(57)【要約】【課題】従来の位置検出方法では、発信源からの電波が周辺の建造物によってどのように反射されて到達してきたかということが分からず、発信源の位置を正確に検出できない場合があるという課題があった。【解決手段】発信源である発信機１００からの発信信号を探知機２００が受信し、位置検出装置３００が、探知機２００から得た方位角に応じた発信信号の受信レベルの情報と、地図データから得た建造物の位置情報とに基づいて発信機１００の位置を検出する。【選択図】  図１
2014159986.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電波を送信する発信源の位置を検出する位置検出装置であって、
前記発信源からの電波を受信するアンテナの指向性を変化させて得られた、方位角に対する受信信号の受信レベルについての情報を取得する受信レベル情報取得部と、
前記アンテナの位置周辺における建造物の位置情報を地図データから取得する建造物情報取得部と、
前記受信レベル情報取得部で取得された前記受信レベル情報と前記建造物情報取得部で取得された前記建造物情報とに基づいて前記発信源の位置を検出する位置検出部とを備えることを特徴とする位置検出装置。
【請求項２】
前記位置検出部は、所定の前記受信レベルに対応する前記方位角を前記電波の到来方向とし、前記電波の到来方向と前記建造物の位置情報とから前記発信源からの電波が反射された地点を求め、前記反射地点から前記電波の反射前の伝搬経路を推定することにより前記発信源の位置を検出することを特徴とする請求項１に記載の位置検出装置。
【請求項３】
前記位置検出部は、前記アンテナの高さに対する前記受信レベルの情報からハイトパターン周期を求め、前記ハイトパターン周期に基づいて前記発信源までの距離を算出することを特徴とする請求項１又は２に記載の位置検出装置。
【請求項４】
前記位置検出部で検出された前記発信源の位置を画面に表示する表示部を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載された情報処理装置。
【請求項５】
受信用の前記アンテナを備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の位置検出装置。
【請求項６】
第１の測定位置で検出された第１の発信源についての位置情報と、第２の測定位置で検出された第２の発信源についての位置情報と、前記建造物の位置情報とに基づいて前記発信源の位置を測定するための測定領域を検出する測定領域検出部を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の位置検出装置。
【請求項７】
前記測定領域検出部は、前記第１の測定位置から前記第１の発信源に向けた第１のベクトルと前記第２の測定位置から前記第２の発信源に向けた第２のベクトルの交点に基づいて前記測定領域を検出することを特徴とする請求項６に記載の位置検出装置。
【請求項８】
前記測定領域検出部は、前記受信レベル情報に基づき、前記第１の測定位置において閾値を超えた受信レベルに対応する方位角を第１の方位角とし、前記第２の測定位置において閾値を超えた受信レベルに対応する方位角を第２の方位角とするとともに、前記第１の測定位置から前記第１の方位角方向へのベクトルと前記第２の測定位置から前記第２の方位角方向へのベクトルの交点に基づいて前記測定領域を検出することを特徴とする請求項６に記載の位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発信源からの電波を受信して得られた受信レベルの情報と地図データから得られた建造物の位置情報とを用いて発信源の位置を検出する位置検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
発信機等の電波を送信する発信源の位置を検出する方法として、アンテナの指向性を変化させて方位角に応じた受信信号の受信レベルを取得し、受信信号の受信レベルが閾値を超えた場合の方位角を向きとするベクトルを合成して生成した合成ベクトルに基づき発信源の位置を求める方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２１４７４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の位置検出方法では、発信源からの電波が周辺の建造物によってどのように反射されて到達してきたかということが分からず、発信源の位置を正確に検出できない場合があるという課題があった。
【０００５】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、発信源の位置検出精度の向上を図ることができる位置検出装置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】
