(57)【要約】【課題】無線ノードの小型化・低消費電力化を図る。【解決手段】位置測定信号を送信するノードと、基準信号を送信する基準局と、前記位置測定信号及び前記基準信号を受信する複数の基地局と、を有する無線通信システムにおいて、前記基準局は、前記位置測定信号を受信すると、前記位置測定信号の強度を測定し、前記測定した強度に基づいて定められる遅延時間の経過後、前記基準信号を送信し、少なくとも３の前記基地局は、前記位置測定信号を受信した時刻と、前記基準信号を受信した時刻とを測定し、前記基地局によって測定された前記位置測定信号の受信時刻、前記基準信号の受信時刻、及び前記基地局の位置情報を用いて、前記ノードの位置を計算する。【選択図】図６
2008304473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置測定信号を送信するノードと、基準信号を送信する基準局と、前記位置測定信号及び前記基準信号を受信する複数の基地局と、を有する無線通信システムにおいて、
前記基準局は、前記位置測定信号を受信すると、前記位置測定信号の強度を測定し、前記測定した強度に基づいて定められる遅延時間の経過後、前記基準信号を送信し、
少なくとも３の前記基地局は、前記位置測定信号を受信した時刻と、前記基準信号を受信した時刻とを測定し、
前記基地局によって測定された前記位置測定信号の受信時刻、前記基準信号の受信時刻、及び前記基地局の位置情報を用いて、前記ノードの位置を計算することを特徴とする位置測定方法。
【請求項２】
位置測定信号を送信するノードと、前記位置測定信号を受信する複数の基地局と、を有する無線通信システムにおいて、
少なくとも１の前記基地局は、前記位置測定信号を受信すると、前記位置測定信号の強度を測定し、前記測定した強度に基づいて定められる遅延時間の経過後、基準信号を送信する基準局として機能し、
少なくとも３の前記基地局は、前記位置測定信号を受信した時刻と、前記基準信号を受信した時刻とを測定し、
前記基地局によって測定された前記位置測定信号の受信時刻、前記基準信号の受信時刻、及び前記基地局の位置情報を用いて、前記ノードの位置を計算することを特徴とする位置測定方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の位置測定方法であって、
前記遅延時間は、前記測定した強度が強いほど短く、前記測定した強度が弱いほど長いことを特徴とする位置測定方法。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の位置測定方法であって、
前記基準局は、前記遅延時間の経過前に他の基準局から基準信号を受信すると、前記基準信号を送信しないことを特徴とする位置測定方法。
【請求項５】
請求項１又は２に記載の位置測定方法であって、
複数の前記基準局がそれぞれ前記基準信号を送信し、
前記少なくとも３の基地局それぞれが、前記複数の基準局によって送信された前記基準信号のうち最初に受信した基準信号の受信時刻を用いて前記ノードの位置を計算することを特徴とする位置測定方法。
【請求項６】
請求項１又は２に記載の位置測定方法であって、
複数の前記基準局がそれぞれ前記基準信号を送信し、
前記基準信号毎に、当該基準信号を受信した基地局の数を計数し、最も多くの基地局に受信された基準信号を前記少なくとも３の基地局が受信した時刻を用いて前記ノードの位置を計算することを特徴とする位置測定方法。
【請求項７】
位置測定信号を送信するノードと、
前記位置測定信号を受信すると、前記位置測定信号の強度を測定し、前記測定した強度に基づいて定められる遅延時間の経過後、基準信号を送信する基準局と、
前記位置測定信号の受信時刻及び前記基準信号の受信時刻を測定する信号受信時刻測定部と、前記受信時刻から時刻情報を生成する受信時刻通知作成部と、を有する少なくとも３の基地局と、
前記基地局の位置情報を記録する記録部と、前記時刻情報及び前記位置情報を用いて前記ノードの位置を計算する位置計算部と、を有するサーバと、を備えることを特徴とする位置測定システム。
【請求項８】
位置測定信号を送信するノードと、
前記位置測定信号の受信時刻及び基準信号の受信時刻を測定する信号受信時刻測定部と、前記受信時刻から時刻情報を生成する受信時刻通知作成部と、を有する複数の基地局と、
前記基地局の位置情報を記録する記録部と、前記時刻情報及び前記位置情報を用いて前記ノードの位置を計算する位置計算部と、を有するサーバと、を備え、
少なくとも１の前記基地局は、前記位置測定信号を受信すると、前記位置測定信号の強度を測定し、前記測定した強度に基づいて定められる遅延時間の経過後、前記基準信号を送信する基準信号作成部を有する基準局として機能することを特徴とする位置測定システム。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の位置測定システムであって、
前記遅延時間は、前記測定した強度が強いほど短く、前記測定した強度が弱いほど長いことを特徴とする位置測定システム。
【請求項１０】
請求項７又は８に記載の位置測定システムであって、
前記基準局は、前記遅延時間の経過前に他の基準局から基準信号を受信すると、前記基準信号を送信しないことを特徴とする位置測定システム。
【請求項１１】
請求項７又は８に記載の位置測定システムであって、
複数の前記基準局がそれぞれ前記基準信号を送信し、
前記位置計算部は、少なくとも３の前記基地局それぞれが、前記複数の基準局によって送信された前記基準信号のうち最初に受信した基準信号の受信時刻を用いて前記ノードの位置を計算することを特徴とする位置測定システム。
【請求項１２】
請求項７又は８に記載の位置測定システムであって、
複数の前記基準局がそれぞれ前記基準信号を送信し、
前記位置計算部は、前記基準信号毎に、当該基準信号を受信した基地局の数を計数し、最も多くの基地局に受信された基準信号を前記少なくとも３の基地局が受信する時刻を用いて前記ノードの位置を計算することを特徴とする位置測定システム。
【請求項１３】
ノードから送信される位置測定信号を受信した時刻を測定し、当該位置測定信号の強度に基づいて定められる遅延時間の経過後、基準局から送信される基準信号を受信した時刻を測定する信号受信時刻測定部と、
前記位置測定信号の受信時刻及び前記基準信号の受信時刻、又は、前記位置測定信号の受信時刻と前記基準信号の受信時刻との差を、前記受信時刻に関する情報を用いて前記ノードの位置を計算する位置計算部に送信する通信部と、を備えることを特徴とする無線基地局。
【請求項１４】
ノードから送信される位置測定信号を受信すると、前記位置測定信号の強度を測定し、前記測定した強度に基づいて定められる遅延時間の経過後、基準信号を送信する基準信号作成部と、
前記位置測定信号及び他の無線基地局から送信される基準信号の受信時刻を測定する信号受信時刻測定部と、
