(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置特定装置であって、
所定の環境内において予め定義されている各エリアに設置された参照局が発信し、前記環境内に設置された基地局が受信した電波の強度を成分とする特徴ベクトルで表される参照局の受信特徴量と、各エリアの位置を示す情報とを対応付けた情報と、及び、前記環境内を移動する移動体に取り付けられた移動局が発信し、前記基地局が受信した電波の強度を成分とする特徴ベクトルで表される移動局の受信特徴量と、各エリアの位置を示す位置情報とを対応付けた情報とを特徴量記憶部に記憶させる記憶制御手段と、
前記移動局の受信特徴量と前記特徴量記憶部に記憶された受信特徴量との特徴量空間における距離が最も近い受信特徴量を前記特徴量記憶部から検索し、検索された受信特徴量に対応付けられている位置情報を前記移動局の位置と特定する位置特定手段と
を有し、
前記記憶制御手段は、前記参照局の受信特徴量と該参照局が設置されたエリアの位置を表す位置情報とを対応付けて位置情報記憶部に記憶させ、前記位置特定手段で特定された前記移動局の位置と前記移動局の受信特徴量とから、該位置に相当するエリアの受信特徴量を決定し、該エリアの位置を示す位置情報と決定した受信特徴量とを対応付けて前記特徴量記憶部に記憶させる
ことを特徴とする位置特定装置。
【請求項２】
前記記憶制御手段は、前記移動局の受信特徴量と前記位置特定手段で検索された受信特徴量との特徴量空間における距離が所定よりも近い場合に、前記移動局の受信特徴量と検索された受信特徴量に対応付けられている位置情報とを対応付けて前記特徴量記憶部に記憶させる判断手段を有することを特徴とする請求項１に記載の位置特定装置。
【請求項３】
前記判断手段は、移動局の位置を示す位置情報を高精度で検出する位置情報検出装置からの前記移動局の位置情報を用いて、前記位置特定手段で検索された受信特徴量に対応付けられている位置情報を評価することを特徴とする請求項２に記載の位置特定装置。
【請求項４】
前記記憶制御手段は、前記環境に設置された基地局に対して前記移動局が無線通信を用いて送信した情報の受信強度から前記移動局の受信特徴量を算出することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の位置特定装置。
【請求項５】
前記記憶制御手段は、前記環境に設置された基地局に対して前記参照局が無線通信を用いて送信した情報の受信強度から前記参照局の受信特徴量を算出することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の位置特定装置。
【請求項６】
位置特定システムであって、
所定の環境内において予め定義されている各エリアに設置された参照局が発信し、前記環境内に設置された基地局が受信した電波の強度を成分とする特徴ベクトルで表される参照局の受信特徴量と、各エリアの位置を示す情報とを対応付けた情報と、及び、前記環境内を移動する移動体に取り付けられた移動局が発信し、前記基地局が受信した電波の強度を成分とする特徴ベクトルで表される移動局の受信特徴量と、各エリアの位置を示す位置情報とを対応付けた情報とを特徴量記憶部に記憶させる記憶制御手段と、
前記移動局の受信特徴量と前記特徴量記憶部に記憶された受信特徴量との特徴量空間における距離が最も近い受信特徴量を前記特徴量記憶部から検索し、検索された受信特徴量に対応付けられている位置情報を前記移動局の位置と特定する位置特定手段と
を有し、
前記記憶制御手段は、前記参照局の受信特徴量と該参照局が設置されたエリアの位置を表す位置情報とを対応付けて位置情報記憶部に記憶させ、前記位置特定手段で特定された前記移動局の位置と前記移動局の受信特徴量とから、該位置に相当するエリアの受信特徴量を決定し、該エリアの位置を示す位置情報と決定した受信特徴量とを対応付けて前記特徴量記憶部に記憶させる
ことを特徴とする位置特定システム。
【請求項７】
位置特定方法であって、
所定の環境内において予め定義されている各エリアに設置された参照局が発信し、前記環境内に設置された基地局が受信した電波の強度を成分とする特徴ベクトルで表される参照局の受信特徴量と、各エリアの位置を示す情報とを対応付けた情報と、及び、前記環境内を移動する移動体に取り付けられた移動局が発信し、前記基地局が受信した電波の強度を成分とする特徴ベクトルで表される移動局の受信特徴量と、各エリアの位置を示す位置情報とを対応付けた情報とを特徴量記憶部に記憶させる記憶制御ステップと、
前記移動局の受信特徴量と前記特徴量記憶部に記憶された受信特徴量との特徴量空間における距離が最も近い受信特徴量を前記特徴量記憶部から検索し、検索された受信特徴量に対応付けられている位置情報を前記移動局の位置と特定する位置特定ステップとを有し、
前記記憶制御ステップは、前記参照局の受信特徴量と該参照局が設置されたエリアの位置を表す位置情報とを対応付けて位置情報記憶部に記憶させ、前記位置特定手段で特定された前記移動局の位置と前記移動局の受信特徴量とから、該位置に相当するエリアの受信特徴量を決定し、該エリアの位置を示す位置情報と決定した受信特徴量とを対応付けて前記特徴量記憶部に記憶させる
ことを特徴とする位置特定方法。
【請求項８】
位置特定装置のプログラムであって、前記プログラムは、前記位置特定装置に、
所定の環境内において予め定義されている各エリアに設置された参照局が発信し、前記環境内に設置された基地局が受信した電波の強度を成分とする特徴ベクトルで表される参照局の受信特徴量と、各エリアの位置を示す情報とを対応付けた情報と、及び、前記環境内を移動する移動体に取り付けられた移動局が発信し、前記基地局が受信した電波の強度を成分とする特徴ベクトルで表される移動局の受信特徴量とを、各エリアの位置を示す位置情報とを対応付けた情報とを特徴量記憶部に記憶させる記憶制御処理と、
前記移動局の受信特徴量と前記特徴量記憶部に記憶された受信特徴量との特徴量空間における距離が最も近い受信特徴量を前記特徴量記憶部から検索し、検索された受信特徴量に対応付けられている位置情報を前記移動局の位置と特定する位位置特定処理と
を実行させ、
前記記憶制御処理は、前記参照局の受信特徴量と該参照局が設置されたエリアの位置を表す位置情報とを対応付けて位置情報記憶部に記憶させ、前記位置特定手段で特定された前記移動局の位置と前記移動局の受信特徴量とから、該位置に相当するエリアの受信特徴量を決定し、該エリアの位置を示す位置情報と決定した受信特徴量とを対応付けて前記特徴量記憶部に記憶させる
ることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置特定装置、位置特定システム、位置特定方法、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
人や物などの移動体に取り付けた端末の位置を検出するシステムとして、ＧＰＳ、無線ＬＡＮ、ＲＦＩＤ、赤外線、超音波などを利用したシステムが提案されている。非特許文献１には、移動体に取り付けた端末の位置を、無線、超音波、赤外線などの様々な媒体を用いて検出するシステムが記載されている。【０００３】
このような位置検出システムのうち、無線ＬＡＮやＲＦＩＤなどの無線機を用いたシステムにおいて、その位置検出を高精度化・低コスト化するために、移動体に取り付けるものと同様の機能を有した無線機を、参照用に環境に設置して利用する技術が提案されている。非特許文献２には、アクティブＲＦＩＤシステムにおけるタグの位置座標推定を、環境に密に設置したタグを参照することにより高精度化する技術が記載されている。また、特許文献１には、移動体に取り付けた無線機で計測される無線状況と、あらかじめ各エリアに設置した参照用の無線機で計測される無線状況とを比較することにより、位置検出システムを低コストに実現する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2006-308361号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】G.Chen and D.Kotz, A Survey of Context-Aware Mobile ComputingResearch, Technical Report 381, Department of Computer Science, DartmouthCollege, 2000
【非特許文献２】Lionel M. Ni, Yunhao Liu, Yiu Cho Lau and Abhishek P. Patil，LANDMARC: IndoorLocation Sensing Using Active RFID， PerCom2003
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
問題点は、環境に設置する参照用の無線機が少ない場合、移動体に取り付けた無線機の位置を正しく検出できないことである。【０００７】
その理由は、環境内の動的な障害物や移動体への無線機の取り付け方などによる無線環境の特性変動や、ある広さを持つエリア内に設置できる参照用の無線機の個数が限られることにより、参照用の無線機で計測される無線状況と移動体に取り付けた無線機で計測される無線状況との違いが大きくなってしまうためである。【０００８】
