(57)【要約】【課題】事前のキャリブレーションを必要とせず、かつＧＰＳや位置検出処理専用の基地局を使用することなく、位置検出を行う位置検出方法、無線ＬＡＮシステムおよび基地局を得ること。【解決手段】無線ＬＡＮ機能を搭載した端末１と、異なるチャネルを使用して通常の無線通信を行っている少なくとも３つの基地局と、位置検出サーバ６と、を備えた無線ＬＡＮシステムにおいて、端末１がチャネル設定要求を送信した場合に、チャネル設定要求を受信した各基地局が、第一の無線通信部にて通常の無線通信を行っている状態で、第二の無線通信部に位置検出用のチャネルを設定し、その後、端末１が位置検出用のチャネルを使用して位置検出用信号を送信した場合に、位置検出用信号を個別に受信した各基地局が、その応答として位置計測データを位置検出サーバ６に対して送信し、最終的に、位置検出サーバ６が、位置計測データに基づいて端末１の位置を計算する。【選択図】図１
2007081622.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線ＬＡＮ機能を搭載した少なくとも１つの端末と、それぞれ異なるチャネルを使用して通常の無線通信を行っている少なくとも３つの基地局と、端末の位置を計算する位置検出サーバと、を備えた無線ＬＡＮシステムにおける位置検出方法であって、
前記位置検出サーバが、位置検出用の基地局（３つ以上）に関する情報を含ませた位置検出要求を端末に対して送信する位置検出要求ステップと、
前記位置検出要求を受信した端末が、位置検出用のチャネルを指定するためのチャネル設定要求を位置検出用の基地局に対して送信するチャネル設定要求ステップと、
前記チャネル設定要求を受信した各基地局が、第一の無線通信部にて通常の無線通信を行っている状態で、第二の無線通信部に位置検出用のチャネルを設定し、その後、設定完了を示す設定完了応答を返信する位置検出用チャネル設定ステップと、
前記チャネル設定要求を送信した端末が、その応答として各基地局から設定完了応答を受信できた段階で、位置検出用のチャネルを使用して、送信時刻情報を含ませた位置検出用信号を送信する位置検出用信号送信ステップと、
前記各基地局が、位置検出用のチャネルを使用して送られてくる位置検出用信号を個別に受信し、前記送信時刻情報および自局における受信時刻情報を含ませた位置計測データを位置検出サーバに対して送信する位置計測データ送信ステップと、
前記位置検出サーバが、各基地局から受信した位置計測データに基づいて端末の位置を計算する位置検出ステップと、
を含むことを特徴とする位置検出方法。
【請求項２】
前記位置検出要求ステップにおいては、
通常の無線通信を行っている基地局の位置情報および端末の直前位置情報に基づいて位置検出に用いる基地局の候補を選択し、その選択結果を、前記位置検出用の基地局に関する情報として位置検出要求に含ませることを特徴とする請求項１に記載の位置検出方法。
【請求項３】
前記位置検出用チャネル設定ステップにおいては、
受信したチャネル設定要求により指定されたチャネルが自局において通常の無線通信を行っているチャネルと同一かどうかを確認し、同一でない場合に、指定されたチャネルを前記第二の無線通信部で使用する位置検出用のチャネルとして設定することを特徴とする請求項１または２に記載の位置検出方法。
【請求項４】
前記基地局は、
前記第二の無線通信部に位置検出用のチャネルが設定されていない場合、前記位置検出サーバから利用許可を受けた端末のリストを入手し、前記第二の無線通信部を用いてすべてのチャネルをスキャンし、前記リストに基づいて現在通信中の端末が利用許可を受けた端末かどうかを確認し、
確認の結果、利用許可を受けた端末でない場合、その端末を不正端末として前記位置検出サーバに通知することを特徴とする請求項１、２または３に記載の位置検出方法。
【請求項５】
無線ＬＡＮ機能を搭載した少なくとも１つの端末および少なくとも３つの基地局と、端末の位置を計算する位置検出サーバと、を備えた無線ＬＡＮシステムにおいて、
前記各基地局が、
隣接する基地局とは異なる特定のチャネルを用いて通常の無線通信を行う第一の無線通信部と、
前記第一の無線通信部とは異なるチャネルを用いて無線信号を受信する第二の無線通信部と、
を備え、
端末からチャネル設定要求を受信した場合に、前記第一の無線通信部にて通常の無線通信を行っている状態で、前記第二の無線通信部に当該チャネル設定要求により指定された位置検出用のチャネルを設定し、
さらに、当該位置検出用のチャネルを使用して端末から送られてくる位置検出用信号を受信した場合に、当該位置検出用信号に含まれた送信時刻情報および自局における受信時刻、を含ませた位置計測データを前記位置検出サーバに対して送信し、
前記位置検出サーバが、各基地局から受信した位置計測データに基づいて端末の位置を計算することを特徴とする無線ＬＡＮシステム。
【請求項６】
