(57)【要約】【課題】無線ネットワークシステムを構成する無線装置の位置を自律的に推定可能な無線装置を提供する。【解決手段】無線ネットワークシステム１０を構成する無線装置１は、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）と近傍に存在する無線装置２〜７の仮の位置ｗｊｋ（ｓ）（ｋ＝１〜６）とに基づいて演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）＝｜ｗｉ（ｔ）−ｗｊｋ（ｓ）｜を演算する。そして、無線装置１は、無線装置１と無線装置２〜７のそれぞれとの間の測定距離ｄｉｊｋ（ｔ）よりも演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）を信頼して演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）が測定距離ｄｉｊｋ（ｔ）に近づくように仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を自律的に順次修正し、自己の位置を決定する。無線装置２〜７の各々も、無線装置１と同じ方法によって仮の自己位置を順次修正し、自己の位置を決定する。【選択図】図１
2007271444.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自律的に確立され、かつ、送信元と送信先との間で無線通信が行なわれる無線ネットワークを構成する無線装置であって、
当該無線装置の仮の自己位置を示す仮の自己位置情報を生成する位置情報生成手段と、
ｍ（ｍは３以上の整数）個の無線装置から任意に選択された１つの無線装置の仮の位置情報と前記仮の自己位置情報とに基づいて演算された当該無線装置と前記１つの無線装置との間の演算距離が当該無線装置と前記第１の無線装置との間の測定距離に近づくように前記仮の自己位置を修正する位置修正処理を前記ｍ個の無線装置のｍ個の仮の位置情報を用いて所定回数だけ実行する位置修正手段と、
所定の条件が満たされると、前記位置修正手段によって修正された仮の自己位置を当該無線装置の位置と推定する位置推定手段と、
前記位置修正手段によって修正された仮の自己位置を示す仮の修正自己位置情報を前記ｍ個の無線装置へ送信する送信手段とを備え、
前記位置修正手段は、前記測定距離よりも前記演算距離を信頼して前記位置修正処理を実行する、無線装置。
【請求項２】
前記位置修正手段は、前記演算距離が前記測定距離以上であるとき、前記演算距離を前記測定距離に近づける度合を第１の度合に設定して前記位置修正処理を実行し、前記演算距離が前記測定距離よりも短いとき、前記演算距離を前記測定距離に近づける度合を前記第１の度合よりも小さい第２の度合に設定して前記位置修正処理を実行する、請求項１に記載の無線装置。
【請求項３】
前記測定距離を前記１つの無線装置から送信された無線信号の受信信号強度に基づいて検出する距離検出手段を更に備え、
前記位置修正手段は、前記演算手段と前記距離検出手段によって検出された測定距離との比較結果に応じて、前記第１の度合または前記第２の度合を用いて前記位置修正処理を実行する、請求項２に記載の無線装置。
【請求項４】
前記ｍ個の仮の位置情報を前記ｍ個の無線装置から受信する受信手段を更に備え、
前記位置修正手段は、前記受信手段が前記１つの無線装置から１つの仮の位置情報を受信すると、当該無線装置と前記１つの無線装置との間の測定距離を前記距離保持手段から取得し、前記仮の自己位置を始点とし、前記仮の自己位置から前記１つの無線装置の方向へ前記取得した測定距離だけ移動した点を終点とする第１のベクトルを演算するとともに、前記仮の自己位置および前記受信された１つの仮の位置情報によって示される位置をそれぞれ始点および終点とする第２のベクトルを演算し、前記第１のベクトルと前記第２のベクトルとの差である距離偏差ベクトルを演算し、その演算した距離偏差ベクトルに従って前記仮の自己位置を移動させて前記位置修正処理を実行する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の無線装置。
【請求項５】
前記位置修正手段は、前記ｍ個の仮の位置情報と前記仮の自己位置情報とに基づいて演算したｍ個の演算距離と前記ｍ個の演算距離に対応する前記ｍ個の測定距離との誤差の平均を示す距離平均誤差の変化量がしきい値以下であるとき、前記距離偏差ベクトルの反転ベクトルに従って前記仮の自己位置を移動させて前記位置修正処理を実行し、
前記位置推定手段は、前記変化量が前記しきい値よりも大きく、かつ、前記位置修正処理の回数が所定回数に達すると、前記位置修正手段によって最終的に修正された仮の自己位置を当該無線装置の位置と推定する、請求項４に記載の無線装置。
【請求項６】
前記ｍ個の無線装置は、
ｘ（ｘは、正の整数）個の無線装置と、
当該無線装置に対して前記ｘ個の無線装置よりも近い位置に配置されたｙ（ｙは、ｘ＋ｙ＝ｍを満たす整数）個の無線装置とを含み、
前記位置修正手段は、
前記ｘ個の無線装置から任意に選択された第１の無線装置の仮の位置情報と前記仮の自己位置情報とに基づいて演算された当該無線装置と前記第１の無線装置との間の第１の演算距離が当該無線装置と前記第１の無線装置との間の第１の測定距離に近づくように前記仮の自己位置を修正する第１の位置修正処理を第１の回数だけ実行する第１の位置修正手段と、
前記第１の位置修正手段により修正された仮の自己位置と前記ｙ個の無線装置のうち前記第１の無線装置に隣接する第２の無線装置の仮の位置情報とに基づいて演算された当該無線装置と前記第２の無線装置との間の第２の演算距離が当該無線装置と前記第２の無線装置との間の第２の測定距離に近づくように前記仮の自己位置を修正する第２の位置修正処理を第２の回数だけ実行する第２の位置修正手段とを含み、
前記第１の測定距離は、前記第１および第２の無線装置間の第３の測定距離を前記第２の測定距離に加算することによって決定され、
前記第１の位置修正手段は、前記第１の測定距離よりも前記第１の演算距離を信頼して前記第１の位置修正処理を実行し、
前記第２の位置修正手段は、前記第２の測定距離よりも前記第２の演算距離を信頼して前記第２の位置修正処理を実行し、
前記ｘ個の無線装置の各々は、当該無線装置から２ホップ内に存在する無線装置であり、
前記ｙ個の無線装置の各々は、当該無線装置から１ホップ内に存在する無線装置である、請求項１に記載の無線装置。
【請求項７】
前記第１の位置修正手段は、前記第１の演算距離が前記第１の測定距離以上であるとき、前記第１の演算距離を前記第１の測定距離に近づける度合を前記第１の度合に設定して前記第１の位置修正処理を実行し、前記第１の演算距離が前記第１の測定距離よりも短いとき、前記第１の演算距離を前記第１の測定距離に近づける度合を前記第２の度合に設定して前記第１の位置修正処理を実行し、
前記第２の位置修正手段は、前記第２の演算距離が前記第２の測定距離以上であるとき、前記第２の演算距離を前記第２の測定距離に近づける度合を前記第１の度合に設定して前記第２の位置修正処理を実行し、前記第２の演算距離が前記第２の測定距離よりも短いとき、前記第２の演算距離を前記第２の測定距離に近づける度合を前記第２の度合に設定して前記第２の位置修正処理を実行する、請求項６に記載の無線装置。
【請求項８】
当該無線装置が前記第２の無線装置から受信した無線信号の受信信号強度に基づいて前記第２の測定距離を検出する距離検出手段を更に備え、
前記第１の位置修正手段は、前記第１の演算距離と前記第１の測定距離との比較結果に応じて、前記第１の度合または前記第２の度合を用いて前記第１の位置修正処理を実行し、
前記第２の位置修正手段は、前記第２の演算距離と前記距離検出手段によって検出された第２の測定距離との比較結果に応じて、前記第１の度合または前記第２の度合を用いて前記第２の位置修正処理を実行する、請求項７に記載の無線装置。
【請求項９】
当該無線装置と前記ｙ個の無線装置との間のｙ個の前記第２の測定距離を保持する距離保持手段と、
前記ｘ個の無線装置のｘ個の仮の位置情報と、前記ｙ個の無線装置のｙ個の仮の位置情報と、前記ｙ個の無線装置に対応するｙ個の第３の測定距離とを前記ｙ個の無線装置から受信する受信手段とを更に備え、
前記第１の位置修正手段は、前記ｘ個の仮の位置情報と、前記ｙ個の仮の位置情報と、前記ｙ個の第３の測定距離とを受信すると、前記ｙ個の第２の測定距離を前記距離保持手段から取得し、その取得したｙ個の第２の測定距離と、前記受信したｘ個の仮の位置情報、ｙ個の仮の位置情報およびｙ個の第３の測定距離とに基づいて、前記ｙ個の無線装置の仮の位置情報よりも前記ｘ個の無線装置の仮の位置情報を優先して前記仮の自己位置を修正するための第１の距離偏差ベクトルを演算し、その演算した第１の距離偏差ベクトルに従って前記仮の自己位置を移動させて前記第１の位置修正処理を実行し、
前記第２の位置修正手段は、前記ｙ個の仮の位置情報を受信すると、前記ｙ個の第２の測定距離を前記距離保持手段から取得し、その取得したｙ個の第２の測定距離と前記受信したｙ個の仮の位置情報とに基づいて、前記ｙ個の無線装置の仮の位置情報によって前記第１の位置修正手段から受けた仮の自己位置を修正するための第２の距離偏差ベクトルを演算し、その演算した第２の距離偏差ベクトルに従って前記仮の自己位置を移動させて前記第２の位置修正処理を実行する、請求項６から請求項８のいずれか１項に記載の無線装置。
【請求項１０】
前記第１の位置修正手段は、前記取得した第２の測定距離を前記第３の測定距離に加算して前記第１の測定距離を演算し、前記仮の自己位置を始点とし、前記仮の自己位置から前記第１の無線装置の方向へ前記演算した第１の測定距離だけ移動した点を終点とする第１のベクトルを演算し、前記仮の自己位置および前記受信された前記第１の無線装置の仮の位置情報によって示される位置をそれぞれ始点および終点とする第２のベクトルを演算し、前記第１のベクトルと前記第２のベクトルとの差である第１の修正ベクトルを演算するベクトル演算処理を前記ｘ個の仮の位置情報に対して実行してｘ個の第１の修正ベクトルを演算するとともに、前記仮の自己位置を始点とし、前記仮の自己位置から前記第２の無線装置の方向へ前記取得した第２の測定距離だけ移動した点を終点とする第３のベクトルを演算し、前記仮の自己位置および前記受信された前記第２の無線装置の仮の位置情報によって示される位置をそれぞれ始点および終点とする第４のベクトルを演算し、前記第３のベクトルと前記第４のベクトルとの差である第２の修正ベクトルを演算し、前記ｘ個の第１の修正ベクトルの加算和と前記第２の修正ベクトルとを加算して前記第１の距離偏差ベクトルを演算し、
前記第２の位置修正手段は、前記第１の位置修正手段によって修正された仮の自己位置を始点とし、前記仮の自己位置から前記第２の無線装置の方向へ前記取得した第２の測定距離だけ移動した点を終点とする第５のベクトルを演算し、前記第１の位置修正手段によって修正された仮の自己位置を始点とし、前記受信された前記第２の無線装置の仮の位置情報によって示される位置を終点とする第６のベクトルを演算し、前記第５のベクトルと前記第６のベクトルとの差である前記第２の距離偏差ベクトルを演算する、請求項９に記載の無線装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の無線装置をｎ（ｎは４以上の整数）個以上備える無線ネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無線装置およびそれを備えた無線ネットワークシステムに関し、特に、無線ネットワークを構成する無線装置の位置を自律的に推定可能な無線装置およびそれを備えた無線ネットワークシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年のＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）を用いたカーナビゲーションシステムの普及および携帯電話機によるパーソナルナビゲーションサービスの開始により、位置情報に基づいたサービス（ＬＢＳ：Ｌｏｃａｔｉｏｎ  Ｂａｓｅｄ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）がモバイル市場へ急速に展開されつつある。
【０００３】
例えば、人、車およびペット等の位置情報を使用して防犯に関わる各種サービスが提供されている。また、移動通信事業者は、メールで現在の位置情報を地図情報とともに送受信するサービスを提供している。
【０００４】
今後、更に多様なＬＢＳが市場に展開されることが予想され、所謂、ロケーションビジネス市場が拡大することが期待されている。
【０００５】
しかし、市場の拡大には、利用範囲が屋外および屋外に存在する設備だけでなく、屋内および屋内に存在する設備・機器をも対象とし、対象物の位置とともに対象物の動的な状態を扱うことが必要不可欠となる。
【０００６】
一方、マイクロデバイスのコスト性能比の向上と無線通信技術の普及とにより、微弱電力で近接通信を可能とする無線デジタルデバイス（ＲＦＩＤタグ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、およびＺｉｇＢｅｅ（登録商標））が小型化、低価格化および高性能化され、多様な目的に使用可能となっている。
【０００７】
このような無線デジタルデバイスは、その特徴から、人間の日常活動における身近で多様な物品に添付され、大量に流通することが予想されている。無線デジタルデバイスが日常生活における一般的な物品に添付されることで、従来、情報処理の対象になり得なかった多様な物品、およびそれらが偏在する広範囲な場所が情報処理の対象となり得る環境が構築されつつある。即ち、ユビキタスコンピューティング環境が整備されつつある。
【０００８】
このユビキタスコンピューティング環境においては、人間本位の情報処理が求められるため、人間と偏在する物品との間の位置関係およびそれらの状態からサービスを構築するＬＢＳの研究および実験が多数行なわれている。これらのＬＢＳの研究および実験には、センサーを完全に配置した自由空間を用いて（非特許文献１）、人および物品の位置と状態とを正確に検知し、より緻密でリアルタイムなサービスを提供する高度なＬＢＳが数多く含まれている。
【０００９】
人間の活動空間は、その移動により、身近な空間が連続的に繋がった広範囲で屋内外が混在する多様な空間であると考えられる。このような環境において、現在、ＧＰＳまたは数多くのセンサーを配置して人および物品等の位置を検出することが行なわれている（非特許文献１）。
【非特許文献１】A. Harter, A. Hopper, P. Steggles, A. Ward, and P. Webster, “The Anatomy of a Contextaware Application”, MOBICOM 1999, (1999).