本発明は上記課題に鑑みて発明されたものであって、移動体の位置を特定する環境に設置する参照用の無線機が少ない場合でも、移動体に取り付けた無線機の位置を正しく検出できる位置検出システムおよびその技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するための本発明は、位置特定装置であって、所定の環境内において予め定義されている各エリアの受信特徴量を、前記環境内を移動する移動体に取り付けられた移動局における電波の強度から算出された該エリアにおける移動局の受信特徴量を用いて決定し、各エリアの位置を示す位置情報と決定した受信特徴量とを対応付けて特徴量記憶部に記憶させる記憶制御手段と、前記環境内を移動する移動体に取り付けられた移動局における電波の強度から算出された受信特徴量と近似している受信特徴量を前記特徴量記憶部から検索し、検索された受信特徴量に対応付けられている位置情報を前記移動局の位置と特定する位置特定手段とを有することを特徴とする。【００１０】
上記課題を解決するための本発明は、位置特定システムであって、所定の環境内において予め定義されている各エリアの受信特徴量を、前記環境内を移動する移動体に取り付けられた移動局における電波の強度から算出された該エリアにおける移動局の受信特徴量を用いて決定し、各エリアの位置を示す位置情報と決定した受信特徴量とを対応付けて特徴量記憶部に記憶させる記憶制御手段と、前記環境内を移動する移動体に取り付けられた移動局における電波の強度から算出された受信特徴量と近似している受信特徴量を前記特徴量記憶部から検索し、検索された受信特徴量に対応付けられている位置情報を前記移動局の位置と特定する位置特定手段とを有することを特徴とする。【００１１】
上記課題を解決するための本発明は、位置特定方法であって、所定の環境内において予め定義されている各エリアの受信特徴量を、前記環境内を移動する移動体に取り付けられた移動局における電波の強度から算出された該エリアにおける移動局の受信特徴量を用いて決定し、各エリアの位置を示す位置情報と決定した受信特徴量とを対応付けて特徴量記憶部に記憶させる記憶制御ステップと、前記環境内を移動する移動体に取り付けられた移動局における電波の強度から算出された受信特徴量と近似している受信特徴量を前記特徴量記憶部から検索し、検索された受信特徴量に対応付けられている位置情報を前記移動局の位置と特定する位置特定ステップとを有することを特徴とする。【００１２】
上記課題を解決するための本発明は、位置特定装置のプログラムであって、前記プログラムは、前記位置特定装置に、所定の環境内において予め定義されている各エリアの受信特徴量を、前記環境内を移動する移動体に取り付けられた移動局における電波の強度から算出された該エリアにおける移動局の受信特徴量を用いて決定し、各エリアの位置を示す位置情報と決定した受信特徴量とを対応付けて特徴量記憶部に記憶させる記憶制御処理と、前記環境内を移動する移動体に取り付けられた移動局における電波の強度から算出された受信特徴量と近似している受信特徴量を前記特徴量記憶部から検索し、検索された受信特徴量に対応付けられている位置情報を前記移動局の位置と特定する位置特定処理とを実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の効果は、少ない参照用の無線機でも移動体に取り付けた無線機の位置を正しく検出できることにある。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は、第１の実施の形態の概要を示す図である。
【図２】図２は、第１の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、受信特徴量の例を示す図である。
【図４】図４は、位置受信特徴量記憶部に記録する情報の例を示す図である。
【図５】図５は、第１の実施の形態の動作を示す流れ図である。
【図６】図６は、第１の実施の形態の動作を示す流れ図である。
【図７】図７は、第１の実施の形態の動作を示す流れ図である。
【図８】図８は、第２の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図９】図９は、第２の実施の形態の例を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、第２の実施の形態の動作を示す流れ図である。
【図１１】図１１は、第６の実施の形態の概要を示す図である。
【図１２】図１２は、第６の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図１３】図１３は、第６の実施の形態の動作を示す流れ図である。
【図１４】図１４は、第７の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図１５】図１５は、第７の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図１６】図１６は、本発明の特徴を説明するための図である。
【図１７】図１７は、本発明の第３の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図１８】図１８は、差分特徴量の例を示す図である。
【図１９】図１９は、差分特徴量記憶部に記録する情報の例を示す図である。
【図２０】図２０は，本発明の第３の実施の形態の動作を示すブロック図である。
【図２１】図２１は，本発明の第３の実施の形態の動作を示す流れ図である。
【図２２】図２２は，本発明の第３の実施の形態の動作を示すブロック図である。
【図２３】図２３は，本発明の第３の実施の形態の動作を示す流れ図である。
【図２４】図２４は、本発明の第４の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図２５】図２５は、本発明の第５の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図２６】図２６は、本発明の第５の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の特徴を説明するために、以下において、図面を参照して具体的に述べる。
【００１６】
図１６は、本発明の特徴を説明するための図である。
【００１７】
本発明は、記憶制御手段と、受信特徴量記憶部と、位置特定手段とを有する。
【００１８】
本発明は、所定の環境内において予め定義されている各エリアの受信特徴量を、環境内を移動する移動体に取り付けられた移動局における電波の強度から算出された該エリアにおける移動局の受信特徴量を用いて、記憶制御手段が決定する。この決定した受信特徴量と各エリアの位置を示す位置情報とは対応付けられて受信特徴量記憶部に記憶される。このようにして位置情報と特徴量が対応付けられた受信特徴量記憶部から、環境内を移動する移動体に取り付けられた移動局における電波の強度から算出された受信特徴量と近似している受信特徴量を検索し、検索された受信特徴量に対応付けられている位置情報を移動局の位置であると位置特定手段が特定することを特徴とする。尚、環境とは、本発明を導入する物理的な空間を示している。例えば、ある建物や敷地内における移動局の位置を特定する場合は、その建物や敷地の物理的空間が環境である。
【００１９】
〈第１の実施の形態〉
次に、本発明を実施するための第１の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
図１および図２を参照すると、本発明の第１の実施の形態は、移動局１と、参照局２と、基地局３と、位置検出装置４と、位置検出結果を出力する位置検出結果出力装置５とを備える。
【００２１】
移動局１は、移動体などの検知対象に取り付けられ、装置を識別するための識別情報を一定時間間隔毎に無線通信により送信する。
【００２２】
参照局２は、環内のあらかじめ定義したエリアに対応付けられて設置され、装置を識別するための識別情報を一定時間間隔毎に無線通信により送信する。
【００２３】
基地局３は、移動局１および参照局２が送信する識別情報を受信すると共に、それぞれの識別情報を受信したときの無線電波の強度を表す数値（以下、受信強度と呼ぶ）を計測する。取得した移動局１もしくは参照局２の識別情報と受信強度との組を、基地局３の識別情報と共に受信結果として受信特徴量生成手段４１へ出力する。
【００２４】
なお、参照局２は、あらかじめ定義したエリア毎に少なくとも１つ以上設置される必要がある。また、基地局３は必ずしも複数ある必要はなく、単数であってもよい。
【００２５】
さらに、移動局１および参照局２は、必ずしも一定時間間隔毎に識別情報を送信する必要は無く、例えば、時間帯や移動体の移動速度などに応じて識別情報を送信する時間間隔を動的に変更するようにしたり、移動体であるユーザや位置検出装置などからの指示を受け取ったときに識別情報を送信するようにしたりしてもよい。
【００２６】
位置検出装置４は、基地局３で得られた移動局１および参照局２の受信結果を用いて移動局１が存在するエリアを検出する。位置検出装置４は、受信特徴量生成手段４１と、移動局／参照局判別手段４２と、位置受信特徴量学習手段４３と、位置受信特徴量記憶部４４と、位置判定手段４５とを備える。
【００２７】
受信特徴量生成手段４１は、基地局３で得られた移動局１および参照局２の受信結果から、移動局１および参照局２のそれぞれについて受信特徴量を生成して、対応する識別情報と共に出力する。受信特徴量は、全ての基地局３毎の受信強度を成分とする特徴ベクトルで表される。例えば、受信特徴量は、図３に示す如く、（基地局３ａ，基地局３ｂ，基地局３ｃ，基地局３ｄ，…）＝（１６５，０，３０４，１２９，…）のようになる。