前記基地局は、
前記第二の無線通信部に位置検出用のチャネルが設定されていない場合、前記位置検出サーバから利用許可を受けた端末のリストを入手し、前記第二の無線通信部を用いてすべてのチャネルをスキャンし、前記リストに基づいて現在通信中の端末が利用許可を受けた端末かどうかを確認し、
確認の結果、利用許可を受けた端末でない場合、その端末を不正端末として前記位置検出サーバに通知することを特徴とする請求項５に記載の無線ＬＡＮシステム。
【請求項７】
無線ＬＡＮ機能を搭載した少なくとも１つの端末と、３つ以上の基地局から受信した所定の位置計測データに基づいて位置計算を実行する位置検出サーバと、ともに無線ＬＡＮシステムを構成する基地局において、
隣接する基地局とは異なる特定のチャネルを用いて通常の無線通信を行う第一の無線通信部と、
前記第一の無線通信部とは異なるチャネルを用いて無線信号を受信する第二の無線通信部と、
を備え、
端末からチャネル設定要求を受信した場合に、前記第一の無線通信部にて通常の無線通信を行っている状態で、前記第二の無線通信部に当該チャネル設定要求により指定された位置検出用のチャネルを設定し、
さらに、当該位置検出用のチャネルを使用して端末から送られてくる位置検出用信号を受信した場合に、当該位置検出用信号に含まれた送信時刻情報および自局における受信時刻、を含ませた位置計測データを前記位置検出サーバに対して送信することを特徴とする基地局。
【請求項８】
前記第二の無線通信部に位置検出用のチャネルが設定されていない場合、前記位置検出サーバから利用許可を受けた端末のリストを入手し、前記第二の無線通信部を用いてすべてのチャネルをスキャンし、前記リストに基づいて現在通信中の端末が利用許可を受けた端末かどうかを確認し、
確認の結果、利用許可を受けた端末でない場合、その端末を不正端末として前記位置検出サーバに通知することを特徴とする請求項７に記載の基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ＬＡＮシステムにおける位置検出方法、無線ＬＡＮシステムおよび基地局に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線ＬＡＮは、ノートパソコンやＰＤＡなどの携帯端末やＶｏＩＰ技術と組み合せた電話端末など、広く利用されつつある。また、企業におけるパソコンやＰＤＡの無線ＬＡＮ利用においては、セキュリティの観点から、端末利用者の位置を特定する機能が求められている。たとえば、電話システムにおいても、米国のＥ９１１規制やヨーロッパにおけるＥ１１２規制等のように、発呼者の居場所を特定することが必要とされている。また、電話システムにおいては、居場所を特定することにより、提供するサービスを変えるプレゼンス機能なども考えられている。このように、無線ＬＡＮを使った様々な機器において、位置検出機能を利用したサービスが提案されている。
【０００３】
上記位置検出機能を備えた機器としては、たとえば、カーナビがある。通常、カーナビでは、位置検出を行うためにＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）が利用されている。しかしながら、精度の高い検出を行うためには、高価なＧＰＳユニットが必要となり、また、室内では利用することができない、という問題もあった。
【０００４】
そこで、ＧＰＳを使用しない位置検出方式として、たとえば、下記（特許文献１）に記載の「測位システム」が開示されている。下記（特許文献１）では、携帯電話が、位置情報が既知である複数の基地局からの送信信号の伝搬遅延時間差を求め、三辺測量で位置を検出している。具体的には、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）を使った携帯電話システムにおいては、端末が、複数の基地局からの信号を同時に受信し、３つ以上の基地局からの信号の伝播遅延時間差から距離を求め、３つの基地局の位置および距離から自端末の位置検出を行っている。
【０００５】
一方、無線ＬＡＮの８０２．１１ａ，ｂ，ｇ規格においては、チャネル制御方式にＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ  ｓｅｎｓｅ  ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ａｃｃｅｓｓ  ｗｉｔｈ  ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  ａｖｏｉｄａｎｃｅ）が採用され、ＣＤＭＡを使った携帯電話と異なり同一チャネルで同時に複数の基地局から信号を受信することができないため、別の位置検出方法が必要となる。そこで、無線ＬＡＮを使う位置検出を行う方法として、たとえば、下記（特許文献２）に記載の方法が提案されている。下記（特許文献２）では、まず、端末が、必要とされる位置検出精度に応じて、予め様々な地点において複数の基地局からの信号の特性（信号強度など）を測定し、測定地点座標とその地点における各基地局に対応する信号特性のキャリブレーションデータとに基づいて、統計モデルを作成しておく。そして、位置検出が必要なときに、端末は、各基地局からの信号の特性を測定し、その測定値と上記統計モデルに基づいて位置を決定する。
