(57)【要約】【課題】屋内の所定のスペースにおいて、該スペースのサイズによらず、高精度に所定の部材のポジショントラッキングを可能とすること。【解決手段】位置推定システムにおいて、第１の方向に第１のレーザー光を走査し、該走査とは別のタイミングで第１の方向と垂直の第２の方向に第２のレーザー光を走査し、ＩＤ抽出用の光を第１のレーザー光および第２のレーザー光とは別のタイミングで照射する複数の基地局と、受信部により受信したＩＤ抽出用の光により、複数の基地局のうち、受信部にて受信したＩＤ抽出用の光の発振元の基地局を特定する手段と、受信部により受信された第１のレーザー光と第２のレーザー光の受信したタイミングにより、発振元の基地局に対する受信部の位置を取得する手段と、特定された基地局の位置と、取得された発振元の基地局に対する受信部の位置とに基づいて、所定の位置を基準とした受信部の位置を取得する手段とを備える。【選択図】図１
2018054504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向に第１のレーザー光を走査し、該走査とは別のタイミングで前記第１の方向と垂直の第２の方向に第２のレーザー光を走査する複数の基地局であって、該複数の基地局の各々は、自身を特定するＩＤと解釈されるようにＩＤ抽出用の光を前記第１のレーザー光および前記第２のレーザー光とは別のタイミングで照射する複数の基地局と、
移動可能に構成され、前記第１のレーザー光と、第２のレーザー光と、前記ＩＤ抽出用の光とを受信する受信部と、
前記受信部により受信したＩＤ抽出用の光により、前記複数の基地局のうち、前記受信部にて受信した前記ＩＤ抽出用の光の発振元の基地局を特定する手段と、
前記受信部により受信された第１のレーザー光と第２のレーザー光の受信したタイミングにより、前記発振元の基地局に対する前記受信部の位置を取得する手段と、
前記特定された基地局の位置と、前記取得された前記発振元の基地局に対する前記受信部の位置とに基づいて、所定の位置を基準とした前記受信部の位置を取得する手段と
を備えることを特徴とする位置推定システム。
【請求項２】
第１の方向に走査される第１のレーザー光、および該走査とは別のタイミングで前記第１の方向と垂直の第２の方向に走査される第２のレーザー光を含むポジショントラッキング用のレーザー光を照射し、かつ自身を特定するＩＤと解釈されるようにＩＤ抽出用の光を前記ポジショントラッキング用のレーザー光とは別のタイミングで各々が照射する複数の基地局であって、該複数の基地局の各々から照射されるポジショントラッキング用のレーザー光の照射範囲の少なくとも一部が前記複数の基地局の各々に対応する位置検出対象領域であり、ポジショントラッキングの全対象領域のいずれの部分も、前記複数の基地局の各々に対応する位置検出対象領域のいずれかに含まれるように設けられた複数の基地局と、
移動可能に構成され、前記ポジショントラッキング用のレーザー光と、前記ＩＤ抽出用の光とを受信する受信部と、
前記受信部により受信したＩＤ抽出用の光により、前記複数の基地局のうち、前記受信部にて受信した前記ＩＤ抽出用の光の発振元の基地局を特定する手段と、
前記受信部により受信されたポジショントラッキング用のレーザー光に含まれる第１のレーザー光と第２のレーザー光の受信したタイミングにより、前記発振元の基地局に対する前記受信部の位置を取得する手段と、
前記特定された基地局の位置と、前記取得された前記発振元の基地局に対する前記受信部の位置とに基づいて、前記ポジショントラッキングの全対象領域における、所定の位置を基準とした前記受信部の位置を取得する手段と
を備えることを特徴とする位置推定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置推定システム、及び位置推定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ユーザ等の位置を推定する技術が知られている（特許文献１参照）。ユーザ等の位置を推定することにより、例えば、推定した位置に応じたバーチャル・リアリティ映像を、ヘッドマウントディスプレイや、プロジェクタ等の表示装置によって表示させることができる。
【０００３】
非特許文献１には、ベースステーションと言われる照射装置が、赤外線等によるフラッシュ及びレーザー光を照射し、コントローラ（受信器）が、受信したフラッシュ及びレーザー光を用いて、ベースステーションに対する位置及び向きを推定する技術が開示されている。なお、この位置及び向きを推定する方式は、ｌｉｇｈｔｈｏｕｓｅ方式等と称されている。非特許文献１の技術によれば、縦３メートル、横４メートル、対角５メートル以内の比較的狭いスペースにおいて、位置及び向きを推定できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５２０２３１６号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】"Gamescomで存在感を増してきたSteamVR初号機「HTC Vive」""，［online］，平成１２７年８月１８日，［平成１８年８月１７日検索］，インターネット  ＜ＵＲＬ：https://web.archive.org/web/20160817041320/http://game.watch.impress.co.jp/docs/series/vrgaming/716564.html＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
非特許文献１に開示されたベースステーション（基地局）から照射されるフラッシュ及びレーザー光を用いて位置を推定する従来技術は、上記比較的狭いスペースにおいてはコントローラのポジショントラッキングを高精度に行うことができ、ヘッドマウントディスプレイ等を用いたバーチャル・リアリティ体験に対して非常に有効なものである。しかしながら、一台のベースステーションでコントローラの位置を高精度（許容される精度）に取得できる範囲は限られることになるので、そのシステムで推奨される位置検出対象領域（プレイエリアはそこに含まれるであろう）の大きさも制限される（例えば、上述のように、縦３メートル、横４メートル、対角５メートルのスペース）。現在、バーチャル・リアリティを活用した様々な体験が提案されてきており、高精度なポジショントラッキングをより広いスペースで行えれば、より多種多様なバーチャル・リアリティ体験を提供することができるであろう。
【０００７】
そこで、本発明は、屋内の所定のスペースにおいて、該スペースのサイズによらず、高精度に所定の部材のポジショントラッキングが可能な技術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】
【０００８】
本発明の一態様は、位置推定システムにおいて、第１の方向に第１のレーザー光を走査し、該走査とは別のタイミングで前記第１の方向と垂直の第２の方向に第２のレーザー光を走査する複数の基地局であって、該複数の基地局の各々は、自身を特定するＩＤと解釈されるようにＩＤ抽出用の光を前記第１のレーザー光および前記第２のレーザー光とは別のタイミングで照射する複数の基地局と、移動可能に構成され、前記第１のレーザー光と、第２のレーザー光と、前記ＩＤ抽出用の光とを受信する受信部と、前記受信部により受信したＩＤ抽出用の光により、前記複数の基地局のうち、前記受信部にて受信した前記ＩＤ抽出用の光の発振元の基地局を特定する手段と、前記受信部により受信された第１のレーザー光と第２のレーザー光の受信したタイミングにより、前記発振元の基地局に対する前記受信部の位置を取得する手段と、前記特定された基地局の位置と、前記取得された前記発振元の基地局に対する前記受信部の位置とに基づいて、所定の位置を基準とした前記受信部の位置を取得する手段とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
開示の技術によれば、屋内の所定のスペースにおいて、該スペースのサイズによらず、高精度に所定の部材のポジショントラッキングが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る位置推定システムの構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る端末のハードウェア構成を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る基地局のハードウェア構成を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る基地局からの照射される光（電磁波）について説明する図である。
【図５Ａ】本発明の一実施形態に係る受信器のハードウェア構成を示す図である。
【図５Ｂ】本発明の一実施形態に係る位置検出対象領域について説明する図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る端末及び設定用端末の機能構成を示す図である。
【図７Ａ】本発明の一実施形態に係る位置推定システムの設定処理を示すシーケンス図である。
【図７Ｂ】本発明の一実施形態に係る絶対的な配置情報の算出方法について説明する図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る位置推定システムの設定処理について説明する図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る位置推定システムの設定処理について説明する図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る受信器及び端末の位置推定処理を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の一実施形態に係る位置推定システムの位置推定処理について説明する図である。
