(57)【要約】【課題】コスト増大を招くことのない安価なシステム構成で、通信端末からの送信情報の内容を当該通信端末の位置する領域に応じて制限する。【解決手段】建造物内の複数のフロアを移動可能な少なくとも１つの通信端末１と、通信端末１と無線通信可能なセンター装置２と、を有する情報制御システムＳであって、通信端末１は電波信号を発し、センター装置２は、建造物内の所定の測定地点に設けられ、アレイアンテナ３を有し、通信端末１の電波信号の発信点を特定するための第１処理段階Ｇ１、第３処理段階Ｇ３、第４処理段階Ｇ４、第５処理段階Ｇ５及び第６処理段階Ｇ６とを実行し、さらに発信点の特定結果に基づき通信端末１が存在するエリアを検出し、この検出結果に基づき、通信端末１から送信される電波信号に含まれる外部送信データの内容を制限する。【選択図】図１
2012129578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建造物内の複数の領域を移動可能な少なくとも１つの通信端末と、
前記通信端末に対し無線通信により情報送信可能な管理装置と、
を有する情報制御システムであって、
前記通信端末は、
自通信端末を特定するＩＤ情報と、前記管理装置との通信情報と、を含んだ電波信号を発する電波信号出力手段と、
を有し、
前記管理装置は、
前記建造物内に位置する所定の測定地点に設けられ、複数のアンテナ素子を備えた受信アンテナと、
ビームフォーミングにより前記複数のアンテナ素子の指向性を制御しつつ、所定の受信角範囲における全ての方向にわたって電波を受信する受信制御手段と、
前記受信制御手段により受信された前記全ての方向に含まれる複数の電波到達方向それぞれに対し、前記測定地点からレイトレーシング法により光を仮想的に仮想光線として放射し、前記建造物内の仮想電波伝播経路を算出する経路図において、前記建造物の構造及び各構造材の材質を前記仮想電波伝播経路を算出するパラメータとして用いて、前記放射した複数の仮想光線の中から異なる任意の２仮想光線を選択する組み合わせによって抽出された前記２仮想光線がお互いに最も近づいた位置を前記経路図上の近接点として、前記近接点を全て抽出する近接点抽出手段と、
前記仮想電波伝播経路図の前記所定範囲において線密度計算により算出される前記近接点の数に基づき、前記電波信号の発信点を特定する発信点特定手段と、
前記発信点特定手段による前記電波信号の発信点の位置と、前記発信点からの位置検出用電波に含まれたＩＤ情報とによる特定結果に基づき、前記複数の領域のうち、前記通信端末が存在する領域を検出する領域検出手段と、
前記領域検出手段の検出結果に基づき、前記通信端末から送信される前記電波信号に含まれる通信情報の内容を制限可能な制限制御手段と、
を有することを特徴とする情報制御システム。
【請求項２】
請求項１記載の情報制御システムにおいて、
前記管理装置は、
前記複数の領域のそれぞれごとに設定された、前記制限制御手段で実行すべき制限態様情報を記憶した制限記憶手段を有し、
前記制限制御手段は、
前記制限記憶手段が記憶した前記制限態様情報に基づき、前記通信端末からの前記通信情報の内容を制限する
ことを特徴とする情報制御システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の情報制御システムにおいて、
前記管理装置の前記制限制御手段は、
前記通信端末に対し、前記通信情報の内容を制限可能な制限指示信号を送信する指示信号出力手段を備える
ことを特徴とする情報制御システム。
【請求項４】
請求項３記載の情報制御システムにおいて、
前記通信端末の前記電波信号出力手段から出力される前記電波信号は、当該通信端末の識別情報を含み前記管理装置の前記制限制御手段により制御されない非制御データと、前記管理装置の前記制限制御手段により制御可能な、前記通信情報としての制御データとを含み、
前記管理装置の前記領域検出手段は、
前記発信点特定手段による前記電波信号の前記発信点の特定結果と、当該電波信号の前記非制御データに含まれる前記通信端末の前記識別情報とに基づき、当該通信端末が存在する領域を検出し、
前記通信端末は、さらに、
前記指示信号出力手段から送信された前記制限指示信号に基づき、前記電波信号出力手段から出力される前記電波信号に含まれる前記制御データの内容を実質的に無効化を有する
ことを特徴とする情報制御システム。
【請求項５】
請求項３又は請求項４記載の情報制御システムにおいて、
前記通信端末の前記電波信号出力手段から出力される前記電波信号は、さらに、
システム外への情報送信を要求する送信要求信号を含み、
前記管理装置の前記指示信号出力手段は、前記電波信号に含まれる前記送信要求信号が受信された場合に、前記通信端末に対し、前記通信情報の内容を制限可能な制限指示信号を送信する
ことを特徴とする情報制御システム。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の情報制御システムにおいて、
前記管理装置は、さらに、
前記領域検出手段により検出された前記通信端末が存在する領域に対応した領域識別子を、前記通信端末からの前記通信情報に付加する、識別子付与手段と、
前記識別子付与手段により前記領域識別子が付与された前記通信端末からの前記通信情報を、当該情報制御システム外のネットワークへ送信するネットワーク送信手段と、
を有することを特徴とする情報制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建造物内の複数の領域にそれぞれ対応するセキュリティ設定で建造物外部への情報送信を制限制御する情報制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、移動体通信技術の発達に伴い、個人が所持する携帯型通信端末が様々な画像情報や音声情報を無線通信で送受信可能となっている。
【０００３】
従来、自機の現在位置を検出するＧＰＳ機能と、各種のメディアからコンテンツデータを選択して再生する機能とを組み合わせて、自機の現在位置に対応したコンテンツデータを選択・再生する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この従来技術では、通信端末にＧＰＳ受信機が備えられている。そして、通信端末は、当該ＧＰＳ受信機から位置情報を入力するとともに、地図情報データベースから地図情報を入力する。そして、通信端末は、上記位置情報と地図情報とに基づいて自機が存在する地点情報を抽出し、この地点情報に基づいてコンテンツデータを検索して取得し、再生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１５２１７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、例えば所定の屋内施設内において、利用者の所有する移動可能な（携帯型あるいは可搬型の）通信端末より、施設外部へ情報を送信可能とするシステムが提唱されている。その際、セキュリティ確保の観点から、無制限な情報送信を可能とすることなく、所定の制限を設けることが考えられつつある。その際、例えば複数の通信端末それぞれごとにセキュリティ設定をするのではなく、その時点での当該屋内施設内での位置に応じたセキュリティ設定を可能とするシステムが要望されている。
【０００７】
上記を実現するために、上記通信端末の屋内施設内での位置検出を行う際、上記従来技術の手法を適用することが考えられる。しかしながら、上記従来技術では、移動体である通信端末自体がＧＰＳ受信機を備えて自機の現在位置を検出している。このため、この従来技術を上記位置検出に適用しようとする場合、衛星通信ができない屋内などでは適用できず、通信端末自体がＧＰＳ受信機を備える必要があることでシステム全体のコストが増大する問題があった。
【０００８】