【０００６】
本発明に係る位置検出装置は、電波を送信する発信源の位置を検出する位置検出装置であって、前記発信源からの電波を受信するアンテナの指向性を変化させて得られた、方位角に対する受信信号の受信レベルについての情報を取得する受信レベル情報取得部と、前記アンテナの位置周辺における建造物の位置情報を地図データから取得する建造物情報取得部と、前記受信レベル情報取得部で取得された前記受信レベル情報と前記建造物情報取得部で取得された前記建造物情報とに基づいて前記発信源の位置を検出する位置検出部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の位置検出装置によれば、発信源からの電波を受信するアンテナの指向性を変化させて得た受信信号の受信レベルの情報と、地図データから得られた建造物の位置情報とを用いて発信源の位置を検出するので、発信源の位置検出精度の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係る位置検出システムの構成例を示す図である。
【図２】実施の形態１に係る発信機１００の構成例を示す図である。
【図３】実施の形態１に係る探知機２００の構成例を示す図である。
【図４】実施の形態１に係る位置検出装置３００の構成例を示す図である。
【図５】実施の形態１に係る各装置間の電波の通信可能方向を示す図である。
【図６】実施の形態１に係る位置検出処理についての動作例を示すフローチャートである。
【図７】実施の形態１に係る方位角に対する受信レベルを表すグラフの例である。
【図８】実施の形態１に係る受信レベル情報の一例を示す図である。
【図９】実施の形態１に係る建造物情報の一例を示す図である。
【図１０】実施の形態１に係る位置検出処理を説明するためのイメージ図である。
【図１１】実施の形態１に係る発信機１００−探知機２００間距離を表す図である。
【図１２】実施の形態１に係る受信アンテナ高に対する受信感度の変化を表したグラフの例である。
【図１３】実施の形態１に係る方位角に対する受信レベルを表すグラフの他の例である。
【図１４】実施の形態１に係る位置検出処理を説明するための他のイメージ図である。
【図１５】実施の形態１に係る位置検出装置の他の構成例を示す図である。
【図１６】実施の形態２に係る位置検出装置３００Ｂの構成例を示す図である。
【図１７】実施の形態２に係る精度向上測定領域の検出処理についての動作例を示すフローチャートである。
【図１８】実施の形態２に係る精度向上測定領域の検出方法を説明するためのイメージ図である。
【図１９】実施の形態２に係る精度向上測定領域が表示された画面の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
以下図面を用いて本発明の実施の形態１を説明する。
【００１０】
図１は実施の形態１に係る位置検出システムの構成例を示す図である。位置検出システムは、電波を送信する発信機１００と、発信機１００からの電波を指向性アンテナで受信してその情報を送信する探知機２００と、探知機２００から送信される情報に基づき発信機１００の位置を検出する位置検出装置３００とから構成される。
【００１１】
図１の例では、発信機１００は自動車の鍵に取り付けられ、位置検出装置３００は自動車に設けられる。ユーザは探知機２００と位置検出装置３００とを用いて電波の発信源である発信機１００の位置を検出し、発信機１００が取り付けられた鍵の位置を把握する。このようにして、ユーザは紛失した鍵を見つけることができる。なお、位置検出装置３００を、自動車のナビゲーション装置の一部機能として働くようにしてもよい。
【００１２】
発信機１００は電波を送信し、その送信電波は第１領域内において到達可能である。位置検出装置３００は、第２領域内において電波を送受信可能で、この第２領域と第１領域とが重なっている間は、発信機１００と位置検出装置３００とは通信を行う。発信機１００と位置検出装置３００との距離が離れ第１領域と第２領域とが重ならなくなると、発信機１００と位置検出装置３００とは通信を行わないようになる。探知機２００は、第３領域内において電波を受信し、指向性アンテナを制御することにより電波を受信できる第３領域を動かすことができる。例えば、探知機２００は指向性アンテナの指向性を変化させることにより、０°から３６０°までの方位角において電波を受信し、方位角に応じた受信信号の受信レベルを得ることができる。発信機１００が位置検出装置３００と通信を行わなくなった後、第１領域と第３領域とが重なると、探知機２００は指向性アンテナにより発信機１００からの電波を受信する。
【００１３】