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、ＧＰＳまたは携帯電話機を用いた位置推定技術は、広範囲をカバーできるが、屋内において精度の高い位置推定を行なうことが困難であり、日常の一般的な物品に適用するのは困難である。
【００１１】
また、センサーによる位置推定技術においては、広範囲な領域にわたり高い精度の位置情報を得るには、大量のセンサーを広範囲に、無線デジタルデバイスの通信制約を考慮して完全に配置する必要があり、拡張性および柔軟性に欠け、更に、設備コストおよびその保守コストが高くなるという問題がある。
【００１２】
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、無線ネットワークシステムを構成する無線装置の位置を自律的に推定可能な無線装置を提供することである。
【００１３】
また、この発明の別の目的は、無線装置の位置を自律的に推定可能な無線装置を備えた無線ネットワークシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この発明によれば、無線装置は、自律的に確立され、かつ、送信元と送信先との間で無線通信が行なわれる無線ネットワークを構成する無線装置であって、位置情報生成手段と、位置修正手段と、位置推定手段と、送信手段とを備える。位置情報生成手段は、当該無線装置の仮の自己位置を示す仮の自己位置情報を生成する。位置修正手段は、ｍ（ｍは３以上の整数）個の無線装置から任意に選択された１つの無線装置の仮の位置情報と仮の自己位置情報とに基づいて演算された当該無線装置と１つの無線装置との間の演算距離が当該無線装置と第１の無線装置との間の測定距離に近づくように仮の自己位置を修正する位置修正処理をｍ個の無線装置のｍ個の仮の位置情報を用いて所定回数だけ実行する。位置推定手段は、所定の条件が満たされると、位置修正手段によって修正された仮の自己位置を当該無線装置の位置と推定する。送信手段は、位置修正手段によって修正された仮の自己位置を示す仮の修正自己位置情報をｍ個の無線装置へ送信する。そして、位置修正手段は、測定距離よりも演算距離を信頼して位置修正処理を実行する。
【００１５】
好ましくは、位置修正手段は、演算距離が測定距離以上であるとき、演算距離を測定距離に近づける度合を第１の度合に設定して位置修正処理を実行し、演算距離が測定距離よりも短いとき、演算距離を測定距離に近づける度合を第１の度合よりも小さい第２の度合に設定して位置修正処理を実行する。
好ましくは、無線装置は、距離検出手段を更に備える。距離検出手段は、測定距離を１つの無線装置から送信された無線信号の受信信号強度に基づいて検出する。位置修正手段は、演算手段と距離検出手段によって検出された測定距離との比較結果に応じて、第１の度合または第２の度合を用いて位置修正処理を実行する。
【００１６】
好ましくは、無線装置は、受信手段を更に備える。受信手段は、ｍ個の仮の位置情報をｍ個の無線装置から受信する。位置修正手段は、受信手段が１つの無線装置から１つの仮の位置情報を受信すると、当該無線装置と１つの無線装置との間の測定距離を距離保持手段から取得し、仮の自己位置を始点とし、仮の自己位置から１つの無線装置の方向へ取得した測定距離だけ移動した点を終点とする第１のベクトルを演算するとともに、仮の自己位置および受信された１つの仮の位置情報によって示される位置をそれぞれ始点および終点とする第２のベクトルを演算し、第１のベクトルと第２のベクトルとの差である距離偏差ベクトルを演算し、その演算した距離偏差ベクトルに従って仮の自己位置を移動させて位置修正処理を実行する。
【００１７】
好ましくは、位置修正手段は、ｍ個の仮の位置情報と仮の自己位置情報とに基づいて演算したｍ個の演算距離とｍ個の演算距離に対応するｍ個の測定距離との誤差の平均を示す距離平均誤差の変化量がしきい値以下であるとき、距離偏差ベクトルの反転ベクトルに従って仮の自己位置を移動させて位置修正処理を実行する。位置推定手段は、変化量がしきい値よりも大きく、かつ、位置修正処理の回数が所定回数に達すると、位置修正手段によって最終的に修正された仮の自己位置を当該無線装置の位置と推定する。
【００１８】
好ましくは、ｍ個の無線装置は、ｘ（ｘは、正の整数）個の無線装置と、ｙ（ｙは、ｘ＋ｙ＝ｍを満たす整数）個の無線装置とを含む。ｙ個の無線装置は、当該無線装置に対してｘ個の無線装置よりも近い位置に配置される。位置修正手段は、第１および第２の位置修正手段を含む。第１の位置修正手段は、ｘ個の無線装置から任意に選択された第１の無線装置の仮の位置情報と仮の自己位置情報とに基づいて演算された当該無線装置と第１の無線装置との間の第１の演算距離が当該無線装置と第１の無線装置との間の第１の測定距離に近づくように仮の自己位置を修正する第１の位置修正処理を第１の回数だけ実行する。第２の位置修正手段は、第１の位置修正手段により修正された仮の自己位置とｙ個の無線装置のうち第１の無線装置に隣接する第２の無線装置の仮の位置情報とに基づいて演算された当該無線装置と第２の無線装置との間の第２の演算距離が当該無線装置と第２の無線装置との間の第２の測定距離に近づくように仮の自己位置を修正する第２の位置修正処理を第２の回数だけ実行する。第１の測定距離は、第１および第２の無線装置間の第３の測定距離を第２の測定距離に加算することによって決定される。第１の位置修正手段は、第１の測定距離よりも第１の演算距離を信頼して第１の位置修正処理を実行する。第２の位置修正手段は、第２の測定距離よりも第２の演算距離を信頼して第２の位置修正処理を実行する。ｘ個の無線装置の各々は、当該無線装置から２ホップ内に存在する無線装置である。ｙ個の無線装置の各々は、当該無線装置から１ホップ内に存在する無線装置である。
【００１９】
好ましくは、第１の位置修正手段は、第１の演算距離が第１の測定距離以上であるとき、第１の演算距離を第１の測定距離に近づける度合を第１の度合に設定して第１の位置修正処理を実行し、第１の演算距離が第１の測定距離よりも短いとき、第１の演算距離を第１の測定距離に近づける度合を第２の度合に設定して第１の位置修正処理を実行する。第２の位置修正手段は、第２の演算距離が第２の測定距離以上であるとき、第２の演算距離を第２の測定距離に近づける度合を第１の度合に設定して第２の位置修正処理を実行し、第２の演算距離が第２の測定距離よりも短いとき、第２の演算距離を第２の測定距離に近づける度合を第２の度合に設定して第２の位置修正処理を実行する。
好ましくは、無線装置は、距離検出手段を更に備える。距離検出手段は、当該無線装置が第２の無線装置から受信した無線信号の受信信号強度に基づいて第２の測定距離を検出する。第１の位置修正手段は、第１の演算距離と第１の測定距離との比較結果に応じて、第１の度合または第２の度合を用いて第１の位置修正処理を実行する。第２の位置修正手段は、第２の演算距離と距離検出手段によって検出された第２の測定距離との比較結果に応じて、第１の度合または第２の度合を用いて第２の位置修正処理を実行する。
【００２０】
好ましくは、無線装置は、距離保持手段と、受信手段とを更に備える。距離保持手段は、当該無線装置とｙ個の無線装置との間のｙ個の第２の測定距離を保持する。受信手段は、ｘ個の無線装置のｘ個の仮の位置情報と、ｙ個の無線装置のｙ個の仮の位置情報と、ｙ個の無線装置に対応するｙ個の第３の測定距離とをｙ個の無線装置から受信する。第１の位置修正手段は、ｘ個の仮の位置情報と、ｙ個の仮の位置情報と、ｙ個の第３の測定距離とを受信すると、ｙ個の第２の測定距離を距離保持手段から取得し、その取得したｙ個の第２の測定距離と、受信したｘ個の仮の位置情報、ｙ個の仮の位置情報およびｙ個の第３の測定距離とに基づいて、ｙ個の無線装置の仮の位置情報よりもｘ個の無線装置の仮の位置情報を優先して仮の自己位置を修正するための第１の距離偏差ベクトルを演算し、その演算した第１の距離偏差ベクトルに従って仮の自己位置を移動させて第１の位置修正処理を実行する。第２の位置修正手段は、ｙ個の仮の位置情報を受信すると、ｙ個の第２の測定距離を距離保持手段から取得し、その取得したｙ個の第２の測定距離と受信したｙ個の仮の位置情報とに基づいて、ｙ個の無線装置の仮の位置情報によって第１の位置修正手段から受けた仮の自己位置を修正するための第２の距離偏差ベクトルを演算し、その演算した第２の距離偏差ベクトルに従って仮の自己位置を移動させて第２の位置修正処理を実行する。
【００２１】
好ましくは、第１の位置修正手段は、取得した第２の測定距離を第３の測定距離に加算して第１の測定距離を演算し、仮の自己位置を始点とし、仮の自己位置から第１の無線装置の方向へ演算した第１の測定距離だけ移動した点を終点とする第１のベクトルを演算し、仮の自己位置および受信された第１の無線装置の仮の位置情報によって示される位置をそれぞれ始点および終点とする第２のベクトルを演算し、第１のベクトルと第２のベクトルとの差である第１の修正ベクトルを演算するベクトル演算処理をｘ個の仮の位置情報に対して実行してｘ個の第１の修正ベクトルを演算するとともに、仮の自己位置を始点とし、仮の自己位置から第２の無線装置の方向へ取得した第２の測定距離だけ移動した点を終点とする第３のベクトルを演算し、仮の自己位置および受信された第２の無線装置の仮の位置情報によって示される位置をそれぞれ始点および終点とする第４のベクトルを演算し、第３のベクトルと第４のベクトルとの差である第２の修正ベクトルを演算し、ｘ個の第１の修正ベクトルの加算和と第２の修正ベクトルとを加算して第１の距離偏差ベクトルを演算する。第２の位置修正手段は、第１の位置修正手段によって修正された仮の自己位置を始点とし、仮の自己位置から第２の無線装置の方向へ取得した第２の測定距離だけ移動した点を終点とする第５のベクトルを演算し、第１の位置修正手段によって修正された仮の自己位置を始点とし、受信された第２の無線装置の仮の位置情報によって示される位置を終点とする第６のベクトルを演算し、第５のベクトルと第６のベクトルとの差である第２の距離偏差ベクトルを演算する。
【００２２】
また、この発明によれば、無線ネットワークシステムは、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の無線装置をｎ（ｎは４以上の整数）個以上備える。
【発明の効果】
【００２３】
この発明によれば、無線装置は、自己と近傍に存在する無線装置との間の測定距離よりも、仮の自己位置と近傍に存在する無線装置の仮の位置とに基づいて演算した演算距離を信頼して演算距離が測定距離に近づくように仮の自己位置を自律的に順次修正し、自己の位置を決定する。
【００２４】
従って、この発明によれば、測定距離の信頼性が低い場合であっても、無線装置の位置を自律的に推定できる。その結果、センサーを大量、かつ、完全に配置しなくても、広範囲な領域において日常生活における物品の位置情報を取得できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００２６】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１による無線ネットワークシステムの概念図である。この発明の実施の形態１による無線ネットワークシステム１０は、無線装置１〜７を備える。
【００２７】
無線ネットワークシステム１０は、自律的に確立され、送信元と送信先との間で無線通信を行なうネットワークシステムであり、例えば、無線アドホックネットワークからなる。そして、無線装置１〜７は、鉛筆、ノート、テレビ、パーソナルコンピュータ、カメラ、自転車、自動車および建物等の屋内外の日常生活に用いられる物品に装着され、無線アドホックネットワークを構成する。
【００２８】
無線装置１〜７は、無線通信空間に配置され、それぞれ、アンテナ１１，２１，３１，４１，５１，６１，７１を介して相互に無線通信を行なう。そして、無線装置１〜７の各々は、後述する方法によって、自己の位置を推定する。無線装置２〜７は、無線装置１から１ホップ内の位置に配置され、無線装置１と無線装置２〜７との距離は、それぞれ、Ｒ１〜Ｒ６である。
【００２９】
なお、アンテナ１１，２１，３１，４１，５１，６１，７１の各々は、全方位性のアンテナである。
【００３０】
図２は、図１に示す無線装置１の構成を示す機能ブロック図である。無線装置１は、受信部１２と、自己位置測位部１３と、距離検出部１４と、組織化測位部１５と、送信部１６とを含む。
【００３１】
受信部１２は、アンテナ１１を介して無線装置２〜７からの信号を受信し、その受信した信号を必要に応じて自己位置測位部１３、距離検出部１４および組織化測位部１５のいずれかへ出力する。組織化測位部１５が無線装置１の位置を推定する場合、受信部１２は、無線装置２〜７の仮の自己位置ｗｊ１（ｓ）〜ｗｊ６（ｓ）をそれぞれ無線装置２〜７からアンテナ１１を介して受信し、その受信した仮の自己位置ｗｊ１（ｓ）〜ｗｊ６（ｓ）を組織化測位部１５へ出力する。
【００３２】
また、受信部１２は、アンテナ１１を介して無線装置２〜７から受信した信号の受信信号強度Ｐｒを検出し、その検出した受信信号強度Ｐｒを距離検出部１４へ出力する。
【００３３】
自己位置測位部１３は、例えば、ＧＰＳによって無線装置１の位置を測定し、その測定した無線装置１の位置を仮の自己位置ｗｉ（０）として保持する。なお、自己位置測位部１３は、無線装置１の位置を実際に測定せずに仮の自己位置ｗｉ（０）をランダムに生成してもよい。
【００３４】
そして、自己位置測位部１３は、組織化測位部１５からの要求に応じて仮の自己位置ｗｉ（０）を組織化測位部１５へ出力する。
【００３５】
距離検出部１４は、無線装置１と無線装置２〜７のそれぞれとの距離Ｒ１〜Ｒ６を検出し、その検出した距離Ｒ１〜Ｒ６をそれぞれ無線装置２〜７に対応付けて保持する。距離検出部１４は、受信部１２から受けた受信信号強度Ｐｒを次式に代入して無線装置１と無線装置２〜７のそれぞれとの距離Ｒ１〜Ｒ６を演算する。
【００３６】
【数１】
2007271444.tif 000003
【００３７】
式（１）において、Ｐｔは、送信電力であり、λは、電波の波長であり、ｄ’は、無線装置間の距離である。
【００３８】
無線装置１の距離検出部１４は、電波の波長λを保持しており、無線装置２〜７における送信電力Ｐｔを知っているので、受信信号強度Ｐｒ、送信電力Ｐｔおよび波長λを式（１）に代入することによって距離ｄ’（＝距離Ｒ１〜Ｒ６）を演算できる。
【００３９】
このように、距離検出部１４は、無線装置１が無線装置２〜７から受信した信号の受信信号強度Ｐｒに基づいて、無線装置１と無線装置２〜７のそれぞれとの距離Ｒ１〜Ｒ６を検出する。
【００４０】
距離検出部１４は、上述した方法によって無線装置１と無線装置２〜７のそれぞれとの距離Ｒ１〜Ｒ６を検出すると、その検出した距離Ｒ１〜Ｒ６をそれぞれ無線装置２〜７に対応付けて記憶する。そして、距離検出部１４は、組織化測位部１５からの要求に応じて距離Ｒ１〜Ｒ６のいずれかを組織化測位部１５へ出力する。
【００４１】
組織化測位部１５は、自己位置測位部１３からの仮の自己位置ｗｉ（０）と、距離検出部１４からの距離Ｒ１〜Ｒ６と、受信部１２からの仮の自己位置ｗｊｋ（ｓ）（ｋ＝１〜６）とに基づいて、後述する方法によって、無線装置１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）（ｔ＝０，１，２，・・・）を順次修正し、その修正した自己位置ｗｉ（ｔ）を一定期間ごとに送信部１６を介して無線装置２〜７へ送信する。
【００４２】
そして、組織化測位部１５は、所定の条件が満たされると、最終的に修正された自己位置ｗｉ（ｔ）を無線装置１の位置と推定する。
【００４３】
送信部１６は、距離検出部１４または組織化測位部１５の要求に応じて、信号（自己位置ｗｉ（ｔ）を含む）等をアンテナ１１を介して無線装置２〜７へ送信する。
【００４４】
なお、無線装置２〜７の各々は、図２に示す無線装置１の構成と同じ構成からなる。
【００４５】
以下、無線装置１の組織化測位部１５が無線装置１の位置を推定する方法について具体的に説明する。
【００４６】
組織化測位部１５は、無線装置１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）と無線装置２の仮の自己位置ｗｊ１（ｓ）とに基づいて無線装置１と無線装置２との距離｜ｗｉ（ｔ）−ｗｊ１（ｓ）｜を演算する。この場合、仮の自己位置ｗｉ（ｔ），ｗｊ１（ｓ）は、例えば、ｘ−ｙ座標によって表されているため、組織化測位部１５は、距離ｄｉｓｔ（ｔ）＝｜ｗｉ（ｔ）−ｗｊ１（ｓ）｜（「演算距離」という）を容易に演算できる。
【００４７】
そして、組織化測位部１５は、演算した演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）＝｜ｗｉ（ｔ）−ｗｊ１（ｓ）｜と、距離検出部１４から取得した無線装置１と無線装置２との間の測定された距離Ｒ１（＝ｄｉｊ（ｔ）、「測定距離」という）とに基づいて、演算距離｜ｗｉ（ｔ）−ｗｊ１（ｓ）｜を測定距離ｄｉｊ（ｔ）に近づけるための修正ベクトルＶｉ（ｔ）を次式により演算する。
【００４８】
【数２】
2007271444.tif 000004
【００４９】
なお、ｗｉ（ｔ）＝ｗｉ（０），ｗｉ（１），ｗｉ（２），・・・であり、ｔは、無線装置１における仮の自己位置ｗｉ（ｔ）の修正回数を示す。また、ｗｊ１（ｓ）＝ｗｊ１（０），ｗｊ１（１），ｗｊ１（２），・・・であり、ｓは、無線装置２における仮の自己位置ｗｊ１（ｓ）の修正回数を示す。
【００５０】
そして、組織化測位部１５は、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）のｔ回目の修正時における無線装置１と、無線装置１の近傍に存在する無線装置２〜７との距離平均誤差量Ｄｉ（ｔ）の変化量ΔＤｉ（ｔ）を次の式（３）および式（４）によって演算する。
【００５１】
【数３】
2007271444.tif 000005
【００５２】
【数４】
2007271444.tif 000006
【００５３】
式（４）において、Ｎｉ（ｔ）は、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）のｔ回目の修正時において無線装置１の近傍に存在する無線装置の総数を表し、具体的には、無線装置２〜７の個数である６個である。
【００５４】
また、ｄｉｊｋ（ｔ）は、無線装置１と無線装置２〜７のいずれかとの間の測定距離を表す。より具体的には、ｄｉｊ１（ｔ）は、無線装置１と無線装置２との間の測定距離を表し、ｄｉｊ２（ｔ）は、無線装置１と無線装置３との間の測定距離を表し、ｄｉｊ３（ｔ）は、無線装置１と無線装置４との間の測定距離を表し、ｄｉｊ４（ｔ）は、無線装置１と無線装置５との間の測定距離を表し、ｄｉｊ５（ｔ）は、無線装置１と無線装置６との間の測定距離を表し、ｄｉｊ６（ｔ）は、無線装置１と無線装置７との間の測定距離を表す。従って、ｄｉｊ１（ｔ）〜ｄｉｊ６（ｔ）は、それぞれ、Ｒ１〜Ｒ６に等しい。
【００５５】
更に、ｗｊｋ（ｓ）は、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）のｔ回目の修正時において無線装置１の近傍に存在する無線装置の仮の自己位置を表し、より具体的には、ｗｊ１（ｓ）は、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）のｔ回目の修正時における無線装置２の仮の自己位置を表し、ｗｊ２（ｓ）は、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）のｔ回目の修正時における無線装置３の仮の自己位置を表し、ｗｊ３（ｓ）は、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）のｔ回目の修正時における無線装置４の仮の自己位置を表し、ｗｊ４（ｓ）は、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）のｔ回目の修正時における無線装置５の仮の自己位置を表し、ｗｊ５（ｓ）は、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）のｔ回目の修正時における無線装置６の仮の自己位置を表し、ｗｊ６（ｓ）は、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）のｔ回目の修正時における無線装置７の仮の自己位置を表す。従って、ｗｊ１（ｓ）〜ｗｊ６（ｓ）は、それぞれ、無線装置２〜７から無線装置１へブロードキャスト（１ホップ内の通信を意味する）される仮の自己位置である。
【００５６】
更に、セルフバイアスＢｉａｓｉ（ｔ）は、後述するように、１．０または１．０よりも小さい値からなる定数である。
【００５７】
そうすると、組織化測位部１５は、無線装置の総数Ｎｉ（ｔ）、測定距離ｄｉｊ１（ｔ）〜ｄｉｊ６（ｔ）、仮の自己位置ｗｊ１（ｓ）〜ｗｊ６（ｓ）およびセルフバイアスＢｉａｓｉ（ｔ）を取得でき、その取得した無線装置の総数Ｎｉ（ｔ）、測定距離ｄｉｊ１（ｔ）〜ｄｉｊ６（ｔ）、仮の自己位置ｗｊ１（ｓ）〜ｗｊ６（ｓ）、およびセルフバイアスＢｉａｓｉ（ｔ）を式（４）に代入して距離平均誤差Ｄｉ（ｔ）を演算し、その演算した距離平均誤差Ｄｉ（ｔ）と、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）のｔ−１回目の修正時における距離平均誤差Ｄｉ（ｔ−１）との差を演算することにより、距離平均誤差の変化量ΔＤｉ（ｔ）を演算できる。