本発明の目的は、コスト増大を招くことのない安価なシステム構成で、通信端末からの送信情報の内容を当該通信端末の位置する領域に応じて制限し、セキュリティを確保できる情報制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、第１の発明は、建造物内の複数の領域を移動可能な少なくとも１つの通信端末と、前記通信端末に対し無線通信により情報送信可能な管理装置と、を有する情報制御システムであって、前記通信端末は、自通信端末を特定するＩＤ情報と、前記管理装置との通信情報と、を含んだ電波信号を発する電波信号出力手段と、を有し、前記管理装置は、前記建造物内に位置する所定の測定地点に設けられ、複数のアンテナ素子を備えた受信アンテナと、ビームフォーミングにより前記複数のアンテナ素子の指向性を制御しつつ、所定の受信角範囲における全ての方向にわたって電波を受信する受信制御手段と、前記受信制御手段により受信された前記全ての方向に含まれる複数の電波到達方向それぞれに対し、前記測定地点からレイトレーシング法により光を仮想的に仮想光線として放射し、前記建造物内の仮想電波伝播経路を算出する経路図において、前記建造物の構造及び各構造材の材質を前記仮想電波伝播経路を算出するパラメータとして用いて、前記放射した複数の仮想光線の中から異なる任意の２仮想光線を選択する組み合わせによって抽出された前記２仮想光線がお互いに最も近づいた位置を前記経路図上の近接点として、前記近接点を全て抽出する近接点抽出手段と、前記仮想電波伝播経路図の前記所定範囲において線密度計算により算出される前記近接点の数に基づき、前記電波信号の発信点を特定する発信点特定手段と、前記発信点特定手段による前記電波信号の発信点の位置と、前記発信点からの位置検出用電波に含まれたＩＤ情報とによる特定結果に基づき、前記複数の領域のうち、前記通信端末が存在する領域を検出する領域検出手段と、前記領域検出手段の検出結果に基づき、前記通信端末から送信される前記電波信号に含まれる通信情報の内容を制限可能な制限制御手段と、を有することを特徴とする。
【００１０】
本願第１発明の情報制御システムでは、少なくとも１つの通信端末が建造物内の複数の領域を移動可能に設けられる。管理装置の領域検出手段は、通信端末の電波信号出力手段から発せられる電波信号に基づき、通信端末が位置する領域の検出を行い、その位置検出結果に応じて、制限制御手段が、通信端末からの電波信号に含まれる通信情報の内容を制限することができる。
【００１１】
ここで、上記領域の検出を実行するために、管理装置は、建造物内の所定の測定地点に、複数のアンテナ素子を備えたアンテナを設けている。受信制御手段が、アンテナの複数のアンテナ素子の指向性をビームフォーミングにより制御しながら、所定の受信角範囲の全方向にわたり電波を受信する。そして、近接点抽出手段が、レイトレーシング法により、測定地点から、上記全方向に含まれる各電波到達方向に対し、仮想光を仮想的に放射する。このとき、予め、建造物の構造や各構造材の材質に関するパラメータが取得されており、レイトレーシング法を適用する際の各光線の減衰や反射の特性を含めて、上記パラメータを用いて仮想電波伝搬経路を算出し、その算出によって建造物内の仮想電波伝搬経路図が作成される。そして、近接点抽出手段は、放射した複数の仮想光線の中から異なる任意の２つの仮想光線を選択する組み合わせによって抽出された２つの仮想光線がお互いに最も近づいた位置を近接点とし、その近接点の全てを抽出する。以上のように、複数のアンテナ素子の受信方向をビームフォーミングで制御することで電波到達方向を的確に把握する。そして、把握された各電波到達方向に対しレイトレーシング法により放射される仮想光線の挙動に建造物構造や材質を反映させた上で、所定範囲内における各仮想光線の全近接点を抽出する。これにより、当該近接点のいずれか、又はその近傍が通信端末の電波信号出力手段からの電波信号の発信点であると特定することができるので、高い精度で上記電波信号の発信点を推定することができる。この結果、上記のように移動する通信端末が位置する領域を正確に検出することができる。
【００１２】
上記のように、本願第１発明においては、管理装置は、通信端末が発する電波信号を用いて当該電波信号の発信点を特定する。これにより、従来構成のように通信端末側に別途ＧＰＳ等の位置検出手段を設けることなく、通信端末の位置を検出することができる。この結果、コスト増大を招くことのない安価なシステム構成で、通信端末からの通信情報の内容を当該通信端末の位置する領域に応じて制限し、セキュリティを確保することができる。
【００１３】
第２発明は、上記第１発明において、前記管理装置は、前記複数の領域のそれぞれごとに設定された、前記制限制御手段で実行すべき制限態様情報を記憶した制限記憶手段を有し、前記制限制御手段は、前記制限記憶手段が記憶した前記制限態様情報に基づき、前記通信端末からの前記通信情報の内容を制限することを特徴とする。
【００１４】
各領域ごとに制限態様情報を設定し予め制限記憶手段に記憶させておくことで、制限制御手段は、通信端末からの通信情報の内容を、各領域ごとに要求されるセキュリティの程度に応じて可変に制限することができる。
【００１５】
第３発明は、上記第１又は第２発明において、前記管理装置の前記制限制御手段は、前記通信端末に対し、前記通信情報の内容を制限可能な制限指示信号を送信する指示信号出力手段を備えることを特徴とする。
【００１６】
本願第３発明においては、管理装置が通信端末からの通信情報を制限する場合、指示信号出力手段から制限指示信号を送信する。これにより、通信端末は、当該管理装置からの制限指示に従う形で、通信端末からの通信情報の内容を自ら制限することが可能となる。
【００１７】
第４発明は、上記第３発明において、前記通信端末の前記電波信号出力手段から出力される前記電波信号は、当該通信端末の識別情報を含み前記管理装置の前記制限制御手段により制御されない非制御データと、前記管理装置の前記制限制御手段により制御可能な、前記通信情報としての制御データとを含み、前記管理装置の前記領域検出手段は、前記発信点特定手段による前記電波信号の前記発信点の特定結果と、当該電波信号の前記非制御データに含まれる前記通信端末の前記識別情報とに基づき、当該通信端末が存在する領域を検出し、前記通信端末は、さらに、前記指示信号出力手段から送信された前記制限指示信号に基づき、前記電波信号出力手段から出力される前記電波信号に含まれる前記制御データの内容を実質的に無効化を有することを特徴とする。
【００１８】
本願第４発明においては、管理装置の指示信号出力手段からの制限指示信号に応じて、通信端末のデータ無効化手段が、電波信号に含まれる非制御データ及び制御データのうち制御データを実質的に無効化する。これにより、非制御データは有効としたままで、通信情報である制御データのみを無効としセキュリティを確保することができる。
【００１９】
このとき、非制御データについては管理装置による制限制御が及ばないので、管理装置は、非制御データに含まれる通信端末の識別情報を確実に取得することができる。この結果、上記制限制御を実行した際であっても、管理装置は、通信端末が発する電波信号を引き続き用いて当該電波信号の発信点を特定し、通信端末の位置検出を行うことができる。また、位置検出の結果、通信端末が上記制限制御の制限が必要のない領域に移動した場合には、当該移動に追従して上記データ無効化手段による制御データの無効化を直ちに解除することも可能となる。
【００２０】
第５発明は、上記第３又は第４発明において、前記通信端末の前記電波信号出力手段から出力される前記電波信号は、さらに、システム外への情報送信を要求する送信要求信号を含み、前記管理装置の前記指示信号出力手段は、前記電波信号に含まれる前記送信要求信号が受信された場合に、前記通信端末に対し、前記通信情報の内容を制限可能な制限指示信号を送信することを特徴とする。
【００２１】
セキュリティについて配慮する必要のある、通信端末からシステム外への情報送信時にのみ管理装置が通信情報の制限制御を行うことで、効率的な情報管理を行うことができる。
【００２２】
第６発明は、上記第１乃至第５発明のいずれかにおいて、前記管理装置は、さらに、前記領域検出手段により検出された前記通信端末が存在する領域に対応した領域識別子を、前記通信端末からの前記通信情報に付加する、識別子付与手段と、前記識別子付与手段により前記領域識別子が付与された前記通信端末からの前記通信情報を、当該情報制御システム外のネットワークへ送信するネットワーク送信手段と、を有することを特徴とする。
【００２３】
ネットワーク送信手段から送信された情報を受信したシステム外の機器や端末は、当該受信された情報がシステム内のどの領域にあるどの通信端末から送信されたものであるかを、確実に識別することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、コスト増大を招くことのない安価なシステム構成で、通信端末からの送信情報の内容を当該通信端末の位置する領域に応じて制限し、セキュリティを確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る情報制御システムを適用した多層階施設の一構成例を概略的に示した図である。
