(57)【要約】【課題】  受信装置の未知の座標をより安価に、また容易に、特定することができる座標算出システムを提供する。【解決手段】  受信装置２が、無線信号発信装置１の座標を含む無線信号を受信し、受信装置２が、無線信号の受信強度を検出する。また受信装置２が、検出した受信強度に基づいてその無線信号を発信した無線信号発信装置１から自装置までの距離を特定する。そしてサーバ３が、異なる複数の座標に位置する無線信号発信装置１それぞれから無線信号を受信した後に、当該無線信号発信装置１それぞれの各座標と当該無線信号発信装置１それぞれから受信装置２までの各距離とを用いて、受信装置２の座標を算出する。【選択図】    図１
2006145339.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線信号発信装置と受信装置とサーバとを備えた座標算出システムであって、
前記無線信号発信装置が自装置の位置する座標を含む無線信号を発信する無線信号発信手段を備え、
受信装置が、
前記無線信号を受信する無線信号受信手段と、
前記無線信号の受信強度を検出する無線強度検出手段と、
前記検出した受信強度と前記無線信号に含まれる座標とを通信ネットワークへ出力する出力手段とを備え、
サーバが、
通信ネットワークを介して受信した受信強度に基づいてその無線信号を発信した前記無線信号発信装置からの距離を特定する距離特定手段と、
前記通信ネットワークから受信した前記座標と前記距離の複数の組み合わせを用いて、前記無線信号受信手段を備える装置の座標を算出する座標算出手段と、
を備えることを特徴とする座標算出システム。
【請求項２】
無線信号発信装置と受信装置とを備えた座標算出システムであって、
前記無線信号発信装置が自装置の位置する座標を含む無線信号を発信する無線信号発信手段を備え、
受信装置が、
前記無線信号を受信する無線信号受信手段と、
前記無線信号の受信強度を検出する無線強度検出手段と、
前記検出した受信強度に基づいてその無線信号を発信した前記無線信号発信装置からの距離を特定する距離特定手段と、
異なる複数の座標に位置する前記無線信号発信装置それぞれから前記無線信号を受信した後に、当該無線信号発信装置それぞれの各座標と当該無線信号発信装置それぞれから自装置までの各距離とを用いて、自装置の座標を算出する座標算出手段と、
を備えることを特徴とする座標算出システム。
【請求項３】
前記無線信号発信装置は、複数の異なる座標にそれぞれ備えられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の座標算出システム。
【請求項４】
１つの前記無線信号発信装置が、異なる複数の位置を移動して、それぞれの位置における座標を含む無線信号を発信することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の座標算出システム。
【請求項５】
無線信号発信装置の座標を含む無線信号を当該無線信号発信装置から受信する無線信号受信手段と、
前記無線信号の受信強度を検出する無線強度検出手段と、
前記検出した受信強度に基づいてその無線信号を発信した前記無線信号発信装置から前記無線信号受信手段を備える装置までの距離を特定する距離特定手段と、
異なる複数の座標に位置する前記無線信号発信装置それぞれから前記無線信号を受信した後に、当該無線信号発信装置それぞれの各座標と当該無線信号発信装置それぞれから自装置までの各距離とを用いて、前記無線信号受信手段を備える装置の座標を算出する座標算出手段と、
を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項６】
無線信号発信装置の座標を含む無線信号を当該無線信号発信装置から受信する無線信号受信手段と、
前記無線信号の受信強度を検出する無線強度検出手段と、
前記検出した受信強度と前記無線信号に含まれる座標とを通信ネットワークへ出力する出力手段と、
を備えることを特徴とする受信装置。
【請求項７】
通信ネットワークを介して受信した受信強度に基づいてその無線信号を発信した前記無線信号発信装置からの距離を特定する距離特定手段と、
前記通信ネットワークから受信した前記座標と前記距離の複数の組み合わせを用いて、前記無線信号受信手段を備える装置の座標を算出する座標算出手段と、
を備えることを特徴とするサーバ。
【請求項８】
ある座標において座標を検出する座標検出手段と、
前記座標を含む無線信号を発信する無線信号発信手段と、
を備えることを特徴とする無線信号発信装置。
【請求項９】
受信装置における自装置の座標算出方法であって、
前記受信装置の無線信号受信手段が、無線信号発信装置の座標を含む無線信号を当該無線信号発信装置から受信する無線信号受信過程と、
前記受信装置の無線強度検出手段が、前記無線信号の受信強度を検出する無線強度検出過程と、