【図１２】本発明の一実施形態に係る受信器が検出する信号について説明する図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る位置推定システムの位置推定処理について説明する図である。
【図１４】本発明の一実施形態に係る受信器及び端末の位置推定処理を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の一実施形態に係る位置推定システムの位置推定処理について説明する図である。
【図１６】本発明の一実施形態に係る受信器及び端末の位置推定処理を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の一実施形態に係る受信器及び端末の位置推定処理を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
［第１の実施形態］
＜システム構成＞
図１は、本実施形態に係る位置推定システムの構成を示す図である。図１において、位置推定システム１は、端末１０−１、１０−２、・・・（以下、それぞれを区別しない場合、単に、「端末１０」という。）、設定用端末２０、受信器３０−１、３０−２、・・・（以下、それぞれを区別しない場合、単に、「受信器３０」という。）、基地局４０−１（「第１の基地局」の一例）、４０−２（「第２の基地局」の一例）、・・・（以下、それぞれを区別しない場合、単に、「基地局４０」という。）を備える。
【００１２】
端末１０、設定用端末２０、及び受信器３０は、例えば、近距離無線や有線ケーブル等によって通信可能に接続される。なお、端末１０及び受信器３０を、一体の装置として構成してもよい。また、設定用端末２０及び受信器３０を、一体の装置として構成してもよい。また、端末１０及び設定用端末２０を、一体の装置として構成しても良く、端末１０、設定用端末２０及び受信器３０を一体の装置として構成しても良い。端末１０、設定用端末２０は、例えば、スマートフォン、タブレット型端末、コンピュータ等である。なお、端末１０、設定用端末２０は、例えばヘッドマウントディスプレイ、プロジェクタ、ゲームコントローラ等と一体の装置として構成してもよい。受信器３０は、１以上のセンサを用いて、基地局４０からの所定の明暗パターン（後述の光ＩＤ情報を示す明暗パターン）の光及びレーザー光を受信し、該明暗パターンの光及びレーザー光を受信したタイミングに基づいて、基地局４０に対する位置（すなわち、該基地局４０から受信器３０に向かうベクトルの各成分）及び向きを推定する。すなわち、受信器３０は、所定のスペース内における受信器３０のポジショントラッキングを行う。基地局４０は、所定のタイミングで明暗パターンの光及びレーザー光を照射する。
【００１３】
＜ハードウェア構成＞
≪端末、設定用端末≫
図２は、本実施形態に係る端末１０のハードウェア構成を示す図である。図２の端末１０は、それぞれバスＢで相互に接続されているドライブ装置１００、補助記憶装置１０２、メモリ装置１０３、ＣＰＵ１０４、インタフェース装置１０５等を有する。
【００１４】
端末１０での処理を実現する情報処理プログラムは、記録媒体１０１によって提供される。情報処理プログラムを記録した記録媒体１０１がドライブ装置１００にセットされると、情報処理プログラムが記録媒体１０１からドライブ装置１００を介して補助記憶装置１０２にインストールされる。但し、情報処理プログラムのインストールは必ずしも記録媒体１０１より行う必要はなく、ネットワークを介して他のコンピュータよりダウンロードするようにしてもよい。補助記憶装置１０２は、インストールされた情報処理プログラムを格納すると共に、必要なファイルやデータ等を格納する。
【００１５】
メモリ装置１０３は、プログラムの起動指示があった場合に、補助記憶装置１０２からプログラムを読み出して格納する。ＣＰＵ１０４は、メモリ装置１０３に格納されたプログラムに従って端末１０に係る機能を実現する。インタフェース装置１０５は、ネットワークに接続するためのインタフェースとして用いられる。なお、記録媒体１０１の一例としては、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤディスク、又はＵＳＢメモリ等の可搬型の記録媒体が挙げられる。また、補助記憶装置１０２の一例としては、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）又はフラッシュメモリ等が挙げられる。記録媒体１０１及び補助記憶装置１０２のいずれについても、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に相当する。
【００１６】
設定用端末２０のハードウェア構成は、図２に示す端末１０のハードウェア構成例と同様でもよい。
【００１７】
≪基地局≫
次に、図３、図４を参照し、実施の形態に係る基地局４０のハードウェア構成例について説明する。図３は、本実施形態に係る基地局４０のハードウェア構成を示す図である。図４は、本実施形態に係る基地局４０からの照射される光（電磁波）について説明する図である。図４（Ａ）は、本実施形態に係る基地局４０からの照射されるフラッシュについて説明する図である。図４（Ｂ）は、本実施形態に係る基地局４０が縦方向に走査する際に照射されるレーザー光について説明する図である。図４（Ｃ）は、本実施形態に係る基地局４０が横方向に走査する際に照射されるレーザー光について説明する図である。
【００１８】
図３に示すように、基地局４０は、所謂ｌｉｇｈｔｈｏｕｓｅ方式に対応してポジショントラッキング用の光を照射する装置であり、１以上のフラッシュ装置４０１Ａ、４０１Ｂ、・・・（以下、それぞれを区別しない場合、単に、「フラッシュ装置４０１」という。）、縦方向レーザー光照射装置４０２、横方向レーザー光照射装置４０３、制御装置４０４、同期装置４０５等を有する。
【００１９】
フラッシュ装置４０１は、制御装置４０４からの指示に従って、所定のタイミングで、図４（Ａ）に示すように、ポジショントラッキングに係る照射の開始を示すべく赤外線等の光（電磁波）を指向性なく開始シグナルとして照射（フラッシュ）する。次いで、自身のＩＤを送信すべく、所定の明暗パターンの光（赤外領域の光）を照射する。すなわち、フラッシュ装置４０１は、所定期間内に照射（フラッシュ）をオンオフすることにより、基地局４０のＩＤを送信する（所謂、可視光通信方式により）。すなわち、フラッシュ装置４０１は、同期のための開始フラッシュの後に、照射のオンオフ（明暗）による変調パターン（例えば、照射のオンを"１"、オフを"０"）をデジタルデータとして光ＩＤ情報（ＩＤ抽出用の光）を送信する。なお、所定の領域におけるポジショントラッキングに用いる基地局４０が複数ある場合、各々のＩＤ情報は互いに被らないように設定される。なお、本実施形態では、レーザー光の照射のオンオフ（点灯、消灯）による変調パターンを用いる方法に限らず、受信器３０が受信した光から、該光の発振元の基地局を特定するＩＤを解釈できるのであればいずれの方式を採っても良い。
【００２０】
縦方向レーザー光照射装置４０２は、制御装置４０４からの指示に従って、所定のタイミングで、図４（Ｂ）に示すように、横方向における所定の角度（例えば１２０°）の範囲にレーザー光を光ＩＤ情報に係る光と同一の強度で照射する照射部４０２１を、縦方向に回転させる。これにより、縦方向における所定の角度θＹ（例えば１２０°）の範囲に、横方向に扇状に広がるレーザー光（赤外線ラインレーザ光）が順次照射される。なお、以降で、縦方向レーザー光照射装置４０２から照射されるレーザー光を、「縦方向レーザー光」とも称する。横方向レーザー光照射装置４０３は、制御装置４０４からの指示に従って、所定のタイミングで、図４（Ｃ）に示すように、縦方向における所定の角度（例えば１２０°）の範囲にレーザー光（赤外線ラインレーザ光）を縦方向レーザー光と同一の強度で照射する照射部４０３１を、横方向に回転させる。これにより、横方向における所定の角度θＸ（例えば１２０°）の範囲に、縦方向に扇状に広がるレーザー光が順次照射される。なお、以降で、横方向レーザー光照射装置４０３から照射されるレーザー光を、「横方向レーザー光」とも称する。
【００２１】
上述のように、縦方向レーザー光照射装置４０２、および横方向レーザー光照射装置４０３は、態様は違えど、対応するレーザー光を同一のスペース（領域）内で走査させる（スイープさせる）。本実施形態では、ｌｉｇｈｔｈｏｕｓｅ方式によりポジショントラッキングしている。すなわち、受信器３０は、縦方向レーザー光および横方向レーザー光の受信したタイミングによりレーザー光を発振した基地局を基準とした位置を取得する。
【００２２】
制御装置４０４は、フラッシュ装置４０１を用いて、指向性のない照射（フラッシュ）をさせることにより、基地局４０のＩＤ（識別情報）を示す光ＩＤ情報、「縦方向レーザー光」、「横方向レーザー光」を含む一連の照射を行う基準となるタイミング（基準時）を、受信器３０に通知する。なお、一連の照射は、例えば９０ｆｐｓ、すなわち１秒間に９０回行ってもよい。
【００２３】
制御装置４０４は、フラッシュ装置４０１を用いて、所定の期間において他の基地局とは異なるタイミング（場合によっては、他の基地局と同じ、あるいは一部重なるタイミングであっても良い）で指向性のない照射を所定期間内で所定の変調パターンに従ってオンオフをさせることにより、基地局４０のＩＤを、受信器３０に通知する。制御装置４０４は、縦方向レーザー光照射装置４０２を用いて、基準時から所定時間経過後に「縦方向レーザー光」を照射させることにより、受信器３０に、基地局４０に対する縦方向の位置を測定させる。制御装置４０４は、横方向レーザー光照射装置４０３を用いて、基準時から所定時間経過後に「横方向レーザー光」を照射させることにより、受信器３０に、基地局４０に対する横方向の位置を測定させる。本実施形態では、光ＩＤ情報、縦方向レーザー光照射、横方向レーザー光照射の順で各光を照射する。なお、光ＩＤ情報、横方向レーザー光照射、縦方向レーザー光照射の順でも良い。同期装置４０５は、レーザー光を照射させるタイミングを調整するために、他の基地局４０との同期を行う。
