動無線機１００ａ、１００ｂがそれぞれの直近の基準局の位置を結ぶ直線上を同一の速度で移動すると仮定して、移動無線機１００ａ、１００ｂの交差地点を推定しているが、例えば、直近の基準局だけではなく、それ以前に移動無線機１００ａ、１００ｂのそれぞれが通過した基準局の位置などを考慮して移動無線機１００ａ、１００ｂの移動軌跡を推定し、推定された移動軌跡から交差地点を求めてもよい。また、道路や施設などの情報を含む地図データを考慮し、２つの移動無線機１００ａ、１００ｂが道路や通路上を移動するように移動軌跡を推定してもよい。
【００７８】
以上、説明したように、本発明の第２の実施の形態によれば、すれ違う移動無線機１００同士が、直近に通過した基準局１１０の位置を特定するための情報や直近の基準局１１０から現在位置までの移動に要した歩数情報（移動距離情報）を交換することによって、別の移動無線機１００との交差地点の位置（交差後に即座に位置特定を行う場合には現在位置）を推定することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、近距離通信機能を用いた簡単なシステム構成によって高精度の位置推定を実現するという効果や、近距離無線機での通信の双方向性を活用してより高精度の位置推定を実現するという効果を有し、無線通信端末の位置を推定するための位置推定技術に適用可能であり、特に、近距離無線通信の機能を有する近距離無線機の位置を推定するための位置推定技術に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の第１及び第２の実施の形態に共通するシステム構成を模式的に示す図
【図２】本発明の第１の実施の形態における移動無線機の構成の一例を示す図
【図３】本発明の第１の実施の形態における移動無線機の動作の一例を示すフローチャート
【図４Ａ】本発明の第１の実施の形態における移動無線機の交差履歴データの一例を示す図
【図４Ｂ】本発明の第１の実施の形態において移動無線機の交差履歴データの別の一例を示す図
【図５Ａ】本発明の第１の実施の形態において、離れた場所に存在している２つの移動無線機が移動して交差するまでの状態を示すものであり、その初期状態を示す図
【図５Ｂ】本発明の第１の実施の形態において、離れた場所に存在している２つの移動無線機が移動して交差するまでの状態を示すものであり、一方の移動無線機が基準局付近に存在する状態を示す図
【図５Ｃ】本発明の第１の実施の形態において、離れた場所に存在している２つの移動無線機が移動して交差するまでの状態を示すものであり、もう一方の移動無線機が基準局付近に存在する状態を示す図
【図５Ｄ】本発明の第１の実施の形態において、離れた場所に存在している２つの移動無線機が移動して交差するまでの状態を示すものであり、２つの移動無線機が交差している状態を示す図
【図６】本発明の第２の実施の形態における移動無線機の構成の一例を示す図
【図７】本発明の第２の実施の形態における移動無線機の動作の一例を示すフローチャート
【図８】従来の技術における３点測量の手法の概略を示す図
【符号の説明】
【００８１】
１００ 移動無線機
１０１ 送信部
１０２ 受信部
１０３ 機器ＩＤ記憶部
１０４ 交差履歴格納部
１０５ 計時機能部
１０６ 基準局位置情報取得部
１０７、７０７ 位置推定処理部
１０８ 制御部
１１０ 基準局
７０５ 歩数計測部
２０００ 移動端末
２００１−２００３ 基地局
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信の機能を有する無線通信端末（移動無線機）の位置を推定するための位置推定システム及び無線通信端末に関し、特に、近距離無線通信の機能を有する近距離無線機の位置を推定するための位置推定システム及び無線通信端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、無線通信端末の位置特定方法として、例えば、無線通信端末がＧＰＳ（Global Positioning System）信号を受信することで、その位置を算出する方法が存在している。
【０００３】
一方、例えば、下記の特許文献１には、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）端末が、複数のＰＨＳ基地局から受信する電波の強さ（電界強度）について、３点測量の手法を用いてその重心位置を算出し、算出された重心位置をＰＨＳ端末が現在存在している位置と推定する位置推定方法が開示されている。
【０００４】
なお、特許文献１に開示されているような位置推定方法は、ＰＨＳだけではなく、無線ＬＡＮ（Local Area Network）などの他の無線通信技術にも同様に適用可能である。この場合、ＰＨＳ端末は無線ＬＡＮの子機に対応し、ＰＨＳ基地局は無線ＬＡＮの親機（アクセスポイント）に対応する。
【０００５】
以下、図８を参照しながら、従来の技術における３点測量の手法を用いた位置推定方法について説明する。図８には、従来の技術に係る位置推定方法で用いられている基本的な原理が模式的に示されている。
【０００６】
従来の技術における３点測量の手法を用いた位置推定方法では、位置推定対象の無線通信端末が複数の基地局から電波を受信することができる場合、各基地局からの電波の電界強度と各基地局の位置から無線通信端末の位置を算出することが可能である。
【０００７】
すなわち、図８において、例えば、複数の基地局（例えば、３つの基地局２００１〜２００３）から電波を受信することが可能な位置に存在する移動端末が、各基地局２００１〜２００３からの電波の受信強度に基づくパラメータｋ１〜ｋ３と、各基地局２００１〜２００３の位置Ｐ１〜Ｐ３とを用いて、移動端末２０００の位置Ｐ０を算出することが可能である。このとき例えば、下記の式を用いることによって、移動端末２０００の位置Ｐ０が算出可能である。
【０００８】
Ｐ０＝Σｋｊ×Ｐｊ／Σｋｊ
ただし、ｊは各基地局を表し、Σは各基地局ｊの和を表す。
【０００９】
また、下記の特許文献２には、ＩＣ（Integrated Circuit：集積回路）タグを用いて建設現場における各物品の位置を管理するための技術が開示されている。この技術では、建設現場の複数の固定位置のそれぞれにＩＣタグ（固定タグ）が取り付けられるとともに、建設現場に搬入される各物品にＩＣタグ（可動タグ）が取り付けられる。また作業者が、ＩＣタグに接近した際にそのＩＣタグの識別情報（タグＩＤ）を読み取る機能を有するＩＣタグリーダ端末を携帯する。これにより、作業者が移動した場合、移動先でＩＣタグリーダ端末が固定タグ及び可動タグのタグＩＤを読み取って、位置情報データベースに逐次アップロードすることで、ＩＣタグリーダ端末が読み取った固定タグ及び可動タグのタグＩＤが蓄積され、固定タグのタグＩＤに基づいて可動タグの位置が計算される。
【特許文献１】特開平１０−２３９４１６号公報
【特許文献２】特開２００５−３１４８８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述の３点測量の手法を用いた位置推定方法では、位置推定対象の無線通信端末が、複数の基地局（あるいは親機）の通信範囲（セル）内に位置している必要がある。さらに、位置推定対象の無線通信端末は、これらの複数の基地局の位置を把握している必要がある。すなわち、位置推定対象の無線通信端末にとって位置が既知の基地局が複数存在し、さらに、無線通信端末がこれらの複数の基地局からの電波を同時に受信できる場所に位置するという条件が満たされた場合のみ、位置推定が可能となり、その他の場合には、位置推定が不可能であるという問題がある。
【００１１】
また、ＰＨＳのような広域で通信可能な無線通信技術を用いた場合、上述の３点測量の手法を用いた位置推定精度の誤差が大きくなるという問題がある。また、無線ＬＡＮのような近距離で通信可能な無線通信技術を用いた場合、広域をカバーするためには、位置が既知の無線ＬＡＮの親機を稠密に配置しなければならないという問題がある。
【００１２】
また、従来の技術における位置推定方法は、ある無線通信端末の現在の状況に基づいて、その無線通信端末の現在位置を推定するものである。したがって、従来の技術における位置推定方法では、現在通信が不可能な状態の無線通信端末の現在位置を推定することは困難である。これは、無線通信端末がＧＰＳ機能を有する場合も同様である。
【００１３】