次に、発信機１００の詳細な構成について説明する。図２は実施の形態１に係る発信機１００の構成例を示す図である。発信機１００は、送受信用アンテナ１−１、２−１と、応答要求信号受信部１０１と、切替部１０２と、応答信号送信部１０３と、発信信号送信部１０４と、スピーカ制御部１０５と、スピーカ１０６とを備える。
【００１４】
アンテナ１−１、２−２は、外部から電波を受信して電気信号に変換して出力し、また、入力された電気信号を電波に変換して外部に送信する。
【００１５】
応答要求信号受信部１０１は、位置検出装置３００から送信された、発信機１００を検知するための応答要求信号を受信して切替部１０２に受信したことを通知する。応答要求信号受信部１０１は、応答要求信号を受信しなければ切替部１０２に通知は行わない。なお、応答要求信号受信部１０１が応答要求信号を受信するのは、図１における第１領域と第２領域とが重なった場合であり、これらが重ならなくなると応答要求信号を受信しなくなる。
【００１６】
切替部１０２は、応答要求信号受信部１０１から通知を受けている場合は応答信号送信部１０３から応答信号を送信させるよう制御を行い、応答要求信号受信部１０１から通知を所定時間受けないようになると、発信信号送信部１０４から発信信号を送信させるよう制御を切り替える。
【００１７】
応答信号送信部１０３は、応答要求信号に応答するための信号である応答信号を生成し、アンテナ１−１により電波に変換して外部に送信する。
【００１８】
発信信号送信部１０４は、探知機２００が検知するための信号である発信信号を生成し、アンテナ１−１により電波に変換して外部に送信する。
【００１９】
スピーカ制御部１０５は、例えば信号の送受信が可能な無線ユニットにより実現され、探知機２００から送信されアンテナ２−１で変換されたスピーカ出力信号を受信すると、スピーカ１０６を鳴らすよう制御を行う。
【００２０】
次に、探知機２００の詳細な構成について説明する。図３は実施の形態１に係る探知機２００の構成例を示す図である。探知機２００は、受信専用の指向性アンテナ１−２と、送受信用アンテナ２−２と、発信信号受信部２０１と、位置情報取得部２０２と、アンテナ方位情報取得部２０３と、第１の入力部２０４と、受信レベル情報記憶部２０５と、第２の入力部と、受信レベル情報送信部２０７とを備える。
【００２１】
発信信号受信部２０１は、発信機１００の発信信号送信部１０４から送信された発信信号を、指向性アンテナ１−２を介して受信し、受信した発信信号（受信信号と呼称してもよい）の受信レベル及び受信レベルに対応する方位角についての情報を取得する。
【００２２】
位置情報取得部２０２は、例えばＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）により実現され、探知機２００の位置情報（緯度、経度）を取得する。
【００２３】
アンテナ方位情報取得部２０３は、例えば電子的センサによって地磁気を検知して方位を判定する電子コンパス等により実現され、アンテナ１−２の方位についての情報と、付加機能としてアンテナ１−２の高度についての情報を取得する。
【００２４】
第１の入力部２０４は、例えばボタン等のハードウエアにより実現され、ユーザにより操作（ボタンの場合は押下）されると、受信レベル情報記憶部２０５に指示を与える。指示を与えられた受信レベル情報記憶部２０５は、発信信号受信部２０１から受信信号の受信レベル及び対応する方位角についての情報を取得し、さらに、アンテナ位置情報取得部からの探知機２００の位置情報と、アンテナ方位情報取得部からのアンテナ１−２の方位及び高度についての情報とを取得し、これらをあわせて受信レベル情報として記憶する。
【００２５】
第２の入力部２０６は、例えばボタン等のハードウエアにより実現され、ユーザにより操作（ボタンの場合は押下）されると、受信レベル情報記憶部２０５に指示を与える。指示を与えられた受信レベル情報記憶部２０５は、記憶された受信レベル情報を受信レベル情報送信部２０７に出力する。なお、受信レベル情報記憶部２０５は、例えばＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）等により実現される。
【００２６】
受信レベル情報送信部２０７は、例えば信号の送受信が可能な無線ユニットにより実現され、受信レベル情報を、アンテナ２−２を介して外部に送信する。
【００２７】
なお、第２の入力部２０６は、ユーザにより操作されると、受信レベル情報送信部２０７に対して、スピーカ出力信号を送信するよう指示してもよい。指示を受けた受信レベル情報送信部２０７は、スピーカ出力信号を、アンテナ２−２を介して外部に送信する。
【００２８】
次に、位置検出装置３００の詳細な構成について説明する。図４は実施の形態１に係る位置検出装置３００の構成例を示す図である。位置検出装置３００は、送受信用アンテナ１−３、２−３と、応答要求信号送信部３０１と、受信レベル情報取得部３０２と、建造物情報取得部３０３と、位置検出部３０４と、表示部３０５とを備える。