【００５８】
組織化測位部１５は、距離平均誤差の変化量ΔＤｉ（ｔ）を演算すると、変化量ΔＤｉ（ｔ）がしきい値θ以下であるか否かを判定し、その判定結果に応じて異なる方法によって無線装置１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を修正する。
【００５９】
即ち、変化量ΔＤｉ（ｔ）がしきい値θ以下であるとき（ΔＤｉ（ｔ）≦θ）、組織化測位部１５は、修正ベクトルＶｉ（ｔ）を用いて次式によって無線装置１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を修正する。
【００６０】
【数５】
2007271444.tif 000007
【００６１】
また、変化量ΔＤｉ（ｔ）がしきい値θよりも大きいとき（ΔＤｉ（ｔ）＞θ）、組織化測位部１５は、修正ベクトルＶｉ（ｔ）を用いて次式によって無線装置１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を修正する。
【００６２】
【数６】
2007271444.tif 000008
【００６３】
なお、式（５）および式（６）において、ｅｉｊｋ（ｔ）は、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）のｔ回目の修正時における無線装置１と無線装置２〜７のいずれかとのリンクの重みである。また、αｉ（ｔ）は、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）のｔ回目の修正時における無線装置１の学習関数である。
【００６４】
そして、リンクの重みｅｉｊｋ（ｔ）は、次式によって演算される。
【００６５】
【数７】
2007271444.tif 000009
【００６６】
また、学習関数αｉ（ｔ）は、次式によって演算される。
【００６７】
【数８】
2007271444.tif 000010
【００６８】
なお、式（８）において、ηは、減衰定数であり、０＜η＜１を満たす正の実数である。
【００６９】
上記式（５）または式（６）を用いた無線装置１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）の修正を概念的に説明すると次のようになる。
【００７０】
図３は、無線装置１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）の修正概念を説明するための図である。なお、図３の説明においては、式（５），（６）のセルフバイアスＢｉａｓｉ（ｔ）の値は、“１．０”であるとして説明する。
【００７１】
無線装置１は、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）に存在し、無線装置２は、仮の自己位置ｗｊ１（ｓ）に存在している。そして、仮の自己位置ｗｉ（ｔ），ｗｊ１（ｓ）に基づいて演算された演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）は、ｄｉｓｔ（ｔ）＝｜ｗｉ（ｔ）−ｗｊ１（ｓ）｜である。この演算された演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）が実測された無線装置１，２間の測定距離ｄｉｊ１（ｔ）（＝Ｒ１）と異なるとき、測定距離ｄｉｊ１（ｔ）と演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）との差を修正ベクトルＶｉ（ｔ）として求め、その求めた修正ベクトルＶｉ（ｔ）に従って無線装置１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）へ修正する。
【００７２】
これによって、無線装置１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）と、無線装置２の仮の自己位置ｗｊ１（ｓ）との間の距離は、測定距離ｄｉｊ１（ｔ）になる。
【００７３】
従って、式（５）または式（６）によって、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）へ修正することは、演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）＝｜ｗｉ（ｔ）−ｗｊ１（ｓ）｜が測定距離ｄｉｊ１（ｔ）に近づくように仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を修正することに相当する。
【００７４】
仮の自己位置ｗｉ（ｔ），ｗｊ１（ｓ）は、それぞれ、無線装置１，２の自己位置測位部１３において生成されるものであり、自己位置測位部１３がＧＰＳ等の位置測定機能を有しないときは、ランダムに生成されるものであるので、式（５）または式（６）によって修正された仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）は誤差を含んでおり、演算距離｜ｗｉ（ｔ＋１）−ｗｊ１（ｓ）｜が測定距離ｄｉｊ１（ｔ）（＝Ｒ１）に即座に一致するものではない。
【００７５】
従って、無線装置１の組織化測位部１５は、式（５）または式（６）による仮の自己位置ｗｉ（ｔ）の修正を無線装置１の近傍に存在する無線装置２〜７の仮の自己位置ｗｊ１（ｓ）〜ｗｊ６（ｓ）を用いて所定回数実行し、所定回数実行後の仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）を無線装置１の位置と推定する。
【００７６】
式（５）および式（６）のいずれかを用いて無線装置１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を修正するのは、次の理由による。
【００７７】
図４は、反学習の効果を説明するための概念図である。上述した方法によって無線装置１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を順次修正した場合、修正後の仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）が図４の（ａ）のエネルギー図に示すように、局所解に至る可能性がある。この場合、上述した変化量ΔＤｉ（ｔ）は、しきい値θ以下になっている。
【００７８】
そこで、修正後の仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）が局所解から抜け出せるように反学習の効果を与える。より具体的には、図４の（ｂ）に示すように、毎回の修正時に振動を与えることによって、山ＭＴを越えさせて局所解から抜け出させ、より安定なエネルギーに到達するようにする（図４の（ｃ）参照）。
【００７９】
これを実行するために、変化量ΔＤｉ（ｔ）がしきい値θ以下であるとき、式（５）によって仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を順次修正することにしたものである。この場合、式（２）を用いて演算された修正ベクトルＶｉ（ｔ）の反転ベクトル−Ｖｉ（ｔ）を仮の自己位置ｗｉ（ｔ）に加算して反学習の効果を与える。
【００８０】
また、この反学習の効果を高めるために、式（８）の上段において学習関数αｉ（ｔ）を初期化して多くの入力を受け入れられるようにしたものである。
【００８１】
なお、変化量ΔＤｉ（ｔ）がしきい値θよりも大きいとき、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）は、局所解に至っていないので、式（６）によって仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を順次修正することにしたものである。
【００８２】
次に、式（４），（５），（６）におけるセルフバイアスＢｉａｓｉ（ｔ）は、次式によって決定される。
【００８３】
【数９】
2007271444.tif 000011
【００８４】
式（９）において、しきい値φ１，φ２の各々は、“１”よりも大きい値からなり、しきい値φ１，φ２の間には、φ１＜φ２の関係が存在する。また、Ｂｉａｓ１，Ｂｉａｓ２の各々は、“１”よりも小さいからなり、Ｂｉａｓ１，Ｂｉａｓ２の間には、Ｂｉａｓ１≧Ｂｉａｓ２の関係が存在する。
【００８５】
演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）に対する測定距離ｄｉｊｋ（ｔ）の比（＝ｄｉｊｋ（ｔ）／ｄｉｓｔ（ｔ））が“１”よりも小さいとき、即ち、演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）が測定距離ｄｉｊｋ（ｔ）よりも長いとき、セルフバイアスＢｉａｓｉ（ｔ）は、“１．０”からなる。また、比（＝ｄｉｊｋ（ｔ）／ｄｉｓｔ（ｔ））が“１”以上であるとき、即ち、演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）が測定距離ｄｉｊｋ（ｔ）以下であるとき、セルフバイアスＢｉａｓｉ（ｔ）は、“１．０”よりも小さいＢｉａｓ１またはＢｉａｓ２からなる。
【００８６】
そして、演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）が測定距離ｄｉｊｋ（ｔ）以下である場合において、比（＝ｄｉｊｋ（ｔ）／ｄｉｓｔ（ｔ））がφ１≦ｄｉｊｋ（ｔ）／ｄｉｓｔ（ｔ）≦φ２を満たす場合、セルフバイアスＢｉａｓｉ（ｔ）は、Ｂｉａｓ１からなり、比（＝ｄｉｊｋ（ｔ）／ｄｉｓｔ（ｔ））がφ２＜ｄｉｊｋ（ｔ）／ｄｉｓｔ（ｔ）を満たす場合、セルフバイアスＢｉａｓｉ（ｔ）は、Ｂｉａｓ１よりも小さいＢｉａｓ２からなる。
【００８７】
このように、セルフバイアスＢｉａｓｉ（ｔ）は、比（＝ｄｉｊｋ（ｔ）／ｄｉｓｔ（ｔ））が小さくなるに従って、Ｂｉａｓ２，Ｂｉａｓ１，１．０と大きくなる。
【００８８】
次に、セルフバイアスＢｉａｓｉ（ｔ）を用いて式（５）または（６）によって仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を修正する理由について説明する。
【００８９】
図５は、受信信号強度Ｐｒを用いて検出された測定距離ｄ’の分布図である。図５において、縦軸は、ライス確率分布関数における確率を表し、横軸は、測定距離ｄ’を表す。また、曲線ｋ１は、間接波の電力に対する直接波の電力の比を表すライスファクター（Ｒｉｃｅ  ｆａｃｔｏｒ  Ｋ）が６ｄＢである場合における測定距離ｄ’の分布を表し、曲線ｋ２は、ライスファクター（Ｒｉｃｅ  ｆａｃｔｏｒ  Ｋ）が−６ｄＢである場合における測定距離ｄ’の分布を表す。
ライスファクター（Ｒｉｃｅ  ｆａｃｔｏｒ）が６ｄＢである場合、直接波の電力は、間接波の電力よりも強く、測定距離ｄ’の分布は、ＴＯＡ（Ｔｉｍｅ  Ｏｆ  Ａｒｒｉｖａｌ）法またはＴＤＯＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｆｅｒｅｎｃｅ  Ｏｆ  Ａｒｒｉｖａｌ）法を用いて測定した測定距離の分布とほぼ同じである（曲線ｋ１参照）。
一方、ライスファクター（Ｒｉｃｅ  ｆａｃｔｏｒ）が−６ｄＢである場合、間接波の電力は、直接波の電力よりも強く、測定距離ｄ’の分布は、正常な分布（＝曲線ｋ１）と大きく異なる（曲線ｋ２）。そして、この場合、測定距離ｄ’が真の距離である“１ｍ”よりも長くなる確率は、相対的に高い。
このように、受信信号強度Ｐｒに基づいて無線装置間の測定距離ｄ’を検出する場合、検出された測定距離ｄ’は、電波環境の指標であるライスファクター（Ｒｉｃｅ  ｆａｃｔｏｒ  Ｋ）によって真の距離から長くなる方向へ大きくずれた値になることがある。
【００９０】
そこで、この発明においては、受信信号強度Ｐｒに基づいて検出した測定距離ｄ’＝ｄｉｊｋ（ｔ）と、演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）とを比較し、その比較結果に応じて、修正ベクトルＶｉ（ｔ）による仮の自己位置ｗｉ（ｔ）の修正度合を変えることにした。
【００９１】
演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）は、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を用いて演算され、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）は、無線装置１の周囲に存在する無線装置２〜７の仮の自己位置ｗｙ１（ｔ）〜ｗｙ６（ｔ）を用いて修正される。従って、複数の無線装置２〜７の複数の仮の自己位置ｗｙ１（ｔ）〜ｗｙ６（ｔ）を用いて修正された仮の自己位置ｗｉ（ｔ）と、仮の自己位置ｗｙ１（ｔ）〜ｗｙ６（ｔ）とにより演算された演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）は、測定距離ｄ’よりも信頼性が高いと考えられる。
【００９２】
その結果、演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）が測定距離ｄ’＝ｄｉｊｋ（ｔ）よりも長いとき（＝｛ｄｉｊｋ（ｔ）／ｄｉｓｔ（ｔ）｝＜１）、測定距離ｄ’＝ｄｉｓｔ（ｔ）の分布は、ライスファクター（Ｒｉｃｅ  ｆａｃｔｏｒ）が６ｄＢである場合の分布（図５の曲線ｋ１参照）に近くなり、測定距離ｄ’＝ｄｉｊｋ（ｔ）の信頼性は、無線装置間の距離がＴＤＯＡ法またはＴＯＡ法によって測定された場合と同様に高くなる。
【００９３】
そこで、演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）が測定距離ｄ’＝ｄｉｊｋ（ｔ）よりも長いとき（＝｛ｄｉｊｋ（ｔ）／ｄｉｓｔ（ｔ）｝＜１）、セルフバイアスＢｉａｓｉ（ｔ）を“１．０”に設定することにしたものである。即ち、測定距離ｄ’＝ｄｉｊｋ（ｔ）の信頼性が高いので、演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）が測定距離ｄ’＝ｄｉｊｋ（ｔ）に近づくように修正ベクトルＶｉ（ｔ）を用いて仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を修正する度合を相対的に大きくしたものである。
【００９４】
一方、演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）が測定距離ｄ’＝ｄｉｊｋ（ｔ）以下であるとき（＝｛ｄｉｊｋ（ｔ）／ｄｉｓｔ（ｔ）｝≧１）、測定距離ｄ’＝ｄｉｓｔ（ｔ）の分布は、ライスファクター（Ｒｉｃｅ  ｆａｃｔｏｒ）が−６ｄＢである場合の分布（図５の曲線ｋ２参照）に近くなり、測定距離ｄ’＝ｄｉｊｋ（ｔ）の信頼性は、無線装置間の距離がＴＤＯＡ法またはＴＯＡ法によって測定された場合よりも低くなる。
【００９５】
そこで、演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）が測定距離ｄ’＝ｄｉｊｋ（ｔ）以下であるとき（＝｛ｄｉｊｋ（ｔ）／ｄｉｓｔ（ｔ）｝≧１）、セルフバイアスＢｉａｓｉ（ｔ）を“１．０”よりも小さい“Ｂｉａｓ１”または“Ｂｉａｓ２”に設定することにしたものである。即ち、測定距離ｄ’＝ｄｉｊｋ（ｔ）の信頼性が低いので、演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）が測定距離ｄ’＝ｄｉｊｋ（ｔ）に近づくように修正ベクトルＶｉ（ｔ）を用いて仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を修正する度合を相対的に小さくしたものである。
【００９６】
そして、演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）が測定距離ｄ’＝ｄｉｊｋ（ｔ）以下である場合（＝｛ｄｉｊｋ（ｔ）／ｄｉｓｔ（ｔ）｝≧１）において、測定距離ｄ’＝ｄｉｊｋ（ｔ）が演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）よりもずれる程度に応じて、演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）が測定距離ｄ’＝ｄｉｊｋ（ｔ）に近づくように修正ベクトルＶｉ（ｔ）を用いて仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を修正する度合を変えるために、２個の値“Ｂｉａｓ１”，“Ｂｉａｓ２”を導入し、１＜φ１≦｛ｄｉｊｋ（ｔ）／ｄｉｓｔ（ｔ）｝≦φ２であるとき、セルフバイアスＢｉａｓｉ（ｔ）をＢｉａｓ１に設定し、φ２＜｛ｄｉｊｋ（ｔ）／ｄｉｓｔ（ｔ）｝であるとき、セルフバイアスＢｉａｓｉ（ｔ）をＢｉａｓ１よりも小さいＢｉａｓ２に設定することにしたものである。
【００９７】
このように、この発明においては、無線装置１の組織化測位部１５は、測定距離ｄ’＝ｄｉｊｋ（ｔ）よりも演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）（＝複数の無線装置２〜７の仮の自己位置ｗｙ１（ｔ）〜ｗｙ６（ｔ）を反映して修正された仮の自己位置ｗｉ（ｔ）と、仮の自己位置ｗｙ１（ｔ）〜ｗｙ６（ｔ）とにより演算される）を信頼して仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を順次修正し、無線装置１の位置を決定する。
【００９８】
無線装置１の組織化測位部１５は、無線装置２〜７からの仮の自己位置ｗｊ１（ｓ）〜ｗｊ６（ｓ）を用いて上述した方法によって仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を６回修正すると、その修正後の仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）を無線装置２〜７へブロードキャストする。
【００９９】
そして、仮の自己位置ｗｊ１（ｓ）〜ｗｊ６（ｓ）を用いた仮の自己位置ｗｉ（ｔ）の６回の修正を１セットとすると、無線装置１の組織化測位部１５は、変化量ΔＤｉ（ｔ）がしきい値θよりも大きく、かつ、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）の修正を所定セット数だけ実行したときに、その修正後の仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）を無線装置１の位置と推定する。
【０１００】
また、無線装置１の組織化測位部１５は、所定セット数（例えば、３００セット）だけ仮の自己位置ｗｉ（ｔ）の修正を実行すると、その修正後の仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）を無線装置１の位置と推定するようにしてもよい。
【０１０１】
無線装置２〜７は、上述した無線装置１における仮の自己位置ｗｉ（ｔ）の修正方法と同じ修正方法に従って、仮の自己位置ｗｊ１（ｓ）〜ｗｊ６（ｓ）を順次修正し、自己の位置を推定する。
【０１０２】
なお、修正後の仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）を無線装置１から受信した無線装置２〜７は、その受信した無線装置１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）を用いて無線装置１における方法と同じ方法によって無線装置２〜７の各々の仮の自己位置ｗｊ１（ｓ）〜ｗｊ６（ｓ）を修正し、その修正後の仮の自己位置ｗｊ１（ｓ＋１）〜ｗｊ６（ｓ＋１）をブロードキャストする。そして、無線装置１は、無線装置２〜７からの仮の自己位置ｗｊ１（ｓ＋１）〜ｗｊ６（ｓ＋１）を受信し、その受信した仮の自己位置ｗｊ１（ｓ＋１）〜ｗｊ６（ｓ＋１）を用いて、上述した方法によって、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を順次修正する。
【０１０３】
図６は、無線装置の位置を推定する動作を説明するための実施の形態１におけるフローチャートである。なお、図６においては、無線装置１が無線装置２〜７からの仮の自己位置ｗｊ１（ｓ）〜ｗｊ６（ｓ）を受信して仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を修正する場合について説明する。
【０１０４】
一連の動作が開始されると、無線装置ｉ（＝無線装置１）の組織化測位部１５は、ｋ＝１を設定し（ステップＳ１）、無線装置ｉ（＝無線装置１）における仮の自己位置ｗｉ（ｔ）の修正回数ｔをｔ＝０に設定し（ステップＳ２）、無線装置２〜７における仮の自己位置ｗｊｋ（ｓ）の修正回数ｓをｓ＝０に設定する（ステップＳ３）。
【０１０５】
