(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセスポイントとクライアントとの間で伝送される電波の受信信号強度を少なくとも含む測定情報を入力する入力部と、
前記測定情報と空間位置との対応関係を表わす電波マップデータを管理する電波マップ管理部と、
前記測定情報と前記電波マップデータとに基づいて前記クライアントの位置を測定する測位部と、
を具備し、
前記電波マップ管理部は、
前記測位部が前記クライアントの位置を測定するときに、測位対象の前記クライアントの存在する可能性がある所定の範囲である固定測位範囲に関する前記電波マップデータである第１のマップデータを前記測位部に出力し、特定の期間あるいは状態等の特定条件下においては、測位対象の前記クライアントの存在する可能性が前記特定条件下でのみ生じる拡張測位範囲に関する前記電波マップデータである第２のマップデータを前記第１のマップデータに加えて前記測位部に出力する、
測位サーバ装置。
【請求項２】
前記拡張測位範囲は、他の測位サーバ装置の前記固定測位範囲に重なる範囲である
請求項１記載の測位サーバ装置。
【請求項３】
前記測定情報と前記測位部の測位結果とに基づいて、前記電波マップデータを求めるために使用されるパラメータを推定あるいは導出し、当該パラメータを用いて当該電波マップデータを更新するデータ更新部、
をさらに具備し、
前記データ更新部は、
前記固定測位範囲における前記測位結果に基づいて推定あるいは導出された前記パラメータを用いて前記第１のマップデータおよび前記第２のマップデータを更新する
請求項１記載の測位サーバ装置。
【請求項４】
前記測定情報と前記測位部の測位結果とに基づいて前記電波マップデータを更新するデータ更新部、
をさらに具備し、
前記データ更新部は、
前記第１のマップデータの更新頻度より少ない頻度で前記第２のマップデータを更新する
請求項１記載の測位サーバ装置。
【請求項５】
前記特定条件下であるか否かに基づいて、前記固定測位範囲と前記拡張測位範囲とのうち、前記測位部の測位範囲に含める部分と含めない部分とを判断する範囲制御部、
をさらに具備する請求項１に記載の測位サーバ装置。
【請求項６】
前記範囲制御部は、
前記測定情報に基づいて複数の前記クライアントからの平均受信信号強度を測定し、当該平均受信信号強度に基づいて、前記拡張測位範囲のうち、前記測位部の測位範囲に含める部分を決定する
請求項５記載の測位サーバ装置。
【請求項７】
前記クライアントが前記固定測位範囲から前記拡張測位範囲へ移動できるか否かに関する補助情報を入力する補助情報入力部
をさらに具備し、
前記範囲制御部は、
前記補助情報に基づいて前記測位部の測位範囲を変動させる
請求項５記載の測位サーバ装置。
【請求項８】
前記測位部は、
測位範囲に複数の測位候補点を設定し、当該測位候補点についての演算処理を行って前記クライアントの位置を測定するとともに、
前記測位範囲の大きさに応じて前記測位候補点の間隔を変化させる
請求項１記載の測位サーバ装置。
【請求項９】
アクセスポイントとクライアントとの間で伝送される電波の受信信号強度を少なくとも含む測定情報を入力するステップと、
前記測定情報と、前記測定情報と空間位置との対応関係を表わす電波マップデータとに基づいて、前記クライアントの位置を測定するステップと、
前記測定情報と前記クライアントの測位結果とに基づいて前記電波マップデータを更新するステップと、
を含み、
前記位置を測定するステップにおいて、特定の期間あるいは状態等の特定条件が満たされない場合には、測位対象の前記クライアントの存在する可能性がある固定測位範囲に関する前記電波マップデータである第１のマップデータを用いて位置を測定し、前記特定条件下においては、前記第１のマップデータと、測位対象の前記クライアントの存在する可能性が前記特定条件下でのみ生じる拡張測位範囲に関する前記電波マップデータである第２のマップデータと、を用いて位置を測定する、
測位制御方法。
【請求項１０】
前記クライアントの位置を測定するステップを実行する前に、
前記特定条件下であるか否かに基づいて、前記固定測位範囲と前記拡張測位範囲とのうち、前記測位範囲に含める部分と含めない部分とを判断するステップ
をさらに含む請求項９記載の測位制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、クライアントの測位を行う測位サーバ装置および測位制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、クライアントの位置に応じたサービスを提供するために、測位技術の研究開発が盛んに行われてきている。これまではＧＰＳ（Global Positioning System）を利用した屋外での位置情報サービス（地図情報、天気情報、周辺店舗情報など）の提供に限られてきたが、病院、美術館またはショッピングモールなど、屋内における位置情報サービス（院内案内、展示絵画案内、店舗情報など）の提供ニーズが高まってきている。そこで、最近では、利用しやすい無線環境として無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ：Wireless Local Area Network）などの無線技術を応用した測位技術の研究開発が盛んになってきている（非特許文献１〜４を参照）。【０００３】
屋内でのＷＬＡＮを利用した測位技術として、アクセスポイントとクライアントとの間で送受信される電波の到来時間（ＴＯＡ：Time of Arrival）、到来方向（ＡＯＡ：Angle of Arrival）、受信信号強度（ＲＳＳ：Received Signal Strength）などに基づき位置を推定する方法が挙げられる。この中で、受信信号強度に基づく測位は、一般に他の方法に比べて装置構成が簡易に出来ることから、多くの技術的な検討がなされてきている。【０００４】
ＷＬＡＮを利用した受信信号強度に基づく測位方法の一般的な構成を図１に示す。図１に示すシステムは、測位処理を行う測位サーバＳＶ１と、測位サーバＳＶ１に接続するアクセスポイントＡＰ１〜ＡＰ３（以降、ＡＰと呼ぶ）と、ＡＰに接続するクライアントＣＬ１とから構成される。【０００５】
この構成における測位の動作を以下に示す。【０００６】
ＡＰは、所定の周期で且つ所定の送信電力で自局ＩＤを含めたビーコンを送信する。【０００７】
クライアントＣＬ１は、ＡＰ（ＡＰ１〜ＡＰ３）から受信したビーコンの受信信号強度（ＡＰ１−ＲＳＳ〜ＡＰ３−ＲＳＳ）を測定し、送信元のＡＰのＩＤ（ＭＡＣアドレスなど）と測定した受信信号強度の情報とをセットにして、自局ＩＤとともに、接続しているＡＰあるいは測位サーバへ所定の周期で報告する。以下、特にクライアントＣＬ１がＡＰに報告する場合について説明する。【０００８】
ＡＰは、クライアントＣＬ１からＡＰのＩＤ（ＭＡＣアドレスなど）と受信信号強度情報とを受信すると、これらの情報を、自局が接続する測位サーバＳＶ１へ所定の周期で通知する。【０００９】
測位サーバＳＶ１は、保持するフィンガープリント（ＡＰ１−フィンガープリント〜ＡＰ３−フィンガープリント）と、クライアントＣＬ１から報告されたＡＰの受信信号強度情報（ＡＰ１−ＲＳＳ〜ＡＰ３−ＲＳＳ）とを用いて、クライアントＣＬ１の測位を行う。この測位方法については続いて詳述する。そして、測位結果をクライアントＩＤとともに、このクライアントＣＬ１が接続されたＡＰに通知する。【００１０】
ＡＰは、測位サーバＳＶ１からクライアントＩＤと測位結果とを受信すると、自局に接続するクライアントＣＬ１の測位結果を、該当するクライアントＣＬ１へ通知する。複数のクライアントが接続されている場合には、上記一連の処理がクライアントごとに行われる。なお、測位サーバＳＶ１がクライアントＣＬ１に測位結果を直接通知することもできる。【００１１】
続いて、受信信号強度のフィンガープリントを用いた測位方法を詳しく説明する。この測位方法では、一般的にオフラインフェーズとオンラインフェーズとの処理が実施される。オフラインフェーズの処理は、測位する前の準備として実施されるもので、測位範囲における伝搬環境を予め模擬した受信信号強度マップ（以降、フィンガープリントと呼ぶ）を作成する。より具体的には、ある決まった測位範囲をある決まった間隔の測位候補点（グリッド位置とも呼ぶ）でオペレータが実測した受信信号強度データをフィンガープリントの該当測位候補点の参照受信信号強度として設定する。あるいは、式１に示すFriis equationなどの距離減衰式を利用して計算した各グリッド位置の受信信号強度データを、フィンガープリントの該当測位候補点の参照受信信号強度として設定する。式中で使用しているパラメータには例えば代表的な値を設定して計算する。【００１２】
このように作成されたフィンガープリントによれば、測位サーバＳＶ１の測位部が、ＡＰと測位候補点とを指定することで、このＡＰから送信される信号を指定された測位候補点で受信した場合における受信信号強度の推定値を求めることができる。すなわち、この受信信号強度の推定値を参照受信信号強度としてフィンガープリントから抽出することができる。フィンガープリントは、例えば、測位サーバＳＶ１に接続されるＡＰ（ＡＰ１〜ＡＰ３）にそれぞれ対応して複数（ＡＰ１−フィンガープリント〜ＡＰ３−フィンガープリント）作成される（図１参照）。【００１３】
【数１】
0005974005.tif 000002
【００１４】
オンラインフェーズの処理では、実際にクライアントＣＬ１の測位が行われるとともに、さらには、変化する実伝搬環境にフィンガープリントを追随させていくためにフィンガープリントの更新処理が実施される。【００１５】
具体的な測位方法としては様々な方法が提案されているが、式２に示すように、フィンガープリントの値と受信信号強度との自乗誤差を最小にする測位候補点を測位結果として推定する方法がベースになっているものが多い。すなわち、測位候補点ごとに、フィンガープリントから抽出される参照受信信号強度と、クライアントＣＬ１が測定した測定受信信号強度との自乗誤差を計算し、この自乗誤差が最小になる測位候補点を測位位置として推定する方法をベースにする。【００１６】
【数２】
0005974005.tif 000003
ここで、ｋはＡＰを識別するインデックス、ｉは測位候補点を識別するグリッドインデックス、ＡＰ＃ｋはインデックスｋのアクセスポイントを、それぞれ表わす。式２の右辺は波カッコ内の値を最小とするグリッドインデックスｉの値を示す。【００１７】