【図２】センター装置と通信スキャナ端末のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】本発明で利用する送信点推定方法を説明するために、通信端末とセンター装置を一台ずつ配置した建造物モデルの一例を全体を透視して示す斜視図である。
【図４】センター装置の機能構成を説明するための概略的なシステムブロック図である。
【図５】通信端末の位置を推定する際に演算処理部が行う処理手順を概略的に示した説明図である。
【図６】到来角を抽出した分布を示す図である。
【図７】建造物における構造データを可視化して示した図である。
【図８】仮想光路の透過を示す図、及び、仮想光路の反射を説明する説明図である。
【図９】単位方向ベクトルの方位角と仰角を説明する図である。
【図１０】図３に対応した仮想電波伝搬経路図の例を示す側面図である。
【図１１】２つの仮想光路上における最近接点の配置関係を示す図である。
【図１２】発信点と最も近接する探索範囲との配置関係を示す図である。
【図１３】演算処理部のＣＰＵによって実行される制御手順を表すフローチャートである。
【図１４】図１３中のステップＳ１００において実行される到来角候補絞り込み処理の詳細手順を表すフローチャートである。
【図１５】通信端末がセンター装置へ送信する電波信号の種類を説明する概念図である。
【図１６】フロア別セキュリティ設定テーブルの一例を示す図である。
【図１７】図１５（ｃ）で示した、外部送信データを含む電波信号の詳細を示す図である。
【図１８】外部送信の制限制御を行う場合の動作行程例を示すシーケンスチャートである。
【図１９】図１８のシーケンスチャートを実行するために、センター装置のＣＰＵによって実行されるセンター装置処理の制御手順を表すフローチャートである。
【図２０】図１８のシーケンスチャートを実行するために、通信端末のＣＰＵによって実行される通信端末処理の制御手順を表すフローチャートである。
【図２１】有効な外部送信データにスタンプを付加する場合におけるスタンプの付加構成の一例を示す図である。
【図２２】外部送信の制限制御とともにスタンプの付加を行う場合の動作行程例を示すシーケンスチャートである。
【図２３】図２２のシーケンスチャートを実行するために、センター装置のＣＰＵによって実行されるセンター装置処理の制御手順を表すフローチャートである。
【図２４】本発明に係る情報制御システムをカラオケボックスの店舗に適用した場合の構成例を概略的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００２７】
図１は、本実施形態の情報制御システムを適用した多層階施設の一構成例を概略的に示した図である。図示する例の多層階施設であるビルＢは、４階建ての建造物として構成されている。そして、当該ビルＢに来た利用者は４つの階のそれぞれのフロアを自由に移動することができる。なお、それらフロアが、各請求項記載の複数の領域に相当している。
【００２８】
本実施形態の情報制御システムＳは、通信端末１とセンター装置２（管理装置）を有している。
【００２９】
通信端末１は、センター装置２と無線通信を介して情報を送受信可能な携帯型の端末である。当該ビルＢの利用者は、通信端末１を所持して当該ビルＢ内の各階をともに自由に移動可能となっている。
【００３０】
センター装置２は、上記通信端末１と無線通信を介して情報を送受可能となっている。このセンター装置２は、ビルＢ内において通信端末１がどのエリアに存在しても無線通信が可能な位置（図示する例では１階）に、固定的に設置される。また、センター装置２は、ネットワーク回線ＮＷに接続されている。なお、本実施形態では、発明の理解の容易のために、以下、１台の通信端末１とセンター装置２との情報送受信を例にとって説明するが、本発明はこれに限られるものではない。
【００３１】
図２は、センター装置２と通信端末１のハードウェア構成を示すブロック図である。この図２において、センター装置２は、ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、大容量記憶装置２０４、無線通信部２０５、ネットワーク通信部２０６、及びアレイアンテナ３（受信アンテナ）を有している。
【００３２】
ＣＰＵ２０１は、いわゆるマイクロコンピュータであり、ＲＡＭ２０３の一時記憶機能を利用しつつＲＯＭ２０２に予め記憶されたプログラムに従って各種の演算を行う。またＣＰＵ２０１は、他の各部との間で情報の交換や各種の制御指示を出力することで、センター装置２全体を制御する機能を有する。
【００３３】
ＲＯＭ２０２は、後述する各種の処理プログラムやその他必要な情報が予め書き込まれた情報記憶媒体である。ＲＡＭ２０３は、上記各種のプログラムを実行する上で必要な情報の書き込み及び読み出しが行われる情報記憶媒体である。大容量記憶媒体２０４は、例えばフラッシュメモリ、ハードディスクなどで構成される不揮発性の情報記憶媒体である。
【００３４】
無線通信部２０５は、アレイアンテナ３を介して通信端末１との無線通信を制御する機能を有する（後述の図４参照）。
【００３５】
ネットワーク通信部２０６は、ネットワーク回線ＮＷを介してビルＢ外部に存在する他の情報通信機器（図２中では特に図示せず）との情報の送受を制御する機能を有する。
【００３６】
アレイアンテナ３は、後に詳述するように複数のアンテナ素子３ａを備えており、全体の指向性を制御可能なアンテナである（後の図４で詳述する）。
【００３７】
一方、通信端末１は、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、操作部１０４、表示部１０５、無線通信部１０６、及び端末アンテナ１０７を有している。
【００３８】
ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３は、上記センター装置２が備えるものと同等の機能を有するものであり、説明を省略する。
【００３９】
操作部１０４は、使用者である利用者が当該通信端末１に対して所定の指示を入力操作する機能を有する。表示部１０４は、利用者に対して各種の情報を表示する機能を有する。
【００４０】
無線通信部１０６は、端末アンテナ１０７を介してセンター装置２との無線通信を制御する機能を有する。
【００４１】
端末アンテナ１０７は、無指向性のものであり、特に送信時には立体的にほぼ３６０°のあらゆる方向に電波を発信可能となっている。
【００４２】
なお、本実施形態の例においては、通信端末１とセンター装置２とが例えばＩＥＥＥ８０２．１１ｂなどに準拠した無線ＬＡＮによって無線通信を行う。したがって利用者が所持する通信端末１は、当該ビルＢの管理者が用意した専用の携帯端末機器以外にも、上記無線ＬＡＮでの通信が可能であって適宜の操作部と表示部を備え、対応するアプリケーションを搭載した市販の携帯電話などの無線端末を利用してもよい。
【００４３】
そして、上記センター装置２は、上記無線ＬＡＮに基づいて、定期的に通信端末１から自機を特定する識別情報であるＩＤ情報（以下適宜、単にＩＤという）を含む電波信号（後述の図１５（ａ）参照）を受信した際に、受信した電波の送信点を推定することで当該通信端末１のその時点の現在位置を検出する。以下において、本実施形態で利用する上記の送信点推定方法について詳細に説明する。
【００４４】
図３は、本実施形態で利用する送信点推定方法を説明するために、通信端末１とセンター装置２を一台ずつ配置した建造物モデルの一例を全体を透視して示す斜視図である。
【００４５】
図３において、建造物Ｈの内部を移動可能な通信端末１が電波信号を発信し、同じ建造物Ｈの内部で基本的に固定して配置されるセンター装置２が上記電波信号の受信状況に基づいて上記通信端末１の発信点位置を推定する。
【００４６】
ここで、本発明が利用する送信点推定方法を実施するにあたっては、以下の条件を満たす環境が前提となっている。
（Ａ）通信端末１及びセンター装置２は、外部から閉じた同一の屋内空間に存在する。
（Ｂ）上記屋内空間を形成するそれぞれの壁の位置、形状、大きさ、及び電波に対する性質が全て既知である。
【００４７】
図３に示す例では、建造物Ｈの全体が６面の外壁１２，１３，１４，１５，１６で略直方体に形成されており、その内部空間が２階床面２１によって１階と２階に上下方向に仕切られている。さらに、各階の内部空間は内壁２２，２３によって水平方向に２つの部屋に仕切られている。このような建造物Ｈの内部で、通信端末１が２階に位置し、センター装置２が１階に位置している。なお図中では、図示の便宜上、手前側の外壁が省略されている。また、図示する例では、各階の内壁２２，２３に人が通過可能な出入口２４が形成されている。以下においては、このような配置モデルにおいてセンター装置２が通信端末１の位置を推定する場合を説明する。