その後、無線装置ｉ（＝無線装置１）の組織化測位部１５は、自己位置測位部１３から無線装置ｉ（＝無線装置１）の仮の自己位置ｗｉ（０）を取得し（ステップＳ４）、その取得した仮の自己位置ｗｉ（０）をブロードキャストするように送信部１６を制御し、送信部１６は、組織化測位部１５から受けた仮の自己位置ｗｉ（０）を無線装置２〜７へブロードキャストする（ステップＳ５）。
【０１０６】
無線装置ｉ（＝無線装置１）の受信部１２は、無線装置ｊｋ（＝無線装置２）から仮の自己位置ｗｊｋ（ｓ）を受信し（ステップＳ６）、その受信した仮の自己位置ｗｊｋ（ｓ）を組織化測位部１５へ出力する。
【０１０７】
その後、無線装置ｉ（＝無線装置１）の組織化測位部１５は、仮の自己位置ｗｉ（ｔ），ｗｊｋ（ｓ）に基づいて、演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）＝｜ｗｉ（ｔ）−ｗｊｋ（ｓ）｜を演算し（ステップＳ７）、無線装置ｉ（＝無線装置１）と無線装置ｊｋ（＝無線装置２）との間の測定距離ｄｉｊｋ（ｔ）（＝Ｒ１）を距離検出部１４から取得する（ステップＳ８）。
【０１０８】
そして、無線装置ｉ（＝無線装置１）の組織化測位部１５は、演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）が測定距離ｄｉｊｋ（ｔ）以上であるか否かを判定し（ステップＳ９）、演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）が測定距離ｄｉｊｋ（ｔ）以上であるとき、セルフバイアスＢｉａｓｉ（ｔ）を“１．０”に設定する（ステップＳ１０）。
【０１０９】
一方、演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）が測定距離ｄｉｊｋ（ｔ）以上でないとき、無線装置ｉ（＝無線装置１）の組織化測位部１５は、演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）に対する測定距離ｄｉｊｋ（ｔ）の比Ｒｄｓｔ＝ｄｉｊｋ（ｔ）／ｄｉｓｔ（ｔ）を演算し、その演算した比Ｒｄｓｔ＝ｄｉｊｋ（ｔ）／ｄｉｓｔ（ｔ）がφ１≦｛ｄｉｊｋ（ｔ）／ｄｉｓｔ（ｔ）｝≦φ２を満たすか否かを更に判定する（ステップＳ１１）。
【０１１０】
そして、無線装置ｉ（＝無線装置１）の組織化測位部１５は、比Ｒｄｓｔ＝ｄｉｊｋ（ｔ）／ｄｉｓｔ（ｔ）がφ１≦｛ｄｉｊｋ（ｔ）／ｄｉｓｔ（ｔ）｝≦φ２を満たすとき、セルフバイアスＢｉａｓｉ（ｔ）をＢｉａｓ１に設定し（ステップＳ１２）、比Ｒｄｓｔ＝ｄｉｊｋ（ｔ）／ｄｉｓｔ（ｔ）がφ１≦｛ｄｉｊｋ（ｔ）／ｄｉｓｔ（ｔ）｝≦φ２を満たさないとき、セルフバイアスＢｉａｓｉ（ｔ）をＢｉａｓ２に設定する（ステップＳ１３）。
【０１１１】
ステップＳ１０，Ｓ１２，Ｓ１３のいずれかの後、無線装置ｉ（＝無線装置１）の組織化測位部１５は、仮の自己位置ｗｉ（ｔ），ｗｊｋ（ｓ）、演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）＝｜ｗｉ（ｔ）−ｗｊｋ（ｓ）｜および測定距離ｄｉｊｋ（ｔ）を式（１）に代入して修正ベクトルＶｉ（ｔ）を演算する（ステップＳ１４）。
【０１１２】
その後、無線装置ｉ（＝無線装置１）の組織化測位部１５は、無線装置１の近傍に存在する無線装置の総数Ｎｉ（ｔ）（＝６）、演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）＝｜ｗｉ（ｔ）−ｗｊｋ（ｓ）｜および測定距離ｄｉｊｋ（ｔ）を式（４）に代入して距離平均誤差Ｄｉ（ｔ）を演算し、その演算した距離平均誤差Ｄｉ（ｔ）を用いて式（３）により距離平均誤差の変化量ΔＤｉ（ｔ）を演算する（ステップＳ１５）。
【０１１３】
そして、無線装置ｉ（＝無線装置１）の組織化測位部１５は、変化量ΔＤｉ（ｔ）がしきい値θ以下であるか否かを判定し（ステップＳ１６）、変化量ΔＤｉ（ｔ）がしきい値θ以下でないとき、式（８）の下段により学習関数αｉ（ｔ）を演算し、式（７）により無線装置ｉ（＝無線装置１）と無線装置ｊｋ（＝無線装置２）とのリンクの重みｅｉｊｋ（ｔ）を演算し、その演算した学習関数αｉ（ｔ）およびリンクの重みｅｉｊｋ（ｔ）と、ステップＳ１４において演算した修正ベクトルＶｉ（ｔ）とを式（６）に代入して仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）へ修正する（ステップＳ１７）。
【０１１４】
一方、ステップＳ１６において、変化量ΔＤｉ（ｔ）がしきい値θ以下であると判定されたとき、無線装置ｉ（＝無線装置１）の組織化測位部１５は、式（８）の上段により学習関数αｉ（ｔ）を演算し、式（７）により無線装置ｉ（＝無線装置１）と無線装置ｊｋ（＝無線装置２）とのリンクの重みｅｉｊｋ（ｔ）を演算し、その演算した学習関数αｉ（ｔ）およびリンクの重みｅｉｊｋ（ｔ）と、ステップＳ１４において演算した修正ベクトルＶｉ（ｔ）とを式（５）に代入して仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）へ修正する（ステップＳ１８）。
【０１１５】
そして、ステップＳ１７またはステップＳ１８の後、無線装置ｉ（＝無線装置１）の組織化測位部１５は、ｋ＝ｍであるか否かを判定する（ステップＳ１９）。ｍは、無線装置１の近傍に存在する無線装置２〜７の個数であり、具体的には、ｍ＝６である。従って、ステップＳ１９において、ｋ＝ｍであるか否かを判定することは、無線装置ｉ（＝無線装置１）の組織化測位部１５が無線装置２〜７からの仮の自己位置ｗｊ１（ｓ）〜ｗｊ６（ｓ）の全てに基づいて仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を修正したか否かを判定することに相当する。
【０１１６】
ステップＳ１９において、ｋ＝ｍでないと判定されたとき、無線装置ｉ（＝無線装置１）の組織化測位部１５は、ｋ＝ｋ＋１およびｔ＝ｔ＋１を設定する（ステップＳ２０）。そして、ステップＳ１９において、ｋ＝ｍであると判定されるまで、上述したステップＳ６〜ステップＳ２０が繰り返し実行される。
【０１１７】
ステップＳ６〜ステップＳ１９が１回実行されるとき、一連の動作がステップＳ９の“ＹＥＳ”およびステップＳ１０を経由してステップＳ１４へ至ったのであれば、無線装置ｉ（＝無線装置１）の組織化測位部１５は、ステップＳ１７またはステップＳ１８において、セルフバイアスＢｉａｓｉ（ｔ）を“１．０”に設定して仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）に修正する。また、一連の動作がステップＳ９の“ＮＯ”ステップＳ１１の“ＹＥＳ”およびステップＳ１２を経由してステップＳ１４へ至ったのであれば、無線装置ｉ（＝無線装置１）の組織化測位部１５は、ステップＳ１７またはステップＳ１８において、セルフバイアスＢｉａｓｉ（ｔ）を“Ｂｉａｓ１”に設定して仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）に修正する。更に、一連の動作がステップＳ９の“ＮＯ”ステップＳ１１の“ＮＯ”およびステップＳ１３を経由してステップＳ１４へ至ったのであれば、無線装置ｉ（＝無線装置１）の組織化測位部１５は、ステップＳ１７またはステップＳ１８において、セルフバイアスＢｉａｓｉ（ｔ）を“Ｂｉａｓ２”に設定して仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）に修正する。
【０１１８】
このように、無線装置ｉ（＝無線装置１）の組織化測位部１５は、測定距離ｄｉｊｋ（ｔ）の信頼性の程度に応じて、演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）を測定距離ｄｉｊｋ（ｔ）に近づける度合を変化させて仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）へ修正する。
【０１１９】
また、ステップＳ６〜ステップＳ１９が２回目に実行されるとき、ｋはｋ＝２に設定されており、無線装置ｉ（＝無線装置１）の組織化測位部１５は、無線装置ｊｋ（＝無線装置３）からの仮の自己位置ｗｊｋ（ｓ）を用いて仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を修正する。この場合、修正回数ｔは、ｔ＝０＋１＝１に設定されているため、ステップＳ６〜ステップＳ１９が１回目に実行されたときにステップＳ１７およびステップＳ１８のいずれかにおいて修正された仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）＝ｗｉ（１）と、仮の自己位置ｗｊｋ（ｓ）＝ｗｊｋ（０）とを用いて仮の自己位置ｗｉ（１）が修正される。
【０１２０】
以下、同様にして、無線装置２〜７からの仮の自己位置ｗｊ１（ｓ）〜ｗｊ６（ｓ）の全てを用いて仮の自己位置ｗｉ（ｔ）が修正されるまで、ステップＳ６〜ステップＳ２０が繰り返し実行される。
【０１２１】
そして、ステップＳ１９において、ｋ＝ｍ、即ち、無線装置２〜７からの仮の自己位置ｗｊ１（ｓ）〜ｗｊ６（ｓ）の全てを用いて仮の自己位置ｗｉ（ｔ）が修正されたと判定されると、無線装置ｉ（＝無線装置１）の組織化測位部１５は、最後に修正された仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）を無線装置２〜７へブロードキャストするように送信部１６を制御し、送信部１６は、組織化測位部１５の制御に従って、仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）を無線装置２〜７へブロードキャストする（ステップＳ２１）。
【０１２２】
これによって、無線装置２〜７は、修正された仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）を無線装置１から受信し、その受信した仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）を用いて仮の自己位置ｗｊ１（ｓ）〜ｗｊ６（ｓ）を修正できる。
【０１２３】
ステップＳ２１の後、無線装置ｉ（＝無線装置１）の組織化測位部１５は、ｓ＝ｓ＋１を設定し（ステップＳ２２）、変化量ΔＤｉ（ｔ）がしきい値θよりも大きく（ΔＤｉ（ｔ）＞θ）、かつ、ｓ＝Ｎであるか否かを判定する（ステップＳ２３）。
【０１２４】
そして、変化量ΔＤｉ（ｔ）がしきい値θよりも大きく（ΔＤｉ（ｔ）＞θ）、かつ、ｓ＝Ｎであることが成立しないと判定されたとき、無線装置ｉ（＝無線装置１）の組織化測位部１５は、ｓ＝Ｎであるか否かを更に判定する（ステップＳ２４）。そして、ｓ＝Ｎでないとき、無線装置ｉ（＝無線装置１）の組織化測位部１５は、ｋ＝１およびｔ＝ｔ＋１を設定する（ステップＳ２５）。
【０１２５】
その後、ステップＳ２３において、変化量ΔＤｉ（ｔ）がしきい値θよりも大きく（ΔＤｉ（ｔ）＞θ）、かつ、ｓ＝Ｎであると判定されるまで、またはステップＳ２４においてｓ＝Ｎであると判定されるまで、上述したステップＳ６〜ステップＳ２５が繰り返し実行される。
【０１２６】
ステップＳ６〜ステップＳ２２が２回目に実行されるとき、無線装置ｉ（＝無線装置１）の組織化測位部１５は、無線装置２〜７からの仮の自己位置ｗｊ１（ｓ）〜ｗｊ６（ｓ）の全てを用いて仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を１回修正したので、再度、無線装置２〜７からの仮の自己位置ｗｊ１（ｓ）〜ｗｊ６（ｓ）を順次用いて仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を順次修正するために、ステップＳ２５において、ｋ＝１と設定することにしたものである。
【０１２７】
また、修正回数ｔは、無線装置２〜７からの仮の自己位置ｗｊ１（ｓ）〜ｗｊ６（ｓ）の全てを用いて仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を修正する回数が増えることによっても増加するので、ステップＳ２５においてｔ＝ｔ＋１と設定することにしたものである。
【０１２８】
更に、ステップＳ６〜ステップＳ２２が２回目に実行されるとき、無線装置ｉ（＝無線装置１）の組織化測位部１５は、無線装置１が修正して無線装置２〜７へブロードキャストした仮の自己位置ｗｉ（ｔ）に基づいて修正された仮の自己位置ｗｊ１（ｓ）〜ｗｊ６（ｓ）を用いて仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を修正するようにするために、ステップＳ２２において、ｓ＝ｓ＋１と設定することにしたものである。
【０１２９】
更に、無線装置ｉ（＝無線装置１）の組織化測位部１５は、ステップＳ６〜ステップＳ２２を２回目以降に実行するとき、同じ無線装置（無線装置２〜７のいずれか）から送信されたｐ（ｐは２以上の整数）個の仮の自己位置ｗｊｋ（０），ｗｊｋ（１），・・・，ｗｊｋ（ｐ−１）を用いて、ｑ（ｑは１≦ｑ≦ｐ−１を満たす整数）番目の仮の位置ｗｊｋ（ｑ）と仮の自己位置ｗｉ（ｔ）とに基づいてｑ回目の位置修正処理を実行し、ｑ＋１番目の仮の位置情報ｗｊｋ（ｑ＋１）とｑ回目の位置修正処理によって修正された仮の自己位置情報ｗｉ（ｔ＋１）とに基づいてｑ＋１回目の位置修正処理を実行する。
【０１３０】
そして、ステップＳ２３において、変化量ΔＤｉ（ｔ）がしきい値θよりも大きく（ΔＤｉ（ｔ）＞θ）、かつ、ｓ＝Ｎであると判定されたとき、またはステップＳ２４において、ｓ＝Ｎであると判定されたとき、無線装置ｉ（＝無線装置１）の組織化測位部１５は、最終的に修正された自己位置ｗｉ（ｔ＋１）を無線装置１の位置と推定する（ステップＳ２６）。そして、一連の動作が終了する。
【０１３１】
なお、無線装置２〜７の各々も、図６に示すフローチャートに従って自己の位置を推定する。
【０１３２】
これによって、無線ネットワークシステム１０における無線装置１〜７の位置が自律的に推定される。この場合、無線装置１〜７のうち、少なくとも１個の無線装置が既知である絶対位置を仮の自己位置とする場合、無線装置１〜７の位置は絶対位置として決定される。
【０１３３】
また、無線装置１〜７の全てが既知である絶対位置を有しない場合、無線装置１〜７の位置は相対的に決定される。
【０１３４】
このように、いずれにしても、無線装置１〜７の各々が図６に示すフローチャートに従って自己の位置を自律的に推定することによって無線ネットワークシステム１０において無線装置１〜７の位置を自律的に決定できる。
【０１３５】
なお、図６に示すフローチャートのステップＳ２３，Ｓ２４におけるＮは、無線装置１〜７の配置構造、または無線装置１〜７が設置される対象物（物品）の種類に応じて決定される。
【０１３６】
無線装置１〜７の配置構造が異なれば、ブローキャスト（１ホップ内の通信）によって仮の自己位置ｗｉ（ｔ），ｗｊｋ（ｓ）を通信可能な無線装置の個数が変化するので、所定の精度で無線装置１〜７の位置を推定するための回数Ｎが変化するからである。また、無線装置１〜７が鉛筆に装着された場合、推定される位置の精度は、１ｍ以下の精度が要求されるが、無線装置１〜７が建物に装着される場合、推定される位置の精度は、数十ｍの精度でよい。従って、無線装置１〜７が装着される物品によって、上述した方法によって推定する位置の要求精度が異なり、それぞれの精度を達成するための回数Ｎが異なるからである。
【０１３７】
また、図６に示すフローチャートにおいては、ステップＳ２３を削除し、ステップＳ２２の後、ステップＳ２４を実行し、ｓ＝Ｎである場合に、ステップＳ２６へ移行して無線装置１〜７の位置を推定するようにしてもよい。
【０１３８】
つまり、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）の修正回数が所定数Ｎに到達したときに、組織化測位部１５における位置の推定動作を終了するようにしてもよい。
【０１３９】
なお、上記においては、無線ネットワークシステム１０は、７個の無線装置１〜７からなると説明したが、この発明においては、無線ネットワークシステム１０は、ｎ（ｎは４以上の整数）個の無線装置から構成されていればよい。３個の無線装置では、推定した３個の位置に基づいて３個の無線装置の位置を決定しようとした場合、３個目の無線装置の位置が１個目および２個目の無線装置を結ぶ直線に対して対称な位置に存在し得るので、３個目の無線装置の位置を決定することができないが、少なくとも４個の無線装置が存在すれば、４個目の無線装置の位置も含めて３個目および４個目の無線装置の位置を決定できるので、結果的に４個の無線装置の位置を決定できる。
【０１４０】
また、上記においては、全方位性のビームパターンを用いて仮の自己位置ｗｉ（ｔ），ｗｊｋ（ｓ）を送信すると説明したが、この発明においては、指向性のビームパターンを用いて仮の自己位置ｗｉ（ｔ），ｗｊｋ（ｓ）を送信するようにしてもよい。
【０１４１】
これにより、全方位性のビームパターンを用いる場合よりも遠くまで仮の自己位置ｗｉ（ｔ），ｗｊｋ（ｓ）を送信することができ、１ホップ内に存在する無線装置の数を増加して位置推定の誤差を低減できる。
【０１４２】
また、より遠くまで仮の自己位置ｗｉ（ｔ），ｗｊｋ（ｓ）を送信することにより、アンカーノードへ仮の自己位置ｗｉ（ｔ），ｗｊｋ（ｓ）を送信できる可能性が高くなり、各無線装置の位置を絶対的に決定できるようになる。
【０１４３】
この発明においては、自己位置測位部１３は、「位置情報生成手段」を構成する。
【０１４４】
また、距離検出部１４は、「距離検出手段」および「距離保持手段」を構成する。
【０１４５】
更に、図６に示すフローチャートのステップＳ７〜ステップＳ１８は、「位置修正処理」を構成する。
【０１４６】
更に、図６に示すフローチャートのステップＳ１〜ステップＳ２５に従って仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を順次修正する組織化測位部１５は、位置修正処理を実行する「位置修正手段」を構成する。
【０１４７】
更に、図６に示すフローチャートのステップＳ２３，Ｓ２４，Ｓ２５に従って、最終的に修正された仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）を無線装置１〜７の位置と推定する組織化測位部１５は、所定の条件が満たされると、位置修正手段によって修正された仮の自己位置を当該無線装置の位置と推定する「位置推定手段」を構成する。
【０１４８】
更に、無線装置１が図６に示すフローチャートに従って仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を所定回数だけ修正するとき、無線装置２〜７は、「ｍ（ｍは３以上の整数）個の無線装置」を構成する。
【０１４９】
更に、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）から無線装置２の方向へ測定距離ｄｉｊｋ（ｔ）だけ移動するベクトルは、「第１のベクトル」を構成し、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）から無線装置２の方向へ演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）＝｜ｗｉ（ｔ）−ｗｊｋ（ｓ）｜だけ移動するベクトルは、「第２のベクトル」を構成する。
【０１５０】
更に、修正ベクトルＶｉ（ｔ）は、「距離偏差ベクトル」を構成する。
【０１５１】
この発明の実施の形態１によれば、無線ネットワークシステム１０を構成する無線装置１〜７の各々は、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）と近傍に存在する無線装置の仮の位置ｗｊｋ（ｓ）とに基づいて演算した演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）＝｜ｗｉ（ｔ）−ｗｊｋ（ｓ）｜を測定距離ｄｉｊｋ（ｔ）よりも信頼し、演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）が測定距離ｄｉｊｋ（ｔ）に近づくように仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を自律的に順次修正し、自己の位置を決定する。
【０１５２】
従って、この発明によれば、測定距離ｄｉｊｋ（ｔ）が誤差を含んでいても、無線装置の位置を自律的に正確に推定できる。その結果、センサーを大量、かつ、完全に配置しなくても、広範囲な領域において日常生活における物品の位置情報を取得できる。
【０１５３】
［実施の形態２］
図７は、実施の形態２による無線ネットワークシステムの概念図である。実施の形態２による無線ネットワークシステム１０Ａは、無線装置８１〜８７，９１〜９６を備える。
【０１５４】
無線ネットワークシステム１０Ａは、無線ネットワークシステム１０と同じように、自律的に確立され、送信元と送信先との間で無線通信を行なうネットワークシステムであり、例えば、無線アドホックネットワークからなる。そして、無線装置８１〜８７，９１〜９６は、無線装置１〜７と同じように、鉛筆、ノート、テレビ、パーソナルコンピュータ、カメラ、自転車、自動車および建物等の屋内外の日常生活に用いられる物品に装着され、無線アドホックネットワークを構成する。