フィンガープリントの更新方法も様々であるが、最も簡単な方法としては、次のような方法がある。すなわち、式３に示すように、クライアントＣＬ１について測定された測位位置における測定受信信号強度は、その時点の実伝搬環境を反映して実測された受信信号強度であったものとしてフィンガープリントの該当する測位点の参照受信信号強度を更新する。あるいは、フィンガープリントを決定する係数（例えばパスロス係数など）を再計算し、さらに、再計算されたパスロス係数の値をフィンガープリントの他の測位候補点においても反映させて、測位候補点の信号受信強度の推定値を計算する。そして、計算しなおした値を更新された参照受信信号強度としてフィンガープリントに登録する。つまり、１つの位置でクライアントＣＬ１により実際に測定された受信信号強度に基づいて、フィンガープリントに含まれる測位候補点の参照受信信号強度を更新する。
【数３】
0005974005.tif 000004
【００１８】
上記のようなフィンガープリントを用いた測位方法であれば、ある固定された測位範囲（例えば、病院、美術館、ショッピングモールなど）において測位サーバがクライアントの測位を行う場合に、従来、誤差数ｍ程度の測位精度で測位が可能である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１９】
【非特許文献１】"Wi-Fi Location-Based Services - Design and Deployment Considerations"、 tech.rep.、 Cisco Systems、 2006、 〈URL:https://learningnetwork.cisco.com/docs/DOC-3418〉
【非特許文献２】P. Bahl、V. N. Padmanabhan、 "RADAR: An In-building RF-based user location and tracking system"、 Proc. IEEE INFOCOM 2000 Conference、 2000、 Volume 2、 Issue c、 pp.775-784
【非特許文献３】F. Lassabe、 P. Canalda、 P. Chatonnay、 F. Spies、 "A Friis-based calibrated model for WiFi terminals positioning"、 Proc. of IEEE in symp. on World of Wireless、 Mobile and Multimedia Networks (WoWMoM 2005)、 June 2005
【非特許文献４】T. Roos、P. Myllymaki、 H. Tirri、 P. Misikangas、 J. Sievanen、 "A probabilistic approach to WLAN user location estimation"、 International Journal of Wireless Information Networks、 July 2002、 Volume 9、 Number 3、pp.155-164
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
上記のような測位システムでは、通常、測位サーバの測位範囲と、この測位サーバが測位対象とするクライアントの移動可能範囲（クライアントが存在する可能性のある範囲）とが、ほぼ一致するように設定される。測位サーバが保持するフィンガープリントには、上記測位範囲内の参照受信信号強度のデータが格納される。【００２１】
しかしながら、クライアントが測位サーバの測位範囲から外れた位置に存在するときに、測位範囲から外れた位置に存在するクライアントの測位処理が、この測位サーバにより実行されてしまう場合があった。この場合、測位サーバのフィンガープリントは、測位範囲外にあるクライアントの位置に対応していないため、測位結果は大きな誤差を含んだものとなる。さらに、その後、この大きな誤差を含んだ測位結果に基づいてフィンガープリントが更新されてしまうため、フィンガープリント全体に大きな誤差が含まれることになる。そのため、その後の測位精度が大きく劣化するという課題が生じる。【００２２】
このような例として、鉄道あるいはバスなどの移動車両施設（電車あるいはバスの車両内および駅／プラットホームあるいは停車場構内）における測位システムを説明する。移動車両施設においては、図２Ａに示すように、測位サーバＳＶ１、ＳＶ２により、それぞれ異なる測位範囲の測位が行われるように設定される。例えば電車車両に搭載される測位サーバＳＶ１は電車車両内を測位範囲として測位を行い、プラットホームの測位サーバＳＶ２はプラットホームの領域を測位範囲として測位を行う。そのため、電車車両の測位サーバＳＶ１では、電車車両内の領域を測位範囲としたフィンガープリントが保持および使用され、プラットホームの測位サーバＳＶ２では、プラットホームの領域を測位範囲としたフィンガープリントが保持および使用される。なお、図２Ａ、Ｂにおいては測位サーバＳＶ１、ＳＶ２に接続されるＡＰを省略して代表の１つずつを描いている。【００２３】
図２Ａに示すように、電車の走行中においては、上記の構成により適切な測位を行うことができる。しかしながら、図２Ｂに示すように、電車車両がプラットホームに停車して、乗車客が電車車両に乗り降りする際には、次のような問題が生じる。すなわち、電車車両に乗っていた乗車客がプラットホームに移動する際、この乗車客のクライアントＣＬ１の接続先が電車車両のＡＰ（ＡＰ１）からプラットホームのＡＰ（ＡＰ２）へ切り換えられるまでにタイムラグ（遅延）が生じる。さらに、このタイムラグの間に、稀に、測位サーバＳＶ１がこの乗車客のクライアントＣＬ１の測位処理を実行してしまうことがある。具体的には、降車した乗車客のクライアントＣＬ１が、プラットホーム上から電車車両の測位サーバＳＶ１へＡＰを介して受信信号強度情報を報告し、この受信信号強度情報に基づいて測位サーバＳＶ１が測位処理を実行する。【００２４】
この場合、電車車両の測位サーバＳＶ１が保持するフィンガープリントは、電車車両内の測位範囲にしか対応していないので、この測位範囲の外（すなわち電車車両の領域外）にあるクライアントＣＬ１に対して正確な測位を行うことができない（図３Ａ参照）。つまり、式２をベースにした測位が行われるため、グリッドインデックスが電車車両内の測位範囲に限定されてしまう。すなわち、車両内にいるクライアントＣＬ３（○の位置）については正確な測位が行われて測位結果は位置ｂ（★の位置）となる（○と★とが一致する）が、プラットホームに降りたクライアントＣＬ１（○の位置）に対しては、その測位結果は大きくずれて電車車両内の位置ａ（★の位置）にいるものとして測位されてしまう（○と★とが大きくずれる）。【００２５】
続いて、電車車両の測位サーバＳＶ１は、式３に示すように、大きくずれた測位結果に基づいてフィンガープリントの更新を行ってしまう。そのため、フィンガープリントにも大きな誤りが含まれることになる。フィンガープリントに大きな誤りが含まれると、図３Ｂに示すように、このフィンガープリントを用いて行われるその後の電車車両内の測位において測位精度が大きく劣化してしまう。例えば、電車車両内のクライアントＣＬ３（○の位置）に対する測位結果が位置ｂ（★の位置）などと大きくずれてしまう。【００２６】
このような課題は、プラットホームの測位サーバＳＶ２（図２参照）においても、同様に生じえる。すなわち、プラットホームのＡＰ（ＡＰ２）に接続しているクライアントＣＬ２が、プラットホームから電車車両内に移動した際、ハンドオーバにより電車車両のＡＰ（ＡＰ１）へ接続が切り替わるまでにタイムラグ（遅延）が発生する。そして、この間に、電車車両内（すなわちプラットホーム領域外）で計測された受信信号強度がプラットホームの測位サーバＳＶ２へ送られてしまう場合がある。この場合、上述した電車車内の測位サーバＳＶ１の場合と同様に、プラットホームの測位サーバＳＶ２で誤った測位が行われてしまい、さらに、この誤った測位結果によりフィンガープリントの更新が行われてしまう。したがって、その後のプラットホームの他のクライアントに対する測位精度が劣化する。【００２７】
この発明の目的は、測位対象のクライアントが、上記のように通常時の測位範囲から外れた位置に存在してしまう場合でも、測位精度の劣化を回避することのできる測位サーバ装置および測位制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
本発明に係る測位サーバ装置は、アクセスポイントとクライアントとの間で伝送される電波の受信信号強度を少なくとも含む測定情報を入力する入力部と、前記測定情報と空間位置との対応関係を表わす電波マップデータを管理する電波マップ管理部と、前記測定情報と前記電波マップデータとに基づいて前記クライアントの位置を測定する測位部と、を具備し、前記電波マップ管理部は、前記測位部が前記クライアントの位置を測定するときに、測位対象の前記クライアントの存在する可能性がある所定の範囲である固定測位範囲に関する前記電波マップデータである第１のマップデータを前記測位部に出力し、特定の期間あるいは状態等の特定条件下においては、測位対象の前記クライアントの存在する可能性が前記特定条件下でのみ生じる拡張測位範囲に関する前記電波マップデータである第２のマップデータを前記第１のマップデータに加えて前記測位部に出力する構成を採る。
【００２９】
本発明に係る測位制御方法は、アクセスポイントとクライアントとの間で伝送される電波の受信信号強度を少なくとも含む測定情報を入力するステップと、前記測定情報と、前記測定情報と空間位置との対応関係を表わす電波マップデータとに基づいて、前記クライアントの位置を測定するステップと、前記測定情報と前記クライアントの測位結果とに基づいて前記電波マップデータを更新するステップと、を含み、前記位置を測定するステップにおいて、特定の期間あるいは状態等の特定条件が満たされない場合には、測位対象の前記クライアントの存在する可能性がある固定測位範囲に関する前記電波マップデータである第１のマップデータを用いて位置を測定し、前記特定条件下においては、前記第１のマップデータと、測位対象の前記クライアントの存在する可能性が前記特定条件下でのみ生じる拡張測位範囲に関する前記電波マップデータである第２のマップデータと、を用いて位置を測定するようにする。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、通常時の測位範囲から外れた範囲（拡張測位範囲）に、クライアントが存在するような場合でも、大きな誤差を含んだ測位が行われてしまうことがない。また、大きな誤差を含んだ測位結果により電波マップデータが誤って更新されてしまうことがない。その結果、その後の測位精度の劣化が回避される。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】ＷＬＡＮを利用した受信信号強度に基づく測位方法の一般的な構成を説明する図