【００２４】
≪受信器≫
図５Ａは、本実施形態に係る受信器３０のハードウェア構成を示す図である。受信器３０は、２以上のセンサ３０１Ａ、３０１Ｂ、・・・（以下、それぞれを区別しない場合、単に、「センサ３０１」という。）、算出装置３０２、及び通信装置３０３等を有する。
【００２５】
センサ３０１は、基地局４０から受信した赤外線等の光（電磁波）を検出する。なお、本実施形態では、センサ３０１には受光強度に閾値が設定されており、閾値よりも小さい強度の光を検知しても、所定のレーザーを検知した出力を行わないようにセンサ３０１は構成されている。
【００２６】
本実施形態で重要なことは、受信器３０があるパターン（後述）で光を照射する基地局４０からそれら光を受光することにより、該光が照射された領域の少なくとも一部（位置検出対象領域）における受信器３０の位置を推定（検出、すなわちポジショントラッキング）することである。
【００２７】
「位置検出対象領域」とは、所定の基地局から照射されたレーザーの照射領域の少なくとも一部であって、上記基地局から出射されたレーザー光を受光した受信器３０が該受信レーザー光に基づいて位置を検出する対象となる領域である。よって、所定の基地局４０に対して規定された位置検出対象領域内に受信器３０がある場合、基地局４０からレーザー光を受信した受信器３０は、上記位置検出対象領域内での自身の位置を検出することになる。従って、受信器３０は、ある領域（ポジショントラッキングの全対象領域）内の絶対的な自身の位置を検出しているのではなく、上記ある領域内に配置された基地局４０をある意味基準とした相対的な位置を検出することになる。
【００２８】
図５Ｂは、本実施形態に係る位置検出対象領域について説明する図である。さて、図５Ｂに示すように、部屋３５０内に基地局４０を設けた場合、該基地局４０は、例えば中心角１２０°の扇状で縦方向レーザー光３５１を発振（照射）する。このとき、基地局４０は、横方向レーザー光（不図示）を縦方向レーザー光３５１の端部分３５１ａから端部分３５１ｂに向かって移動するように照射する。この場合は、基地局４０からの光（縦方向レーザー光、および横方向レーザー光）の照射範囲の一部である符号３５２が位置検出対象領域である。本実施形態では、位置検出対象領域の区画の判断を、基地局４０から出力された光の強度により行う。例えば、受信器３０の上記閾値を、図５Ｂの扇状の位置検出対象領域の円弧３５２ａでの基地局４０から照射された光（縦方向レーザー光、および横方向レーザー光）の単位面積当たりの光強度に設定することにより、受信器３０は、位置検出対象領域３５２の外側にある場合は閾値よりも小さい強度のレーザー光を受信するので、レーザー光の受信出力を行わず、その一方で、受信器３０は、位置検出対象領域３５２の内側にある場合は閾値よりも大きい強度のレーザー光を受信するので、レーザー光を受光した出力を行う。このように、受光強度に応じてレーザー光の受光出力を実施するので、受信器３０にとっては、位置検出対象領域３５２を区画したことになる。すなわち、位置検出対象領域３５２内においては、基地局４０から出射されたレーザー光の強度は、センサ３０１に設定された閾値よりも大きい。よって、位置検出対象領域３５２内にて受信器３０が基地局４０からのレーザー光を受光すれば、その受光結果をポジショントラキング用に出力し、位置検出対象領域３５２の外の領域３５３に受信器３０が位置する場合、受信器３０は、基地局４０からの光を受信はしているが、該受信した結果をポジショントラキングに用いるための出力は行わない。
【００２９】
なお、本実施形態では、上記受信器３０に設定される閾値を可変としても良い。あるいは、受信器３０に上記閾値を設定せず、端末１０等の情報処理装置が、受信器３０での受光によって生成された受光強度情報を閾値（位置検出対象領域の円弧３５２ａ上の受光強度）と比較し、閾値未満のものは位置推定（ポジショントラッキング）の算出には用いないようにしても良い。この場合において、閾値未満の受光強度のときは、受信器３０は、位置検出対象領域３５２の外側の領域３５３にあると推定できる。
【００３０】
算出装置３０２は、センサ３０１により、基地局４０から照射されたフラッシュを受信したタイミングを検知する。また、算出装置３０２は、１以上のセンサ３０１Ａ、３０１Ｂ、・・・の各々により、基地局４０から照射された「縦方向レーザー光」を受信したタイミングを検知する。また、算出装置３０２は、１以上のセンサ３０１Ａ、３０１Ｂ、・・・の各々により、基地局４０から照射された「横方向レーザー光」を受信したタイミングを検知する。
そして、算出装置３０２は、フラッシュを受信したタイミングと、１以上のセンサ３０１Ａ、３０１Ｂ、・・・の各々により、「縦方向レーザー光」を受信したタイミングの間の時間差に基づいて、基地局４０から受信器３０に対する縦方向のベクトルの向きを検出する。算出装置３０２には、基地局４０がフラッシュを照射した後「縦方向レーザー光」の照射を開始するまでの時間ＴYS、「縦方向レーザー光」の縦方向の照射角度θY、基地局４０がフラッシュを照射した後「縦方向レーザー光」の照射を終了するまでの時間ＴYEが予め記憶されている。算出装置３０２は、センサ３０１Ａによりフラッシュを受信した後、「縦方向レーザー光」を受信するまでの時間がｔYであった場合、例えば、以下の式により、縦方向のベクトルの向き（角度）θYを算出する。
【００３１】
θY ＝ ｔY×（ＴYE−ＴYS／θY）  ・・・（１）
そして、算出装置３０２は、フラッシュを受信したタイミングと、１以上のセンサ３０１Ａ、３０１Ｂ、・・・の各々により、「横方向レーザー光」を受信したタイミングの間の時間差に基づいて、基地局４０から受信器３０に対する横方向のベクトルの向きを検出する。
【００３２】
算出装置３０２には、基地局４０がフラッシュを照射した後「横方向レーザー光」の照射を開始するまでの時間ＴXS、「横方向レーザー光」の横方向の照射角度θX、基地局４０がフラッシュを照射した後「横方向レーザー光」の照射を終了するまでの時間ＴXEが予め記憶されている。算出装置３０２は、センサ３０１Ａによりフラッシュを受信した後、「横方向レーザー光」を受信するまでの時間がｔXであった場合、例えば、以下の式により、横方向のベクトルの向き（角度）θXを算出する。
【００３３】
θX ＝ ｔX×（ＴXE−ＴXS／θX）  ・・・（２）
受信器３０が複数のセンサ３０１Ａ、３０１Ｂを備える場合、算出装置３０２は、複数のセンサ３０１Ａ、３０１Ｂ間の距離ｄ、複数のセンサ３０１Ａ、３０１Ｂの各々で「縦方向レーザー光」を受信した時間の差、及び複数のセンサ３０１Ａ、３０１Ｂの各々で「横方向レーザー光」を受信した時間の差を用いて、基地局４０と受信器３０との間の距離、及び基地局４０に対する受信器３０の向きを算出する。これにより、算出装置３０２は、基地局４０に対する受信器３０の位置（該受信器３０に対して基地局４０から向かうベクトルの各成分）及び向きを算出できる。
【００３４】
通信装置３０３は、算出装置３０２により算出された、基地局４０に対する受信器３０の位置及び向きを、端末１０や設定用端末２０に通知する。
【００３５】
＜機能構成＞
次に、図６を参照し、実施形態に係る端末１０及び設定用端末２０の機能構成について説明する。図６は、本実施形態に係る端末１０及び設定用端末２０の機能構成を示す図である。
【００３６】
≪端末≫
端末１０は、基地局位置記憶部１１を有する。基地局位置記憶部１１は、例えば、補助記憶装置等を用いて実現される。また、端末１０は、取得部１２、推定部１３、及び通信部１４を有する。これら各部は、端末１０にインストールされた１以上のプログラムが、端末１０のＣＰＵに実行させる処理により実現される。
【００３７】
取得部１２は、通信部１４を用いて、基準となる位置に対する基地局４０の位置を示す情報を、設定用端末２０から取得し、基地局位置記憶部１１に記憶させる。なお、本実施形態においては、基地局４０−１を基準とした、他の基地局４０の相対的な位置を用いる例について説明するが、任意の位置を基準として用いてもよい。取得部１２は、通信部１４を用いて、基地局４０から放射された光（電磁波）に基づいて算出された、当該基地局４０に対する受信器３０の位置を示す情報を、当該受信器３０から取得する。推定部１３は、基地局位置記憶部１１に記憶されている情報と、取得部１２により受信器３０から取得された、基地局４０に対する受信器３０の位置（基地局４０に対する、基地局４０から放射された電磁波が受信された位置）を示す情報に基づいて、基地局４０−１に対する受信器３０の現在位置を推定する。通信部１４は、設定用端末２０、及び受信器３０との通信を行う。
【００３８】
≪設定用端末≫
設定用端末２０は、基地局位置記憶部２１を有する。基地局位置記憶部２１は、例えば、補助記憶装置等を用いて実現される。また、設定用端末２０は、取得部２２、基地局位置推定部２３、及び通信部２４を有する。これら各部は、設定用端末２０にインストールされた１以上のプログラムが、設定用端末２０のＣＰＵに実行させる処理により実現される。取得部２２は、通信部２４を用いて、基地局４０から放射された光（電磁波）に基づいて算出された、当該基地局４０に対する受信器３０の位置を示す情報を、当該受信器３０から取得する。基地局位置推定部２３は、取得部２２により受信器３０から取得された、基地局４０に対する受信器３０の位置を示す情報に基づいて、基準となる位置に対する受信器３０の現在位置を推定し、基地局位置記憶部２１に記憶させる。通信部２４は、設定用端末２０、及び受信器３０との通信を行う。通信部２４は、端末１０からの取得要求に応じて、基地局位置記憶部２１に記憶されている情報を端末１０に送信する。