前記受信時刻から時刻情報を生成する受信時刻通知作成部と、
前記時刻情報を、前記時刻情報を用いて前記ノードの位置を計算する位置計算部に送信する通信部と、を備えることを特徴とする無線基地局。
【請求項１５】
請求項１３又は１４に記載の無線基地局であって、
前記遅延時間は、前記位置測定信号の強度が強いほど短く、前記位置測定信号の強度が弱いほど長いことを特徴とする無線基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線送信機能を持つノードの位置を測定する方法、その方法を用いた位置測定システム、及び、そのシステムにおいて無線基地局として使用されるアクセスポイント（ＡＰ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の代表的なノード位置測定方法としては、ＧＰＳ等の衛星からの信号を用いて位置を測定する方法がある。
【０００３】
また、他のノード位置測定方法としては、複数の基地局から送信された信号をノードが受信し、その受信時刻の差から、ノードの位置を算出する方法がある。
【０００４】
具体的には、セルラ電話システムにおいて、基地局から移動端末に送信される信号の受信時間差（各基地局から移動端末までの信号の伝搬時間差Ｔ1−Ｔ2及びＴ3−Ｔ2）を計算し、伝搬時間差に光速を乗算することによって、移動端末から各基地局までの信号の伝搬距離の差
Ｄ1−Ｄ2＝ｃ（Ｔ1−Ｔ2）
及び
Ｄ3−Ｄ2＝ｃ（Ｔ3−Ｔ2）
を算出し、移動端末の位置を検出する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
また、無線ＬＡＮシステムにおいて、ノード（端末）から送信される信号を基地局で受信した時間差（各基地局の受信時間の差Ｔi−Ｔ1）を計算し、受信時間差に光速を乗算することによって、ノードから各基地局までの信号の伝搬距離の差｛｜Ｐ−Ｐi｜−｜Ｐ−Ｐ1｜｝＝ｃ（Ｔi−Ｔ1），i＝2,...,nを算出し、ノードの位置を検出する方法が提案されている（例えば、非特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平７−１８１２４２号公報
【非特許文献１】荻野敦、他５名、「無線ＬＡＮ統合アクセスシステム（１）  位置検出システムの検討」、２００３年総合大会講演論文集、電子情報通信学会、Ｂ−５−２０３、ｐ．６６２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＧＰＳ等の衛星からの信号を用いる方法においては、専用の受信装置やアンテナが必要となるため、ノードを小型・低消費電力化することが困難である。また、この方法は、衛星からの電波が受信できる屋外でしか使用できないため、ノードが屋内にある場合は、ノードから発する電波を受信する受信局を各所に設け、信号が受信できた受信局の位置をノードの位置と近似する方法がある。しかし、この方法では、位置測定精度が受信局の設置密度に依存するため、正確なノード位置を検出するためには多くの受信局を設置しなければならない。
【０００７】
一方、複数の基地局から送信された信号をノードが受信し、その受信時刻の差から、ノードの位置を算出する方法においては、その信号を送信する前に、各基地局の時計を同期させる必要がある。このため、ノードが異常を検知した瞬間の位置を測定することができない。また、ノードが受信機能を備える必要があるため、ノードを小型・低消費電力化することが困難である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願で開示する代表的な発明は、位置測定信号を送信するノードと、基準信号を送信する基準局と、前記位置測定信号及び前記基準信号を受信する複数の基地局と、を有する無線通信システムにおいて、前記基準局は、前記位置測定信号を受信すると、前記位置測定信号の強度を測定し、前記測定した強度に基づいて定められる遅延時間の経過後、前記基準信号を送信し、少なくとも３の前記基地局は、前記位置測定信号を受信した時刻と、前記基準信号を受信した時刻とを測定し、前記基地局によって測定された前記位置測定信号の受信時刻、前記基準信号の受信時刻、及び前記基地局の位置情報を用いて、前記ノードの位置を計算することを特徴とする。本願で開示する別の代表的な発明は、位置測定信号を送信するノードと、前記位置測定信号を受信する複数の基地局と、を有する無線通信システムにおいて、少なくとも１の前記基地局は、前記位置測定信号を受信すると、前記位置測定信号の強度を測定し、前記測定した強度に基づいて定められる遅延時間の経過後、基準信号を送信する基準局として機能し、少なくとも３の前記基地局は、前記位置測定信号を受信した時刻と、前記基準信号を受信した時刻とを測定し、前記基地局によって測定された前記位置測定信号の受信時刻、前記基準信号の受信時刻、及び前記基地局の位置情報を用いて、前記ノードの位置を計算することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、ノードが受信機能を備えなくても位置を測定することができるため、ノードの構造を簡単にすることができ、ノードを小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の第１の実施の形態を、図を参照して説明する。
【００１１】
図１は、本発明の第１の実施の形態の測位システムの構成図である。
【００１２】
ノード０１は、位置を計測するための無線信号（測位信号）０５を送信する機能を備える。基準局０２は、ノード０１からの信号を受信した後、基準時刻を確定するための無線信号（基準信号）０６を送信する機能を備える。アクセスポイント（ＡＰ）０３は、ノード０１が送信した測位信号０５及び基準局０２が送信した基準信号０６の受信時刻を測定する機能を備える。位置計算サーバ０４は、各アクセスポイント０３の座標及び各アクセスポイント０３から基準局０２までの距離の情報を含むデータベース（図示省略）を備え、各アクセスポイント０３とネットワーク０８を介して接続される。位置計算サーバ０４は、各アクセスポイント０３からネットワーク０８を介して入手した測定結果と、データベースに含まれる情報とを用いて、ノード０１の位置を算出する。
【００１３】
図２は、ノード０１の構成を示すブロック図である。
【００１４】
ノード０１は、信号送信制御部１１、信号作成部１２及びアンテナ１３を備える。
【００１５】
信号送信制御部１１は、ノード０１に内蔵又は接続されているセンサ（例えば、ノードの周囲の状況の異常を検出するセンサ）やタイマ（図示省略）からの情報等に基づいて、ノード０１が測位信号を送信する時刻を決定する。
【００１６】
信号作成部１２は、信号送信制御部１１からの命令を受けて測位信号を作成し、アンテナ１３から送信する。この測位信号は、各ノード０１毎に固有に割り当てられた波形となっており、そのノード０１が送信した測位信号かが識別可能となっている。