【図２】鉄道施設における測位範囲の従来例を説明する図
【図３】従来例において測位精度を劣化させる処理の例を説明する図
【図４】本発明の実施形態１の測位サーバの構成を示すブロック図
【図５】測位対象のクライアントが存在しえる範囲の変動パターンとフィンガープリントとの対応関係を説明する図
【図６】拡張測位範囲のフィンガープリントによる作用を説明する図
【図７】本発明の実施形態２の測位サーバの構成を示すブロック図
【図８】測位対象のクライアントが存在しえる範囲の変動パターンとフィンガープリントの適用範囲の変動パターンとを説明する図
【図９】本発明の実施形態３の測位サーバの構成を示すブロック図
【図１０】クライアントの密度分布からドアの開閉する側を求める方法を説明する図
【図１１】実施形態３の測位範囲の変動例を説明する図
【図１２】本発明の実施形態４の測位サーバの構成を示すブロック図
【図１３】クライアントの混雑度とハンドオーバ時間との関係を説明する図
【図１４】実施形態４の測位範囲の変動例を説明する図
【図１５】本発明の実施形態５の測位サーバの構成を示すブロック図
【図１６】グリッド間隔の変更例を説明する図
【図１７】グリッド間隔の変更による効果を説明する図
【図１８】本発明の実施形態６の測位サーバの構成を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００３３】
（実施形態１）
図４は、本発明の実施形態１の測位サーバの構成を示すブロック図、図５は、測位対象のクライアントが存在しえる範囲の変動パターンとフィンガープリントとの対応関係を説明する図である。
【００３４】
実施形態１の測位サーバは、電波マップ管理部１０、固定フィンガープリント管理部１１、拡張フィンガープリント管理部１２、測位部１３、パラメータ保持部１４、フィンガープリント更新部１５を備えている。
【００３５】
電波マップ管理部１０は、アクセスポイントＡＰとクライアントＣＬとの間で伝送される電波の測定情報（以下、代表的に受信信号強度を用いる）と空間位置との対応関係を推定的に表わす電波マップデータ（例えばフィンガープリント）を管理する。本実施形態においては、電波マップ管理部１０は、固定フィンガープリント管理部１１及び拡張フィンガープリント管理部１２により構成される。
【００３６】
固定フィンガープリント管理部１１は、測位対象のクライアントが通常時に存在しえる空間範囲として設定された固定測位範囲（図５参照）のフィンガープリント（以下、固定フィンガープリントとも呼ぶ）を保持（記憶及び管理）している。固定フィンガープリントは、測位サーバに接続されるアクセスポイントＡＰ（あるいは基地局、アクセスノードとも呼ぶ）の各々について作成され、保持されている。この固定フィンガープリントは、測位処理に必要なときに固定フィンガープリント管理部１１によって読み出されて測位部１３に出力される。また、固定フィンガープリント管理部１１には、フィンガープリント更新部１５から逐次更新された更新データが入力され、固定フィンガープリントの全体あるいは一部のデータが置き換えられて更新される。
【００３７】
なお、固定フィンガープリント管理部１１は、通信ネットワークあるいは通信リンク上の別の記憶装置あるいは別の測位サーバなどの処理装置に固定フィンガープリントを保持させ、これを通信ネットワークあるいは通信リンクを介して読み書き可能なように構成してもよい。このようにすることで、本実施形態の測位システムでは、測位サーバのハードウェア規模を削減できる。さらに、本実施形態の測位システムでは、複数の測位サーバで同じＡＰのフィンガープリントを共有する場合には、１測位サーバあたりのフィンガープリントを更新する処理負荷を低減することが可能となる。
【００３８】
拡張フィンガープリント管理部１２は、測位対象のクライアントが特定の期間あるいは状態などの特定の条件下においてのみ存在しえる空間範囲として設定された拡張測位範囲（図５参照）のフィンガープリントを保持（記憶及び管理）している。以下、この拡張測位範囲のフィンガープリントを、拡張フィンガープリントとも呼ぶ。
【００３９】
この拡張測位範囲は、固定フィンガープリント管理部１１が保持する固定フィンガープリントが適用される固定測位範囲に対して追加拡張されるものである。例えば、他の測位サーバが保持する固定測位範囲と重なるような範囲が拡張測位範囲とされる。すなわち、拡張測位範囲は、他の測位サーバの固定測位範囲に存在するクライアントに対して測位を担うように設定される範囲となる。従って、通常であれば、拡張測位範囲に存在するクライアントは、他の測位サーバの測位対象となり、本測位サーバの測位対象となる期間あるいは状態などの条件は限定されたものとなる。
【００４０】
拡張フィンガープリントは、測位サーバに接続されるＡＰの各々について作成され、保持されている。拡張フィンガープリントは、測位処理に必要なときに拡張フィンガープリント管理部１２によって読み出されて測位部１３に出力される。また、拡張フィンガープリント管理部１２には、フィンガープリント更新部１５で逐次更新された更新データが入力され、拡張フィンガープリントのデータの全体あるいは一部が置き換えられて更新される。
【００４１】
なお、拡張フィンガープリント管理部１２は、通信ネットワークあるいは通信リンク上の別の記憶装置あるいは別の測位サーバなどの処理装置に拡張フィンガープリントを保持させてもよい。そして、拡張フィンガープリント管理部１２は、上記の拡張フィンガープリントを通信ネットワークあるいは通信リンクを介して読み書き可能なように構成してもよい。このようにすることで、本実施形態の測位システムでは、測位サーバのハードウェア規模を削減でき、さらに、複数の測位サーバで同じＡＰのフィンガープリントを共有する場合には、１測位サーバあたりのフィンガープリントを更新する処理負荷を低減することが可能となる。
【００４２】
測位部１３は、配下ＡＰを介して入力端子から入力されたクライアントからの受信信号強度情報、固定フィンガープリント管理部１１から取得した固定フィンガープリント、および、拡張フィンガープリント管理部１２から取得した拡張フィンガープリントを用いて、クライアントの測位を実行する。ここで、配下ＡＰとは、測位サーバに接続されてクライアントの測位のためにクライアントへ信号（例えばビーコン）を送信するとともに、自局のフィンガープリントが測位サーバに保持されている一つ以上のＡＰのことである。また、測位部１３は、測位結果を出力端子に出力して、例えばＡＰを介してクライアントへ位置情報を提供する。
【００４３】
パラメータ保持部１４は、配下ＡＰの使用周波数、配下ＡＰの設置位置、配下ＡＰの送信電力値、配下ＡＰのアンテナゲイン、配下ＡＰに対するフィンガープリントを求めるために使用されるパスロス係数、クライアントのアンテナゲインなどのパラメータを保持し、管理する。
【００４４】
フィンガープリント更新部１５は、次の１、２、３の情報を用いて、ＡＰのパスロス係数及びクライアントのアンテナゲインなどのパラメータを推定あるいは導出する。１、測位部１３で使われたクライアントからの受信信号強度情報、２、測位部１３で得られたクライアントの測位結果、３、パラメータ保持部１４で保持されているパラメータの値。そして、フィンガープリント更新部１５は、パラメータ保持部１４が管理する情報を更新する。また、フィンガープリント更新部１５は、この更新したパラメータを用いて、ＡＰのフィンガープリントを更新する。さらにフィンガープリント更新部１５は、更新したフィンガープリントの固定測位範囲に対応する部分を固定フィンガープリント管理部１１へ、拡張測位範囲に対応する部分を拡張フィンガープリント管理部１２へ出力する。固定フィンガープリント管理部１１及び拡張フィンガープリント管理部１２は、各々保持するフィンガープリントのデータを更新する。
【００４５】
フィンガープリント更新部１５は、主に、固定測位範囲におけるクライアントの測位結果を用いて、固定測位範囲におけるパスロス係数等のパラメータを推定あるいは導出し、更新する。通常、人の混雑状況などが異なるため、固定測位範囲と拡張測位範囲とでは、フィンガープリントを決定するパラメータの相関は低くなる。しかしながら、クライアントが固定測位範囲から拡張測位範囲へ移動可能となる特定期間（例えば電車車両のドアが開いた期間）には、人の混雑状況などが関係しあって、固定測位範囲と拡張測位範囲とは、フィンガープリントを決定するパラメータの相関が高くなる。フィンガープリント更新部１５は、上記の現象を考慮して、固定測位範囲において推定あるいは導出し、更新したパスロス係数などのパラメータを用いて、固定フィンガープリントの更新を行うとともに、拡張フィンガープリントの更新も同様に行うことができる。
【００４６】
なお、フィンガープリント更新部１５は、固定フィンガープリントの更新頻度よりも少ない頻度で拡張フィンガープリントの更新を行ってもよい。拡張測位範囲は測位対象のクライアントが存在しえる時間あるいは状態などの条件が限られる。そのため、特にクライアントが拡張測位範囲に存在する条件に合致しない場合などには、フィンガープリント更新部１５は、拡張フィンガープリントの更新頻度を少なくすることができる。少なくしても、測位精度への影響は抑えられる。従って、測位精度に与える影響は抑えながら、フィンガープリント更新部１５は処理負荷を低減できる。
【００４７】
以上の構成を有する本実施形態に対応する測位サーバの動作を、ＡＰ及びクライアントの動作も含めて説明する。
【００４８】
測位サーバに接続されたＡＰは、配下のクライアントに対してビーコン信号あるいはポーリングパケットを送信する。ＡＰは、ビーコン信号あるいはポーリングパケットを、所定の周期で送信してもよいし、特定のタイミングで送信してもよい。またＡＰは所定の送信電力で送信してもよい。さらには、ＡＰは、ビーコン信号あるいはポーリングパケットに自局ＩＤ（例えば、ＳＳＩＤ、ＭＡＣアドレス、測位に特化した識別情報などのうち一つあるいは複数の組み合わせ）を含めて送信してもよい。これによりクライアントがＡＰを正しく識別することができる。