【００２９】
応答要求信号送信部３０１は、例えば信号の送受信が可能な無線ユニットにより実現され、アンテナ１−３を介して応答要求信号を外部に送信する。図１に示す第１領域と第２領域とが重なると、発信機１００のアンテナ１−１はアンテナ１−３からの電波を受信して、応答要求信号受信部１０１は応答要求信号を受信する。
【００３０】
受信レベル情報取得部３０２は、探知機２００の受信レベル情報送信部２０７から送信された受信レベル情報を、アンテナ２−３を介して受信して取得し、位置検出部３０４にその情報を出力する。
【００３１】
建造物情報取得部３０３は、例えばＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）に接続された通信機等により実現され、外部のサーバ等からＬＡＮを介して地図データを受信し、地図データ中にある探知機２００の位置周辺における建造物の位置情報を取得する。建造物の位置情報は、例えば座標等であればよい。建造物情報取得部３０３は、建造物の位置情報を取得すると、位置検出部３０４にその情報を出力する。なお、取得すべき建造物の位置情報は、少なくとも、発信機１００から送信され探知機２００に到達するまでの電波に影響を与えそうな位置にある建造物の位置情報であればよいが、これに限定されず、広い範囲における建造物の位置情報を取得してもよい。
【００３２】
位置検出装置３００がナビゲーション装置の一部として機能するような場合においては、建造物情報取得部３０３は、位置検出装置３００内部に存在する地図データＤＢから建造物の位置情報を取得するようにしてもよい。
【００３３】
位置検出部３０４は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、専用のＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）等により実現され、受信レベル情報取得部３０２で取得された受信レベル情報と、建造物情報取得部３０３で取得された建造物情報とに基づいて、発信機１００の位置を検出する。この検出方法の詳細な説明は後述する。
【００３４】
表示部３０５は、位置検出部３０４で検出された発信機１００の位置を画面上に表示する。なお、表示部３０５は、発信機１００の位置を地図の２次元画像として表示してもよいし、単に「北３２０ｍ」のように文字として表示してもよい。
【００３５】
ここで、各装置に備えられたアンテナ間における電波の通信可能方向について説明する。図５は実施の形態１に係る各装置間の電波の通信可能方向を示す図である。図５に示すように、発信機１００と探知機２００との関係では、アンテナ１−１からアンテナ１−２へ送信可能だが、アンテナ１−２からアンテナ１−１への送信は可能でない。アンテナ２−１とアンテナ２−２との間では双方とも送受信可能である。
【００３６】
発信機１００と位置検出装置３００との関係では、アンテナ１−１とアンテナ１−３間、アンテナ２−１とアンテナ２−３間のいずれも送受信可能である。探知機２００と位置検出装置３００との関係では、アンテナ２−２とアンテナ２−３間は送受信可能である。
【００３７】
次に、実施の形態１の動作について説明する。図６は実施の形態１に係る位置検出処理についての動作例を示すフローチャートである。
【００３８】
まず、発信機１００と位置検出装置３００とが通信可能か否かを判断する（ステップＳ１）。発信機１００の応答要求信号受信部１０１が応答要求信号を受信しない場合、発信機１００と位置検出装置３００とは通信可能でないので（ステップＳ１−Ｎｏ）、切替部１０２は発信信号送信部１０４から発信信号が送信されるよう制御の切り替えを行い（ステップＳ２）、発信信号送信部１０４はアンテナ１−１を介して発信信号を外部に送信する（ステップＳ３）。
【００３９】
探知機２００において、第１の入力部２０４がユーザにより操作されると（ステップＳ４−Ｙｅｓ）、受信専用の指向性アンテナ１−２は指向性が変化するよう制御され、発信信号受信部２０１は、０°から３６０°までの各方位角において発信信号を受信する（ステップＳ５）。
【００４０】
図７は実施の形態１に係る方位角に対する受信レベルを表すグラフの例である。図７の例では、４５°、１３５°付近で高い受信レベル（ピーク）が、９０°付近でさらに高い受信レベルが観測でき、それぞれ閾値を超えている。この閾値は任意に設定できる。詳細は後述するが、位置検出装置３００の位置検出処理において、閾値を超えた受信レベルを持つ方位角を電波の到来方向とする。図７の例で言えば、方位角４５°、１３５°付近が中レベル方位（角）であり、方位角９０°付近が高レベル方位（角）となり、これらの方位角が電波の到来方向となる。なお、ここでは閾値を用いて電波の到来方向を求める方法について説明したが、これに限らず、例えば、受信感度が高い順に選定した方位角を高レベル方位、中レベル方位としてもよい。以降も同様である。
