(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動局装置と複数の基地局装置とを備える通信システムにおいて、
前記移動局装置は、
前記基地局装置から送信された電波を受信する受信手段と、
前記受信手段が電波を受信したときの受信強度を取得する受信強度取得手段と、
前記受信強度取得手段が取得した受信強度を保持する受信強度保持手段と、
前記受信強度保持手段が保持した受信強度に基づく情報を含む通知情報を近隣に送信する移動局装置側送信手段と、
前記受信強度保持手段が保持した受信強度を利用して、自装置の位置を推定する推定手段とを有し、
前記基地局装置は、
近隣に電波送信を行う基地局装置側送信手段と、
前記移動局装置から、前記基地局装置側送信手段による電波送信に応答する通知情報を受信すると通知情報に含まれる情報を保持する情報保持手段と、
前記情報保持手段が保持している情報に基づいて、前記基地局装置側送信手段に電波送信させる送信間隔に関する制御内容を決定する決定手段と、
前記決定手段の決定に従って、前記基地局装置側送信手段に電波送信を実行させる通信制御手段とを有し、
前記決定手段は、前記情報保持手段が保持している受信強度の情報のうち、少なくとも自装置に係る受信強度を利用して、単位時間あたりに前記基地局装置側送信手段に電波送信させる送信回数を決定し、
前記通信制御手段は、単位時間あたりに前記基地局装置側送信手段に電波送信させる送信回数が、前記決定手段が決定した送信回数となる間隔で、前記基地局装置側送信手段に電波送信させ、
前記決定手段は、自装置に分類された受信強度が大きいほど、多い送信回数を決定し、
前記決定手段は、前記情報保持手段が保持している全ての受信強度の合計値である第１の合計値と、自装置に係る受信強度の合計値である第２の合計値を利用して送信回数を決定する
ことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記決定手段は、第１の合計値に対する第２の合計値の比率が高いほど、多い送信回数を決定することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
基地局装置において、
近隣に電波送信を行う基地局装置側送信手段と、
近隣の移動局装置から、前記基地局装置側送信手段による電波送信に応答する通知情報を受信すると通知情報に含まれる情報を保持する情報保持手段と、
前記情報保持手段が保持している情報に基づいて、前記基地局装置側送信手段に電波送信させる送信間隔に関する制御内容を決定する決定手段と、
前記決定手段の決定に従って、前記基地局装置側送信手段に電波送信を実行させる通信制御手段とを有し、
前記決定手段は、前記情報保持手段が保持している受信強度の情報のうち、少なくとも自装置に係る受信強度を利用して、単位時間あたりに前記基地局装置側送信手段に電波送信させる送信回数を決定し、
前記通信制御手段は、単位時間あたりに前記基地局装置側送信手段に電波送信させる送信回数が、前記決定手段が決定した送信回数となる間隔で、前記基地局装置側送信手段に電波送信させ、
前記決定手段は、自装置に分類された受信強度が大きいほど、多い送信回数を決定し、
前記決定手段は、前記情報保持手段が保持している全ての受信強度の合計値である第１の合計値と、自装置に係る受信強度の合計値である第２の合計値を利用して送信回数を決定する
ことを特徴とする基地局装置。
【請求項４】
移動局装置と複数の基地局装置とを備える通信システムにおける前記移動局装置の位置推定方法において、
前記移動局装置は、受信手段、受信強度取得手段、受信強度保持手段、移動局装置側送信手段、及び推定手段を有し、
前記基地局装置は、基地局装置側送信手段、情報保持手段、決定手段、及び通信制御手段を有し、
前記受信手段は、前記基地局装置から送信された電波を受信し、
前記受信強度取得手段は、前記受信手段が電波を受信したときの受信強度を取得し、
前記受信強度保持手段は、前記受信強度取得手段が取得した受信強度を保持し、
前記移動局装置側送信手段は、前記受信強度保持手段が保持した受信強度に基づく情報を含む通知情報を近隣に送信し、
前記推定手段は、前記受信強度保持手段が保持した受信強度を利用して、自装置の位置を推定し、
前記基地局装置側送信手段は、近隣に電波送信を行い、
前記情報保持手段は、前記移動局装置から、前記基地局装置側送信手段による電波送信に応答する通知情報を受信すると通知情報に含まれる情報を保持し、
前記決定手段は、前記情報保持手段が保持している情報に基づいて、前記基地局装置側送信手段に電波送信させる送信間隔に関する制御内容を決定し、
前記通信制御手段は、前記決定手段の決定に従って、前記基地局装置側送信手段に電波送信を実行させ、
前記決定手段は、前記情報保持手段が保持している受信強度の情報のうち、少なくとも自装置に係る受信強度を利用して、単位時間あたりに前記基地局装置側送信手段に電波送信させる送信回数を決定し、
前記通信制御手段は、単位時間あたりに前記基地局装置側送信手段に電波送信させる送信回数が、前記決定手段が決定した送信回数となる間隔で、前記基地局装置側送信手段に電波送信させ、
前記決定手段は、自装置に分類された受信強度が大きいほど、多い送信回数を決定し、
前記決定手段は、前記情報保持手段が保持している全ての受信強度の合計値である第１の合計値と、自装置に係る受信強度の合計値である第２の合計値を利用して送信回数を決定する