【００３９】
＜処理＞
≪設定処理≫
次に、図７Ａ、図７Ｂを参照し、位置推定システム１の設定処理について説明する。図７Ａは、本実施形態に係る位置推定システム１の設定処理を示すシーケンス図である。図７Ｂは、本実施形態に係る絶対的な配置情報の算出方法について説明する図である。例えば、バーチャル・リアリティを活用したゲーム等のための位置推定処理（ポジショントラッキング）を行う前に、予め以下の設定処理を行っておく。なお、以下では、ポジショントラッキングの全対象領域内における基地局４０−１の位置を基準とした各基地局４０の位置情報を、「絶対的な配置情報」と称する。
【００４０】
ステップＳ１において、受信器３０は、第１の位置において、基地局４０−１から、照射を受信する。ここで、第１の位置は、受信器３０が、基地局４０−１及び基地局４０−２の両方から、照射を受信可能な位置である。続いて、受信器３０は、当該第１の位置における、基地局４０−１に対する受信器３０の相対的な位置及び向きを算出する（ステップＳ２）。この処理は、従来のｌｉｇｈｔｈｏｕｓｅ方式と同様の処理でもよい。例えば、上述した式（１）、（２）により複数のセンサ３０１の各々における縦方向のベクトルの向き（角度）θY、及び横方向のベクトルの向き（角度）θXを算出する。そして、予め設定されている複数のセンサ３０１間の距離と、複数のセンサ３０１の各々におけるθY、及びθXとに基づき、基地局４０−１に対する受信器３０の相対的な位置及び向き（基地局４０−１の位置から受信器３０の位置に向かうベクトルの各成分）を算出する。なお、基地局４０−１に対する受信器３０の相対的な位置は、極座標における値を、直交座標における値に変換して扱うようにしてもよい。以下では、直交座標における値に変換して扱う場合の例について説明する。
【００４１】
続いて、設定用端末２０は、受信器３０から、当該第１の位置における、基地局４０−１に対する受信器３０の相対的な位置及び向きを受信する（ステップＳ３）。続いて、設定用端末２０は、当該第１の位置における、基地局４０−１に対する受信器３０の相対的な位置及び向きを、基地局位置記憶部２１に記憶する（ステップＳ４）。なお、設定用端末２０には、基準となる一の基地局４０−１のＩＤが予め設定されていてもよいし、設定用端末２０にて設定処理の起動操作がされた後、最初にＩＤを受信した基地局４０を、基準となる一の基地局４０−１として扱うようにしてもよい。また、ステップＳ４の処理は、例えば、基地局４０−１を含む複数の基地局４０の位置検出対象領域が重なる領域に入った際、より具体的には、基地局４０−１を含む複数の基地局４０のＩＤを所定期間内（例えば基地局４０から所定数のフレームが照射される期間）に受信した場合に、行うようにしてもよい。
【００４２】
なお、受信器３０が第１の位置に存在する場合における、基地局４０−１に対する受信器３０の相対的な位置は、基地局４０−１から受信器３０へのベクトルで表すことができる。そのため、図７Ｂに示すように、例えば、基地局４０−１の位置を３次元座標軸（ｘ−ｙ−ｚ軸）における原点Ｏ（０，０，０）とし、第１の位置Ａに位置する受信器３０の、基地局４０−１からの横方向レーザー光および縦方向レーザー光（総じて、ポジショントラッキング用のレーザー光とも呼ぶ）の受信結果から取得される座標値を（ｘＡ、ｙＡ、ｚＡ）とした場合、原点Ｏから第１の位置ＡへのベクトルＯＡは、（ｘＡ、ｙＡ、ｚＡ）と表すことができる。すなわち、ベクトルＯＡの各成分は、位置Ｏを原点とした第１の位置Ａの座標値である。
【００４３】
続いて、受信器３０は、当該第１の位置において、基地局４０−２から、照射を受信する（ステップＳ５）。続いて、受信器３０は、当該第１の位置における、基地局４０−２に対する受信器３０の相対的な位置及び向きを算出する（ステップＳ６）。
【００４４】
続いて、設定用端末２０の取得部２２は、受信器３０から、当該第１の位置における、基地局４０−２に対する受信器３０の相対的な位置及び向きを受信する（ステップＳ７）。続いて、設定用端末２０の基地局位置推定部２３は、当該第１の位置における、基地局４０−１に対する受信器３０の相対的な位置及び向きと、基地局４０−２に対する受信器３０の相対的な位置及び向きに基づいて、基地局４０−１に対する基地局４０−２の相対的な位置（絶対的な配置情報）及び向きを算出する（ステップＳ８）。なお、受信器３０が第１の位置に存在する場合における、基地局４０−２に対する受信器３０の相対的な位置は、基地局４０−２の位置Ｐから第１の位置ＡへのベクトルＰＡで表すことができる。すなわち、このとき第１の位置に存在し基地局４０−２からのレーザー光を受光する受信器３０では、該受光したレーザー光に基づいて基地局４０−２の位置Ｐを基準とした座標値（この系では、位置Ｐをｘ'−ｙ'−ｚ'軸における原点（０，０，０）とした座標値）が得られるが、それはすなわち、ベクトルＰＡの各成分に一致する。よって、ステップＳ６では、ベクトルＰＡの各成分（基地局４０−２に対する第１の位置Ａに存在する受信器３０の相対的な位置）を算出することになる。なお、位置Ｐに対する座標値は、受信器３０の位置によってはｘ'−ｙ'−ｚ'軸の座標系において負の値を取る場合もあるが、その場合は、該当するベクトルの成分も負になる。ここで、ベクトルＯＰ＝ベクトルＯＡ−ベクトルＰＡであるため、受信器３０の測定結果により得られた基地局４０−２の位置Ｐに対する第１の位置ＡへのベクトルＰＡの各成分が（ｘ１、ｙ１、ｚ１）である場合、図７Ｂに示すように、原点Ｏから基地局４０−２の位置ＰへのベクトルＯＰの各成分を、（ｘＡ−ｘ１、ｙＡ−ｙ１、ｚＡ−ｚ１）として算出することができる。よって、基地局４０−１の位置Ｏを原点とする場合、基地局４０−２の位置Ｐの座標（ｘＡ−ｘ１、ｙＡ−ｙ１、ｚＡ−ｚ１）が得られる。  続いて、設定用端末２０の基地局位置推定部２３は、基地局４０−１に対する基地局４０−２の相対的な位置（（ｘＡ−ｘ１、ｙＡ−ｙ１、ｚＡ−ｚ１）、すなわち、原点Ｏとしての基地局４０−１の位置から基地局４０−２の位置に向かうベクトルの各成分）及び向きを、基地局位置記憶部２１に記憶させる（ステップＳ９）。
【００４５】
その後、受信器３０及び設定用端末２０を携行する管理者が、当該第１の位置から、第２の位置に移動する。ここで、第２の位置は、受信器３０が、基地局４０−１及び基地局４０−２の少なくとも一方と、基地局４０−３から、照射を受信可能な位置である。なお、以下では、第２の位置として、基地局４０−２及び基地局４０−３の両方から照射を受信可能な位置である場合を例として説明する。
【００４６】
続いて、受信器３０は、当該第２の位置において、基地局４０−２から、照射を受信する（ステップＳ１０）。続いて、受信器３０は、当該第２の位置における、基地局４０−２に対する受信器３０の相対的な位置及び向きを算出する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１の処理は、例えば、基地局４０−１及び基地局４０−２の少なくとも一方と、他の基地局４０を含む複数の基地局４０の位置検出対象領域が重なる領域に入った際、より具体的には、基地局４０−１及び基地局４０−２の少なくとも一方の光ＩＤ情報と、他の基地局４０の光ＩＤ情報を所定期間内に受信した場合に、行うようにしてもよい。
【００４７】
続いて、設定用端末２０は、受信器３０から、当該第２の位置における、基地局４０−２に対する受信器３０の相対的な位置及び向きを受信する（ステップＳ１２）。続いて、設定用端末２０は、当該第２の位置における、基地局４０−２に対する受信器３０の相対的な位置及び向きを記憶する（ステップＳ１３）。続いて、受信器３０は、当該第２の位置において、基地局４０−３から、照射を受信する（ステップＳ１４）。続いて、受信器３０は、当該第２の位置における、基地局４０−３に対する受信器３０の相対的な位置及び向きを算出する（ステップＳ１５）。
【００４８】
続いて、設定用端末２０の取得部２２は、受信器３０から、当該第２の位置における、基地局４０−３に対する受信器３０の相対的な位置及び向きを受信する（ステップＳ１６）。続いて、設定用端末２０の基地局位置推定部２３は、当該第２の位置における、基地局４０−２に対する受信器３０の相対的な位置及び向きと、基地局４０−３に対する受信器３０の相対的な位置及び向きに基づいて、基地局４０−１に対する基地局４０−３の相対的な位置（絶対的な配置情報）及び向きを算出する（ステップＳ１７）。続いて、設定用端末２０の基地局位置推定部２３は、基地局４０−１に対する基地局４０−３の相対的な位置（絶対的な配置情報）及び向きを、基地局位置記憶部２１に記憶させる（ステップＳ１８）。
【００４９】
なお、受信器３０が第２の位置に存在する場合における、基地局４０−２に対する受信器３０の相対的な位置は、基地局４０−２の位置Ｐから第２の位置ＢへのベクトルＰＢで表すことができる。ステップＳ１１では、上述したベクトルＰＡの算出と同様にして、ベクトルＰＢの各成分を算出することになる。ここで、ベクトルＯＢ＝ベクトルＯＰ＋ベクトルＰＢであるため、ステップＳ１１にて取得された基地局４０−２の位置Ｐに対する第２の位置ＢへのベクトルＰＢの各成分が（ｘ２、ｙ２、ｚ２）である場合、図７Ｂに示すように、原点Ｏから第２の位置ＢへのベクトルＯＢの各成分は、（ｘＡ−ｘ１＋ｘ２、ｙＡ−ｙ１＋ｙ２、ｚＡ−ｚ１＋ｚ２）により算出することができる。なお、このようにして算出されたベクトルＯＢの各成分は、位置Ｏを原点とした第２の位置Ｂの座標値である。
【００５０】