また、ＧＰＳを用いた場合には、例えば、屋内などのＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信できない場所では位置特定が不可能であるという問題がある。さらに、ＧＰＳによって特定される位置は緯度及び経度の２次元座標であり、例えば、同一の緯度及び経度において無線通信端末がどのくらいの高さ（何階）にいるのかを特定することは容易ではないという問題がある。
【００１４】
また、特許文献２に開示されている技術を用いた場合、作業者が情報を収集するために、位置情報データベースにタグＩＤをアップロードするための広域無線機を備えたＩＣタグリーダ端末を携帯して移動しなければならず、また、多数のＩＣタグリーダ端末（すなわち、このＩＣタグリーダ端末を携帯する多数の作業者）を用意しなければならない。すなわち、特許文献２に開示されている技術では、広域無線機を備えたＩＣタグリーダ端末及びこのＩＣタグリーダ端末を携帯する作業者が多数必要となり、規模が大きくなるについて構築するシステムが大規模になってしまい、システムに要するコストも増大してしまうという問題がある。
【００１５】
上記の問題を解決するため、本発明は、近距離通信機能を用いた簡単なシステム構成によって、位置推定を実現することが可能な位置推定システム及び無線通信端末を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記の目的を達成するため、本発明の位置推定システムは、所定エリア内を移動する複数の無線通信端末と、前記所定エリア内に固定設置された複数の基準局とを有する位置推定システムであって、
前記無線通信端末が、
近隣に存在する別の無線通信端末、前記基準局と通信を行う近距離無線通信手段と、
前記近距離無線通信手段を介して前記基準局と通信可能な場合に、前記基準局の位置を特定するための位置特定情報を前記基準局から受信する基準局情報受信手段と、
現在の時刻情報を出力する計時手段と、
前記基準局情報受信手段で受信した前記位置特定情報を、前記計時手段から出力される前記時刻情報と関連付けて、交差履歴データとして記憶する交差履歴データ記憶手段と、
前記別の無線通信端末に接近して前記近距離無線通信手段を介して前記別の無線通信端末と通信可能となった場合に、前記交差履歴データ記憶手段に記憶されている前記交差履歴データを前記別の無線通信端末に送信するとともに、前記別の無線通信端末の交差履歴データを前記別の無線通信端末から受信する交差履歴データ交換手段と、
前記交差履歴データ記憶手段に記憶されている前記交差履歴データ、前記別の無線通信端末から受信した前記別の無線通信端末の前記交差履歴データ、前記計時手段から出力される現在の時刻情報を利用して、前記別の無線通信端末と前記近距離無線通信手段を介して通信を行った位置を推定する位置推定処理手段とを有し、
前記基準局が、
近隣に存在する前記無線通信端末と通信を行う近距離無線通信手段と、
前記基準局の位置を特定するための位置特定情報を格納する位置特定情報格納手段と、
前記近距離無線通信手段を介して前記無線通信端末と通信可能な場合に、前記位置特定情報格納手段に格納されている前記位置特定情報を前記無線通信端末に送信する位置特定情報送信手段とを有する。
この構成により、近距離通信機能を用いた簡単なシステム構成によって、無線通信端末同士がすれ違った際の位置を推定することが可能となる。
【００１７】
また、上記の目的を達成するため、本発明の位置推定システムは、所定エリア内を移動する複数の無線通信端末と、前記所定エリア内に固定設置された複数の基準局とを有する位置推定システムであって、
前記無線通信端末が、
近隣に存在する別の無線通信端末、前記基準局と通信を行う近距離無線通信手段と、
前記近距離無線通信手段を介して前記基準局と通信可能な場合に、前記基準局の位置を特定するための位置特定情報を前記基準局から受信する基準局情報受信手段と、
自端末が移動した距離を表す移動距離情報を出力する移動距離情報出力手段と、
前記基準局情報受信手段で受信した前記位置特定情報を、前記移動距離情報出力手段から出力される前記移動距離情報と関連付けて、交差履歴データとして記憶する交差履歴データ記憶手段と、
前記別の無線通信端末に接近して前記近距離無線通信手段を介して前記別の無線通信端末と通信可能となった場合に、前記移動距離情報出力手段から出力される現時点の移動距離情報と、前記交差履歴データ記憶手段に記憶されている前記交差履歴データの前記移動距離情報との差分情報を算出する差分算出手段と、
前記交差履歴データ記憶手段に記憶されている前記交差履歴データの前記位置特定情報と前記差分算出手段で算出された前記差分情報とを前記別の無線通信端末に送信するとともに、前記別の無線通信端末の交差履歴データの位置特定情報と差分情報とを前記別の無線通信端末から受信する交差履歴データ交換手段と、
前記交差履歴データ記憶手段に記憶されている前記交差履歴データの前記位置特定情報と前記差分算出手段で算出された前記差分情報、前記別の無線通信端末から受信した前記別の無線通信端末の交差履歴データの位置特定情報と差分情報、前記移動距離情報出力手段から出力される現在の移動距離情報を利用して、前記別の無線通信端末と前記近距離無線通信手段を介して通信を行った位置を推定する位置推定処理手段とを有し、
前記基準局が、
近隣に存在する前記無線通信端末と通信を行う近距離無線通信手段と、
前記基準局の位置を特定するための位置特定情報を格納する位置特定情報格納手段と、
前記近距離無線通信手段を介して前記無線通信端末と通信可能な場合に、前記位置特定情報格納手段に格納されている前記位置特定情報を前記無線通信端末に送信する位置特定情報送信手段とを有する。
この構成により、近距離通信機能を用いた簡単なシステム構成によって、無線通信端末同士がすれ違った際の位置を推定することが可能となる。
【００１８】
また、上記の目的を達成するため、本発明の無線通信端末は、所定エリア内を移動する無線通信端末であって、
近隣に存在する別の無線通信端末、前記所定エリア内に固定設置された基準局と通信を行う近距離無線通信手段と、
前記近距離無線通信手段を介して前記基準局と通信可能な場合に、前記基準局の位置を特定するための位置特定情報を前記基準局から受信する基準局情報受信手段と、
現在の時刻情報を出力する計時手段と、
前記基準局情報受信手段で受信した前記位置特定情報を、前記計時手段から出力される前記時刻情報と関連付けて、交差履歴データとして記憶する交差履歴データ記憶手段と、
前記別の無線通信端末に接近して前記近距離無線通信手段を介して前記別の無線通信端末と通信可能となった場合に、前記交差履歴データ記憶手段に記憶されている前記交差履歴データを前記別の無線通信端末に送信するとともに、前記別の無線通信端末の交差履歴データを前記別の無線通信端末から受信する交差履歴データ交換手段と、
前記交差履歴データ記憶手段に記憶されている前記交差履歴データ、前記別の無線通信端末から受信した前記別の無線通信端末の前記交差履歴データ、前記計時手段から出力される現在の時刻情報を利用して、前記別の無線通信端末と前記近距離無線通信手段を介して通信を行った位置を推定する位置推定処理手段とを、
有する。
この構成により、近距離通信機能を用いた簡単なシステム構成によって、無線通信端末同士がすれ違った際の位置を推定することが可能となる。
【００１９】
さらに、本発明の無線通信端末は、上記の構成に加えて、前記位置推定処理手段は、前記交差履歴データ記憶手段に記憶されている前記交差履歴データから当該無線通信端末が通過した直近の基準局の位置特定情報とその通過時刻とを抽出するとともに、前記別の無線通信端末の前記交差履歴データから前記別の無線通信端末が通過した直近の基準局の位置特定情報とその通過時刻とを抽出し、前記抽出された２つの通過時刻のそれぞれから現在の時刻情報までの差分を用いて、当該無線通信端末及び前記別の無線通信端末のそれぞれが通過した２つの直近の基準局からの距離を概算することによって、前記別の無線通信端末と前記近距離無線通信手段を介して通信を行った位置を推定するように構成されている。
この構成により、近距離通信機能を用いた簡単なシステム構成によって、無線通信端末同士がすれ違った際の位置を推定することが可能となる。
【００２０】
また、上記の目的を達成するため、本発明の無線通信端末は、所定エリア内を移動する無線通信端末であって、
近隣に存在する別の無線通信端末、前記所定エリア内に固定設置された基準局と通信を行う近距離無線通信手段と、