【００４１】
図６に戻って、次に、発信信号受信部２０１は、受信した受信信号の受信レベルと対応する方位角についての情報を受信レベル情報記憶部２０５に出力する。また、位置情報取得部２０２は探知機２００の位置情報を取得し、受信レベル情報記憶部２０５に出力する。また、アンテナ方位情報取得部２０３は、アンテナ１−２の方位及び高度についての情報を取得し、アンテナ方位情報として受信レベル情報記憶部２０５に出力する。受信レベル情報記憶部２０５は、発信信号受信部２０１から出力された情報と、位置情報取得部２０２及びアンテナ方位情報取得部２０３から入力された情報とをあわせて、受信レベル情報として記憶する（ステップＳ６）。
【００４２】
図８は実施の形態１に係る受信レベル情報の一例を示す図である。図８に示すように、各方位角における受信レベルの値が含まれている。アンテナ方位情報取得部２０３から入力されたアンテナ高度の値、及び、位置情報取得部２０２から入力された位置情報である探知機２００の緯度、経度の値については、図８の例では、方位角に応じて変化していない。
【００４３】
次に、第２の入力部２０６が操作されると（ステップＳ７−Ｙｅｓ）、第２の入力部２０６から指示を与えられた受信レベル情報記憶部２０５は受信レベル情報を受信レベル情報送信部２０７に出力し、受信レベル情報送信部２０７はアンテナ２−２を介して外部に送信する（ステップＳ８）。
【００４４】
位置検出装置３００の受信レベル情報取得部３０２は、受信レベル情報送信部２０７から送信された受信レベル情報を取得し、位置検出部３０４に出力する。また、建造物情報取得部３０３は、地図データから取得した探知機２００周辺の建造物の位置情報を取得し、位置検出部３０４に出力する（ステップＳ９）。
【００４５】
図９は実施の形態１に係る建造物情報の一例を示す図である。図９において、建造物番号は各建造物の識別番号を表す。座標ｘ１、ｘ２、ｙ１、ｙ２は建造物の座標を表す。
【００４６】
位置検出部３０４は、受信レベル情報と建造物情報とに基づき、発信機１００の位置検出処理を行う（ステップＳ１０）。
【００４７】
図１０は実施の形態１に係る位置検出処理を説明するためのイメージ図である。なお、矢印実線は高レベル方位、矢印破線は中レベル方位を表す。図１０（Ａ）に示すように、位置検出部３０４は、入力された受信レベル情報のうち、探知機２００の位置情報から探知機２００の座標（Ｘ、Ｙ）を得る。また、位置検出部３０４は、受信レベル情報のうち、アンテナ方位情報から指向性アンテナ１−２の方位及び高度を得、指向性アンテナ１−２が０°から３６０°まで変化することにより各方位角における受信信号の受信レベルを得る。なお、図１０（Ａ）（Ｂ）の例では指向性アンテナ１−２が０°から１８０°まで変化した場合を図示する。ここで、位置検出部３０４が取得した方位角に対する受信レベルについての情報が図７で説明したものである場合、発信機１００から送信される電波のうち、閾値を超えた４５°、１３５°の方位角からの電波Ａ、Ｂと、９０°の方位角からのさらに強い電波Ｃを、発信機１００からの到達電波と仮定して考える。なお、ここでの方位角４５°、９０°、１３５°が電波の到来方向となる。
【００４８】
続いて位置検出部３０４は、建造物の位置情報を利用する。図１０（Ｂ）に示すように、建造物の位置情報から、建造物１と建造物２の座標がわかる。そのため、図１０（Ａ）で示した電波Ａ、Ｂ、Ｃのうち、電波Ａは建造物２の反射点２で反射されて探知機２００に到達し、電波Ｂは建造物１の反射点１で反射されて探知機２００に到達し、電波Ｃはいずれの建造物にも反射されずに探知機２００に到達したことが判明する。そして、位置検出部３０４は、反射点１、２にて反射される前の電波Ａ、Ｂの伝搬経路と、いずれの建造物でも反射されない電波Ｃの伝搬経路との交点を発信機１００の位置であると検出する。すなわち、位置検出部３０４は、受信信号の受信レベルと閾値との関係に基づき電波の到来方向をまず求め、次に、電波の到来方向と建造物の位置情報に基づき発信機１００からの到達電波の反射点を求め、その後は、反射点から到達電波についての反射前の伝搬経路を推定して発信機１００の位置を求める。ここで、発信機１００の位置を求めるとは、探知機２００からの方向及び距離を求めるということである。
【００４９】
なお、これまで説明した建造物には、ビル、家屋、コンビニエンスストア、デパート、橋等の人工建築物に限らず、山等の自然物も含まれるものとする。
【００５０】