ことを特徴とする位置推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、通信システム、基地局装置及び位置推定方法に関し、例えば、移動局装置の位置推定に適用し得る。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線通信を行う移動局が、固定局から電波を受信することで自装置の位置を推定する技術としては特許文献１、２の記載技術がある。
【０００３】
特許文献１では、多数の無線タグからの同時送信による衝突確率を低減することを目的とし、捜索エリア内に存在している全無線タグがそれぞれ位置する距離を推定し、無線タグからの信号送信間隔を自動的に最適な値に設定することについて記載されている。また、特許文献１には、無線タグがタグ捜索装置から遠く離れるほど（電波強度が小さくなるほど）、信号送信間隔を短く設定することについて記載されている。
【０００４】
また、特許文献２では、無線通信端末は各基地局から送付される電波の受信強度より距離を算出し、電波の強度が最も強い基地局を基準基地局として選択することについて記載されている。そして、特許文献２では、基準基地局の近傍にある近傍基地局を推定し、端末位置の推定位置精度を改善することについて記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−２１７０４９号公報
【特許文献２】特開２０１０−２３２９３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来技術において、移動局の位置推定精度を向上させるためには、理論値に近い受信強度（受信電力）となる電波を固定局から受信する必要がある。そのためには、移動局では、固定局からより多くの回数電波を受信し、電波受信した際の計測値（例えば、ＲＳＳＩ値等の受信強度）を平均化することが有効である。
【０００７】
図１０は、従来の移動局が固定局から複数回電波受信した場合のＲＳＳＩ値について示したグラフである。図１０（ａ）、図１０（ｂ）では、それぞれ移動局で測定したＲＳＳＩ値の平均値と、移動局で測定されるべき理論値（当該移動局と当該固定局の位置関係に基づき算出したＲＳＳＩ値）とを示している。図１０（ｂ）は、図１０（ａ）の例よりも多い回数（高頻度）で移動局が電波受信した場合について示している。図１０（ａ）、図１０（ｂ）に示すように、移動局において、測定するＲＳＳＩ値をより理論値に近づけるためには、移動局において、より多い回数電波受信をしてＲＳＳＩ値を測定して平均化することが有効であることがわかる。
【０００８】
しかし、従来の移動局において、単純な方法で電波受信の回数を増やすと、図１１のように複数の固定局から電波受信が可能な状況では、移動局において信号の衝突が発生し、結果として測定精度が下がり、位置推定精度が悪くなるという問題が発生する。
【０００９】
以上のような問題に鑑みて、効率的に移動局の位置推定精度を向上させることができる通信システム、基地局装置及び位置推定方法が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の本発明は、移動局装置と複数の基地局装置とを備える通信システムにおいて、（１）前記移動局装置は、（１−１）前記基地局装置から送信された電波を受信する受信手段と、（１−２）前記受信手段が電波を受信したときの受信強度を取得する受信強度取得手段と、（１−３）前記受信強度取得手段が取得した受信強度を保持する受信強度保持手段と、（１−４）前記受信強度保持手段が保持した受信強度に基づく情報を含む通知情報を近隣に送信する移動局装置側送信手段と、（１−５）前記受信強度保持手段が保持した受信強度を利用して、自装置の位置を推定する推定手段とを有し、（２）前記基地局装置は、（２−１）近隣に電波送信を行う基地局装置側送信手段と、（２−２）前記移動局装置から、前記基地局装置側送信手段による電波送信に応答する通知情報を受信すると通知情報に含まれる情報を保持する情報保持手段と、（２−３）前記情報保持手段が保持している情報に基づいて、前記基地局装置側送信手段に電波送信させる送信間隔に関する制御内容を決定する決定手段と、（２−４）前記決定手段の決定に従って、前記基地局装置側送信手段に電波送信を実行させる通信制御手段とを有し、（３）前記決定手段は、前記情報保持手段が保持している受信強度の情報のうち、少なくとも自装置に係る受信強度を利用して、単位時間あたりに前記基地局装置側送信手段に電波送信させる送信回数を決定し、（４）前記通信制御手段は、単位時間あたりに前記基地局装置側送信手段に電波送信させる送信回数が、前記決定手段が決定した送信回数となる間隔で、前記基地局装置側送信手段に電波送信させ、（５）前記決定手段は、自装置に分類された受信強度が大きいほど、多い送信回数を決定し、（６）前記決定手段は、前記情報保持手段が保持している全ての受信強度の合計値である第１の合計値と、自装置に係る受信強度の合計値である第２の合計値を利用して送信回数を決定することを特徴とする。
【００１１】
第２の本発明は、基地局装置において、（１）近隣に電波送信を行う基地局装置側送信手段と、（２）近隣の移動局装置から、前記基地局装置側送信手段による電波送信に応答する通知情報を受信すると通知情報に含まれる情報を保持する情報保持手段と、（３）前記情報保持手段が保持している情報に基づいて、前記基地局装置側送信手段に電波送信させる送信間隔に関する制御内容を決定する決定手段と、（４）前記決定手段の決定に従って、前記基地局装置側送信手段に電波送信を実行させる通信制御手段とを有し、（５）前記決定手段は、前記情報保持手段が保持している受信強度の情報のうち、少なくとも自装置に係る受信強度を利用して、単位時間あたりに前記基地局装置側送信手段に電波送信させる送信回数を決定し、（６）前記通信制御手段は、単位時間あたりに前記基地局装置側送信手段に電波送信させる送信回数が、前記決定手段が決定した送信回数となる間隔で、前記基地局装置側送信手段に電波送信させ、（７）前記決定手段は、自装置に分類された受信強度が大きいほど、多い送信回数を決定し、（８）前記決定手段は、前記情報保持手段が保持している全ての受信強度の合計値である第１の合計値と、自装置に係る受信強度の合計値である第２の合計値を利用して送信回数を決定することを特徴とする。