前記近距離無線通信手段を介して前記基準局と通信可能な場合に、前記基準局の位置を特定するための位置特定情報を前記基準局から受信する基準局情報受信手段と、
自端末が移動した距離を表す移動距離情報を出力する移動距離情報出力手段と、
前記基準局情報受信手段で受信した前記位置特定情報を、前記移動距離情報出力手段から出力される前記移動距離情報と関連付けて、交差履歴データとして記憶する交差履歴データ記憶手段と、
前記別の無線通信端末に接近して前記近距離無線通信手段を介して前記別の無線通信端末と通信可能となった場合に、前記移動距離情報出力手段から出力される現時点の移動距離情報と、前記交差履歴データ記憶手段に記憶されている前記交差履歴データの前記移動距離情報との差分情報を算出する差分算出手段と、
前記交差履歴データ記憶手段に記憶されている前記交差履歴データの前記位置特定情報と前記差分算出手段で算出された前記差分情報とを前記別の無線通信端末に送信するとともに、前記別の無線通信端末の交差履歴データの位置特定情報と差分情報とを前記別の無線通信端末から受信する交差履歴データ交換手段と、
前記交差履歴データ記憶手段に記憶されている前記交差履歴データの前記位置特定情報と前記差分算出手段で算出された前記差分情報、前記別の無線通信端末から受信した前記別の無線通信端末の交差履歴データの位置特定情報と差分情報、前記移動距離情報出力手段から出力される現在の移動距離情報を利用して、前記別の無線通信端末と前記近距離無線通信手段を介して通信を行った位置を推定する位置推定処理手段とを、
有する。
この構成により、近距離通信機能を用いた簡単なシステム構成によって、無線通信端末同士がすれ違った際の位置を推定することが可能となる。
【００２１】
さらに、本発明の無線通信端末は、上記の構成に加えて、前記差分算出手段で算出された前記差分情報と前記別の無線通信端末から受信した前記差分情報とを用いて、当該無線通信端末及び前記別の無線通信端末のそれぞれが通過した２つの直近の基準局からの距離を概算することによって、前記別の無線通信端末と前記近距離無線通信手段を介して通信を行った位置を推定するように構成されている。
この構成により、近距離通信機能を用いた簡単なシステム構成によって、無線通信端末同士がすれ違った際の位置を推定することが可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明は上記の構成を有し、近距離通信機能を用いた簡単なシステム構成によって、位置推定を実現することが可能である。また、本発明は、近距離無線機での通信の双方向性を活用した位置推定を実現することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながら、本発明の第１及び第２の実施の形態について説明する。
【００２４】
まず、図１を参照しながら、本発明の第１及び第２の実施の形態に共通するシステム構成について説明する。図１は、本発明の第１及び第２の実施の形態に共通するシステム構成を模式的に示す図である。
【００２５】
図１には、複数の移動無線機（携行型の移動無線機）１００、複数の基準局１１０が図示されている。
【００２６】
移動無線機１００は、近距離無線通信を行って、相手装置（他の移動無線機１００や基準局１１０）との間で機器ＩＤ（自機を識別するための識別情報）を交換する機能を有している。すなわち、移動無線機１００は、自身の機器ＩＤを相手装置に送信するとともに、相手装置の機器ＩＤを受信することが可能である。なお、移動無線機１００は、例えば人間や移動体（車両など）と共に移動し、移動先ですれ違った別の移動無線機１００や基準局１１０と機器ＩＤの交換を行うことが可能である。さらに、移動無線機１００は、自機が通過した直近の基準局１１０の機器ＩＤ又は位置情報をすれ違う別の移動無線機１００に渡すとともに、その移動無線機１００が通過した直近の基準局１１０の機器ＩＤ又は位置情報を受信し、受信した直近の基準局１１０の機器ＩＤ又は位置情報に基づいて、自機の位置を推定することが可能である。なお、移動無線機１００は、別の移動無線機１００からその移動無線機１００が通過した直近の基準局１１０の機器ＩＤを受信した場合には、その機器ＩＤに対応する基準局１１０の位置を特定する必要がある。
【００２７】
また、基準局１１０は、所定の場所に固定設置されており、近距離無線通信を行うことが可能な装置である。基準局１１０は、周辺を通過する移動無線機１００に対して少なくとも自身の機器ＩＤを近距離無線通信によって送信する機能を有しており、さらに、移動無線機１００と同様に、相手装置（周辺を通過する移動無線機１００）の機器ＩＤを近距離無線通信によって受信して蓄積できるように構成されていてもよい。
【００２８】
なお、すべての基準局１１０の設置場所が管理され、移動無線機１００が自機の位置推定に必要となる基準局１１０の設置場所を把握できるようにする必要がある。移動無線機１００は、すべての基準局１１０の設置場所を含む基準局位置情報をあらかじめ保持していてもよく、すべての基準局１１０の設置場所を把握している基準局位置情報管理装置と任意の通信媒体を通じて通信を行うことで、必要な情報（所望の基準局１１０の設置場所）を取得してもよい。また、例えば、各基準局１１０の機器ＩＤをその設置場所の井戸及び経度の数値で構成するなど、各基準局１１０の機器ＩＤにそれぞれの設置場所を特定する情報を挿入しておくことで、基準局１１０の機器ＩＤからその設置場所を示す位置情報を取得できるようにしてもよい。
【００２９】
なお、基準局１１０の設置場所は、例えば２次元座標（例えば緯度及び経度）や３次元座標などの任意の形式の位置データとして表される。また、基準局１１０は、例えばその通信範囲がオーバラップするように稠密に配置される必要はなく、所定のエリア（移動無線機１００の位置の推定を行う範囲）内においてその通信範囲が互いに離れた状態（疎の状態）で配置されればよい。
【００３０】
上述のように、本発明では、自身の機器ＩＤを送信する基準局１１０（設置場所が固定及び既知）が所定のエリア内に配置される。また、この所定のエリア内を移動する移動無線機１００は、基準局１１０の近くを通過した場合にその基準局１１０の機器ＩＤを受信して、交差履歴データとして蓄積する。さらに、移動無線機１００は、別の移動無線機１００とすれ違うと、相互に自身の機器ＩＤや直近の基準局１１０の機器ＩＤ又は位置情報などを交換し、自機が通過した直近の基準局１１０の位置情報や、別の移動無線機１００から受信した基準局１１０の位置情報（別の移動無線機１００が通過した直近の基準局の位置情報）などに基づいて、別の移動無線機１００との交差地点の位置（交差後に即座に位置特定を行う場合には現在位置）を推定することが可能である。
【００３１】
以下、本発明の第１及び第２の実施の形態について説明する。
【００３２】
＜第１の実施の形態＞
まず、本発明の第１の実施の形態について説明する。本発明の第１の実施の形態では、移動無線機１００が、位置が既知である基準局１１０から移動した時間に基づいて、自機の位置を把握する場合について説明する。
【００３３】
図２には、本発明の第１の実施の形態における移動無線機１００の構成の一例が図示されている。図２に図示されている移動無線機１００は、送信部１０１、受信部１０２、機器ＩＤ記憶部１０３、交差履歴格納部１０４、計時機能部１０５、基準位置情報取得部１０６、位置推定処理部１０７、制御部１０８を有している。なお、図２では、これらの各機能ブロックが内部バスを介して接続されている状態が模式的に図示されている。
【００３４】
送信部１０１及び受信部１０２は、他の無線機（別の無線移動機１００、基準局１１０）と無線通信を行うための機能を有している。本発明では、送信部１０１及び受信部１０２で利用される無線通信技術に近距離無線通信が適用される。なお、近距離無線通信とは、数十センチメートル〜数メートル程度の近距離の通信範囲を有する無線通信であり、例えばＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）の通信技術が利用可能である。
【００３５】
また、機器ＩＤ記憶部１０３には、移動無線機１００を識別するためのこの移動無線機１００固有の機器ＩＤ（識別情報）があらかじめ記憶されている。
【００３６】