【００１７】
また、ノード０１は、前記センサ等から得られた情報を、無線通信によりアクセスポイント０３に送信する機能を備えてもよい。
【００１８】
基準局０２は、少なくとも、ノード０１が送信した測位信号０５を受信して、その後に、固有の波形の基準信号０６を送信する機能を備える。
【００１９】
図３は、アクセスポイント０３の構成を示すブロック図である。アクセスポイント０３は、信号受信時刻測定部３１、信号送信元判定部３２、受信時刻通知作成部３３、通信部３４、メモリ３５及びアンテナ３６を備える。
【００２０】
信号受信時刻測定部３１は、ノード０１から送信された測位信号０５及び基準局０２から送信された基準信号０６の受信時刻を測定する。
【００２１】
信号送信元判定部３２は、アクセスポイント０３が受信した信号に含まれる送信局を特定可能な情報に基づいて、該信号を送信したノード０１又は基準局０２を特定する。
【００２２】
例えば、ノード０１が複数個存在するシステムにおいては、各ノード０１が固有の波形の測位信号０５を送信する。メモリ３５には、各ノード０１に対応する固有の波形が記録されている。信号送信元判定部３２は、受信した測位信号０５の波形とメモリ３５に記録されている波形とを比較して、測位信号０５を送信したノード０１を特定する。
【００２３】
また、例えば、基準局０２が複数個存在するシステムにおいては、各基準局０２が固有の波形の基準信号０６を送信する。この波形は、全ての基準局０２について固有である必要はなく、いずれか二つの基準局０２が送信した基準信号０６が、同一のアクセスポイント０３に受信されるおそれがない場合は、その二つの基準局０２で同一の波形を使用してもよい。
【００２４】
アクセスポイント０３は、基準信号０６の受信波形を記録する。メモリ３５には、各基準局０２に対応する固有の波形が記録されている。信号送信元判定部３２は、受信した基準信号０６の波形とメモリ３５に記録されている波形とを比較して、最も近い波形に対応する基準局０２から送信されたと判定する。前記の固有の波形と受信した基準信号０６の波形とを比較する方法としては、例えば、双方の相関値を算出し、相関値が最大となる波形を最も近い波形と判定する方法がある。
【００２５】
信号受信時刻測定部３１と信号送信元判定部３２は、各々得られた情報を受信時刻通知作成部３３に送る。受信時刻通知作成部３３は、測位信号０５の受信時刻と基準信号０６の受信時刻の差の情報、送信元のノード０１を特定する情報及び送信元の基準局０２を特定する情報（基準局ＩＤ）を含む受信時刻通知メッセージを作成する。
【００２６】
通信部３４は、アクセスポイント０３をネットワーク０８に接続するインターフェースとして機能し、受信時刻通知作成部３３によって作成された受信時刻通知メッセージを、ネットワーク０８を介して位置計算サーバ０４に送信する。
【００２７】
ここで、アクセスポイント０３は、受信波形の種類のみを信号送信元判定部３２で判定し、その判定結果を位置計算サーバ０４に送付し、位置計算サーバ０４がアクセスポイント０３の位置と送付された受信波形の種類から基準信号０６を送信した基準局０２を特定してもよい。
【００２８】
また、各基準局０２は、同一の信号波形を用いて、基準局を特定する情報（例えば、基準局０２に固有に付与された識別情報）を含む基準信号０６を送信し、アクセスポイント０３が基準信号０６を受信したときに該基準局を特定する情報を読み取ることによって、基準信号０６を送信した基準局０２を特定してもよい。
【００２９】
また、通信部３４が無線通信の制御機能を持ち、ノード０１と無線通信を行ってもよい。
【００３０】
図４は、位置計算サーバ０４の構成を示すブロック図である。
【００３１】
位置計算サーバ０４は、位置計算部４１、通信部４２及びシステム情報データベース４３を備える。
【００３２】
通信部４２は、位置計算サーバ０４をネットワーク０８に接続するインターフェースとして機能し、アクセスポイント０３から送られる受信時刻通知を受けて、位置計算部４１に送る。
【００３３】
位置計算部０４１は、受信時刻通知に含まれる各アクセスポイント０３における信号受信時刻差の情報及びシステム情報データベース４３から得た各アクセスポイント０３及び基準局０２の位置等の情報に基づいてノード０１の位置を算出する。
【００３４】
図５は、位置計算サーバ０４に含まれるシステム情報データベース４３に記録される情報を示す図である。
【００３５】
図５において、ＩＤは、複数のアクセスポイント０３を識別するためのものである。ｘ座標、ｙ座標及びｚ座標は、それぞれ、各アクセスポイント０３が設置された位置の座標である。遅延量は、例えば、アクセスポイント０３のアンテナやケーブルの長さ等によって決まる各アクセスポイント固有の処理遅延時間である。サーバ０４は、測位信号受信時刻と基準信号受信時刻との差を算出するときに、この処理遅延時間のデータを用いて遅延量を補正する。基準局までの距離は、各アクセスポイント０３と基準局０２との間の距離である。
【００３６】
また、システム情報データベース４３は、基準局までの距離の代わりに基準局の座標を記録してもよいし、基準局から各アクセスポイントまでの基準信号の伝搬時間を記録してもよい。
【００３７】
次に、本発明の第１の実施の形態において、ノード０１の位置を測定する方法を、図６から図８を参照して説明する。
【００３８】
図６は、本発明の第１の実施の形態において、ノード０１の位置を測定する方法を示すフローチャートである。
【００３９】
ここでは、例として、２つのアクセスポイント（ＡＰ１及びＡＰ２）の受信時刻の差を測定する場合について説明する。まず、ノード０１が測位信号０５を送信する（Ｓ１０）。ＡＰ１及びＡＰ２は、ノード０１が送信した測位信号０５の受信時刻Ｔａ１及びＴｂ１をそれぞれ測定する（Ｓ１１）。測位信号０５は、例えば、複数のパルスで構成されるパルス列である。ＡＰ１及びＡＰ２は、受信波形と、予め記憶している基準波形との相関値を計算し、この相関値が最大となる時刻を受信時刻とする。
【００４０】
一方、基地局０２は、通常状態ではノード０１が送信した測位信号０５を監視しており、測位信号０５を受信可能な待ち受け状態にある。基準局０２は、ノード０１が送信した測位信号０５を受信すると、ＡＰ１及びＡＰ２に共通の基準時刻を設定するため、ＡＰ１及びＡＰ２に基準信号０６を送信する（Ｓ１２）。そして、ステップＳ１３において、ＡＰ１及びＡＰ２は、それぞれ基準信号０６の受信時刻Ｔａ２及びＴｂ２を測定する（図７参照）。測定された基準信号０６の受信時刻Ｔａ２及びＴｂ２は、位置計算サーバ０４に送信される。
【００４１】