そして、同様に、受信器３０が第２の位置に存在する場合における、基地局４０−３に対する受信器３０の相対的な位置は、基地局４０−３の位置Ｑから第２の位置ＢへのベクトルＱＢで表すことができる。ステップＳ１５では、上述したベクトルＰＡの算出と同様にして、ベクトルＱＢの各成分を算出することになる。ベクトルＯＱ＝ベクトルＯＰ＋ベクトルＰＢ−ベクトルＱＢであるため、ステップＳ１５にて取得された基地局４０−３の位置Ｑに対する第２の位置ＢへのベクトルＱＢの各成分が（ｘ３、ｙ３、ｚ３）である場合、図７Ｂに示すように、原点Ｏから基地局４０−３の位置ＱへのベクトルＯＱの各成分は、（ｘＡ−ｘ１＋ｘ２−ｘ３、ｙＡ−ｙ１＋ｙ２−ｙ３、ｚＡ−ｚ１＋ｚ２−ｚ３）により算出することができる。よって、基地局４０−１の位置Ｏを原点とする場合、基地局４０−３の位置Ｑの座標（ｘＡ−ｘ１＋ｘ２−ｘ３、ｙＡ−ｙ１＋ｙ２−ｙ３、ｚＡ−ｚ１＋ｚ２−ｚ３）が得られる。
【００５１】
なお、基地局が４つ以上ある場合は、ステップＳ１０乃至ステップＳ１８と同様の処理を繰り返す。すなわち、測定済みの基地局４０と、これから測定する基地局４０の両方から照射を受信可能な位置で、順次測定を行えばよい。それにより、基地局４０−１に対する基地局４０−４、・・・の相対的な位置（すなわち、原点Ｏとしての基地局４０−１の位置から基地局４０−４・・・の各々の位置に向かう各ベクトルの各成分））及び向きを算出し、記憶することができる。
【００５２】
続いて、設定用端末２０の通信部２４は、端末１０に、基地局位置記憶部２１に記憶された、基地局４０−１に対する他の基地局４０の位置及び向きを送信する（ステップＳ１９）。続いて、端末１０の取得部１２は、設定用端末２０から受信した、基地局４０−１に対する他の基地局４０の位置及び向きを、基地局位置記憶部１１に記憶させる（ステップＳ２０）。すなわち、基地局位置記憶部１１は、基地局４０−２・・・の各々について、原点Ｏとしての基地局４０−１から自身に向かうベクトルの各成分（基地局４０−２・・・の原点Ｏの座標系の位置に相当）を記憶することになる。
【００５３】
図８は、本実施形態に係る位置推定システム１の設定処理について説明する図である。図８（Ａ）では、部屋５０１と部屋５０２が廊下５０３で繋がれている場合に、部屋５０１、部屋５０２、廊下５０３における位置を推定可能に設定する場合の例を示している。図８（Ａ）では、部屋５０１の２つの隅に基地局４０−１及び基地局４０−２が設置され、部屋５０２の２つの隅に基地局４０−３及び基地局４０−４が設置されている。符号４０−１ａは、基地局４０−１から出射されたレーザー光による位置検出対象領域であり、符号４０−２ａは、基地局４０−２から出射されたレーザー光による位置検出対象領域であり、符号４０−３ａは、基地局４０−３から出射されたレーザー光による位置検出対象領域であり、符号４０−４ａは、基地局４０−４から出射されたレーザー光による位置検出対象領域である。本実施形態では、部屋５０１、５０２がポジショントラッキングの全対象領域であり、基地局４０−１、４０−２（従来のｌｉｇｈｔｈｏｕｓｅ方式により基地局４０−１および基地局４０−２のいずれか、または同時に用いて）により部屋５０１のポジショントラッキングを行い、基地局４０−３、４０−４（従来のｌｉｇｈｔｈｏｕｓｅ方式により基地局４０−３および基地局４０−４のいずれか、または同時に用いて）により部屋５０２のポジショントラッキングを行う。
【００５４】
本実施形態では図８Ａに示すように、部屋５０１、５０２はそれぞれ、設定された位置検出対象領域のいずれかに含まれている。図８（Ｂ）では、図８（Ａ）のように設置された基地局４０−１、基地局４０−２、基地局４０−３、基地局４０−４により照射される範囲を示している。
【００５５】
図８（Ａ）のように設置された基地局４０−１、基地局４０−２、基地局４０−３、基地局４０−４から照射される「横方向レーザー光」は、実際には、部屋５０１や部屋５０２の壁等の障害物によって遮蔽される範囲には照射されない。このため、実際に照射される範囲は図８（Ｂ）のようになる。部屋５０１における領域５０４には、部屋５０２に設置された基地局４０−４からの光が照射される。部屋５０２における領域５０５には、部屋５０１に設置された基地局４０−１からの光が照射される。この場合、上述した第１の位置は、例えば部屋５０１における任意の位置でよい。これにより、基地局４０−１に対する基地局４０−２の相対的な位置を算出できる。また、上述した第２の位置は、例えば領域５０４における任意の位置でよい。これにより、基地局４０−１に対する基地局４０−４の相対的な位置を算出できる。続いて、例えば部屋５０２における任意の位置で、基地局４０−３、及び基地局４０−４の照射を受けることにより、基地局４０−１に対する基地局４０−３の相対的な位置を算出できる。このようにして、基地局４０−１〜４０−４の位置情報（絶対的な配置情報）を取得する。
【００５６】
本実施形態では、２つ（複数）の部屋にてポジショントラッキングを行う際、複数の基地局４０を２つのグループに分け、一方のグループにて一方の部屋のポジショントラッキングを行い、他方のグループにて他方の部屋のポジショントラッキングを行う。すなわち、位置検出対象領域の範囲が規定された基地局の各々にてポジショントラッキングの全対象領域の一部のポジショントラッキングを担当させ、かつ、基地局の全てにて上記ポジショントラッキングの全対象領域の全てをカバーするようにするのである。このとき、基地局４０−１、４０−２を用いることにより、部屋５０１に対応する位置検出対象領域４０−１ａ、４０−２ａにて規定される領域（キャリブレーションにて規定される領域；第１の規定領域）内の位置を推定することができ、基地局４０−３、４０−４を用いることにより、部屋５０２に対応する位置検出対象領域４０−３ａ、４０−４ａにて規定される領域（第２の規定領域）内の位置を推定することができる。ただし、このままでは、情報処理装置としての端末１０は、検出された位置が、第１の規定領域にて検出されたものか、第２の規定領域にて検出されたものかが不明である。しかしながら、本実施形態では、上述のように、基地局４０−１〜４０−４の各々は、自身を特定するための光ＩＤ情報も送信しており、さらに、端末１０は、ポジショントラッキングの全対象領域における基地局４０−１〜４０−４の位置関係を把握している。よって、端末１０は、光ＩＤ情報、および複数の基地局の位置関係（絶対的な配置情報）に基づいて、算出された位置を、第１の規定領域および第２の規定領域の適切な方に当てはめることができる。よって、端末１０といった情報処理装置は、受信器３０がどの部屋のどの位置にいるのかを認識することができるので、複数の部屋に渡って常にポジショントラッキングを行うことができる。
【００５７】
図９は、本実施形態に係る位置推定システム１の設定処理について説明する図である。図９（Ａ）の例では、従来のｌｉｇｈｔｈｏｕｓｅ方式（２台の基地局を用いるポジショントラッキング方式）では、許容される精度でのポジショントラッキングが難しい程の広さである大きなスペースに、複数の基地局４０が設置されている。符号４０−５ａは、基地局４０−５から出射されたレーザー光による位置検出対象領域であり、符号４０−６ａは、基地局４０−６から出射されたレーザー光による位置検出対象領域である。本実施形態では、部屋６１０がポジショントラッキングの全対象領域である。この場合においても、上記と同様に、最初に照射を受けた基地局４０−１を基準とし、順次他の基地局４０からの照射を受けることにより、基地局４０−１に対する基地局４０−２乃至４０−６の相対的な位置を算出できる。例えば、図９（Ｂ）のように、基地局４０−１と基地局４０−２の位置検出対象領域が重なる領域６０１内の第１の位置において、基地局４０−１に対する基地局４０−２の相対的な位置及び向きを算出する。続いて、例えば、図９（Ｃ）のように、基地局４０−２と基地局４０−３の位置検出対象領域が重なる領域６０２内の第２の位置において、基地局４０−２に対する基地局４０−３の相対的な位置及び向きを算出する。そして、既に算出されている、基地局４０−１に対する基地局４０−２の相対的な位置及び向きを用いて、基地局４０−１に対する基地局４０−３の相対的な位置及び向きを算出する。
【００５８】
続いて、例えば、基地局４０−２と基地局４０−４の位置検出対象領域が重なる領域６０３内の第３の位置において、基地局４０−２に対する基地局４０−４の相対的な位置及び向きを算出する。そして、既に算出されている、基地局４０−１に対する基地局４０−２の相対的な位置及び向きを用いて、基地局４０−１に対する基地局４０−４の相対的な位置及び向きを算出する。続いて、例えば、図９（Ｄ）のように、基地局４０−４と基地局４０−５の位置検出対象領域が重なる領域６０４内の第４の位置において、基地局４０−４に対する基地局４０−５の相対的な位置及び向きを算出する。そして、既に算出されている、基地局４０−１に対する基地局４０−４の相対的な位置及び向きを用いて、基地局４０−１に対する基地局４０−５の相対的な位置及び向きを算出する。続いて、例えば、基地局４０−４と基地局４０−６の照射範囲が重なる領域６０５内の第５の位置において、基地局４０−４に対する基地局４０−６の相対的な位置及び向きを算出する。そして、既に算出されている、基地局４０−１に対する基地局４０−４の相対的な位置及び向きを用いて、基地局４０−１に対する基地局４０−６の相対的な位置及び向きを算出する。このようにして、基地局４０−１〜４０−６の絶対的な配置情報を取得する。
【００５９】