【００１３】
第４の本発明は、移動局装置と複数の基地局装置とを備える通信システムにおける前記移動局装置の位置推定方法において、（１）前記移動局装置は、受信手段、受信強度取得手段、受信強度保持手段、移動局装置側送信手段、及び推定手段を有し、（２）前記基地局装置は、基地局装置側送信手段、情報保持手段、決定手段、及び通信制御手段を有し、（３）前記受信手段は、前記基地局装置から送信された電波を受信し、（４）前記受信強度取得手段は、前記受信手段が電波を受信したときの受信強度を取得し、（５）前記受信強度保持手段は、前記受信強度取得手段が取得した受信強度を保持し、（６）前記移動局装置側送信手段は、前記受信強度保持手段が保持した受信強度に基づく情報を含む通知情報を近隣に送信し、（７）前記推定手段は、前記受信強度保持手段が保持した受信強度を利用して、自装置の位置を推定し、（８）前記基地局装置側送信手段は、近隣に電波送信を行い、（９）前記情報保持手段は、前記移動局装置から、前記基地局装置側送信手段による電波送信に応答する通知情報を受信すると通知情報に含まれる情報を保持し、（１０）前記決定手段は、前記情報保持手段が保持している情報に基づいて、前記基地局装置側送信手段に電波送信させる送信間隔に関する制御内容を決定し、（１１）前記通信制御手段は、前記決定手段の決定に従って、前記基地局装置側送信手段に電波送信を実行させ、（１２）前記決定手段は、前記情報保持手段が保持している受信強度の情報のうち、少なくとも自装置に係る受信強度を利用して、単位時間あたりに前記基地局装置側送信手段に電波送信させる送信回数を決定し、（１３）前記通信制御手段は、単位時間あたりに前記基地局装置側送信手段に電波送信させる送信回数が、前記決定手段が決定した送信回数となる間隔で、前記基地局装置側送信手段に電波送信させ、（１４）前記決定手段は、自装置に分類された受信強度が大きいほど、多い送信回数を決定し、（１５）前記決定手段は、前記情報保持手段が保持している全ての受信強度の合計値である第１の合計値と、自装置に係る受信強度の合計値である第２の合計値を利用して送信回数を決定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、効率的に移動局の位置推定精度を向上させることができる通信システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施形態に係る通信システムの動作について示したフローチャートである。
【図２】第１の実施形態に係る通信システムの全体構成の例について示したブロック図である。
【図３】第１の実施形態に係る移動局の機能的構成について示したブロック図である。
【図４】第１の実施形態に係る固定局の機能的構成について示したブロック図である。
【図５】第１の実施形態におけるＲＳＳＩ値とビーコンパケット送信回数の関係の例について示した説明図である。
【図６】第１の実施形態に係る通信システムの効果について示した説明図である。
【図７】第２の実施形態に係る通信システムの全体構成の例について示したブロック図である。
【図８】第２の実施形態に係る通信システムの動作について示したフローチャートである。
【図９】第２の実施形態に係る固定局で格納されているＲＳＳＩ情報を集計した結果の例について示した説明図である。
【図１０】従来の移動局が受信するＲＳＳＩ値の理論値と平均値の関係について示した説明図である。
【図１１】従来の通信システムにおいて、固定局から送信された電波が移動局で衝突する状態について示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（Ａ）第１の実施形態
以下、本発明による通信システム、基地局装置及び位置推定方法の第１の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。以下では、本発明の移動局装置を移動局、本発明の基地局装置を固定局として説明する。
【００１７】
（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図２は、第１の実施形態の通信システム１の全体構成について示した説明図である。
【００１８】
通信システム１は、移動局２０と、複数の固定局１０により構成される。通信システム１を構成する固定局１０の数は限定されないものである。
【００１９】
図２に示す通信システム１では、４つの固定局１０（１０−１〜１０−４）と、１つの移動局２０が配置された構成となっている。
【００２０】
移動局２０は、移動する無線通信装置である。移動局２０は、近隣の固定局１０（直接無線通信可能な固定局１０）からの電波を受信して、それらをもとに、自らの位置を推定する機能に対応している。移動局２０としては、例えば、スマートフォンやモバイル端末等の無線通信装置が該当する。
【００２１】