【００２８】
移動局／参照局判別手段４２は、受信特徴量生成手段４１で生成された受信特徴量が、移動局１に関するものか参照局２に関するものかを、対応する識別情報を元に判別し、移動局１に関するものは位置判定手段４５へ、参照局２に関するものは参照局２が設置されたエリアの識別情報と共に位置受信特徴量学習手段４３へ、それぞれ出力する。このとき、対応する識別情報から受信特徴量が移動局１に関するものか参照局２に関するものかを判別するために、識別情報の中に移動局１か参照局２かを判別できるような情報をあらかじめ組み入れておいても、データベースなどに各識別情報が移動局１か参照局２かを判別できるような情報をあらかじめ記録しておいてもよい。また、参照局２の識別情報から参照局２が設置されたエリアの識別情報を得るために、参照局２の識別情報の中に参照局２が設置されたエリアの識別情報をあらかじめ組み入れておいても、データベースなどに参照局２の識別情報と参照局２が設置されたエリアの識別情報との対応をあらかじめ記録しておいてもよい。
【００２９】
位置受信特徴量学習手段４３は、移動局／参照局判別手段４２および位置判定手段４５から入力されるエリア毎の受信特徴量を過去の傾向も含めて学習し、位置受信特徴量記憶部４４に記録する。図４に位置受信特徴量記憶部４４に記憶される内容の一例を示す。図４に示す如く、位置受信特徴量記憶部４４には、エリア毎に少なくとも１以上の受信特徴量がエリアを識別するための位置識別情報と共に記録される。以下、位置識別情報と受信特徴量との組を位置受信特徴量、位置受信特徴量記憶部４４に記録されるエリア毎の受信特徴量をエリア毎の代表受信特徴量とそれぞれ呼ぶ。
【００３０】
位置受信特徴量学習手段４３の具体例として、入力される位置受信特徴量を全てエリア毎の代表受信特徴量として位置受信特徴量記録部４４に記録するものがある。このとき、指定した一定時間より前に記録した代表受信特徴量を位置受信特徴量記録部４４から削除するようにしてもよい。
【００３１】
位置受信特徴量学習手段４３の他の具体例として、入力される位置受信特徴量を教師データとし、各エリアの代表受信特徴量を自己組織化マップや学習ベクトル量子化（参考文献：コホネン著，自己組織化マップ，シュプリンガー・フェアラーク東京株式会社，２００５年６月）によって学習するものがある。
【００３２】
位置判定手段４５は、移動局／参照局判別手段４２から入力される移動局１に関する受信特徴量に近似している受信特徴量を位置受信特徴量記憶部４４に記録されたエリア毎の代表受信特徴量から検索し、検索された代表受信特徴量に対応する位置識別情報を位置検出結果として出力する。さらにこのとき、得られた位置検出結果を正しいと仮定して、位置検出結果として得られた位置識別情報と移動局に関する受信特徴量との組を位置受信特徴量として位置受信特徴量学習手段４３に出力する。このように、移動局１について得られた受信特徴量も使って位置受信特徴量記憶部４４に記録されたエリア毎の代表受信特徴量を更新することにより、参照局２では得ることができないエリア内の受信特徴量分布を位置受信特徴量記憶部４４に記録されたエリア毎の代表受信特徴量に反映させることができ、移動局１の位置検出を高精度化することができる。尚、位置判定手段４５は、移動局／参照局判別手段４２から入力される移動局１に関する受信特徴量に最も近い受信特徴量を位置受信特徴量記憶部４４に記録されたエリア毎の代表受信特徴量から検索するのが好ましい。
【００３３】
ここで、２つの受信特徴量間の近さは、特徴ベクトル間のユークリッド距離を算出し、ユークリッド距離が小さいほど近いと評価する方法を用いることができる。また、ユークリッド距離の代わりに、シティブロック距離などの任意の算出式に基づく距離を用いることもできる。
【００３４】
次に、図２、図５、図６および図７を参照して本発明の第１の実施の形態の動作について詳細に説明する。
【００３５】
基地局３は、移動局１および参照局２が送信する識別情報を受信（図５のステップＡ１）して、受信した移動局１もしくは参照局２の識別情報と受信強度の組を基地局３の識別情報と共に受信特徴量生成手段４１へ出力する（図５のステップＡ２）。受信特徴量生成手段４１は、基地局３から得られる移動局１および参照局２の受信結果を一定時間蓄積し、蓄積された受信結果から、移動局１および参照局２のそれぞれについて受信特徴量を生成して、対応する識別情報と共に移動局／参照局判別手段４２へ出力する（図５のステップＡ３）。
【００３６】
移動局／参照局判別手段４２は、得られた受信特徴量のうち、参照局２に関するものと判定された受信特徴量を、その参照局２が設置されたエリアの位置識別情報と共に位置受信特徴量学習手段４３へ出力する（図６のステップＢ１）。位置受信特徴量学習手段４３は、得られた位置受信特徴量をエリア毎の代表受信特徴量として位置受信特徴量記憶部４４に記録するか、もしくは、得られた位置受信特徴量に基づいて位置受信特徴量記憶部４４に記録されているエリア毎の代表受信特徴量を更新する（図６のステップＢ２）。
【００３７】
また、移動局／参照局判別手段４２は、得られた受信特徴量のうち、移動局１に関するものと判定された受信特徴量を、対応する識別情報と共に位置判定手段４５へ出力する（図７のステップＣ１）。位置判定手段４５は、移動局１について得られた受信特徴量と近似している代表受信特徴量を位置受信特徴量記憶部４４に記録されているエリア毎の代表受信特徴量の中から検索し（図７のステップＣ２）、検索された代表受信特徴量に対応する位置識別情報を取得する（図７のステップＣ３）。位置判定手段４５は、移動局１について得られた位置識別情報を移動局１の位置検出結果として出力する（図７のステップＣ６）と共に、位置検出結果として得られた位置識別情報と移動局１について得られた受信特徴量との組を位置受信特徴量として位置受信特徴量学習手段４３へ出力する（図７のステップＣ４）。位置受信特徴量学習手段４３は、得られた位置受信特徴量をエリア毎の代表受信特徴量として位置受信特徴量記憶部４４に記録するか、もしくは、得られた位置受信特徴量に基づいて位置受信特徴量記憶部４４に記録されているエリア毎の代表受信特徴量を更新する（図７のステップＣ５）。
【００３８】
次に、本発明の第１の実施の形態の効果について説明する。
【００３９】
本実施の形態では、環境に設置する参照用の無線機が少ない場合でも、参照用無線機について得られる受信特徴量に加えて、移動体に取り付けられた無線機について得られる受信特徴量も用いて位置判定用のエリア毎の受信特徴量を更新することで、参照用無線機では得ることができないエリア内の受信特徴量分布をエリア毎の代表受信特徴量に反映させることができ、移動体に取り付けられた無線機の位置検出を高精度化することができる。
【００４０】
〈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、図面を参照して詳細に説明する。
【００４１】
図８を参照すると、本発明の第２の実施の形態は、図２に示された本発明の第１の実施の形態に比べて、位置検出装置４が位置受信特徴量選別手段４６を備える点で異なる。
【００４２】
位置受信特徴量選別手段４６は、位置判定手段４５から入力された位置受信特徴量を位置受信特徴量学習手段４３に出力するかどうかを判定し、出力すると判定した場合に限り、位置受信特徴量学習手段４３へ出力する。ここで、位置受信特徴量選別手段４６は、入力された移動局１について得られた受信特徴量で、位置受信特徴量記憶部４４に記録されたエリア毎の代表受信特徴量を更新するべき場合に限り、入力された位置受信特徴量を位置受信特徴量学習手段４３へ出力する。
【００４３】
位置受信特徴量選別手段４６の具体例として、入力された移動局１について得られた受信特徴量と、位置判定手段４５から入力された位置識別情報に対応して位置受信特徴量記憶部４４に記録された代表受信特徴量との特徴ベクトル間距離の値が閾値以下である場合に限り、位置判定手段４５から入力された位置受信特徴量を位置受信特徴量学習手段４３に出力するものがある。ここで、２つの特徴ベクトル間の距離としては、特徴ベクトル間のユークリッド距離、シティブロック距離、それらを要素数で除した値などの任意の算出式に基づいて算出された値を用いることができる。また、特徴ベクトル間距離の閾値は、あらかじめ適当な値を決めておいても、各エリアの代表受信特徴量から自動的に決めてもよい。特徴ベクトル間距離の閾値を各エリアの代表受信特徴量から自動的に決める方法としては、例えば、エリアの全組み合わせの代表受信特徴量間距離の最小値の二分の一を特徴ベクトル間の閾値とする方法などがある。
【００４４】
位置受信特徴量選別手段４６の他の具体例として、図９に示すような移動局を有する移動体の位置に関連する情報を収集する移動局関連位置収集装置６から入力される情報に従って、位置判定手段４５から入力された位置識別情報の確からしさを判断し、それが確かであると判断された場合に限り、位置判定手段４５から入力された位置識別情報と受信特徴量との組を位置受信特徴量学習手段４３に出力するものがある。
【００４５】
移動局関連位置収集装置６の例としては、タッチレスＩＣカードシステムによる近接型の無線通信システムを用いて、移動局１を有する移動体の位置を取得する装置がある。この場合、移動局関連位置収集装置６から得られた移動体の位置を本発明の位置検出システムより高い信頼性で取得された移動体の位置とみなして、その位置識別情報と移動局１について得られた受信特徴量との組を位置受信特徴量として位置受信特徴量学習手段４３に出力する。また，このとき，位置判定手段４５で得られた位置識別情報と，移動局関連位置収集装置６から得られた位置識別情報とが一致した場合に限り，位置判定手段４５から入力された位置識別情報と受信特徴量との組を位置受信特徴量学習手段４３に出力するようにしてもよい。