【００４９】
なお、ビーコン信号あるいはポーリングパケットは、測位サーバが送信するものであってもよい。測位サーバが送信したビーコン信号あるいはポーリングパケットは、配下ＡＰ経由でクライアントに配信される。これにより、特定のクライアントを指定して測位を実施するような場合に、測位サーバは、対象となるクライアントを指定することができる。すなわち、汎用ＡＰを用いてシステム構築できることから、測位システムの柔軟性あるいは自由度が向上する（ＡＰがビーコン信号を送信する場合では、測位サーバがＡＰに対して対象クライアントを指定する必要があり、ＡＰと測位サーバとの間のプロトコルが必要となる。つまり、特定のＡＰを用いてシステム構築することが制約となる場合には自由度が低下することになる）。また、ビーコン信号あるいはポーリングパケットは、特定のクライアントに対してユニキャスト送信されるものであってもよいし、特定のクライアント群にマルチキャスト、あるいは配下の全クライアントにブロードキャストで通知されるものであってもよい。
【００５０】
以下、特にビーコン信号が配下ＡＰから送信される場合について説明する。
【００５１】
クライアントは、自局が受信したＡＰからのビーコンの受信信号強度を測定し、受信したＡＰのＩＤ（識別情報：ＭＡＣアドレスなど）と測定した受信信号強度とをセット（対）にした受信信号強度情報を、接続しているＡＰまたは測位サーバへ送信する。このときクライアントは、受信信号強度情報とともに自局ＩＤ（例えばＩＰアドレス、ＭＡＣアドレス、あるいは測位に特化した識別情報など）を付加して送信してもよい。自局ＩＤの付加により、測位サーバはクライアントを特定の端末として識別することができる。
【００５２】
クライアントが受信信号強度情報をＡＰに送信した後、ＡＰは受信信号強度情報を測位サーバに転送する。このとき、ＡＰは、受信信号強度情報にクライアントのＩＤを付加して送信してもよい。これにより、クライアントが受信信号強度情報に自局ＩＤを付加しないような場合においても、測位サーバはクライアントを正しく識別することができる。
【００５３】
測位サーバは、固定フィンガープリント管理部１１に、配下ＡＰの固定フィンガープリントを保持し、拡張フィンガープリント管理部１２に、配下ＡＰの拡張フィンガープリントを保持する。また、測位サーバは、パラメータ保持部１４に、パスロス係数、配下ＡＰのアンテナゲイン、クライアントの想定アンテナゲインなどのパラメータを保持する。そして、測位サーバは、入力端子から、配下ＡＰを介してクライアントから報告されるＡＰのＩＤ（ＭＡＣアドレスなど）および受信信号強度（以降、これらをあわせて受信信号強度情報と呼ぶ）を入力する。この入力を受けて、測位部１３は、該当（測位対象）のクライアントが報告したＡＰに関する固定フィンガープリントおよび拡張フィンガープリントを、固定フィンガープリント管理部１１および拡張フィンガープリント管理部１２から取得する。そして、測位部１３は、該当のクライアントが報告したＡＰに関する受信信号強度情報を用いて、例えば、上述した式２を使って、測位位置として求める。具体的には、測位部１３は、フィンガープリントの参照受信信号強度と測定された受信信号強度との自乗誤差が最小になるグリッド位置を、上記測位位置として求める。測位部１３は、求めた測位位置と測位に使用したＡＰに関する受信信号強度情報とをフィンガープリント更新部１５に出力する。また、測位部１３は、測位位置と測位したクライアントのクライアントＩＤとを出力端子に出力する。
【００５４】
フィンガープリント更新部１５は、測位部１３から、測位位置と、クライアントにより実測及び報告されて測位に用いたＡＰに関する受信信号強度情報とを入力すると、パラメータ保持部１４から前記保持するパラメータを読み出す。そして、これらを用いて、フィンガープリント更新部１５は、例えば、上述した式３を用いて、ＡＰに関するパラメータを推定し更新する。さらに、フィンガープリント更新部１５は、これらの更新したパラメータを用いて、ＡＰのフィンガープリントを更新する。
【００５５】
固定測位範囲と拡張測位範囲との実伝搬環境は相関すると考えられる。従って、フィンガープリント更新部１５は、固定測位範囲の受信信号強度情報に基づきパラメータの値が更新された場合でも、このパラメータの値を用いて拡張フィンガープリントの更新も行う。
【００５６】
そして、フィンガープリント更新部１５は、更新したフィンガープリントのうち固定測位範囲に対応する部分を固定フィンガープリント管理部１１へ、拡張測位範囲に対応する部分を拡張フィンガープリント管理部１２へ出力する。また、更新したパラメータはパラメータ保持部１４に出力する。
【００５７】
ＡＰは、測位サーバからクライアントＩＤと測位結果を含むメッセージとを受信すると、該当のクライアントへ測位結果を送信（転送）する。このとき、測位サーバは、測位に用いたフィンガープリントの種別をさらにメッセージに含め、クライアントに通知してもよい。例えば、測位サーバは、フィンガープリントを特定する識別子を通知してもよい。この識別子は、固定測位範囲あるいは拡張測位範囲を対象に測位を行ったか、すなわち固定フィンガープリントあるいは拡張フィンガープリントのいずれを用いたか（さらに詳細に、どの拡張フィンガープリントを用いたか）、という情報を示す。これにより、特に拡張フィンガープリントを用いて測位が行われた場合に、クライアントは、適したタイミングで適切なサーバへの切り替え（ハンドオーバ）を判断し、開始することができる。
【００５８】
なお、固定フィンガープリント管理部１１は、保持する固定測位範囲の初期データとして、予めＡＰが保持する固定測位範囲のグリッド位置において別の測定装置が実測した受信信号強度のデータを保持してもよい。このように、初期データを実測に基づき保有することにより、測位サーバは、フィンガープリントが実環境に適合するまで待つことなく測位を開始できる。
【００５９】
あるいは、固定フィンガープリント管理部１１は、上記固定測位範囲の初期データとして、固定測位範囲のグリッド位置における受信信号強度を計算した初期データを保持してもよい。受信信号強度の計算は、予めパスロス係数を実測等により推測し、Friis equation（式１）として知られている距離減衰式などを用いて行うことができる。
【００６０】
さらに、拡張フィンガープリント管理部１２は、保持する拡張測位範囲の初期データとして、予めＡＰが保持する拡張測位範囲のグリッド位置において実測した受信信号強度のデータを保持してもよい。このように、初期データを実測に基づき保有することにより、測位サーバは、フィンガープリントが実環境に適合するまで待つことなく測位を開始できる。
【００６１】
あるいは、拡張フィンガープリント管理部１２は、上記拡張測位範囲の初期データとして、ＡＰの拡張測位範囲のグリッド位置に対応する受信信号強度を計算したデータを保持してもよい。受信信号強度の計算は、予め得られたＡＰの固定測位範囲での受信信号強度情報及びパスロス係数、固定測位範囲での構造情報（壁などの反射物がどこにあるか等）、ＡＰの設置位置などからFriis equation（式１）などの距離減衰式を用いて行うことができる。
【００６２】
ここで、測位サーバが電車車両に搭載され、電車車内の領域が固定測位範囲に、且つ電車車外の領域が拡張測位範囲に設定されている場合を想定する。この場合、始発時などには、固定測位範囲と拡張測位範囲との実伝搬環境は相関しない。また、始発時であっても、プラットホームと電車車内との状況は、駅によって、同一になる場合と、全く異なる場合とに分かれる。プラットホームと電車車内との状況は、プラットホームのクライアントがまばらであれば同一となる一方、プラットホームが混雑していれば全く異なる。従って、このような状況を考慮して、本実施の形態の測位システムは、駅ごとまたは始発の時間帯ごとの混雑統計情報をデータベース化して保持してもよい。そして、固定フィンガープリント管理部１１は、上記の混雑統計情報に基づき定められた電車車内のフィンガープリントの初期データを保持してもよい。
【００６３】
図６は、拡張フィンガープリントによる作用を説明する図である。
【００６４】
この実施形態１の測位サーバによれば、固定フィンガープリント管理部１１は、固定測位範囲のフィンガープリントを保持している。それに加えて、拡張フィンガープリント管理部１２は、測位対象のクライアントが固定測位範囲以外で移動しえる全ての測位範囲（拡張測位範囲）をカバーした拡張フィンガープリントを保持している。さらに、フィンガープリント更新部１５は、これらのフィンガープリントを所定の時点における伝搬環境に対応できるように、逐次更新している。したがって、この実施形態１の測位サーバでは、測位範囲外に測位対象のクライアントが移動してしまうことによる測位精度の劣化が低減される。
【００６５】
例えば、図６Ｂに示すように、実施形態１の測位サーバＳＶ１が、電車車両に搭載され、電車車両内にのみ固定測位範囲が設定されている場合を想定する。この場合、電車のドアが開いてクライアントＣＬ１がプラットホームへ移動（○の位置）した際、電車車両内に設置された配下ＡＰ（ＡＰ１、ＡＰ２）は、プラットホーム上のクライアントＣＬ１へ信号を送信してしまうことがある。この信号の送信は、クライアントＣＬが電車車両内のＡＰ（ＡＰ１、ＡＰ２）からプラットホームのＡＰへハンドオーバを完了するまでの期間に行われる。そして、この信号の受信信号強度ＲＳＳ１、ＲＳＳ２の情報がクライアントＣＬ１から報告されると、測位サーバＳＶ１は、測位処理を実行する。この場合、拡張フィンガープリントにより測位対象の空間範囲がプラットホームまで対応しているので、測位サーバＳＶ１は、このクライアントＣＬ１の位置ｄ（★の位置）を高精度に測定することができる（○の位置と★の位置とが一致する）。従って、その後に、フィンガープリント更新部１５がフィンガープリントを誤って更新するということが回避される。
【００６６】