固定局１０は、各場所に固定配置されている無線通信装置である。固定局１０は、所定のタイミング（例えば、一定期間ごとの間隔）で、近隣の移動局２０に電波送信を行う。固定局１０としては、例えば、無線ＬＡＮの基地局（アクセスポイント）等が該当する。
【００２２】
次に、移動局２０の内部構成について図３を用いて説明する。
【００２３】
移動局２０は、通信制御部２１、送信部２２、受信部２３、ＲＳＳＩ格納部２４、位置計算部２５、及びバッテリ２６を有している。
【００２４】
移動局２０は、移動局装置（無線通信装置）に搭載されたコンピュータに、実施形態に係る通信処理プログラムをインストールすることにより実現するようにしてもよい。
【００２５】
送信部２２は、通信制御部２１からの送信指示に従って無線通信によるパケット送信処理を行う。
【００２６】
受信部２３は、通信制御部２１からの受信指示に従って、無線通信によるパケット受信処理（受信可能状態で待機する処理）を行う。また、受信部２３は、パケット受信をおこなった際の電波の受信強度（受信電力）としてＲＳＳＩ値を計算してＲＳＳＩ格納部２４に供給するＲＳＳＩ計算部２３１を有している。
【００２７】
通信制御部２１は、送信部２２及び受信部２３を制御して、固定局１０等とのパケット送受信を行う機能を担っている。通信制御部２１は、例えば、送信部１２に送信タイミングを指示してパケット送信したり、受信部１３に受信タイミングを指示してパケット受信をさせたりする処理を行う。通信制御部１１が決定する送信タイミングおよび受信タイミングは任意の通信制御方法（例えば、定期的に送信と受信を切り替える方法）で実現することができる。
【００２８】
移動局２０では、通信制御部２１、送信部２２、及び受信部２３を含む構成要素により、無線通信のインタフェースが構成されている。移動局２０が対応するインタフェースの種類については限定されないものであり、例えば、種々の無線ＬＡＮインタフェースを適用することができる。
【００２９】
ＲＳＳＩ格納部２４は、近隣の固定局１０から受信した電波に基づくＲＳＳＩ値（ＲＳＳＩ計算部２３１で取得したＲＳＳＩ値）を格納（保持）するテーブルを備えているものとする。ＲＳＳＩ格納部２４は、受信部２３（ＲＳＳＩ計算部２３１）で固定局１０から送信された電波のＲＳＳＩ値が取得されると、当該ＲＳＳＩ値と当該固定局の識別情報（例えば、ＭＡＣアドレス、ＩＰアドレス、ホスト名等）と紐づけて保持する。以下では、このＲＳＳＩ値と対応する固定局１０の識別情報が紐付けられた情報を「ＲＳＳＩ情報」とも呼ぶものとするなお、ＲＳＳＩ格納部２４は、固定局１０ごとに複数のＲＳＳＩ情報を保持するようにしてもよい。ＲＳＳＩ格納部２４は、例えば、時系列にＲＳＳＩ情報を記録してもよい。
【００３０】
通信制御部２１は、所定のタイミングで、ＲＳＳＩ格納部２４に格納されている固定局１０ごとのＲＳＳＩ値を格納したパケット（以下、「ＲＳＳＩ情報パケット」と呼ぶ）を生成し、送信部２２にブロードキャスト送信（例えば、ブロードキャストアドレスとしてのＭＡＣアドレス宛にパケット送信）させる。このときブロードキャスト送信（同報送信）された当該ＲＳＳＩ情報パケットは、近隣の固定局１０にブロードキャストで受信されることになる。ＲＳＳＩ格納部２４に、１つの固定局１０について複数のＲＳＳＩ情報（ＲＳＳＩ値）を取得した場合、通信制御部２１は、複数のＲＳＳＩ情報（ＲＳＳＩ値）の平均を取得して、ＲＳＳＩ情報パケットに挿入するようにしてもよい。
【００３１】
通信制御部２１がＲＳＳＩ情報パケットの送信制御を行うタイミングは限定されないものであり、例えば、一定期間ごとのタイミングでも良いし、ＲＳＳＩ情報が一定数格納されたタイミングであってもよい。
【００３２】
なお、ＲＳＳＩ格納部２４において、所定のタイミングで、格納しているＲＳＳＩ情報を消去する処理を行うようにしてもよい。ＲＳＳＩ格納部２４は、例えば、通信制御部２１がＲＳＳＩ情報パケットを送信するごとに、格納されているＲＳＳＩ情報を消去（初期化）するようにしてもよい。
【００３３】
位置計算部２５は、ＲＳＳＩ格納部２４に格納されたＲＳＳＩ情報を利用し、自装置の位置を推定する計算処理を行う。位置計算部２５は、例えば、近隣の固定局１０から受信したＲＳＳＩ値及び近隣の固定局１０の位置情報に基づき、種々の位置推定方法を用いて、自装置の位置を推定するようにしてもよい。なお、位置計算部２５が各固定局１０の位置情報を取得する方法については限定されないものであり、例えば、各固定局の位置情報をあらかじめ保持しておくようにしてもよいし、各固定局１０に問い合わせて取得するようにしてもよい。位置計算部２５が行う位置推定の具体的な方法は限定されないものであるが、例えば、統計的な手法で位置推定を行うようにしてもよい。
【００３４】
位置計算部２５が行う位置推定の具体的な方法としては、例えば、参考文献１（特開２００８−３９６０３号公報）等に記載された「最尤推定法」などの統計的な手法を用いた位置推定方法を用いることができる。参考文献１では、送信局からの電波を受信局が受信し、その受信局における受信電力値（ＲＳＳＩ）に基づいて、距離による電波の減衰（以下、「パスロス」と呼ぶ。）の関係を示す受信状態−距離変換テーブルを参照して、受信電力値に応じた、送信局と受信局との間の距離を推定する。また、参考文献１の記載の技術では、受信局が複数の送信局からの電波を受信した場合、受信局は、これら複数の受信電力値に基づいて導出した各送信局との間の距離を用いて、最尤推定法等により受信局の位置を統計的に推定する。この実施形態の位置計算部２５においても参考文献１の記載技術と同様の手法で、移動局２０（位置計算部２５）が、ＲＳＳＩ値に基づいて各固定局１０との距離を算出し、各固定局１０位置及び各固定局１０との距離を用い、最尤推定法等により自装置の位置を推定することができる。