前記受信装置の距離特定手段が、前記検出した受信強度に基づいてその無線信号を発信した前記無線信号発信装置から自装置までの距離を特定する距離特定過程と、
前記受信装置の座標算出手段が、異なる複数の座標に位置する前記無線信号発信装置それぞれから前記無線信号を受信した後に、当該無線信号発信装置それぞれの各座標と当該無線信号発信装置それぞれから自装置までの各距離とを用いて、自装置の座標を算出する座標算出過程と、
を備えることを特徴とする座標算出方法。
【請求項１０】
受信装置のコンピュータに実行させる自装置の座標算出プログラムであって、
無線信号発信装置の座標を含む無線信号を当該無線信号発信装置から受信する無線信号受信処理と、
前記無線信号の受信強度を検出する無線強度検出処理と、
前記検出した受信強度に基づいてその無線信号を発信した前記無線信号発信装置から自装置までの距離を特定する距離特定処理と、
異なる複数の座標に位置する前記無線信号発信装置それぞれから前記無線信号を受信した後に、当該無線信号発信装置それぞれの各座標と当該無線信号発信装置それぞれから自装置までの各距離とを用いて、自装置の座標を算出する座標算出処理と、
をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項１１】
受信装置のコンピュータに実行させるプログラムであって、
無線信号発信装置の座標を含む無線信号を当該無線信号発信装置から受信する無線信号受信処理と、
前記無線信号の受信強度を検出する無線強度検出処理と、
前記検出した受信強度と前記無線信号に含まれる座標とを通信ネットワークへ出力する出力処理と、
をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項１２】
サーバのコンピュータに実行させるプログラムであって、
通信ネットワークを介して受信した受信強度に基づいてその無線信号を発信した前記無線信号発信装置からの距離を特定する距離特定処理と、
前記通信ネットワークから受信した前記座標と前記距離の複数の組み合わせを用いて、前記無線信号受信手段を備える装置の座標を算出する座標算出処理と、
をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項１３】
請求項１０〜１２のいずれかのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線信号を受信する受信装置の座標を他の装置から発信された無線信号に含まれる座標と当該無線信号の受信強度に基づいて算出する座標算出システムおよび装置、座標算出方法、プログラムならびに記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線信号を受信する受信装置の座標の把握は、例えばＧＰＳを受信装置に取り付けたり、予め他の測定手段（例えば地形測量）によって測定した座標を受信装置に記憶させたりすることによって、把握していた。なお、関連技術として、基地局（受信装置）がＧＰＳ受信機能を備える技術が公開されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２０００−２３２４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述の様に受信装置側にＧＰＳの機能を備える場合には、そのＧＰＳ機能そ備えるための費用がかかり、受信装置を多く設置しなければならない場合には、総費用が多く発生してしまう。またＧＰＳ衛星からの信号を受信できない環境では受信装置の座標を把握することができない。また地形測量などによる受信装置の座標の測定などは多くの労働力が必要となり多くの費用がかかってしまう。
【０００４】
そこでこの発明は、受信装置の未知の座標をより安価に、また容易に、特定することができる座標算出システムおよび装置、座標算出方法、プログラムならびに記録媒体を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題を解決すべくなされたもので、無線信号発信装置と受信装置とサーバとを備えた座標算出システムであって、前記無線信号発信装置が自装置の位置する座標を含む無線信号を発信する無線信号発信手段を備え、受信装置が、前記無線信号を受信する無線信号受信手段と、前記無線信号の受信強度を検出する無線強度検出手段と、前記検出した受信強度と前記無線信号に含まれる座標とを通信ネットワークへ出力する出力手段とを備え、サーバが、通信ネットワークを介して受信した受信強度に基づいてその無線信号を発信した前記無線信号発信装置からの距離を特定する距離特定手段と、前記通信ネットワークから受信した前記座標と前記距離の複数の組み合わせを用いて、前記無線信号受信手段を備える装置の座標を算出する座標算出手段と、を備えることを特徴とする座標算出システムである。
【０００６】