また、図６Ａのように、電車がプラットホームに停止している状態で電車のドアが閉じている期間を想定する。この期間では、測位サーバＳＶ１は、固定フィンガープリントだけでなく、クライアントＣＬ１が存在しえないドア外の範囲（拡張測位範囲）を対象とする拡張フィンガープリントも使用してクライアントの測位を行うことになる。このため、測位部１３が、クライアントＣＬ１の測位結果をドアの外である拡張測位範囲の位置として求めてしまう、ということが否定できない。しかしながらこの場合は、図６Ａに示すように、実際にはクライアントＣＬ１は車両内に位置しているため、測位サーバＳＶ１は、拡張フィンガープリントが使用可能であっても、実際には固定フィンガープリントを用いて測位を行う。そのため、測位サーバＳＶ１は、クライアントＣＬ１の実際の位置（○の位置）と測位位置ｃ（★の位置）との誤差を抑えることができる（○の位置と★の位置とのずれは、もともと固定フィンガープリントのみで測位を行った場合の誤差と同じ程度の誤差に抑えられる）。従って、測位精度の劣化は生じない。また、測位結果に大きな誤差が含まれないので、その後に、フィンガープリント更新部１５がフィンガープリントを大きな誤差を含んで更新してしまうということもない。
【００６７】
（実施形態２）
図７は、本発明の実施形態２の測位サーバの構成を示すブロック図である。実施形態２の測位サーバには、実施形態１の構成に加えて、測位範囲判断部２１が追加されている。実施形態１と同様の構成は、同一符号を付して説明を省略する。
【００６８】
測位範囲判断部２１は、拡張測位範囲のうち、その時点において測位範囲に含める部分と含めない部分とを判断する。すなわち、拡張測位範囲の中にも、所与の時点または条件に応じて、測位対象クライアントが存在する可能性が生じる部分と、可能性がない、あるいはほとんどない部分とが生じえる。そのため、前者のみを測位範囲に含め、後者を測位範囲から除外する目的である。固定測位範囲は、測位対象のクライアントが通常時に存在しえる範囲であるので、常に測位範囲に含められる。
【００６９】
なお、特定の条件下においては、測位範囲判断部２１は、固定測位領域であっても、この領域を測位対象から外すようにしてもよい。例えば、終着駅等で全ての乗客が降車したことを認識できた場合は、測位範囲判断部２１は、固定測位領域をはずして拡張測位領域のみ対象にして、測位部１３が測位を実施してもよい。これにより、測位部１３は、クライアントが存在しない領域に対する測位処理を抑えることができ、全体の処理量または処理負荷を低減できる。
【００７０】
また、測位対象のクライアントが拡張測位範囲に存在しえない期間（例えば車両のドアが閉まっている期間、車両が走行している期間、など）または状態（例えば車両のドアが閉まっている状態、車両が走行している状態、など）などの特定条件下であっても、測位範囲判断部２１は、拡張測位範囲を測位範囲に含めてもよい。この場合でも、実施形態１で説明したように、大きな不都合は生じない。従って、測位範囲判断部２１は、拡張測位範囲のうち測位範囲に含める部分と含めない部分とを変動させる場合に、測位範囲から一部を除外する際の条件あるいは期間の判断を厳格に行い、測位範囲に一部を含める際の条件あるいは期間の判断を寛容に行うようにしてよい。このようにすることで、測位サーバは、測位対象のクライアントが測位範囲外に存在することになって大きな測位誤差を発生させてしまうことを回避することができる。
【００７１】
測位範囲判断部２１は、配下ＡＰを介してクライアントから送られてくる受信信号強度情報に基づいて、拡張測位範囲のうち測位範囲に含める部分と除外する部分との判断を行う。この判断手法の具体例は後述の実施形態３から実施形態４に詳しく示す。或いは、測位範囲判断部２１は、外部から補助情報を入力し、この補助情報に基づいて上記の判断を行ってもよい。補助情報には、例えば、クライアントが固定測位範囲から拡張測位範囲へ移動できるドアの開閉情報、開閉時間を表わす情報、または、ドアが複数ある場合に何れのドアが開くかを示す情報などを適用できる。
【００７２】
また、測位サーバが電車車両に搭載される場合は、上記補助情報には、駅から電車車両の管理サーバに送信される入線指示情報、入線指示に対応した車内案内表示の切り替え信号、駅直前の信号機の切り替え信号（赤信号から青信号への切り替え信号）、電車車両の運行予定情報などを適用することができる。測位範囲判断部２１は、このような情報に基づいて開閉されるドアの位置を導出するなどして、固定測位範囲（電車車内）から拡張測位範囲（プラットホーム）へクライアントが降車する可能性のない期間あるいは範囲を計算する。そして、測位範囲判断部２１は、この範囲をその時点の測位範囲から除外する。例えば、電車車両の運行予定情報が入力された場合には、測位範囲判断部２１は、現在時刻を参照しながらＡ駅からＢ駅へ移動している期間の測位範囲を固定測位範囲のみとする。と同時に、測位範囲判断部２１は、Ｂ駅停車の１分間の測位範囲をドアの開く側の拡張測位範囲を含めたものに変動させることができる。
【００７３】
ここで、電車車両の測位を第１測位サーバが担当し、プラットホームの測位を第２測位サーバが担当するシステムの場合を想定する。この場合、電車車両の始発駅においては、降車客が居ないため、測位範囲判断部２１は、ドアが開く期間でも、第１測位サーバの測位範囲を固定測位範囲（電車車内）のみと判断してもよい。また、その際、測位範囲判断部２１は、プラットホームの第２測位サーバの測位範囲を固定測位範囲（プラットホーム）と拡張測位範囲（電車車内）とに拡張するようにしてもよい。逆に、電車車両の終点駅においては、測位範囲判断部２１は、これらの逆の態様で、第１測位サーバと第２測位サーバとの測位範囲を判断することができる。
【００７４】
また、測位サーバがコンサートホール等のイベント設備内に設置され、ホールの出入り口に接する待合室は他の測位サーバが測位を行うような場合を想定する。この場合には、上記補助情報には、コンサート等の上演時間の情報を適用することができる。測位範囲判断部２１は、このような情報に基づいて、コンサートの上演時間中はホール内のみを測位範囲と判断することができる。また、測位範囲判断部２１は、上演終了後または休憩期間の測位範囲を、待合室あるいはロビーなどのホール外の範囲（拡張測位範囲）を含めたものに変動させることができる。
【００７５】
測位範囲判断部２１は、各条件に基づいて拡張測位範囲のうち測位範囲に含める部分と除外する部分とを判断したら、この情報を拡張フィンガープリント管理部１２へ出力する。拡張フィンガープリント管理部１２は、この情報により、除外された部分を省いて拡張フィンガープリントの残りの部分を測位部１３に出力する。
【００７６】
測位部１３は、この一部分の拡張フィンガープリントと固定フィンガープリントとを用いてクライアントの測位処理を実行する。
【００７７】
なお、測位範囲判断部２１は、拡張測位範囲のうち測位範囲に含める部分と除外する部分とを判断したら、この情報を、直接、測位部１３へ出力するようにしてもよい。この場合、測位部１３は、拡張フィンガープリント管理部１２から入力される拡張フィンガープリントのうち測位範囲に含まれる部分のみを用いて測位用の演算を行うように構成すればよい。
【００７８】
また、実施形態２のフィンガープリント更新部１５は、次のように、拡張フィンガープリントの更新を行うようにしてもよい。すなわち、全ての拡張測位範囲のうち、その時点で測位範囲に含まれる部分の拡張フィンガープリントの更新頻度を上げ、その時点で測位範囲から除外されている部分の拡張フィンガープリントの更新頻度を下げる。また、その際、フィンガープリント更新部１５は、測位範囲に含まれる部分の拡張フィンガープリントの更新頻度と、固定フィンガープリントの更新頻度とを同一にしてもよい。このように更新頻度を調整することで、測位精度にあまり影響を与えることなく、フィンガープリント更新部１５は処理負荷を低減できる。
【００７９】
図８は、測位対象のクライアントが存在しえる範囲の変動パターンとフィンガープリントの適用範囲（以下、フィンガープリントのカバレッジ、フィンガープリントの使用範囲などとも呼ぶ）の変動パターンとを説明する図である。
【００８０】
図８（ａ）−（ｄ）に示すように、クライアントの存在しえる範囲が、全ての測位範囲の中で変動する場合を想定する。この場合でも、実施形態２の測位サーバによれば、図８（ｅ）−（ｈ）に示すように、測位部１３は、この変動に対応して拡張フィンガープリントの適用範囲を変動させて測位を行うことができる。したがって、測位部１３は、クライアントから報告された受信信号強度と無駄な部分の拡張フィンガープリントとを比較する計算を省略して、処理負荷を低減することができる。
【００８１】
また、測位部１３は、測位誤差により、クライアントの測位結果を、クライアントが存在しえない範囲内の位置として求めることを回避できる。
【００８２】
なお、終着折返し駅のように、降車用、乗車用ホームが明示的に与えられている場合は、測位範囲判断部２１は、降車用ホームに対してのみ適用範囲を拡張してもよい。これにより、降車し得ない側への領域拡張が回避され、測位部１３は、測位処理量ならびに処理負荷を低減することができる。
【００８３】
（実施形態３）
図９は、本発明の実施形態３の測位サーバの構成を示すブロック図である。実施形態３の測位サーバには、実施形態１の構成に加えて、ＲＳＳ分布計算部２２と測位範囲決定部２３とが追加されている。実施形態１と同様の構成は、同一符号を付して説明を省略する。
【００８４】
ＲＳＳ分布計算部２２は、クライアントから報告される受信信号強度情報から、配下ＡＰに関する平均受信信号強度を計算し、この計算結果を測位範囲決定部２３へ出力する。ＲＳＳ分布計算部２２は、クライアントから報告される受信信号強度情報を、受信信号強度情報に含まれるＡＰのＩＤ（ＭＡＣアドレスなど）、パラメータ保持部１４から読み出されたＡＰの設置位置に関する情報などとともに管理する。
【００８５】
測位範囲決定部２３は、ＲＳＳ分布計算部２２からＡＰに関する平均受信信号強度を入力すると、着目する場所の平均受信信号強度を比較する。そして、測位範囲決定部２３は、この比較結果に基づいて、拡張測位範囲のうち測位範囲に含める部分と除外する部分とを決定する。そして、測位範囲決定部２３は、決定した測位範囲の情報を拡張フィンガープリント管理部１２へ出力する。
【００８６】
拡張フィンガープリント管理部１２は、測位範囲決定部２３から決定された測位範囲の情報を入力すると、拡張フィンガープリントのうち測位範囲に含まれる部分のデータのみを測位部１３へ出力する。
【００８７】
次に、実施形態３の測位サーバにおける測位範囲の決定動作について説明する。
【００８８】
実施形態３においては、先ず、ＲＳＳ分布計算部２２が、次式４に従って、全ての配下ＡＰについて、配下ＡＰからクライアントへ送信される信号の測定受信信号強度の平均値を計算する。そして、ＲＳＳ分布計算部２２は、この計算結果を配下ＡＰの設置場所に対応する平均受信信号強度として出力する。
【数４】