本実施形態では、広い部屋６１０にてポジショントラッキングを行う際、６つの基地局４０−１〜４０−６をそれぞれ、部屋６１０が位置検出対象領域４０−１ａ〜４０−６ａ内に含まれるように設けている。すなわち、部屋６１０のいずれの領域も、位置検出対象領域４０−１ａ〜４０−６ａの何処かに含まれるように、基地局４０−１〜４０−６を設けている。よって、部屋６１０のいずれの場所に受信器３０があっても、必ず基地局４０−１〜４０−６のいずれかに対応する位置検出対象領域内に位置することになり、その位置検出対象領域に該当する基地局４０を基準とした相対的な位置を推定することができる。さらに、本実施形態では、部屋６１０における基地局４０−１〜４０−６の位置関係（絶対的は配置情報）が把握され、かつ、基地局４０−１〜４０−６の各々からは、自身を特定するための光ＩＤ情報も送信しているので、位置特定中の受信器３０がどの位置検出対象領域内にいるのかを認識することができる。端末１０は、基地局４０−１〜４０−６の絶対的は配置情報により、位置検出対象領域４０−１ａ〜４０−６ａの各々位置関係を把握している。よって、受信器３０がどの位置検出対象領域に含まれ、その領域内でどの位置にあるのかが分かれば、ポジショントラッキングの全対象領域である部屋６１０内での位置を推定（検出）することができる。よって、広い部屋６１０においても、許容できる精度にて常にポジショントラッキングを行うことができる。
【００６０】
≪位置推定処理≫
次に、図１０を参照し、位置推定システム１の位置推定処理について説明する。図１０は、本実施形態に係る受信器３０及び端末１０の位置推定処理を示すフローチャートである。端末１０は、以下の位置推定処理（ポジショントラッキング）を行う前に、上述した設定処理における図７ＡのステップＳ２０の処理により、基地局４０−１に対する他の基地局４０の位置及び向きが、基地局位置記憶部１１に記憶されている。なお、以下の位置推定処理により、例えば、基地局４０−１の位置を基準とした、端末１０の現在位置に応じた映像を生成することができる。
【００６１】
ステップＳ１０１において、受信器３０は、任意の位置において、一の基地局４０から、光ＩＤ情報、縦方向レーザー光、横方向レーザー光の照射をこの順番で受信する。続いて、受信器３０は、ステップＳ１０１にて受信した縦方向レーザー光の受信結果、および横方向レーザー光の受信結果に応じて、当該任意の位置における、当該一の基地局４０に対する受信器３０の相対的な位置及び向きを算出する（ステップＳ１０２）。本算出方法は、従来のｌｉｇｈｔｈｏｕｓｅ方式での算出方法を用いれば良い。続いて、端末１０の推定部１３は、取得部１２により取得された、ステップＳ１０１にて受信した光ＩＤ情報に基づいて、ステップＳ１０１にて受信した光の発振元である基地局４０を特定する（ステップＳ１０３）。受信器３０は、ステップＳ１０２にて算出された一の基地局４０に対する受信器３０の相対的位置情報（一の基地局４０の位置から受信器３０の位置に向かうベクトルの各成分に相当）と、ステップＳ１０３にて特定した基地局４０を示す基地局特定情報とを端末１０に送信し、端末１０は該送信された情報の各々を受信する。なお、受信器３０で算出された基地局４０に対する受信器３０の相対的な位置及び向きを取得する代わりに、以下のような処理を行うようにしてもよい。まず、端末１０の取得部１２が、照射による光が検出された時系列の信号を受信器３０から取得する。続いて、端末１０の推定部１３が基地局４０に対する受信器３０の相対的な位置及び向きを算出する。これにより、端末１０にて位置等を算出する処理を行うため、受信器３０に位置等を算出する装置を設ける必要がなくなる。
【００６２】
端末１０の推定部１３は、受信した基地局特定情報により基地局位置記憶部１１を参照して原点Ｏとしての基地局４０（例えば、基地局４０−１）から基地局特定情報が示す基地局４０の位置に向かうベクトルの各成分を取得し、該取得されたベクトルの各成分と相対的位置情報とに基づいて、原点Ｏとしての基地局の位置から現在の受信器３０の位置に向かうベクトルの各成分を算出することにより、基地局４０−１に対する現在（照射受信時）の受信器３０の位置を算出し（ステップＳ１０４）、処理を終了する。
【００６３】
ここで、図７Ｂを用いて具体的に説明する。例えば、受信器３０が、ステップＳ１０１で、基地局４０−３からの光ＩＤ情報、及びポジショントラッキング用のレーザー光を受信したとする。次いで、ステップＳ１０２にて、受信器３０は、基地局４０−３の位置Ｑに対する現在位置Ｃの相対的な位置を示すベクトルＱＣの各成分を算出し、それを相対的位置情報として出力する。次いで、ステップＳ１０３にて、受信器３０は、ステップＳ１０１にて受信した光ＩＤ情報に基づいて、受信したポジショントラッキング用のレーザー光の発信元が基地局４０−３であることを特定し、基地局４０−３を示す基地局特定情報を出力する。端末１０は、上記相対的位置情報と基地局特定情報とを受信すると、ステップＳ１０４にて、受信した基地局特定情報に基づいて得られた基地局位置記憶部１１に記憶された基地局４０−３の位置（ＯＱベクトルの各成分）と、受信した相対的位置情報とにより、基地局４０−１に対する現在位置Ｃの位置を取得する。ここで、基地局４０−１の位置Ｏに対する基地局４０−３へのベクトルＯＱの各成分は、設定処理において基地局位置記憶部１１に予め記憶されている。そのため、ベクトルＯＣ＝ベクトルＯＱ＋ベクトルＱＣ（相対的位置情報）により、基地局４０−１に対する現在の位置を算出することができる。具体的には、ステップＳ１０２で算出されたベクトルＱＣが（ｘＣ、ｙＣ、ｚＣ）であり、図７Ｂを用いて説明したように、ベクトルＯＱが（ｘＡ−ｘ１＋ｘ２−ｘ３、ｙＡ−ｙ１＋ｙ２−ｙ３、ｚＡ−ｚ１＋ｚ２−ｚ３）であれば、ベクトルＯＣは、（ｘＡ−ｘ１＋ｘ２−ｘ３＋ｘＣ、ｙＡ−ｙ１＋ｙ２−ｙ３＋ｙＣ、ｚＡ−ｚ１＋ｚ２−ｚ３＋ｙＣ）により算出することができる。このベクトルＯＣの各成分が、位置Ｏを原点とした位置（座標）となる。
【００６４】
また、例えば、図８においては、ポジショントラッキングの全対象領域の一部である部屋５０１は基地局４０−１、４０−２の位置検出対象領域４０−１ａ、４０−２ａに含まれており、ポジショントラッキングの全対象領域の残りの部分である部屋５０２は基地局４０−３、４０−４の位置検出対象領域４０−３ａ、４０−４ａに含まれている。逆に言うと、受信器３０が基地局４０−１、４０−２から光を受信した場合は受信器３０が部屋５０１に存在し、受信器３０が基地局４０−３、４０−４から光を受信した場合は受信器３０が部屋５０２に存在していると言える。よって、ステップＳ１０３にてポジショントラッキング用のレーザー光を発振した基地局を特定できれば、ステップＳ１０４にて、端末１０は、どの部屋（光ＩＤ情報により特定）中のどの位置（ポジショントラッキング用のレーザー光により特定）に受信器３０がいるか、すなわち、ポジショントラッキングの全対象領域における位置（座標）を取得することができる。このとき、基地局４０−１、４０−３が同時にレーザー光を発振し、それとは別のタイミングで基地局４０−２、４０−４が同時にレーザー光を発振するようにすればよい。あるいは、各基地局４０−１〜４０−４の各々について、自身を基準にした座標をポジショントラッキングの全対象領域中の座標と予め対応付けておけば、ある基地局により受信し、その基地局を基準にどの位置にあるかが特定されれば、その位置に対応するポジショントラッキングの全対象領域中の位置を得ることができる。
【００６５】
図８を参照し、位置推定システム１の位置推定処理の一例について説明する。図８（Ａ）のように設置された基地局４０−１、基地局４０−２、基地局４０−３、基地局４０−４により、図８（Ｂ）に示すような範囲に照射される場合、例えば以下のような順番で照射を行う。
【００６６】
まず、互いに位置検出対象領域が重ならないように設置されている基地局４０−２、及び基地局４０−３が、同時に一連の照射を行う。なお、この一連の照射において、基地局４０は、光ＩＤ情報、横方向レーザー光、縦方向レーザー光の照射を行う。続いて、基地局４０−１が、一連の照射を行う。続いて、基地局４０−４が、一連の照射を行う。なお、上述した照射の順序は一例であり、互いに位置検出対象領域が重ならないように設置されている複数の基地局４０が同時に一連の照射を行うタイミングと、その他の各基地局４０が一連の照射を行うタイミングとが、時間的に分割されていればよい。
【００６７】
図１１は、本実施形態に係る位置推定システム１の位置推定処理について説明する図である。図９（Ａ）のように、大きなスペースである部屋６１０に、複数の基地局４０が設置されている場合においても、上記と同様に、互いに位置検出対象領域が重ならないように設置されている複数の基地局４０が同時に一連の照射を行うタイミングと、その他の各基地局４０が一連の照射を行うタイミングとを、時間的に分割する。
【００６８】
例えば、図１１（Ａ）のように、互いに位置検出対象領域が重ならないように設置されている基地局４０−２、及び基地局４０−５が、同時に一連の照射を行う。続いて、例えば、図１１（Ｂ）のように、互いに位置検出対象領域が重ならないように設置されている基地局４０−１、及び基地局４０−６が、同時に一連の照射を行う。続いて、例えば、図１１（Ｃ）のように、基地局４０−３が、一連の照射を行う。続いて、例えば、図１１（Ｄ）のように、基地局４０−４が、一連の照射を行う。このように、互いに位置検出対象領域が重ならないように設置されている基地局４０は同時に照射することにより、位置をトラッキングする際の時間間隔が短くなるため、トラッキングの精度が向上する。
【００６９】
図１２は、本実施形態に係る受信器３０が検出する信号について説明する図である。センサ３０１は、図示しない各フレームの開始を示すフラッシュを受光した後、基地局４０からの一連の照射による各フレームにおいて、基地局４０のＩＤを示す光ＩＤ情報、横方向レーザー光、縦方向レーザー光を受信する。なお、以下では、センサ３０１は、所定のサンプリング間隔にて受光したか否かを判定し、受光した場合は「１」を出力し、受光していない場合は「０」を出力するものとして説明する。
【００７０】