【０１５５】
無線装置８１〜８７，９１〜９６は、無線通信空間に配置され、それぞれ、アンテナ８１１，８２１，８３１，８４１，８５１，８６１，８７１，９１１，９２１，９３１，９４１，９５１，９６１を介して相互に無線通信を行なう。そして、無線装置８１〜８７，９１〜９６の各々は、後述する方法によって、自己の位置を推定する。無線装置８２〜８７は、無線装置８１から１ホップ内の位置に配置され、無線装置８１と無線装置８２〜８７との距離は、それぞれ、Ｒ１〜Ｒ６である。
【０１５６】
また、無線装置９１〜９６は、無線装置８１から２ホップ内の位置に配置され、無線装置８２と無線装置９１との距離、無線装置８３と無線装置９２との距離、無線装置８４と無線装置９３との距離、無線装置８５と無線装置９４との距離、無線装置８６と無線装置９５との距離、および無線装置８７と無線装置９６との距離は、それぞれ、Ｒ７〜Ｒ１２である。
【０１５７】
なお、アンテナ８１１，８２１，８３１，８４１，８５１，８６１，８７１，９１１，９２１，９３１，９４１，９５１，９６１の各々は、全方位性のアンテナである。
【０１５８】
図８は、図７に示す無線装置８１の構成を示す機能ブロック図である。無線装置８１は、図２に示す無線装置１の距離検出部１４および組織化測位部１５をそれぞれ距離検出部１４Ａおよび組織化測位部１５Ａに代えたものであり、その他は、無線装置１と同じである。
【０１５９】
なお、無線装置８１においては、受信部１２は、アンテナ８１１を介して無線装置８２〜８７からの信号を受信し、その受信した信号を必要に応じて自己位置測位部１３、距離検出部１４Ａおよび組織化測位部１５Ａのいずれかへ出力する。組織化測位部１５Ａが無線装置８１の位置を推定する場合、受信部１２は、無線装置８２〜８７の仮の自己位置ｗｙ１（ｔ）〜ｗｙ６（ｔ）、無線装置９１〜９６の仮の自己位置ｗｘ１（ｔ）〜ｗｘ６（ｔ）、および距離Ｒ７〜Ｒ１２をそれぞれ無線装置８２〜８７からアンテナ８１１を介して受信し、その受信した仮の自己位置ｗｙ１（ｔ）〜ｗｙ６（ｔ）、仮の自己位置ｗｘ１（ｔ）〜ｗｘ６（ｔ）および距離Ｒ７〜Ｒ１２を組織化測位部１５Ａへ出力する。
【０１６０】
距離検出部１４Ａは、無線装置８１と無線装置８２〜８７のそれぞれとの距離Ｒ１〜Ｒ６を測定し、その測定した距離Ｒ１〜Ｒ６をそれぞれ無線装置８２〜８７に対応付けて保持する。なお、距離検出部１４Ａは、距離検出部１４と同じ方法によって距離Ｒ１〜Ｒ６を測定する。
【０１６１】
組織化測位部１５Ａは、自己位置測位部１３からの仮の自己位置ｗｉ（０）と、距離検出部１４Ａからの距離Ｒ１〜Ｒ６と、受信部１２からの仮の自己位置ｗｙ１（ｔ）〜ｗｙ６（ｔ）、仮の自己位置ｗｘ１（ｔ）〜ｗｘ６（ｔ）、および距離Ｒ７〜Ｒ１２とに基づいて、後述する方法によって、無線装置８１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）（ｔ＝０，１，２，・・・）を順次修正し、その修正した自己位置ｗｉ（ｔ）を一定期間ごとに送信部１６を介して無線装置８２〜８７へ送信する。
【０１６２】
そして、組織化測位部１５Ａは、所定の条件が満たされると、最終的に修正された自己位置ｗｉ（ｔ）を無線装置８１の位置と推定する。
【０１６３】
なお、無線装置８２〜８７の各々は、図８に示す無線装置８１の構成と同じ構成からなる。
【０１６４】
無線ネットワークシステム１０Ａにおいては、無線装置９１〜９６は、仮の自己位置ｗｘ１（ｔ）〜ｗｘ６（ｔ）をブロードキャストする。従って、例えば、無線装置９１の仮の自己位置ｗｘ１（ｔ）は、無線装置８２，８３，８７，９２によって受信される。無線装置９２〜９６の仮の自己位置ｗｘ２（ｔ）〜ｗｘ６（ｔ）も、同様に複数の無線装置によって受信される。
【０１６５】
従って、無線装置８２〜８７の受信部１２は、無線装置９１〜９６から仮の自己位置ｗｘ１（ｔ）〜ｗｘ６（ｔ）を受信し、その受信した仮の自己位置ｗｘ１（ｔ）〜ｗｘ６（ｔ）を距離検出部１４Ａへ出力する。
【０１６６】
無線装置８２〜８７の距離検出部１４Ａは、それぞれ、無線装置９１〜９６との距離Ｒ７〜Ｒ１２を測定し、その測定した距離Ｒ７〜Ｒ１２をそれぞれ無線装置９１〜９６に対応付けて保持する。
【０１６７】
そして、無線装置８２〜８７の距離検出部１４Ａは、受信部１２から仮の自己位置ｗｘ１（ｔ）〜ｗｘ６（ｔ）を受けると、その受けた仮の自己位置ｗｘ１（ｔ）〜ｗｘ６（ｔ）を無線装置９１〜９６および距離Ｒ７〜Ｒ１２に対応付けて送信部１６へ出力する。
【０１６８】
また、無線装置８２〜８７の組織化測位部１５Ａは、自己位置測位部１３からそれぞれ仮の自己位置ｗｙ１（ｔ）〜ｗｙ６（ｔ）を受け、その受けた仮の自己位置ｗｙ１（ｔ）〜ｗｙ６（ｔ）を送信部１６へ出力する。
【０１６９】
そうすると、無線装置８２〜８７の送信部１６は、それぞれ、位置情報ＰＳＴ１〜ＰＳＴ６を作成し、その作成した位置情報ＰＳＴ１〜ＰＳＴ６をそれぞれアンテナ８２１，８３１，８４１，８５１，８６１，８７１を介して無線装置８１へ送信する。
【０１７０】
この場合、位置情報ＰＳＴ１は、［無線装置８２のＩＰアドレス：仮の自己位置ｗｙ１（ｔ）／無線装置９１のＩＰアドレス：仮の自己位置ｗｘ１（ｔ），距離Ｒ７］からなり、位置情報ＰＳＴ２は、［無線装置８３のＩＰアドレス：仮の自己位置ｗｙ２（ｔ）／無線装置９２のＩＰアドレス：仮の自己位置ｗｘ２（ｔ），距離Ｒ８］からなる。
【０１７１】
また、位置情報ＰＳＴ３は、［無線装置８４のＩＰアドレス：仮の自己位置ｗｙ３（ｔ）／無線装置９３のＩＰアドレス：仮の自己位置ｗｘ３（ｔ），距離Ｒ９］からなり、位置情報ＰＳＴ４は、［無線装置８５のＩＰアドレス：仮の自己位置ｗｙ４（ｔ）／無線装置９４のＩＰアドレス：仮の自己位置ｗｘ４（ｔ），距離Ｒ１０］からなる。
【０１７２】
更に、位置情報ＰＳＴ５は、［無線装置８６のＩＰアドレス：仮の自己位置ｗｙ５３（ｔ）／無線装置９５のＩＰアドレス：仮の自己位置ｗｘ５（ｔ），距離Ｒ１１］からなり、位置情報ＰＳＴ６は、［無線装置８７のＩＰアドレス：仮の自己位置ｗｙ６（ｔ）／無線装置９６のＩＰアドレス：仮の自己位置ｗｘ６（ｔ），距離Ｒ１２］からなる。
【０１７３】
従って、無線装置８１の受信部１２は、仮の自己位置ｗｙ１（ｔ）〜ｗｙ６（ｔ）、仮の自己位置ｗｘ１（ｔ）〜ｗｘ６（ｔ）、および距離Ｒ７〜Ｒ１２を受信できる。
【０１７４】
なお、位置情報ＰＳＴ１〜ＰＳＴ６に含まれる無線装置８１〜８６のＩＰアドレスは、無線装置８１〜８６を識別可能な識別子であれば、どのような識別子に代えられてもよい。
【０１７５】
以下、無線装置８１の組織化測位部１５Ａが無線装置８１の位置を推定する方法について具体的に説明する。
【０１７６】
無線装置８１の組織化測位部１５Ａは、無線装置８１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）と無線装置８２の仮の自己位置ｗｙ１（ｔ）とに基づいて無線装置８１と無線装置８２との距離ｄｉｙｓ（ｔ）＝｜ｗｉ（ｔ）−ｗｙ１（ｔ）｜を演算する。この場合、仮の自己位置ｗｉ（ｔ），ｗｙ１（ｔ）は、例えば、ｘ−ｙ座標によって表されているため、組織化測位部１５Ａは、距離ｄｉｙｓ（ｔ）＝｜ｗｉ（ｔ）−ｗｙ１（ｔ）｜（「演算距離」という）を容易に演算できる。
【０１７７】
そして、組織化測位部１５Ａは、演算した演算距離ｄｉｙｓ（ｔ）＝｜ｗｉ（ｔ）−ｗｙ１（ｔ）｜と、距離検出部１４Ａから取得した無線装置８１と無線装置８２との間の測定された距離Ｒ１（＝ｄｉｙ１（ｔ）、「測定距離」という）とに基づいて、演算距離ｄｉｙｓ（ｔ）＝｜ｗｉ（ｔ）−ｗｙ１（ｔ）｜を測定距離ｄｉｙ１（ｔ）に近づけるための修正ベクトルＶｉ（１）（ｔ）を次式により演算する。
【０１７８】
【数１０】
2007271444.tif 000012
【０１７９】
なお、ｗｉ（ｔ）＝ｗｉ（０），ｗｉ（１），ｗｉ（２），・・・であり、ｗｙ（ｔ）＝ｗｙ（０），ｗｙ（１），ｗｙ（２），・・・であり、ｔは、無線装置８１における仮の自己位置ｗｉ（ｔ）および無線装置８２〜８７における仮の自己位置ｗｙ（ｔ）の修正回数を示す。また、ｙは、無線装置８２〜８７に対応してｙ１〜ｙ６である。
【０１８０】
また、組織化測位部１５Ａは、無線装置８１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）と無線装置９１の仮の自己位置ｗｘ１（ｔ）とに基づいて無線装置８１と無線装置９１との距離ｄｉｘｓ（ｔ）＝｜ｗｉ（ｔ）−ｗｘ１（ｔ）｜を演算する。この場合、仮の自己位置ｗｘ１（ｔ）も、例えば、ｘ−ｙ座標によって表されているため、組織化測位部１５Ａは、距離ｄｉｘｓ（ｔ）＝｜ｗｉ（ｔ）−ｗｘ１（ｔ）｜（「演算距離」という）を容易に演算できる。
【０１８１】
そして、組織化測位部１５Ａは、演算した演算距離ｄｉｘｓ（ｔ）＝｜ｗｉ（ｔ）−ｗｘ１（ｔ）｜を演算距離ｄｉｙｓ（ｔ）＝｜ｗｉ（ｔ）−ｗｙ１（ｔ）｜と比較する。
【０１８２】
組織化測位部１５Ａは、演算距離ｄｉｘｓ（ｔ）＝｜ｗｉ（ｔ）−ｗｘ１（ｔ）｜が演算距離ｄｉｙｓ（ｔ）＝｜ｗｉ（ｔ）−ｗｙ１（ｔ）｜よりも長いとき、演算距離ｄｉｘｓ（ｔ）＝｜ｗｉ（ｔ）−ｗｘ１（ｔ）｜と、距離検出部１４Ａから取得した無線装置８１と無線装置８２との間の測定距離Ｒ１（＝ｄｉｙ１（ｔ））と、受信部１２から受けた無線装置８２と無線装置９１との間の測定距離Ｒ７（＝ｄｙ１ｘ１（ｔ））とに基づいて、演算距離ｄｉｘｓ（ｔ）＝｜ｗｉ（ｔ）−ｗｘ１（ｔ）｜を測定距離ｄｉｙ１（ｔ）＋ｄｙ１ｘ１（ｔ）に近づけるための修正ベクトルＶｉ（２）（ｔ）を次式により演算する。
【０１８３】
【数１１】
2007271444.tif 000013
【０１８４】
なお、ｗｘ（ｔ）＝ｗｘ（０），ｗｘ（１），ｗｘ（２），・・・であり、ｔは、無線装置９１〜９６における仮の自己位置ｗｘ（ｔ）の修正回数を示す。また、ｘは、無線装置９１〜９６に対応してｘ１〜ｘ６である。
【０１８５】
一方、組織化測位部１５Ａは、演算距離ｄｉｘｓ（ｔ）＝｜ｗｉ（ｔ）−ｗｘ１（ｔ）｜が演算距離ｄｉｙｓ（ｔ）＝｜ｗｉ（ｔ）−ｗｙ１（ｔ）｜以下であるとき、ベクトルｗｙ１（ｔ）−ｗｉ（ｔ）と、ベクトルｗｙ１（ｔ）−ｗｘ１（ｔ）とを演算し、その演算したベクトル（ｗｙ１（ｔ）−ｗｉ（ｔ）），（ｗｙ１（ｔ）−ｗｘ１（ｔ））と、測定距離Ｒ１（＝ｄｉｙ１（ｔ））および測定距離Ｒ７（＝ｄｙ１ｘ１（ｔ））とに基づいて、演算距離ｄｉｘｓ（ｔ）＝｜ｗｉ（ｔ）−ｗｘ１（ｔ）｜を測定距離ｄｉｙ１（ｔ）＋ｄｙ１ｘ１（ｔ）に近づけるための修正ベクトルＶｉ（２）（ｔ）を次式により演算する。
【０１８６】
【数１２】
2007271444.tif 000014
【０１８７】
そして、組織化測位部１５Ａは、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）の修正回数ｔがしきい値τ以下であるとき、式（１０）によって示される修正ベクトルＶｉ｛１｝（ｔ）と、式（１１）または式（１２）によって表される修正ベクトルＶｉ｛２｝（ｔ）とを用いて次式によって無線装置８１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を修正する。
【０１８８】
【数１３】
2007271444.tif 000015
【０１８９】
また、組織化測位部１５Ａは、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）の修正回数ｔがしきい値τよりも大きいとき、式（１０）によって示される修正ベクトルＶｉ｛１｝（ｔ）を用いて次式によって無線装置８１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を修正する。
【０１９０】
【数１４】
2007271444.tif 000016
【０１９１】
なお、式（１３）および式（１４）において、αｉ（ｔ）は、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）のｔ回目の修正時における学習関数であり、次式によって表される。
【０１９２】
【数１５】
2007271444.tif 000017
【０１９３】
式（１５）において、Ｅｉ（ｔ）は、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）のｔ回目の修正時における無線装置８１と、無線装置８１の近傍に存在する無線装置８２〜８７との距離平均誤差量であり、Ｅｉ（ｔ−１）は、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）のｔ−１回目の修正時における無線装置８１と、無線装置８１の近傍に存在する無線装置８２〜８７との距離平均誤差量である。
【０１９４】
組織化測位部１５Ａは、距離平均誤差量Ｅｉ（ｔ）を次式により演算する。
【０１９５】
【数１６】
2007271444.tif 000018
【０１９６】
式（１６）において、Ｎｉ（ｔ）は、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）のｔ回目の修正時において無線装置８１の近傍に存在する無線装置の総数を表し、具体的には、無線装置８２〜８７の個数である６個である。
【０１９７】
また、ｄｉｙ（ｔ）（ｙは、ｙ１〜ｙ６のいずれかを表す）は、無線装置８１と無線装置８２〜８７のいずれかとの間の測定距離を表す。より具体的には、ｄｉｙ１（ｔ）は、無線装置８１と無線装置８２との間の測定距離を表し、ｄｉｙ２（ｔ）は、無線装置８１と無線装置８３との間の測定距離を表し、ｄｉｙ３（ｔ）は、無線装置８１と無線装置８４との間の測定距離を表し、ｄｉｙ４（ｔ）は、無線装置８１と無線装置８５との間の測定距離を表し、ｄｉｙ５（ｔ）は、無線装置８１と無線装置８６との間の測定距離を表し、ｄｉｙ６（ｔ）は、無線装置８１と無線装置８７との間の測定距離を表す。従って、ｄｉｙ（ｔ）＝ｄｉｙ１（ｔ）〜ｄｉｙ６（ｔ）は、それぞれ、Ｒ１〜Ｒ６に等しい。
【０１９８】
更に、ｗｙ（ｔ）（ｙは、ｙ１〜ｙ６のいずれかを表す）は、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）のｔ回目の修正時において無線装置１から１ホップ内に存在する無線装置の仮の自己位置を表し、より具体的には、ｗｙ１（ｔ）は、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）のｔ回目の修正時における無線装置８２の仮の自己位置を表し、ｗｙ２（ｔ）は、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）のｔ回目の修正時における無線装置８３の仮の自己位置を表し、ｗｙ３（ｔ）は、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）のｔ回目の修正時における無線装置８４の仮の自己位置を表し、ｗｙ４（ｔ）は、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）のｔ回目の修正時における無線装置８５の仮の自己位置を表し、ｗｙ５（ｔ）は、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）のｔ回目の修正時における無線装置８６の仮の自己位置を表し、ｗｙ６（ｔ）は、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）のｔ回目の修正時における無線装置８７の仮の自己位置を表す。従って、ｗｙ（ｔ）＝ｗｙ１（ｔ）〜ｗｙ６（ｔ）は、それぞれ、無線装置８２〜８７から無線装置８１へブロードキャストされる仮の自己位置である。
【０１９９】
そうすると、組織化測位部１５Ａは、無線装置の総数Ｎｉ（ｔ）、測定距離ｄｉｙ１（ｔ）〜ｄｉｙ６（ｔ）および仮の自己位置ｗｙ１（ｔ）〜ｗｙ６（ｔ）を取得でき、その取得した無線装置の総数Ｎｉ（ｔ）、測定距離ｄｉｙ１（ｔ）〜ｄｉｙ６（ｔ）および仮の自己位置ｗｙ１（ｔ）〜ｗｙ６（ｔ）を式（１５）に代入して距離平均誤差Ｅｉ（ｔ）を演算する。
【０２００】
そして、組織化測位部１５Ａは、その演算した距離平均誤差Ｅｉ（ｔ）と、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）のｔ−１回目の修正時における距離平均誤差Ｅｉ（ｔ−１）との差を演算することにより、距離平均誤差の変化量ΔＥｉ（ｔ）＝Ｅｉ（ｔ）−Ｅｉ（ｔ−１）を演算する。
【０２０１】
組織化測位部１５Ａは、距離平均誤差の変化量ΔＥｉ（ｔ）を演算すると、変化量ΔＥｉ（ｔ）がしきい値θ以上であるか否かを判定し、その判定結果に応じて異なる学習関数αｉ（ｔ）を式（１３）または式（１４）に代入して無線装置８１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を修正する。
【０２０２】
即ち、変化量ΔＥｉ（ｔ）＝Ｅｉ（ｔ）−Ｅｉ（ｔ−１）がしきい値θ以上であるとき（ΔＥｉ（ｔ）≧θ）、組織化測位部１５Ａは、αｉ（ｔ）＝−１を式（１３）または式（１４）に代入して無線装置８１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を修正する。
【０２０３】
また、変化量ΔＥｉ（ｔ）＝Ｅｉ（ｔ）−Ｅｉ（ｔ−１）がしきい値θよりも小さいとき（ΔＥｉ（ｔ）＜θ）、組織化測位部１５Ａは、αｉ（ｔ）＝η・｜αｉ（ｔ−１）｜を式（１３）または式（１４）に代入して無線装置８１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を修正する。
【０２０４】
上記の式（１０）を用いた無線装置８１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）の修正概念は、図３に示す修正概念と同じである。
【０２０５】
上記の式（１１）を用いた無線装置８１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）の修正を概念的に説明する。図９は、式（１１）を用いた無線装置８１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）の修正概念を説明するための図である。
【０２０６】
無線装置８１は、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）に存在し、無線装置８２は、仮の自己位置ｗｙ（ｔ）に存在し、無線装置９１は、仮の自己位置ｗｘ（ｔ）に存在している。
【０２０７】
そして、仮の自己位置ｗｉ（ｔ），ｗｘ（ｔ）に基づいて演算された演算距離｜ｗｉ（ｔ）−ｗｘ（ｔ）｜が、実測された無線装置８１，８２間の測定距離ｄｉｙ（ｔ）（＝Ｒ１）と実測された無線装置８２，９１間の測定距離ｄｙｘ（ｔ）（＝Ｒ７）との和ｄｉｙ（ｔ）＋ｄｙｘ（ｔ）と異なるとき、測定距離ｄｉｙ（ｔ）＋ｄｙｘ（ｔ）と演算距離｜ｗｉ（ｔ）−ｗｘ（ｔ）｜との差を修正ベクトルＶｉ｛２｝（ｔ）として求め、その求めた修正ベクトルＶｉ｛２｝（ｔ）に従って無線装置８１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）へ修正する。
【０２０８】
これによって、無線装置８１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）と、無線装置９１の仮の自己位置ｗｘ（ｔ）との間の距離は、測定距離ｄｉｙ（ｔ）＋ｄｙｘ（ｔ）になる。
【０２０９】
従って、式（１０）または式（１１）によって、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）へ修正することは、演算距離｜ｗｉ（ｔ）−ｗｙ（ｔ）｜または｜ｗｉ（ｔ）−ｗｘ（ｔ）｜が測定距離ｄｉｙ（ｔ）またはｄｉｙ（ｔ）＋ｄｙｘ（ｔ）に近づくように仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を修正することに相当する。
【０２１０】
式（１１）においては、無線装置８１と無線装置８２との間の測定距離ｄｉｙ（ｔ）と、無線装置８２と無線装置９１との間の測定距離ｄｙｘ（ｔ）との和ｄｉｙ（ｔ）＋ｄｙｘ（ｔ）を無線装置８１と無線装置９１との間の測定距離として用いる。
【０２１１】
これは、無線装置８１から２ホップ内に存在する無線装置９１の仮の自己位置ｗｘ（ｔ）を用いて無線装置８１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を修正する場合、無線装置８１と無線装置９１との間の距離を強調して仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を修正するためである。
【０２１２】
即ち、無線装置８２は、無線装置８１から１ホップ内に存在し、無線装置９１は、無線装置８１に対して無線装置８２よりも遠くに存在するというネットワークのトポロジー（即ち、無線ネットワークシステム１０Ａにおける無線装置８１〜８７，９１〜９６の配置形態）を反映して無線装置８１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を修正するために、和ｄｉｙ（ｔ）＋ｄｙｘ（ｔ）を無線装置８１と無線装置９１との間の測定距離として用いることにしたものである。