【０００６】
また、無線ＬＡＮにおいて、上記キャリブレーションを行わない位置検出方法として、下記（非特許文献１）に記載の方法が提案されている。下記（非特許文献１）では、たとえば、端末が送信した信号を複数の基地局が受信し、そのときの伝播時間差より距離を求め、三辺測量により位置を特定している。図９は、従来の位置検出方法の一例を示す図であり、１１１は端末であり、１０１，１０２，１０３は通常の無線通信を行う基地局であり、１２１〜１３２は位置検出用の基地局である。また、図９中枠内の数字（＃１，＃６，＃１１）は基地局に設定されているチャネルを示している。
【０００７】
たとえば、図９において、基地局１０１，１０２，１０３は、干渉を防ぐため、それぞれチャネル＃１，＃６，＃１１に設定されている。また、端末１１１は、最も近くに存在する基地局１０１に設定されているチャネル＃１を利用して通信を行っている。そのため、位置検出時には、位置検出用の基地局１２１，１２２，１２３，１２４も、チャネル＃１に設定される。この位置検出方法では、端末１１１が送信する信号の各基地局までの到達時間差を利用して位置検出が行われている。
【０００８】
なお、図９において、端末１１１が移動し、基地局１０２と通信するためにチャネル＃６を利用している場合は、位置検出用の基地局１２５，１２６，１２７，１２８についてもチャネル＃６に設定され、上記と同様に位置検出が行われる。また、さらに端末１１１が移動し、基地局１０３と通信を行っている場合には、位置検出用の基地局１２９，１３０，１３１，１３２についてもチャネル＃１１に設定され、同様に位置検出が行われる。
【特許文献１】特開平０７−１８１２４２号公報
【特許文献２】特表２００４−５１７５７２号公報
【非特許文献１】株式会社日立製作所、“無線ＬＡＮ  位置検知システム「日立ＡｉｒＬｏｃａｔｉｏｎ（ＴＭ）」”、「ｏｎｌｉｎｅ」、「平成１６年１２月１６日検索」、インターネット＜http://www.hitachi.co.jp/Prod/vims/solutions/ssup/airlocation/support.html＞および＜http://www.hitachi.co.jp/Prod/vims/solutions/ssup/airlocation/＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記（特許文献２）に記載の位置検出方法においては、位置検出を行う前にキャリブレーションが必要であり、新たな無線ＬＡＮ基地局を追加した場合や基地局を移動した場合には再度キャリブレーションが必要となるため、たとえば、利用範囲が広いシステムや動作環境が頻繁に変わるシステムに対しては、この位置検出方法の適用が困難である、という問題があった。
【００１０】
また、上記（非特許文献１）に記載の位置検出方法においては、位置検出を行う際に、通常の無線通信を中止し、位置検出に専念する基地局が必要とされているため、通常の無線通信を行う基地局よりもかなり多くの位置検出用の基地局が必要となる、という問題があった。また、このようなシステムでは、必要とされる基地局の数が多くなるため、高価なシステムになる、という問題もあった。
【００１１】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、無線ＬＡＮシステムにおいて、キャリブレーションなどの事前作業を必要とせず、かつ高価なシステムにつながるＧＰＳや位置検出処理専用の基地局を使用することなく、位置検出を行う位置検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために本発明は、無線ＬＡＮ機能を搭載した少なくとも１つの端末と、それぞれ異なるチャネルを使用して通常の無線通信を行っている少なくとも３つの基地局と、端末の位置を計算する位置検出サーバと、を備えた無線ＬＡＮシステムにおける位置検出方法であって、まず、前記位置検出サーバが、位置検出用の基地局（３つ以上）に関する情報を含ませた位置検出要求を端末に対して送信し、つぎに、位置検出要求を受信した端末が、位置検出用のチャネルを指定するためのチャネル設定要求を位置検出用の基地局に対して送信し、つぎに、チャネル設定要求を受信した各基地局が、第一の無線通信部にて通常の無線通信を行っている状態で、第二の無線通信部に位置検出用のチャネルを設定し、その後、設定完了を示す設定完了応答を返信し