また、交差履歴格納部１０４は、すれ違った別の移動無線機１００や基準局１１０から受信したデータを交差履歴データとして記憶する機能を有している。なお、基準局１１０の近くを通過した際にその基準局１１０から受信する機器ＩＤ又は位置情報や、別の移動無線機１００とすれ違った際にその移動無線機１００から受信する機器ＩＤやその移動無線機１００がすれ違った直近の基準局１１０の機器ＩＤ又は位置情報が、計時機能部１０５から得られる時刻情報と関連付けられて交差履歴データとして交差履歴格納部１０４に格納される。交差履歴格納部１０４に格納される交差履歴データの一例については、後で図４Ａ及び図４Ｂを参照しながら説明する。
【００３７】
また、計時機能部１０５は、現在の時刻を時刻情報として出力機能を有している。計時機能部１０５から出力される時刻情報は、交差履歴格納部１０４への交差履歴データの格納の際に使用される。
【００３８】
また、基準局位置情報取得部１０６は、位置推定処理部１０７における位置推定処理が行われる際に必要となる基準局１１０の設置場所（位置情報）を取得する機能を有している。基準局位置情報取得部１０６による基準局１１０の位置情報の取得方法は任意である。例えば、基準局位置情報取得部１０６は、移動無線機１００内にあらかじめ格納されているすべての基準局１１０の基準局位置情報を参照し、すべての基準局１１０の基準局位置情報の中から、機器ＩＤをキーとして所望の基準局１１０の位置情報を取得してもよい。また、近距離無線通信によって通信可能な基準局１１０に対して位置情報を要求することで、基準局１１０から位置情報を直接受信してもよい。また、任意の通信手段を用いてネットワーク（例えばインターネット）上の所定の基準局位置情報管理装置に対して、所望の基準局１１０の位置情報の問い合わせを行ってもよい。さらに、各基準局１１０の機器ＩＤにその基準局１１０の位置情報が含まれるように設定しておき、基準局位置情報取得部１０６が、所望の基準局１１０の機器ＩＤからその位置情報を取得してもよい。
【００３９】
また、位置推定処理部１０７は、交差履歴格納部１０４に格納された交差履歴データを参照して、移動無線機１００の現在位置（別の移動無線機１００とすれ違った交差地点）を算出する機能を有している。なお、位置推定処理部１０７による位置推定方法については、後で説明する。
【００４０】
また、制御部１０８は、移動無線機１００の処理を制御する機能を有している。具体的には、制御部１０８は、送信部１０１から外部（他の無線機）へ機器ＩＤやその他の必要な情報を送信する処理、他の無線機から受信したデータを計時機能部１０５が出力する時刻情報と関連付けて交差履歴格納部１０４に交差履歴データとして格納する処理、位置推定処理部１０７における位置推定を制御する処理などの各処理の制御を行う。
【００４１】
また、本発明の第１の実施の形態における基準局１１０は、この基準局１１０に与えられている機器ＩＤ又は位置情報を、近隣（近距離無線通信の通信範囲内）を通過する移動無線機１００に送信する機能を有している。なお、基準局１１０は、移動無線機１００と同様に、近くを通過する移動無線機１００から機器ＩＤを受信し格納してもよい。これによって、基準局１１０には、その近くを通過した移動無線機１００の通過履歴が残るようになる。
【００４２】
次に、図３を参照しながら、本発明の第１の実施の形態における移動無線機１００の動作の一例について説明する。図３は、本発明の第１の実施の形態における移動無線機１００の動作の一例を示すフローチャートである。
【００４３】
図３において、移動無線機１００は、他の無線機（別の移動無線機１００又は基準局１１０）が発見されるか否かを監視している（ステップＳ３０１）。そして、移動無線機１００が移動して他の無線機と通信可能な距離まで近づいた場合や、この移動無線機１００は移動せずに止まっている状態で別の移動無線機１００が通信可能な距離まで近づいてきた場合などに、移動無線機１００は他の無線機を発見し、その無線機に対して機器ＩＤを要求して、相手装置（発見した無線機）と機器ＩＤを交換する（ステップＳ３０３）。
【００４４】
また、移動無線機１００は、通信可能な距離に近づいた無線機の種別を判別する。すなわち、移動無線機１００は、相手装置が、携行型の移動無線機１００であるか、あるいは固定設置されている基準局１１０であるかを判別する（ステップＳ３０５）。なお、相手装置の種別を判別する方法は任意である。例えば、移動無線機１００及び基準局１１０のそれぞれの種別を示すコードを機器ＩＤに含ませておき、ステップＳ３０３で受信した機器ＩＤから、その種別が分かるようにしてもよい。
【００４５】
相手装置が携行型の場合には、移動無線機１００は、自身の交差履歴データから直近の基準局情報（直近の基準局１１０の機器ＩＤ又は位置情報）を抽出し、この基準局情報を相手装置に送信する（ステップＳ３０７）。また、移動無線機１００は、相手装置が記憶している基準局情報を相手装置から受信する（ステップＳ３０９）。そして、移動無線機１００は、自身の交差履歴データに記憶されている直近の基準局情報（ステップＳ３０７で送信した基準局情報）と、相手装置から受信した基準局情報（ステップＳ３０９で受信した基準局情報）とに基づいて、自機の現在位置（相手装置との交差地点）を推定する処理を行う（ステップＳ３１１）。なお、このステップＳ３１１で使用可能な位置推定アルゴリズムの一例に関しては、後で詳細に説明する。また、ここでは、ステップＳ３０７において基準局情報が送信されてから、ステップＳ３０９において基準局情報が受信されているが、送信及び受信の順序は逆であってもよい。
【００４６】
一方、相手装置が基準局１１０の場合には、移動無線機１００は、基準局位置情報取得部１０７によってその基準局１１０の設置場所を示す位置情報を取得する（ステップＳ３１３）。なお、上述のように、基準局位置情報取得部１０７による位置情報の取得方法は任意である。そして、この基準局１１０の機器ＩＤや位置情報と、計時機能部１０４から出力される時刻情報とを関連付けたデータが、交差履歴データとして交差履歴格納部１０５に格納される（ステップＳ３１５）。なお、交差履歴格納部１０５に格納された交差履歴データのうち、関連付けられている時刻情報が最も新しいものが直近の基準局情報となる。
【００４７】
そして、上述のステップＳ３１１、Ｓ３１５のいずれかの処理を完了した移動無線機１００は、再び、他の無線機を監視する状態（ステップＳ３０１における監視処理）に戻る。
【００４８】
なお、ここでは、移動無線機１００が基準局１１０に対しては機器ＩＤを送信しない場合を一例に挙げているが、移動無線機１００が、ステップＳ３０７と同様の処理を行って自身の機器ＩＤを基準局１１０に送信してもよい。この場合、基準局１１０は、受信した機器ＩＤと受信時刻とを交差履歴として格納することで、基準局１１０の近くを通過した移動無線機１００の履歴が蓄積されるようになる。
【００４９】
ステップＳ３１５において、移動無線機１００の交差履歴格納部１０５に格納される交差履歴データには、図４Ａや図４Ｂに図示されているような情報要素が含まれている。図４Ａ及び図４Ｂは、本発明の第１の実施の形態における移動無線機が保持する交差履歴データの第１及び第２の例を示す図である。
【００５０】
図４Ａには、機器ＩＤがＩＤ（Ｍ１）である移動無線機１００の交差履歴データが図示されている。図４Ａに図示されている移動履歴によれば、機器ＩＤがＩＤ（Ｍ１）の移動無線機１００は、時刻Ｔａに機器ＩＤがＩＤ（Ｓ１）であり位置がＰ（Ｓ１）である基準局１１０の近くを通過してその機器ＩＤを受信し、時刻Ｔｂに機器ＩＤがＩＤ（Ｓ２）であり位置がＰ（Ｓ２）である基準局１１０の近くを通過してその機器ＩＤを受信していることが分かる。
【００５１】
また、図４Ｂには、機器ＩＤがＩＤ（Ｍ２）である移動無線機１００の交差履歴データが図示されている。図４Ｂに図示されている移動履歴によれば、機器ＩＤがＩＤ（Ｍ２）の移動無線機１００は、時刻Ｔｃに機器ＩＤがＩＤ（Ｓ３）であり位置がＰ（Ｓ３）である基準局１１０の近くを通過してその機器ＩＤを受信し、時刻Ｔｄに機器ＩＤがＩＤ（Ｓ４）であり位置がＰ（Ｓ４）である基準局１１０の近くを通過してその機器ＩＤを受信していることが分かる。
【００５２】
なお、図４Ａ及び図４Ｂに図示されている交差履歴データでは、直近の基準局１１０だけではなく、それよりも前に通過した基準局１１０に関する情報も格納されているが、直近の基準局１１０に関する情報のみが格納されていればよい。また、交差履歴データに、移動無線機１００とすれ違った際に取得される情報（別の移動無線機１００の機器ＩＤや、別の移動無線機１００が通過した直近の基準局１１０の機器ＩＤ又は位置情報）が格納されてもよい。また、図４Ａ及び図４Ｂでは、交差履歴データに格納されている情報要素として機器ＩＤ及び位置情報が含まれているように図示されているが、機器ＩＤと位置情報との対応関係は、基準局位置情報取得部１０６が参照可能な基準局位置情報によって把握できるようにしてもよい。