また本発明は、無線信号発信装置と受信装置とを備えた座標算出システムであって、前記無線信号発信装置が自装置の位置する座標を含む無線信号を発信する無線信号発信手段を備え、受信装置が、前記無線信号を受信する無線信号受信手段と、前記無線信号の受信強度を検出する無線強度検出手段と、前記検出した受信強度に基づいてその無線信号を発信した前記無線信号発信装置からの距離を特定する距離特定手段と、異なる複数の座標に位置する前記無線信号発信装置それぞれから前記無線信号を受信した後に、当該無線信号発信装置それぞれの各座標と当該無線信号発信装置それぞれから自装置までの各距離とを用いて、自装置の座標を算出する座標算出手段と、を備えることを特徴とする座標算出システムである。
【０００７】
また本発明は、上述の座標算出システムにおいて、前記無線信号発信装置は、複数の異なる座標にそれぞれ備えられていることを特徴とする。
【０００８】
また本発明は、上述の座標算出システムにおいて、１つの前記無線信号発信装置が、異なる複数の位置を移動して、それぞれの位置における座標を含む無線信号を発信することを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、無線信号発信装置の座標を含む無線信号を当該無線信号発信装置から受信する無線信号受信手段と、前記無線信号の受信強度を検出する無線強度検出手段と、前記検出した受信強度に基づいてその無線信号を発信した前記無線信号発信装置から前記無線信号受信手段を備える装置までの距離を特定する距離特定手段と、異なる複数の座標に位置する前記無線信号発信装置それぞれから前記無線信号を受信した後に、当該無線信号発信装置それぞれの各座標と当該無線信号発信装置それぞれから自装置までの各距離とを用いて、前記無線信号受信手段を備える装置の座標を算出する座標算出手段と、を備えることを特徴とする受信装置である。
【００１０】
また本発明は、無線信号発信装置の座標を含む無線信号を当該無線信号発信装置から受信する無線信号受信手段と、前記無線信号の受信強度を検出する無線強度検出手段と、前記検出した受信強度と前記無線信号に含まれる座標とを通信ネットワークへ出力する出力手段と、を備えることを特徴とする受信装置である。
【００１１】
また本発明は、通信ネットワークを介して受信した受信強度に基づいてその無線信号を発信した前記無線信号発信装置からの距離を特定する距離特定手段と、前記通信ネットワークから受信した前記座標と前記距離の複数の組み合わせを用いて、前記無線信号受信手段を備える装置の座標を算出する座標算出手段と、を備えることを特徴とするサーバである。
【００１２】
また本発明は、ある座標において座標を検出する座標検出手段と、前記座標を含む無線信号を発信する無線信号発信手段と、を備えることを特徴とする無線信号発信装置である。
【００１３】
また本発明は、受信装置における自装置の座標算出方法であって、前記受信装置の無線信号受信手段が、無線信号発信装置の座標を含む無線信号を当該無線信号発信装置から受信する無線信号受信過程と、前記受信装置の無線強度検出手段が、前記無線信号の受信強度を検出する無線強度検出過程と、前記受信装置の距離特定手段が、前記検出した受信強度に基づいてその無線信号を発信した前記無線信号発信装置から自装置までの距離を特定する距離特定過程と、前記受信装置の座標算出手段が、異なる複数の座標に位置する前記無線信号発信装置それぞれから前記無線信号を受信した後に、当該無線信号発信装置それぞれの各座標と当該無線信号発信装置それぞれから自装置までの各距離とを用いて、自装置の座標を算出する座標算出過程と、を備えることを特徴とする座標算出方法である。
【００１４】
また本発明は、受信装置のコンピュータに実行させる自装置の座標算出プログラムであって、無線信号発信装置の座標を含む無線信号を当該無線信号発信装置から受信する無線信号受信処理と、前記無線信号の受信強度を検出する無線強度検出処理と、前記検出した受信強度に基づいてその無線信号を発信した前記無線信号発信装置から自装置までの距離を特定する距離特定処理と、異なる複数の座標に位置する前記無線信号発信装置それぞれから前記無線信号を受信した後に、当該無線信号発信装置それぞれの各座標と当該無線信号発信装置それぞれから自装置までの各距離とを用いて、自装置の座標を算出する座標算出処理と、をコンピュータに実行させるプログラムである。
【００１５】
また本発明は、受信装置のコンピュータに実行させるプログラムであって、無線信号発信装置の座標を含む無線信号を当該無線信号発信装置から受信する無線信号受信処理と、前記無線信号の受信強度を検出する無線強度検出処理と、前記検出した受信強度と前記無線信号に含まれる座標とを通信ネットワークへ出力する出力処理と、をコンピュータに実行させるプログラムである。
【００１６】