図１２の例では、センサ３０１Ａは、例えば「０００１００１００００００１００」という信号を出力したとする。この場合、サンプリングされた時系列順に、先頭の４つの値である「０００１」が基地局４０−１のＩＤを示す情報であり、その後の６つずつの値「００１０００」、「０００１００」が、それぞれ、基地局４０−１に対するセンサ３０１Ａの横方向、及び縦方向の角度（ベクトルの向き）を示す情報として処理される。なお、第１フレームを受信する前に、センサ３０１Ａは、基地局４０−１からの例えばフラッシュにより、第１フレームの開始を通知されている。
【００７１】
図１２の例では、センサ３０１Ｂは、例えば「０００１０１００００００１０００」という信号を出力したとする。この場合、サンプリングされた時系列順に、先頭の４つの値である「０００１」が基地局４０−１のＩＤを示す情報であり、その後の６つずつの値「０１００００」、「００００１０」が、それぞれ、基地局４０−１に対するセンサ３０１Ｂの横方向、及び縦方向の角度（ベクトルの向き）を示す情報として処理される。このように、複数のセンサ３０１にて、一の基地局４０からの一連の照射を受光できれば、基地局４０に対する複数のセンサ３０１の各々の横方向、及び縦方向の角度（ベクトルの向き）と、予め記憶されている複数のセンサ３０１の間の距離の情報とに基づき、当該一の基地局４０に対する受信器３０の相対的な位置（一の基地局４０から受信器３０の位置に向かうベクトルの各成分）及び向きを算出することができる。
【００７２】
図１２の例では、センサ３０１Ａは、第１フレームで基地局４０−１からの照射を受け、第２フレームで基地局４０−２からの照射を受け、第３フレームでは、基地局４０−３からの照射を受けていない。これは、例えば、センサ３０１Ａが基地局４０−３の位置検出対象領域に位置していない、または、例えば受信器３０が傾けられており、センサ３０１Ａが基地局４０−３からの照射を受けられる向きを向いていないためである。
【００７３】
＜変形例＞
次に、図１３を参照し、位置推定システム１の位置推定処理の変形例について説明する。図１３は、本実施形態に係る位置推定システム１の位置推定処理について説明する図である。位置検出対象領域が重なる複数の基地局４０が、一連の照射を順番に行う代わりに、基地局４０の位置検出対象領域を設置位置に応じて予め設定することにより、各基地局４０の位置検出対象領域が重ならないようにしてもよい。
【００７４】
図１３の例では、基地局４０−１、及び基地局４０−４の位置検出対象領域を、廊下５０３を含まないように、「縦方向レーザー光」及び「横方向レーザー光」の照射角度を設定する。この場合、例えば、まず、部屋の壁等によって互いに位置検出対象領域が重ならないように設置されている基地局４０−２、及び基地局４０−３が、同時に一連の照射を行う。続いて、互いに位置検出対象領域が重ならないように設置されている基地局４０−１、及び基地局４０−４が、同時に一連の照射を行う。
【００７５】
これにより、位置をトラッキングする際の時間間隔がさらに短くなるため、トラッキングの精度がさらに向上する。
【００７６】
本実施形態では、ポジショントラッキングの全対象領域（例えば、部屋５０１、５０２を含む領域や部屋６１０）において、複数の基地局４０（好ましくは３つ以上の基地局）を、上記全対象領域のいずれの部分も上記複数の基地局４０の各々に対応する位置検出対象領域のいずれかに含まれるように設け（すなわち、上記全対象領域のうち、上記複数の基地局４０の各々に対応する位置検出対象領域のいずれにも含まれない部分を生じさせないように設け）、各基地局４０は、ポジショントラッキング用のレーザー光に加えて、自身をユニークに特定するためのＩＤを光を用いて（光ＩＤ情報にて）送信している。
【００７７】
よって、ポジショントラッキングの対象となる受信器３０は、所定の位置検出対象領域において該領域内にて規定される座標軸に対する位置を推定（特定）するためのレーザー光を受信する受光部（センサ３０１）にて、上記位置検出対象領域に対応する基地局のＩＤ情報を取得することができる。すなわち、ある基地局に対して相対的な位置を取得するための情報（縦方向レーザー光および横方向レーザー光）と、相対的な位置の基準となる基地局を特定するためのＩＤ情報との双方を、同一の部材にて取得することができる。よって、受信器３０のコスト増およびサイズ増大を抑えることができる。
【００７８】
また、本実施形態では、上記ＩＤを光によって送信しているので、ある受信器３０が同時に他の基地局からＩＤ情報を受信する場合であっても、他のＩＤ情報のキャリア部分と干渉することはない。よって、図９（Ａ）のように、広い部屋６１０に全てにおいてポジショントラッキングをするために、遮るものが無い領域において複数の基地局４０を設ける場合により一層威力を発揮する。この場合、場所によっては、受信器３０は複数の基地局４０からＩＤ情報を受信することになるが、それぞれのＩＤ情報は互いに干渉しないので、受信器３０は、各々のＩＤ情報を正しく認識することができるのである。
【００７９】
また、本実施形態では、端末１０等の情報処理装置は、上記ポジショントラッキングの全対象領域に設けられた複数の基地局の位置関係を把握しており、さらに上記光ＩＤ情報により、受信器３０が受光したポジショントラッキング用のレーザー光の発信源となる基地局を特定している。従って、ある基地局に対する相対位置を取得することができ、かつその基地局がポジショントラッキングの全対象領域のどの位置にあるのかが上記位置関係から取得できるので、その結果、レーザー光を受光した受信器３０の上記全対象領域中の絶対位置を取得することができる。よって、屋内であって、ポジショントラッキングの全対象領域が、複数の部屋からなる領域、複数階建ての建物のような空間的に対象領域が分布する領域、複雑な形状の領域、あるいいは部屋６１０のように広い領域であっても、上述のように基地局４０が対応しているポジショントラッキングの全対象領域においては受信器３０の位置を取得することができる。このように、ポジショントラッキング用のレーザー光（縦方向レーザー光および横方向レーザー光）の受光結果の解析は、該レーザー光の発振源に対する相対的な位置を取得するように機能し、光ＩＤ情報の受光結果の解析は、基地局の配置位置によって大まかに区分されたポジショントラッキングの全対象領域のうち、受光がなされた受信器３０が位置する区分を特定するように機能する。そして、それら解析結果に基づいて、ポジショントラッキングの全対象領域中の絶対的な位置を推定するのである。本実施形態に係る光ＩＤ情報は、上記全対象領域の一部におけるある基準点（基地局）に対する相対的な位置として取得された位置情報を、上記全対象領域中の絶対的な位置情報に落とし込むための懸け橋として活用されるものである。
【００８０】
［第２の実施形態］
第１の実施形態では、受信器３０が、複数の基地局４０から同時に照射を受信しないように基地局４０の設定を行う例について説明した。第２の実施形態では、複数の基地局４０から同時に照射を受信した場合は、位置情報の推定を行わない例について説明する。第２の実施形態では、複数の基地局４０からの照射が重ならない領域においては、位置をトラッキングする際の時間間隔がさらに短くなるため、トラッキングの精度がさらに向上する。なお、第２の実施形態は一部を除いて第１の実施形態と同様であるため、適宜説明を省略する。
【００８１】
＜処理＞
≪位置推定処理≫
次に、図１４を参照し、位置推定システム１の位置推定処理について説明する。図１４は、本実施形態に係る受信器３０及び端末１０の位置推定処理を示すフローチャートである。
【００８２】
ステップＳ２０１において、受信器３０は、任意の位置において、１以上の基地局４０から、照射を受信する。続いて、端末１０の取得部１２は、受信器３０から、照射による光が検出された時系列の信号を取得する（ステップＳ２０２）。
【００８３】
続いて、端末１０の推定部１３は、受信器３０が複数の基地局４０から同時に照射されたか否かを判定する（ステップＳ２０３）。この場合、例えば、受信器３０が各基地局４０から受信した光ＩＤ情報から得られる２値データ（例えば、照射有り（１）、無し（０））が、基地局位置記憶部１１に記憶されているＩＤを示す２値データのいずれとも一致しない場合に、照射を同時に受信したと判定される。例えば、基地局４０−１、基地局４０−２、基地局４０−３、基地局４０−４のＩＤであるフラッシュのオンオフパターンが検出された時系列の信号（光ＩＤ情報）が、それぞれ「０００１」、「００１０」、「０１００」、「１０００」の場合であるとする。この場合、受信器３０のセンサー３０１が基地局４０−１、及び基地局４０−４から同時に照射された場合、「０００１」、及び「１０００」のフラッシュの有り、無し（オン、オフ）のタイミングが重なり、上記センサー３０１にて検出されるフラッシュのオンオフパターンは「１００１」となる。この場合、「１００１」のＩＤは基地局位置記憶部１１に記憶されていないため、同時に照射されたと判定する。
【００８４】
複数の基地局４０から同時に照射された場合（ステップＳ２０３でＹＥＳ）、エラーであると判断し、処理を終了する。複数の基地局４０から、照射を同時に受信していない場合（ステップＳ２０３でＮＯ）、端末１０の推定部１３は、当該任意の位置における、当該基地局４０に対する受信器３０の現在（照射受信時）の相対的な位置及び向きを算出する（ステップＳ２０４）。
【００８５】
続いて、端末１０の推定部１３は、基地局位置記憶部１１に記憶されている情報、及び当該基地局４０のＩＤ、当該基地局４０に対する受信器３０の相対的な位置及び向きに基づいて、基地局４０−１に対する現在の位置を算出し（ステップＳ２０５）、処理を終了する。
【００８６】
図８を参照し、第２の実施形態に係る位置推定システム１の位置推定処理の一例について説明する。図８（Ａ）のように設置された基地局４０−１、基地局４０−２、基地局４０−３、基地局４０−４により、図８（Ｂ）に示すような範囲に照射される場合、例えば以下のような順番で照射を行う。
【００８７】