、つぎに、チャネル設定要求を送信した端末が、その応答として各基地局から設定完了応答を受信できた段階で、位置検出用のチャネルを使用して、送信時刻情報を含ませた位置検出用信号を送信し、つぎに、各基地局が、位置検出用のチャネルを使用して送られてくる位置検出用信号を個別に受信し、前記送信時刻情報および自局における受信時刻情報を含ませた位置計測データを位置検出サーバに対して送信し、最終的に、位置検出サーバが、各基地局から受信した位置計測データに基づいて端末の位置を計算する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、無線ＬＡＮ機能を搭載した端末と、３つ以上の基地局と、三辺測量により位置計算を行う位置検出サーバと、を備える構成とし、各基地局が、通常の無線通信を行う第一の無線通信部と、第一の無線通信部とは別のチャネル上の無線信号を受信できる第二の無線通信部と、備えることとしたので、各基地局が、通常の無線通信を中断することなく、端末からの位置検出用信号を受信することが可能となるため、キャリブレーションなどの事前作業を必要とせず、かつ高価なシステムにつながるＧＰＳや位置検出処理専用の基地局を使用することなく、簡単で安価な無線ＬＡＮシステムを構築することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の請求項１に記載の位置検出方法は、無線ＬＡＮ機能を搭載した少なくとも１つの端末と、それぞれ異なるチャネルを使用して通常の無線通信を行っている少なくとも３つの基地局と、端末の位置を計算する位置検出サーバと、を備えた無線ＬＡＮシステムにおける位置検出方法であって、位置検出サーバが、位置検出用の基地局（３つ以上）に関する情報を含ませた位置検出要求を端末に対して送信する位置検出要求ステップと、位置検出要求を受信した端末が、位置検出用のチャネルを指定するためのチャネル設定要求を位置検出用の基地局に対して送信するチャネル設定要求ステップと、チャネル設定要求を受信した各基地局が、第一の無線通信部にて通常の無線通信を行っている状態で、第二の無線通信部に位置検出用のチャネルを設定し、その後、設定完了を示す設定完了応答を返信する位置検出用チャネル設定ステップと、チャネル設定要求を送信した端末が、その応答として各基地局から設定完了応答を受信できた段階で、位置検出用のチャネルを使用して、送信時刻情報を含ませた位置検出用信号を送信する位置検出用信号送信ステップと、各基地局が、位置検出用のチャネルを使用して送られてくる位置検出用信号を個別に受信し、送信時刻情報および自局における受信時刻情報を含ませた位置計測データを位置検出サーバに対して送信する位置計測データ送信ステップと、位置検出サーバが、各基地局から受信した位置計測データに基づいて端末の位置を計算する位置検出ステップと、を含むことを特徴としたものである。この発明によれば、第一の無線通信部において通常の無線通信を行い、第二の無線通信部において第一の無線通信部とは別のチャネル上の無線信号を受信することにより、各基地局が、通常の無線通信を中断することなく、端末からの位置検出用信号を受信し、その後、位置検出サーバが、各基地局からの応答である位置計測データを用いて三辺測量により位置計算を行うという作用を有する。
【００１５】
本発明の請求項２に記載の位置検出方法は、位置検出要求ステップにおいて、通常の無線通信を行っている基地局の位置情報および端末の直前位置情報に基づいて位置検出に用いる基地局の候補を選択し、その選択結果を、位置検出用の基地局に関する情報として位置検出要求に含ませることを特徴としたものである。この処理により、無線ＬＡＮシステムを構成する複数の基地局の中から、端末の位置検出に用いる最適な基地局を選択するという作用を有する。
【００１６】
本発明の請求項３に記載の位置検出方法は、位置検出用チャネル設定ステップにおいて、受信したチャネル設定要求により指定されたチャネルが自局において通常の無線通信を行っているチャネルと同一かどうかを確認し、同一でない場合に、指定されたチャネルを第二の無線通信部で使用する位置検出用のチャネルとして設定することを特徴としたものである。この処理により、チャネル設定要求により指定されたチャネルが自局において通常の無線通信を行っているチャネルと同一であれば、基地局は何も処理をせず、一方、同一でない場合にのみ、指定されたチャネルを第二の無線通信部に設定するという作用を有する。
【００１７】
本発明の請求項４に記載の位置検出方法は、基地局が、第二の無線通信部に位置検出用のチャネルが設定されていない場合、位置検出サーバから利用許可を受けた端末のリストを入手し、第二の無線通信部を用いてすべてのチャネルをスキャンし、リストに基づいて現在通信中の端末が利用許可を受けた端末かどうかを確認し、確認の結果、利用許可を受けた端末でない場合、その端末を不正端末として位置検出サーバに通知することを特徴としたものである。この処理により、位置検出サーバが不正端末通知を受信した場合に、上位層に不正端末の存在を通知し、さらに、コンソール端末などの緊急通知手段にてセキュリティ管理責任者に不正端末利用および不正端末の位置を通知し、不正端末を取り締まるという作用を有する。
