(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
携帯可能な被探索装置と直接無線通信を行う、携帯可能な探索装置であって、
前記被探索装置に対して呼出信号を送信する送信手段と、
前記呼出信号に対応する前記被探索装置からの応答信号を受信する受信手段と、
前記呼出信号を生成して前記送信手段に出力し、前記応答信号を送信した被探索装置の識別情報を表示させる制御手段と、
を具備し、
１つの探索対象の被探索装置と無線通信を行う場合、前記制御手段は、自機と前記探索対象の被探索装置との距離および自機からみた前記探索対象の被探索装置の方向を推定し、前記探索対象の被探索装置の識別情報、および、前記推定した距離および方向に関する情報を表示させる、
探索装置。
【請求項２】
画面を有する表示部を、さらに有し、
前記制御手段は、
前記探索対象の被探索装置の識別情報、および、前記推定した距離および方向に関する情報を前記画面上に表示させる、
請求項１に記載の探索装置。
【請求項３】
複数の被探索装置それぞれと個別に無線通信を行う場合、前記制御手段は、前記複数の被探索装置に対して応答信号を送信させる呼出信号を生成して前記送信手段に出力し、前記応答信号を送信した被探索装置の識別情報を表示させる、
請求項１または請求項２に記載の探索装置。
【請求項４】
前記制御手段は、ユーザの指示に基づいて、１つの被探索装置に対して応答信号を送信させる呼出信号か、前記複数の被探索装置に対して応答信号を送信させる呼出信号を、選択的に生成して前記送信手段に出力する、
請求項３に記載の探索装置。
【請求項５】
前記送信手段は、７１０ＭＨｚ以上９６０ＭＨｚ以下の周波数で前記呼出信号を無線送信する、
請求項１から請求項４のいずれかに記載の探索装置。
【請求項６】
携帯可能な探索装置と、前記探索装置と無線通信を行う携帯可能な被探索装置と、から構成される通信システムであって、
前記探索装置は、
前記被探索装置に対して呼出信号を送信する第１送信手段と、
前記被探索装置からの応答信号を受信する第１受信手段と、
前記呼出信号を生成して前記第１送信手段に出力し、前記第１受信手段に受信された応答信号を用いて自機と前記被探索装置との距離および自機からみた前記被探索装置の方向を推定する第１制御手段と、
を具備し、
前記被探索装置は、
前記探索装置からの前記呼出信号を受信する第２受信手段と、
前記呼出信号を受信すると前記応答信号を生成する第２制御手段と、
前記第２制御手段で生成された応答信号を送信する第２送信手段と、
を具備する、
通信システム。
【請求項７】
前記探索装置は、画面を有する表示部を、さらに有し、
前記第１制御手段は、
前記被探索装置の識別情報、および、前記推定した距離および方向に関する情報を前記画面上に表示させる、
請求項６に記載の通信システム。
【請求項８】
前記第１送信手段は、７１０ＭＨｚ以上９６０ＭＨｚ以下の周波数で前記呼出信号を送信し、
前記第２送信手段は、７１０ＭＨｚ以上９６０ＭＨｚ以下の周波数で前記応答信号を送信する、
請求項６または請求項７に記載の通信システム。
【請求項９】
前記第２受信手段は、前記呼出信号を受信するために第１の間隔毎に起動し、
前記第２送信手段は、前記応答信号を第２の間隔毎に送信し、
前記第１の間隔は、前記第２の間隔よりも長い、
請求項６から請求項８のいずれかに記載の通信システム。
【請求項１０】
前記第１送信手段は、前記応答信号を受信する毎に応答確認信号を送信し、
前記第２制御手段は、前記応答確認信号が受信される度に、発光素子を発光させる、あるいは、鳴動部から報知音を出力させる、
請求項６から請求項９のいずれかに記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、他の通信装置（被探索装置）を探索するための探索装置、および、探索装置と被探索装置とから構成される通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
雪崩等により登山者が遭難した際に、登山者が携帯している送信装置（小型発信器）が電波を発信して受信装置を携行する救助者に遭難場所を知らせる電波ビーコンシステムが知られている（特許文献１、特許文献２、非特許文献１等）。
【０００３】
この電波ビーコンシステムにおいて、送信装置は、４５７ｋＨｚの電波を救助信号として送信し、受信装置は、受信した電波から送信装置の方向とおおよその距離を知ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１９８３８９号公報
【特許文献２】特開２００５−２２９４４９号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】山岳遭難者探索用ビーコンシステムの高度化に関する検討会報告書（平成１７年３月  山岳遭難者探索用ビーコンシステムの高度化に関する検討会  総務省北陸総合通信局）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記電波ビーコンシステムは、中波帯の周波数（４５７ｋＨｚ）を使用するため、また、電波法に基づく制限によって発信出力が微小電力の範囲に抑えられるため、電波の受信距離が最大でも約１００ｍ程度であり、それ以上に互いの距離が離れると捜索することができない。
【０００７】
非特許文献１にも記載されているように、この種の通信システムでは、広い範囲（例えば半径数百メートル以上）を探索することができるように、通信距離の長いものが求められている。
【０００８】
さらに、この種の通信システムでは、登山者が携帯する装置が、小型軽量であること、遭難時に登山者の操作を経ずに確実に電波が発射されることが担保されること、省電力化によって長期間（例えば７日以上）に渡って連続して動作すること等が求められている。
【０００９】
そして、これらの要求を満たす通信システムが開発されることによって、山岳遭難者等を発見する可能性がより高まり、また、発見されるまでの時間がより短縮されることが期待されている。
【００１０】
本発明の目的は、上記の点に鑑みて為されたものであり、従来のものに比べて、山岳遭難者等を発見する可能性を高め、発見されるまでの時間を短縮することができる探索装置および通信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の探索装置は、携帯可能な筐体と、前記筐体内に収められ、電波を送受信するアンテナと、前記アンテナを介して被探索装置に対して呼出信号を送信する送信手段と、前記アンテナを介して前記呼出信号に対応する前記被探索装置からの応答信号を受信する受信手段と、前記受信手段に受信された応答信号を用いて自機と前記被探索装置との距離および自機からみた前記被探索装置の方向を推定し、前記被探索装置の識別情報、および、前記推定した距離および方向に関する情報を表示させる制御手段と、を具備する構成を採る。
【００１２】