【００３５】
また、位置計算部２５が、位置推定結果を出力する方式については限定されないものである。位置計算部２５は、例えば、所定の出力方法で所定の出力部３０から出力するようにしてもよい。出力部３０としては、例えば、グラフィックや文字等で位置推定結果を表示出力するディスプレイや、位置推定結果を出力するシリアルインタフェース等を適用することができる。また、位置計算部２５は、位置推定結果を無線通信により他の無線通信装置（例えば、固定局１０や他の移動局２０）に送信する出力処理を行うようにしてもよい。
【００３６】
次に、固定局１０の内部構成について図４を用いて説明する。
【００３７】
この実施形態では、各固定局１０は、全て同じ構成であるものとして説明する。
【００３８】
固定局１０は、通信制御部１１、送信部１２、受信部１３、ＲＳＳＩ格納部１４、及び送信回数計算部１５を有している。
【００３９】
固定局１０は、例えば、基地局装置（無線通信装置）に搭載されたコンピュータに、実施形態に係る通信処理プログラムをインストールすることにより実現するようにしてもよい。
【００４０】
送信部１２は、通信制御部１１から送信の指示に従って無線通信によるパケット送信処理を行う。
【００４１】
受信部１３は、通信制御部１１からの受信指示に従って、無線通信によるパケット受信処理（受信可能状態で待機する処理）を行う。
【００４２】
通信制御部１１は、送信部１２及び受信部１３を制御して、固定局１０等とのパケット送受信を行う機能を担っている。通信制御部１１は、例えば、送信部１２に送信タイミングを指示してパケット送信したり、受信部１３に受信タイミングを指示してパケット受信をさせたりする処理を行う。通信制御部１１が決定する送信タイミングおよび受信タイミングは任意の通信制御方法で実現されるものであり、例えば、定期的に送信と受信を切り替える方法としてもよい。
【００４３】
固定局１０では、通信制御部１１、送信部１２、及び受信部１３を含む構成要素により、無線通信のインタフェースが構成されている。固定局１０が対応するインタフェースの種類については限定されないものであり、例えば、種々の無線ＬＡＮインタフェースを適用することができる。
【００４４】
通信制御部１１は、所定のタイミングで、送信部１２を制御し、近隣の移動局２０にＲＳＳＩ値（受信強度）を測定させるためのパケット（以下、「ビーコンパケット」とも呼ぶ）をブロードキャスト送信させる。通信制御部１１は、送信回数計算部１５で決定した単位時間あたりのビーコンパケットの送信回数（以下、単に「ビーコンパケット送信回数」とも呼ぶ）を取得し、取得したビーコンパケット送信回数のビーコンパケットを単位時間あたりに送信するように送信部１２を制御する。言い換えるとビーコンパケット送信回数は、ビーコンパケットの送信間隔に関する制御内容（制御パラメータ）の１つである。
【００４５】
受信部１３は、移動局２０から、ＲＳＳＩ情報パケットを取得すると、当該ＲＳＳＩ情報パケットに格納されたＲＳＳＩ情報をＲＳＳＩ格納部１４に供給する。
【００４６】
ＲＳＳＩ格納部１４は、受信部１３から取得したＲＳＳＩ情報を固定局１０ごとに分類して格納する。また、ＲＳＳＩ格納部１４は、格納しているＲＳＳＩ情報（固定局ごとのＲＳＳＩ情報）を、ＲＳＳＩ情報を送信回数計算部１５に供給する。
【００４７】
送信回数計算部１５は、ＲＳＳＩ格納部１４から取得したＲＳＳＩ情報に基づいて、自装置におけるビーコンパケット送信回を計算し、その計算結果を、通信制御部１１に供給する。送信回数計算部１５によるビーコンパケット送信回数の決定方法については後述する。なお、ＲＳＳＩ格納部１４にＲＳＳＩ情報が格納されていない状態の場合、送信回数計算部１５は、通信制御部１１に対して、所定の値（例えば、予め設定された一定値）をパケット送信回数として供給するようにしてもよい。
【００４８】
（Ａ−２）第１の実施形態の動作
次に、以上のような構成を有する第１の実施形態の通信システム１の動作を説明する。
【００４９】
図１は、第１の実施形態の通信システム１の動作について示したフローチャートである。
【００５０】
まず、移動局２０−１は、近隣の固定局１０−１〜１０−３からのビーコンパケットを受信し、このときのＲＳＳＩ値（受信強度の値）を計算し、計算したＲＳＳＩ値に基づくＲＳＳＩ情報をＲＳＳＩ格納部２４に格納（固定局１０ごとに格納）する（Ｓ１０１）。
【００５１】
そして、移動局２０は、送信のタイミングになると、ＲＳＳＩ格納部２４に格納されたＲＳＳＩ情報が挿入されたＲＳＳＩ情報パケットを生成し、ブロードキャスト送信する（Ｓ１０２）。このときブロードキャスト送信された当該ＲＳＳＩ情報パケットは、近隣の固定局１０にブロードキャストで受信されることになる。
【００５２】
各固定局１０の送信回数計算部１５は、移動局２０から送られてきたＲＳＳＩ情報パケットを受信し、受信したＲＳＳＩ情報パケットに含まれる自装置に対応するＲＳＳＩ情報（ＲＳＳＩ値）に応じて、ビーコンパケット送信回数を決定する（Ｓ１０３）。そして、各固定局１０の通信制御部１１は、送信回数計算部１５が決定したビーコンパケット送信回数に従って、ビーコンパケットを送信するように送信部１２を制御する。通信システム１では、上述のステップＳ１０１〜Ｓ１０３のような処理が繰り返し実行されることになる。
【００５３】
次に、上述のステップＳ１０３において、送信回数計算部１５が行うビーコンパケット送信回数の計算処理について説明する。
【００５４】