ここで、位置検出部３０４が、探知機２００から発信機１００までの距離をより精度良く算出する方法について説明する。なお、図１０で説明した算出方法においても、探知機２００から発信機１００までの距離は算出できる。
【００５１】
図１１は実施の形態１に係る発信機１００−探知機２００間距離を表す図である。図１１において、Ｗが発信機１００と探知機２００との間の距離（ｍ）、ｈ１が発信機１００の高さ（ｍ）、ｈ２が探知機２００の高さ（ｍ）、Ｈが発信機１００と探知機２００との高低差（ｍ）である。なお、ｈ１については、アンテナ方位情報取得部２０３により取得され、その後受信レベル情報として位置検出部３０４が取得する。
【００５２】
発信機１００からの電波についての信号波長をλ（ｍ）、周波数をｆ（Ｈｚ）とする。また、受信アンテナ高さに対する受信感度（受信電界強度）の変化の周期であるハイトパターン周期をＬ（ｍ）とすると、距離Ｗは、以下の式（１）で表される。
【００５３】
【数１】
2014159986.tif 000003
【００５４】
信号波長λは以下の式（２）で求められ、高低差Ｈは式（３）で求められる。なお、式（２）においてｃは光速（ｍ/秒）を表す。式（３）において、発信機１００の高さｈ１については任意の数値が代入され、例えば発信機１００が地表にある場合、ｈ１は０（ｍ）となる。
【００５５】
【数２】
2014159986.tif 000004
【００５６】
ハイトパターン周期Ｌの求め方について説明する。図１２は実施の形態１に係る受信アンテナ高に対する受信感度（受信レベル）の変化を表したグラフの例である。このようなグラフは、指向性アンテナ１−２を異なる高さで発信信号を受信させることにより得られる。図１２に示すように、グラフの山と山間のピッチがハイトパターン周期Ｌとなる。このように、指向性アンテナ１−２を異なる高さで再度発信信号を受信させることにより、アンテナの高さに対する受信レベルの情報が得られ、そこからハイトパターン周期Ｌを求めることができる。
【００５７】
位置検出部３０４は、このようにして求めたハイトパターン周期Ｌと、式（２）（３）を式（１）に代入すると、発信機１００と探知機２００との間の距離Ｗを求めることができる。
【００５８】
次に、図７とは異なる受信レベルのパターンが得られた場合における発信機１００の位置検出処理について説明する。図１３は実施の形態１に係る方位角に対する受信レベルを表すグラフの他の例である。位置検出部３０４が得た受信レベル情報のうち、方位角に対する受信レベルについての情報は図１３に示すものであるとして以下説明を行う。なお、建造物情報は図１０で説明したものとは異なるものであるとするが、他の条件はこれまでと同じとする。
【００５９】
図１４は実施の形態１に係る位置検出処理を説明するための他のイメージ図である。図１４（Ａ）に示すように、位置検出部３０４が取得した受信レベルについての情報から、発信機１００から送信される電波のうち、４５°、１３５°の方位角（到来方向）からの強い電波Ａ、Ｂが到達電波と仮定される。なお、９０°の方位角からの到達電波は存在しない。
【００６０】
続いて位置検出部３０４は、建造物の位置情報を利用する。図１４（Ｂ）に示すように、建造物の位置情報から、建造物１と建造物２と建造物３の座標がわかる。そのため、図１４（Ａ）で示した到達電波Ａ、Ｂのうち、電波Ａは建造物２の反射点２で反射されて探知機２００に到達し、電波Ｂは建造物１の反射点１で反射されて探知機２００に到達し、発信機１００からの直接の電波（図１０でいう電波Ｃ）は建造物３により探知機２００まで到達しなかったことが判明する。そして、位置検出部３０４は、反射点１、２にて反射する前の到達電波Ａ、Ｂの伝搬経路についての交点を発信機１００の位置であると検出する。
【００６１】
このように、図１３に示す受信レベルのグラフのように、位置検出部３０４が得られる情報が少なかったとしても、建造物の位置情報を利用することにより、発信機１００の位置を精度良く検出することが可能となる。
【００６２】
また、図１１、１２を用いて説明した方法を用いることにより、発信機１００−探知機２００間距離をさらに精度良く求めることが可能である。
【００６３】
なお、建造物情報取得部３０３は、建造物情報に建造物の材質、高さについての情報を追加で加えてもよい。そうすることで、位置検出部３０４は、発信機１００からの電波の透過率を把握できるので、探知機２００から発信機１００までの距離が精度良く求められ、発信機１００の位置についての検出精度をさらに向上させることが可能となる。
【００６４】
図６に戻って、表示部３０５は、位置検出部３０４で検出された発信機１００の位置を画面に表示する（ステップＳ１１）。
【００６５】
以上のように、本発明の実施の形態１によれば、位置検出部３０４が、受信レベル情報取得部３０２で取得された方位角に対する受信信号の受信レベルについての情報と、建造物情報取得部３０３で取得された建造物の位置情報とを利用して位置検出処理を行うので、発信機１００の位置検出精度の向上を図ることが可能となる。