本発明の通信システムは、携帯可能な探索装置と、前記探索装置と無線通信を行う携帯可能な被探索装置と、から構成される通信システムであって、前記探索装置は、前記被探索装置に対して呼出信号を送信する第１送信手段と、前記所定の被探索装置からの応答信号を受信する第１受信手段と、前記呼出信号を生成して前記第１送信手段に出力し、前記受信手段に受信された応答信号を用いて自機と前記被探索装置との距離および自機からみた前記被探索装置の方向を推定する第１制御手段と、を具備し、前記被探索装置は、前記探索装置からの前記呼出信号を受信する第２受信手段と、前記第呼出信号を受信すると前記応答信号を生成する第２制御手段と、前記第２制御手段で生成された応答信号を送信する第２送信手段と、を具備する構成を採る。
【００１３】
本発明の通信システムは、前記第１送信手段が、７１０ＭＨｚ以上９６０ＭＨｚ以下の周波数で前記呼出信号を送信し、前記第２送信手段が、７１０ＭＨｚ以上９６０ＭＨｚ以下の周波数で前記応答信号を送信する、構成を採る。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、被探索装置が、ビーコン等、定期的な信号を常に送信する必要が無く、探索装置からの呼出信号を受信した時のみ応答信号を送信すれば良いので、従来の装置に比べて電力消費が少なくなる。したがって、被探索装置は、長期間（例えば３ヶ月以上）に渡って連続して動作することができるので、山岳遭難者等を発見する可能性を高めることができる。
【００１５】
また、本発明によれば、探索装置および被探索装置が、７１０ＭＨｚ以上９６０ＭＨｚ以下の周波数を用いて無線通信を行うので、被探索装置における探索装置からの電波の受信可能距離が長くなる。したがって、探索装置は、広い範囲（例えば１００ｍから５ｋｍ）を探索することができるので、山岳遭難者等を発見する可能性を高め、発見されるまでの時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施の形態に係る探索装置の外観図
【図２】本発明の一実施の形態に係る被探索装置の外観図
【図３】本発明の一実施の形態に係る探索装置の構成を示すブロック図
【図４】本発明の一実施の形態に係る被探索装置の構成を示すブロック図
【図５】本発明の一実施の形態に係る探索装置と被探索装置との通信の様子を示すシーケンス図
【図６】本発明の一実施の形態に係る探索装置と被探索装置との通信の様子を示すシーケンス図
【図７】距離と受信信号強度との関係を示す図
【図８】本発明の一実施の形態に係る探索装置によって形成される指向性を示す図
【図９】本発明の一実施の形態に係る探索装置のメモリ部内に格納される情報テーブルを示す図
【図１０】本発明の一実施の形態に係る探索装置の表示画面を示す図
【図１１Ａ】本発明の一実施の形態に係る探索装置の動作の流れを示すフロー図
【図１１Ｂ】本発明の一実施の形態に係る探索装置の動作の流れを示すフロー図
【図１２】本発明の一実施の形態に係る被探索装置の動作の流れを示すフロー図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
（実施の形態）
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。本発明に係る通信システムは、探索装置１（図１、図３参照）と、１または複数の被探索装置２（図２、図４参照）とから構成される。探索装置１は、各被探索装置２と無線通信を行う。また、探索装置１は、被探索装置２が備える全ての機能を備えており、被探索装置として他の探索装置と無線通信を行うことができる。
【００１８】
［通信モード］
本発明の探索装置１は、ユーザの指示に基づいて、以下の通信モードのいずれかを実行する。
（１）個別探索モード
（２）全探索モード
（３）グループ探索モード
（４）被探索モード
【００１９】
（１）個別探索モードは、探索装置１が、ユーザに指示された単一の被探索装置２と無線通信を行い、当該単一の被探索装置２の相対位置（距離と方向）を推定するモードである。なお、探索装置１は、登録番号（例えば１〜１０）に対応付けて被探索装置２を予め登録しておくことができる。
【００２０】
（２）全探索モードは、探索装置１が、全ての被探索装置２を対象として応答信号の送信を要求し、応答信号を受信して通信可能な被探索装置２を特定するモードである。
【００２１】
（３）グループ探索モードは、探索装置１が、予め登録された全ての被探索装置２に対して応答信号の送信を要求し、応答信号を受信して通信可能な被探索装置２を特定するモードである。
【００２２】
（４）被探索モードは、探索装置１が、被探索装置として他の探索装置と無線通信を行うモードである。
【００２３】
［探索装置１の構造］
まず、図１を用いて探索装置１の構造について説明する。図１は、本実施の形態に係る探索装置１の外観図である。図１（Ａ）は正面図、図１（Ｂ）は右側面図、図１（Ｃ）は背面図、図１（Ｄ）はＡ−Ａ断面図である。
【００２４】
探索装置１は、ユーザ（一般人）が携帯可能な大きさ（例えば、幅Ｗ：６４ｍｍ、高さＨ：１０７ｍｍ、厚みＴ：１３ｍｍ）、および、重さ（例えば、７０ｇ）である。
【００２５】
探索装置１の筐体１１は、略方形状を為し、非導電性の部材により形成されている。筐体１１の正面１１ａは平板形状を為している。筐体１１の正面１１ａには、表示部１２および操作部１３が設けられている。
【００２６】
表示部１２は、筐体１１の正面１１ａ上に設けられ、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等により構成される画面を有する。なお、各通信モードにおける表示画面については後述する。
【００２７】
操作部１３は、筐体１１の正面１１ａ上の底面１１ｂ側（下端側）近傍に設けられ、複数のボタンを有する。操作部１３は、ユーザの意志に基づくボタン操作内容を電気信号に変換してＣＰＵ（Central Processing Unit）１３１（図３参照）に伝達する。
【００２８】
筐体１１の側面１１ｃ、１１ｄは、中央部を境にして、平面１１ｅ側（上端側）の方が底面１１ｂ（下端側）よりも薄くなっている。右側面１１ｃには、電源スイッチ１４が設けられている。
【００２９】
筐体１１の内部には、基板１５が収められている。基板１５の中央より平面１１ｅ側（上端側）には、アンテナ１０１がパターンニングされる。また、基板１５には、種々の回路（図３参照）が載置される。
【００３０】
アンテナ１０１は、中央に放射器となる第１アンテナ素子１１１と、その両側にそれぞれが導波器または反射器となる第２アンテナ素子１１２および第３アンテナ素子１１３と、から構成される。
【００３１】
第１アンテナ素子１１１の長さは、波長λの１／４（λ／４）である。例えば、探索装置１が９２０ＭＨｚを使用して無線通信を行う場合、第１アンテナ素子１１１の長さ（λ／４）は、約８１．５ｍｍとなる。第２アンテナ素子１１２および第３アンテナ素子１１３の長さは、同一であり、第１アンテナ素子１１１よりも少し短い。
【００３２】
各アンテナ素子１１１、１１２、１１３は、長さＨ１（例えば４０ｍｍ）のスペースに収められるために、折り返しパターンで構成され、それぞれ、基板１５の両面にパターンニングされてスルーホール中で接続される。