【００４８】
図４は、センター装置２の機能構成を説明するための概略的なシステムブロック図である。この図４において、センター装置２は、アレイアンテナ３、高周波処理部４、Ａ／Ｄ処理部５、ＤＳＰ処理部６、演算処理部７、及び記憶部８を有している。上記図２で示したハードウェア構成と対比すると、上記無線通信部２０５が、高周波処理部４、Ａ／Ｄ処理部５、ＤＳＰ処理部６をまとめた形で機能し、上記ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３が演算処理部７として機能し、上記大容量記憶部２０４が記憶部８として機能する。
【００４９】
前述したように、アレイアンテナ３は、複数のアンテナ素子３ａを備えており、受信時にはアンテナ素子３ａごとの位相差をずらすことで全体の指向性を制御するビームフォーミングを行い、受信電波の到来方向を検出することができる。本実施形態の例では、受信点の位置をほぼ変えることなく、その周囲の３６０°（ほぼ立体球面範囲）にわたって受信電波の到来方向を検出できるよう、向きの異なる複数のアレイアンテナを備えるか、又は向きを変更できる首振り機構を備える。
【００５０】
高周波処理部４は、上記アレイアンテナ３の各アンテナ素子３ａが受信した高周波信号を低周波信号にダウンコンバートして出力する。
【００５１】
Ａ／Ｄ処理部５は、上記高周波処理部４から出力された低周波のアナログ信号をデジタル信号に変換して出力する。
【００５２】
ＤＳＰ処理部６は、上記Ａ／Ｄ処理部５から出力されたデジタル受信信号に対して所定の信号処理を行い、解析可能な情報信号として出力する。
【００５３】
演算処理部７は、上述したようにＣＰＵ２１、ＲＯＭ２０２、及びＲＡＭ２０３によって構成される機能部であり、予めＲＯＭ２０２などに記憶されたプログラムに従って信号処理を行うことで、後述の記憶部８に記憶されている各種情報を参照しつつ、上記ＤＳＰ処理部６から出力された情報信号の解析を行うとともに、センター装置２全体の制御を行う。
【００５４】
記憶部８は、上記演算処理部７が各種の演算及び解析を行う際に必要な情報を記憶する。本実施形態では、記憶する情報の例として、上記建造物Ｈを構成する各外壁１２〜１６及び各内壁２１，２２，２３に関する構造データとともに、上記アレイアンテナ３のアンテナ特性も記憶している。
【００５５】
図５は、通信端末１の位置を推定する際に上記演算処理部７が行う処理手順を概略的に示した図である。
【００５６】
まず最初に、センター装置２は、第１処理段階Ｇ１で、アレイアンテナ３の受信角範囲における全ての方向にわたって電波を受信し、その受信レベルを全周での到来角分布で測定する。次に、第２処理段階Ｇ２で、当該到来角分布で測定された受信レベルのうち、所定のレベル以上に対応する到来角候補（到達角度）をピークサーチによって抽出し、さらにそれら到来角候補のうちで所定以上に離間したものを主要到来角（各請求項に記載の電波到達方向に相当）として絞り込む。なお、以上の２つの処理段階Ｇ１，Ｇ２のいずれにおいても、演算処理部７は記憶部８からアレイアンテナ３のアンテナ特性を読み出し、参照することで適切な演算を行う。
【００５７】
次に、第３処理段階Ｇ３で、センター装置２の受信点から上記主要到来角に向けてそれぞれ光を仮想的に放射し、それらの反射経路を解析するレイトレーシング解析を行う。この第３処理段階Ｇ３において、演算処理部７は記憶部８から建造物Ｈの構造データを読み出し、参照することで適切な解析を行う。
【００５８】
次に、第４処理段階Ｇ４で、上記レイトレーシング解析により生成された複数の仮想光路のうちの任意の組み合わせで、互いに最も近接する最近接点を抽出する。次に、第５処理段階Ｇ５で、抽出された多数の最近接点の配置に基づいて、それぞれに対応する線密度と評価値を算出する。そして、最後の第６処理段階Ｇ６で、それら線密度及び評価値に基づいて、どの最近接点（又は対応する近接位置）が最も発信点つまり通信端末１に近接しているか、を判定する。
【００５９】
上述した各処理段階Ｇ１〜Ｇ６について、それぞれ順に詳細に説明する。
【００６０】
まず、上記第１処理段階Ｇ１においてアレイアンテナ３の全周方向にわたって受信した電波の受信レベルのうち、所定のレベル以上となる到来角を到来角候補として抽出した結果の一例が図６である。この図６において、アレイアンテナ３の受信点（各請求項に記載の測定地点に相当）ＲＰを原点としたＲｘ軸−Ｒｙ軸−Ｒｚ軸の３次元直交座標が設定されており、受信点ＲＰを中心として複数の到来角候補に向けた放射状に受信レベルに対応した長さの線分が示されている。つまり、当該アレイアンテナ３は、図示するそれぞれの到来角候補の角度で所定レベル以上の電波を受信している。なお、このような到来角候補の測定には、公知のいわゆるＭＵＳＩＣアルゴリズム（ＭＵｌｔｉｐｌｅ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎアルゴリズム）によるピークサーチを行うことで、精度の高い測定が可能となる。
【００６１】
しかし、これら抽出した到来角候補は、受信電波の伝達経路における反射時の散乱の影響により、同じくらいの受信レベルにある到来角候補が密集して分布する傾向が強い。一方、本実施形態における送信点推定方法において、レイトレーシング解析に用いる到来角は、受信レベルが高いとともにできるだけ伝達経路が異なる（つまりマルチパス経路が離間している）受信電波の到来角を適用することが望ましい。したがって第２処理段階Ｇ２では、さらにこれら抽出した到来角候補のうちから次のレイトレーシング解析に用いる主要到来角を絞り込む。
【００６２】
具体的には、本実施形態では、互いに立体角で半値角／２（図中のθｈ／２）だけ離間する到来角候補のうち最も受信レベルの大きいものから順に必要数（図示する例では５つ）の主要到来角を選択する。このようにすることで、各主要到来角をメインローブ方向としてビームフォーミングしたアレイアンテナ３の仮想上の通信範囲が、それぞれ互いに立体角で半値角／２以上に重なることがなく、すなわち各主要到来角は、相互に異なるマルチパス経路で伝達した受信電波に対応した到来角とみなすことができる。
【００６３】
次に、上記第３処理段階Ｇ３で行うレイトレーシング解析について説明する。本実施形態におけるレイトレーシング解析は、センター装置２が受信点で電波を受信した主な方向、つまり主要到来角に対し、逆に、電波にみなした仮想的な光を各主要到来角の方向に放射して、それらの建造物Ｈ内における反射通過経路（光線；以下、仮想光路という）を解析することで、元の受信電波が伝達してきたマルチパス経路を逆行して可視化する解析手法である。
【００６４】
このレイトレーシング解析を行う上で、上述した第３の前提条件、つまり上記屋内空間を形成するそれぞれの壁の位置、形状、大きさ、及び電波に対する性質が全て構造データとして既知であることが必要となる。図７は、上記図３に対応して、建造物Ｈにおける構造データを可視化して示した図である。図示する例では、６面の外壁１２〜１６（ただし手前側の外壁は省略）は全て電波を反射する材質の材料（後述の図８（ｂ）参照）からなり、２階床面２１と各階の内壁２２，２３は全て電波を透過する材質の材料（後述の図８（ａ）参照）からなっている。また、建造物Ｈ全体を包括するＸ軸−Ｙ軸−Ｚ軸の３次元直交座標が設定されており、各壁面はこのＸＹＺ軸絶対座標における平面方程式としてデータ化されている。また、固定的に配置されるセンター装置２の受信点についても、このＸＹＺ軸絶対座標における座標位置が予め既知となっている。また、特に図示しないが、壁面以外にも電波の伝搬に影響を及ぼす可能性のある構造材については全てデータ化されている必要がある。
【００６５】
本実施形態では、建造物Ｈの内部空間だけを計算範囲として取り扱うことで、各壁面の平面方程式を一般化して取り扱いながらも無限の広さとならず、有限の大きさを有する壁面として取り扱うことができる。また、外壁１２〜１６における電波の反射についても、その減衰率などがパラメータとしてデータ化されている。記憶部８には以上の構造データが予め入力され、記憶している。
【００６６】
ここで、本実施形態でのレイトレーシング解析においては、仮想光路は、図８（ａ）に示すような内壁２２，２３（又は２階床面２１）の透過を何度も可能とする。一方、図８（ｂ）に示すような外壁１２〜１６に対する反射は１回だけとし、２回目の外壁１２〜１６との交点をその仮想光路の終点とする。つまり、一つの仮想光路は、受信点ＲＰから出発して最初の外壁１２〜１６との交点を反射点ＲｅＰｉとして反射し、次の外壁１２〜１６（図示省略）との交点を終点ＥＰｉとして途絶する。以下において、第ｉ番目の主要到来角に向けて放射した仮想光路を