【００４６】
移動局関連位置収集装置６の他の例としては、GPSや携帯電話基地局を用いて移動体の位置を取得できるシステムから、移動局１を有する移動体の位置を取得する装置がある。この場合、移動局関連位置収集装置６から得られた移動体の位置を本発明の位置検出システムより高い信頼性で取得された移動体の位置とみなして、その位置識別情報と移動局１について得られた受信特徴量との組を位置受信特徴量として位置受信特徴量学習手段４３に出力する。また、このとき、移動局関連位置収集装置６から位置識別情報と共に得られる，GDOP（geometric dilution of precision），HDOP（horizontal dilution of precision），VDOP（vertical dilution of precision）などの位置情報の信頼性指標に基づいて位置情報の精度が十分であるかどうかを判定し、位置情報の精度が十分であると判定された場合に限り、移動局関連位置収集装置６から得られた移動体の位置を本発明の位置検出システムより高い信頼性で取得された移動体の位置とみなして、その位置識別情報と移動局１について得られた受信特徴量との組を位置受信特徴量として位置受信特徴量学習手段４３に出力するようにしてもよい。さらに、位置判定手段４５で得られた位置識別情報と，移動局関連位置収集装置６から得られた位置識別情報とが一致した場合に限り、位置判定手段４５から入力された位置識別情報と受信特徴量との組を位置受信特徴量学習手段４３に出力するようにしてもよい。
【００４７】
次に、図８および図１０を参照して本発明の第２の実施の形態の動作について詳細に説明する。
【００４８】
本実施の形態における移動局１、参照局２、基地局３、受信特徴量生成手段４１、移動局／参照局判別手段４２、位置受信特徴量学習手段４３、位置受信特徴量記憶部４４、位置判定手段４５および位置検出結果出力装置５の動作は、第１の実施の形態における移動局１、参照局２、基地局３、受信特徴量生成手段４１、移動局／参照局判別手段４２、位置受信特徴量学習手段４３、位置受信特徴量記憶部４４、位置判定手段４５および位置検出結果出力装置５の動作と同一のため、説明は省略する。
【００４９】
位置判定手段４５は、移動局について得られた位置識別情報を、移動局１の位置検出結果として出力する（図１０のステップＣ６）と共に、位置検出結果として得られた位置識別情報と移動局１について得られた受信特徴量との組を位置受信特徴量として位置受信特徴量選別手段４６へ出力する（図１０のステップＣ７）。位置受信特徴量選別手段４６は、入力された位置受信特徴量を位置受信特徴量学習手段４３へ出力するかどうかを判定し、出力すると判定した場合に限り、入力された位置受信特徴量を位置受信特徴量学習手段４３へ出力する（図１０のステップＣ８）。位置受信特徴量学習手段４３は、得られた位置受信特徴量をエリア毎の代表受信特徴量として位置受信特徴量記憶部４４に記録するか、もしくは、得られた位置受信特徴量に基づいて位置受信特徴量記憶部４４に記録されているエリア毎の代表受信特徴量を更新する（図１０のステップＣ５）。
【００５０】
続いて、本発明の第２の実施の形態の効果について説明する。
【００５１】
本実施の形態では、第１の実施の形態同様に、環境に設置する参照用の無線機が少ない場合でも、参照用無線機について得られる受信特徴量に加えて、移動体に取り付けられた無線機について得られる受信特徴量も用いて位置判定用のエリア毎の受信特徴量を更新することで、参照用無線機では得ることができないエリア内の受信特徴量分布をエリア毎の代表受信特徴量に反映させることができ、移動体に取り付けられた無線機の位置検出を高精度化することができる。
【００５２】
更にこの効果に加えて、移動体に取り付けられた無線機について得られる受信特徴量のうち、位置判定の信頼性の高い受信特徴量を用いてエリア毎の代表受信特徴量を更新することで、移動体に取り付けられた無線機の位置検出をより高精度化することができる。
【００５３】
〈第３の実施の形態〉
次に、本発明の第３の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００５４】
図１７を参照すると、本発明の第３の実施の形態は、図２に示された本発明の第１の実施の形態に比べて、移動局関連位置収集装置６を更に備えている。また、位置検出装置４は、位置受信特徴量学習手段４３の代わりに位置受信特徴量学習手段４３’を備えている。位置受信特徴量学習手段４３’は、本発明の第１の実施の形態における位置受信特徴量学習手段４３とは入力される情報が異なる。また、位置検出装置４が、位置判定手段４５の代わりに位置判定手段４５’を備えている。位置判定手段４５’は、入力される情報および出力する情報が本発明の第１の実施の形態における位置判定手段４５とは異なる。さらに位置検出装置４は、差分特徴量学習手段４７と差分特徴量記憶部４８と位置受信特徴量生成手段４９とを更に備えている。
【００５５】
移動局関連位置収集装置６は、本発明の第２の実施の形態における移動局関連位置収集装置６と同一のため説明は省略する。
【００５６】
位置受信特徴量学習手段４３’は、移動局／参照局判別手段４２から入力されるエリア毎の受信特徴量を過去の傾向も含めて学習し、位置受信特徴量記憶部４４に記録する。位置受信特徴量学習手段４３’の具体例は、本発明の第１の実施の形態における位置受信特徴量学習手段４３の具体例と同一のため説明は省略する。
【００５７】
差分特徴量学習手段４７は、移動局１について得られた受信特徴量を移動局／参照局判別手段４２から受け取る。また、移動局１の位置識別情報を移動局関連位置収集装置６から受け取る。そして受け取った位置識別情報を用いて、位置受信特徴量記憶部４４に記録されたエリア毎の受信特徴量を検索する。この時、エリアに複数の受信特徴量が対応付けられている場合は、代表受信特徴量を検索する。受信特徴量を移動局／参照局判別手段４２から受け取った受信特徴量から、検索した受信特徴量を差し引いた差分特徴量を取得する。そして、取得した差分特徴量を差分特徴量記憶部４８に記録する。差分特徴量は、全ての基地局３毎の移動局１について得られた受信強度から、参照局２について得られた受信強度を差し引いた受信強度を成分とする特徴ベクトルで表される。例えば、差分特徴量は、図１８に示す如く、（基地局３ａ，基地局３ｂ，基地局３ｃ，基地局３ｄ，…）＝（１２，−５，４０，２５，…）のようになる。また、図１９に差分特徴量記憶部４８に記録される内容の一例を示す。図１９に示す如く、差分特徴量記憶部４８には、差分を算出する相手となった位置受信特徴量を識別するための位置受信特徴量識別情報と共に差分特徴量が記録される。位置受信特徴量識別情報は、位置受信特徴量記憶部４４から検索した受信特徴量を一意に識別する識別情報である。なお、算出した差分特徴量を、検索した受信特徴量に対応付けて、位置受信特徴量記憶部４４に記憶しても良い。
【００５８】
位置受信特徴量生成手段４９は、差分特徴量記憶部４８に記録された位置受信特徴量毎の差分特徴量と、位置受信特徴量記憶部４４に記録された対応する位置受信特徴量との和を算出することによりエリア毎の代表受信特徴量を生成する。そして、位置判定手段４５’からの検索に応じて、位置判定手段４５’に代表受信特徴量を出力する。
【００５９】
位置判定手段４５’は、移動局／参照局判別手段４２から入力される移動局１に関する受信特徴量に近似している受信特徴量を、位置受信特徴量生成手段４９が生成したエリア毎の代表受信特徴量から検索する。そして、検索された代表受信特徴量に対応する位置識別情報を位置検出結果として出力する。ここで、２つの受信特徴量間の近さは、特徴ベクトル間のユークリッド距離を算出し、ユークリッド距離が小さいほど近いと評価する方法を用いることができる。また、ユークリッド距離の代わりに、シティブロック距離などの任意の算出式に基づく距離を用いることもできる。
【００６０】
次に、図１７および図２０〜図２３を参照して本発明の第３の実施の形態の動作について詳細に説明する。本実施の形態における移動局１、参照局２、基地局３、受信特徴量生成手段４１、移動局／参照局判別手段４２、位置受信特徴量記憶部４４および位置検出結果出力装置５の動作は、本発明の第１の実施の形態における移動局１、参照局２、基地局３、受信特徴量生成手段４１、移動局／参照局判別手段４２、位置受信特徴量記憶部４４および位置検出結果出力装置５の動作と同一のため説明を省略する。また、本実施の形態における位置受信特徴量学習手段４３’の動作は、図６を用いて説明した本発明の第１の実施の形態における位置受信特徴量学習手段４３の動作と同一のため，説明は省略する。
【００６１】
まず、本発明の第３の実施の形態の動作のうち、移動局１について得られた受信特徴量と、移動局１について移動局関連位置収集装置６で得られた位置識別情報とから差分特徴量を生成して差分特徴量記憶部４８へ記録する動作を、図２０と図２１とを参照して詳細に説明する。本動作は，本位置検出装置４を事前調整する（キャリブレーションを実施する）ために実行される動作に相当する。すなわち本動作により、位置検出装置４を使用した位置検出を実施する前に、移動局関連位置収集装置６により位置識別情報が取得できる場所において移動局１を用いて受信特徴量を計測し、これをもって位置検出装置４を事前調整する。ただし，事前調整においては、移動局１でなく参照局２を用いて位置識別情報と受信特徴量との組を計測し、位置検出装置４を使用した位置検出を実施する前に一部の参照局２を撤去するように運用しても良い。