図５は、ＲＳＳＩ値とビーコンパケット送信回数（単位時間あたりのビーコンパケット送信回数）の関係の例について示したグラフである。
【００５５】
図５のグラフでは、説明の便宜上のＲＳＳＩは値が大きいほど受信強度が大きいものとして図示している。また、図５グラフでは、ＲＳＳＩ値が大きいほど、ビーコンパケット送信回数が大きくなるものとして図示している。例えば、図５では、ＲＳＳＩ値をＸとした場合、Ｘに所定の係数ｋを乗じた値をビーコンパケット送信回数Ｙとしている（Ｙ＝Ｘ・ｋ）。すなわち、図５では、ビーコンパケット送信回数ＹをＲＳＳＩ値Ｘに線形なグラフとして図示している。ビーコンパケット送信回数Ｙを求める際の傾き（ｋの値）については、予め実験等により最適な値を求めて設定するようにしてもよい。例えば、固定局１０において、ｋをユーザ（例えば、システム管理者等）の操作等により変更可能なパラメータとして実装しておくようにしてもよい。
【００５６】
なお、ＲＳＳＩ値Ｘに基づいてビーコンパケット送信回数Ｙを求める際のグラフ（関数）としては、線形なグラフ（例えば、図５に示すような一次関数により示されるグラフ）に限定されるものではなく、任意のグラフ（例えば、２次関数等の他の関数により示される形状のグラフ）を適用するようにしてもよい。
【００５７】
さらに、上記では、単位時間あたりの送信回数は固定局１０側が計算しているが、移動局２０側でＲＳＳＩ値に基づくビーコンパケット送信回数を計算し、その結果となる送信回数を用いて、移動局２０から固定局１０に送信回数を要求する構成にしても良い。すなわち、移動局２０が送信するＲＳＳＩ情報パケットの内容をＲＳＳＩ値そのままではなく、ＲＳＳＩ値に基づくビーコンパケット送信回数に置き換えるようにしてもよい。
【００５８】
（Ａ−３）第１の実施形態の効果
第１の実施形態によれば、以下のような効果を奏することができる。
【００５９】
第１の実施形態では、固定局１０が移動局２０から受信した、ＲＳＳＩ情報に含まれるＲＳＳＩの値に応じて、ビーコンパケット送信回数を決定している。これにより、第１の実施形態では、ＲＳＳＩの値が大きい固定局１０ほどビーコンパケット送信回数が多く、遠方によりＲＳＳＩの値が小さくなる固定局１０ほどビーコンパケット送信回数が少なくなる（例えば、図６参照）。これにより、第１の実施形態の通信システム１では、移動局２０において、電波（ビーコンパケット等）の過度な衝突（干渉）を防ぎつつ、ＲＳＳＩの値が大きい固定局１０からの電波（平均値を理論値に近づけて位置精度の向上に貢献するサンプル）をより多く受信するため、位置推定精度の向上が期待できる。
【００６０】
（Ｂ）第２の実施形態
以下、本発明による通信システム、基地局装置及び位置推定方法の第２の実施形態を、図面を参照しながら詳述する。以下では、本発明の移動局装置を移動局、本発明の基地局装置を固定局として説明する。
【００６１】
（Ｂ−１）第２の実施形態の構成
図７は、第２の実施形態の通信システム１Ａの全体構成について示したブロック図である。以下では、第２の実施形態について第１の実施形態との差異を説明する。
【００６２】
第２の実施形態の通信システム１Ａは、複数の移動局２０と、複数の固定局１０により構成される。通信システム１Ａを構成する移動局２０と固定局１０の数は限定されないものである。
【００６３】
図７に示す通信システム１では、３つの固定局１０（１０−１〜１０−３）と、３つの移動局２０（２０−１〜２０−３）が配置された構成となっている。
【００６４】
第２の実施形態の各移動局２０の構成は同じ構成であるものとして説明する。第２の実施形態の各移動局２０は、第１の実施形態と同じ構成であるため詳しい説明を省略する。
【００６５】
第２の実施形態の各固定局１０の構成についても図４を用いて示すことができる。第２の実施形態の固定局１０では、一部の構成要素の処理が異なっているだけである。以下では、第２の実施形態について第１の実施形態との差異を中心に説明する。
【００６６】
第２の実施形態のＲＳＳＩ格納部１４は、複数の移動局２０から受信したＲＳＳＩ情報（ＲＳＳＩ情報パケットから取得した情報）を格納（保持）する。このとき、ＲＳＳＩ格納部１４は、取得したＲＳＳＩ情報を固定局１０ごとに分類して格納する。また、ＲＳＳＩ格納部１４は、格納しているＲＳＳＩ情報（固定局ごとのＲＳＳＩ情報）を、ＲＳＳＩ情報を送信回数計算部１５に供給する。
【００６７】
第２の実施形態の送信回数計算部１５は、複数の移動局２０から受信したＲＳＳＩ情報（ＲＳＳＩ値）に基づいてビーコンパケット送信回数を決定する点で第２の実施形態と異なっている。第２の実施形態の送信回数計算部１５が行う計算処理の詳細については後述する。
【００６８】
（Ｂ−２）第２の実施形態の動作
次に、以上のような構成を有する第２の実施形態の通信システム１Ａの動作を説明する。
【００６９】
図８は、第２の実施形態の通信システム１Ａの動作について示したフローチャートである。
【００７０】
まず、各移動局２０（２０−１〜２０−３）は、近隣の固定局１０−１〜１０−３からのビーコンパケットを受信し、このときのＲＳＳＩ値を計算し、計算したＲＳＳＩ値に基づくＲＳＳＩ情報をＲＳＳＩ格納部２４に格納（固定局１０ごとに格納）する（Ｓ２０１）。
【００７１】
各移動局２０（２０−１〜２０−３）は、送信のタイミングになると、ＲＳＳＩ格納部２４に格納されたＲＳＳＩ値の情報を格納したＲＳＳＩ情報パケットを生成し、ブロードキャスト送信する（Ｓ２０２）。このときブロードキャスト送信された当該ＲＳＳＩ情報パケットは、近隣の固定局１０（１０−１〜１０−３）にブロードキャストで受信されることになる。
【００７２】