0005974005.tif 000005
【００８９】
ここでは、全ての配下ＡＰが同じ送信電力で信号を送信している場合を想定している。それに対して、全ての配下ＡＰが同じ送信電力で信号を送信していない場合には、ＲＳＳ分布計算部２２は、式５に示すように、配下ＡＰの受信信号強度の平均値を、該当するＡＰの送信電力で割って、互いに比較可能なように規格化するとよい。
【数５】
0005974005.tif 000006
【００９０】
図１０は、クライアントの密度分布からドアの開閉する側を求める方法の説明図を、図１１は、実施形態３の測位範囲の変動例を説明する図を、それぞれ示す。
【００９１】
続いて、図１０を参照して、測位サーバが電車車両に搭載されている場合について具体的に説明する。この場合、固定測位範囲は電車車両内となり、拡張測位範囲はプラットホームとなる。
【００９２】
通常、次の停車駅で降りるクライアント（クライアントを携帯した乗客のことをクライアントと省略して記す）は、次の停車駅で開くドアの方向に移動する傾向がある。一方、降りないクライアントは車内に均一に存在していると予想される。また、クライアントは、電車車両内（固定測位範囲）に設置されているほぼ全てのＡＰからの受信信号強度を測定、報告するため、クライアントの分布に偏りがある場合には、クライアントの分布密度が大きい方に設置されているＡＰについての受信信号強度（あるいは式５の値）が大きくなる。
【００９３】
したがって、測位範囲決定部２３は、ＲＳＳ分布計算部２２からＡＰに関する平均受信信号強度を入力すると、平均受信信号強度が小さいＡＰが設置されている方には測位範囲を拡張しないと判断する。こちら側の反対のドアが開くと考えられるからである。そして、測位範囲決定部２３は、拡張測位範囲（Ｅｘ１、Ｅｘ２；図１１）のうち、平均受信信号強度が小さいＡＰが設置されている方の範囲Ｅｘ１を測位範囲から除外することを決定する。さらに、測位範囲決定部２３は、この決定した測位範囲（Ｆｘ、Ｅｘ２）の情報を拡張フィンガープリント管理部１２へ出力する。
【００９４】
拡張フィンガープリント管理部１２は、測位範囲決定部２３からの情報に従い、測位に使用する範囲の拡張フィンガープリントを測位部１３に出力する。
【００９５】
ＲＳＳ分布計算部２２と測位範囲決定部２３とは、上記のような平均受信信号強度の計算および測位範囲の決定を、所定の周期で繰り返し実行する。そして、平均受信信号強度が小さいＡＰが設置されている方向が、例えば電車の進行方向に向かって左側から右側へ変化した場合には、測位範囲決定部２３は、拡張測位範囲Ｅｘ１、Ｅｘ２のうち測位範囲から除外する部分を、一方の範囲Ｅｘ１から他方の範囲Ｅｘ２へと変化させる。
【００９６】
このように、実施形態３の測位サーバによれば、クライアントが存在し得ない範囲が測位範囲から除外される。そのため、測位サーバは、誤ってクライアントの存在し得ない範囲にクライアントの測位結果を求めてしまうことを回避できる。それゆえ、クライアントの測位精度の劣化が低減される。
【００９７】
さらに、測位範囲を限定することによって、測位部１３等は、演算量を削減でき、測位結果を算出するまでの時間を短くできる。このことは、例えば、電車車両の停車時間という短い時間の中で多数のクライアントの測位を行う場合に、より重要な効果となる。
【００９８】
なお、測位範囲を決定する方法としては、上記のクライアントの分布に基づく方法のほか、次のような方法を採用してもよい。例えば、測位範囲決定部２３は、外部からドア開閉センサー情報を入力し、ドアが全て閉まっている場合には、測位範囲を固定測位範囲のみ（拡張測位範囲は全て除外）と決定してもよい。また、測位範囲決定部２３は、外部から電車車両の速度センサー情報を入力し、速度センサー情報に基づいて走行中であると判断できる場合には、測位範囲を固定測位範囲のみ（拡張測位範囲は全て除外）と決定してもよい。また、外部から測位範囲決定部２３へ、入線するプラットホームの情報が入力されるように構成し、測位範囲決定部２３は、この情報からどちらのドアが開くのか判断して、拡張測位範囲のうち測位範囲から除外する範囲を決定してもよい。さらには、測位システムは、プラットホーム幅のデータを含む停車駅データベースを保持し、測位範囲決定部２３は、停車駅データベースの情報に基づき、拡張測位範囲のうちプラットホーム幅を超える部分を、測位範囲から除外するようにしてもよい。
このように測位サーバは、既に他の用途で使用するために入力されている外部情報を利用することによって、ハードウェア規模あるいは処理負荷の低減を図ることができる。
【００９９】
（実施形態４）
図１２は、本発明の実施形態４の測位サーバの構成を示すブロック図である。実施形態４の測位サーバには、実施形態３の構成に加えて、ＨＯ完了距離計算部２４（ＨＯ：ハンドオーバ）が追加されている。実施形態３と同様の構成は、同一符号を付して説明を省略する。
【０１００】
この実施形態の測位サーバには、クライアントの呼接続および移動管理を管理する機能部が付加されている。そして、ＨＯ完了距離計算部２４は、この機能部から配下ＡＰに接続されている全クライアントの数を入力する。なお、呼接続管理装置が測位サーバと別構成になっている場合には、ＨＯ完了距離計算部２４は、接続クライアント数の情報を呼接続管理装置から受信すればよい。
【０１０１】
ＨＯ完了距離計算部２４は、入力端子から接続クライアント数の情報を入力して、接続クライアント数から混雑度合いを判断する。さらに、ＨＯ完了距離計算部２４は、この混雑度合いに基づいて、固定測位範囲から拡張測位範囲へ移動するクライアントが、他の測位サーバの配下ＡＰへのハンドオーバ処理を完了するまでに移動可能な最大の移動距離を計算する。そして、ＨＯ完了距離計算部２４は、この移動距離の情報を測位範囲決定部２３に出力する。
【０１０２】
測位範囲決定部２３は、先ず、実施形態３で説明したように、固定測位範囲の一方と他方とに設定されている拡張測位範囲のうち、何れの方を測位範囲に含め、何れの方を測位範囲から除外するかを決定する。続いて、測位範囲決定部２３は、ＨＯ完了距離計算部２４からの情報に基づいて、測位範囲に含める拡張測位範囲の大きさを決定する。すなわち、測位範囲決定部２３は、ハンドオーバを完了するまでの移動距離を反映させて、測位範囲に含める拡張測位範囲の大きさを決定する。そして、測位範囲決定部２３は、決定された測位範囲の情報を拡張フィンガープリント管理部１２へ出力する。
【０１０３】
図１３には、クライアントの混雑度合いとハンドオーバ時間との関係を説明する図を示す。
【０１０４】
具体例として、測位サーバが電車車両に搭載され、クライアントが電車車両から降りる場合について説明する。この場合、固定測位範囲は電車車両内、拡張測位範囲はプラットホームとなる。
【０１０５】
図１３Ａに示すように、降車客が少ないと、一般に、降車客の歩行速度は速くなり、また、降車客の全クライアントに対するハンドオーバ処理が完了するまでの時間は短くなる。一方、図１３Ｂに示すように、降車客が多いと、一般に、降車客の歩行速度は遅くなり、降車客の全クライアントに対するハンドオーバ処理が完了するまでの時間は長くなる。
【０１０６】
ＨＯ完了距離計算部２４は、上記の接続クライアント数の情報が入力されると、この情報に基づいて電車車両から降りるクライアント数のおおよその推定値を計算する。例えば、ＨＯ完了距離計算部２４は、乗車人数と降車客の数とが一定の比率になるものとして、乗車率１００％（１両あたり１７０名程度の乗車）の場合に１両あたり３０名程度の降車客があると推定する。
【０１０７】
さらに、ＨＯ完了距離計算部２４は、上記のように推定した降車客の数に基づき、図１３Ａ、Ｂに示した状況を考慮して、ハンドオーバ完了までのクライアントの移動距離を次のように計算する。例えば、８両編成の電車に対し、１両あたり３０名のクライアントが電車を降りると推定した場合、ＨＯ完了距離計算部２４は、この混雑度合いにおける歩行速度を０．５ｋｍ／ｈに設定する（通常、成人の歩行速度は約３ｋｍ／ｈと言われ、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）の性能試験における伝搬環境モデルの１つにも歩行速度３ｋｍ／ｈが規定されている。よって、非常に混雑している電車から降車し、混雑しているプラットホームを歩く速度は０．５ｋｍ／ｈ程度になると見積もっている）。そして、ＨＯ完了距離計算部２４は、１クライアントあたりのハンドオーバが完了するまでの時間を０．５ｓとして、ハンドオーバ完了までにクライアントが進み得る距離を１７［ｍ］（≒８×３０×０．５×５００／３６００）と計算する。また、電車が空いていて１両あたり１名のクライアントが降車すると推定した場合、ＨＯ完了距離計算部２４は、この混雑度合いにおける歩行速度を２．０ｋｍ／ｈに設定する（平均歩行速度に対し、少し遅めの歩行速度を見積もって２ｋｍ／ｈとした）。そして、ＨＯ完了距離計算部２４は、１クライアントあたりのハンドオーバが完了するまでの時間を０．５ｓとして、ハンドオーバ完了までにクライアントが進み得る距離を２．２［ｍ］（≒８×１×０．５×２０００／３６００）と計算する。
【０１０８】
なお、ＨＯ完了距離計算部２４は、乗客の年齢層あるいは時間帯などのデータにもとづいて歩行速度を設定してもよい。例えば、年齢層が高い場合（高齢者を想定）は歩行速度を遅めに設定し、年齢層が低い場合（青年、子供を想定）は歩行速度を速めに設定してもよい。また、ＨＯ完了距離計算部２４は、ラッシュアワーなどのトラフィック流量が大きい時間帯には歩行速度を速めに設定し、日中あるいは夜間などのトラフィック流量が小さい時間帯には歩行速度を遅めに設定してもよい。
【０１０９】
図１４は、実施形態４の測位範囲の変動例を説明する図である。
【０１１０】
ここでは、先ず、測位範囲決定部２３は、拡張測位範囲Ｅｘ１、Ｅｘ２のうちドアの開閉がないと判断された測位範囲Ｅｘ１を測位範囲から除外すると決定したとする。この場合、続いて、測位範囲決定部２３は、ＨＯ完了距離計算部２４から入力された計算結果（クライアントの最大移動距離）に基づいて、除外されていない拡張測位範囲Ｅｘ２のうちクライアントが行き得ない範囲が含まれているか判断する。すなわち、ハンドオーバを完了するまでのクライアントの最大移動距離が、一方の拡張測位範囲Ｅｘ２の幅より大きい場合には、測位範囲決定部２３は、この範囲Ｅｘ２にクライアントが行き得ない範囲が含まれていないと判断する。一方、その逆であれば、測位範囲決定部２３は、この範囲Ｅｘ２にクライアントが行き得ない範囲が含まれていると判断する。そして、前者の場合には、測位範囲決定部２３は、既に決定されている固定測位範囲Ｆｘと拡張測位範囲の一方の部分Ｅｘ２とから測位範囲を変更しない。一方、後者の場合には、測位範囲決定部２３は、拡張測位範囲の非除外部分Ｅｘ２のうち、クライアントが行き得ない部分Ｅｘ２ｂを測位範囲から除外することを決定し、拡張測位範囲の残りの部分Ｅｘ２ａを測位範囲に含まれる部分として決定する。そして、測位範囲決定部２３は、この測位範囲の情報を拡張フィンガープリント管理部１２へ出力する。