【００３３】
筐体１１の背面１１ｆの中央部には、凹部１６が設けられている。ユーザは、第１指（親指）で操作部１３のボタンを押すことができるように探索装置１を手に持つ場合、凹部１６に第２指（人差し指）を収めることにより、探索装置１を安定して持つことができる。
【００３４】
［被探索装置２の構造］
次に、図２を用いて被探索装置２の構造について説明する。図２は、本実施の形態に係る被探索装置２の外観図（正面図）である。
【００３５】
被探索装置２は、ユーザ（一般人）が携帯可能な大きさ（例えば、幅Ｗ：４０ｍｍ、高さＨ：６３ｍｍ、厚みＴ：１３ｍｍ）、および、重さ（例えば、２０ｇ）である。
【００３６】
探索装置２の筐体２１は、略方形状を為し、非導電性の部材により形成されている。筐体２１の正面２１ａには、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）２２および電源スイッチ２３が設けられている。
【００３７】
ＬＥＤ２２は、個別探索モードにおいて探索装置１から電波を受信した時等、所定のタイミングで発光（点滅）する。
【００３８】
筐体２１の内部には、アンテナ（図４参照）および基板（図示せず）が収められている。また、基板には、種々の回路（図４参照）が載置される。
【００３９】
筐体２１の平面（上端）には、紐などを通すための穴２４ａを有する凸部２４が設けられている。穴２４ａに通した紐をユーザの衣服（ベルト等）に結びつけることにより、ユーザが雪崩等にあった場合でも、被探索装置２がユーザから離れることが無い。
【００４０】
［探索装置１の回路構成（ブロック図）］
次に、図３を用いて探索装置１の回路構成について説明する。図３は、本実施の形態に係る探索装置１の構成を示すブロック図である。探索装置１は、筐体１１（図３では図示せず）と、表示部１２と、操作部１３と、電源スイッチ１４（図３では図示せず）と、基板１５（図３では図示せず）と、アンテナ１０１と、無線部１０２と、制御部１０３と、鳴動部１０４と、電池１０５と、から主に構成される。無線部１０２および制御部１０３は、基板１５に載置される。
【００４１】
無線部１０２は、無線信号の処理を行う。無線部１０２は、送信部１２１と、受信部１２２と、無線制御部１２３と、第１クロック１２４と、第１スイッチ１２５と、第２スイッチ１２６と、第３スイッチ１２７と、を有する。
【００４２】
送信部１２１は、ＣＰＵ１３１から出力されたベースバンドのデジタル信号に対して、変調、増幅、アップコンバート等の無線送信処理を行い、第１アンテナ素子１１１から無線信号を送信する。送信部１２１から送信される電波（呼出信号等）の周波数は、７１０ＭＨｚ以上９６０ＭＨｚ以下である。
【００４３】
受信部１２２は、第１アンテナ素子１１１に受信された無線信号に対して、増幅、ダウンコンバート、復調等の無線受信処理を行い、ベースバンドのデジタル信号をＣＰＵ１３１に出力する。また、受信部１２２は、第１アンテナ素子１１１に受信された電波の受信信号強度（ＲＳＳＩ：Received Signal Strength Indicator）を測定し、測定値（アナログ値）を無線制御部１２３に出力する。
【００４４】
無線制御部１２３は、第１クロック１２４のクロック信号を使用して無線部１０２内の各部の制御を行う。また、無線制御部１２３は、受信部１２２から出力された受信信号強度の測定値をデジタル値に変換して、ＣＰＵ１３１に出力する。なお、無線制御部１２３が行う、各スイッチ１２５、１２６、１２７に対する制御の詳細については後述する。
【００４５】
第１クロック１２４は、高速・高精度のクロックであり、無線部１０２内部で使用するための、所定周波数（例えば３６ＭＨｚ）の基準クロック信号を生成する。
【００４６】
第１スイッチ１２５は、無線制御部１２３の指示に従って、送信部１２１あるいは受信部１２２のいずれかと第１アンテナ素子１１１とを接続する。第２スイッチ１２６は、無線制御部１２３の指示に従って、基板１５と第２アンテナ素子１１２との間を接続／切断する。第３スイッチ１２７は、無線制御部１２３の指示に従って、基板１５と第３アンテナ素子１１３との間を接続／切断する。
【００４７】
制御部１０３は、ベースバンド信号の処理を行う。制御部１０３は、ＣＰＵ１３１と、メモリ部１３２と、第２クロック１３３と、第３クロック１３４と、論理演算部１３５と、を有する。
【００４８】
ＣＰＵ１３１は、制御部１０３の中央処理装置であり、メモリ部１３２をワークメモリとして、各種プログラムを実行する。特に、ＣＰＵ１３１は、被探索装置２に対して送信する信号を生成し、被探索装置２から電波を受信した際に、取得した所定の情報を表示部１２に表示させ、鳴動部１０４から報知音を出力させる。
【００４９】
メモリ部１３２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）を有し、ＣＰＵ１３１が実行する各種プログラム、および、各種データを記憶する。
【００５０】
第２クロック１３３は、低速クロックであり、待機状態等において制御部１０３内部で使用するための、所定周波数（例えば３２ｋＨｚ）の基準クロック信号を生成する。第３クロック１３４は、高速・高精度のクロックであり、被探索装置２との通信状態等において制御部１０３内部で使用するための、所定周波数（例えば４０ＭＨｚ）の基準クロック信号を生成する。
【００５１】
論理演算部１３５は、ＣＰＵ１３１と協働して、送信フレームの送信タイミングと第３クロック１３４の基準クロックとの差、受信フレームの受信タイミングと第３クロック１３４の基準クロックとの差、および、被探索装置２における、送信フレームの送信タイミングと第３クロック２３４（図４参照）の基準クロックとの差、受信フレームの受信タイミングと第３クロック２３４の基準クロックとの差に基づいて、被探索装置２との間の伝送路の伝播遅延時間を計算する。
【００５２】
鳴動部１０４は、ユーザからの指示を受けた場合等、所定のタイミングでスピーカから報知音を出力する。
【００５３】
電池１０５は、筐体１１内に収められ、電源スイッチ１４を介してユーザから電源ＯＮを指示されると、探索装置１の各部に電源を供給する。
【００５４】
［ＣＰＵ１３１の機能］
次に、図３を用いて探索装置１のＣＰＵ１３１の機能について説明する。ＣＰＵ１３１は、本発明に係る機能として、信号生成部１３１ａと、信号取得部１３１ｂと、距離推定部１３１ｃと、方向推定部１３１ｄと、を有する。
【００５５】
信号生成部１３１ａは、ユーザの指示（操作部１３から入力された電気信号）に基づいて、各種の情報を含むデジタル信号列（送信フレーム）を生成して送信部１２１に出力する。信号生成部１３１ａは、個別探索モードでは、ユーザから指示された単一の被探索装置２の識別情報および自機の識別情報をデジタル信号に含める。信号生成部１３１ａは、全探索モードでは、全ての被探索装置２に対して応答信号の送信を要求する旨の情報をデジタル信号に含める。信号生成部１３１ａは、グループ探索モードでは、ユーザから指示されたグループに属する全ての被探索装置２の識別情報をデジタル信号に含める。信号生成部１３１ａは、被探索モードでは、信号取得部１３１ｂから自機の識別情報の送信を要求する情報を入力した場合、自機の識別情報および通信相手の探索装置１の識別情報をデジタル信号に含める。なお、信号生成部１３１ａは、個別探索モードにおいて、ユーザからの指示等に基づいて、被探索装置２に対して発光または報知音の出力を指示する情報をデジタル信号（応答確認信号）に含めてもよい。