位置計算サーバ０４は、ＡＰ１及びＡＰ２と基準局０２との間の距離の情報を用いて（アクセスポイントと基準局との間の距離を光速で除して）、基準局０２からＡＰ１及びＡＰ２までの信号伝搬遅延時間Ｔａ３及びＴｂ３を算出する。その後、時刻Ｔａ２から時間Ｔａ３を減じた時刻Ｔａ４（＝Ｔａ３−Ｔａ２）、及び時刻Ｔｂ２から時間Ｔｂ３を減じた時刻Ｔｂ４（＝Ｔｂ３−Ｔｂ２）を算出する（Ｓ１４）。この時刻Ｔａ４及びＴｂ４（時刻Ｔａ２及びＴｂ２からそれぞれ時間Ｔａ３及びＴｂ３だけ遡った時刻）が、基準局０２が基準信号を送信した時刻となる（Ｓ１４）。時刻Ｔａ４とＴｂ４とは同時刻となるため、このＴａ４及びＴｂ４を基準としてＡＰ１とＡＰ２の時刻を同期させることができる（図８参照）。
【００４２】
位置計算サーバ０４は、時刻Ｔａ４及びＴｂ４を基準として、測位信号受信時刻Ｔａ１とＴｂ１との差（Ｔａ４−Ｔａ１、Ｔｂ４−Ｔｂ１、）を求め、この差とＡＰ１及びＡＰ２の座標とを用いてノード０１の位置を算出する（Ｓ１５）。
【００４３】
ノード０１の位置を算出する方法としては、例えば、二つのアクセスポイントが測位信号を受信した時刻の差から、測位対象ノード０１とそれらのアクセスポイントとの距離の差を算出し、その距離差の条件を満たす点を結んで描いた少なくとも二つの双曲線の交点から測位対象ノード０１の位置を特定する双曲線交会法がある。また、基準信号送信時刻と測位信号受信時刻との差と用いた位置算出の際に、アクセスポイント０３が受信した測位信号０５及び基準信号０６の受信強度に基づいて重み付けを行った双曲線交会法を用いてもよい。
【００４４】
これは、３つ以上のアクセスポイント０３で受信時刻を測定して３本以上の双曲線を得た場合、各双曲線の交点の座標に、その交点を通る双曲線の作成に用いた測位信号０５及び基準信号０６の受信強度に基づいた重み係数を与え、そのうえで前記の双曲線交点の座標を重み付け平均することによって測位対象ノード０１の位置を特定する方法である。
【００４５】
また、基準局が基準信号を複数回送信し、それらの受信時刻の平均を基準信号の受信時刻としてもよい。複数回受信した基準信号の受信時刻の平均を用いると、一次的に受信状態が変わったことによって生じる誤差を軽減することができる。また、受信時刻の最小測定時間より細かい精度で基準信号０６の受信時刻を測定することができる。すなわち、アクセスポイント０３が基準信号０６の受信時刻を測定する最小分解能は、信号をサンプリングするクロックの周期であるため、測定された時刻には最大２分の１クロックの誤差が存在する。しかし、複数回送信された基準信号の受信時刻を平均することによって、この誤差を小さくすることができる。また、雑音等の外乱の影響を軽減することもできる。
【００４６】
図９は、本発明の第１の実施の形態の測位システムにおける信号の送受信を示すシーケンス図である。
【００４７】
ノード０１は、位置計算を希望する任意の時刻（例えば、定期的に、又は、ノードに設けられたセンサが異常を検出したときに）に、周辺のアクセスポイント０３ａ、０３ｂ及び０３ｃと基準局０２に対して測位信号０５を送信する。各アクセスポイント０３ａ等は、測位信号０５の受信時刻（Ｔｘ１）をそれぞれ測定する。基準局０２は、測位信号０５を受信した後、基準信号０６を送信する。各アクセスポイントは、基準信号０６の受信時刻（Ｔｘ２）をそれぞれ測定する。各アクセスポイント０３ａ等は、それぞれ測位信号０５の受信時刻（Ｔｘ１）、基準信号０６の受信時刻（Ｔｘ２）及びアクセスポイントを識別するためのＩＤを含む受信時刻通知０７を、ネットワーク０８を経由して位置計算サーバ０４に送付する。
【００４８】
位置計算サーバ０４は、該受信時刻通知に含まれる基準信号０６の受信時刻（Ｔｘ２）と、位置計算サーバ０４が持つデータベース４３に記録されている基準局までの距離から伝播遅延時間（Ｔｘ３）を算出し、基準信号０６の送信時刻（Ｔｘ４）を算出する。
【００４９】
ここで、データベース４３は、基準局までの距離ではなく、基準局０２からアクセスポイント０３までの信号の伝搬遅延時間の情報が記録されている場合には、この情報を用いて基準信号送信時刻を算出してもよい。また、データベース４３が基準局０２の座標の情報が記録されている場合には、この情報と各アクセスポイント０３の座標情報とを用いて基準局０２と各アクセスポイント０３との間の距離を算出し、基準信号送信時刻を算出してもよい。また、アクセスポイント０３が位置計算サーバ０４に送付する受信時刻通知０７の内容が、基準信号の受信時間と測位信号の受信時刻の差（Ｔｘ２−Ｔｘ１）である場合には、位置計算サーバ０４が測位信号の受信時刻と基準信号の送信時刻の差（Ｔｘ４−Ｔｘ１）を算出してもよい。
【００５０】
次に、第１の実施の形態において、１つの測位システムに複数の基準局０２が存在する場合に、どの基準局０２が基準信号０６を送信するかの選択方法を説明する。
【００５１】
基準局０２は、測位信号０５を受信すると、その信号強度を測定する。基準局０２は、測位信号０５を受信してから所定の遅延時間経過後に基準信号０６を送信する。この所定の遅延時間は、測定した信号強度が強いほど短く、弱いほど長くなるように定められている。そして、所定の遅延時間経過前に他の基準局０２が送信した基準信号０６を受信した基準局０２は、所定の遅延時間が経過しても基準信号０６を送信しない。この所定の遅延時間を基準局０２間の電波伝搬時間の最大値より大きい値に定めておけば、結局、最も強い測位信号０５を受信した基準局０２だけが基準信号０６を送信することになる。
【００５２】
このように、受信された測定信号の信号強度を基準として基準信号０６を送信するまでの時間を決めることによって、基準信号０６を送信する基準局０２を一意に決定することができる。さらに、より良い通信品質の信号を用いることによって、受信タイミングの検出結果もより信頼度の高いものとなるため、測位信号の通信強度が高い基準局を基準信号０６の送信局とすることによって高い測位精度を保証することができる。受信された測定信号の信号強度が最も強い基準局０２は、ノード０１との間の通信路状態が最も良い基準局だからである。また、一般に、信号強度が強いということからノード０１の近傍にあると考えられるので、この基準局０２から送信される基準信号０６も、測位信号０５を受信した他のアクセスポイント０３において十分な通信品質で受信されると予想できるからである。
【００５３】
また、上記の方法において、基準局０２は、他の基準局０２が送信した基準信号０６を受信した後であっても基準信号０６を送信し、アクセスポイント０３が、最初に受信した基準信号０６以外の基準信号０６の受信時刻を位置計算サーバ０４に送付しないこともできる。その結果、最も強い測位信号０５を受信した基準局０２の基準信号０６が位置計算に用いられる。
【００５４】
また、位置計算サーバ０４が複数の基準局から測位に用いる基準局を選択してもよい。この場合、アクセスポイント０３は、２以上の基準信号０６を受信すると、測位信号０５の受信時刻とそれぞれの基準信号０６の受信時刻との間隔、及び、各基準信号０６を送信した基準局の基準局ＩＤを位置計算サーバ０４に送付する。例えば、アクセスポイント０３は、測位信号０５の後に基準信号０６を２種類受信すると、測位信号０５の受信から第１の基準信号０６の受信までの時間及び測位信号０５の受信から第２の基準信号０６の受信までの時間の情報（又は、測位信号０５とそれぞれの基準信号０６との受信時刻の情報）、及び、各基準信号０６から得た基準局を特定する情報を位置計算サーバ０４に送付する。