2012129578.tif 000003
とし、そのうちの受信点ＲＰと最初の交点である反射点ＲｅＰｉとの間の仮想光路を第１仮想光路節
2012129578.tif 000004
とし、反射点ＲｅＰｉと終点ＥＰｉとの間の仮想光路を第２仮想光路節
2012129578.tif 000005
とする。
【００６７】
第１仮想光路節
2012129578.tif 000006
と、第２仮想光路節
2012129578.tif 000007
とは、外壁１２〜１６の表面に垂直な面、及び入射面に垂直な面に関して、面対称の関係にあり、それぞれの単位方向ベクトルを
2012129578.tif 000008
、外壁１２〜１６の表面の法線ベクトルを
2012129578.tif 000009
（ただし入射面とは逆向き）とすると、以下の関係が成り立つ。
2012129578.tif 000010
ここで、
2012129578.tif 000011
2012129578.tif 000012
であり、
2012129578.tif 000013
は入射側単位方向ベクトル
2012129578.tif 000014
の方位角（いわゆるアジマス；図９参照）、
2012129578.tif 000015
は入射側単位方向ベクトル
2012129578.tif 000016
の仰角（いわゆるエレベーション；図９参照）、
2012129578.tif 000017
は反射側単位方向ベクトル
2012129578.tif 000018
の方位角（いわゆるアジマス）、
2012129578.tif 000019
は反射側単位方向ベクトル
2012129578.tif 000020
の仰角（いわゆるエレベーション）である。
【００６８】
また、第１仮想光路節
2012129578.tif 000021
上の任意の点を示す位置ベクトル、また第２仮想光路節
2012129578.tif 000022
上の任意の点を示す位置ベクトルは、それぞれ以下の式で示される。
2012129578.tif 000023
2012129578.tif 000024
2012129578.tif 000025
2012129578.tif 000026
【００６９】
一方、各壁面と仮想光路は、
2012129578.tif 000027
2012129578.tif 000028
を満たす
2012129578.tif 000029
が、
2012129578.tif 000030
又は
2012129578.tif 000031
を満たすとき交点を有する。ここで、
2012129578.tif 000032
は壁面の頂点の位置ベクトルであり、
2012129578.tif 000033
は上記第１仮想光路節
2012129578.tif 000034
の単位方向ベクトルである。
【００７０】
以上のようなレイトレーシング解析を、上記第２処理段階Ｇ２で選択した５つの主要到来角に対してそれぞれ行うことにより、図３に対応する図１０に示すような建造物Ｈ内の仮想電波伝播経路を算出する経路図が作成される。なお、この図１０は図示の便宜上、建造物Ｈを側面から見た側面図で示している。そして、図中において各仮想光路が集中する範囲内に発信点ＴＰ（図７参照）が存在すると推定される。この仮想光路の集中度合いの具体的な指標が線密度であり、さらにこの線密度の有効性を示す指標が評価値である。次の第４処理段階Ｇ４では、これら線密度及び評価値を算出するのに必要な最近接点を抽出する。
【００７１】
第４処理段階Ｇ４では、任意の組み合わせの２つの仮想光路
2012129578.tif 000035
，
2012129578.tif 000036
に対して、図１１に示すように互いに最も近接する最近接点Ｐｉ、Ｐｊ（各請求項記載の近接点）の位置座標を算出する。なお、受信点ＲＰを原点としたＲｘ軸−Ｒｙ軸−Ｒｚ軸の３次元直交座標は、ＸＹＺ軸絶対座標を平行移動した配置関係にある。図示する例では２つの第２仮想光路節
2012129578.tif 000037
，
2012129578.tif 000038
どうしの最近接点を求める場合を示しており、このとき最近接点を求める２つの第２仮想光路節
2012129578.tif 000039
，
2012129578.tif 000040
上に存在する最近接点Ｐｉ、Ｐｊの位置ベクトル
2012129578.tif 000041
、
2012129578.tif 000042
はそれぞれ以下のように示される。
2012129578.tif 000043
2012129578.tif 000044
ただし
2012129578.tif 000045
である。これら２つの第２仮想光路節の最近接点Ｐｉ，Ｐｊを
2012129578.tif 000046
2012129578.tif 000047
より求める。
【００７２】
なお、図１１に示した上記演算例は第２仮想光路節
2012129578.tif 000048
，
2012129578.tif 000049
どうしでの組み合わせにおける最近接点の求め方であるが、これ以外にも第１仮想光路節
2012129578.tif 000050
と第２仮想光路節
2012129578.tif 000051
との組み合わせにおける最近接点も同じ算出方法で求めることができる。なお、同一の仮想光路における仮想光路節どうしの組み合わせ（２回以上の反射を許容した場合でも）や、第１仮想光路節どうしの組み合わせでは、最近接点を求める必要はない。
【００７３】
そして上記２つの対応する最近接点Ｐｉ、Ｐｊの間の中間点を探索中心点Ｐｃとし、この探索中心点Ｐｃを中心とする所定の半径ｒの球内に存在する最近接点の個数が線密度である。つまりこの球形の探索範囲（各請求項に記載の所定範囲）３０内に存在する最近接点の個数が多いほど、仮想光路節が集中していることになり、当該探索範囲３０内に発信点ＴＰが存在する可能性が高くなる。しかし、大きく離間した２つの仮想光路節の組み合わせでも２つの最近接点Ｐｉ、Ｐｊとその間の探索中心点Ｐｃを算出できる場合があり、さらにこの探索中心点Ｐｃを中心とした探索範囲３０内で他の関係の薄い最近接点が検出される可能性もある。このような場合を排除するために、最近接点間のベクトル
2012129578.tif 000052
の距離Ｄを、受信点ＲＰと最近接点Ｐｉ，Ｐｊの中間点（つまり上記探索中心点Ｐｃ）との間の電波伝搬距離で除して求められる評価値
2012129578.tif 000053
により、線密度の妥当性を評価する。
【００７４】
これにより、２つの対応する最近接点Ｐｉ，Ｐｊが近接しているほど評価値
2012129578.tif 000054
の値は小さくなり、受信点ＲＰから最近接点Ｐｉ，Ｐｊとの間の電波伝播距離が長いほど評価値
2012129578.tif 000055
の値は小さくなる。第５処理段階Ｇ５では、以上のようにして各探索中心点Ｐｃを中心としたそれぞれの探索範囲３０における線密度と評価値を求める。ここで、線密度の算出にあたって探索範囲３０内に計数する対象の最近接点は、当該探索中心点Ｐｃを求めた際の元となる２つの仮想光路節にそれぞれ近接する他の仮想光路節との組み合わせで求められる最近接点が望ましい。
【００７５】
そして、第６処理段階Ｇ６で、上記第５処理段階Ｇ５で求められた各探索範囲３０での線密度と評価値に基づいて、どの探索範囲３０の探索中心点Ｐｃが最も発信点ＴＰに近接しているかを判定する。ここで、線密度が大きい探索範囲３０ほど順位が高く、さらに同じ線密度の場合に評価値が小さい探索範囲３０ほど順位が高くなる。このような発信点判定を行うことにより、図１２に示すような実際の発信点ＴＰに近い探索中心点Ｐｃを判定し、発信点ＴＰを推定することができる。また、前述したように、レイトレーシング解析に用いられた主要到来角は、図示するように明確にマルチパス経路が離間しているものが選択されているため、受信電波の散乱反射の影響を受けることなく高い精度で発信点ＴＰを推定することができる。
【００７６】
図１３は、以上説明した内容の処理を実行するために、演算処理部７のＣＰＵ（センター装置２のＣＰＵ２０１）によって実行される送信点推定処理Ｓ１の制御手順を表すフローチャートである。なお、センター装置２が通信端末１から電波信号を受信した際、又は所定の操作が行われた際にこのフローが開始される。
【００７７】