【００５３】
次に、本発明の第１の実施の形態における位置推定処理部１０７で行われる位置推定処理（図３のステップＳ３１１における処理に対応）のアルゴリズムについて、図５Ａ〜図５Ｄを参照しながら説明する。なお、図５Ａ〜図５Ｄには、別々に移動している２つの移動無線機１００ａ、１００ｂがそれぞれ離れた場所に存在している状態からすれ違う状態までが時系列的に図示されている。
【００５４】
図５Ａには、２つの移動無線機１００ａ、１００ｂがそれぞれ離れた場所で移動している初期状態が図示されている。また、図５Ｂには、図５Ａの状態から時間が経過し、一方の移動無線機１００ａが、機器ＩＤがＩＤ（Ｓ２）である基準局１１０ａの近くを通過して、基準局１１０ａに係る交差履歴データを格納した状態が図示されている。なお、図５Ｂでは、移動無線機１００ａは、時刻Ｔｂにおいて、機器ＩＤがＩＤ（Ｓ２）であり位置がＰ（Ｓ２）である基準局１１０ａのそばを通過し、図４Ａに図示されている時刻Ｔｂで特定される交差履歴データを格納する。
【００５５】
また、図５Ｃには、図５Ｂの状態から時間が経過し、もう一方の移動無線機１００ｂが、機器ＩＤがＩＤ（Ｓ４）である基準局１１０ｂの近くを通過して、基準局１１０ｂに係る交差履歴データを格納した状態が図示されている。なお、図５Ｃでは、移動無線機１００ｂは、時刻Ｔｄにおいて、機器ＩＤがＩＤ（Ｓ４）であり位置がＰ（Ｓ４）である基準局１１０ｂのそばを通過し、図４Ｂに図示されている時刻Ｔｄで特定される交差履歴データを格納する。
【００５６】
また、図５Ｄには、図５Ｃの状態から時間が経過し、２つの移動無線機１００ａ、１００ｂが接近して、互いの交差履歴データ（直近の基準局情報）を交換する状態が図示されている。なお、図５Ｄでは、時刻Ｔｚにおいて、移動無線機１００ａ、１００ｂが交差している。
【００５７】
このとき、移動無線機１００ａは、例えば、自身が保持する直近の基準局情報と、別の移動無線機１００ｂから受信した直近の基準局情報とに基づいて、時刻Ｔｚにおける自機の位置を算出することが可能である。具体的には、移動無線機１００ａ自身が直近に通過した基準局の位置Ｐ（Ｓ２）と通過後の経過時間ΔＴｂ＝Ｔｚ−Ｔｂ、別の移動無線機１００ｂが直近に通過した基準局の位置Ｐ（Ｓ４）と通過後の経過時間ΔＴｄ＝Ｔｚ−Ｔｄから、下記の式（１）によって、時刻Ｔｚにおける移動無線機１００ａ（又は移動無線機１００ｂ）の位置Ｐ［Ｔｚ］を求めることが可能である。
式（１）： Ｐ［Ｔｚ］＝｛Ｐ（Ｓ４）−Ｐ（Ｓ２）｝×ΔＴｂ／（ΔＴｂ＋ΔＴｄ）＋Ｐ（Ｓ２）
【００５８】
なお、移動無線機１００ｂにおいても、上記の式(１)を用いて同様に、移動無線機１００ｂとすれ違った位置Ｐ［Ｔｚ］を求めることが可能である。また、上記の式（１）の代わりに、下記の式（２）を用いた場合も同様に、時刻Ｔｚにおける移動無線機１００ａ（又は移動無線機１００ｂ）の位置Ｐ［Ｔｚ］を求めることが可能である。
式（２）： Ｐ［Ｔｚ］＝｛Ｐ（Ｓ２）−Ｐ（Ｓ４）｝×ΔＴｄ／（ΔＴｂ＋ΔＴｄ）＋Ｐ（Ｓ４）
【００５９】
なお、上記の式（１）、（２）では、移動無線機１００ａ、１００ｂがそれぞれの直近の基準局の位置を結ぶ直線上を等速移動すると仮定して、移動無線機１００ａ、１００ｂの交差地点を推定しているが、例えば、直近の基準局だけではなく、それ以前に移動無線機１００ａ、１００ｂのそれぞれが通過した基準局の位置などを考慮して移動無線機１００ａ、１００ｂの移動軌跡を推定し、推定された移動軌跡から交差地点を求めてもよい。また、道路や施設などの情報を含む地図データを考慮し、２つの移動無線機１００ａ、１００ｂが道路や通路上を移動するように移動軌跡を推定してもよい。
【００６０】
以上、説明したように、本発明の第１の実施の形態によれば、すれ違う移動無線機１００同士が、直近に通過した基準局１１０の位置を特定するための情報や直近の基準局１１０から現在位置までの移動に要した時間情報を交換することによって、別の移動無線機１００との交差地点の位置（交差後に即座に位置特定を行う場合には現在位置）を推定することが可能となる。
【００６１】
＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。本発明の第２の実施の形態では、移動無線機１００が、位置が既知である基準局１１０から移動した歩数（あるいは移動距離）に基づいて、自機の位置を把握する場合について説明する。
【００６２】
図６には、本発明の第２の実施の形態における移動無線機１００の構成の一例が図示されている。図６に図示されている移動無線機１００は、送信部１０１、受信部１０２、機器ＩＤ記憶部１０３、交差履歴格納部１０４、歩数計測部６０５、基準局位置情報取得部１０６、位置推定処理部６０７、制御部１０８を有している。なお、図６では、これらの各機能ブロックが内部バスを介して接続されている状態が模式的に図示されている。
【００６３】
図２に図示されている構成と比較して分かるように、本発明の第２の実施の形態における移動無線機１００は、計時機能部１０５に代わって歩数計測部６０５を有している。歩数計測部６０５は、移動無線機１００を持って移動する人間の歩数をカウントする機能を有しており、カウントされた歩数に人間の平均歩幅を積算することで大体の移動距離を計算することが可能である。歩数計測部６０５で計測された歩数（移動距離に相当）は、交差履歴の記録の際に用いられる。すなわち、本発明の第２の実施の形態では、基準局１１０から機器ＩＤを受信した場合に格納される交差履歴データにおいて、時刻（受信時刻）の代わりに歩数（あるいは移動距離）が関連付けられて記憶される。
【００６４】
なお、ここでは移動距離を求めるための機能として、簡素な構成で実装が楽な歩数計測部６０５を利用しているが、移動距離の計測を行うことが可能な任意の機能を実装させることが可能である。例えば、移動距離の計測に、車両などに設置されている走行距離の計測機能を利用することも可能である。
【００６５】
また、位置推定処理部６０７は、上述の本発明の第１の実施の形態と同様に、交差履歴格納部１０４に格納された交差履歴データを参照して、別の移動無線機１００との交差地点の位置（交差後に即座に位置特定を行う場合には現在位置）を算出する機能を有しているが、本発明の第２の実施の形態では、交差履歴データに歩数（あるいは移動距離）の情報が関連付けられるため、利用される位置推定アルゴリズムが異なる。なお、本発明の第２の実施の形態における位置推定アルゴリズムについては、図７を参照しながら後述する。
【００６６】
また、図６に図示されているその他の機能（送信部１０１、受信部１０２、機器ＩＤ記憶部１０３、交差履歴格納部１０４、基準局位置情報取得部１０６、制御部１０８）は、基本的に図２に図示されているものと同一の機能を有しており、ここでは説明を省略する。
【００６７】
次に、図７を参照しながら、本発明の第２の実施の形態における移動無線機１００の動作の一例について説明する。図７は、本発明の第２の実施の形態における移動無線機１００の動作の一例を示すフローチャートである。
【００６８】
図７において、移動無線機１００は、他の無線機（別の移動無線機１００や基準局１１０）が発見されるか否かを監視している（ステップＳ７０１）。そして、移動無線機１００が移動して他の無線機と通信可能な距離まで近づいた場合や、この移動無線機１００は移動せずに止まっている状態で別の移動無線機１００が通信可能な距離まで近づいてきた場合などに、移動無線機１００は他の無線機を発見し、その無線機に対して機器ＩＤを要求して、相手装置（発見した無線機）と機器ＩＤを交換する（ステップＳ７０３）。また、移動無線機１００は、移動時には常に歩数（移動距離）の計測処理を行っている（ステップＳ７０２）。
【００６９】
また、移動無線機１００は、通信可能な距離に近づいた無線機の種別を判別する。すなわち、移動無線機１００は、相手装置が、携行型の移動無線機１００であるか、あるいは固定設置されている基準局１１０であるかを判別する（ステップＳ７０５）。なお、相手装置の種別を判別する方法は任意である。例えば、移動無線機１００、基準局１１０、接続局１２０のいずれかのそれぞれの種別を示すコードを機器ＩＤに含ませておき、ステップＳ７０３で受信した機器ＩＤから、その種別が分かるようにしてもよい。