【００５５】
位置計算サーバ０４は、各アクセスポイント０３から送られてきた情報に基づいて、位置計算に使用する基準信号を決定する。
【００５６】
図１０は、複数の基準信号を受信した場合に、受信信号強度に基づいて基準信号を選択する手順を示すフローチャートである。
【００５７】
各アクセスポイント０３は、基準信号０６を受信すると、その信号強度を測定し（Ｓ２０）、あらかじめ定められた規則に従って、信号の受信強度に等級を付ける。例えば、最も強いレベルの信号の等級をＡとし、以後、信号が弱くなる順にＢ、Ｃ、Ｄ…と等級を付ける。各アクセスポイント０３は、この信号強度の等級に従って、各基準信号０６の点数を定める（Ｓ２１）。例えば、等級がＡの基準信号の点数を５点、等級がＢの基準信号の点数を４点とする。各アクセスポイント０３は、測位信号０５と各基準信号０６の受信時刻の差（又は、測位信号０５の受信時刻とそれぞれの基準信号０６の受信時刻）の情報、及び、各基準信号０６に対応する基準局ＩＤに加え、各基準信号０６の点数の情報を位置計算サーバに送付する（Ｓ２２）。また、アクセスポイントが受信信号の等級の情報をサーバに送付し、位置計算サーバにおいて等級の情報を点数に換算してもよい。
【００５８】
位置計算サーバ０４は、測位に使用する複数のアクセスポイント０３から送られた各基準信号の点数を全て集計し（Ｓ２３）、点数の総和が最も高い基準信号を用いて測位計算する（Ｓ２４）。
【００５９】
例えば、第一のアクセスポイント０３が１回目に受信した基準信号の基準局ＩＤが０２１、信号受信強度の等級がＡ、２回目に受信した基準信号の基準局ＩＤが０２２、信号受信強度の等級がＢとする。第二のアクセスポイント０３が１回目に受信した基準信号の基準局ＩＤが０２２、信号受信強度の等級がＡ、２回目に受信した基準信号の基準局ＩＤが０２１、信号受信強度の等級がＡとする。第三のアクセスポイント０３が１回目に受信した基準信号の基準局ＩＤが０２１、信号受信強度の等級がＡ、２回目に受信した基準信号の基準局ＩＤが０２２、信号受信強度の等級がＢとする。
【００６０】
このとき、基準局ＩＤが０２１である基準局（基準局０２１）から送信された基準信号は、点数の総和が１５、基準局ＩＤが０２２である基準局（基準局０２２）から送信された基準信号は、点数の総和が１３となる。基準局０２１から送信された基準信号の方が高い点数を得たため、位置計算サーバ０４は、基準局０２１からの基準信号と測位信号の受信時刻差、及び、その基準信号から得た基準局ＩＤから求めた基準局０２１の位置情報を用いて位置計算を行う。
【００６１】
図１１は、複数の基準信号を受信した場合に、受信したアクセスポイントの数に基づいて基準信号を選択する手順を示すフローチャートである。
【００６２】
各アクセスポイント０３は、基準信号０６を受信すると、その受信時刻を測定する（Ｓ３０）。次に、各アクセスポイント０３は、それぞれ、測位信号０５と、受信した全ての基準信号０６との受信時刻の差の情報、及び、各基準信号０６から得た基準局ＩＤを位置計算サーバ０４に送付する（Ｓ３１）。位置計算サーバ０４は、測位に使用する全てのアクセスポイントからの情報を集計し（Ｓ３２）、最も多くのアクセスポイントが受信した基準信号を特定し、その基準信号と測位信号との受信時刻の差、及び、その基準信号から得た基準局ＩＤに基づいて求めた基準局の位置情報を用いて位置計算を行う（Ｓ３３）。
【００６３】
本発明の第１の実施の形態によると、ノードが受信機能を備えなくても、ノードの位置を測定することができるため、ノードの構造を簡単にすることができ、ノードを小型化することができる。
【００６４】
また、ノードが測位信号を一回送信すれば位置を測定することができるため、ノードの消費電力を低減することができる。
【００６５】
また、ノードの位置の測定に先立って各アクセスポイントの時刻の同期をとる必要がないため、ノードが希望するタイミングで、ノードの位置を測定することができる。例えば、ノードが異常を検知した瞬間のノードの位置を測定することができる。
【００６６】
図１２は、本発明の第２の実施の形態の測位システムの構成図である。
【００６７】
図１２において、ノード０１は、測位信号０５を送信する機能を備える。アクセスポイント（ＡＰ）４０は、測位信号０５の受信時刻を測定する機能と、基準信号０６を送信する機能とを備える。位置計算サーバ０４は、各アクセスポイント４０の座標の情報を含むデータベース（図示省略）を備え、各アクセスポイント４０とネットワーク０８を介して接続される。位置計算サーバ０４は、各アクセスポイント４０からネットワーク０８を介して入手した測定結果と、データベースに含まれる情報とを用いて、ノード０１の位置を算出する。
【００６８】
また、第２の実施の形態においては、基準信号送信機能及び受信タイミング測定機能を持つアクセスポイント４０と、受信タイミング測定機能のみを持つアクセスポイント０３が混在してもよい。
【００６９】
また、どのアクセスポイント４０が基準信号を送信するアクセスポイントとなるかは、前述した第１の実施の形態において、複数の基準局０２が存在する場合に、複数の基準局０２からの基準信号０６を受信したアクセスポイント０３が、測位に用いる基準局０２を選択する方法と同様の方法によって定められてもよい。その方法を説明する。
【００７０】
すなわち、アクセスポイント０３は、測位信号０５を受信すると、その信号強度を測定する。アクセスポイント０３は、測位信号０５を受信してから所定の遅延時間経過後に基準信号０６を送信する。この所定の遅延時間は、測定した信号強度が強いほど短く、弱いほど長くなるように定められている。また、所定の遅延時間経過前に他のアクセスポイント０３が送信した基準信号０６を受信したアクセスポイント０３は、所定の遅延時間が経過しても基準信号０６を送信しない。このようにして、基準信号０６を送信するアクセスポイント４０が選択される。
【００７１】
第２の実施の形態においても、測位信号０５の受信時間と基準信号０６の受信時間とを用いて第１の実施の形態と同様の位置計算をすることができる。
【００７２】
また、第３の実施の形態のように、測位信号を発したノード０１がアクセスポイント４０との無線通信機能を備える場合は、そのノード０１が通常の無線通信を行っているアクセスポイント４０が基準局として選択され、当該選択されたアクセスポイント４０のみが基準信号０６を送信してもよい。
【００７３】
本発明の第２の実施の形態によると、第１の実施の形態における効果の他、同一の構成のアクセスポイントを設置すればよいので、システム構成のコストを低減することができる。