【０２１３】
そして、ネットワークのトポロジーを反映した無線装置８１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）の仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）への修正を強調するために、式（１２）を用いて仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）へ修正する。
【０２１４】
即ち、式（１２）は、無線装置９１〜９６の仮の自己位置ｗｘ（ｔ）＝ｗｘ１（ｔ）〜ｗｘ６（ｔ）を用いて式（１０）によって演算された６個の修正ベクトルＶｘ１｛２｝（ｔ）〜Ｖｘ６｛２｝（ｔ）の和Ｖｘ１｛２｝（ｔ）＋Ｖｘ２｛２｝（ｔ）＋Ｖｘ３｛２｝（ｔ）＋Ｖｘ４｛２｝（ｔ）＋Ｖｘ５｛２｝（ｔ）＋Ｖｘ６｛２｝（ｔ）を用いて仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）へ修正する。
【０２１５】
次に、上記の式（１２）を用いた無線装置８１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）の修正を概念的に説明する。図１０は、式（１２）を用いた無線装置８１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）の修正概念を説明するための図である。
【０２１６】
無線装置８１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）と無線装置９１の仮の自己位置ｗｘ（ｔ）とに基づいて演算された演算距離｜ｗｉ（ｔ）−ｗｘ（ｔ）｜が無線装置８１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）と無線装置８２の仮の自己位置ｗｙ（ｔ）とに基づいて演算された演算距離｜ｗｉ（ｔ）−ｗｙ（ｔ）｜以下であるとき、即ち、無線装置９１が無線装置８２よりも無線装置８１に近い位置に存在するとき、和ｄｉｙ（ｔ）＋ｄｙｘ（ｔ）を無線装置８１と無線装置９１との間の測定距離とすると、無線装置８１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）が仮の自己位置ｗ’ｉ（ｔ＋１）へ修正される。
【０２１７】
そうすると、無線装置８１の仮の自己位置ｗ’ｉ（ｔ＋１）は、無線装置８２の仮の自己位置ｗｙ（ｔ）と無線装置９１の仮の自己位置ｗｘ（ｔ）とを結ぶ線分の延長線の方向と異なる方向へ修正されるため、無線装置８１と無線装置９１との間の測定距離として和ｄｉｙ（ｔ）＋ｄｙｘ（ｔ）を用いることが困難になる。
【０２１８】
そこで、無線装置８１と無線装置９１との間の測定距離として和ｄｉｙ（ｔ）＋ｄｙｘ（ｔ）を用いることができるようにするため、即ち、式（１１）によって修正ベクトルＶｉ｛２｝（ｔ）を演算できるようにするために、演算距離｜ｗｉ（ｔ）−ｗｘ（ｔ）｜が演算距離｜ｗｉ（ｔ）−ｗｙ（ｔ）｜以下であるとき、式（１２）によって修正ベクトルＶｉ｛２｝（ｔ）を演算することにしたものである。
【０２１９】
式（１２）によって演算される修正ベクトルＶｉ｛２｝（ｔ）は、無線装置８１から無線装置８２へ向かうベクトル（＝ｗｙ（ｔ）−ｗｉ（ｔ））に、無線装置９１から無線装置８２へ向かうベクトル（＝ｗｙ（ｔ）−ｗｘ（ｔ））のｄｉｙ（ｔ）／ｄｙｘ（ｔ）倍を加算したものである。
【０２２０】
つまり、無線装置８１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を無線装置９１から無線装置８２へ向かうベクトル（＝ｗｙ（ｔ）−ｗｘ（ｔ））の延長線上の仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）へ修正するように、修正ベクトルＶｉ｛２｝（ｔ）を演算することにしたものである。
【０２２１】
これによって、無線装置８１と無線装置９１との間の測定距離として和ｄｉｙ（ｔ）＋ｄｙｘ（ｔ）を用いて無線装置８１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）へ修正できるようになる。
【０２２２】
なお、ベクトル（＝ｗｙ（ｔ）−ｗｘ（ｔ））をｄｉｙ（ｔ）／ｄｙｘ（ｔ）倍するのは、無線装置８１の修正後の仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）と無線装置９１の仮の自己位置ｗｘ（ｔ）とに基づいて演算された演算距離｜ｗｉ（ｔ＋１）−ｗｘ（ｔ）｜が無線装置８１，９１間の測定距離ｄｉｙ（ｔ）＋ｄｙｘ（ｔ）に一致するようにするためである。
【０２２３】
ベクトル（ｗｙ（ｔ）−ｗｘ（ｔ））／ｄｙｘ（ｔ）は、無線装置９１から無線装置８２へ向かう単位ベクトルになり、その単位ベクトルをｄｉｙ（ｔ）倍することによって、無線装置９１から無線装置８２へ向かう方向を有し、長さが無線装置８１，８２間の測定距離に等しいベクトル（ｗｙ（ｔ）−ｗｘ（ｔ））ｄｉｙ（ｔ）／ｄｙｘ（ｔ）が得られるからである。
【０２２４】
更に、式（１５）によって学習関数αｉ（ｔ）を演算するようにしたのは、図４において説明したように、修正後の仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）が局所解に至った場合に、修正後の仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）が局所解から抜け出せるようにするためである。
【０２２５】
式（１３）、式（１４）および式（１６）におけるセルフバイアスＢｉａｓｉ（ｔ）は、実施の形態１における式（９）に従って決定されるが、実施の形態２においては、組織化測位部１５Ａは、修正回数ｔがしきい値τ以下である場合、式（１３）を用いて仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）へ修正し、修正回数ｔがしきい値τよりも多い場合、式（１４）を用いて仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）へ修正する。
【０２２６】
従って、実施の形態２においては、修正回数ｔがしきい値τ以下である場合、式（９）における演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）は、ｄｉｓｔ（ｔ）＝ｄｉｘｓ（ｔ）からなり、測定距離ｄｉｊｋ（ｔ）は、ｄｉｊｋ（ｔ）＝ｄｉｙ（ｔ）＋ｄｙｘ（ｔ）からなる。
【０２２７】
また、実施の形態２においては、修正回数ｔがしきい値τよりも多い場合、式（９）における演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）は、ｄｉｓｔ（ｔ）＝ｄｉｙｓ（ｔ）からなり、測定距離ｄｉｊｋ（ｔ）は、ｄｉｊｋ（ｔ）＝ｄｉｙ（ｔ）からなる。
【０２２８】
更に、実施の形態２においては、無線装置８１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を修正する場合、修正回数ｔがしきい値τに達するまで、式（１３）によって仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）へ修正し、修正回数ｔがしきい値τに達すると、式（１４）によって仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）へ修正する。
【０２２９】
これは、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）の修正の初期段階（修正回数ｔ≦しきい値τ）においては、無線ネットワークシステム１０Ａのトポロジーを反映して無線装置８１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を修正し、その後、無線装置８１の近傍（１ホップ内）に存在する無線装置８２〜８７の仮の自己位置ｗｙ（ｔ）を用いて仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を修正するようにするためである。
【０２３０】
つまり、無線ネットワークシステム１０Ａにおける無線装置の配置形態を特徴付ける無線ネットワークシステム１０Ａのトポロジーを反映して無線装置８１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を概略的に修正し、その後、無線装置８１の近傍（１ホップ内）に存在する無線装置８２〜８７の仮の自己位置ｗｙ（ｔ）を用いて仮の自己位置ｗｉ（ｔ）が最適解に近づくように仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を局所的に修正するようにするためである。
【０２３１】
仮の自己位置ｗｉ（ｔ），ｗｙ（ｔ），ｗｘ（ｔ）は、それぞれ、無線装置８１，８２，９１の自己位置測位部１３において生成されるものであり、自己位置測位部１３がＧＰＳ等の位置測定機能を有しないときは、ランダムに生成されるものであるので、式（１３）または式（１４）によって修正された仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）は誤差を含んでおり、演算距離｜ｗｉ（ｔ＋１）−ｗｘ（ｔ）｜が測定距離ｄｉｙ（ｔ）＋ｄｙｘ（ｔ）（＝Ｒ１＋Ｒ７）に即座に一致し、演算距離｜ｗｉ（ｔ＋１）−ｗｙ（ｔ）｜が測定距離ｄｉｙ（ｔ）（＝Ｒ１）に即座に一致するものではない。
【０２３２】
従って、無線装置８１の組織化測位部１５Ａは、式（１３）または式（１４）による仮の自己位置ｗｉ（ｔ）の修正を無線装置８１から２ホップ内に存在する無線装置９１〜９６の仮の自己位置ｗｘ（ｔ）（ｘ＝ｘ１〜ｘ６）と無線装置８１から１ホップ内に存在する無線装置８２〜８７の仮の自己位置ｗｙ（ｔ）（ｙ＝ｙ１〜ｙ６）とを用いて所定回数実行し、所定回数実行後の仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）を無線装置８１の位置と推定する。
【０２３３】
無線装置８１の組織化測位部１５Ａは、無線装置８２〜８７から受信した仮の自己位置ｗｙ１（ｔ）〜ｗｙ６（ｔ），ｗｘ１（ｔ）〜ｗｘ６（ｔ）および測定距離Ｒ７〜Ｒ１２を用いて仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を６回修正したとき、その修正後の仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）を無線装置８２〜８７へブロードキャストする。
【０２３４】
また、無線装置８１の組織化測位部１５Ａは、好ましくは、無線装置８２〜８７の一部からの仮の自己位置（ｗｙ１（ｔ）〜ｗｙ６（ｔ）の一部），（ｗｘ１（ｔ）〜ｗｘ６（ｔ）の一部）および測定距離（Ｒ７〜Ｒ１２の一部）を用いて仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を所定回数修正したとき、その修正後の仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）を無線装置８２〜８７へブロードキャストする。
【０２３５】
例えば、無線装置８１の組織化測位部１５Ａは、無線装置８２，８５，８７からの仮の自己位置ｗｙ１（ｔ），ｗｙ４（ｔ），ｗｙ６（ｔ）；ｗｘ１（ｔ），ｗｘ４（ｔ），ｗｘ６（ｔ）および測定距離Ｒ７，Ｒ１０，Ｒ１２を用いて仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を３回修正したとき、その修正後の仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）を無線装置８２〜８７へブロードキャストする。
【０２３６】
そして、仮の自己位置ｗｙ１（ｔ）〜ｗｙ６（ｔ），ｗｘ１（ｔ）〜ｗｘ６（ｔ）および測定距離Ｒ７〜Ｒ１２を用いた仮の自己位置ｗｉ（ｔ）の所定回数の修正を１セットとすると、無線装置８１の組織化測位部１５Ａは、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）の修正を所定セット数だけ実行したときに、その修正後の仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）を無線装置８１の位置と推定する。
【０２３７】
無線装置８２〜８７は、上述した無線装置８１における仮の自己位置ｗｉ（ｔ）の修正方法と同じ修正方法に従って、仮の自己位置ｗｙ１（ｔ）〜ｗｙ６（ｔ）を順次修正し、自己の位置を推定する。そして、無線装置８２〜８７は、その修正後の仮の自己位置ｗｙ１（ｔ）〜ｗｙ６（ｔ）を無線装置８１，９１〜９６へブロードキャストする。
【０２３８】
更に、無線装置９１〜９６は、上述した無線装置８１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）の修正方法と同じ修正方法に従って、仮の自己位置ｗｘ１（ｔ）〜ｗｘ６（ｔ）を順次修正し、自己の位置を推定する。そして、無線装置９１〜９６は、その修正後の仮の自己位置ｗｘ１（ｔ）〜ｗｘ６（ｔ）を無線装置８２〜８７へブロードキャストする。
【０２３９】
なお、修正後の仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）を無線装置８１から受信した無線装置８２〜８７は、その受信した無線装置８１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）を用いて無線装置８１における方法と同じ方法によって無線装置８２〜８７の各々の仮の自己位置ｗｙ１（ｔ）〜ｗｙ６（ｔ）を修正し、その修正後の仮の自己位置ｗｙ１（ｔ＋１）〜ｗｙ６（ｔ＋１）をブロードキャストする。そして、無線装置８１は、無線装置８２〜８７からの仮の自己位置ｗｙ１（ｔ＋１）〜ｗｙ６（ｔ＋１）を受信し、その受信した仮の自己位置ｗｙ１（ｔ＋１）〜ｗｙ６（ｔ＋１）を用いて、上述した方法によって、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を順次修正する。
【０２４０】
図１１および図１２は、それぞれ、無線装置の位置を推定する動作を説明するための実施の形態２における第１および第２のフローチャートである。なお、図１１および図１２においては、無線装置８１が無線装置８２〜８７のうちの一部の無線装置ｙ１〜ｙｄ（ｄは２以上の整数）から仮の自己位置ｗｙ１（ｔ）〜ｗｙｄ（ｔ），ｗｘ１（ｔ）〜ｗｘｄ（ｔ）および測定距離ｄｙｘ１（ｔ）〜ｄｙｘｄ（ｔ）（＝Ｒ７〜Ｒ１２の一部）を受信して仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を修正する場合について説明する。
【０２４１】
一連の動作が開始されると、無線装置ｉ（＝無線装置８１）の組織化測位部１５Ａは、無線装置ｉ（＝無線装置８１）における仮の自己位置ｗｉ（ｔ）の修正回数ｔをｔ＝０に設定し、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）の修正時間ＴをＴ＝０に設定する（ステップＳ３１）。なお、無線装置ｉ（＝無線装置８１）の組織化測位部１５Ａは、タイマーを内蔵しており、タイマーによって修正時間Ｔを計測する。そして、無線装置ｉ（＝無線装置８１）の組織化測位部１５Ａは、無線装置８１における仮の自己位置ｗｉ（ｔ）の修正セット数ＳｔをＳｔ＝０に設定する（ステップＳ３２）。
【０２４２】
その後、無線装置ｉ（＝無線装置８１）の組織化測位部１５Ａは、自己位置測位部１３から無線装置ｉ（＝無線装置８１）の仮の自己位置ｗｉ（０）を取得し（ステップＳ３３）、その取得した仮の自己位置ｗｉ（０）をブロードキャストするように送信部１６を制御し、送信部１６は、組織化測位部１５Ａから受けた仮の自己位置ｗｉ（０）を無線装置８２〜８７へブロードキャストする（ステップＳ３４）。
【０２４３】
無線装置ｉ（＝無線装置８１）の受信部１２は、１ホップ内に存在する無線装置ｙ（＝無線装置８２〜８７）のうちの一部の無線装置ｙ１〜ｙｄの仮の自己位置ｗｙ１（ｔ）〜ｗｙｄ（ｔ）、２ホップ内に存在する無線装置ｘ（＝無線装置９１〜９６）の一部の無線装置ｘ１〜ｘｄの仮の自己位置ｗｘ１（ｔ）〜ｗｘｄ（ｔ）および測定距離ｄｙｘ１（ｔ）〜ｄｙｘｄ（ｔ）を無線装置８２〜８７の一部の無線装置ｙ１〜ｙｄから受信し（ステップＳ３５）、その受信した仮の自己位置ｗｙ１（ｔ）〜ｗｙｄ（ｔ），ｗｘ１（ｔ）〜ｗｘｄ（ｔ）および測定距離ｄｙｘ１（ｔ）〜ｄｙｘｄ（ｔ）を組織化測位部１５Ａへ出力する。
【０２４４】
その後、無線装置ｉ（＝無線装置８１）の組織化測位部１５Ａは、ｃ（１≦ｃ≦ｄ）＝１を設定し（ステップＳ３６）、仮の自己位置ｗｙ１（ｔ）〜ｗｙｄ（ｔ）のうちの１つの仮の自己位置ｗｙｃ（ｔ）（ｃ＝１）と、仮の自己位置ｗｘ１（ｔ）〜ｗｘｄ（ｔ）のうちの１つの仮の自己位置ｗｘｃ（ｔ）（ｃ＝１）と、測定距離ｄｙｘ１（ｔ）〜ｄｙｘｄ（ｔ）のうちの１つの測定距離ｄｙｘｃ（ｔ）（ｃ＝１）とを選択する。
【０２４５】
仮の自己位置ｗｘｃ（ｔ）は、仮の自己位置ｗｙｃ（ｔ）を有する無線装置ｙｃから１ホップ内に存在する無線装置ｘｃの仮の自己位置であり、測定距離ｄｙｘｃ（ｔ）は、無線装置ｙｃと無線装置ｘｃとの間の測定距離である。
【０２４６】
例えば、無線装置ｙｃとして無線装置８２が選択された場合、仮の自己位置ｗｙｃ（ｔ）は、無線装置８２の仮の自己位置ｗｙ１（ｔ）になり、仮の自己位置ｗｘｃ（ｔ）は、無線装置９１の仮の自己位置ｗｘ１（ｔ）になり、測定距離ｄｙｘｃ（ｔ）は、無線装置８２，９１間の測定距離Ｒ７になる。
【０２４７】
そして、無線装置ｉ（＝無線装置８１）の組織化測位部１５Ａは、その選択した１つの仮の自己位置ｗｙｃ（ｔ）を有する無線装置ｙｃと無線装置ｉとの間の測定距離ｄｉｙｃ（ｔ）を距離検出部１４Ａから取得する（ステップＳ３７）。
【０２４８】
その後、無線装置ｉ（＝無線装置８１）の組織化測位部１５Ａは、仮の自己位置ｗｉ（ｔ），ｗｙｃ（ｔ）に基づいて演算距離ｄｉｙｓ（ｔ）＝｜ｗｉ（ｔ）−ｗｙｃ（ｔ）｜を演算するとともに、仮の自己位置ｗｉ（ｔ），ｗｘｃ（ｔ）に基づいて演算距離ｄｉｘｓ（ｔ）＝｜ｗｉ（ｔ）−ｗｘｃ（ｔ）｜を演算する（ステップＳ３８）。
【０２４９】
そうすると、無線装置ｉ（＝無線装置８１）の組織化測位部１５Ａは、演算距離ｄｉｘｓ（ｔ）が演算距離ｄｉｙｓ（ｔ）以下であるか否かを判定し（ステップＳ３９）、演算距離ｄｉｘｓ（ｔ）が演算距離ｄｉｙｓ（ｔ）以下でないとき、仮の自己位置ｗｉ（ｔ），ｗｘｃ（ｔ）および測定距離ｄｉｙｃ（ｔ），ｄｙｘｃ（ｔ）に基づいて、式（１１）を用いて、修正ベクトルＶｘｃ｛２｝（ｔ）を演算する（ステップＳ４０）。
【０２５０】
一方、ステップＳ３９において、演算距離ｄｉｘｓ（ｔ）が演算距離ｄｉｙｓ（ｔ）以下であると判定されたとき、無線装置ｉ（＝無線装置８１）の組織化測位部１５Ａは、仮の自己位置ｗｉ（ｔ），ｗｘｃ（ｔ）および測定距離ｄｉｙｃ（ｔ），ｄｙｘｃ（ｔ）に基づいて、式（１２）を用いて、修正ベクトルＶｘｃ｛２｝（ｔ）を演算する（ステップＳ４１）。
【０２５１】
そして、ステップＳ４０またはステップＳ４１の後、無線装置ｉ（＝無線装置８１）の組織化測位部１５Ａは、ｃ＝ｄであるか否かを判定し（ステップＳ４２）、ｃ＝ｄでないとき、ｃ＝ｃ＋１を設定する（ステップＳ４３）。
【０２５２】
その後、一連の動作は、ステップＳ３７へ戻り、ステップＳ４２において、ｃ＝ｄであると判定されるまで、上述したステップＳ３７〜ステップＳ４３が繰り返し実行される。
【０２５３】
即ち、無線装置ｉ（＝無線装置８１）の周囲に存在する無線装置８２〜８７の一部の無線装置ｙ１〜ｙｄから受信した仮の自己位置ｗｘ１（ｔ）〜ｗｘｄ（ｔ）および測定距離ｄｙｘ１（ｔ）〜ｄｙｘｄ（ｔ）の全てを用いて修正ベクトルＶｘｃ｛２｝（ｔ）を演算するまで、ステップＳ３７〜ステップＳ４３が繰り返し実行される。
【０２５４】
そして、ステップＳ４２において、ｃ＝ｄであると判定されると、無線装置ｉ（＝無線装置８１）の組織化測位部１５Ａは、無線装置ｙ１〜ｙｄの中から１つの無線装置ｙｒを選択し、その選択した無線装置ｙｒと無線装置ｉとの間の測定距離ｄｉｙｒ（ｔ）を距離検出部１４Ａから取得する（ステップＳ４４）。
【０２５５】
その後、無線装置ｉ（＝無線装置８１）の組織化測位部１５Ａは、仮の自己位置ｗｉ（ｔ），ｗｙｒ（ｔ）および測定距離ｄｉｙｒ（ｔ）に基づいて、式（１０）に示す修正ベクトルＶｉ｛１｝（ｔ）を演算する（ステップＳ４５）。
【０２５６】
そして、無線装置ｉ（＝無線装置８１）の組織化測位部１５Ａは、演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）（＝ｄｉｘｓ（ｔ）またはｄｉｙｓ（ｔ）、以下同じ）が測定距離ｄｉｊｋ（ｔ）（＝ｄｉｙ（ｔ）＋ｄｙｘ（ｔ）またはｄｉｙ（ｔ）、以下同じ）以上であるか否かを判定し（ステップＳ４６）、演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）が測定距離ｄｉｊｋ（ｔ）以上であるとき、セルフバイアスＢｉａｓｉ（ｔ）を“１．０”に設定する（ステップＳ４７）。