【００５６】
信号取得部１３１ｂは、被探索モード以外の通信モードでは、受信された応答信号のデジタル信号列（受信フレーム）から、被探索装置２の識別情報を取得し、表示部１２に出力する。信号取得部１３１ｂは、被探索モードでは、受信された呼出信号のデジタル信号列（受信フレーム）から情報を取得し、当該情報が自機の識別情報の送信を要求するものである場合には、その旨を信号生成部１３１ａに出力する。なお、信号取得部１３１ｂは、全探索モードにおいて、ユーザの指示に基づいて、取得した被探索装置２の識別情報の内、（１）最も受信信号強度が大きいもののみ、（２）登録されている識別情報と一致するもの、（３）全て、のいずれかを表示部１２に出力するようにしても良い。
【００５７】
距離推定部１３１ｃは、個別探索モードにおいて、受信部１２２で測定された電波の受信信号強度、あるいは、論理演算部１３５で計算された伝播遅延時間に基づいて、被探索装置２までの距離を推定し、推定値を表示部１２に出力する。なお、本実施の形態における距離推定の詳細については後述する。
【００５８】
方向推定部１３１ｄは、個別探索モードにおいて、第２スイッチ１２６がＯＮかつ第３スイッチ１２７がＯＦＦのときの受信信号強度、および、第２スイッチ１２６がＯＦＦかつ第３スイッチ１２７がＯＮのときの受信信号強度に基づいて、被探索装置２の方向を推定し、推定値を表示部１２に出力する。なお、本実施の形態における方向推定の詳細については後述する。
【００５９】
［被探索装置２の回路構成（ブロック図）］
次に、図４を用いて被探索装置２の回路構成について説明する。図４は、本実施の形態に係る被探索装置２の構成を示すブロック図である。被探索装置２は、筐体２１（図４では図示せず）と、ＬＥＤ２２と、電源スイッチ２３（図４では図示せず）と、基板（図示せず）と、アンテナ２０１と、無線部２０２と、制御部２０３と、鳴動部２０４と、電池２０５と、から主に構成される。
【００６０】
無線部２０２は、無線信号の処理を行う。無線部２０２は、送信部２２１と、受信部２２２と、無線制御部２２３と、第１クロック２２４と、第１スイッチ２２５と、を有する。
【００６１】
送信部２２１は、ＣＰＵ２３１から出力されたベースバンドのデジタル信号に対して、変調、増幅、アップコンバート等の無線送信処理を行い、アンテナ２０１から無線信号を送信する。送信部２２１から送信される電波（応答信号等）の周波数は、７７０ＭＨｚ以上９６０ＭＨｚ以下である。
【００６２】
受信部２２２は、アンテナ２０１に受信された無線信号に対して、増幅、ダウンコンバート、復調等の無線受信処理を行い、ベースバンドのデジタル信号をＣＰＵ２３１に出力する。
【００６３】
無線制御部２２３は、第１クロック２２４のクロック信号を使用して無線部２０２内の各部の制御を行う。
【００６４】
第１クロック２２４は、高速・高精度のクロックであり、無線部２０２内部で使用するための、所定周波数（例えば３６ＭＨｚ）の基準クロック信号を生成する。
【００６５】
第１スイッチ２２５は、無線制御部２２３の指示に従って、送信部２２１あるいは受信部２２２のいずれかとアンテナ２０１とを接続する。
【００６６】
制御部２０３は、ベースバンド信号の処理を行う。制御部２０３は、ＣＰＵ２３１と、メモリ部２３２と、第２クロック２３３と、第３クロック２３４と、を有する。
【００６７】
ＣＰＵ２３１は、制御部２０３の中央処理装置であり、メモリ部２３２をワークメモリとして、各種プログラムを実行する。特に、ＣＰＵ２３１は、探索装置１に対して送信する信号を生成し、探索装置１から電波を受信した場合あるいは探索装置１から指示を受けた場合に、ＬＥＤ２２を発光させ、鳴動部２０４から報知音を出力させる。
【００６８】
メモリ部２３２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）を有し、ＣＰＵ２３１が実行する各種プログラム、および、各種データを記憶する。
【００６９】
第２クロック２３３は、低速クロックであり、待機状態等において制御部２０３内部で使用するための、所定周波数（例えば３２ｋＨｚ）の基準クロック信号を生成する。第３クロック２３４は、高速・高精度のクロックであり、探索装置１との通信状態等において制御部２０３内部で使用するための、所定周波数（例えば４０ＭＨｚ）の基準クロック信号を生成する。
【００７０】
鳴動部２０４は、探索装置１から電波を受信した時等、所定のタイミングでスピーカから報知音を出力する。
【００７１】
電池２０５は、筐体２１内に収められ、電源スイッチ２３を介してユーザから電源ＯＮを指示されると、被探索装置２の各部に電源を供給する。
【００７２】
［ＣＰＵ２３１の機能］
次に、図４を用いて被探索装置２のＣＰＵ２３１の機能について説明する。ＣＰＵ２３１は、本発明に係る機能として、信号生成部２３１ａと、信号取得部２３１ｂと、を有する。
【００７３】
信号生成部２３１ａは、信号取得部２３１ｂから自機の識別情報の送信を要求する情報を入力した場合、自機の識別情報および通信相手の探索装置１の識別情報を含むデジタル信号列（送信フレーム）を生成して送信部２２１に出力する。
【００７４】
信号取得部２３１ｂは、受信された呼出信号のデジタル信号列（受信フレーム）から情報を取得し、当該情報が自機の識別情報の送信を要求するものである場合には、その旨を信号生成部２３１ａに出力する。また、信号取得部２３１ｂは、探索装置１から電波を受信した場合あるいは探索装置１から指示を受けた場合に、ＬＥＤ２２を発光させ、鳴動部２０４から報知音を出力させる。
【００７５】
［個別探索モードの通信シーケンス］
次に、本実施の形態に係る探索装置１と被探索装置２との個別探索モードでの通信の様子について、図５のシーケンス図を用いて説明する。
【００７６】
探索装置１は、電源ＯＮされた後、ユーザからの指示（操作部１３のボタン操作）があるまでは待機状態になる。待機状態では、消費電力を下げるために、探索装置１の各部には電力が供給されない（スリープ状態）。ただし、操作部１３および第２クロック１３３には電池１０５から電力が供給される。第２クロック１３３は、常時、低速のクロック回路を動作させてカウント動作を行う。
【００７７】
被探索装置２は、電源ＯＮされた後、待機状態になる。待機状態では、消費電力を下げるために、被探索装置２の各部には電力が供給されない（スリープ状態）。ただし、第２クロック２３３には電池２０５から電力が供給される。第２クロック２３３は、常時、低速のクロック回路を動作させてカウント動作を行う。
【００７８】
第２クロック２３３のカウント値が満了するまでの第１間隔（例えば３ｓ）毎に、被探索装置２は、各部に電力を供給する（起動状態）。起動状態では、被探索装置２は、第１期間３２１（例えば３ｍｓ）において受信処理を行う。この時、第１クロック２２４は、クロック回路を動作させてカウント動作を行う。