【００６２】
差分特徴量学習手段４７は、移動局１を識別するための移動局識別情報と受信特徴量との組を移動局／参照局判別手段より受け取る（ステップD1）。また、差分特徴量学習手段４７は、移動局１を識別するための移動局識別情報と移動局１の位置を表す位置識別情報との組を、移動局関連位置収集装置６より受け取る（ステップＤ２）。
【００６３】
差分特徴量学習手段４７は、移動局関連位置収集装置６から入力された位置識別情報に対応する位置受信特徴量を位置受信特徴量記憶部から検索して（ステップＤ３）位置受信特徴量を取得する（ステップＤ４）。
【００６４】
さらに差分特徴量学習手段４７は、取得した移動局１に関する受信特徴量と、取得した位置受信特徴量との差を算出して差分特徴量を生成し、位置受信特徴量識別情報と共に差分特徴量記憶部４８へ記録する（ステップＤ５）。
【００６５】
次に、本発明の第３の実施の形態の動作のうち、移動局１について得られた受信特徴量から移動局１の位置識別情報を取得する動作を図２２と図２３とを参照して詳細に説明する。本動作は、本位置検出装置を用いて移動局１の位置を検出するために実行される動作に相当する。
【００６６】
位置受信特徴量生成手段４９は、位置受信特徴量識別情報と差分特徴量との組を、差分特徴量記憶部４８から検索する（ステップＣ９）。差分特徴量を取得し（ステップＣ１０）、対応する位置受信特徴量を位置受信特徴量記憶部４４より検索して（ステップＣ１１）取得する（ステップＣ１２）。
【００６７】
更に位置受信特徴量生成手段４９は、取得した差分特徴量と、対応する位置受信特徴量との和を算出して、新たにエリア毎の代表受信特徴量を生成する。
【００６８】
位置判定手段４５’は、移動局／参照局判定手段より入力された、移動局１について得られた受信特徴量（ステップＣ１）と近似している代表受信特徴量を、位置受信特徴量生成手段４９が生成したエリア毎の代表受信特徴量から検索する（ステップＣ２）。そして、位置判定手段４５’は、検索された代表受信特徴量に対応する位置識別情報を取得し（ステップＣ３）、移動局１について得られた位置識別情報を移動局１の位置検出結果として位置検出結果出力装置５へ出力する（ステップＣ６）。
【００６９】
続いて、本発明の第３の実施の形態の効果について説明する。
本実施の形態では、第１の実施の形態同様に、環境に設置する参照用の無線機が少ない場合でも、参照用無線機について得られる受信特徴量に加えて、移動体に取り付けられた無線機を使った位置検知装置の事前調整（キャリブレーション）時に得られる正解付きの受信特徴量も用いて位置判定用のエリア毎の受信特徴量を生成することにより、参照用無線機だけでは得ることができないエリア内の受信特徴量分布をエリア毎の代表受信特徴量に反映させることができ、移動体に取り付けられた無線機の位置検出を高精度化することができる。
【００７０】
〈第４の実施の形態〉
次に、本発明の第４の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００７１】
図２４を参照すると、本発明の第４の実施の形態は、図２に示された本発明の第１の実施の形態に比べて、位置検出装置４が位置受信特徴量学習手段４３の代わりに位置受信特徴量学習手段４３’を備えている。位置受信特徴量学習手段４３’は、本発明の第１の実施の形態における位置受信特徴量学習手段４３とは入力される情報が異なる。また、位置検出装置４は、位置判定手段４５の代わりに位置判定手段４５”を備えている。位置判定手段４５”は、入力される情報が、本発明の第１の実施の形態における位置判定手段４５とは異なる。
【００７２】
さらに、位置検出装置４は差分特徴量学習手段４７と差分特徴量記憶部４８と位置受信特徴量生成手段４９とを備える点で異なる。
【００７３】
位置受信特徴量学習手段４３’、位置受信特徴量記憶部４４、差分特徴量学習手段４７、差分特徴量記憶部４８および位置受信特徴量生成手段４９は、本発明の第３の発明の実施の形態における位置受信特徴量学習手段４３’、位置受信特徴量記憶部４４、差分特徴量学習手段４７、差分特徴量記憶部４８および位置受信特徴量生成手段４９と同一のため説明は省略する。
【００７４】
位置判定手段４５”は、移動局／参照局判別手段４２から入力される移動局１に関する受信特徴量に近似している受信特徴量を位置受信特徴量生成手段４９が生成したエリア毎の代表受信特徴量から検索し、検索された代表受信特徴量に対応する位置識別情報を位置検出結果として出力する。さらにこのとき、得られた位置検出結果を正しいと仮定して、位置検出結果として得られた位置識別情報と移動局１に関する受信特徴量との組を位置受信特徴量として差分特徴量学習手段４７に出力する。このように、移動局１について得られた受信特徴量も使って差分特徴量記憶部４８に差分特徴量を記録することにより、参照局２だけでは得ることができないエリア内の受信特徴量分布を差分特徴量記憶部４８に記録することができ、移動局１の位置検出を高精度化することができる。
【００７５】
ここで、２つの受信特徴量間の近さは、特徴ベクトル間のユークリッド距離を算出し、ユークリッド距離が小さいほど近いと評価する方法を用いることができる。また、ユークリッド距離の代わりに、シティブロック距離などの任意の算出式に基づく距離を用いることもできる。
【００７６】
次に、本発明の第４の実施の形態の動作について詳細に説明する。
【００７７】
本実施の形態における移動局１、参照局２、基地局３、受信特徴量生成手段４１、移動局／参照局判別手段４２、位置受信特徴量記憶部４４および位置検出結果出力装置５の動作は、本発明の第１の実施の形態における移動局１、参照局２、基地局３、受信特徴量生成手段４１、移動局／参照局判別手段４２、位置受信特徴量記憶部４４および位置検出結果出力装置５の動作と同一であるため、説明は省略する。また、本実施の形態における位置受信特徴量学習手段４３’、差分特徴量学習手段４７、差分特徴量記憶部４８および位置受信特徴量生成手段４９の動作は、本発明の第３の実施の形態における位置受信特徴量学習手段４３’、差分特徴量学習手段４７、差分特徴量記憶部４８および位置受信特徴量生成手段４９の動作と同一のため、説明は省略する。また、本実施の形態における位置判定手段４５”の動作は、図２３を用いて説明した本発明の第３の実施の形態における位置判定手段４５’の動作と同一のため、説明は省略する。
【００７８】
次に、本発明の第４の実施の形態の効果について説明する。
本実施の形態では、環境に設置する参照用の無線機が少ない場合でも、参照用無線機について得られる受信特徴量に加えて、移動体に取り付けられた無線機について得られる受信特徴量も用いて位置判定用のエリア毎の受信特徴量を生成することにより、参照用無線機だけでは得ることができないエリア内の受信特徴量分布をエリア毎の代表受信特徴量に反映させることができ，移動体に取り付けられた無線機の位置検出を高精度化することができる。
【００７９】
〈第５の実施の形態〉
次に、本発明の第５の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００８０】
図２５を参照すると、本発明の第５の実施の形態は、図２４に示された本発明の第４の実施の形態に比べて、位置検出装置４が位置受信特徴量選別手段４６を備える点で異なる。
【００８１】
位置受信特徴量選別手段４６は、本発明の第２の実施の形態における位置受信特徴量選別手段４６と同一のため説明は省略する。また、位置受信特徴量選別手段４６は、本発明の第２の実施の形態における位置受信特徴量選別手段４６と同様に、図２６に示す如く、移動局関連位置収集装置６から入力される情報に従って位置判定手段４５”から入力された位置識別情報の確からしさを判断し、それが確かであると判断された場合に限り、位置判定手段４５”から入力された位置識別情報と受信特徴量との組を差分特徴量学習手段４７に出力してもよい。
【００８２】
次に、本発明の第５の実施の形態の動作について詳細に説明する。
【００８３】
本実施の形態における移動局１、参照局２、基地局３、受信特徴量生成手段４１、移動局／参照局判別手段４２、位置受信特徴量学習手段４３’、位置受信特徴量記憶部４４、差分特徴量学習手段４７、差分特徴量記憶部４８、位置受信特徴量生成手段４９、位置判定手段４５”および位置検出結果出力装置５は、発明の第４の実施の形態における移動局１、参照局２、基地局３、受信特徴量生成手段４１、移動局／参照局判別手段４２、位置受信特徴量学習手段４３’、位置受信特徴量記憶部４４、差分特徴量学習手段４７、差分特徴量記憶部４８、位置受信特徴量生成手段４９、位置判定手段４５”および位置検出結果出力装置５の動作と同一のため、説明は省略する。また、本実施の形態における位置受信特徴量選別手段４６の動作は、図８および図１０を用いて説明した本発明の第２の実施の形態における位置受信特徴量選別手段４６の動作と同一のため、説明は省略する。
【００８４】
次に、本発明の第５の実施の形態の効果について説明する。
本実施の形態では、第４の実施の形態同様に、環境に設置する参照用の無線機が少ない場合でも、参照用無線機について得られる受信特徴量に加えて、移動体に取り付けられた無線機について得られる受信特徴量も用いて位置判定用のエリア毎の受信特徴量を生成することにより、参照用無線機だけでは得ることができないエリア内の受信特徴量分布をエリア毎の代表受信特徴量に反映させることができ，移動体に取り付けられた無線機の位置検出を高精度化することができる。