【０２５７】
一方、演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）が測定距離ｄｉｊｋ（ｔ）以上でないとき、無線装置ｉ（＝無線装置８１）の組織化測位部１５Ａは、演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）に対する測定距離ｄｉｊｋ（ｔ）の比Ｒｄｓｔ＝ｄｉｊｋ（ｔ）／ｄｉｓｔ（ｔ）を演算し、その演算した比Ｒｄｓｔ＝ｄｉｊｋ（ｔ）／ｄｉｓｔ（ｔ）がφ１≦｛ｄｉｊｋ（ｔ）／ｄｉｓｔ（ｔ）｝≦φ２を満たすか否かを更に判定する（ステップＳ４８）。
【０２５８】
そして、無線装置ｉ（＝無線装置８１）の組織化測位部１５Ａは、比Ｒｄｓｔ＝ｄｉｊｋ（ｔ）／ｄｉｓｔ（ｔ）がφ１≦｛ｄｉｊｋ（ｔ）／ｄｉｓｔ（ｔ）｝≦φ２を満たすとき、セルフバイアスＢｉａｓｉ（ｔ）をＢｉａｓ１に設定し（ステップＳ４９）、比Ｒｄｓｔ＝ｄｉｊｋ（ｔ）／ｄｉｓｔ（ｔ）がφ１≦｛ｄｉｊｋ（ｔ）／ｄｉｓｔ（ｔ）｝≦φ２を満たさないとき、セルフバイアスＢｉａｓｉ（ｔ）をＢｉａｓ２に設定する（ステップＳ５０）。
【０２５９】
ステップＳ４７，Ｓ４９，Ｓ５０のいずれかの後、無線装置ｉ（＝無線装置８１）の組織化測位部１５Ａは、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）の修正回数ｔがしきい値τ以下であるか否かを判定し（ステップＳ５１）、修正回数ｔがしきい値τ以下であるとき、式（１３）によって、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）へ修正する（ステップＳ５２）。この場合、図１１に示すステップＳ３７〜ステップＳ４３のループで演算されたｃ個のＶｘｃ（２）（ｔ）の和が式（１３）により演算され、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）が仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）へ修正される。
【０２６０】
一方、ステップＳ６１において、修正回数ｔがしきい値τよりも大きいと判定されたとき、無線装置ｉ（＝無線装置８１）の組織化測位部１５Ａは、式（１４）によって、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）へ修正する（ステップＳ５３）。
【０２６１】
なお、ステップＳ５２，Ｓ５３の修正においては、無線装置ｉ（＝無線装置８１）の組織化測位部１５Ａは、式（１５）によって距離平均誤差量Ｅｉ（ｔ）を演算し、更に、距離平均誤差量Ｅｉ（ｔ）の変化量ΔＥｉ（ｔ）＝Ｅｉ（ｔ）−Ｅｉ（ｔ−１）を演算する。そして、無線装置ｉ（＝無線装置８１）の組織化測位部１５Ａは、変化量ΔＥｉ（ｔ）がしきい値θ以上であるとき、学習関数αｉ（ｔ）＝−１を式（１３）または式（１４）へ代入して仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）へ修正し、変化量ΔＥｉ（ｔ）がしきい値θよりも小さいとき、学習関数αｉ（ｔ）＝η・｜αｉ（ｔ−１）｜を式（１３）または式（１４）へ代入して仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）へ修正する。
【０２６２】
また、ステップＳ５１において、修正回数ｔがしきい値τに達したと判定され、ステップＳ５３において、式（１４）に従って仮の自己位置ｗｉ（ｔ）が修正される場合、無線装置ｉ（＝無線装置８１）の組織化測位部１５Ａは、ステップＳ５２において、式（１３）に従って修正した後の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を式（１４）を用いて仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）へ修正する。
【０２６３】
そして、ステップＳ５２またはステップＳ５３の後、無線装置ｉ（＝無線装置８１）の組織化測位部１５Ａは、Ｔ＝Ｔｃであるか否かを判定し（ステップＳ５４）、Ｔ＝Ｔｃでないとき、一連の動作は、図１１のステップＳ３５へ戻る。そして、ステップＳ５４において、Ｔ＝Ｔｃであると判定されるまで、上述したステップＳ３５〜ステップＳ５４が繰り返し実行される。
【０２６４】
即ち、無線装置ｉ（＝無線装置８１）の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）の修正時間Ｔが時間Ｔｃに達するまで、無線装置ｉ（＝無線装置８１）の周囲に存在する無線装置８２〜８７のうちの一部の無線装置ｙ１〜ｙｄから受信した仮の自己位置ｗｙ１（ｔ）〜ｗｙｄ（ｔ），ｗｘ１（ｔ）〜ｗｘｄ（ｔ）および測定距離ｄｙｘ１（ｔ）〜ｄｙｘｄ（ｔ）の全てを用いて、修正ベクトルＶｘｃ（２）（ｔ）を演算し、その演算した修正ベクトルＶｘｃ（２）（ｔ）と、無線装置ｙ１〜ｙｄから選択した１つの無線装置ｙｒの仮の自己位置ｗｙｒ（ｔ）とを用いて無線装置８１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）が修正される。
【０２６５】
なお、Ｔｃは、定数であり、任意の時間からなる。
【０２６６】
そして、ステップＳ５４において、Ｔ＝Ｔｃであると判定されると、無線装置ｉ（＝無線装置８１）の組織化測位部１５Ａは、修正された仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）をブロードキャストするように送信部１６を制御し、送信部１６は、修正された仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）を無線装置８２〜８７へブロードキャストする（ステップＳ５５）。
【０２６７】
これによって、無線装置８２〜８７は、修正された仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）を無線装置８１から受信し、その受信した仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）を用いて仮の自己位置ｗｙ１（ｔ）〜ｗｙ６（ｔ）を修正できる。
【０２６８】
ステップＳ５５の後、無線装置ｉ（＝無線装置１）の組織化測位部１５Ａは、Ｓｔ＝Ｓｔ＋１を設定し（ステップＳ５６）、Ｓｔ＝Ｎであるか否かを判定する（ステップＳ５７）。
【０２６９】
そして、Ｓｔ＝Ｎでないと判定されたとき、無線装置ｉ（＝無線装置１）の組織化測位部１５Ａは、修正時間ＴをＴ＝０に設定する（ステップＳ５８）。つまり、無線装置ｉ（＝無線装置１）の組織化測位部１５Ａは、修正時間Ｔをリセットする。
【０２７０】
その後、一連の動作は、図１１に示すステップＳ３５へ戻り、ステップＳ５７において、修正セット数Ｓｔ＝Ｎであると判定されるまで、上述したステップＳ３５〜ステップＳ５８が繰り返し実行される。
【０２７１】
そして、ステップＳ５７において、Ｓｔ＝Ｎであると判定されたとき、無線装置ｉ（＝無線装置１）の組織化測位部１５Ａは、最終的に修正された自己位置ｗｉ（ｔ＋１）を無線装置８１の位置と推定する（ステップＳ５９）。そして、一連の動作が終了する。
【０２７２】
なお、図１１および図１２に示すフローチャートにおいては、ステップＳ５４は、削除されてもよい。この場合、無線装置ｉ（＝無線装置１）の組織化測位部１５Ａは、ステップＳ５２またはステップＳ５３によって仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を修正するごとに、その修正した仮の自己位置ｗｉ（ｔ）をブロードキャストする。
また、無線装置８２〜８７，９１〜９６の各々も、図１１および図１２に示すフローチャートに従って自己の位置を推定する。
【０２７３】
これによって、無線ネットワークシステム１０Ａにおける無線装置８１〜８７，９１〜９６の位置が自律的に推定される。この場合、無線装置８１〜８７，９１〜９６のうち、少なくとも１個の無線装置が既知である絶対位置を仮の自己位置とする場合、無線装置８１〜８７，９１〜９６の位置は絶対位置として決定される。
【０２７４】
また、無線装置８１〜８７，９１〜９６の全てが既知である絶対位置を有しない場合、無線装置８１〜８７，９１〜９６の位置は相対的に決定される。
【０２７５】
このように、いずれにしても、無線装置８１〜８７，９１〜９６の各々が図１１および図１２に示すフローチャートに従って自己の位置を自律的に推定することによって無線ネットワークシステム１０Ａにおいて無線装置８１〜８７，９１〜９６の位置を自律的に決定できる。
【０２７６】
図１１および図１２に示すフローチャートにおいては、ステップＳ３５〜ステップＳ５４（またはステップＳ５８）が１回実行されるとき、一連の動作がステップＳ４６の“ＹＥＳ”およびステップＳ４７を経由してステップＳ５１へ至ったのであれば、無線装置ｉ（＝無線装置８１）の組織化測位部１５Ａは、ステップＳ５２またはステップＳ５３において、セルフバイアスＢｉａｓｉ（ｔ）を“１．０”に設定して仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）に修正する。また、一連の動作がステップＳ４６の“ＮＯ”ステップＳ４８の“ＹＥＳ”およびステップＳ４９を経由してステップＳ５１へ至ったのであれば、無線装置ｉ（＝無線装置８１）の組織化測位部１５Ａは、ステップＳ５２またはステップＳ５３において、セルフバイアスＢｉａｓｉ（ｔ）を“Ｂｉａｓ１”に設定して仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）に修正する。更に、一連の動作がステップＳ４６の“ＮＯ”ステップＳ４８の“ＮＯ”およびステップＳ５０を経由してステップＳ５１へ至ったのであれば、無線装置ｉ（＝無線装置８１）の組織化測位部１５Ａは、ステップＳ５２またはステップＳ５３において、セルフバイアスＢｉａｓｉ（ｔ）を“Ｂｉａｓ２”に設定して仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）に修正する。
【０２７７】
このように、無線装置ｉ（＝無線装置８１）の組織化測位部１５Ａは、測定距離ｄｉｊｋ（ｔ）の信頼性の程度に応じて、演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）を測定距離ｄｉｊｋ（ｔ）に近づける度合を変化させて仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）へ修正する。
【０２７８】
また、図１１および図１２に示すフローチャートにおいては、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）の修正回数ｔがしきい値τ以下であるとき、無線装置ｉ（＝無線装置８１）から２ホップ内に存在する無線装置９１〜９６のうちの一部の無線装置ｘ１〜ｘｄの仮の自己位置ｗｘ１（ｔ）〜ｗｘｄ（ｔ）を用いて仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を自己位置ｗｉ（ｔ＋１）へ修正する（ステップＳ５１，Ｓ５２参照）。
【０２７９】
ステップＳ５２における仮の自己位置ｗｉ（ｔ）の修正においては、無線装置ｉ（＝無線装置８１）から２ホップの位置に存在する無線装置ｘ１〜ｘｄ（無線装置９１〜９６の一部）の仮の自己位置ｗｘ１（ｔ）〜ｗｘｄ（ｔ）の全てを用いて演算された修正ベクトルＶｘ１｛２｝（ｔ）〜Ｖｘｄ｛２｝（ｔ）の和Ｖｘ１｛２｝（ｔ）＋Ｖｘ２｛２｝（ｔ）＋・・・＋Ｖｘｄ｛２｝（ｔ）を使用して仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を自己位置ｗｉ（ｔ＋１）へ修正する。
【０２８０】
従って、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）の修正回数ｔがしきい値τ以下である初期段階においては、無線ネットワークシステム１０Ａのトポロジーを反映して仮の自己位置ｗｉ（ｔ）の仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）への修正が行なわれる。
【０２８１】
そして、修正回数ｔがしきい値τに達すると、無線装置ｉ（＝無線装置８１）から１ホップの位置に存在する無線装置ｙｒ（無線装置８２〜８７のうちの１個の無線装置）の仮の自己位置ｗｙｒ（ｔ）を用いて修正ベクトルＶｉ｛１｝（ｔ）によって仮の自己位置ｗｉ（ｔ）の仮の自己位置ｗｉ（ｔ＋１）への修正が行なわれる（ステップＳ５１，Ｓ５３参照）。
【０２８２】
即ち、修正回数ｔがしきい値τに達すると、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）が最適解に近づくように仮の自己位置ｗｉ（ｔ）が局所的に修正される。
【０２８３】
このように、実施の形態２においては、初期段階においては、無線装置ｉ（＝無線装置８１）の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を無線ネットワークシステム１０Ａのトポロジーを反映して大局的に修正し、修正回数ｔがしきい値τに達すると、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を局所的に修正する。
【０２８４】
これによって、既知である絶対位置を有する無線装置を増加させなくても、各無線装置の位置を推定する精度を向上できる。
【０２８５】
更に、図１１および図１２に示すフローチャートにおいては、無線装置ｉ（＝無線装置８１）は、自己から１ホップ内に存在する無線装置８２〜８７の全てから仮の自己位置ｗｙ１（ｔ）〜ｗｙ６（ｔ）等を受信してから仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を修正するのではなく、無線装置８２〜８７の一部の無線装置ｙ１〜ｙｄの仮の自己位置ｗｙ１（ｔ）〜ｗｙｄ（ｔ）等を受信すると仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を修正する（ステップＳ３５〜ステップＳ５３参照）。
【０２８６】
そして、一連の動作がステップＳ５８からステップＳ３５へ戻り、ステップＳ３７〜ステップＳ４３のループが２回目以降に実行される場合、無線装置ｉ（＝無線装置８１）は、無線装置８２〜８７のうち、各回毎に同一または異なる一部の無線装置ｙ１〜ｙｄから仮の自己位置ｗｙ１（ｔ）〜ｗｙｄ（ｔ），ｗｘ１（ｔ）〜ｗｘｄ（ｔ）および測定距離ｄｙｘ１（ｔ）〜ｄｙｘｄ（ｔ）を受信して仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を修正する。
【０２８７】
これによって、後述するように、各無線装置の位置を推定する精度を向上できる。
【０２８８】
なお、図１１および図１２に示すフローチャートにおいては、無線装置ｉ（＝無線装置８１）は、自己から１ホップ内に存在する無線装置８２〜８７の全てから仮の自己位置ｗｙ１（ｔ）〜ｗｙ６（ｔ）等を受信してから仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を修正するようにしてもよい。
【０２８９】
この場合、図１１および図１２に示すフローチャートのステップＳ３５，Ｓ４２において、ｃ＝ｖ（＝６）と設定すればよい。
【０２９０】
以下、図１１および図１２に示すフローチャートに従って無線装置８１〜８７，９１〜９６の位置を推定する場合のシミュレーション結果について説明する。シミュレーションにおいては、図７に示す無線ネットワークシステム１０Ａが配置される空間として１．０ｍ×１．０ｍの平面を定義し、この空間に図７に示す無線装置８１〜８７，９１〜９６をランダムに配置したネットワークトポロジーを定義する。
【０２９１】
また、距離検出部１４Ａによって測定される無線装置間の距離は、エラーを含むが、このエラーは、正規分布に従うものとする。
【０２９２】
更に、無線装置８１が修正した仮の自己位置を近傍の無線装置８２〜８７へ配信する間隔は、無線装置８２〜８７の全てと通信して仮の自己位置を修正した度毎とする。そして、これを１サイクルとして、各無線装置８１〜８７ごとに３００サイクルの仮の自己位置の修正を行なった。
【０２９３】
更に、実施の形態２による位置推定方法の比較評価対象として、距離により位置推定を行なう三辺測量を用いた。図１３および図１４は、それぞれ、三辺測量における無線装置の第１および第２の配置図である。
【０２９４】
図１３および図１４において、碁盤目状の交点に配置された黒丸は、アンカーノード（絶対位置が既知である無線装置）を示し、それ以外の黒丸は、無線装置を示す。
【０２９５】
従って、図１３に示す配置形態においては、各無線装置は、３個のアンカーノードと無線通信が可能であり、図１４に示す配置形態においては、各無線装置は、４個のアンカーノードと無線通信が可能である。
【０２９６】
そして、図１３に示す配置形態における三辺測量を「三辺測量１」とし、図１４に示す配置形態における三辺測量を「三辺測量２」とする。
【０２９７】
更に、シミュレーションの各調整パラメータは、表１に示す値を用いた。
【０２９８】
【表１】
2007271444.tif 000019
【０２９９】
そして、位置推定精度の評価関数は、次式によって定義された。
【０３００】
【数１７】
2007271444.tif 000020
【０３０１】
なお、式（１７）において、Ｎは、無線装置８１〜８７，９１〜９６の総数であり、Ｗｉは、無線装置ｉ（ｉ＝８１〜８７，９１〜９６）の実際の位置である。
【０３０２】
図１５は、無線装置の数による位置推定誤差の変化を示す図である。図１５において、横軸は、無線ネットワークシステム１０Ａにおける無線装置の数を表し、縦軸は、式（１７）によって定義される位置推定誤差の平均値を表す。
【０３０３】
また、白三角は、三辺測量１を用いた結果を示し、白四角は、三辺測量２を用いた結果を示し、黒三角は、従来の推定法による結果を示し、黒丸は、実施の形態２による結果を示す。ここで、従来の推定法とは、上述したセルフバイアスＢｉａｓｉ（ｔ）を用いないで仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を推定する方法を言う。即ち、演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）と測定距離ｄｉｊｋ（ｔ）との関係に無関係にセルフバイアスＢｉａｓｉ（ｔ）の値を常に“１．０”に設定して図１１および図１２に示すフローチャートに従って仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を推定する方法を言う。
【０３０４】
なお、図１５に示すシミュレーションにおいては、アンカーノード数を３個とし、通信可能距離を０．５ｍとし、ライスファクター（Ｒｉｃｅ  ｆａｃｔｏｒ  Ｋ）を６ｄＢとした。また、三辺測量１においては、アンカーノード数が１４個であり、三辺測量２においては、アンカーノード数が１７個である。更に、無線装置の数毎に各無線装置をランダムに配置した５０通りのネットワークトポロジーに関してシミュレーションを実施した。
【０３０５】
従来の推定法においては、位置推定誤差の平均値は、無線装置の数が増加するに伴って、三辺測量１，２を用いた場合の位置推定誤差よりも大きい。従来の推定法では、無線装置の配置に大きく影響され、その無線装置の配置が実際の配置よりも大きくなり、測定距離の誤差に依存して振動するからである。
【０３０６】
一方、実施の形態２による方法においては、位置推定誤差の平均値は、無線装置の数が増加するに伴って、三辺測量１，２を用いた場合の位置推定誤差よりも小さくなる。
【０３０７】
図１６は、無線装置の数による位置推定誤差の変化を示す他の図である。図１６において、横軸は、無線ネットワークシステム１０Ａにおける無線装置の数を表し、縦軸は、式（１７）によって定義される位置推定誤差の平均値を表す。
【０３０８】
図１６に示すシミュレーションは、図１５に示すシミュレーションにおいて、ライスファクター（Ｒｉｃｅ  ｆａｃｔｏｒ  Ｋ）を６ｄＢから−６ｄＢへ変えたものであり、その他は、図１５に示すシミュレーションと同じである。
【０３０９】
ライスファクター（Ｒｉｃｅ  ｆａｃｔｏｒ  Ｋ）が−６ｄＢである場合、即ち、測定距離が大きな誤差を含む場合、三辺測量１，２の配置においては、それぞれ、３０．７％の無線装置および４１．７％の無線装置が自己の位置を推定することができない。無線装置の位置を推定不可能な場合、無線装置が通信可能なアンカーノードの中心は、推定位置に配置される。従って、位置推定誤差の平均値は、三辺測量１，２の両方において、自然と大きくなる。従来の推定法を用いた場合も、無線装置の配置が実際の配置よりも大きくなり、測定距離の誤差に依存して振動するので、位置推定誤差の平均値は、大きくなる。
【０３１０】
一方、実施の形態２による方法においては、測定距離の誤差が大きくなるにも拘わらず、位置推定誤差の平均値は、ライスファクター（Ｒｉｃｅ  ｆａｃｔｏｒ  Ｋ）が６ｄＢである場合に比べ、わずかに大きくなる程度であり、従来の推定法および三辺測量１，２に比べて明らかに小さい。