また本発明は、サーバのコンピュータに実行させるプログラムであって、通信ネットワークを介して受信した受信強度に基づいてその無線信号を発信した前記無線信号発信装置からの距離を特定する距離特定処理と、前記通信ネットワークから受信した前記座標と前記距離の複数の組み合わせを用いて、前記無線信号受信手段を備える装置の座標を算出する座標算出処理と、をコンピュータに実行させるプログラムである。
【００１７】
また本発明は、上記プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、受信装置にＧＰＳ機能が備えられていなくても、未知の受信装置の座標を把握することができる。また無線信号発信装置が１台であっても、ユーザが無線信号発信装置を持って移動すれば、無線信号発信装置から発信された無線信号を受信した受信装置の座標を把握することができる。またＧＰＳ衛星から信号届かないような位置に配置された受信装置の座標も容易に把握することができる。さらに受信装置にＧＰＳ機能を備えなくて良いので受信装置自体の製造コストが下がる。
さらに４つの座標と距離の組み合わせの情報用いて座標を算出するようにすれば、受信装置の３次元の座標を把握することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態による座標算出システムを図面を参照して説明する。図１は同実施形態による座標算出システムの構成を示すブロック図である。この図において、符号１は無線信号を発信する無線信号発信装置である。また２は無線信号を受信する受信装置である。また３は受信装置２の座標（ｘ，ｙ）を算出するサーバである。そして、本実施形態において無線信号発信装置１はユーザが携帯することにより移動可能である。そして受信装置２は異なる座標に位置する無線信号発信装置１から無線信号を受信し、当該無線信号に含まれる無線信号発信装置１の座標と、検出した無線信号の受信強度を、サーバ３へ送信する。そして受信装置２が、異なる複数の座標に位置する無線信号発信装置１から無線信号を受信した後に、サーバ３が、当該無線信号発信装置１それぞれの各座標と異なる座標に位置する無線信号発信装置１それぞれから受信装置２までの各距離を用いて、受信装置２の座標を算出する。本実施形態にいおては、受信装置２とサーバ３により座標算出装置の機能を保持している。
【００２０】
図２は無線信号発信装置と受信装置それぞれの機能構成を示す図である。
図２が示すように、無線信号発信装置１は、無線信号を発信するためのアンテナ１０と、自装置の座標を含む無線信号を発信処理する無線発信処理部１１と、ＧＰＳ衛星から受信した信号に基づいて自装置の座標（ｘ，ｙ）を検出するＧＰＳ機能部１２と、自装置の各処理部に電源を供給するための電源１３とを備えている。
【００２１】
また受信装置２は、無線信号を受信するためのアンテナ２０と、無線信号の受信処理を行なう無線受信処理部２１と、通信ネットワークを介してサーバ３と情報を送受信するネットワーク処理部２２と、受信装置２における各処理部を制御する制御部２３と、受信した無線信号の受信強度を検出する受信強度検出部２４と、サーバに自装置の座標を算出するための算出用情報を送信する算出用情報通知処理部２５と、自装置と自装置で受信した無線信号の発信元の無線信号発信装置１との間の距離を特定する距離特定部２６とを備えている。
【００２２】
図３はサーバの機能構成を示す図である。
図３が示すように、サーバ３は、通信ネットワーク４を介して受信装置２と情報を送受信する通信処理部３１と、サーバ３における各処理部を制御する制御部３２と、受信装置２の座標を算出する座標算出処理部３３とを備えている。
【００２３】
図４は座標算出システムの処理フローを示す図である。
次に、図４を用いて本実施形態による座標算出システムの処理フローを順を追って説明する。まず、無線信号発信装置１のＧＰＳ機能部１２がＧＰＳ衛星から受信した信号により、自装置の座標を検出しておく（ステップＳ１）。そして、無線発信処理部１１がＧＰＳ機能部１２から座標の通知を受け、当該座標を含む無線信号を発信する処理を行なう（ステップＳ２）。無線信号はアンテナ１０から発信される。
【００２４】
次に、受信装置２の無線受信処理部２１が、無線信号発信装置１から発信された無線信号をアンテナ２０を介して受信する。この時、受信強度検出部２４は無線受信処理部２１で受信した無線信号の受信強度を検出し（ステップＳ３）、その受信強度の値を距離特定処理部２６に通知するとともに、距離特定処理部２６に自装置と無線信号発信装置１との間の距離を特定するよう通知する。ここで、距離特定処理部２６は受信強度に対応する距離の情報を保持したテーブルを持っている。距離特定処理部２６は当該テーブルを用いて、受信強度検出部２４から通知を受けた受信強度に対応する距離の情報を読み取って特定し（ステップＳ４）、当該距離の情報を算出用情報通知処理部２５に通知する。なお、本実施形態においては、受信強度に対応する距離の情報を保持したテーブルを利用して受信強度に対応する距離特定しているが、例えばこの他に、距離特定処理部２６が、受信強度から、フリスノ伝達公式等を利用して、受信毎に、距離を算出するようにしてもよい。