【００７９】
そして、被探索装置２は、第１期間３２１の間に、自機の識別情報の送信を要求する情報を取得できなかった場合にはスリープ状態に戻る。
【００８０】
待機状態において、ユーザから探索対象の被探索装置２の識別情報を指示されると、探索装置１は、各部に電力を供給し、被探索装置２の探索を開始する（サーチ状態）。この時、第１クロック１２４、第３クロック１３４は、高速のクロック回路を動作させてカウント動作を行う。
【００８１】
サーチ状態に入った探索装置１は、まず、他の探索装置１が電波を送信していないことを確認するために、第２期間３１１（例えば５ｍｓ）において受信処理を行う。そして、探索装置１は、第２期間３１１の間に他の探索装置１からの電波を受信しなかった場合、上記第１間隔よりも長い第３期間３１２（例えば３．５ｓ）において、自機の識別情報、探索対象の被探索装置２の識別情報および当該被探索装置２に対して応答信号の送信タイミングを指示するタイミング情報を含む呼出信号を繰り返し送信する。
【００８２】
被探索装置２は、いずれかの第１期間３２１−３の間に呼出信号を受信すると、探索装置１との通信を開始する（通信状態）。この時、第３クロック２３４は、高速のクロック回路を動作させてカウント動作を行う。そして、被探索装置２は、呼出信号に含まれるタイミング情報によって指定された第４期間３２２−１（例えば２ｍｓ）において、自機の識別情報、通信相手の探索装置１の識別情報および距離情報（送信フレームの送信タイミングと第３クロック２３４の基準クロックとの差、受信フレームの受信タイミングと第３クロック２３４の基準クロックとの差）を含む応答信号（なお、以下の説明において、呼出信号を受信してから最初に送信する応答信号を「呼出応答信号」という）を送信する。
【００８３】
探索装置１は、第５期間３１３（例えば３ｍｓ）において受信処理を行う。そして、探索装置１は、呼出応答信号を受信すると、すぐに、第６期間３１４−１（例えば２ｍｓ）において、自機の識別情報および探索対象の被探索装置２の識別情報を含む応答確認信号を送信する。なお、応答確認信号のベースバンド周波数は、呼出信号のものと異なる。したがって、被探索装置２は、応答確認信号と他の探索装置１からの呼出信号とを同時に受信しても混信を起こすことがない。
【００８４】
被探索装置２は、第４期間３２２−１の直後の第７期間３２３−１（例えば３ｍｓ）において受信処理を行う。そして、被探索装置２は、応答確認信号を受信すると、第１間隔よりも短い第２間隔（例えば１００ｍｓ）が経過した後の第４期間３２２−２において、再び応答信号を送信する。
【００８５】
以降、ユーザから切断指示があるまで、通信システムは、応答信号の送信／受信、応答確認信号の送信／受信を繰り返す。探索装置１は、応答信号を受信する毎に、当該応答信号を用いて被探索装置２の距離と方向を推定し、被探索装置２の識別情報および被探索装置２の距離および方向に関する情報を表示部１２の画面上に表示させる。
【００８６】
ユーザから切断指示があると、探索装置１は、次の第６期間３１４−７において、自機の識別情報、探索対象の被探索装置２の識別情報および当該被探索装置２に対して送信切断を伝達する情報を含む切断信号を送信する。
【００８７】
被探索装置２は、対応する第７期間３２３−７において切断信号を受信すると、次の第４期間３２２−８において、自機の識別情報、通信相手の探索装置１の識別情報および切断信号を受信した旨を示す情報を含む切断応答信号を送信する。
【００８８】
探索装置１は、次の第６期間３１４−８において、自機の識別情報、探索対象の被探索装置２の識別情報および切断応答信号を受信した旨を示す情報を含む切断確認信号を送信し、待機状態に戻る。また、被探索装置２は、次の第７期間３２３−８において切断確認信号を受信すると待機状態に戻る。
【００８９】
［全探索（グループ探索）モードの通信シーケンス］
次に、本実施の形態に係る探索装置１と被探索装置２との個別探索モードでの通信の様子について、図６のシーケンス図を用いて説明する。なお、グループ探索モードのシーケンスは、全探索モードと同一になる。また、待機状態における探索装置１と被探索装置２の様子は、全ての通信モードにおいて同一であり、既に図５を用いて説明したので、ここではその説明を省略する。
【００９０】
図６において、探索装置１の電波が届く範囲には、４台の被探索装置２（２−１、２−２、２−３、２−４）が存在しているものとする。
【００９１】
全探索モードの場合、通信状態の探索装置１は、まず、他の探索装置１が電波を送信していないことを確認するために、第２期間３１１（例えば５ｍｓ）において受信処理を行う。そして、探索装置１は、第２期間３１１の間に他の探索装置１から電波を受信しなかった場合、上記第１間隔よりも長い第３期間３１２（例えば３．５ｓ）において、全ての被探索装置２に対して識別情報の送信を要求する情報を含む呼出信号を繰り返し送信する。
【００９２】
各被探索装置２は、いずれかの第１期間３２１−１２、３２１−２２、３２１−３１、３２１−４１の間に呼出信号を受信すると、当該第１期間３２１の開始から第１間隔時間が経過した後の第４期間３２２において、自機の識別情報を含む呼出応答信号を送信する。
【００９３】
探索装置１は、第３期間３１２の満了後、上記第１間隔よりも長い第５期間３１３（例えば３．５ｓ）において呼出応答信号を受信する。
【００９４】
以降、通信システムは、予め定められた回数Ｎだけ、呼出信号の送信／受信、呼出応答信号の送信／受信を繰り返す。探索装置１は、受信した呼出応答信号に含まれる被探索装置２の識別情報を表示部１２の画面上に表示させる。その後、探索装置１および各被探索装置２は、待機状態に戻る。
【００９５】
［距離推定］
次に、本実施の形態に係る探索装置１による被探索装置２までの距離の推定方法について説明する。無線通信の分野における距離の推定方法として、受信信号強度に基づく第１距離推定方法と、伝播遅延時間に基づく第２距離推定方法とが知られている。
【００９６】
図７は、距離と受信信号強度との関係を示す図である。図７において、横軸は距離（ｍ）、縦軸は受信信号強度（ｄＢｍ）である。図７に示すように距離と受信信号強度との間には相関があり、距離が長くなるほど受信信号強度は低くなる。第１距離推定方法は、この距離と受信信号強度との間には相関を用いて距離を推定する方法である。
【００９７】
ここで、図７に示すように、距離が長くなるほど、単位距離に対する受信信号強度の変動量が小さくなる。したがって、探索装置１は、被探索装置２までの距離が短い場合には、第１距離推定方法を用いることにより、精度良く距離を推定することができる。一方、被探索装置２までの距離が長い場合には、電波変動が緩やかになるため、第１距離推定方法を用いると、精度良く距離を推定することができない。
【００９８】
第２距離推定方法は、計算された伝播遅延時間に電波の速さを乗算することにより距離を推定する方法である。第２距離推定方法の推定精度は、距離によらず略一定である。また、被探索装置２までの距離が長い場合は、その距離が短い場合に比べて推定精度の高さを要求されない。