【０１１１】
ＨＯ完了距離計算部２４と測位範囲決定部２３とは、上記のような計算と測位範囲の決定処理とを、所定周期で繰り返し行い、その都度、計算結果に応じて測位範囲を変動させる。
【０１１２】
このように、実施形態４の測位サーバ装置によれば、測位範囲決定部２３は、さらにクライアントの混雑度合いから測位対象のクライアントが進み得ない拡張測位範囲の部分を測位範囲から除外するようになっている。従って、誤ってクライアントの存在し得ない範囲にクライアントの測位結果が現れてしまうことを回避できる。それゆえ、クライアントの測位精度の劣化を低減できる。
【０１１３】
さらに、測位範囲を限定することによって、測位部１３等は、演算量を削減でき、測位結果を算出するまでの時間を短くできる。このことは、例えば、電車車両の停車時間という短い時間の中で多数のクライアントの測位を行う場合に、より重要な効果となる。
【０１１４】
なお、降車するクライアント数をより正確に推定するために、測位サーバは、鉄道施設の管理サーバ装置から改札を通った乗車客の定期券（行き先）情報を受信し、この定期券情報を停車駅ごとのクライアントの降者数の判断に加えるようにしてもよい。また、電車車両内の混雑度合いを求めるために、測位サーバは、電車車両の重量センサー情報を入力し、この情報を含めて混雑度合いを計算するようにしてもよい。
このように、更なる付加情報を利用することによって、ＨＯ完了距離計算部２４は、よりハンドオーバ完了までの時間を精度よく見積もることができる。これにより、測位範囲決定部２３は、より測位範囲を必要十分な範囲に限定でき、測位サーバは処理負荷を低減できる。
【０１１５】
（実施形態５）
図１５は、本発明の実施形態５の測位サーバの構成を示すブロック図である。実施形態５の測位サーバには、実施形態１の構成に加えて、測位範囲決定部２３とグリッド幅決定部２６とが追加されている。実施形態１と同様の構成は、同一符号を付して説明を省略する。
【０１１６】
なお、測位範囲決定部２３は、実施形態４のＲＳＳ分布計算部２２およびＨＯ完了距離計算部２４を含むように構成してもよい。この場合、測位範囲決定部２３には、図１５に示すように、接続クライアント数が入力される。あるいは、測位範囲決定部２３は、実施形態３と実施形態４とに示した以外の方法で測位範囲を変動的に決定するように構成してもよい。
【０１１７】
グリッド幅決定部２６は、測位範囲決定部２３から測位範囲の情報を入力すると、この測位範囲に応じたグリッド幅を計算する。この計算方法については後述する。さらに、計算したグリッド幅が、その時点で設定されているグリッド幅より狭い場合、グリッド幅決定部２６は、狭くなることにより追加されるグリッド位置の参照受信信号強度を補間処理により求める。そして、グリッド幅決定部２６は、上記計算されたグリッド幅の情報と補間された参照受信信号強度の情報とを、固定フィンガープリント管理部１１および拡張フィンガープリント管理部１２へ出力する。
【０１１８】
なお、参照受信信号強度の補間処理は、グリッド幅決定部２６が行わずに、固定フィンガープリント管理部１１および拡張フィンガープリント管理部１２が行うようにしてもよい。或いは、固定フィンガープリント管理部１１と拡張フィンガープリント管理部１２とは、設定されたパラメータに基づき各グリッド位置の参照受信信号強度をその都度計算して測位部１３へ提供すれば、上記の補間処理を省略することが可能である。
【０１１９】
次に、実施形態５の測位処理について説明する。
【０１２０】
実施形態５において、グリッド幅決定部２６には、予め、測位範囲に固定測位範囲と全ての拡張測位範囲とが含まれる場合に設定されるグリッド位置の総数が、デフォルト値として設定されている。
【０１２１】
グリッド幅決定部２６は、測位範囲決定部２３から測位範囲の情報を入力すると、先ず、上記グリッド位置の総数のデフォルト値を最大とし、これを超えない範囲で出来るだけ多くのグリッド位置が設定されるようにグリッド幅を計算し、決定する。そして、グリッド幅決定部２６は、決定されたグリッド幅をパラメータ保持部１４へ出力する。
【０１２２】
具体例として、全ての測位範囲が１３ｍ×２０ｍ（固定測位範囲が３ｍ×２０ｍ、拡張測位範囲が５ｍ×２０ｍ×２）で、デフォルトのグリッド幅が１ｍ×１ｍの場合を想定する。この場合、デフォルトのグリッド位置の総数は２１×１４＝２９４である。グリッド幅決定部２６は、例えば、表１のデータを保持し、上記デフォルトの総数の値を最大値として、測位範囲決定部２３から入力される測位範囲の情報に応じてグリッド幅を決定する。
【表１】
0005974005.tif 000007
【０１２３】
図１６は、グリッド間隔の変更例を説明する図を、図１７は、グリッド間隔の変更による効果を説明する図を示す。これらの図において、グリッド位置を黒丸で示す。
【０１２４】
続いて、グリッド幅決定部２６は、上記のように決定されたグリッド幅に応じて、フィンガープリントの補間処理を行う。決定されたグリッド幅が、その時点で設定されているグリッド幅と変更がない場合、グリッド幅決定部２６は、補間処理を行わない。
【０１２５】
決定されたグリッド幅が、例えば図１６に示すように、デフォルト値（１ｍ×１ｍ）から０．５ｍ×０．５ｍに変更された場合、グリッド幅決定部２６は、デフォルトのグリッド位置の間にグリッド位置を追加設定する。そして、グリッド幅決定部２６は、次の１の情報或いは２の情報を用いて、追加されるグリッド位置の受信信号強度を補間処理（簡単には、追加されるグリッド位置を挟むグリッド位置の参照受信信号強度を一次補間するなど）により求める。１、デフォルトグリッド位置の参照受信信号強度、２、この参照受信信号強度を計算するために使用されていたパスロス係数。グリッド幅決定部２６は、補間処理により得られた追加のグリッド位置の参照受信信号強度を、固定測位範囲のものは固定フィンガープリント管理部１１へ、拡張測位範囲のものは拡張フィンガープリント管理部１２へ出力する。固定フィンガープリント管理部１１及び拡張フィンガープリント管理部１２は、それぞれ追加のグリッド位置の参照受信信号強度をフィンガープリントに加える。
【０１２６】
この実施形態５の測位サーバ装置によれば、測位範囲が狭くなった場合に、グリッド幅決定部２６が、総グリッド数が大きく変化しない範囲で、フィンガープリントのグリッド間隔を狭める。したがって、測位部１３は、演算処理の負荷をあまり変化させずに、分解能の向上により測位精度を向上させる。例えば、図１７に示すように、グリッド幅が広くて正確な位置がグリッド位置の中間にあるような場合に、測位部１３は、グリッド幅が狭くなることで、正確な測位位置を求めることができる。
【０１２７】
（実施形態６）
図１８は、本発明の実施形態６の測位サーバの構成を示すブロック図である。実施形態６の測位サーバには、実施形態１の構成に加えて、測位範囲／測位密度決定部３０と反映タイミング決定部３１とが追加されている。実施形態１と同様の構成は、同一符号を付して説明を省略する。
【０１２８】
なお、測位範囲／測位密度決定部３０は、実施形態５の測位範囲決定部２３及びグリッド幅決定部２６を含むように構成してもよい。この構成において、測位範囲決定部２３が、実施形態４のＲＳＳ分布計算部２２およびＨＯ完了距離計算部２４を含むように構成されている場合、測位範囲／測位密度決定部３０には、図１８に示すように、接続クライアント数が入力される。また、測位範囲／測位密度決定部３０に含まれる測位範囲決定部２３は、実施形態３と実施形態４とに示した以外の方法で測位範囲を変動的に決定するように構成してもよい。また、測位範囲／測位密度決定部３０は、グリッド幅を変更する構成を省略してもよい。
【０１２９】
反映タイミング決定部３１は、入力端子を介して外部のドア開閉センサーからドアの開閉情報を入力する。一般に、ドアが開けば、ドアから人の出入りが発生して測位範囲が拡大し、ドアが閉じられれば、ドアからの人の出入りがなくなって測位範囲が縮小される。つまり、ドアの開閉により測位範囲が変動し得る。したがって、ドアが開放される情報が入力されると、反映タイミング決定部３１は、測位範囲が変更し得るタイミングと判断する。そして、反映タイミング決定部３１は、測位範囲／測位密度決定部３０からの出力を反映するトリガ信号を固定フィンガープリント管理部１１及び拡張フィンガープリント管理部１２へ出力する。
【０１３０】
測位範囲と測位密度との変動の情報は、測位範囲／測位密度決定部３０において決定され、これら情報が固定フィンガープリント管理部１１及び拡張フィンガープリント管理部１２へ出力されている。なお、測位密度とは測位範囲（測位面積）における単位面積あたりのグリッド数である。つまり、測位範囲が制限されてグリッド数が一定であれば測位密度が高くなる。
【０１３１】
固定フィンガープリント管理部１１及び拡張フィンガープリント管理部１２は、反映タイミング決定部３１からトリガ信号が入力された場合に、測位範囲／測位密度決定部３０からの入力を反映する。そして、固定フィンガープリント管理部１１及び拡張フィンガープリント管理部１２は、反映されたフィンガープリントの情報を測位部１３へ出力する。
【０１３２】
この実施形態６の測位サーバによれば、測位範囲決定部２３は、測位範囲および（または）測位密度の変動を、適切なタイミングで行うことができる。測位部１３は、適切なタイミングで変動された測位範囲および（または）測位密度に基づいて測位を行うことができる。したがって、測位範囲決定部２３は、測位範囲が変動しえないタイミングで、測位範囲および（または）測位密度の変動を行ってしまうことを回避できる。それにより、測位部１３は、クライアントが存在しえない位置を測位結果として求めてしまうことを回避でき、クライアントの測位精度劣化を低減させることが出来る。また、測位サーバは、無駄な演算処理を省いて各部の処理負荷を低減できる。
【０１３３】
以上、本発明の各実施形態について説明した。