【００８５】
更にこの効果に加えて、移動体に取り付けられた無線機について得られる受信特徴量のうち、位置判定の信頼性の高い受信特徴量を用いて位置判定用のエリア毎の受信特徴量を生成することにより、移動体に取り付けられた無線機の位置検出をより高精度化することができる。
【００８６】
〈第６の実施の形態〉
次に、本発明の第６の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００８７】
図１１および図１２を参照すると、本発明の第６の実施の形態は、図１および図２に示された本発明の第１の実施の形態に比べて、基地局３の代わりに基地局３’を、移動局１の代わりに移動局１’を、参照局２の代わりに参照局２’を備えている。第１の実施の形態では、基地局３は無線受信機であったが、基地局３’は、環境に設置され、装置を識別するための識別情報を一定時間間隔毎に無線通信により送信する。第１の実施の形態では、移動局１は無線送信機であったが、移動局１’は移動体などの検知対象に取り付けられ、基地局３’が送信する識別情報を無線通信によって受信する。第１の実施の形態では、参照局２は無線送信機であったが、参照局２’はあらかじめ定義したエリアに対応付けて環境に設置され、基地局３’が送信する識別情報を無線通信によって受信する。また、本実施の形態の位置検出装置４’が、第１の実施の形態における位置検出装置４の構成における受信特徴量生成手段４１の代わりに、移動局１’で得られた基地局３’の受信結果から移動局１’の受信特徴量を生成し、参照局２’で得られた基地局３’の受信結果から参照局２’の受信特徴量を生成する。そして、生成したそれぞれの受信特徴量を、対応する識別情報と共に出力する。また、本実施の形態は、第１の実施の形態と同様、図９に示された第２，図１７に示された第３，図２４に示された第４および図２５に示された第５の実施の形態と異なる構成をしている。移動局１’又は参照局２’で生成された受信特徴量は、位置検出装置４’に対して無線で送信されても有線で送信されても良い。
【００８８】
ただし、移動局１’および参照局２’は、基地局３’が送信する識別情報を受信すると共に受信強度を計測する。取得した基地局の識別情報と受信強度との組を、移動局１’もしくは参照局２’の識別情報と共に受信結果として受信特徴量生成手段４１’へ出力する。
【００８９】
なお、参照局２’は、あらかじめ定義したエリア毎に少なくとも１つ以上設置される必要がある。また、基地局３’は必ずしも複数ある必要はなく、単数であってもよい。
【００９０】
さらに、基地局３’は、必ずしも一定時間間隔毎に識別情報を送信する必要は無く、例えば、時間帯や移動体の移動速度などに応じて識別情報を送信する時間間隔を動的に変更するようにしたり、移動体であるユーザや位置検出装置などからの指示を受け取ったときに識別情報を送信するようにしたりしてもよい。
【００９１】
次に、図１２および図１３を参照して本発明の第６の実施の形態の動作について詳細に説明する。
【００９２】
本発明の第６の実施の形態における位置検出装置４’の受信特徴量生成手段４１’より後の動作は、本発明の第１、第２、第３、第４もしくは第５の実施の形態における位置検出装置４の受信特徴量生成手段４１より後の動作と同一のため、説明は省略する。
【００９３】
移動局１’および参照局２’は、基地局３’が送信する識別情報を受信（図１３のステップＡ１’およびＡ４’）して、受信した基地局３’の識別情報と受信強度の組を、それぞれ移動局１’もしくは参照局２’の識別情報と共に受信特徴量生成手段４１’へ出力する（図１３のステップＡ２’およびＡ５’）。受信特徴量生成手段４１’は、移動局１’および参照局２’から得られる基地局３’の受信結果を一定時間蓄積し、蓄積された受信結果から、移動局１’および参照局２’のそれぞれについて受信特徴量を生成して、対応する識別情報と共に移動局／参照局判別手段４２へ出力する（図１３のステップＡ３）。
【００９４】
次に、本発明の第６の実施の形態の効果について説明する。
【００９５】
本実施の形態では、環境に設置する参照用の無線機が少ない場合でも、参照用無線機について得られる受信特徴量に加えて、移動体に取り付けられた無線機について得られる受信特徴量も用いて位置判定用のエリア毎の受信特徴量を更新することで、参照用無線機では得ることができないエリア内の受信特徴量分布をエリア毎の代表受信特徴量に反映させることができ、移動体に取り付けられた無線機の位置検出を高精度化することができる。
【００９６】
更にこの効果に加えて、移動体に取り付けられた無線機について得られる受信特徴量のうち、位置判定の信頼性の高い受信特徴量を用いてエリア毎の代表受信特徴量を更新することで、移動体に取り付けられた無線機の位置検出をより高精度化することができる。
【００９７】
〈第７の実施の形態〉
次に、本発明の第７の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００９８】
図１４を参照すると、本発明の第７の実施の形態は、本発明の第１、第２、第３、第４もしくは第５の実施の形態と同様に、移動体などの検知対象に取り付けられ、装置を識別するための識別情報を一定時間間隔毎に無線通信により送信する移動局１と、あらかじめ定義したエリアに対応付けて環境に設置され、装置を識別するための識別情報を一定時間間隔毎に無線通信により送信する参照局２と、環境に設置され、移動局１および参照局２が送信する識別情報を無線通信によって受信する基地局３と、基地局３で得られた移動局１および参照局２の受信結果を用いて移動局１が存在するエリアを検出する位置検出装置４と、位置検出結果を出力する位置検出結果出力装置５とを備える。
【００９９】
位置検出用プログラム７は、位置検出装置４に読み込まれ位置検出装置４の動作を制御する。位置検出装置４は、位置検出用プログラム７の制御により、本発明の第１、第２、第３、第４もしくは第５の実施の形態における位置検出装置４による処理と同一の処理を実行する。
【０１００】
次に、本発明の第７の実施の形態の効果について説明する。
【０１０１】
本実施の形態では、環境に設置する参照用の無線機が少ない場合でも、参照用無線機について得られる受信特徴量に加えて、移動体に取り付けられた無線機について得られる受信特徴量も用いて位置判定用のエリア毎の受信特徴量を更新することで、参照用無線機では得ることができないエリア内の受信特徴量分布をエリア毎の代表受信特徴量に反映させることができ、移動体に取り付けられた無線機の位置検出を高精度化することができる。
【０１０２】
更にこの効果に加えて、移動体に取り付けられた無線機について得られる受信特徴量のうち、位置判定の信頼性の高い受信特徴量を用いてエリア毎の代表受信特徴量を更新することで、移動体に取り付けられた無線機の位置検出をより高精度化することができる。
【０１０３】
〈第８の実施の形態〉
次に、本発明の第８の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【０１０４】
図１５を参照すると、本発明の第８の実施の形態は、本発明の第６３の実施の形態と同様に、環境に設置され、装置を識別するための識別情報を一定時間間隔毎に無線通信により送信する基地局３’と、移動体などの検知対象に取り付けられ、基地局３’が送信する識別情報を無線通信によって受信する移動局１’と、あらかじめ定義したエリアに対応付けて環境に設置され、基地局３’が送信する識別情報を無線通信によって受信する参照局２’と、移動局１’および参照局２’で得られた基地局３’の受信結果を用いて移動局１’が存在するエリアを検出する位置検出装置４’と、位置検出結果を出力する位置検出結果出力装置５とを備える。
【０１０５】
位置検出用プログラム７’は、位置検出装置４’に読み込まれ位置検出装置４’の動作を制御する。位置検出装置４’は、位置検出用プログラム７’の制御により、本発明の第６の実施の形態における位置検出装置４’による処理と同一の処理を実行する。
【０１０６】
次に、本発明の第８の実施の形態の効果について説明する。
【０１０７】
本実施の形態では、環境に設置する参照用の無線機が少ない場合でも、参照用無線機について得られる受信特徴量に加えて、移動体に取り付けられた無線機について得られる受信特徴量も用いて位置判定用のエリア毎の受信特徴量を更新することで、参照用無線機では得ることができないエリア内の受信特徴量分布をエリア毎の代表受信特徴量に反映させることができ、移動体に取り付けられた無線機の位置検出を高精度化することができる。
【０１０８】
更にこの効果に加えて、移動体に取り付けられた無線機について得られる受信特徴量のうち、位置判定の信頼性の高い受信特徴量を用いてエリア毎の代表受信特徴量を更新することで、移動体に取り付けられた無線機の位置検出をより高精度化することができる。
【０１０９】
〈実施例１〉
次に、本発明の実施例１を説明する。かかる実施例は本発明の第１、第２、第３、第４若しくは第５の実施の形態に対応するものである。
【０１１０】
本実施例は、移動局１および参照局２として、電源にボタン電池を用いて保持する識別情報（固有ＩＤ）を無線通信にて一定時間間隔（例えば0.5秒）毎に送信するアクティブ型のＲＦＩＤタグを、基地局３として、ＲＦＩＤタグから識別情報を受信すると共に受信強度（0から255までの256段階の整数値）を計測できるＲＦＩＤリーダを備えている。位置検出装置４はパーソナルコンピュータによって実現され、位置検出結果出力装置５としてディスプレイを用いる。パーソナルコンピュータは、受信特徴量生成手段４１、移動局／参照局判別手段４２、位置受信特徴量学習手段４３、位置判定手段４５および位置受信特徴量選別手段４６として機能する中央演算装置と、位置受信特徴量記憶部４４として機能する記憶装置を有している。