まず、ステップＳ５で、ＣＰＵ２０１は、半値角θｈなどアレイアンテナ３に関するアンテナ特性を記憶部８から読み出して取得する。その後、ＣＰＵ２０１は、ステップＳ１０において建造物Ｈに関する構造データを記憶部８から読み出して取得する。
【００７８】
そして、ステップＳ１５へ移り、ＣＰＵ２０１は、主要到来角選択数の変数Ｎの値を５に設定する。
【００７９】
その後、ステップＳ２０へ移り、ＣＰＵ２０１は、アレイアンテナ３の受信角範囲における全ての方向にわたって電波を受信し、その受信レベルを全周での到来角分布で測定する。つまり、上記第１処理段階Ｇ１に対応する制御を行う。
【００８０】
そして、ステップＳ２５へ移り、ＣＰＵ２０１は、到来角分布で測定された受信レベルのうち、所定のレベル以上に対応する到来角候補を上記ＭＵＳＩＣ法などに基づくピークサーチによって取得する。
【００８１】
その後、ステップＳ３０へ移り、ＣＰＵ２０１は、上記ステップＳ２５で到来角候補が一つも取得できなかったか否かを判定する。到来角候補の取得数が０である場合、ステップＳ３０の判定が満たされる。つまり、ＣＰＵ２０１は、この時点で通信端末１からの電波の発信がない、若しくは電波の受信が困難であるとみなし、このままこのフローを終了する。一方、到来角候補が一つでも取得されていた場合、ステップＳ３０の判定は満たされず、ステップＳ１００の到来角候補絞り込み処理へ移る。
【００８２】
ステップＳ１００の到来角候補絞り込み処理では、ＣＰＵ２０１は、上記ステップＳ２５で取得された到来角候補のうち、半値角θｈ／２以上離間して最も受信レベルの大きい５つの主要到来角を選択する（詳細は後述の図１４参照）。なお、上記ステップＳ２５と当該ステップＳ１００とで、上記第２処理段階Ｇ２に対応する制御が行われる。
【００８３】
その後、ステップＳ３５へ移り、ＣＰＵ２０１は、上記ステップＳ１００で選択された主要到来角に対するレイトレーシング解析を行う。つまり、上記第３処理段階Ｇ３に対応する制御を行う。
【００８４】
そして、ステップＳ４０へ移り、ＣＰＵ２０１は、上記ステップＳ３５で解析された各仮想光路節どうしの最近接点を全て抽出する。つまり、上記第４処理段階Ｇ４に対応する制御を行う。
【００８５】
その後、ステップＳ４５へ移り、ＣＰＵ２０１は、上記ステップＳ４０で求められた全ての最近接点に対応する探索中心点Ｐｃを求め、それぞれの探索範囲３０の球半径を一律に設定する。
【００８６】
そして、ステップＳ５０へ移り、ＣＰＵ２０１は、上記ステップＳ４５で設定した各探索範囲３０のそれぞれにおける線密度を算出する。
【００８７】
その後、ステップＳ５５へ移り、ＣＰＵ２０１は、上記ステップＳ４５で設定した各探索範囲３０のそれぞれにおける評価値
2012129578.tif 000056
を算出する。なお、上記ステップＳ４５、上記ステップＳ５０、及び当該ステップＳ５５とで、上記第５処理段階Ｇ５に対応する制御が行われる。
【００８８】
そして、ステップＳ６０へ移り、ＣＰＵ２０１は、上記ステップＳ５０で算出した線密度と、上記ステップＳ５５で算出した評価値
2012129578.tif 000057
とに基づいて、いずれか一つの探索中心点を発信点ＴＰとして判定する。つまり、上記第６処理段階Ｇ６に対応する制御を行う。そして、このフローを終了する。
【００８９】
図１４は、上記図１３中のステップＳ１００において実行される到来角候補絞り込み処理の詳細手順を表すフローチャートである。
【００９０】
ステップＳ１０５で、ＣＰＵ２０１は、到来角候補選択数の変数ｎの値を０にリセットする。
【００９１】
その後、ステップＳ１１０へ移り、ＣＰＵ２０１は、この時点での選択範囲内に到来角候補が一つでも存在しているか否かを判定する。一つも存在していない場合、判定が満たされ、そのままこのフローを終了する。ここで到来角候補選択数ｎの値が５未満である場合でも、前述のステップＳ３５ではそのままｎ本の主要到来角に対してレイトレーシング解析が行われる。
【００９２】
また一方、この時点での選択範囲内に到来角候補が一つでも存在している場合、ステップＳ１１０の判定は満たされず、ステップＳ１１５へ移る。
【００９３】
ステップＳ１１５では、ＣＰＵ２０１は、この時点の選択範囲内で受信レベルが最大である到来角候補を選択し、ステップＳ１２０で到来角候補選択数ｎの値を１増加する。
【００９４】
その後、ステップＳ１２５へ移り、ＣＰＵ２０１は、上記ステップＳ１１５で選択した到来角候補の方位角及び仰角のそれぞれ±半値角θｈ／２の範囲を選択範囲から除外する。なお、この場合には、受信点ＲＰを頂点とし、半値角θｈを頂角とした略四角錐の範囲で選択範囲の除外を行うことになる。これ以外に、選択した到来角候補を中心とした立体角で±半値角θｈ／２の範囲を選択範囲から除外してもよい。この場合には、受信点ＲＰを頂点とし、半値角θｈを頂角とした略円錐の範囲で選択範囲の除外を行うことになる。
【００９５】
そして、ステップＳ１３０へ移り、ＣＰＵ２０１は、この時点での到来角候補選択数ｎの値が、主要到来角選択数Ｎの値（＝５；上記ステップＳ１５参照）以上となったか否かを判定する。到来角候補選択数ｎが主要到来角選択数Ｎ未満である場合、つまりｎ＜５である場合、判定は満たされず、上記ステップＳ１１０へ戻って同様の手順を繰り返す。一方、ｎ≧５である場合、ステップＳ１３０の判定が満たされ、このフローを終了する。
【００９６】
以上において、上記第１処理段階Ｇ１が各請求項記載の受信制御手段に相当し、上記第３処理段階Ｇ３及び第４処理段階Ｇ４が近接点抽出手段に相当し、上記第５処理段階Ｇ５及び第６処理段階Ｇ６が発信点特定手段に相当する。
【００９７】
本実施形態におけるセンター装置２は、以上のように実行される送信点推定処理を利用することにより、上記のようにビルＢ内を自由に移動する通信端末１から電波信号を受信した際に、その時点で位置しているフロアを正確に検出することができる。なお、このためにはビルＢが上述した前提条件を満たす必要がある。すなわち、当該ビルＢの建造物が外部から閉じた屋内空間であって、この屋内空間を形成するそれぞれの壁の位置、形状、大きさ、及び電波に対する性質が全て既知である。これにより、センター装置２は、ビルＢ内の各フロアにそれぞれ対応してセキュリティの設定を行うことができ、通信端末１からセンター装置２を介してビルＢの外部へ情報を送信する際に、そのセキュリティ設定に基づいた制限制御を行うことができる。
【００９８】
図１５は、通信端末１がセンター装置２へ送信する電波信号の種類を説明する概念図である。
【００９９】
本実施形態において通信端末１がセンター装置２へ送信する電波信号は、図示するようにデータ構造によって３種類に分けられる。図１５（ａ）に示す電波信号のデータ構造は、当該通信端末１のＩＤのみを含む。なお、このＩＤが各請求項に記載の非制御データに相当している（図１５（ｂ）、図１５（ｃ）でも同様）。この信号は、情報データの送受信を行わない通常時に、通信端末１からセンター装置２へ定期的に送信される電波信号である。センター装置２は、このＩＤのみを含んだ電波信号を受信することにより、前述した送信点推定方法により、当該ＩＤに対応する通信端末１がその時点で位置しているフロアを定期的に判定する。
【０１００】
図１５（ｂ）に示す電波信号は、ＩＤとともに外部送信要求（送信要求信号）を含んでいる。この外部送信要求は、通信端末１が所定の情報データを外部送信データとしてビルＢの外部へ送信したい場合に、センター装置２に対して送信するものである。センター装置２は、このＩＤと外部送信要求とを含んだ電波信号を受信した際に、その時点で当該通信端末１が位置しているフロアに対応するセキュリティの設定に応じて外部送信の可否を判定し、通信端末１に対して許可又は不許可の応答を返信する（後述の図１６参照）。すなわち、センター装置２は、ネットワークＮＷを介したビルＢ外部（言い換えればシステム外部）への送信を許可する場合には制限指示信号として外部送信許可を送信し、ネットワークＮＷを介したビルＢ外部（言い換えればシステム外部）への外部送信を許可しない場合には制限指示信号として外部送信許可を送信する。
【０１０１】
図１５（ｃ）に示す電波信号は、ＩＤとともに上記外部送信データ（通信情報）が含まれている。上記外部送信要求に対する応答としてセンター装置２から外部送信許可を受信した場合には、この外部送信データに送信対象の情報データがそのまま含まれる。また、上記外部送信要求に対する応答として外部送信不許可を受信した場合には、外部送信データは通信端末１側で無効化され、その中身のデータは「０」だけで構成されるいわゆるヌルデータとなる（後述の図１７参照）。すなわち、上記外部送信データは、各請求項記載の制御データに相当している。