【００１８】
本発明の請求項５に記載の無線ＬＡＮシステムは、無線ＬＡＮ機能を搭載した少なくとも１つの端末および少なくとも３つの基地局と、端末の位置を計算する位置検出サーバと、を備えた無線ＬＡＮシステムにおいて、各基地局が、隣接する基地局とは異なる特定のチャネルを用いて通常の無線通信を行う第一の無線通信部と、第一の無線通信部とは異なるチャネルを用いて無線信号を受信する第二の無線通信部と、を備え、端末からチャネル設定要求を受信した場合に、第一の無線通信部にて通常の無線通信を行っている状態で、第二の無線通信部に当該チャネル設定要求により指定された位置検出用のチャネルを設定し、さらに、当該位置検出用のチャネルを使用して端末から送られてくる位置検出用信号を受信した場合に、当該位置検出用信号に含まれた送信時刻情報および自局における受信時刻、を含ませた位置計測データを位置検出サーバに対して送信し、位置検出サーバが、各基地局から受信した位置計測データに基づいて端末の位置を計算することを特徴としたものである。この構成によれば、第一の無線通信部が通常の無線通信を行い、第二の無線通信部が第一の無線通信部とは別のチャネル上の無線信号を受信することにより、各基地局が、通常の無線通信を中断することなく、端末からの位置検出用信号を受信し、その後、位置検出サーバが、各基地局からの応答である位置計測データを用いて三辺測量により位置計算を行うという作用を有する。
【００１９】
本発明の請求項６に記載の無線ＬＡＮシステムは、基地局が、第二の無線通信部に位置検出用のチャネルが設定されていない場合、位置検出サーバから利用許可を受けた端末のリストを入手し、第二の無線通信部を用いてすべてのチャネルをスキャンし、リストに基づいて現在通信中の端末が利用許可を受けた端末かどうかを確認し、確認の結果、利用許可を受けた端末でない場合、その端末を不正端末として位置検出サーバに通知することを特徴としたものである。この構成により、位置検出サーバが不正端末通知を受信した場合に、上位層に不正端末の存在を通知し、さらに、コンソール端末などの緊急通知手段にてセキュリティ管理責任者に不正端末利用および不正端末の位置を通知し、不正端末を取り締まるという作用を有する。
【００２０】
本発明の請求項７に記載の基地局は、無線ＬＡＮ機能を搭載した少なくとも１つの端末と、３つ以上の基地局から受信した所定の位置計測データに基づいて位置計算を実行する位置検出サーバと、ともに無線ＬＡＮシステムを構成する基地局において、隣接する基地局とは異なる特定のチャネルを用いて通常の無線通信を行う第一の無線通信部と、第一の無線通信部とは異なるチャネルを用いて無線信号を受信する第二の無線通信部と、を備え、端末からチャネル設定要求を受信した場合に、第一の無線通信部にて通常の無線通信を行っている状態で、第二の無線通信部に当該チャネル設定要求により指定された位置検出用のチャネルを設定し、さらに、当該位置検出用のチャネルを使用して端末から送られてくる位置検出用信号を受信した場合に、当該位置検出用信号に含まれた送信時刻情報および自局における受信時刻、を含ませた位置計測データを位置検出サーバに対して送信することを特徴としたものである。この構成によれば、第一の無線通信部が通常の無線通信を行い、第二の無線通信部が第一の無線通信部とは別のチャネル上の無線信号を受信することにより、各基地局が、通常の無線通信を中断することなく、端末からの位置検出用信号を受信するという作用を有する。
【００２１】
本発明の請求項８に記載の基地局は、第二の無線通信部に位置検出用のチャネルが設定されていない場合、位置検出サーバから利用許可を受けた端末のリストを入手し、第二の無線通信部を用いてすべてのチャネルをスキャンし、リストに基づいて現在通信中の端末が利用許可を受けた端末かどうかを確認し、確認の結果、利用許可を受けた端末でない場合、その端末を不正端末として位置検出サーバに通知することを特徴としたものである。この構成により、位置検出サーバが不正端末通知を受信した場合に、上位層に不正端末の存在を通知し、さらに、コンソール端末などの緊急通知手段にてセキュリティ管理責任者に不正端末利用および不正端末の位置を通知し、不正端末を取り締まるという作用を有する。
【００２２】
以下、図を参照しながら、発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００２３】
（実施の形態１）