【０１１１】
本実施例では、アクティブ型のＲＦＩＤシステムを用いて、環境に設置する参照局用タグが少ない場合でも、参照局用タグについて得られる受信特徴量に加えて、移動局用タグについて得られる受信特徴量も用いてエリア毎の代表受信特徴量を更新することで、参照局用タグでは得ることができないエリア内の受信特徴量分布をエリア毎の代表受信特徴量に反映させることができ、移動体用タグの位置検出を高精度化することができる。
【０１１２】
〈実施例２〉
次に、本発明の実施例２を説明する。かかる実施例は本発明の第６の実施の形態に対応するものである。
【０１１３】
本実施例は、基地局３’として、自身の識別情報（ＭＡＣアドレス）を一定時間間隔（例えば0.1秒）毎にビーコンパケット（報知パケット）として送信する無線ＬＡＮアクセスポイントを、移動局１’および参照局２’として、無線ＬＡＮアクセスポイントから識別情報の含まれたビーコンパケットを受信すると共に受信強度（dBm単位）を計測し、取得した識別情報および受信強度を無線ＬＡＮ通信路にて位置検出装置４’へ伝送することのできる無線ＬＡＮデバイスを備えている。位置検出装置４’はパーソナルコンピュータによって実現され、位置検出結果出力装置５としてディスプレイを用いる。パーソナルコンピュータは、受信特徴量生成手段４１’、移動局／参照局判別手段４２、位置受信特徴量学習手段４３、位置判定手段４５および位置受信特徴量選別手段４６として機能する中央演算装置と、位置受信特徴量記憶部４４として機能する記憶装置を有している。
【０１１４】
本実施例では、無線ＬＡＮシステムを用いて、環境に設置する参照局用無線ＬＡＮデバイスが少ない場合でも、参照局用無線ＬＡＮデバイスについて得られる受信特徴量に加えて、移動局用無線ＬＡＮデバイスについて得られる受信特徴量も用いてエリア毎の代表受信特徴量を更新することで、参照局用無線ＬＡＮデバイスでは得ることができないエリア内の受信特徴量分布をエリア毎の代表受信特徴量に反映させることができ、移動体用無線ＬＡＮデバイスの位置検出を高精度化することができる。
【０１１５】
以上、実施の形態及び実施例をあげて本発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施の形態及び実施例に限定されるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々に変形し実施することが出来る。
【０１１６】
上記本発明によると、参照局の個数が少ない場合でも位置判定用のエリア毎の代表受信特徴量と移動局について得られる受信特徴量との間の違いが軽減され、移動局の位置を正しく検出することができる。その理由は、移動体に取り付けた無線機で得られた受信特徴量も用いて位置判定用のエリア毎の代表受信特徴量を更新することにより、参照用の無線機からでは得ることができないエリア内の受信特徴量分布を、位置判定用のエリア毎の代表受信特徴量に反映させることができるからである。
【０１１７】
（付記１）
位置特定装置であって、
所定の環境内において予め定義されている各エリアの受信特徴量を、前記環境内を移動する移動体に取り付けられた移動局における電波の強度から算出された該エリアにおける移動局の受信特徴量を用いて決定し、各エリアの位置を示す位置情報と決定した受信特徴量とを対応付けて特徴量記憶部に記憶させる記憶制御手段と、
前記環境内を移動する移動体に取り付けられた移動局における電波の強度から算出された受信特徴量と近似している受信特徴量を前記特徴量記憶部から検索し、検索された受信特徴量に対応付けられている位置情報を前記移動局の位置と特定する位置特定手段と
を有することを特徴とする位置特定装置。
【０１１８】
（付記２）
前記記憶制御手段は、前記環境内において予め定義されている各エリアに設置された参照局における電波の強度から算出された各エリアの受信特徴量と該エリアの位置を表す位置情報とを対応付けて位置情報記憶部に記憶させ、前記算出された移動局の受信特徴量に近似する受信特徴量を検索し、検索された受信特徴量に対応付けられている位置情報と前記算出された移動局の受信特徴量とを対応付けて前記特徴量記憶部に記憶させることを特徴とする付記１に記載の位置特定装置。
【０１１９】
（付記３）
算出された移動局の受信特徴量及び検索された受信特徴量に対応付けられている位置情報の少なくとも１つの情報の確からしさを評価し、評価の結果に応じて、前記算出された移動局の受信特徴量と検索された受信特徴量に対応付けられている位置情報とを対応付けて前記特徴量記憶部に記憶させるか否かを判断する判断手段を有することを特徴とする付記２に記載の位置特定装置。
【０１２０】
（付記４）
前記判断手段は、算出された移動局の受信特徴量と検索された受信特徴量との特徴ベクトル間距離を用いて、前記算出された移動局の受信特徴量を評価することを特徴とする付記３に記載の位置特定装置。
【０１２１】
（付記５）
前記判断手段は、移動局の位置を示す位置情報を高精度で検出する位置情報検出装置からの前記移動局の位置情報を用いて、検索された受信特徴量に対応付けられている位置情報を評価することを特徴とする付記３又は付記４に記載の位置特定装置。
【０１２２】
（付記６）
前記記憶制御手段は、前記環境に設置された基地局に対して前記移動局が無線通信を用いて送信した情報の受信強度から算出された移動局の受信特徴量を用いることを特徴とする付記１から付記５のいずれかに記載の位置特定装置。
【０１２３】
（付記７）
前記記憶制御手段は、前記環境に設置された基地局が前記移動局に対して無線通信を用いて送信した情報の受信強度から算出した移動局の受信特徴量を用いることを特徴とする付記１から付記５のいずれかに記載の位置特定装置。
【０１２４】
（付記８）
前記記憶制御手段は、前記環境に設置された基地局に対して前記参照局が無線通信を用いて送信した情報の受信強度から各エリアの受信特徴量を算出することを特徴とする付記１から付記７のいずれかに記載の位置特定装置。
【０１２５】
（付記９）
前記記憶制御手段は、前記環境に設置された基地局が前記参照局に対して無線通信を用いて送信した情報の受信強度から各エリアの受信特徴量を算出することを特徴とする付記１から付記７のいずれかに記載の位置特定装置。
【０１２６】
（付記１０）
移動局の位置を示す位置情報を高精度で検出する位置情報検出装置からの前記移動局の位置情報を用いて、受信特徴量を前記特徴量記憶部から検索し、検索した受信特徴量と前記移動局における電波の強度から算出された受信特徴量との差分を算出する差分算出手段と、
前記算出した差分を前記検索した受信特徴量に反映させて、前記特徴量記憶部を更新する更新手段と
を有することを特徴とする付記１から付記９のいずれかに記載の位置特定装置。
【０１２７】
（付記１１）
位置特定システムであって、
所定の環境内において予め定義されている各エリアの受信特徴量を、前記環境内を移動する移動体に取り付けられた移動局における電波の強度から算出された該エリアにおける移動局の受信特徴量を用いて決定し、各エリアの位置を示す位置情報と決定した受信特徴量とを対応付けて特徴量記憶部に記憶させる記憶制御手段と、
前記環境内を移動する移動体に取り付けられた移動局における電波の強度から算出された受信特徴量と近似している受信特徴量を前記特徴量記憶部から検索し、検索された受信特徴量に対応付けられている位置情報を前記移動局の位置と特定する位置特定手段と
を有することを特徴とする位置特定システム。
【０１２８】
（付記１２）
前記記憶制御手段は、前記環境内において予め定義されている各エリアに設置された参照局における電波の強度から算出された各エリアの受信特徴量と該エリアの位置を表す位置情報とを対応付けて位置情報記憶部に記憶させ、前記算出された移動局の受信特徴量に近似する受信特徴量を検索し、検索された受信特徴量に対応付けられている位置情報と前記算出された移動局の受信特徴量とを対応付けて前記特徴量記憶部に記憶させることを特徴とする付記１１に記載の位置特定システム。
【０１２９】
（付記１３）
算出された移動局の受信特徴量及び検索された受信特徴量に対応付けられている位置情報の少なくとも１つの情報の確からしさを評価し、評価の結果に応じて、前記算出された移動局の受信特徴量と検索された受信特徴量に対応付けられている位置情報とを対応付けて前記特徴量記憶部に記憶させるか否かを判断する判断手段を有することを特徴とする付記１２に記載の位置特定システム。
【０１３０】
（付記１４）
前記判断手段は、算出された移動局の受信特徴量と検索された受信特徴量との特徴ベクトル間距離を用いて、前記算出された移動局の受信特徴量を評価することを特徴とする付記１３に記載の位置特定システム。
【０１３１】
（付記１５）
前記判断手段は、移動局の位置を示す位置情報を高精度で検出する位置情報検出装置からの前記移動局の位置情報を用いて、検索された受信特徴量に対応付けられている位置情報を評価することを特徴とする付記１３又は付記１４に記載の位置特定システム。
【０１３２】
（付記１６）
前記記憶制御手段は、前記環境に設置された基地局に対して前記移動局が無線通信を用いて送信した情報の受信強度から算出された移動局の受信特徴量を用いることを特徴とする付記１１から付記１５のいずれかに記載の位置特定システム。