【００６６】
位置検出部３０４は、受信信号の受信レベルのうち、受信レベルが閾値を超えた場合の方位角における電波を発信機１００からの到達電波と仮定し、また、探知機１００周辺における建造物の位置情報から到達電波の反射点を求め、その反射点で反射する前の到達電波の伝搬経路を推定することにより発信機１００の位置を求めるので、建造物の位置情報を用いない場合と比べ、探知機２００から発信機１００までの方位角及び距離をより正確に求めることが可能となる。
【００６７】
なお、これまで探知機２００と位置検出装置３００とは異なる装置として説明を行ってきたが、必ずしもこれに限定されず、１つの装置であってもよい。その場合の位置検出装置の構成例を図１５に示す。図１５は実施の形態１に係る位置検出装置の他の構成例を示す図である。図１５に示す位置検出装置３００Ａの構成について、これまで説明した探知機２００及び位置検出装置３００の構成と同じものについては図３、４と同一符号を付してその説明を省略する。
【００６８】
なお、これまで位置検出装置３００は自動車内に設けられた装置（例えばナビゲーション装置）として説明を行ったが、必ずしもこれに限定されず、例えばスマートフォンのようなポータブル式の携帯電話であって、携帯電話に記憶されたプログラムを用いることにより位置検出処理を実現してもよい。その場合、ユーザは探知機２００を用いて発信機１００の電波を受信するとともに、スマートフォンにより発信機２００の位置を確認することが可能となる。
【００６９】
実施の形態２．
以下図面を用いて本発明の実施の形態２について説明する。実施の形態１では、位置検出部３０４が、方位角に応じた受信信号の受信レベルの情報と建造物の位置情報とを用いて発信機１００の位置を検出したが、実施の形態２では、異なる測定位置において複数回発信機１００の検出処理を行い、得られた発信機１００の位置についての情報と建造物の位置情報とを用いて、発信機１００の検出精度がより高い測定領域を検出する。
【００７０】
図１６は実施の形態２に係る位置検出装置３００Ｂの構成例を示す図である。実施の形態２の位置検出装置３００Ｂは、実施の形態１の位置検出装置３００の構成に加えて、新たに測定領域検出部３０６を備える。その他の構成については実施の形態１と同じであるので、図４と同一符号を付してその説明を省略する。
【００７１】
測定領域検出部３０６は、位置検出部３０４から通知された発信機１００の位置についての情報に基づき、次に発信機１００を測定するとこれまでよりもより高い精度でその位置を検出可能な測定領域（精度向上測定領域）を検出する。精度向上測定領域の求め方の詳細は後述する。また、測定領域検出部３０６は建造物情報取得部３０３から建造物情報を得るとともに、位置検出部３０４から受信レベル情報を取得してもよい。なお、表示部３０５は測定領域検出部３０６で検出された精度向上測定領域を画面に表示する。
【００７２】
次に、実施の形態２の動作について説明する。図１７は実施の形態２に係る精度向上測定領域の検出処理についての動作例を示すフローチャートである。
【００７３】
まず、ユーザは、第１の測定位置で測定を開始、すなわち、発信機１００の位置検出を開始する（ステップＳ０１）。
【００７４】
位置検出部３０４が受信レベル情報と建造物情報とに基づき発信機１００の位置を検出し（ステップＳ０２）、測定領域検出部３０６に通知する。測定領域検出部３０６は、第１の測定位置において測定した発信機１００の検出位置を記憶する（ステップＳ０３）。
【００７５】
次に、第１の測定位置とは異なる第２の測定位置で発信機１００の位置検出の測定を行う（ステップＳ０４）。ステップＳ０２、０３と同様にして、測定領域検出部３０６は、第２の測定位置において測定した発信機１００の検出位置を記憶する（ステップＳ０５、０６）。測定領域検出部３０６は、発信機１００の検出位置に基づいて、精度向上測定領域を検出する（ステップＳ０７）。
【００７６】
ここで、精度向上測定領域の検出方法について詳細を説明する。図１８は実施の形態２に係る精度向上測定領域の検出方法を説明するためのイメージ図である。図１８（Ａ）に示すように、まず、測定領域検出部３０６は、第１の測定位置と第２の測定位置に対しての垂直２等分線Ｌを引く。次に、測定領域検出部３０６は、第１の測定位置において検出した発信機１００（第１の発信機）の位置方向への第１のベクトルと第２の測定位置において検出した発信機１００（第２の発信機）の位置方向への第２のベクトルの交点を推奨座標とする。なお、第１のベクトルと第２のベクトルとが垂直２等分線Ｌ上で交わらない場合、推奨座標を交点付近の任意の位置に調整してもよい。
【００７７】