【００７４】
図１３は、本発明の第３の実施の形態のシーケンス図であり、ノード０１がアクセスポイント０３との無線通信機能を備え、位置計算サーバ０４からの指示を受けて測位信号を送信する場合の、信号の送受信の順序を示す。
【００７５】
位置計算サーバ０４は、測位対象のノード０１が通常の無線通信に使用しているアクセスポイント０３ａに測位指示要求５０を送付する。測位指示要求５０を受けたアクセスポイント０３ａは、ノード０１に対して測位指示５１を送信する。測位指示５１を受けたノード０１は、測位信号０５を周辺のアクセスポイント０３及び基準局０２に送信し、以後、図９と同様の手順を用いてノード０１の位置を算出する。
【００７６】
また、算出したノード０１の座標が測定範囲外にある等、位置計算サーバ０４が妥当なノード位置が算出できなかったと判断した場合は、再びそのノード０１を対象とした測位指示要求５０を送付してもよい。
【００７７】
本発明の第３の実施の形態によると、第１の実施の形態における効果の他、基地局側（位置計算サーバ０４や、その他のノード０１の位置を必要とする端末）からの要求によってノード０１の位置を算出することができる。
【００７８】
特許請求の範囲に記載した以外の本発明の観点の代表的なものとして、次のものが挙げられる。
（１）位置測定信号を送信するノードと、前記ノードからの無線信号を受信する複数の基地局と、を有する無線通信システムを用いて前記ノードの位置を測定する位置測定方法において、
前記基地局は、所定のチャネルにおいて前記ノードからの信号を待ち受ける状態にあり、
前記基地局のうち少なくとも一つの基地局は、前記位置測定信号を受信した後に、基準信号を送信し、
前記基地局のうち少なくとも二つの基地局は、前記位置測定信号を受信した時刻と、前記基準信号を受信した時刻とを測定し、
前記基準信号を受信した基地局によって測定された前記位置測定信号及び前記基準信号の受信時刻、並びに前記位置測定信号を受信した基地局の位置情報、を用いて前記ノードの位置を計算することを特徴とする位置測定方法。
【００７９】
（２）前記基準信号を送信する基地局は、前記ノードと通信を行う基地局であることを特徴とする（１）に記載の位置測定方法。
【００８０】
（３）前記基地局のうち少なくとも一つの基地局は、
受信した位置測定信号の強度が弱い程、長くなるように定められる、当該位置測定信号を受信してからの遅延時間の経過後に前記基準信号を送信すると共に、
他の基地局が送信した基準信号を前記所定の遅延時間が経過する前に受信すると、前記基準信号を送信しないことを特徴とする（１）に記載の位置測定方法。
【００８１】
（４）前記基地局のうち少なくとも一つの基地局は、当該受信した位置測定信号の強度が弱い程、長くなるように定められる遅延時間の経過後に前記基準信号を送信し、
前記基地局によって最初に受信された基準信号を用いて前記ノードの位置を計算することを特徴とする（１）に記載の位置測定方法。
【００８２】
（５）前記少なくとも一つの基地局は、前記基準信号を複数回送信し、
前記基準信号を受信した基地局は、前記複数回送信された基準信号の受信時刻を測定し、
前記複数回送信された基準信号の受信時刻の平均を用いて前記ノードの位置を計算することを特徴とする（１）に記載の位置測定方法。
【００８３】
（６）前記基準信号を受信した基地局が、複数の基地局が送信した基準信号を受信すると、前記基準信号の受信強度を測定し、当該基準信号の受信強度を集計し、前記集計の結果が最大となる基地局が送信した基準信号を用いて前記ノードの位置を計算することを特徴とする（１）に記載の位置測定方法。
【００８４】
（７）前記基準信号を受信した基地局が、複数の基地局が送信した基準信号を受信すると、前記基準信号毎に、当該基準信号を受信した基地局の数を計数し、最も多くの基地局に受信された基準信号を用いて前記ノードの位置を計算することを特徴とする（１）に記載の位置測定方法。
【００８５】
（８）位置測定信号を送信するノードと、前記ノードからの無線信号を受信する複数の基地局と、を有するノードの位置測定システムにおいて、
前記基地局は、所定のチャネルにおいて前記ノードからの信号を待ち受ける信号受信時刻測定部を備え、
前記基地局のうち少なくとも一つの基地局は、前記信号受信時刻測定部によって前記位置測定信号を受信した後に基準信号を送信する基準信号作成部を備え、
前記基地局のうち少なくとも二つの基地局は、前記信号受信時刻測定部によって前記位置測定信号を受信した時刻と、前記基準信号を受信した時刻とを測定し、
前記基準信号を受信した基地局によって測定された前記位置測定信号及び前記基準信号の受信時刻、並びに前記位置測定信号を受信した基地局の位置情報、を用いて前記ノードの位置を計算する位置計算部を有することを特徴とする位置測定システム。
【００８６】
（９）前記ノードと通信を行う基地局には、前記基準信号作成部が備わっており、当該基地局が前記位置測定信号を受信した後に基準信号を送信することを特徴とする（８）に記載の位置測定システム。
【００８７】
（１０）前記基準信号作成部は、
受信した位置測定信号の強度が弱い程、長くなるように定められる、当該位置測定信号を受信してから遅延時間の経過後に前記基準信号を送信し、
他の基地局が送信した基準信号を前記所定の遅延時間が経過する前に受信すると、前記基準信号を送信しないことを特徴とする（８）に記載の位置測定システム。
【００８８】
（１１）前記基準信号作成部は、当該受信した位置測定信号の強度が弱い程、長くなるように定められる遅延時間の経過後に前記基準信号を送信し、
前記位置計算部は、前記基地局によって最初に受信された基準信号を用いて前記ノードの位置を計算することを特徴とする（８）に記載の位置測定システム。
【００８９】
（１２）前記基準信号作成部は、前記基準信号を複数回送信し、
前記少なくとも２つの基地局の信号受信時刻測定部は、前記複数回送信された基準信号の受信時刻を測定し、
前記位置計算部は、前記複数回送信された基準信号の受信時刻の平均を用いて前記ノードの位置を計算することを特徴とする（８）に記載の位置測定システム。
【００９０】
（１３）前記信号受信時刻測定部は、複数の基地局が送信した基準信号を受信すると、前記基準信号の受信強度を測定し、
前記位置計算部は、当該基準信号の受信強度を集計し、前記集計の結果が最大となる基地局が送信した基準信号を用いて前記ノードの位置を計算することを特徴とする（８）に記載の位置測定システム。
【００９１】
（１４）前記信号受信時刻測定部は、複数の基地局が送信した基準信号を受信すると、
前記位置計算部は、前記基準信号毎に、当該基準信号を受信した基地局の数を計数し、最も多くの基地局に受信された基準信号を用いて前記ノードの位置を計算することを特徴とする（８）に記載の位置測定システム。
【００９２】
（１５）位置測定信号を送信するノードの位置を測定する無線基地局において、