【０１０２】
以上をまとめると、通信端末１が送信する電波信号には常にＩＤが含まれており、状況に応じて外部送信要求又は外部送信データが含まれるデータ構造となる。
【０１０３】
図１６は、フロア別セキュリティ設定テーブル（制限態様情報）の一例を示す図である。本実施形態において、このフロア別セキュリティ設定テーブルは、センター装置２の大容量記憶装置２０４（制限記憶手段）に記憶保持される情報であり、各フロアに対応してそれぞれに位置する通信端末１に外部送信を許可するか否かが予めセキュリティ管理者により設定されている。センター装置２は、上記図１５（ｂ）で説明した外部送信要求を通信端末１から受信した際に、このフロア別セキュリティ設定テーブルを参照して外部送信の可否を判定し、外部送信許可か外部送信不許可の応答を返信する。なお、図示する例では、１階フロアと２階フロアとで外部送信を許可し、３階フロアと４階フロアとで外部送信を不許可としており、上記図１に示した例に対応している。
【０１０４】
図１７は、上記図１５（ｃ）で示した、外部送信データを含む電波信号の詳細を示す図である。上述したように、通信端末１が所定の情報データを外部送信データとしてビルＢの外部へ送信したい場合には、センター装置２に対して外部送信要求（上記図１５（ｂ）参照）を送信する。その後、その応答としてセンター装置２から外部送信許可を受信した場合には、図１７（ａ）に示すように、送信対象の情報データがそのまま含まれる外部送信データをセンター装置２に送信することができる。しかし、外部送信要求の応答として外部送信不許可を受信した場合には、図１７（ｂ）に示すように、送信対象の情報データは通信端末１側で無効化され、中身が「０」だけで構成されるヌルデータを外部送信データとしてセンター装置２に送信することとなる。
【０１０５】
センター装置２は、実質的に情報データが含まれている外部送信データのみをネットワーク回線ＮＷを介してビルＢ外部に送信し、ヌルデータの外部送信データに対しては上記図１５（ａ）に示したＩＤのみを含むデータ構造の電波信号と同等に扱い、そのまま無視するか、送信点推定処理にのみ用いる。なお、特に図示しないが、図１７（ａ）の有効な外部送信データには、例えばＩＰアドレスなどのようにビルＢ外部での具体的な送信先を示す情報が通信端末１によって含められている。本実施形態は、このようにして通信端末１からセンター装置２を介してビルＢの外部へ情報データを送信する際の制限制御を行うことができる。
【０１０６】
図１８は、このような外部送信の制限制御を行う場合の動作行程例を示すシーケンスチャートである。なお、図示する例では、外部送信が許可される２階フロアへ通信端末１が移動した際の外部送信の動作行程例を示す。
【０１０７】
まず、通信端末１は上記図１５（ａ）に示したＩＤのみの電波信号を定期的に送信し、センター装置２がこれを受信している（ステップＳＳ１）。これにより、センター装置２は上記電波信号の受信に基づく送信点推定処理により、通信端末１がその時点で位置しているフロアを判定する。通信端末１が新しいフロア（この例では２階フロア）へ移動した（ステップＳＳ２）際には、センター装置２が送信点推定処理（ステップＳＳ３）により通信端末１の移動先のフロアを判定する（ステップＳＳ４）とともに、当該通信端末１を識別確認する（ステップＳＳ５）。
【０１０８】
そして、通信端末１は、所定の情報データをビルＢ外部に送信する外部送信データとして準備し（ステップＳＳ６）、上記図１５（ｂ）に示したＩＤと外部送信要求とを含む電波信号をセンター装置２へ送信する（ステップＳＳ７）。センター装置２がこの外部送信要求を受信（ステップＳＳ８）した際には、上記図１６に示したフロア別セキュリティ設定テーブルを参照して、当該通信端末１がその時点で位置しているフロアでの外部送信の可否を判定し（ステップＳＳ９）、外部送信許可又は外部送信不許可のいずれかを返信する。なお、この例では通信端末１が２階フロアに位置しているため、センター装置２は外部送信許可を送信している（ステップＳＳ１０）。
【０１０９】
通信端末１は外部送信許可を受信したことで、上記図１７（ａ）に示したように上記所定の情報データをそのまま有効に含んだ外部送信データを、ＩＤとともにセンター装置２へ送信する（ステップＳＳ１２）。センター装置２は、このように有効な外部送信データを受信（ステップＳＳ１３）したことで、ネットワーク回線を介してビルＢ外部へ当該外部送信データを送信する（ステップＳＳ１４）。このようにして本実施形態の情報制御システムＳは、フロア別のセキュリティ設定で外部送信が許可される有効な外部送信データだけをビルＢ外部へ送信するよう制限制御する。
【０１１０】
図１９は、上記シーケンスチャートを実行するために、センター装置２のＣＰＵ２０１によって実行されるセンター装置処理の制御手順を表すフローチャートである。なお、センター装置２が通信端末１から電波信号を受信した際、又は所定の操作が行われた際にこのフローが開始される。
【０１１１】
まず、ステップＳ１で、ＣＰＵ２０１は、受信した電波信号に基づいて当該電波信号を送信した通信端末１の現在位置を推定するための送信点推定処理を行う（上記図１３、図１４参照）。
【０１１２】
そして、ステップＳ２０５へ移り、ＣＰＵ２０１は、上記ステップＳ１で判定した通信端末１の現在位置と、ビルＢ内におけるフロアの区分けとを参照して、通信端末１が位置しているフロアを判定する。
【０１１３】
その後、ステップＳ２１０へ移り、ＣＰＵ２０１は、受信した電波信号に含まれる上記ＩＤにより通信端末１の個体を識別する。
【０１１４】
そして、ステップＳ２１５へ移り、ＣＰＵ２０１は、受信した電波信号に前述の外部送信要求が含まれていたか否かを判定する。電波信号に外部送信要求が含まれていなかった場合、判定は満たされず、ステップＳ１に戻って同様の手順を繰り返す。電波信号に外部送信要求が含まれていた場合、ステップＳ２１５の判定が満たされ、ステップＳ２２０へ移る。
【０１１５】
その後ステップＳ２２０で、ＣＰＵ２０１は、上記図１６のフロア別セキュリティ設定テーブルを参照して、上記ステップＳ２０５で判定した当該通信端末１の現在のフロアが外部送信を許可するよう設定されているか否かを判定する。外部送信を許可するよう設定されているフロアであった場合、ステップＳ２２０の判定が満たされ、ステップＳ２２５へ移る。
【０１１６】
ステップＳ２２５では、ＣＰＵ２０１は、通信端末１に対して前述の外部送信許可を送信する。
【０１１７】
その後、ステップＳ２３０へ移り、ＣＰＵ２０１は、上記外部送信許可に対応した、通信端末１からの前述した有効な外部送信データを受信する。
【０１１８】
そして、ステップＳ２３５へ移り、ＣＰＵ２０１は、上記ステップＳ２３０で受信した有効な外部送信データを、ネットワーク回線を介してビルＢ外部へ送信する。なおこの際には、上述したように、外部送信データに含まれているＩＰアドレスなどの識別情報で特定される送信先へ送信する。そしてこのフローを終了する。
【０１１９】
また一方、上記ステップＳ２２０の判定において、上記ステップＳ２０５で判定した当該通信端末１の現在のフロアが外部送信を許可しないよう設定されているフロアであった場合、判定は満たされず、ステップＳ２４０へ移る。ステップＳ２４０では、通信端末１へ外部送信不許可を送信し、その後、このフローを終了する。なお、この外部送信不許可を送信した後に、通信端末１から無効化された外部送信データを受信するが、前述したように、これについては無視するか次の送信点推定処理だけに用い、ビルＢ外部への送信は行わない。
【０１２０】
図２０は、上記図１８のシーケンスチャートを実行するために、通信端末１のＣＰＵ１０１によって実行される通信端末処理の制御手順を表すフローチャートである。なお、通信端末１において電源が投入された際にこのフローが開始される。
【０１２１】
まず、ステップＳ３０５で、ＣＰＵ１０１は、上記図１５（ａ）に示した、上記ＩＤのみを含む電波信号をセンター装置２に送信する。
【０１２２】
そして、ステップＳ３１０へ移り、ＣＰＵ１０１は、操作部を介して外部送信を行うよう指示する操作が入力されたか否かを判定する。外部送信の操作が入力されていない場合、判定は満たされず、ステップ３０５へ戻って同様の手順を繰り返す。外部送信の操作が入力されていた場合、ステップＳ３１０の判定が満たされ、その後ステップＳ３１５へ移る。
【０１２３】
その後ステップＳ３１５で、ＣＰＵ１０１は、ビルＢの外部（システムの外部）に送信する対象の情報データを取得する等を行い、外部送信データの準備を行う。
【０１２４】