なお、上記各実施形態では、主に、電車車両の測位サーバに本発明を適用した場合を具体例として説明したが、本発明は、例えば、プラットホームに設置される測位サーバに適用しても同様の作用効果を得ることができる。プラットホームに測位サーバが設置される場合、固定測位範囲がプラットホーム上の領域となり、拡張測位範囲がプラットホーム上に停車した電車車両内の領域と設定される。そして、この測位サーバは、プラットホームから電車車両へ移動するクライアントに起因した精度の劣化を回避することができる。
【０１３４】
また、上記各実施形態では、電車車両とプラットホームとに測位サーバがそれぞれ設置された場合を具体例として説明したが、本発明は様々な施設に設置される測位サーバに適用して同様の作用効果を得ることができる。例えば、コンサート会場においてホール内に第１の測位サーバが設置されてホール内の測位を担当し、ホールにドアを介して接する待合室に第２の測位サーバが設置されて待合室内の測位を担当するようなシステムにおいても、本発明は有用に適用できる。この場合、第１の測位サーバは、ホール内を固定測位範囲として設定し、待合室を拡張測位範囲として設定する。また、第２の測位サーバは、待合室を固定測位範囲として設定し、ホール内のドア周辺部を拡張測位範囲として設定する。この場合にも、測位サーバは、固定測位範囲から拡張測位範囲へ移動するクライアントに起因した精度の劣化を回避することができる。
【０１３５】
また、上記各実施形態では、電波マップデータは、ＡＰからクライアントへ送信される無線信号の受信信号強度と空間位置との対応関係が推定的に表わされるフィンガープリントとした。しかしながら、電波マップデータは、上記のフィンガープリントに限られるものではない。例えば、電波マップデータとしては、ＡＰからクライアントへ送信される無線信号の様々な物理量（測定位置に応じて値が変化する物理量：例えば信号到来時間遅延、信号到来方向など）と空間位置との対応関係を推定的に表わしたデータを適用してもよい。この場合、クライアントは、ＡＰから送信されてくる無線信号に対して上記の物理量の測定を行い、この測定値を測位サーバへ報告する。測位サーバは、この測定値と電波マップデータとを照合して測位位置を求めることができる。
【０１３６】
また、上記各実施形態においては、電波マップ管理部に対応する構成は、フィンガープリントを管理することから固定フィンガープリント管理部１１および拡張フィンガープリント管理部１２と呼んでいる。また、上記各実施形態では、固定測位範囲のフィンガープリントと拡張測位範囲のフィンガープリントとは、固定フィンガープリント管理部１１および拡張フィンガープリント管理部１２により別ブロックで管理している。しかしながら、固定測位範囲のフィンガープリントと拡張測位範囲のフィンガープリントとは、１ブロックの管理部がそれぞれを識別した状態で管理するようにしてもよい。
【０１３７】
また、上記各実施形態では、ＡＰと通信を行って測位対象となる装置をクライアントと呼んでいるが、このクライアントは、端末、ＭＳ（Mobile Station）、ＵＥ（User Equipment）とも呼ばれる。また、ＡＰ１台に複数のアンテナを持たせたり、あるいは、クライアントにて得られる受信信号強度以外の情報（例えば自律センサにより取得した情報等）を用いた他の技術を本発明に組み合わせて測位処理に適用した機能をＡＰに施したりすれば、ＡＰは単独でもクライアントの測位を行うことが可能となる。すなわち、クライアントの測位は、１つ以上のＡＰにより実行することができる。
【０１３８】
また、上記各実施形態で示した測位サーバの各機能ブロックは、ハードウェアにより実現することもできるし、コンピュータがプログラムを実行することで機能するソフトウェアにより実現することもできる。
【０１３９】
なお、上記の本発明の各実施の形態の説明で用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩ（Large Scale Integration）として実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部又はすべてを含むように１チップ化されてもよい。なお、ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ（Integrated Circuit）、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＬＳＩ内部の回路セルの接続あるいは設定を再構成可能なリコンフィギュラブルプロセッサを利用してもよい。さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。例えば、バイオ技術の適用などが可能性としてあり得る。
【０１４０】
以上の説明により、本開示を、一例として、以下のようにまとめることも可能である。
【０１４１】
第１の開示は、アクセスポイントとクライアントとの間で伝送される電波の測定情報を入力する入力部と、前記測定情報と空間位置との対応関係を表わす電波マップデータを管理する電波マップ管理部と、前記測定情報と前記電波マップデータとに基づいて前記クライアントの位置を測定する測位部と、を具備し、前記電波マップ管理部は、通常時に測位対象の前記クライアントが存在する可能性のある固定測位範囲に関する第１のマップデータと、特定条件のもとで測位対象の前記クライアントが存在する可能性の生じる拡張測位範囲に関する第２のマップデータとを前記電波マップデータとして管理する測位サーバ装置である。
【０１４２】
第２の開示は、前記拡張測位範囲が、他の測位サーバ装置の前記固定測位範囲に重なる範囲である、第１の開示に基づく測位サーバ装置である。
【０１４３】
第３の開示は、前記測定情報と前記測位部の測位結果とに基づいて前記電波マップデータのパラメータの値を再計算して当該電波マップデータを更新するデータ更新部、をさらに具備し、前記データ更新部は、前記固定測位範囲に対して再計算された前記パラメータの値に基づいて前記第１のマップデータおよび前記第２のマップデータを更新する、第１の開示に基づく測位サーバ装置である。
【０１４４】
第４の開示は、前記測定情報と前記測位部の測位結果とに基づいて前記電波マップデータを更新するデータ更新部、をさらに具備し、前記データ更新部は、前記第１のマップデータの更新頻度より少ない頻度で前記第２のマップデータを更新する第１の開示に基づく測位サーバ装置である。
【０１４５】
第５の開示は、前記測位部の測位範囲を前記固定測位範囲と前記拡張測位範囲との中で変動させる範囲制御部、をさらに具備する、第１から第４のいずれか一つの開示に基づく測位サーバ装置である。
【０１４６】
第６の開示は、前記範囲制御部が、前記クライアントの密度または分布に基づいて前記測位部の測位範囲に含める前記拡張測位範囲の大きさまたは箇所を決定する、第５の開示に基づく測位サーバ装置である。
【０１４７】
第７の開示は、前記固定測位範囲と前記拡張測位範囲との境界に関する状態を示す補助情報を入力する補助情報入力部をさらに具備し、前記範囲制御部は、前記補助情報に基づいて前記測位部の測位範囲を変動させる第５の開示に基づく測位サーバ装置である。
【０１４８】
第８の開示は、前記測位部が、測位範囲に複数の測位候補点を設定し、当該測位候補点についての演算処理を行って前記クライアントの位置を測定するとともに、前記測位範囲の大きさに応じて前記測位候補点の間隔を変化させる、第５の開示に基づく測位サーバ装置である。
【０１４９】
第９の開示は、アクセスポイントとクライアントとの間で伝送される電波の測定情報を入力するステップと、前記測定情報と、前記測定情報と空間位置との対応関係を表わす電波マップデータとに基づいて、前記クライアントの位置を測定するステップと、前記測定情報と前記クライアントの測位結果とに基づいて前記電波マップデータを更新するステップと、を含み、前記電波マップデータには、通常時に測位対象の前記クライアントが存在する可能性のある固定測位範囲に関する第１のマップデータと、特定条件のもとで測位対象の前記クライアントが存在する可能性の生じる拡張測位範囲に関する第２のマップデータとが含まれる、測位制御方法である。
【０１５０】
第１０の開示は、前記クライアントの位置を測定するステップを実行する前に、測位範囲を前記固定測位範囲と前記拡張測位範囲との中で変動させるステップをさらに含む、第９の開示に基づく測位制御方法である。
【０１５１】
２０１１年８月５日出願の特願２０１１−１７２４３３の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
【産業上の利用可能性】
【０１５２】
本発明は、例えばＷＬＡＮによりＡＰとクライアントとで無線通信を行うシステムに付加されてクライアントの測位を行う測位サーバ装置およびその測位制御方法に適用できる。
【符号の説明】
【０１５３】
１０  電波マップ管理部
１１  固定フィンガープリント管理部
１２  拡張フィンガープリント管理部
１３  測位部
１４  パラメータ保持部
１５  フィンガープリント更新部
２１  測位範囲判断部
２２  ＲＳＳ分布計算部
２３  測位範囲決定部
２４  ＨＯ完了距離計算部
Ｆｘ  固定測位範囲
Ｅｘ１、Ｅｘ２  拡張測位範囲
２６  グリッド幅決定部
３０  測位範囲／測位密度決定部
３１  反映タイミング決定部
ＣＬ１  クライアント
ＡＰ１、ＡＰ２  アクセスポイント
ＳＶ１  測位サーバ
【図１】
0005974005.tif 000008
【図２】
0005974005.tif 000009
【図３】
0005974005.tif 000010
【図４】
0005974005.tif 000011
【図５】
0005974005.tif 000012
【図６】
0005974005.tif 000013
【図７】
0005974005.tif 000014
【図８】
0005974005.tif 000015
【図９】
0005974005.tif 000016
【図１０】
0005974005.tif 000017
【図１１】
0005974005.tif 000018
【図１２】
0005974005.tif 000019
【図１３】
0005974005.tif 000020
【図１４】
0005974005.tif 000021
【図１５】
0005974005.tif 000022
【図１６】
0005974005.tif 000023
【図１７】
0005974005.tif 000024
【図１８】
0005974005.tif 000025