【００９９】
上記の点に鑑み、本実施の形態に係る探索装置１の距離推定部１３１ｃは、測定された受信信号強度が、所定の閾値（例えば−５０ｄＢｍ）よりも大きい場合（近距離モード）には受信信号強度に基づく第１距離推定方法を用いて被探索装置２までの距離を推定し、所定の閾値以下の場合（広域モード）には伝播遅延時間に基づく第２距離推定方法を用いて被探索装置２までの距離を推定する。
【０１００】
なお、本実施の形態では、推定方法の切り替えにヒステリシス制御を用い、第１距離推定方法から第２距離推定方法に切り替えるための第１閾値と、第２距離推定方法から第１距離推定方法に切り替えるための第２閾値（＞第１閾値）とを、それぞれ設定してもよい。これにより、推定方法の切り替えが頻繁になって推定距離が短時間で大きく上下してしまうことを防ぐことができる。
【０１０１】
また、本実施の形態では、第１距離推定方法から第２距離推定方法への切り替えを受信信号強度と第３閾値との大小関係に基づいて行い、第２距離推定方法から第１距離推定方法への切り替えを伝播遅延時間と第４閾値との大小関係に基づいて行ってもよい。
【０１０２】
［アンテナ制御および方向推定］
次に、本実施の形態に係る探索装置１によるアンテナ１０１の制御および被探索装置２の方向の推定方法について説明する。
【０１０３】
無線制御部１２３は、電波（応答信号）を受信する際、第１スイッチ１２５を制御して第１アンテナ素子１１１と受信部１２２と接続させる。
【０１０４】
また、個別探索モードにおいて、無線制御部１２３は、電波（応答信号）の受信期間中の第１部分期間において、第２スイッチ１２６をＯＮにして基板１５と第２アンテナ素子１１２との間を接続し、第３スイッチ１２７をＯＦＦにして基板１５と第３アンテナ素子１１３との間を切断する。
【０１０５】
この制御により、接続した第２アンテナ素子１１２および基板１５は、全体として第１アンテナ素子１１１（放射器）より長くなるので、反射器として作用する。また、第３アンテナ素子１１３は、第１アンテナ素子１１１（放射器）より短くなるので、導波器として作用する。
【０１０６】
この結果、第１部分期間では、図８の第１受信指向性８０１が形成される。この時、ユーザが、探索装置１を、平面１１ｅ側（上端側）を前方にして略水平に持つと、探索装置１は、右斜め前方からの電波を強く受信することができる。
【０１０７】
また、無線制御部１２３は、電波（応答信号）の受信期間中の第２部分期間において、第２スイッチ１２６をＯＦＦにして基板１５と第２アンテナ素子１１２との間を切断し、第３スイッチ１２７をＯＮにして基板１５と第３アンテナ素子１１３との間を接続する。
【０１０８】
この制御により、接続した第３アンテナ素子１１３および基板１５は、全体として第１アンテナ素子１１１（放射器）より長くなるので、反射器として作用する。また、第２アンテナ素子１１２は、第１アンテナ素子１１１（放射器）より短くなるので、導波器として作用する。
【０１０９】
この結果、第２部分期間では、図８の第２受信指向性８０２が形成される。この時、ユーザが、探索装置１を、平面１１ｅ側（上端側）を前方にして略水平に持つと、探索装置１は、左斜め前方からの電波を強く受信することができる。
【０１１０】
そして、探索対象の被探索装置２がユーザの右側に存在する場合、第１部分期間における受信信号強度が、第２部分期間における受信信号強度よりも高くなる。逆に、探索対象の被探索装置２がユーザの左側に存在する場合、第１部分期間における受信信号強度が、第２部分期間における受信信号強度よりも低くなる。
【０１１１】
したがって、本実施の形態によれば、第１部分期間と第２部分期間とにおける受信信号強度の差の大きさおよび大小関係によって被探索装置２の方向を推定することができる。
【０１１２】
なお、個別探索モードにおける電波送信時、全探索モード時、グループ探索モード時および被探索モード時には、無線制御部１２３が第２スイッチ１２６および第３スイッチ１２７をＯＦＦにし、探索装置１は、無指向性の送受信を行ってもよい。
【０１１３】
本実施の形態では、メモリ部１３２が、図９に示すように、受信信号強度の差の大きさとその符号（大小関係）に基づく推定方向を示す情報テーブルを格納する。方向推定部１３１ｄは、第１部分期間内および第２部分期間内においてそれぞれ測定された受信信号強度から、図９の情報テーブルを参照して、被探索装置２の方向を推定し、推定結果を表示部１２に出力する。
【０１１４】
なお、方向推定部１３１ｄは、複数回測定された受信信号強度を平均化し、平均値を用いて被探索装置２の方向を推定しても良い。これにより、伝搬路の変動の影響を吸収することができる。
【０１１５】
［表示画面］
次に、図１０を用いて、本実施の形態に係る探索装置の画面に表示する情報について説明する。
【０１１６】
図１０（Ａ）は、既に登録している被探索装置２の探索を開始する際の個別探索モードの開始時の画面である。この画面には、登録番号と共に探索対象の被探索装置２の識別番号（識別情報）１００１が表示される。ユーザがこの表示状態で探索実行を指示すると、探索装置１は、画面に識別番号が表示されている被探索装置２について個別探索モードを実行する。
【０１１７】
図１０（Ｂ）は、未登録の被探索装置２の探索を開始する際の個別探索モードの開始時の画面である。この画面には、探索対象の被探索装置２の識別番号（識別情報）の入力が完了した部分１００２が表示される。ユーザが識別番号の入力を完了した後にこの表示状態で探索実行を指示すると、探索装置１は、画面に識別番号が表示されている被探索装置２について個別探索モード（図５参照）を実行する。
【０１１８】
図１０（Ｃ）は、全探索モードの開始時の画面である。この画面には、「ＡＬＬ」の文字１００３が表示される。ユーザがこの表示状態で探索実行を指示すると、探索装置１は、全別探索モード（図６参照）を実行する。
【０１１９】
図１０（Ｄ）は、グループ探索モードの開始時の画面である。この画面には、「登録ＡＬＬ」の文字１００４が表示される。ユーザがこの表示状態で探索実行を指示すると、探索装置１は、予め登録された全ての被探索装置２に対してグループ探索モード（図６参照）を実行する。
【０１２０】
図１０（Ｅ）は、個別探索モードを実行し、被探索装置２から応答信号を受信した際の画面である。この画面には、応答があった被探索装置２の識別情報１００５−１、被探索装置２までの距離に関する情報１００５−２、被探索装置２の方向に関する情報１００５−３、受信信号強度を示す情報１００５−４等が画面上に表示させる。
【０１２１】
なお、本実施の形態では、被探索装置２の方向に関する情報１００５−３の更新を１ステップずつに制限する。例えば、前回の方向推定の結果が左７５°であり、次の方向推定の結果が右３０°であった場合、画面には、左７５°から１ステップ（１５°）右３０°に近づいた左６０°を示す情報が表示される。その後、方向推定の結果が継続して右３０°であった場合、画面には、左４５°、左３０°左１５°、０°、右１５°、右３０°をそれぞれ示す情報が順次表示される。これにより、電波遮断等による推定方向の一時的かつ急激な変動の影響を吸収することができる。また、図８の指向性は、ユーザの探索装置１の持ち方等により変動するものであり、受信信号強度から推定した方向と実際の被探索装置２の方向は必ずしも一致しないが、本実施の形態の方向推定は、大まかに被探索装置２の方向を推定することができ、十分有効なものである。