【０３１１】
その結果、セルフバイアスＢｉａｓｉ（ｔ）を用いることは、有効である。
【０３１２】
図１７は、アンカーノード数による位置推定誤差の平均値の変化を示す図である。図１７において、横軸は、アンカーノード数を表し、縦軸は、位置推定誤差の平均値を表す。
【０３１３】
また、黒丸は、ライスファクター（Ｒｉｃｅ  ｆａｃｔｏｒ  Ｋ）が６ｄＢである場合を示し、黒三角は、ライスファクター（Ｒｉｃｅ  ｆａｃｔｏｒ  Ｋ）が−６ｄＢである場合を示す。
【０３１４】
なお、図１７に示すシミュレーションにおいては、無線装置の個数は、１２０個に設定され、通信可能距離は、０．２ｍに設定され、ライスファクター（Ｒｉｃｅ  ｆａｃｔｏｒ  Ｋ）は、６ｄＢまたは−６ｄＢに設定された。また、無線装置の数毎に各無線装置をランダムに配置した５０通りのネットワークトポロジーに関してシミュレーションを実施した。
【０３１５】
このような条件の下では、各無線装置に隣接する無線装置の数は、数個であり、図１５および図１６において無線装置の数が５個である場合の位置推定に類似した現象が生じる。
【０３１６】
図１５および図１６においては、位置推定誤差の平均値は、無線装置の数が増加するに伴って、改善された。一方、図１７においては、位置推定誤差の平均値は、アンカーノード数の増加に伴って改善される。
【０３１７】
通信可能距離が０，２ｍである場合、三辺測量１，２は、それぞれ、４５個および４７個のアンカーノードを必要とする。そして、ライスファクター（Ｒｉｃｅ  ｆａｃｔｏｒ  Ｋ）が−６ｄＢである場合、三辺測量１，２における位置推定誤差の平均値は、それぞれ、０．０７７および０．０８２であり、ライスファクター（Ｒｉｃｅ  ｆａｃｔｏｒ  Ｋ）が６ｄＢである場合、三辺測量１，２における位置推定誤差の平均値は、それぞれ、０．０３３および０．０２４である。
【０３１８】
図１７に示す結果から、実施の形態２による方法においては、位置推定誤差の平均値は、ライスファクター（Ｒｉｃｅ  ｆａｃｔｏｒ  Ｋ）が−６ｄＢである場合、５個のアンカーノードで三辺測量１，２における位置推定誤差の平均値よりも低くなり、ライスファクター（Ｒｉｃｅ  ｆａｃｔｏｒ  Ｋ）が６ｄＢである場合、９個のアンカーノードで三辺測量１，２における位置推定誤差の平均値よりも低くなる。
【０３１９】
従って、実施の形態２による方法は、三辺測量１，２よりも少ないアンカーノード数を用いて無線装置の位置を正確に推定可能である。
【０３２０】
図１８は、ライスファクター（Ｒｉｃｅ  ｆａｃｔｏｒ  Ｋ）による位置推定誤差の平均値の変化を示す図である。図１８において、横軸は、ライスファクター（Ｒｉｃｅ  ｆａｃｔｏｒ  Ｋ）を表し、縦軸は、位置推定誤差の平均値を表す。
【０３２１】
また、白三角は、三辺測量１を用いた結果を示し、白四角は、三辺測量２を用いた結果を示し、黒三角は、従来の推定法による結果を示し、黒丸は、実施の形態２による結果を示す。
【０３２２】
更に、図１８に示すシミュレーションにおいては、無線装置の個数は、５０個に設定され、通信可能距離は、０．５ｍに設定された。更に、無線装置の数毎に各無線装置をランダムに配置した５０通りのネットワークトポロジーに関してシミュレーションを実施した。
【０３２３】
三辺測量１，２の両方においては、ライスファクター（Ｒｉｃｅ  ｆａｃｔｏｒ  Ｋ）の減少に伴って、即ち、測定距離の誤差が大きくなるに伴って、位置推定誤差の平均値は、大きくなる。
【０３２４】
ライスファクター（Ｒｉｃｅ  ｆａｃｔｏｒ  Ｋ）が５ｄＢである場合、三辺測量１においては、約１２％の無線装置は、位置推定が不可能であり、三辺測量２においては、約４％の無線装置は、位置推定が不可能である。
【０３２５】
しかし、ライスファクター（Ｒｉｃｅ  ｆａｃｔｏｒ  Ｋ）が０ｄＢである場合、三辺測量１においては、約３４％の無線装置は、位置推定が不可能であり、三辺測量２においては、約２２％の無線装置は、位置推定が不可能である。
【０３２６】
従って、三辺測量１，２の両方は、ライスファクター（Ｒｉｃｅ  ｆａｃｔｏｒ  Ｋ）が０ｄＢよりも小さい領域においては、有効に機能しない。
【０３２７】
図１８においては、三辺測量１，２の両方における位置推定誤差の平均値を示すカーブの曲率は、０ｄＢよりも小さくなるに従ってゆるやかになる。これは、無線装置が通信可能なアンカーノードの中心が位置推定が不可能な位置であり、置き換えられた位置が評価された位置における主になるからである。
【０３２８】
従来の推定法においては、位置推定誤差の平均値は、三辺測量１，２よりも大きい。これは、上述した理由によるものである。
【０３２９】
実施の形態２による方法においては、ライスファクター（Ｒｉｃｅ  ｆａｃｔｏｒ  Ｋ）が小さくなっても、位置推定誤差の平均値の増加は、他の方法に比べ小さく、良好な位置推定結果が得られる。従って、この結果は、セルフバイアスＢｉａｓｉ（ｔ）が有効であることを示す。
【０３３０】
上記においては、無線ネットワークシステム１０Ａのトポロジーを反映して無線装置８１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を修正するために、無線装置８１から２ホップの位置に存在する無線装置９１〜９６の仮の自己位置ｗｘ（ｔ）（ｘ＝１〜６）を用いたが、この発明においては、これに限らず、無線ネットワークシステム１０Ａのトポロジーを反映して無線装置８１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を修正するために、無線装置８１から３ホップ以上の位置に存在する無線装置の仮の自己位置を用いるようにしてもよい。
【０３３１】
また、この発明においては、しきい値τは、無線ネットワークシステム１０Ａのトポロジー、即ち、無線ネットワークシステム１０Ａ内に存在する無線装置の数に応じて変えてもよい。
【０３３２】
しきい値τは、無線ネットワークシステム１０Ａのトポロジーを反映した仮の自己位置ｗｉ（ｔ）の修正段階から、近傍の無線装置の仮の自己位置を用いた仮の自己位置ｗｉ（ｔ）の局所的な修正段階への切替えを行なう基準となるものであるので、しきい値τは、当然、無線ネットワークシステム１０Ａのトポロジーによって変化し得るからである。
【０３３３】
この発明においては、距離検出部１４Ａは、「距離保持手段」を構成する。
【０３３４】
また、図１１および図１２に示すフローチャートのステップＳ３５〜ステップＳ５６は、「位置修正処理」を構成する。
【０３３５】
更に、図１１および図１２に示すフローチャートのステップＳ３５〜ステップＳ５３，Ｓ５５，Ｓ５６は、「第１の位置修正処理」を構成し、図１１および図１２に示すフローチャートのステップＳ３５〜ステップＳ５２，Ｓ５４〜Ｓ５６は、「第２の位置修正処理」を構成する。
【０３３６】
更に、図１１および図１２に示すフローチャートのステップＳ３５〜ステップＳ４３は、「ベクトル演算処理」を構成する。
【０３３７】
更に、図１１および図１２に示すフローチャートのステップＳ３５〜ステップＳ５３，Ｓ５５，Ｓ５６に従って仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を修正する組織化測位部１５Ａは、「第１の位置修正手段」を構成し、図１１および図１２に示すフローチャートのステップＳ３５〜ステップＳ５２，Ｓ５４〜Ｓ５６に従って仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を修正する組織化測位部１５Ａは、「第２の位置修正手段」を構成する。
【０３３８】
更に、図１１および図１２に示すフローチャートに従って仮の自己位置ｗｉ（ｔ）する場合、無線装置８１〜８７，９１〜９６は、「ｍ（ｍは３以上の整数）個の無線装置」を構成する。
【０３３９】
更に、図１１および図１２に示すフローチャートに従って仮の自己位置ｗｉ（ｔ）する場合、無線装置９１〜９６は、「ｘ（ｘは正の整数）個の無線装置」を構成し、無線装置８２〜８７は、「ｙ（ｙは、ｘ＋ｙ＝ｍを満たす整数）個の無線装置」を構成する。
【０３４０】
更に、修正ベクトル［Ｖｉ｛１｝（ｔ）＋（Ｖｘ１｛２｝（ｔ）＋Ｖｘ２｛２｝（ｔ）＋・・・＋Ｖｘｄ｛２｝（ｔ））］は、「第１の距離偏差ベクトル」を構成し、修正ベクトルＶｉ｛１｝（ｔ）は、「第２の距離偏差ベクトル」を構成する。
【０３４１】
更に、図１１に示すフローチャートのステップＳ４０，Ｓ４１において演算される修正ベクトルＶｘｃ｛２｝（ｔ）は、「第１の修正ベクトル」を構成し、図１２に示すフローチャートのステップＳ４５において演算される修正ベクトルＶｉ｛１｝（ｔ）は、「第２の修正ベクトル」を構成する。
【０３４２】
更に、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）から無線装置９１〜９６の方向へ測定距離ｄｉｙｃ（ｔ）＋ｄｙｘｃ（ｔ）だけ移動するベクトルは、「第１のベクトル」を構成し、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）から無線装置９１〜９６の方向へ演算距離｜ｗｉ（ｔ）−ｗｘｃ（ｔ）｜だけ移動するベクトルは、「第２のベクトル」を構成する。
【０３４３】
更に、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）から無線装置８２〜８７の方向へ測定距離ｄｉｙｃ（ｔ）だけ移動するベクトルは、「第３のベクトル」を構成し、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）から無線装置８２〜８７の方向へ演算距離｜ｗｉ（ｔ）−ｗｙ（ｔ）｜だけ移動するベクトルは、「第４のベクトル」を構成する。
【０３４４】
更に、図１２に示すフローチャートのステップＳ５３において修正された後の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）から無線装置８２〜８７の方向へ測定距離ｄｉｙｃ（ｔ）だけ移動するベクトルは、「第５のベクトル」を構成し、図１２に示すフローチャートのステップＳ５３において修正された後の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）から無線装置８２〜８７の方向へ演算距離｜ｗｉ（ｔ）−ｗｙ（ｔ）｜だけ移動するベクトルは、「第６のベクトル」を構成する。
【０３４５】
更に、ベクトル［ｗｙｃ（ｔ）−ｗｉ（ｔ）］は、「第７のベクトル」を構成し、ベクトル［ｗｙｃ（ｔ）−ｗｘｃ（ｔ）］は、「第８のベクトル」を構成し、ベクトル［（ｗｙｃ（ｔ）−ｗｘｃ（ｔ））ｄｉｙｃ（ｔ）／ｄｙｘｃ（ｔ）］は、「第９のベクトル」を構成する。
【０３４６】
更に、ｄｉｘｓ（ｔ）＝｜ｗｉ（ｔ）−ｗｘｃ（ｔ）｜は、「第１の演算距離」を構成し、ｄｉｙｓ（ｔ）＝｜ｗｉ（ｔ）−ｗｙｃ（ｔ）｜は、「第２の演算距離」を構成する。
【０３４７】
更に、しきい値τは、「第１の回数」を構成し、“Ｎ−τ”は、「第２の回数」を構成する。
【０３４８】
その他は、実施の形態１と同じである。
【０３４９】
実施の形態２によれば、無線ネットワークシステム１０Ａを構成する無線装置８１〜８７，９１〜９６の各々は、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）と近傍に存在する無線装置の仮の位置ｗｙ１（ｔ）〜ｗｙ６（ｔ），ｗｘ１（ｔ）〜ｗｘ６（ｔ）とに基づいて演算した演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）（＝ｄｉｘｓ（ｔ）またはｄｉｙｓ（ｔ））を測定距離ｄｉｊｋ（ｔ）（＝ｄｉｙ（ｔ）＋ｄｙｘ（ｔ）またはｄｉｙ（ｔ））よりも信頼し、演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）が測定距離ｄｉｊｋ（ｔ）に近づくように仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を自律的に順次修正し、自己の位置を決定する。
【０３５０】
従って、この発明によれば、測定距離ｄｉｊｋ（ｔ）が誤差を含んでいても、無線装置の位置を自律的に正確に推定できる。
【０３５１】
また、実施の形態２によれば、無線装置８１から２ホップの位置に存在する無線装置９１〜９６の仮の自己位置ｗｘ１（ｔ）〜ｗｘ６（ｔ）を用いて無線装置８１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を所定回数（しきい値τ）だけ修正し、その後、無線装置８１から１ホップの位置に存在する無線装置８２〜８７の仮の自己位置ｗｙ１（ｔ）〜ｗｙ６（ｔ）を用いて無線装置８１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を所定回数（Ｎ−τ）だけ修正する。
【０３５２】
つまり、実施の形態２によれば、組織化測位部１５Ａは、無線ネットワークシステム１０Ａのトポロジーを反映して無線装置８１の仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を概略的に修正し、その後、無線装置８１の近傍（１ホップ内）に存在する無線装置８２〜８７の仮の自己位置ｗｙ１（ｔ）〜ｗｙ６（ｔ）を用いて仮の自己位置ｗｉ（ｔ）が最適解に近づくように仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を局所的に修正する。
【０３５３】
従って、この発明によれば、アンカーノードの個数を増加させなくても、各無線装置の位置を精度良く自律的に推定できる。
【０３５４】
更に、実施の形態２によれば、組織化測位部１５Ａは、無線装置８１の近傍に存在する無線装置８２〜８７の一部から仮の自己位置ｗｙ１（ｔ）〜ｗｙｄ（ｔ），ｗｘ１（ｔ）〜ｗｘｄ（ｔ）および測定距離ｄｙｘ１（ｔ）〜ｄｙｘ１（ｔ）を受信して仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を順次修正する。
【０３５５】
従って、この発明によれば、各無線装置の位置を速く、かつ、精度良く推定できる。
【０３５６】
上述した実施の形態１，２においては、距離検出部１４，１４Ａは、受信信号強度Ｐｒに基づいて、無線装置間の測定距離ｄ’（＝Ｒ１〜Ｒ１２）を検出し、組織化測位部１５，１５Ａは、距離検出部１４，１４Ａによって検出された測定距離ｄ’（＝Ｒ１〜Ｒ１２）を用いて図６に示すフローチャートまたは図１１および図１２に示すフローチャートに従って仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を推定する。
【０３５７】
そして、この発明においては、演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）と測定距離ｄｉｊｋ（ｔ）＝ｄ’＝Ｒ１〜Ｒ１２との比較結果に応じて、演算距離ｄｉｓｔ（ｔ）を測定距離ｄｉｊｋ（ｔ）に近づける度合をセルフバイアスＢｉａｓｉ（ｔ）を用いて変化させ、仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を推定する。
【０３５８】
この発明による位置の推定方法を用いた場合、電波環境の指標であるライスファクター（Ｒｉｃｅ  ｆａｃｔｏｒ  Ｋ）が６ｄＢおよび−６ｄＢのいずれであっても、位置推定誤差の平均値は、図１５および図１６に示すように、従来の推定法および三辺測量１，２に比べ、小さくなる。
【０３５９】
また、ＴＯＡ法およびＴＤＯＡ法を用いて無線装置間の測定距離を検出した場合、位置推定誤差の平均値は、ライスファクター（Ｒｉｃｅ  ｆａｃｔｏｒ  Ｋ）が６ｄＢである場合の位置推定誤差の平均値とほぼ同じになるので、組織化測位部１５，１５Ａは、ＴＯＡ法またはＴＤＯＡ法によって検出された測定距離を用いて仮の自己位置ｗｉ（ｔ）を推定しても、位置推定誤差の平均値は、小さくなる。従って、距離検出部１４，１４Ａは、受信信号強度Ｐｒに基づいて測定距離を検出する方法のみならず、ＴＯＡ法、ＴＤＯＡ法およびＲＴＯＦ（Ｒｏｕｎｄｔｒｉｐ  Ｔｉｍｅ  Ｏｆ  Ｆｌｉｇｈｔ）法のいずれかを用いて測定距離を検出してもよい。
【０３６０】
ＴＯＡ法によって無線装置１，２間の測定距離を検出する場合、無線装置２は、タイミングｔ１で信号を送信し、無線装置１の受信部１２は、無線装置２からの信号を受信し、その受信した信号を距離検出部１４，１４Ａへ出力する。距離検出部１４，１４Ａは、無線ネットワークシステム１０，１０Ａにおける共通のタイマーを保持しており、無線装置２がタイミングｔ１で信号を送信したことを認識している。そして、距離検出部１４，１４Ａは、受信部１２から信号を受けると、信号を受けたタイミングｔ２を検出し、タイミングｔ１，ｔ２に基づいて、（ｔ２−ｔ１）×ｃ（ｃは光速）を演算して距離Ｒ１を測定する。
【０３６１】
距離検出部１４，１４Ａは、同様にして、無線装置１と、無線装置３〜７のそれぞれとの距離Ｒ２〜Ｒ６を測定する。
【０３６２】
また、距離検出部１４，１４Ａは、ＴＤＯＡ法を用いて測定距離Ｒ１〜Ｒ１２を検出する場合、複数の無線装置から信号が到達する時刻を検出し、その検出した時刻の差から２つの無線装置間の距離を検出する。
【０３６３】
更に、距離検出部１４，１４Ａは、ＲＴＯＦを用いて測定距離Ｒ１〜Ｒ１２を検出する場合、信号が２つの無線装置間を往復する時間を計測し、その計測した往復時間から２つの無線装置間の距離を検出する。
【０３６４】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０３６５】
この発明は、無線ネットワークシステムを構成する無線装置の位置を自律的に推定可能な無線装置に適用される。また、この発明は、無線装置の位置を自律的に推定可能な無線装置を備えた無線ネットワークシステムに適用される。
【図面の簡単な説明】
【０３６６】
【図１】この発明の実施の形態１による無線ネットワークシステムの概念図である。
【図２】図１に示す無線装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図３】無線装置の仮の自己位置の修正概念を説明するための図である。
【図４】反学習の効果を説明するための概念図である。
【図５】受信信号強度を用いて検出された測定距離の分布図である。
【図６】無線装置の位置を推定する動作を説明するための実施の形態１におけるフローチャートである。
【図７】実施の形態２による無線ネットワークシステムの概念図である。
【図８】図７に示す無線装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図９】式（１１）を用いた無線装置の仮の自己位置の修正概念を説明するための図である。
【図１０】式（１２）を用いた無線装置の仮の自己位置の修正概念を説明するための図である。
【図１１】無線装置の位置を推定する動作を説明するための実施の形態２における第１のフローチャートである。
【図１２】無線装置の位置を推定する動作を説明するための実施の形態２における第２のフローチャートである。
【図１３】三辺測量における無線装置の第１の配置図である。
【図１４】三辺測量における無線装置の第２の配置図である。
【図１５】無線装置の数による位置推定誤差の変化を示す図である。
【図１６】無線装置の数による位置推定誤差の変化を示す他の図である。
【図１７】アンカーノード数による位置推定誤差の平均値の変化を示す図である。
【図１８】ライスファクター（Ｒｉｃｅ  ｆａｃｔｏｒ  Ｋ）による位置推定誤差の平均値の変化を示す図である。
【符号の説明】
【０３６７】
１〜７，８１〜８７，９１〜９６  無線装置、１０，１０Ａ  無線ネットワークシステム、１１，２１，３１，４１，５１，６１，７１，８１１，８２１，８３１，８４１，８５１，８６１，８７１，９１１，９２１，９３１，９４１，９５１，９６１  アンテナ、１２  受信部、１３  自己位置測位部、１４，１４Ａ  距離検出部、１５，１５Ａ  組織化測位部、１６  送信部。
【図１】
2007271444.tif 000021
【図２】
2007271444.tif 000022
【図３】
2007271444.tif 000023
【図４】
2007271444.tif 000024
【図５】
2007271444.tif 000025
【図６】
2007271444.tif 000026
【図７】
2007271444.tif 000027
【図８】
2007271444.tif 000028
【図９】
2007271444.tif 000029
【図１０】
2007271444.tif 000030
【図１１】
2007271444.tif 000031
【図１２】
2007271444.tif 000032
【図１３】
2007271444.tif 000033
【図１４】
2007271444.tif 000034
【図１５】
2007271444.tif 000035
【図１６】
2007271444.tif 000036
【図１７】
2007271444.tif 000037
【図１８】
2007271444.tif 000038