【００７０】
相手装置が携行型の場合には、移動無線機１００は、自身の交差履歴データから直近の基準局情報（直近の基準局１１０の機器ＩＤ又は位置情報）に関連付けられている歩数情のカウント値（後述のステップＳ７１７で関連付けられる歩数のカウント値）を抽出するとともに、現時点で歩数計測部６０５から出力される歩数のカウント値を取得し、これらのカウント値の差分を計算する（ステップＳ７０７）。なお、ステップＳ７０７で計算される歩数の差分は、この移動無線機１００が通過した直近の基準局１１０から現在位置までの歩数情報（移動距離情報）として利用可能である。
【００７１】
そして、移動無線機１００は、ステップＳ７０７で計算した歩数の差分と、直近の基準局１１０の基準局情報とを相手装置に送信する（ステップＳ７０９）。また、移動無線機１００は、相手装置が同様に送信してくる歩数の差分及び基準局情報を相手装置から受信する（ステップＳ７１１）。そして、移動無線機１００は、自身の交差履歴データに記憶されている直近の基準局情報やステップＳ７０９で計算した歩数（ステップＳ７０９で送信した基準局情報及び歩数）と、相手装置から受信した基準局情報や歩数（ステップＳ７１１で受信した基準局情報及び歩数）とに基づいて、自機の現在位置（相手装置との交差地点）を推定する処理を行う（ステップＳ７１３）。なお、このステップＳ７１３で使用可能な位置推定アルゴリズムの一例に関しては、後で詳細に説明する。
【００７２】
一方、相手装置が基準局１１０の場合には、移動無線機１００は、基準局位置情報取得部１０７によってその基準局１１０の設置場所を示す位置情報を取得する（ステップＳ７１５）。なお、上述のように、基準局位置情報取得部１０７による位置情報の取得方法は任意である。そして、この基準局１１０の機器ＩＤや位置情報と、現時点で歩数計測部６０４から出力される歩数情報とを関連付けたデータが、交差履歴データとして交差履歴格納部１０５に格納される（ステップＳ７１７）。なお、交差履歴格納部１０５に格納された交差履歴データのうち、歩数のカウント値が最も大きいものが直近の基準局情報となるが、交差履歴データの格納の際にその時点での時刻を同時に記録することで、直近の基準局情報（時刻情報が最も新しいもの）を容易に特定できるようにしてもよい。
【００７３】
そして、上述のステップＳ７１３、Ｓ７１７のいずれかの処理を完了した移動無線機１００は、再び、他の無線機を監視する状態（ステップＳ７０１における監視処理、ステップＳ７０２における歩数計測処理）に戻る。
【００７４】
なお、ここでは、移動無線機１００が基準局１１０に対しては機器ＩＤを送信しない場合を一例に挙げているが、移動無線機１００が、ステップＳ７０９と同様の処理を行って自身の機器ＩＤを基準局１１０に送信してもよい。この場合、基準局１１０は、受信した機器ＩＤと受信時刻とを交差履歴として格納することで、基準局１１０の近くを通過した移動無線機１００の履歴が蓄積されるようになる。
【００７５】
次に、本発明の第２の実施の形態における位置推定処理部６０７で行われる位置推定処理（図７のステップＳ７１３における処理に対応）のアルゴリズムについて説明する。本発明の第２の実施の形態における位置推定処理は、基本的に、本発明の第１の実施の形態において用いられているパラメータ“時刻”を“歩数（あるいは移動距離）”と適宜読み換えたものに等しい。
【００７６】
以下、図５Ａ〜図５Ｄに図示されている状態を本発明の第２の実施の形態に適用した場合について説明する。ここで、移動無線機１００ａが直近に通過した基準局の位置をＰ（Ｓ２）、その通過時の歩数のカウント値をＣｂ、別の移動無線機１００ｂとすれ違った際の歩数のカウント値をＣｖとし、移動無線機１００ｂが直近に通過した基準局の位置をＰ（Ｓ４）、その通過時の歩数のカウント値をＣｄ、別の移動無線機１００ａとすれ違った際の歩数のカウント値をＣｗとした場合、ΔＣｂ＝Ｃｖ−Ｃｂ、ΔＣｄ＝Ｃｗ−Ｃｄと表すと、下記の式（３）又は（４）から移動無線機１００ａ、１００ｂの交差地点の位置Ｐを求めることが可能である。
式（３）： Ｐ＝｛Ｐ（Ｓ４）−Ｐ（Ｓ２）｝×ΔＣｂ／（ΔＣｂ＋ΔＣｄ）＋Ｐ（Ｓ２）
式（４）： Ｐ＝｛Ｐ（Ｓ２）−Ｐ（Ｓ４）｝×ΔＣｄ／（ΔＣｂ＋ΔＣｄ）＋Ｐ（Ｓ４）
【００７７】
なお、上記の式（３）、（４）では、移動無線機１００ａ、１００ｂがそれぞれの直近の基準局の位置を結ぶ直線上を同一の速度で移動すると仮定して、移動無線機１００ａ、１００ｂの交差地点を推定しているが、例えば、直近の基準局だけではなく、それ以前に移動無線機１００ａ、１００ｂのそれぞれが通過した基準局の位置などを考慮して移動無線機１００ａ、１００ｂの移動軌跡を推定し、推定された移動軌跡から交差地点を求めてもよい。また、道路や施設などの情報を含む地図データを考慮し、２つの移動無線機１００ａ、１００ｂが道路や通路上を移動するように移動軌跡を推定してもよい。
【００７８】
以上、説明したように、本発明の第２の実施の形態によれば、すれ違う移動無線機１００同士が、直近に通過した基準局１１０の位置を特定するための情報や直近の基準局１１０から現在位置までの移動に要した歩数情報（移動距離情報）を交換することによって、別の移動無線機１００との交差地点の位置（交差後に即座に位置特定を行う場合には現在位置）を推定することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、近距離通信機能を用いた簡単なシステム構成によって高精度の位置推定を実現するという効果や、近距離無線機での通信の双方向性を活用してより高精度の位置推定を実現するという効果を有し、無線通信端末の位置を推定するための位置推定技術に適用可能であり、特に、近距離無線通信の機能を有する近距離無線機の位置を推定するための位置推定技術に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の第１及び第２の実施の形態に共通するシステム構成を模式的に示す図
【図２】本発明の第１の実施の形態における移動無線機の構成の一例を示す図
【図３】本発明の第１の実施の形態における移動無線機の動作の一例を示すフローチャート
【図４Ａ】本発明の第１の実施の形態における移動無線機の交差履歴データの一例を示す図
【図４Ｂ】本発明の第１の実施の形態において移動無線機の交差履歴データの別の一例を示す図
【図５Ａ】本発明の第１の実施の形態において、離れた場所に存在している２つの移動無線機が移動して交差するまでの状態を示すものであり、その初期状態を示す図
【図５Ｂ】本発明の第１の実施の形態において、離れた場所に存在している２つの移動無線機が移動して交差するまでの状態を示すものであり、一方の移動無線機が基準局付近に存在する状態を示す図
【図５Ｃ】本発明の第１の実施の形態において、離れた場所に存在している２つの移動無線機が移動して交差するまでの状態を示すものであり、もう一方の移動無線機が基準局付近に存在する状態を示す図
【図５Ｄ】本発明の第１の実施の形態において、離れた場所に存在している２つの移動無線機が移動して交差するまでの状態を示すものであり、２つの移動無線機が交差している状態を示す図
【図６】本発明の第２の実施の形態における移動無線機の構成の一例を示す図
【図７】本発明の第２の実施の形態における移動無線機の動作の一例を示すフローチャート
【図８】従来の技術における３点測量の手法の概略を示す図
【符号の説明】
【００８１】
１００ 移動無線機
１０１ 送信部
１０２ 受信部
１０３ 機器ＩＤ記憶部
１０４ 交差履歴格納部
１０５ 計時機能部
１０６ 基準局位置情報取得部
１０７、７０７ 位置推定処理部
１０８ 制御部
１１０ 基準局
７０５ 歩数計測部
２０００ 移動端末
２００１−２００３ 基地局
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定エリア内を移動する複数の無線通信端末と、前記所定エリア内に固定設置された複数の基準局とを有する位置推定システムであって、
前記無線通信端末が、
近隣に存在する別の無線通信端末、前記基準局と通信を行う近距離無線通信手段と、
前記近距離無線通信手段を介して前記基準局と通信可能な場合に、前記基準局の位置を特定するための位置特定情報を前記基準局から受信する基準局情報受信手段と、
現在の時刻情報を出力する計時手段と、