各固定局１０（１０−１〜１０−３）のＲＳＳＩ格納部２４は、各移動局２０（２０−１〜２０−３）から送られてきたＲＳＳＩ情報パケットを受信し、受信したＲＳＳＩ情報パケットに含まれるＲＳＳＩ情報（ＲＳＳＩ値）を格納する（Ｓ２０３）。
【００７３】
そして、各固定局１０（１０−１〜１０−３）のＲＳＳＩ計算部２３１は、所定のタイミングに、ＲＳＳＩ格納部２４に格納されているＲＳＳＩ情報に基づき、ビーコンパケット送信回数を決定する（Ｓ２０４）。そして、各固定局１０（１０−１〜１０−３）の通信制御部１１は、送信回数計算部１５が決定したビーコンパケット送信回数に従って、ビーコンパケットを送信するように送信部１２を制御する。通信システム１Ａでは、上述のステップＳ２０１〜Ｓ２０４のような処理が繰り返し実行される。なお、ＲＳＳＩ計算部２３１がビーコンパケット送信回数を更新するタイミングについては限定されないものであり、例えば、一定期間ごとに実行するようにしてもよい。
【００７４】
次に、第２の実施形態のＲＳＳＩ計算部２３１が行うビーコンパケット送信回数の計算処理の詳細について説明する。
【００７５】
第２の実施形態のＲＳＳＩ計算部２３１は、複数の移動局２０から受信したＲＳＳＩ情報（ＲＳＳＩ値）を重み付きの計算式を用いて計算し、ビーコンパケット送信回数を決定する。
【００７６】
ここでは、例として、固定局１０−１〜１０−３が、それぞれ３つの移動局２０−１〜２０−３からＲＳＳＩ情報パケットを受信してＲＳＳＩ格納部１４に格納している状態であるものとして説明する。
【００７７】
また、以下では、固定局１０−１、１０−２、１０−３の識別子（例えば、ＭＡＣアドレス）を、それぞれＡ、Ｂ、Ｃとする。また、以下では、移動局２０−１、２０−２、２０−３の識別子を、それぞれＤ、Ｅ、Ｆとする。
【００７８】
図９では、固定局１０−１〜１０−３のＲＳＳＩ格納部１４で保持されているＲＳＳＩ情報を集計した結果を二次元テーブルの形式（マトリクス形式）で図示している。ここでは、固定局１０−１〜１０−３で保持したＲＳＳＩ情報は一致しており、固定局１０−１〜１０−３において図９の集計結果（同一の集計結果）が取得されたものとする。
【００７９】
図９において、移動局２０−１（識別子：Ｄ）で取得された固定局１０−１〜１０−３に対応するＲＳＳＩ値は、それぞれ８０、４０、１０となっている。図９において、移動局２０−２（識別子：Ｅ）で取得された固定局１０−１〜１０−３に対応するＲＳＳＩ値は、それぞれ９０、３０、１００となっている。さらに、図９において、移動局２０−３（識別子：Ｆ）で取得された固定局１０−１〜１０−３に対応するＲＳＳＩ値は、それぞれ１００、２０、７０となっている。図９の各セルの値は、各固定局１０が取得したＲＳＳＩ情報の平均値が設定されているものとする。図９のテーブルでは、例えば、移動局２０−１（識別子：Ｄ）が固定局１０−１（識別子Ａ）からビーコンパケットを受信した際のＲＳＳＩ値の平均値が８０であることを示している。
【００８０】
各固定局１０（１０−１〜１０−３）において、ＲＳＳＩ格納部１４の値は、各移動局２０（２０−１〜２０−３）からＲＳＳＩ情報パケットを定期的に受信することで構築できる。これにより、各固定局１０は、図９に示すように、自装置以外の近隣の固定局１０が送った電波が各移動局２０（２０−１〜２０−３）に、どのようなＲＳＳＩの値で受信されているのかも把握することができる。
【００８１】
各固定局１０（１０−１〜１０−３）の送信回数計算部１５は、このＲＳＳＩ情報の集計結果(例えば、図９のようなテーブルの情報)を用いて、ビーコンパケット送信回数を計算する。移動局２０において強い受信強度（高い受信電力）となっている固定局１０ほど、位置精度の向上に貢献していると考えられる。したがって、第２の実施形態において、各固定局１０（１０−１〜１０−３）の送信回数計算部１５は、送信した電波が、各移動局２０において強い受信強度となっている固定局１０ほど、ビーコンパケット送信回数を上げるように計算するものとする。すなわち、各固定局１０（１０−１〜１０−３）の送信回数計算部１５は、送信した電波が、各移動局２０において強い受信強度となっている固定局１０に対して、より大きな重みを割り振ってビーコンパケット送信回数を決定するようにする。
【００８２】
例えば、固定局１０−１〜１０−３で保持されているＲＳＳＩ情報の集計結果が図９のような内容となっている場合、各ＲＳＳＩ値を固定局１０ごとに分類して合計すると、固定局１０−１〜１０−３に対応する合計値は、それぞれ２７０、９０、１８０となる。したがって、この場合、通信システム１Ａでは、固定局１０−１（識別子：Ａ）のビーコンパケット送信回数が最も多く、固定局１０−３（識別子：Ｃ）のビーコンパケット送信回数が２番目に多く、固定局１０−２（識別子：Ｂ）のビーコンパケット送信回数が最も少ないという結果となる。言い換えると、通信システム１Ａでは、ビーコンパケット送信回数を決定する際に固定局１０−１（識別子：Ａ）、固定局１０−３（識別子：Ｃ）、固定局１０−２（識別子：Ｂ）の順序で重み付けが設定されることになる。
【００８３】
具体的には、各固定局１０の送信回数計算部１５は、以下のような計算式で、ＲＳＳＩ値の合計値に基づく重み付けを利用したビーコンパケット送信回数の計算を行うようにしてもよい。
【００８４】