図１は、本発明にかかる位置検出方法を実現する無線ＬＡＮシステムの一構成例を示す図である。図１において、１は位置検出対象の端末であり、２は端末１と無線通信を行う基地局であり、３，４は、基地局２への干渉を避けて他の端末と無線通信を行うために、基地局２と端末１との間の通信とは異なるチャネルで送受信を行うように設定されている基地局であり、５は基地局間の通信を行うためのＬＡＮであり、６は、各基地局の位置情報および近隣の基地局のＩＰアドレスなどを保存し、位置計算を行う位置検出サーバである。なお、本実施の形態においては、位置検出サーバ６を、端末や基地局とは独立した別の装置として説明するが、これに限らず、たとえば、端末または基地局が位置検出サーバ機能を備えることとしてもよい。
【００２４】
また、図２は、無線ＬＡＮシステムを構成する基地局の構成を示すブロック図である。図２において、１１は通常の無線通信を行うための第一の無線通信部であり、１２は位置検出時に第一の無線通信部１１とは異なるチャネルで信号を受信するための第二の無線通信部であり、１３はＩＰアドレスや暗号化情報などの通信および位置検出に必要な情報を記憶する記憶部であり、１４は他の基地局や上位ネットワークと接続するための有線通信部であり、１５は送受信のタイムスタンプおよび位置計測に必要な精度のタイマー情報を提供するタイマーであり、１６は各構成部の動作を制御する制御部である。
【００２５】
ここで、本発明にかかる位置検出方法の概要を、図面を用いて説明する。図３は、本発明にかかる位置検出方法の概要を示す図である。なお、図３中枠内において、左方の数字（＃６や＃１１）は、基地局に設定されている送受信チャネルを示しており、右方の数字（丸枠で囲まれている＃１）は、基地局に設定されている位置測定用受信チャネルを示している。図３において、端末１は、基地局２とチャネル＃１を使用して通常の無線通信を行っている。この状態で、たとえば、アプリケーションまたはサーバから端末１の位置検出要求があった場合、基地局３，４は、それぞれ通常の無線通信を行っている第一の無線通信部１１のチャネル＃６，＃１１を変更することなく、第二の無線通信部１２のチャネルを端末１が使用しているチャネル＃１に合わせる。これにより、通常の無線通信を中断することなく、端末１からの位置検出用信号を受信することが可能となる。本実施の形態においては、上記動作によりＧＰＳや位置検出専用の基地局を用いることなく、簡単で安価な無線ＬＡＮシステムを構築する。
【００２６】
つづいて、本発明にかかる位置検出方法、すなわち、本実施の形態の無線ＬＡＮシステムにおける各装置の動作を、図３および図４に従って説明する。図４は、本発明にかかる位置検出方法のシーケンスを示す図である。
【００２７】
まず、位置検出サーバ６は、アプリケーションなどの上位層から位置検出要求を受信すると（ステップＳ１）、後述する位置検出用基地局情報（３つ以上の基地局を指定）を含ませた位置検出要求を、ＬＡＮ５，第一の無線通信部１１にて通常の無線通信を行っている基地局２を介して、端末１に対して送信する（ステップＳ２）。なお、基地局２と端末１との間の通信には、通常の無線通信を行うチャネルとして、図３に示すチャネル＃１が用いられている。
【００２８】
つぎに、位置検出要求を受信した端末１が、位置検出に用いるチャネルを指定するためのチャネル設定要求を、位置検出用として指定された３つ以上の基地局に対して送信する（ステップＳ３）。ここでは、上記チャネル＃１を使用して基地局２に対してチャネル設定要求を送信し、さらに、基地局２が、ＬＡＮ５経由で上記チャネル設定要求を基地局３，４に対して転送する。また、本実施の形態では、図３に示すように、位置検出用のチャネルとして、基地局２に既に設定されているチャネル＃１を指定する。
【００２９】
チャネル設定要求を受信した各基地局は、必要に応じて第二の無線通信部１２に端末１から指定されたチャネル＃１を設定し（ステップＳ４）、その後、基地局３，４が、ＬＡＮ５経由で基地局２に対してＲｅａｄｙ応答を返信し、さらに、基地局２が、自局のＲｅａｄｙ信号および基地局３，４から受信したＲｅａｄｙ信号を、チャネル＃１を使用して端末１に対して返信する（ステップＳ５）。
【００３０】
端末１は、位置検出用に指定された３つ以上の基地局からＲｅａｄｙ応答を受信できた段階で、上記ステップＳ３において指定したチャネル＃１を使用して、送信時刻情報を含ませた位置検出用信号を送信する（ステップＳ６）。
【００３１】
各基地局は、チャネル＃１を使用して送られてくる位置検出用信号を個別に受信し、上記送信時刻情報および自局における受信時刻情報を含ませた位置計測データを、ＬＡＮ５経由で位置検出サーバ６に対して送信する（ステップＳ７）。
【００３２】
位置検出サーバ６は、３つ以上の基地局（ここでは、２，３，４に相当）から送られてくる位置計測データに基づいて端末１の位置を計算し（ステップＳ８）、計算結果として得られる検出位置を上位層に対して出力する（ステップＳ９）。その後、位置検出サーバ６は、位置検出に使用した各基地局に対してＬＡＮ５経由で位置検出終了通知を送信し、さらに、基地局２が、チャネル＃１を使用して端末１に対して位置検出終了通知を送信する（ステップＳ１０）。