まず、互いに位置検出対象領域が重ならないように設置されている基地局４０−２、及び基地局４０−３が、同時に一連の照射を行う。続いて、基地局４０−１、及び基地局４０−４が、同時に一連の照射を行う。この場合、基地局４０−１、及び基地局４０−４の位置検出対象領域が重なる領域５０４、領域５０５では、基地局４０−１、及び基地局４０−４が、同時に一連の照射を行った際の位置の推定を行わない。
【００８８】
このため、領域５０４、領域５０５においては、位置をトラッキングする際の時間間隔が倍になる。しかしながら、領域５０４、領域５０５以外の領域においては、上述した第１の実施形態の変形例と同様に、位置をトラッキングする際の時間間隔がさらに短くなるため、トラッキングの精度がさらに向上する。
【００８９】
次に、図１５を参照し、第２の実施形態に係る位置推定システム１の位置推定処理の他の一例について説明する。図１５は、本実施形態に係る位置推定システム１の位置推定処理について説明する図である。
【００９０】
位置検出対象領域が重なる複数の基地局４０が、一連の照射を順番に行う代わりに、基地局４０の照射範囲を設置位置に応じて予め設定することにより、各基地局４０の位置検出対象領域が重ならないようにしてもよい。
【００９１】
図１５の例では、図９（Ａ）の例と同様に、比較的大きなスペースに、複数の基地局４０が設置されている。この場合、できるだけ互いに位置検出対象領域が重ならないような例えば２つのグループに分け、交互に照射を行ってもよい。この場合、例えば、まず図１５（Ａ）のように、基地局４０−１、基地局４０−３、基地局４０−６が、同時に一連の照射を行う。続いて、図１５（Ｂ）のように、基地局４０−２、基地局４０−４、基地局４０−５が、同時に一連の照射を行う。
【００９２】
この場合、基地局４０−１、及び基地局４０−３の位置検出対象領域が重なる領域６５１、基地局４０−３、及び基地局４０−６の位置検出対象領域が重なる領域６５２では、基地局４０−１、基地局４０−３、基地局４０−６が、同時に一連の照射を行った際の位置の推定を行わない。また、基地局４０−２、及び基地局４０−４の位置検出対象領域が重なる領域６５３、基地局４０−４、及び基地局４０−５の位置検出対象領域が重なる領域６５４では、基地局４０−２、基地局４０−４、基地局４０−５が、同時に一連の照射を行った際の位置の推定を行わない。
【００９３】
［第３の実施形態］
第２の実施形態では、複数の基地局４０から同時に照射を受信した場合は、位置情報の推定を行わない例について説明した。第３の実施形態では、複数の基地局４０から同時に照射を受信した場合、予め記憶されている複数の基地局４０の位置情報を用いて、同時に受信した照射による信号を、各基地局４０からの照射による信号に分離し、位置情報の推定を行う例について説明する。第３の実施形態では、位置をトラッキングする際の時間間隔がさらに短くなるため、トラッキングの精度がさらに向上する。なお、第３の実施形態は一部を除いて第１の実施形態乃至第２の実施形態と同様であるため、適宜説明を省略する。
【００９４】
＜処理＞
≪位置推定処理≫
次に、図１６を参照し、位置推定システム１の位置推定処理について説明する。図１６は、本実施形態に係る受信器３０及び端末１０の位置推定処理を示すフローチャートである。
【００９５】
ステップＳ３０１において、受信器３０は、任意の位置において、１以上の基地局４０から、照射を受信する。続いて、端末１０の取得部１２は、受信器３０から、照射による光が検出された時系列の信号を取得する（ステップＳ３０２）。続いて、端末１０の推定部１３は、受信器３０が複数の基地局４０から同時に照射されたか否かを判定する（ステップＳ３０３）。本ステップについて、ステップＳ２０３と同様に行えば良い。複数の基地局４０から同時に照射された場合（ステップＳ３０３でＹＥＳ）、端末１０の推定部１３は、同時に照射された光が検出された時系列の信号を、各基地局４０からの照射による信号に分離する（ステップＳ３０４）。続いて、端末１０の推定部１３は、基地局位置記憶部１１に記憶されている情報を用いて、分離された信号から基地局４０−１に対する現在の位置を算出し（ステップＳ３０５）、処理を終了する。
【００９６】
図１７は、本実施形態に係る受信器３０及び端末１０の位置推定処理を説明する図である。
【００９７】
図１７の例では、センサ３０１Ａは、基地局４０−１、及び基地局４０−２からの一連の照射による第１フレームにおいて、図示しない第１フレームの開始を示すフラッシュ、基地局４０−１の光ＩＤ情報、横方向レーザー光、縦方向レーザー光を受信する。この場合、センサ３０１Ａにより、基地局４０−１からの照射による光が検出される時系列の信号は、図１２の例と同様に、例えば「０００１００１００００００１００」であるとする。また、センサ３０１Ａにより、基地局４０−２からの照射による光が検出される時系列の信号は、例えば「００１００００００１００１０００」であるとする。
【００９８】
この場合、上記２つの信号を同時に受信する場合、センサ３０１Ａにより検出される時系列の信号は、基地局４０−１からの照射と、基地局４０−２からの照射により出力される「１」の信号が加算された「００１１００１００１００１１００」となる。ここで、時系列順に「００１１」が複数の基地局４０のＩＤを示す情報であり、「００１００１」、「００１１００」が、複数の基地局４０に対するセンサ３０１Ａの横方向、及び縦方向の角度（ベクトルの向き）を示す情報である。複数の基地局４０のＩＤを示す「００１１」は、「００１０」と「０００１」に分離できる。複数の基地局４０に対するセンサ３０１Ａの横方向の角度（ベクトルの向き）を示す情報「００１００１」は、「００１０００」と「０００００１」に分離できる。複数の基地局４０に対するセンサ３０１Ａの縦方向の角度（ベクトルの向き）を示す情報「００１１００」は、「００１０００」と「０００１００」に分離できる。
【００９９】
したがって、ＩＤが「００１０」である基地局４０からの横方向及び縦方向の角度（ベクトルの向き）を示す情報は、「００１０００」「００１０００」、「００１０００」「０００１００」、「０００００１」「００１０００」、「０００００１」「０００１００」、の４通りの可能性がある。同様に、ＩＤが「０００１」である基地局４０からの横方向及び縦方向の角度（ベクトルの向き）を示す情報は、「００１０００」「００１０００」、「００１０００」「０００１００」、「０００００１」「００１０００」、「０００００１」「０００１００」、の４通りの可能性がある。
【０１００】
ここで、基地局位置記憶部１１には、基地局４０−１に対する各基地局４０の相対的な位置が記憶されているため、ＩＤが「００１０」である基地局４０からの横方向及び縦方向の４通りのベクトルの向きの各々について、ＩＤが「０００１」である基地局４０からの横方向及び縦方向の他の３通りのベクトルの向きが交わる位置（交点）を、基地局４０−１に対する現在の位置として算出できる。なお、３以上の基地局４０から照射を同時に受信した場合も、上記と同様に、分離したベクトルの向きの各々について、各基地局４０からのベクトルの向きが交わる位置を、基地局４０−１に対する現在の位置として算出できる。
【０１０１】
複数の基地局４０から、照射を同時に受信していない場合（ステップＳ３０３でＮＯ）、端末１０の推定部１３は、当該任意の位置における、当該基地局４０に対する受信器３０の現在（照射受信時）の相対的な位置及び向きを算出する（ステップＳ３０６）。続いて、端末１０の推定部１３は、基地局位置記憶部１１に記憶されている情報、及び当該基地局４０のＩＤ、当該基地局４０に対する受信器３０の相対的な位置及び向きに基づいて、基地局４０−１に対する現在の位置を算出し（ステップＳ３０７）、処理を終了する。
【０１０２】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は斯かる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【０１０３】
端末１０、設定用端末２０の各機能部における処理の一部は、例えば１以上のコンピュータにより構成されるクラウドコンピューティングにより実現されていてもよい。
【０１０４】
受信器３０における処理の一部を、端末１０や設定用端末２０において実行するようにしてもよい。また、端末１０や設定用端末２０における処理の一部を、受信器３０において実行するようにしてもよい。受信器３０と端末１０、受信器３０と設定用端末２０は、一体の装置として構成してもよい。
【符号の説明】
【０１０５】
１０  端末
１１  基地局位置記憶部
１２  取得部
１３  推定部
２０  設定用端末
２１  基地局位置記憶部
２２  取得部
２３  基地局位置推定部
３０  受信器
４０  基地局
【図１】
2018054504.tif 000003
【図２】
2018054504.tif 000004
【図３】
2018054504.tif 000005
【図４】
2018054504.tif 000006
【図５Ａ】
2018054504.tif 000007
【図５Ｂ】
2018054504.tif 000008
【図６】
2018054504.tif 000009
【図７Ａ】
2018054504.tif 000010
【図７Ｂ】
2018054504.tif 000011
【図８】
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【図９】
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【図１０】
2018054504.tif 000014
【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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