所定のチャネルにおいて前記ノードからの信号を待ち受け、前記位置測定信号を受信した時刻を測定し、他の基地局から当該位置測定信号に対応して送信された基準信号を受信した時刻を測定する信号受信時刻測定部と、
前記位置測定信号の受信時刻及び前記基準信号の受信時刻、又は、前記位置測定信号と前記基準信号との受信時刻の差を、前記受信時刻に関する情報を用いて前記ノードの位置を計算する位置計算部に送信する通信部と、を備えることを特徴とする無線基地局。
【００９３】
（１６）前記信号受信時刻測定部によって前記位置測定信号が受信された後に、基準信号を送信する基準信号作成部を備えることを特徴とする（１５）に記載の無線基地局。
【００９４】
（１７）前記基準信号作成部は、
受信した位置測定信号の強度が弱い程、長くなるように定められる、当該位置測定信号を受信してから遅延時間経過後に前記基準信号を送信し、
他の基地局が送信した基準信号を前記所定の遅延時間が経過する前に受信すると、前記基準信号を送信しないことを特徴とする（１６）に記載の無線基地局。
【００９５】
（１８）位置測定信号を送信するノードと、基準信号を送信する基準局と、前記位置測定信号及び前記基準信号を受信する複数の基地局と、を有する無線通信システムにおいて、
前記基準局は、前記位置測定信号を受信すると前記基準信号を送信し、
少なくとも３の前記基地局は、前記位置測定信号を受信した時刻と、前記基準信号を受信した時刻とを測定し、
前記基地局によって測定された前記位置測定信号の受信時刻、前記基準信号の受信時刻、及び前記基地局の位置情報を用いて、前記ノードの位置を計算することを特徴とする位置測定方法。
【００９６】
（１９）位置測定信号を送信するノードと、前記位置測定信号を受信する複数の基地局と、を有する無線通信システムにおいて、
少なくとも１の前記基地局は、前記位置測定信号を受信すると基準信号を送信する基準局として機能し、
少なくとも３の前記基地局は、前記位置測定信号を受信した時刻と、前記基準信号を受信した時刻とを測定し、
前記基地局によって測定された前記位置測定信号の受信時刻、前記基準信号の受信時刻、及び前記基地局の位置情報を用いて、前記ノードの位置を計算することを特徴とする位置測定方法。
【００９７】
（２０）前記基準局は、前記位置測定信号を受信した後、前記受信した位置測定信号の強度に基づいて定められる遅延時間が経過すると、前記基準信号を送信することを特徴とする（１８）又は（１９）に記載の位置測定方法。
【００９８】
（２１）複数の前記基準局がそれぞれ前記基準信号を送信し、
前記少なくとも３の基地局それぞれが、前記複数の基準局によって送信された前記基準信号のうち最初に受信した基準信号の受信時刻を用いて前記ノードの位置を計算することを特徴とする（２０）に記載の位置測定方法。
【００９９】
（２２）前記基準局が、前記基準信号を複数回送信し、
前記少なくとも３の基地局は、前記複数回送信された基準信号の受信時刻を測定し、
前記複数回送信された基準信号の受信時刻の平均を用いて前記ノードの位置を計算することを特徴とする（１８）又は（１９）に記載の位置測定方法。
【０１００】
（２３）複数の前記基準局がそれぞれ前記基準信号を送信し、
前記少なくとも３の基地局は、それぞれ、複数の前記基準信号の受信強度を測定し、
前記複数の基準信号の受信強度を集計し、前記集計した受信強度が最大となる基準信号を前記少なくとも３の基地局が受信した時刻を用いて前記ノードの位置を計算することを特徴とする（１８）又は（１９）に記載の位置測定方法。
【０１０１】
（２４）複数の前記基準局がそれぞれ前記基準信号を送信し、
前記基準信号毎に、当該基準信号を受信した基地局の数を計数し、最も多くの基地局に受信された基準信号を前記少なくとも３の基地局が受信した時刻を用いて前記ノードの位置を計算することを特徴とする（１８）又は（１９）に記載の位置測定方法。
【０１０２】
（２５）位置測定信号を送信するノードと、
前記位置測定信号を受信すると基準信号を送信する基準局と、
前記位置測定信号の受信時刻及び前記基準信号の受信時刻を測定する信号受信時刻測定部と、前記受信時刻から時刻情報を生成する受信時刻通知作成部と、を有する少なくとも３の基地局と、
前記基地局の位置情報を記録する記録部と、前記時刻情報及び前記位置情報を用いて前記ノードの位置を計算する位置計算部と、を有するサーバと、を備えることを特徴とする位置測定システム。
【０１０３】
（２６）位置測定信号を送信するノードと、
前記位置測定信号の受信時刻及び基準信号の受信時刻を測定する信号受信時刻測定部と、前記受信時刻から時刻情報を生成する受信時刻通知作成部と、を有する複数の基地局と、
前記基地局の位置情報を記録する記録部と、前記時刻情報及び前記位置情報を用いて前記ノードの位置を計算する位置計算部と、を有するサーバと、を備え、
少なくとも１の前記基地局は、前記位置測定信号を受信すると前記基準信号を送信する基準信号作成部を有する基準局として機能することを特徴とする位置測定システム。
【０１０４】
（２７）前記ノードは、測位指示を受信後、前記位置測定信号を送信することを特徴とする（２５）又は（２６）に記載の位置測定システム。
【０１０５】
（２８）前記基準局は、前記位置測定信号を受信した後、前記受信した位置測定信号の強度に基づいて定められる遅延時間が経過すると、前記基準信号を送信することを特徴とする（２５）乃至（２７）の何れかに記載の位置測定システム。
【０１０６】
（２９）複数の前記基準局がそれぞれ前記基準信号を送信し、
前記位置計算部は、少なくとも３の前記基地局それぞれが、前記複数の基準局によって送信された前記基準信号のうち最初に受信した基準信号の受信時刻を用いて前記ノードの位置を計算することを特徴とする（２８）に記載の位置測定システム。
【０１０７】
（３０）前記基準局が、前記基準信号を複数回送信し、
前記少なくとも３の基地局の信号受信時刻測定部は、前記複数回送信された基準信号
の受信時刻を測定し、
前記位置計算部は、前記複数回送信された基準信号の受信時刻の平均を用いて前記ノー
ドの位置を計算することを特徴とする（２５）乃至（２７）の何れかに記載の位置測定システム。
【０１０８】
（３１）複数の前記基準局がそれぞれ前記基準信号を送信し、
前記少なくとも３の基地局の信号受信時刻測定部は、それぞれ、複数の前記基準信号の受信強度を測定し、
前記位置計算部は、当該複数の基準信号の受信強度を集計し、前記集計した受信強度が最大となる基準信号を前記少なくとも３の基地局が受信する時刻を用いて前記ノードの位置を計算することを特徴とする（２５）乃至（２７）の何れかに記載の位置測定システム。
【０１０９】
（３２）複数の前記基準局がそれぞれ前記基準信号を送信し、
前記位置計算部は、前記基準信号毎に、当該基準信号を受信した基地局の数を計数し、最も多くの基地局に受信された基準信号を前記少なくとも３の基地局が受信する時刻を用いて前記ノードの位置を計算することを特徴とする（２５）乃至（２７）の何れかに記載の位置測定システム。