例えば、重み付きの計算式の例としては、図９のＲＳＳＩ情報を用いれば、以下の（１）式により単位時間あたりの送信回数を計算することができる。以下の（１）式においてＳ１は、自装置に対応するＲＳＳＩ値の合計値を示しており、Ｓ２は全体（全ての固定局１０）のＲＳＳＩ値の合計値を示している。また、以下の（１）式において、αは所定の係数（比例定数）である。αは、例えば、事前の実験等により最適な値を設定するようにしてもよい。すなわち、送信回数計算部１５は、Ｓ２に対するＳ１の比率が高いほど、多いビーコンパケット送信回数を決定することになる。
【００８５】
そして、例えば、固定局１０−１〜１０−３で保持されているＲＳＳＩ情報の集計結果が図９のような内容となっている場合、固定局１０−１〜１０−３で算出されるビーコンパケット送信回数は、それぞれ以下の（２）〜（４）式のような値となる。以下のように、最も合計値Ｓ１の値の大きい固定局１０−１（識別子：Ａ）のビーコンパケット送信回数Ｙが最も大きな値となる。
ビーコンパケット送信回数Ｙ＝α×Ｓ１／Ｓ２  …（１）
固定局１０−１（識別子：Ａ）のビーコンパケット送信回数Ｙ＝
αｘ（８０＋９０＋１００）
／（８０＋９０＋１００＋４０＋３０＋２０＋１０＋１００＋７０）
＝０．５ｘα                                              …（２）
固定局１０−２（識別子：Ｂ）のビーコンパケット送信回数Ｙ＝
αｘ（４０＋３０＋２０）
／（８０＋９０＋１００＋４０＋３０＋２０＋１０＋１００＋７０）
＝０．１６６６ｘα                                        …（３）
固定局１０−３（識別子：Ｃ）のビーコンパケット送信回数Ｙ＝
αｘ（１０＋１００＋７０）
／（８０＋９０＋１００＋４０＋３０＋２０＋１０＋１００＋７０）
＝０．３３３３Ｘα                                      …（４）
【００８６】
（Ｂ−３）第２の実施形態の効果
第２の実施形態によれば、以下のような効果を奏することができる。
【００８７】
第２の実施形態の通信システム１Ａでは、複数の移動局２０が存在する場合、固定局１０にて、重み付きの計算式（例えば、（１）式）を利用してビーコンパケット送信回数を制御している。これにより、第２の実施形態の通信システム１Ａでは、複数の移動局２０が存在する場合でも、第１の実施形態と同様に、移動局２０において、電波（ビーコンパケット等）の過度な衝突（干渉）を防ぎつつ、ＲＳＳＩの値が大きい固定局１０からの電波（ＲＳＳＩ値の平均値を理論値に近づけて位置精度の向上に貢献するサンプル）をより多く受信するため、位置推定精度の向上が期待できる。
【００８８】
（Ｃ）他の実施形態
本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するような変形実施形態も挙げることができる。
【００８９】
（Ｃ−１）第２の実施形態の固定局１０において、移動局２０に信号送信する際の送信電力制御や指向性制御を行うことで、より干渉の影響を減らすことが可能である。これにより、第２の実施形態の通信システム１Ａでは、干渉の軽減により、全体のトラフィックを上げることができ、位置精度も向上する。
【００９０】
（Ｃ−２）上記の各実施形態において、移動局２０は、ＲＳＳＩ情報パケットに、位置計算部２５によって計算された自装置の位置情報を格納して送信するようにしてもよい。これにより、固定局１０は、当該ＲＳＳＩ情報パケットを受信することで、移動局２０の位置情報を認識することができる。したがって、第２の実施形態の通信システム１Ａでは、固定局１０側で、狭い範囲に集中して移動局２０が存在するか否か（トラヒックが集中した位置に存在するか否かを把握し、狭い範囲に集中して移動局２０が存在する場合は、それらの移動局２０に対して、必要最低限となる電力で届くように送信電力制御を行い、限定した方向に届くように指向性制御を行い電波送信することができるようになる。
【００９１】
（Ｃ−３）上記の各実施形態において、本発明の基地局装置を、固定局に適用した例について説明したが、本発明の基地局装置を、移動可能であるが一定期間固定的に設置されている無線通信装置（例えば、車載式の無線通信装置や可搬式の無線通信装置）に適用するようにしてもよい。すなわち、本発明の基地局装置は、移動局装置側で位置情報が取得可能であれば、移動可能な装置であってもよい。
【００９２】
（Ｃ−４）第１の実施形態では、１つの固定局１０の近隣に存在する移動局２０は１つであるものとして説明したが、１つの固定局１０の近隣に複数の移動局２０が存在する構成としてもよい。この場合、固定局１０は、例えば、複数の移動局２０から通知されたＲＲＳＩ値のうちもっとも高いＲＳＳＩ値や、複数のＲＳＳＩ値の平均値に基づいてビーコンパケット送信回数を決定するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００９３】
１０、１０−１、１０−２、１０−３…固定局、１１…通信制御部、１２…送信部、１３…受信部、１４…ＲＳＳＩ格納部、１５…送信回数計算部、２０、２０−１、２０−２、２０−３…移動局、２１…通信制御部、２２…送信部、２３…受信部、２３１…ＲＳＳＩ計算部、２４…ＲＳＳＩ格納部、２５…位置計算部、２６…バッテリ。
【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】
0006756116.tif 000006
【図６】
0006756116.tif 000007
【図７】
0006756116.tif 000008
【図８】
0006756116.tif 000009
【図９】
0006756116.tif 000010
【図１０】
0006756116.tif 000011
【図１１】
0006756116.tif 000012