前記基準局情報受信手段で受信した前記位置特定情報を、前記計時手段から出力される前記時刻情報と関連付けて、交差履歴データとして記憶する交差履歴データ記憶手段と、
前記別の無線通信端末に接近して前記近距離無線通信手段を介して前記別の無線通信端末と通信可能となった場合に、前記交差履歴データ記憶手段に記憶されている前記交差履歴データを前記別の無線通信端末に送信するとともに、前記別の無線通信端末の交差履歴データを前記別の無線通信端末から受信する交差履歴データ交換手段と、
前記交差履歴データ記憶手段に記憶されている前記交差履歴データ、前記別の無線通信端末から受信した前記別の無線通信端末の前記交差履歴データ、前記計時手段から出力される現在の時刻情報を利用して、前記別の無線通信端末と前記近距離無線通信手段を介して通信を行った位置を推定する位置推定処理手段とを有し、
前記基準局が、
近隣に存在する前記無線通信端末と通信を行う近距離無線通信手段と、
前記基準局の位置を特定するための位置特定情報を格納する位置特定情報格納手段と、
前記近距離無線通信手段を介して前記無線通信端末と通信可能な場合に、前記位置特定情報格納手段に格納されている前記位置特定情報を前記無線通信端末に送信する位置特定情報送信手段とを有する位置推定システム。
【請求項２】
所定エリア内を移動する複数の無線通信端末と、前記所定エリア内に固定設置された複数の基準局とを有する位置推定システムであって、
前記無線通信端末が、
近隣に存在する別の無線通信端末、前記基準局と通信を行う近距離無線通信手段と、
前記近距離無線通信手段を介して前記基準局と通信可能な場合に、前記基準局の位置を特定するための位置特定情報を前記基準局から受信する基準局情報受信手段と、
自端末が移動した距離を表す移動距離情報を出力する移動距離情報出力手段と、
前記基準局情報受信手段で受信した前記位置特定情報を、前記移動距離情報出力手段から出力される前記移動距離情報と関連付けて、交差履歴データとして記憶する交差履歴データ記憶手段と、
前記別の無線通信端末に接近して前記近距離無線通信手段を介して前記別の無線通信端末と通信可能となった場合に、前記移動距離情報出力手段から出力される現時点の移動距離情報と、前記交差履歴データ記憶手段に記憶されている前記交差履歴データの前記移動距離情報との差分情報を算出する差分算出手段と、
前記交差履歴データ記憶手段に記憶されている前記交差履歴データの前記位置特定情報と前記差分算出手段で算出された前記差分情報とを前記別の無線通信端末に送信するとともに、前記別の無線通信端末の交差履歴データの位置特定情報と差分情報とを前記別の無線通信端末から受信する交差履歴データ交換手段と、
前記交差履歴データ記憶手段に記憶されている前記交差履歴データの前記位置特定情報と前記差分算出手段で算出された前記差分情報、前記別の無線通信端末から受信した前記別の無線通信端末の交差履歴データの位置特定情報と差分情報、前記移動距離情報出力手段から出力される現在の移動距離情報を利用して、前記別の無線通信端末と前記近距離無線通信手段を介して通信を行った位置を推定する位置推定処理手段とを有し、
前記基準局が、
近隣に存在する前記無線通信端末と通信を行う近距離無線通信手段と、
前記基準局の位置を特定するための位置特定情報を格納する位置特定情報格納手段と、
前記近距離無線通信手段を介して前記無線通信端末と通信可能な場合に、前記位置特定情報格納手段に格納されている前記位置特定情報を前記無線通信端末に送信する位置特定情報送信手段とを有する位置推定システム。
【請求項３】
所定エリア内を移動する無線通信端末であって、
近隣に存在する別の無線通信端末、前記所定エリア内に固定設置された基準局と通信を行う近距離無線通信手段と、
前記近距離無線通信手段を介して前記基準局と通信可能な場合に、前記基準局の位置を特定するための位置特定情報を前記基準局から受信する基準局情報受信手段と、
現在の時刻情報を出力する計時手段と、
前記基準局情報受信手段で受信した前記位置特定情報を、前記計時手段から出力される前記時刻情報と関連付けて、交差履歴データとして記憶する交差履歴データ記憶手段と、
前記別の無線通信端末に接近して前記近距離無線通信手段を介して前記別の無線通信端末と通信可能となった場合に、前記交差履歴データ記憶手段に記憶されている前記交差履歴データを前記別の無線通信端末に送信するとともに、前記別の無線通信端末の交差履歴データを前記別の無線通信端末から受信する交差履歴データ交換手段と、
前記交差履歴データ記憶手段に記憶されている前記交差履歴データ、前記別の無線通信端末から受信した前記別の無線通信端末の前記交差履歴データ、前記計時手段から出力される現在の時刻情報を利用して、前記別の無線通信端末と前記近距離無線通信手段を介して通信を行った位置を推定する位置推定処理手段とを、
有する無線通信端末。
【請求項４】
前記位置推定処理手段は、前記交差履歴データ記憶手段に記憶されている前記交差履歴データから当該無線通信端末が通過した直近の基準局の位置特定情報とその通過時刻とを抽出するとともに、前記別の無線通信端末の前記交差履歴データから前記別の無線通信端末が通過した直近の基準局の位置特定情報とその通過時刻とを抽出し、前記抽出された２つの通過時刻のそれぞれから現在の時刻情報までの差分を用いて、当該無線通信端末及び前記別の無線通信端末のそれぞれが通過した２つの直近の基準局からの距離を概算することによって、前記別の無線通信端末と前記近距離無線通信手段を介して通信を行った位置を推定するように構成されている請求項３に記載の無線通信端末。
【請求項５】
所定エリア内を移動する無線通信端末であって、
近隣に存在する別の無線通信端末、前記所定エリア内に固定設置された基準局と通信を行う近距離無線通信手段と、
前記近距離無線通信手段を介して前記基準局と通信可能な場合に、前記基準局の位置を特定するための位置特定情報を前記基準局から受信する基準局情報受信手段と、
自端末が移動した距離を表す移動距離情報を出力する移動距離情報出力手段と、
前記基準局情報受信手段で受信した前記位置特定情報を、前記移動距離情報出力手段から出力される前記移動距離情報と関連付けて、交差履歴データとして記憶する交差履歴データ記憶手段と、
前記別の無線通信端末に接近して前記近距離無線通信手段を介して前記別の無線通信端末と通信可能となった場合に、前記移動距離情報出力手段から出力される現時点の移動距離情報と、前記交差履歴データ記憶手段に記憶されている前記交差履歴データの前記移動距離情報との差分情報を算出する差分算出手段と、
前記交差履歴データ記憶手段に記憶されている前記交差履歴データの前記位置特定情報と前記差分算出手段で算出された前記差分情報とを前記別の無線通信端末に送信するとともに、前記別の無線通信端末の交差履歴データの位置特定情報と差分情報とを前記別の無線通信端末から受信する交差履歴データ交換手段と、
前記交差履歴データ記憶手段に記憶されている前記交差履歴データの前記位置特定情報と前記差分算出手段で算出された前記差分情報、前記別の無線通信端末から受信した前記別の無線通信端末の交差履歴データの位置特定情報と差分情報、前記移動距離情報出力手段から出力される現在の移動距離情報を利用して、前記別の無線通信端末と前記近距離無線通信手段を介して通信を行った位置を推定する位置推定処理手段とを、
有する無線通信端末。
【請求項６】
前記差分算出手段で算出された前記差分情報と前記別の無線通信端末から受信した前記差分情報とを用いて、当該無線通信端末及び前記別の無線通信端末のそれぞれが通過した２つの直近の基準局からの距離を概算することによって、前記別の無線通信端末と前記近距離無線通信手段を介して通信を行った位置を推定するように構成されている請求項５に記載の無線通信端末。
【請求項１】
所定エリア内を移動する複数の無線通信端末と、前記所定エリア内に固定設置された複数の基準局とを有する位置推定システムであって、
前記無線通信端末が、
近隣に存在する別の無線通信端末、前記基準局と通信を行う近距離無線通信手段と、
前記近距離無線通信手段を介して前記基準局と通信可能な場合に、前記基準局の位置を特定するための位置特定情報を前記基準局から受信する基準局情報受信手段と、
現在の時刻情報を出力する計時手段と、
前記基準局情報受信手段で受信した前記位置特定情報を、前記計時手段から出力される前記時刻情報と関連付けて、交差履歴データとして記憶する交差履歴データ記憶手段と、