【００２５】
次に制御部２３は、受信した無線信号を無線受信処理部２１から受け取って、当該無線信号に含まれる無線信号発信装置１の座標を読み取り、その座標を算出用情報通知処理部２５に通知する。算出用情報通知処理部２５は、距離特定処理部２６から受付けた距離の情報と、制御部２３から受付けた座標と、自装置（受信装置２）の識別情報（例えばＩＤなど）の組み合わせの情報を、ネットワーク処理部２２に通知し、その組み合わせの情報を送信するよう指示する。ネットワーク処理部２２は座標と距離と受信装置の識別情報の組み合わせの情報をサーバ３へ通信ネットワーク４を介して送信する（ステップＳ５）。
【００２６】
次に、サーバ３では通信処理部３１が通信ネットワーク４を介して受信装置２から送信された座標と距離と受信装置２の識別情報の組み合わせの情報を受信する。すると制御部３２はその組み合わせの情報を記憶部に一時記憶する。
ここで、無線信号発信装置１は、予め定められた一定の間隔や、ユーザからの指示に基づくランダムな間隔により無線信号を発信している。また受信装置２は無線信号を受信するたびに上記座標と距離と識別情報の組み合わせの情報をサーバ３へ通信ネットワーク４を介して送信する。従って、サーバ３では同一の受信装置２から時間の経過とともに、順次、座標と距離と識別情報の組み合わせの情報を複数受信する。
【００２７】
制御部３２は、異なった時刻に受信した、前記組み合わせの情報それぞれにおいて、座標の情報が異なれば、それら座標と距離と識別情報の組み合わせの情報は、異なる位置座標に存在する無線信号発信装置１から送信された情報であると判断し、順次、記憶部に書込んでいく。そして、ある同一の受信装置２から送信された、座標と距離と識別情報の組み合わせの情報が、３つ以上記憶部に蓄積されたことを制御部３２が判断すると（ステップＳ６）、制御部３２は、それら３つの組み合わせの情報を座標算出処理部３３に通知すると共に、座標算出を行なうよう指示する。座標算出処理部３３は、３つの組み合わせの情報から、それぞれ距離と座標の情報を３つずつ読み取り、前記同一の受信装置２の未知の座標（ｘ，ｙ）を、３点測量の方式等を用いて算出する（ステップＳ６）。そして、座標算出処理部３３は、算出した座標（ｘ，ｙ）と前記組み合わせの情報に含まれる受信装置２の識別情報を対応付けて記憶部に書込む。
【００２８】
以上の処理により、受信装置２にＧＰＳ機能が備えられていなくても、未知の受信装置２の座標を把握することができる。また無線信号発信装置１が１台であっても、ユーザが無線信号発信装置１を持って移動すれば、無線信号発信装置１から発信された無線信号を受信した受信装置２の座標を把握することができる。またＧＰＳ衛星から信号が届かない受信装置２の座標も容易に把握することができる。
なお、座標算出処理部３３においては、少なくとも３つの前記組み合わせの情報を用いて受信装置２の座標（ｘ，ｙ）を算出するが、無線信号発信装置１が（ｘ，ｙ，ｚ）の３次元の座標を無線信号により発信し、サーバ３の座標算出処理部３３において４つの前記組み合わせの情報用いて座標を算出するようにすれば、受信装置２の３次元の座標を把握することもできる。
また、本実施形態においては、座標算出処理部３３の機能をサーバ３が備え、通信ネットワークを介して受信装置２から前記組み合わせの情報を受信することで、サーバ３が受信装置２の座標を算出するようにしているが、座標算出処理部３３の機能を受信装置２自身が備え、受信装置２自体で、自装置の座標を算出するようにしてもよい。
また、本実施形態においては、距離特定処理部２６の機能を受信装置２が備え、受信装置２がサーバ３へ算出した距離を情報として送信しているが、距離特定処理部２６の機能をサーバ３が備え、受信装置２は受信強度の情報をサーバ３へ送信し、サーバ３が各距離を算出するようにしても良い。
【００２９】
なお上述の各装置は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
【００３０】
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】座標算出装置の構成を示すブロック図である。
【図２】無線信号発信装置と受信装置それぞれの機能構成を示す図である。
【図３】サーバの機能構成を示す図である。
【図４】座標算出装置の処理フローを示す図である。
【符号の説明】
【００３２】
１・・・無線信号発信装置、２・・・受信装置、３・・・サーバ
【図１】
2006145339.tif 000003
【図２】
2006145339.tif 000004
【図３】
2006145339.tif 000005
【図４】
2006145339.tif 000006