【０１２２】
図１０（Ｆ）は、全探索モードあるいはグループ探索モードを実行し、被探索装置２から呼出応答信号を受信した際の画面である。この画面には、探索された全ての被探索装置２の識別情報１００６が画面上に表示させる。この時、受信信号強度が高い順番に、被探索装置２の識別情報１００６が上から表示される。
【０１２３】
［フローの説明］
次に、図１１Ａおよび図１１Ｂを用いて、本実施の形態に係る探索装置１の動作の流れを説明する。
【０１２４】
探索装置１は、電源がＯＮされた段階ではスリープ状態となり（ＳＴ１１０１）、この状態で、ユーザからの指示を待つ（ＳＴ１１０２）。
【０１２５】
ユーザからの指示が個別探索モードであった場合（ＳＴ１１０２：個別探索モード）、探索装置１は、探索対象の被探索装置２に対して呼出信号を送信する（ＳＴ１１０３、ＳＴ１１０４）。そして、探索装置１は、呼出信号において被探索装置２に指示したタイミングで受信処理を行う（ＳＴ１１０５）。
【０１２６】
ＳＴ１１０５において呼出応答信号を受信できなかった場合には（ＳＴ１１０６：ＮＯ）、探索装置１は、ＳＴ１１０４からＳＴ１１０６のステップを繰り返す（ＳＴ１１０７：ＮＯ、ＳＴ１１０８）。そして、呼出信号をＭ回送信しても呼出応答信号を受信できなかった場合（ＳＴ１１０７：ＹＥＳ）、探索装置１は、応答がない旨のメッセージを表示部１２の画面に表示する（ＳＴ１１０９）。そして、フローは、ＳＴ１１３２に進む。
【０１２７】
ＳＴ１１０５において呼出応答信号を受信できた場合（ＳＴ１１０６：ＹＥＳ）、探索装置１は、被探索装置２に対して直ぐに応答確認信号を送信する（ＳＴ１１１０）。また、探索装置１は、応答信号の受信信号強度を測定し（ＳＴ１１１１）、被探索装置２までの距離を推定し（ＳＴ１１１２）、被探索装置２の方向を推定する（ＳＴ１１１３）。そして、探索装置１は、被探索装置２の識別情報、および、被探索装置２の距離および方向に関する情報を表示部１２の画面に表示する（ＳＴ１１１４）。
【０１２８】
その後、ユーザから探索終了の指示がなく（ＳＴ１１１５：ＮＯ）、タイマが所定の時間を計時して終了しなければ（ＳＴ１１１６：ＮＯ）、探索装置１は、所定の間隔で再び受信処理を行う（ＳＴ１１１７）。
【０１２９】
ＳＴ１１１７において応答信号を受信できなかった場合には（ＳＴ１１１８：ＮＯ）、探索装置１は、ＳＴ１１１５からＳＴ１１１７のステップを繰り返す。一方、ＳＴ１１１７において応答信号を受信できた場合には（ＳＴ１１１８：ＹＥＳ）、フローはＳＴ１１１０に戻り、探索装置１は、ＳＴ１１１０からＳＴ１１１７のステップを繰り返す（通信状態）。
【０１３０】
この通信状態において、ユーザから探索終了の指示があった場合（ＳＴ１１１５：ＹＥＳ）、あるいは、タイマが所定の時間を計時して終了した場合（ＳＴ１１１６：ＹＥＳ）、探索装置１は、切断信号送信、切断応答信号受信および切断確認信号送信の切断処理を行う（ＳＴ１１１９）。そして、フローは、ＳＴ１１３２に進む。
【０１３１】
ＳＴ１１０２において、ユーザからの指示が全探索モードあるいはグループ探索モードであった場合（ＳＴ１１０２：全探索モード、グループ探索モード）、探索装置１は、全ての被探索装置２に対して、あるいは、予め登録された全ての被探索装置２に対して、一斉に呼出信号を送信し（ＳＴ１１２１、ＳＴ１１２２）、所定期間に渡って受信処理を行う（ＳＴ１１２３）。探索装置１は、ＳＴ１１２２およびＳＴ１１２３のステップをＮ回繰り返す（ＳＴ１１２４、ＳＴ１１２５）。
【０１３２】
Ｎ回のＳＴ１１２３において応答信号を１つも受信できなかった場合には（ＳＴ１１２６：ＮＯ）、探索装置１は、探索装置１は、応答がない旨のメッセージを表示部１２の画面に表示する（ＳＴ１１２７）。そして、フローは、ＳＴ１１３２に進む。
【０１３３】
Ｎ回のＳＴ１１２３において１つでも応答信号を受信できた場合（ＳＴ１１２６：ＹＥＳ）、探索装置１は、被探索装置２の識別情報を表示部１２の画面に表示する（ＳＴ１１２８）。
【０１３４】
その後、ユーザから個別探索モードへの移行指示や探索終了の指示がなく（ＳＴ１１２９：ＮＯ、ＳＴ１１３０：ＮＯ）、タイマが所定の時間を計時して終了しなければ（ＳＴ１１３１：ＮＯ）、探索装置１は、ＳＴ１１２８のステップを繰り返す。
【０１３５】
ＳＴ１１２８の後、個別探索モードへの移行指示があった場合（ＳＴ１１２９：ＹＥＳ）、フローはＳＴ１１０３に進む。また、ユーザから探索終了の指示があった場合（ＳＴ１１３０：ＹＥＳ）、あるいは、タイマが所定の時間を計時して終了した場合（ＳＴ１１３１：ＹＥＳ）、フローは、ＳＴ１１３２に進む。
【０１３６】
ＳＴ１１３２において、電源がＯＦＦされなければ（ＳＴ１１３２：ＮＯ）、フローはＳＴ１１０１に戻る。一方、ＳＴ１１３２において、電源がＯＦＦされれば（ＳＴ１１３２：ＹＥＳ）、フローは終了する。
【０１３７】
なお、ＳＴ１１０２において、ユーザからの指示が被探索モードであった場合（ＳＴ１１０２：被探索モード）、フローは図１２のＳＴ１２０１に進み、探索装置１は、被探索装置として動作する。
【０１３８】
次に、図１２を用いて、本実施の形態に係る被探索装置２の動作の流れを説明する。
【０１３９】
被探索装置２は、電源がＯＮされた段階ではスリープ状態となり（ＳＴ１２０１）、定期的に（第１間隔で）受信処理を行う（ＳＴ１２０２）。
【０１４０】
ＳＴ１２０２において呼出信号を受信できなかった場合には（ＳＴ１２０３：ＮＯ）、被探索装置２は、ＳＴ１２０１のスリープ状態に戻る。
【０１４１】
ＳＴ１２０２において呼出信号を受信できた場合（ＳＴ１２０３：ＹＥＳ）、被探索装置２は、探索装置１に対して、指定されたタイミングで応答信号を送信し（ＳＴ１２０４）、直ぐに受信処理を行う（ＳＴ１２０５）。
【０１４２】
ＳＴ１２０５において応答確認信号を受信できた場合（ＳＴ１２０６：ＹＥＳ）、被探索装置２は、所定時間（第２間隔）経過後、探索装置１に対して再び応答信号を送信する（ＳＴ１２０４）。以降、応答確認信号を受信できた場合（ＳＴ１２０６：ＹＥＳ）、ＳＴ１２０４およびＳＴ１２０５のステップを繰り返す。
【０１４３】
ＳＴ１２０５において応答確認信号を受信せず（ＳＴ１２０６：ＮＯ）、切断信号を受信した場合（ＳＴ１２０７：ＹＥＳ）、被探索装置２は、切断応答信号送信および切断確認信号受信の切断処理を行う（ＳＴ１２０８）。そして、フローは、ＳＴ１２０９に進む。
【０１４４】
ＳＴ１２０５において応答確認信号、切断信号のいずれも受信しなかった場合（ＳＴ１２０６：ＮＯ、ＳＴ１２０７：ＮＯ）、フローは、ＳＴ１２０９に進む。
【０１４５】
ＳＴ１２０９において、電源がＯＦＦされなければ（ＳＴ１２０９：ＮＯ）、フローはＳＴ１２０１に戻る。一方、ＳＴ１２０９において、電源がＯＦＦされれば（ＳＴ１２０９：ＹＥＳ）、フローは終了する。