前記別の無線通信端末に接近して前記近距離無線通信手段を介して前記別の無線通信端末と通信可能となった場合に、前記交差履歴データ記憶手段に記憶されている前記交差履歴データを前記別の無線通信端末に送信するとともに、前記別の無線通信端末の交差履歴データを前記別の無線通信端末から受信する交差履歴データ交換手段と、
前記交差履歴データ記憶手段に記憶されている前記交差履歴データ、前記別の無線通信端末から受信した前記別の無線通信端末の前記交差履歴データ、前記計時手段から出力される現在の時刻情報を利用して、前記別の無線通信端末と前記近距離無線通信手段を介して通信を行った位置を推定する位置推定処理手段とを有し、
前記基準局が、
近隣に存在する前記無線通信端末と通信を行う近距離無線通信手段と、
前記基準局の位置を特定するための位置特定情報を格納する位置特定情報格納手段と、
前記近距離無線通信手段を介して前記無線通信端末と通信可能な場合に、前記位置特定情報格納手段に格納されている前記位置特定情報を前記無線通信端末に送信する位置特定情報送信手段とを有する位置推定システム。
【請求項２】
所定エリア内を移動する複数の無線通信端末と、前記所定エリア内に固定設置された複数の基準局とを有する位置推定システムであって、
前記無線通信端末が、
近隣に存在する別の無線通信端末、前記基準局と通信を行う近距離無線通信手段と、
前記近距離無線通信手段を介して前記基準局と通信可能な場合に、前記基準局の位置を特定するための位置特定情報を前記基準局から受信する基準局情報受信手段と、
自端末が移動した距離を表す移動距離情報を出力する移動距離情報出力手段と、
前記基準局情報受信手段で受信した前記位置特定情報を、前記移動距離情報出力手段から出力される前記移動距離情報と関連付けて、交差履歴データとして記憶する交差履歴データ記憶手段と、
前記別の無線通信端末に接近して前記近距離無線通信手段を介して前記別の無線通信端末と通信可能となった場合に、前記移動距離情報出力手段から出力される現時点の移動距離情報と、前記交差履歴データ記憶手段に記憶されている前記交差履歴データの前記移動距離情報との差分情報を算出する差分算出手段と、
前記交差履歴データ記憶手段に記憶されている前記交差履歴データの前記位置特定情報と前記差分算出手段で算出された前記差分情報とを前記別の無線通信端末に送信するとともに、前記別の無線通信端末の交差履歴データの位置特定情報と差分情報とを前記別の無線通信端末から受信する交差履歴データ交換手段と、
前記交差履歴データ記憶手段に記憶されている前記交差履歴データの前記位置特定情報と前記差分算出手段で算出された前記差分情報、前記別の無線通信端末から受信した前記別の無線通信端末の交差履歴データの位置特定情報と差分情報、前記移動距離情報出力手段から出力される現在の移動距離情報を利用して、前記別の無線通信端末と前記近距離無線通信手段を介して通信を行った位置を推定する位置推定処理手段とを有し、
前記基準局が、
近隣に存在する前記無線通信端末と通信を行う近距離無線通信手段と、
前記基準局の位置を特定するための位置特定情報を格納する位置特定情報格納手段と、
前記近距離無線通信手段を介して前記無線通信端末と通信可能な場合に、前記位置特定情報格納手段に格納されている前記位置特定情報を前記無線通信端末に送信する位置特定情報送信手段とを有する位置推定システム。
【請求項３】
所定エリア内を移動する無線通信端末であって、
近隣に存在する別の無線通信端末、前記所定エリア内に固定設置された基準局と通信を行う近距離無線通信手段と、
前記近距離無線通信手段を介して前記基準局と通信可能な場合に、前記基準局の位置を特定するための位置特定情報を前記基準局から受信する基準局情報受信手段と、
現在の時刻情報を出力する計時手段と、
前記基準局情報受信手段で受信した前記位置特定情報を、前記計時手段から出力される前記時刻情報と関連付けて、交差履歴データとして記憶する交差履歴データ記憶手段と、
前記別の無線通信端末に接近して前記近距離無線通信手段を介して前記別の無線通信端末と通信可能となった場合に、前記交差履歴データ記憶手段に記憶されている前記交差履歴データを前記別の無線通信端末に送信するとともに、前記別の無線通信端末の交差履歴データを前記別の無線通信端末から受信する交差履歴データ交換手段と、
前記交差履歴データ記憶手段に記憶されている前記交差履歴データ、前記別の無線通信端末から受信した前記別の無線通信端末の前記交差履歴データ、前記計時手段から出力される現在の時刻情報を利用して、前記別の無線通信端末と前記近距離無線通信手段を介して通信を行った位置を推定する位置推定処理手段とを、
有する無線通信端末。
【請求項４】
前記位置推定処理手段は、前記交差履歴データ記憶手段に記憶されている前記交差履歴データから当該無線通信端末が通過した直近の基準局の位置特定情報とその通過時刻とを抽出するとともに、前記別の無線通信端末の前記交差履歴データから前記別の無線通信端末が通過した直近の基準局の位置特定情報とその通過時刻とを抽出し、前記抽出された２つの通過時刻のそれぞれから現在の時刻情報までの差分を用いて、当該無線通信端末及び前記別の無線通信端末のそれぞれが通過した２つの直近の基準局からの距離を概算することによって、前記別の無線通信端末と前記近距離無線通信手段を介して通信を行った位置を推定するように構成されている請求項３に記載の無線通信端末。
【請求項５】
所定エリア内を移動する無線通信端末であって、
近隣に存在する別の無線通信端末、前記所定エリア内に固定設置された基準局と通信を行う近距離無線通信手段と、
前記近距離無線通信手段を介して前記基準局と通信可能な場合に、前記基準局の位置を特定するための位置特定情報を前記基準局から受信する基準局情報受信手段と、
自端末が移動した距離を表す移動距離情報を出力する移動距離情報出力手段と、
前記基準局情報受信手段で受信した前記位置特定情報を、前記移動距離情報出力手段から出力される前記移動距離情報と関連付けて、交差履歴データとして記憶する交差履歴データ記憶手段と、
前記別の無線通信端末に接近して前記近距離無線通信手段を介して前記別の無線通信端末と通信可能となった場合に、前記移動距離情報出力手段から出力される現時点の移動距離情報と、前記交差履歴データ記憶手段に記憶されている前記交差履歴データの前記移動距離情報との差分情報を算出する差分算出手段と、
前記交差履歴データ記憶手段に記憶されている前記交差履歴データの前記位置特定情報と前記差分算出手段で算出された前記差分情報とを前記別の無線通信端末に送信するとともに、前記別の無線通信端末の交差履歴データの位置特定情報と差分情報とを前記別の無線通信端末から受信する交差履歴データ交換手段と、
前記交差履歴データ記憶手段に記憶されている前記交差履歴データの前記位置特定情報と前記差分算出手段で算出された前記差分情報、前記別の無線通信端末から受信した前記別の無線通信端末の交差履歴データの位置特定情報と差分情報、前記移動距離情報出力手段から出力される現在の移動距離情報を利用して、前記別の無線通信端末と前記近距離無線通信手段を介して通信を行った位置を推定する位置推定処理手段とを、
有する無線通信端末。
【請求項６】
前記差分算出手段で算出された前記差分情報と前記別の無線通信端末から受信した前記差分情報とを用いて、当該無線通信端末及び前記別の無線通信端末のそれぞれが通過した２つの直近の基準局からの距離を概算することによって、前記別の無線通信端末と前記近距離無線通信手段を介して通信を行った位置を推定するように構成されている請求項５に記載の無線通信端末。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図５Ｄ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図５Ｃ】
【図５Ｄ】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００９−３６６９２（Ｐ２００９−３６６９２Ａ）
【公開日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２０２５４４（Ｐ２００７−２０２５４４）
【出願日】平成１９年８月３日（２００７．８．３）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月３日（２００７．８．３）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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