【００３３】
なお、位置検出用信号は、端末の送信時刻が含まれていれば、特殊な信号またはフレームである必要はなく、通常の無線通信で用いられているフレームでよいため、位置検出に関して特別なオーバーヘッドを必要としない。
【００３４】
つづいて、本実施の形態の無線ＬＡＮシステムを構成する各装置（位置検出サーバ６，端末１，各基地局）の動作を、図５，図６および図７を用いて補足する。まず、位置検出サーバ６の動作を図５の位置検出サーバの動作を示すフローチャートに従って補足する。位置検出サーバ６は、アプリケーションなどの上位層より起動され、位置検出を行うべき端末１に対して、ＬＡＮ５，基地局２，チャネル＃１経由で、位置検出用基地局情報を含ませた位置検出要求を送信する（ステップＳ１１、図４のステップＳ２に相当）。なお、上記位置検出用基地局情報は、位置検出に用いられる基地局のＩＰアドレスなどであり、位置検出サーバ６は、通常の無線通信を行っている基地局２の位置情報および端末１の直前位置情報に基づいて、端末１の位置検出に用いる基地局の候補（３つ以上）を選択し、その選択結果を位置検出用基地局情報として提供する。これにより、無線ＬＡＮシステムを構成する複数の基地局の中から、端末の位置検出に用いる最適な基地局を選択できる。
【００３５】
その後、位置検出サーバ６は、位置検出用基地局からの位置計測データの受信を待ち（ステップＳ１２）、３つ以上の基地局から位置計測データを受信できた段階で、各位置計測データから各基地局と端末１との間の距離を求め、三辺測量により端末１の位置を検出する（ステップＳ１３、図４のステップＳ８に相当）。その後、位置検出サーバ６は、端末１の検出位置を要求元に対して送付し（ステップＳ１４、図４のステップＳ９に相当）、端末１および各基地局に対して位置検出処理終了通知を送信する（ステップＳ１５、図４のステップＳ１０に相当）。
【００３６】
つぎに、端末１の動作を図６の端末の動作を示すフローチャートに従って補足する。端末１は、位置検出用基地局情報を含む位置検出要求を受信すると（ステップＳ２１）、チャネル＃１，基地局２，ＬＡＮ５を経由して３つ以上の基地局（基地局２を含む）に対してチャネル設定要求を送信する（ステップＳ２２、図４のステップＳ３に相当）。そして、３つ以上の基地局から送られてくるＲｅａｄｙ応答を待ち（ステップＳ２３）、Ｒｅａｄｙ応答を受信できた段階で、送信時刻情報を含ませた位置検出用信号をチャネル＃１を使用して各基地局に対して送信する（ステップＳ２４、図４のステップＳ６に相当）。その後、位置検出終了通知を受信して、位置検出処理を終了する（ステップＳ２５）。
【００３７】
最後に、各基地局の動作を図７の基地局の動作を示すフローチャートに従って補足する。各基地局では、第一の無線通信部１１（基地局２）または有線通信部１４（基地局３，４）にてチャネル設定要求を受信すると（ステップＳ３１）、制御部１６が、指定されたチャネル＃１が通常の無線通信を行っているチャネルと同一かどうかを確認し（ステップＳ３２）、等しければ何もせずに、等しくなければ指定されたチャネル＃１を第二の無線通信部１２で使用するチャネルとして設定する（ステップＳ３３、図４のステップＳ４に相当）。設定後（ステップＳ３２，Ｎｏの場合も含む）、各基地局は、有線通信部１４，ＬＡＮ５，基地局２，チャネル＃１経由で（基地局２はチャネル＃１経由で）端末１に対してＲｅａｄｙ応答を送信し（ステップＳ３４、図４のステップＳ５に相当）、位置検出用信号の受信を待つ（ステップＳ３５）。そして、位置検出用信号を受信すると、端末１の送信時刻情報および自局における受信時刻情報（タイマー１５が示す受信時刻）を含ませた位置計測データを生成し、生成した位置計測データをＬＡＮ５経由で位置検出サーバ６に対して送信する（ステップＳ３６、図４のステップＳ７に相当）。その後、位置検出サーバ６からＬＡＮ５経由で送られてくる位置検出終了通知を有線通信部１４にて受信して、位置検出処理を終了する（ステップＳ３７）。
【００３８】
このように、本実施の形態においては、無線ＬＡＮ機能を搭載した端末３と、３つ以上の基地局（２，３，４）と、三辺測量により位置計算を行う位置検出サーバ６と、を備え、各基地局が、通常の無線通信を行う第一の無線通信部１１と、第一の無線通信部１１とは別のチャネル上の無線信号を受信できる第二の無線通信部１２と、備えることとした。これにより、各基地局が、通常の無線通信を中断することなく、端末１からの位置検出用信号を受信することが可能となるため、キャリブレーションなどの事前作業を必要とせず、かつ高価なシステムにつながるＧＰＳや位置検出処理専用の基地局を使用することなく、簡単で安価な無線ＬＡＮシステムを構築することができる。