【０１３３】
（付記１７）
前記記憶制御手段は、前記環境に設置された基地局が前記移動局に対して無線通信を用いて送信した情報の受信強度から算出した移動局の受信特徴量を用いることを特徴とする付記１１から付記１５のいずれかに記載の位置特定システム。
【０１３４】
（付記１８）
前記記憶制御手段は、前記環境に設置された基地局に対して前記参照局が無線通信を用いて送信した情報の受信強度から各エリアの受信特徴量を算出することを特徴とする付記１１から付記１７のいずれかに記載の位置特定システム。
【０１３５】
（付記１９）
前記記憶制御手段は、前記環境に設置された基地局が前記参照局に対して無線通信を用いて送信した情報の受信強度から各エリアの受信特徴量を算出することを特徴とする付記１１から付記１７のいずれかに記載の位置特定システム。
【０１３６】
（付記２０）
移動局の位置を示す位置情報を高精度で検出する位置情報検出装置からの前記移動局の位置情報を用いて、受信特徴量を前記特徴量記憶部から検索し、検索した受信特徴量と前記移動局における電波の強度から算出された受信特徴量との差分を算出する差分算出手段と、
前記算出した差分を前記検索した受信特徴量に反映させて、前記特徴量記憶部を更新する更新手段と
を有することを特徴とする付記１１から付記１９のいずれかに記載の位置特定システム。
【０１３７】
（付記２１）
位置特定方法であって、
所定の環境内において予め定義されている各エリアの受信特徴量を、前記環境内を移動する移動体に取り付けられた移動局における電波の強度から算出された該エリアにおける移動局の受信特徴量を用いて決定し、各エリアの位置を示す位置情報と決定した受信特徴量とを対応付けて特徴量記憶部に記憶させる記憶制御ステップと、
前記環境内を移動する移動体に取り付けられた移動局における電波の強度から算出された受信特徴量と近似している受信特徴量を前記特徴量記憶部から検索し、検索された受信特徴量に対応付けられている位置情報を前記移動局の位置と特定する位置特定ステップと
を有することを特徴とする位置特定方法。
【０１３８】
（付記２２）
前記記憶制御ステップは、前記環境内において予め定義されている各エリアに設置された参照局における電波の強度から算出された各エリアの受信特徴量と該エリアの位置を表す位置情報とを対応付けて位置情報記憶部に記憶させ、前記算出された移動局の受信特徴量に近似する受信特徴量を検索し、検索された受信特徴量に対応付けられている位置情報と前記算出された移動局の受信特徴量とを対応付けて前記特徴量記憶部に記憶させることを特徴とする付記２１に記載の位置特定方法。
【０１３９】
（付記２３）
算出された移動局の受信特徴量及び検索された受信特徴量に対応付けられている位置情報の少なくとも１つの情報の確からしさを評価し、評価の結果に応じて、前記算出された移動局の受信特徴量と検索された受信特徴量に対応付けられている位置情報とを対応付けて前記特徴量記憶部に記憶させるか否かを判断する判断ステップを有することを特徴とする付記２２に記載の位置特定方法。
【０１４０】
（付記２４）
前記判断ステップは、算出された移動局の受信特徴量と検索された受信特徴量との特徴ベクトル間距離を用いて、前記算出された移動局の受信特徴量を評価することを特徴とする付記２３に記載の位置特定方法。
【０１４１】
（付記２５）
前記判断ステップは、移動局の位置を示す位置情報を高精度で検出する位置情報検出装置からの前記移動局の位置情報を用いて、検索された受信特徴量に対応付けられている位置情報を評価することを特徴とする付記２３又は付記２４に記載の位置特定方法。
【０１４２】
（付記２６）
前記記憶制御ステップは、前記環境に設置された基地局に対して前記移動局が無線通信を用いて送信した情報の受信強度から算出された移動局の受信特徴量を用いることを特徴とする付記２１から付記２５のいずれかに記載の位置特定方法。
【０１４３】
（付記２７）
前記記憶制御ステップは、前記環境に設置された基地局が前記移動局に対して無線通信を用いて送信した情報の受信強度から算出した移動局の受信特徴量を用いることを特徴とする付記２１から付記２５のいずれかに記載の位置特定方法。
【０１４４】
（付記２８）
前記記憶制御ステップは、前記環境に設置された基地局に対して前記参照局が無線通信を用いて送信した情報の受信強度から各エリアの受信特徴量を算出することを特徴とする付記２１から付記２７のいずれかに記載の位置特定方法。
【０１４５】
（付記２９）
前記記憶制御ステップは、前記環境に設置された基地局が前記参照局に対して無線通信を用いて送信した情報の受信強度から各エリアの受信特徴量を算出することを特徴とする付記２１から付記２７のいずれかに記載の位置特定方法。
【０１４６】
（付記３０）
移動局の位置を示す位置情報を高精度で検出する位置情報検出装置からの前記移動局の位置情報を用いて、受信特徴量を前記特徴量記憶部から検索し、検索した受信特徴量と前記移動局における電波の強度から算出された受信特徴量との差分を算出する差分算出ステップと、
前記算出した差分を前記検索した受信特徴量に反映させて、前記特徴量記憶部を更新する更新ステップと
を有することを特徴とする付記２１から付記２９のいずれかに記載の位置特定方法。
【０１４７】
（付記３１）
位置特定装置のプログラムであって、前記プログラムは、前記位置特定装置に、
所定の環境内において予め定義されている各エリアの受信特徴量を、前記環境内を移動する移動体に取り付けられた移動局における電波の強度から算出された該エリアにおける移動局の受信特徴量を用いて決定し、各エリアの位置を示す位置情報と決定した受信特徴量とを対応付けて特徴量記憶部に記憶させる記憶制御処理と、
前記環境内を移動する移動体に取り付けられた移動局における電波の強度から算出された受信特徴量と近似している受信特徴量を前記特徴量記憶部から検索し、検索された受信特徴量に対応付けられている位置情報を前記移動局の位置と特定する位置特定処理と
を実行させることを特徴とするプログラム。
【０１４８】
本出願は、２００９年１２月９日に出願された日本出願特願２００９−２７９３９３号及び２０１０年３月１０日に出願された日本出願特願２０１０−０５２８７９号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【産業上の利用可能性】
【０１４９】
本発明によれば、無線通信による位置検出システムを利用したヒトやモノの位置取得を、参照用に環境に設置した無線機を用いて高精度化・低コスト化するシステムをコンピュータに実現するためのプログラムといった用途に適用できる。
【符号の説明】
【０１５０】
１        移動局（無線送信機）
２        参照局（無線送信機）
３        基地局（無線受信機）
４        位置検出装置
４１      受信特徴量生成手段
４２      移動局／参照局判別手段
４３      位置受信特徴量学習手段
４４      位置受信特徴量記憶部
４５      位置判定手段
４６      位置受信特徴量選別手段
５        位置検出結果出力装置
６        移動局関連位置収集装置
１’      移動局（無線受信機）
２’      参照局（無線受信機）
３’      基地局（無線送信機）
４’      位置検出装置
４１’    受信特徴量生成手段
７        位置検出用プログラム
７’      位置検出用プログラム
４３’    位置受信特徴量学習手段
４５’    位置判定手段
４７      差分特徴量学習手段
４８      差分特徴量記憶部
４９      位置受信特徴量生成手段
４５”    位置判定手段
【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】
0005950330.tif 000007
【図７】
0005950330.tif 000008
【図８】
0005950330.tif 000009
【図９】
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【図１０】
0005950330.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
0005950330.tif 000013
【図１３】
0005950330.tif 000014
【図１４】
0005950330.tif 000015
【図１５】
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【図１６】
0005950330.tif 000017
【図１７】
0005950330.tif 000018
【図１８】
0005950330.tif 000019
【図１９】
0005950330.tif 000020
【図２０】
0005950330.tif 000021
【図２１】
0005950330.tif 000022
【図２２】
0005950330.tif 000023
【図２３】
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【図２４】
0005950330.tif 000025
【図２５】
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【図２６】
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