図１８（Ｂ）に示すように、測定領域検出部３０６は、建造物情報取得部３０３から得た建造物情報から、推奨座標となる位置に建造物が存在すると判断した場合、推奨座標を、建造物との接点の位置に修正する。なお、推奨座標の位置は、必ずしも建造物の接点に限られず、建造物の内部でなければ、接点周辺であってよい。
【００７８】
測定領域検出部３０６は、推奨座標を中心として、第１の測定位置と第２の測定位置との２点間距離の半分の距離を半径とする円内の領域を、精度向上測定領域とする。
【００７９】
なお、ここでは第１の測定位置、第２の測定位置から検出した発信機１００の位置方向ベクトルの交点を用いて推奨座標を求める方法について説明したが、これに限らず、受信レベル情報に含まれる、図７及び図１３で説明したような高レベル方位に基づいて推奨座標を求めてもよい。つまり、測定領域検出部３０６は、第１の測定位置において閾値を超えた受信レベルに対応する高レベル方位（方位角）の方向へのベクトルと、第２の測定位置において閾値を超えた受信レベルに対応する高レベル方位（方位角）の方向へのベクトルとの交点を推奨座標とする。その場合、測定領域検出部３０６は、位置検出部３０４からの発信機１００の位置についての情報は必ずしも必要ではなく、受信レベル情報取得部３０２から受信レベル情報を受け取るような構成であればよい。
【００８０】
図１７に戻って、表示部３０５は、測定領域検出部３０６で検出された精度向上測定領域を表示する（ステップＳ０８）。図１９は実施の形態２に係る精度向上測定領域が表示された画面の例を示す図である。推定領域は発信機１００が存在すると推定される領域である。図１９に示すように、第１の測定位置及び第２の測定位置が画面に表示され、各測定位置から発信機１００の位置方向へのベクトル（矢印）が引かれ、精度向上測定領域が表示される。ユーザは、図１９に示すような画面を見ることにより、発信機１００の位置検出精度を向上させることのできる精度向上測定領域を視覚的に認識することができるようになり、表示された精度向上測定領域内に移動して再度発信機１００の位置検出を行うことにより、高い精度で発信機１００の位置を検出でき、迅速に発信機１００を見つけられるようになる。
【００８１】
なお、図１９の例では、第１の測定位置、第２の測定位置、発信機１００の位置方向の矢印等を表示しているが、これらの表示は任意であり、少なくともユーザが精度向上測定領域を把握できる程度に表示されていればよい。
【００８２】
以上のように、本発明の実施の形態２によれば、異なる測定位置において複数回発信機１００の位置検出処理を行い、測定領域検出部３０６が、各測定位置において得られた発信機１００の位置についての情報と建造物の位置情報とを用いて、発信機１００の検出精度が向上する精度向上測定領域を検出するので、ユーザは、検出された精度向上測定領域において発信機１００の位置検出処理を行うことによって、より高い精度で発信機１００の位置を検出でき、迅速に発信機１００を発見することが可能となる。
【００８３】
特に、発信機１００周辺または探知機２００周辺に多数の建造物が存在するような場合においては、電波の反射が多くなるため、実施の形態１で説明した位置検出方法であっても位置検出の精度が落ちてしまうことがある。しかしながら、実施の形態２で説明したように精度向上測定領域を求め、当該領域において発信機１００の位置検出処理を再度行うことによって、上記のような状況においても高い精度で発信機１００の位置検出が可能となる。
【００８４】
なお、これまで第１の測定位置及び第２の測定位置において検出した発信機１００の位置情報を利用して精度向上測定領域の検出を行ってきたが、測定位置は２箇所に限定されず、３箇所以上であってもよい。
【符号の説明】
【００８５】
１−１、１−３、２−１、２−２、２−３  送受信用アンテナ、１−２  受信専用の指向性アンテナ、１００  発信機、１０１  応答要求信号受信部、１０２  切替部、１０３  応答信号送信部、１０４  発信信号送信部、１０５  スピーカ制御部、１０６  スピーカ、２００  探知機、２０１  発信信号受信部、２０２  位置情報取得部、２０３  アンテナ方位情報取得部、２０４  第１の入力部、２０５  受信レベル情報記憶部、２０６  第２の入力部、２０７  受信レベル情報送信部、３００  位置検出装置、３０１  応答要求信号送信部、３０２  受信レベル情報取得部、３０３  建造物情報取得部、３０４  位置検出部、３０５  表示部、３０６  測定領域検出部
【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１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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