【０１１０】
（３３）ノードから送信される位置測定信号を受信した時刻を測定し、基準局から当該位置測定信号に対応して送信された基準信号を受信した時刻を測定する信号受信時刻測定部と、
前記位置測定信号の受信時刻及び前記基準信号の受信時刻、又は、前記位置測定信号の受信時刻と前記基準信号の受信時刻との差を、前記受信時刻に関する情報を用いて前記ノードの位置を計算する位置計算部に送信する通信部と、を備えることを特徴とする無線基地局。
【０１１１】
（３４）ノードから送信される位置測定信号を受信すると基準信号を送信する基準信号作成部と、
前記位置測定信号及び他の無線基地局から送信される基準信号の受信時刻を測定する信号受信時刻測定部と、
前記受信時刻から時刻情報を生成する受信時刻通知作成部と、
前記時刻情報を、前記時刻情報を用いて前記ノードの位置を計算する位置計算部に送信する通信部と、を備えることを特徴とする無線基地局。
【０１１２】
（３５）前記無線基地局は、前記位置測定信号を受信した後、前記受信した位置測定信号の強度に基づいて定められる遅延時間が経過すると、前記基準信号を送信することを特徴とする（３４）に記載の無線基地局。
【産業上の利用可能性】
【０１１３】
本発明は、ノードの位置を算出する無線ＬＡＮシステムに用いることができ、特に、簡易な構成で消費電力を低減したノードの位置算出システムに用いることができる。
【０１１４】
例えば、燃料電池車用に水素ガスを提供する水素ステーションの水素漏れ警報システムに利用することができる。このシステムにおいては、水素センサを備えたノード（センサノード）を任意の場所に設置し、又は、従業員に携行させて水素漏れを検知する。センサノードは、水素ガスを検知すると直ちに測位信号を送信し、周辺のアクセスポイントはその受信時刻を測定する。次に、センサノードからの信号を受けた基準局が基準信号を送信し、同様に各アクセスポイントでその受信時刻を測定する。各アクセスポイントは、それらの測定結果を含む受信時刻通知を、有線のネットワークで接続されたサーバに通知し、サーバは、該受信時刻通知と、サーバが持つデータベースに記録された各アクセスポイントの座標、各アクセスポイントから基準局までの距離等の情報を基にセンサノードが異常を検出した位置を算出する。
【０１１５】
この水素漏れ警報システムでは、センサノードの位置を必要に応じて変更しても、アクセスポイントの位置が変更されない限りシステムの情報を更新する必要がない。また、センサノードに信号の受信機能がなくても測位できるため、センサノードを小型化して、例えば、従業員のネームタグに内蔵する等の携帯方法を実現できる。また、測位に先立って各アクセスポイントの時刻を同期させる必要がないため、水素センサが異常を検知した瞬間のセンサノードの位置を知ることができる。また、センサが異常を検知するまでは従業員の位置を追跡しないため、従業員のプライバシーを守ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】本発明の第１の実施の形態の測位システムの構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態のノードの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態のアクセスポイントの構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態の位置計算サーバの構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態の位置計算サーバに含まれるシステム情報データベースに記録される情報を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態のノードの位置の測定方法のフローチャートである。
【図７】本発明の第１の実施の形態の各アクセスポイントが測定した信号受信時刻の説明図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態の位置計算サーバが算出した基準信号の送信時刻の説明図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態の測位システムにおける信号の送受信を示すシーケンス図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態の基準信号を選択する手順を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第１の実施の形態の基準信号を選択する別の手順を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第２の実施の形態の測位システムの構成図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態の測位システムにおける信号の送受信の順序を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
【０１１７】
０１  ノード
０２  基準局
０３、０３ａ、０３ｂ、０３ｃ  アクセスポイント（ＡＰ）
０４  位置計算サーバ
０５  測位信号
０６  基準信号
０７  受信時刻通知
０８  ネットワーク
１０  測位信号送信
１１  測位信号受信時刻測定
１２  基準信号送信
１３  基準信号受信時刻測定
１４  基準時刻算出
１５  ノード位置計算
２０  ＡＰ１における信号受信時刻の関係
２１  ＡＰ２における信号受信時刻の関係
２２  ＡＰ１における基準時刻
２３  ＡＰ２における基準時刻
３０  サーバが保持するデータベース
４０  基準信号送信機能を持つアクセスポイント
５０  測位指示要求
５１  測位指示
【図２】
2008304473.tif 000003
【図３】
2008304473.tif 000004
【図４】
2008304473.tif 000005
【図５】
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【図６】
2008304473.tif 000007
【図９】
2008304473.tif 000008
【図１０】
2008304473.tif 000009
【図１１】
2008304473.tif 000010
【図１３】
2008304473.tif 000011
【図１】
2008304473.tif 000012
【図７】
2008304473.tif 000013
【図８】
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【図１２】
2008304473.tif 000015