【００３９】
なお、本実施の形態においては、「通常の無線通信を行うチャネル（端末１と基地局２との間の通信チャネル）」と「端末１が位置検出用として指定するチャネル」が両方ともチャネル＃１で、等しい場合について説明したが、これらのチャネルは異なっていてもよい。上記２つのチャネルが、たとえば、チャネル＃１とチャネル＃２で、異なる場合、端末１は、位置検出用信号を送る前に、通常の無線通信を行っている基地局２に対して送信中断（基地局においてデータをバッファリングする）を依頼し、チャネル＃２で位置検出用信号を送信後、直ちに通常の無線通信を行うチャネル＃１に戻して基地局２にバッファリングされたデータを受信する。
【００４０】
（実施の形態２）
つづいて、実施の形態２の動作について説明する。なお、無線ＬＡＮシステム，位置検出サーバ，端末，基地局の構成については、前述した実施の形態１と同様である。本実施の形態においては、各基地局が、第二の無線通信部１２を使用して位置検出を行っていない場合、第二の無線通信部１２を使用して通信中の各チャネルをスキャンする。これにより、許可を受けていない不正な端末を発見することができ、さらに、その位置を検出することにより、妨害電波を出す端末などを取り締まることができる。
【００４１】
以下、本実施の形態の処理を、図面に従って説明する。図８は、本実施の形態２の位置検出処理を示すフローチャートである。
【００４２】
まず、基地局（２，３または４）の第二の無線通信部１２は、スキャンチャネルを初期設定し（ステップＳ４１）、位置検出サーバ６から利用許可を受けた端末のリストを入手する（ステップＳ４２）。つぎに、基地局は、自局が位置検出処理を実行中かどうかをチェックする（ステップＳ４３）。たとえば、位置検出処理を実行中の場合は、実行中の位置検出処理を継続する（ステップＳ５０）。一方、位置検出処理を実行中でない場合は、第二の無線通信部１２を用いて設定されたチャネルをスキャンする（ステップＳ４４）。
【００４３】
そして、基地局では、スキャンしたチャネルが通信中かどうかをチェックし（ステップＳ４５）、通信中の場合は、通信中の端末が許可を受けた端末かどうかを確認する（ステップＳ４６）。たとえば、許可を受けた端末でない場合は、その端末を不正端末として位置検出サーバ６に通知する（ステップＳ４９）。
【００４４】
その後、基地局では、スキャンチャネルが最後のチャネルかどうかをチェックし（ステップＳ４７）、最終チャネルでない場合は、スキャンチャネルを次のチャネルに設定し（ステップＳ４８）、ステップＳ４２以降の処理を再度実行し、一方で、最終チャネルの場合は、スキャンチャネルを初期値に戻してステップＳ４１以降の処理を再度実行する。
【００４５】
すなわち、本実施の形態の無線ＬＡＮシステムにおいては、位置検出サーバ６が不正端末通知を受信した場合、その端末の位置検出処理を実行するとともに、上位層に不正端末の存在を通知し、コンソール端末などの緊急通知手段にてセキュリティ管理責任者に不正端末利用を通知する。そして、前述した実施の形態の位置検出処理の実行により得られる不正端末の位置についても、セキュリティ管理責任者に通知する。このように、許可を受けていない不正な端末を発見し、さらに、その位置を検出することにより、本実施の形態においては、たとえば、妨害電波を出す端末などを取り締まることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上のように、本発明にかかる位置検出方法は、無線ＬＡＮシステムに有用であり、特に、ＧＰＳや位置検出処理専用の基地局を使用しないで端末の位置検出を実現する無線ＬＡＮシステムに適している。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明にかかる位置検出方法を実現する無線ＬＡＮシステムの一構成例を示す図
【図２】無線ＬＡＮシステムを構成する基地局の構成を示すブロック図
【図３】本発明にかかる位置検出方法の概要を示す図
【図４】本発明にかかる位置検出方法のシーケンスを示す図
【図５】位置検出サーバの動作を示すフローチャート
【図６】端末の動作を示すフローチャート
【図７】基地局の動作を示すフローチャート
【図８】本実施の形態２の位置検出処理を示すフローチャート
【図９】従来の位置検出方法の一例を示す図
【符号の説明】
【００４８】
１    端末
２，３，４    基地局
５    ＬＡＮ
６    位置検出サーバ
１１    第一の無線通信部
１２    第二の無線通信部
１３    記憶部
１４    有線通信部
１５    タイマー
１６    制御部
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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