【０１４６】
［効果］
以上説明したように、本実施の形態によれば、被探索装置２は、ビーコン等、定期的な信号を常に送信する必要が無く、探索装置１からの呼出信号を受信した時のみ応答信号を送信すれば良いので、従来の装置に比べて電力消費が少なくなる。したがって、被探索装置２は、長期間（例えば３ヶ月以上）に渡って連続して動作することができ、ユーザが入山時等、事前に電源をＯＮにしておいても下山するまで電池が切れる心配が無い。さらに、被探索装置２は、事前に電源をＯＮにしておけば、ユーザの更なる操作を必要とすることなく、探索装置１と無線通信を行うことができるので、ユーザが雪崩等にあって気を失った場合でも、探索装置１は被探索装置２の位置を特定することができる。
【０１４７】
また、探索装置１および被探索装置２は、７１０ＭＨｚ以上９６０ＭＨｚ以下の周波数を用いて無線通信を行うので、被探索装置２における探索装置１からの電波の受信可能距離が長く、探索装置１は、広い範囲（例えば１００ｍから５ｋｍ）を探索することができる。なお、ＷＬＡＮの２．４ＧＨｚのように、より高い周波数を用いると、アンテナが短くなり、受信可能距離が短くなる。また、より高い周波数を用いると、電波の直進性が強くなり、回り込みが少なくなるので、障害物があるような環境において、遭難者等を発見できる可能性が低くなってしまう。一方、より低い周波数を用いると、アンテナが長くなり、装置が大型化してしまう。
【０１４８】
また、本実施の形態の距離推定方法を用いることにより、探索装置１は、被探索装置２が近距離に存在する場合には、被探索装置２までの相対距離を精度良く推定することができ、被探索装置２が近距離に存在しない場合には、被探索装置２までの相対距離を所定の精度で推定することができる。
【０１４９】
また、本実施の形態のアンテナ構造およびスイッチング制御を用いることにより、アレーアンテナを用いる場合に比べて、アンテナ部分の回路規模を小さくし、装置全体を小型軽量化することができる。電波を受信する第１アンテナ素子１１１（放射器）では、指向性を切り替えるためのスイッチング行われないので、スイッチングロスが最小限となる。また、第２スイッチ１２６と第３スイッチ１２７の切り替えタイミングが同時であるので、スイッチ切り替えのための制御系が１つのみとなる。
【０１５０】
また、本実施の形態の探索装置１の筐体１１の背面１１ｆの中央部に凹部１６を設けることにより、ユーザは、第１指（親指）で操作部１３のボタンを押すことができるように探索装置１を手に持つ場合、凹部１６に第２指（人差し指）を収めることにより、探索装置１を安定して持つことができる。また、この持ち方は、各アンテナ素子１１１、１１２、１１３の周辺に手や指が来ないので、アンテナ指向性に影響することを防止し、方向推定精度を安定化させることができる。
【０１５１】
また、本実施の形態の被探索装置２が、探索装置１から電波を受信した場合あるいは探索装置１から指示を受けた場合に、ＬＥＤ２２を発光させ、鳴動部２０４から報知音を出力させることにより、探索装置１のユーザは、自己の視覚あるいは聴覚によっても被探索装置２を探索することができる。
【０１５２】
そして、本実施の形態によれば、上記の効果により、山岳遭難者等を発見する可能性がより高まり、また発見されるまでの時間がより短縮されることが期待できる。
【０１５３】
なお、上記実施の形態では、全探索モードあるいはグループ探索モードにおいて、被探索装置２が探索装置１からの呼出信号を受信すると必ず呼出応答信号を送信する場合について説明したが、本発明はこれに限られず、被探索装置２が、予め所定の探索装置１の識別情報を格納しておき、探索装置１からの呼出信号を受信したときに、格納した探索装置１の識別情報の中に当該呼出信号に含まれる探索装置１の識別情報と一致するものがある場合にのみ呼出応答信号を送信するようにしても良い。
【０１５４】
これにより、探索装置１は、自機の識別情報が登録されている被探索装置２の識別情報のみを表示させることができる。また、被探索装置２は、呼出応答信号を送信する回数が相対的に減るので、消費電力を抑えることができる。
【０１５５】
また、上記実施の形態では、探索装置１のＬＣＤ等の画面に、推定した被探索装置２の距離および方向に関する情報を表示する場合について説明したが、本発明はこれに限られず、探索装置１の筐体１１の正面に複数のＬＥＤを設け、被探索装置２の距離および方向に応じて、発光させるＬＥＤの位置を変える等、他の表示方法を用いても良い。
【０１５６】
また、上記実施の形態では、アンテナ指向性に影響することを防止するために探索装置１の筐体１１の背面１１ｆの中央部に凹部１６を設ける場合について説明したが、本発明はこれに限られず、背面１１ｆの中央よりもやや平面１１ｅ側（上端側）に凸部を設ける等、他の構成値によって、各アンテナ素子１１１、１１２、１１３の周辺に手や指が来ないようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１５７】
本発明は、他の通信装置の位置を探索するための探索装置、および、探索装置と被探索装置とから構成される通信システムに用いるのに好適である。
【符号の説明】
【０１５８】
１  探索装置
２  被探索装置
１１、２１  筐体
１２  表示部
１３  操作部
１４、２３  電源スイッチ
１５  基板
１６  凹部
２２  ＬＥＤ
１０１、２０１  アンテナ
１０２、２０２  無線部
１０３、２０３  制御部
１０４、２０４  鳴動部
１０５、２０５  電池（電源部）
１１１  第１アンテナ素子
１１２  第２アンテナ素子
１１３  第３アンテナ素子
１２１、２２１  送信部
１２２、２２２  受信部
１２３、２２３  無線制御部
１２４、２２４  第１クロック
１２５、２２５  第１スイッチ
１２６  第２スイッチ
１２７  第３スイッチ
１３１、２３１  ＣＰＵ
１３１ａ、２３１ａ  信号生成部
１３１ｂ、２３１ｂ  信号取得部
１３１ｃ  距離推定部
１３１ｄ  方向推定部
１３２、２３２  メモリ部
１３３、２３３  第２クロック
１３４、２３４  第３クロック
１３５  論理演算部
【要約】
【課題】従来のものに比べて、山岳遭難者等を発見する可能性を高め、発見されるまでの時間を短縮すること。
【解決手段】被探索装置２は、待機状態において、第１間隔毎に、第１期間３２１（例えば３ｍｓ）において各部に電力を供給して受信処理を行う。サーチ状態に入った探索装置１は、上記第１間隔よりも長い第３期間３１２において呼出信号を繰り返し送信する。被探索装置２は、第１期間３２１に呼出信号を受信すると、第４期間３２２において自機の識別情報等を含む応答信号を送信する。探索装置１は、応答信号を受信する毎に、当該応答信号を用いて被探索装置２の距離と方向を推定し、被探索装置２の識別情報および被探索装置２の距離および方向に関する情報を画面上に表示させる。
【選択図】図５【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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