そして、ステップＳ３２０へ移り、ＣＰＵ１０１は、センター装置２に対して上記図１５（ｂ）に示したＩＤと外部送信要求とを含む電波信号を送信する。
【０１２５】
その後、ステップＳ３２５へ移り、ＣＰＵ１０１は、センター装置２から外部送信許可を受信したか否かを判定する。外部送信許可を受信した場合（上記ステップＳ２２５参照）、ステップＳ３２５の判定が満たされ、ステップＳ３３０に移る。ステップＳ３３０では、上記ステップＳ３１５で取得した情報データをそのまま含んだ有効な外部送信データ（上記図１７（ａ）参照）をＩＤとともにセンター装置２へ送信するとともに、その旨を表示部１０５に表示して、このフローを終了する。なお、この外部送信データには、例えばビルＢ外部の送信先を特定する識別情報も含まれている。
【０１２６】
一方、ステップＳ３２５において、外部送信不許可を受信した場合（上記ステップＳ２４０参照）、判定は満たされず、ステップＳ３３５に移る。ステップＳ３３５では、上記ステップＳ３１５で取得した情報データを無効化した外部送信データ（上記図１７（ｂ）参照）をＩＤとともにセンター装置２へ送信するとともに、その旨を表示部１０５に表示し、このフローを終了する。
【０１２７】
以上において、端末アンテナ１０７と上記図２０のフローにおけるステップＳ３０５で実行される処理とが、各請求項に記載の電波信号出力手段として機能する。また、上記図１７のフローにおけるステップＳ２０５で実行される処理が、領域検出手段として機能する。また、ステップＳ２２５とステップＳ２４０で実行される処理が制限制御手段と指示信号出力手段として機能し、ステップＳ３３５で実行される処理がデータ無効化手段として機能する。
【０１２８】
以上説明したように、本実施形態においては、センター装置２は、通信端末１が発する電波信号を用いて当該電波信号の発信点を特定し、これによって通信端末１が存在するエリアを検出する。そして、その検出結果のエリアに対応したセキュリティ設定により通信端末１からの信号に含まれる情報内容を制限する。これにより、従来構成のように通信端末１側に別途ＧＰＳ等の位置検出手段を設けることなく、通信端末１の位置を検出することができる。この結果、コスト増大を招くことのない安価なシステム構成で、通信端末１からの外部送信データの内容を当該通信端末１の位置する領域に応じて制限し、セキュリティを確保することができる。
【０１２９】
また、この実施形態では特に、フロア別セキュリティ設定テーブルにおいて各フロアごとにセキュリティの程度を設定し、予め大容量記憶装置２０４に記憶させておく。これにより、センター装置２は、ステップＳ２２５又はステップＳ２４０で、それぞれ外部送信許可又は外部送信不許可を送信する。これにより、通信端末１は、当該センター装置２からの制限指示に従う形で、通信端末１からの外部送信データの内容を自ら制限する。この結果、センター装置２は、通信端末１からの外部送信データの内容を、各フロアごとに要求されるセキュリティの程度に応じて可変に制限することができる。
【０１３０】
また、この実施形態では特に、センター装置２がステップＳ２４０で送信する外部送信不許可に応じて、通信端末１が、ステップＳ３３５で、電波信号に含まれるＩＤ及び外部送信データのうち外部送信データを実質的に無効化する。これにより、ＩＤは有効としたままで、外部送信データのみを無効としセキュリティを確保することができる。
【０１３１】
そして、このとき、ＩＤについてはセンター装置２による制限制御が及ばないので、センター装置２は、ＩＤに含まれる通信端末１の識別情報を確実に取得することができる。この結果、上記制限制御を実行した際であっても、センター装置２は、通信端末１が発する電波信号を引き続き用いて当該電波信号の発信点を特定し、通信端末１の位置検出を行うことができる。また、位置検出の結果、通信端末１が上記制限制御の制限が必要のないフロアに移動した場合には、当該移動に追従してステップＳ２４０での外部送信データの無効化を直ちに解除することができる。
【０１３２】
また、この実施形態では特に、センター装置２は、通信端末１から上記送信要求が受信された場合に、通信端末１に対し、外部送信許可や外部送信不許可制限指示信号を送信する。このように、セキュリティについて配慮する必要のある、通信端末１からシステム外への情報送信時にのみ、センター装置２が外部送信データの制限制御を行うことで、効率的な情報管理を行うことができる。
【０１３３】
なお、上記実施形態では、センター装置２と１台の通信端末１との情報送受信を例にとって説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、複数の通信端末１を用意した場合でも、それぞれ異なる周波数チャンネルで無線通信することで、各通信端末１の送信点推定が可能であり、それぞれに対応してフロア別のセキュリティ管理を行うことができる。又は、センター装置２側で時分割で複数の通信端末１との無線通信を個別に行うようにすることでも、同様に動作できる。
【０１３４】
なお、本発明は、上記に限られるものではなく、その趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。以下、そのような変形例を説明する。
【０１３５】
（１）有効な外部送信データにスタンプを付加する場合
すなわち、センター装置２が有効な外部送信データを受信した際、当該有効な外部送信データを送信した通信端末１のその時点で位置しているフロアに対応したスタンプを外部送信データに付加し、ビルＢ外部へ送信するようにしてもよい。
【０１３６】
図２１は、この変形例におけるスタンプの付加構成の一例を示す図であり、上記実施形態における図１７に対応する図である。
【０１３７】
この図２１において、通信端末１が外部送信許可を受信した場合には、有効な外部送信データをセンター装置２に送信する。この時点で、センター装置２は当該通信端末１が位置しているフロア（図示する例では１階フロア）を既に判定しているため、このフロアに対応したスタンプ（領域識別子）を当該外部送信データに付加することができる。そして、センター装置２がネットワーク回線を介してビルＢ外部の所定の情報機器Ｃや端末に、上記スタンプが付加された外部送信データを送信する。これを受信したビルＢ外部の機器Ｃは、外部送信データを受信できるとともに、ＩＤから通信端末１を特定し、スタンプから送信時のフロアを特定できる。
【０１３８】
図２２は、このような外部送信の制限制御とともにスタンプの付加を行う場合の動作行程例を示すシーケンスチャートであり、上記実施形態における図１８に対応する図である。なお、図示する例では、上記図１８と同様に、外部送信が許可される２階フロアへ通信端末１が移動した際の外部送信の動作行程例を示す。
【０１３９】
この図２２に示す動作行程例は、基本的には上記図１８で示したものとほぼ同じであるが、センター装置２が通信端末１から有効な外部送信データを受信した後の動作が相違する。つまり、有効な外部送信データを受信した（ステップＳＳ１３）センター装置２は、その後、既に判定していた通信端末１のフロアに対応するスタンプを外部送信データに付加する（ステップＳＳ２０）。そしてセンター装置２は、このようにスタンプが付加された有効な外部送信データをネットワーク回線を介してビルＢ外部へ当該外部送信データを送信する（ステップＳＳ１４）。
【０１４０】
図２３は、本変形例における上記シーケンスチャートを実行するために、センター装置２のＣＰＵ２０１によって実行されるセンター装置処理の制御手順を表すフローチャートであり、上記実施形態における図１９に対応する図である。
【０１４１】
この図２３に示すフローチャートは、基本的には上記図１９で示したものとほぼ同じであるが、ステップＳ２３０とステップＳ２３５の間に新たにステップＳ２３３が設けられた点が相違する。
【０１４２】
つまり、ステップＳ２３０で、ＣＰＵ２０１が通信端末１から有効な外部送信データを受信した後に、ステップＳ２３３へ移る。
【０１４３】
その後ステップＳ２３３で、ＣＰＵ２０１は、上記ステップＳ２３０で受信した有効な外部送信データに対して、上記ステップＳ２０５で判定したフロアに対応するスタンプを付加する。
【０１４４】
そして、ステップＳ２３５へ移り、ＣＰＵ２０１は、上記ステップＳ２３３でスタンプを付加した外部送信データをネットワーク回線を介してビルＢ外部へ送信し、このフローを終了する。なお、この変形例における通信端末処理は、上記実施形態の図２０に示したフローチャートと同一であるため、説明を省略する。
【０１４５】
以上において、上記図２３のフローにおけるステップＳ２３３で実行される処理が、各請求項に記載の識別子付与手段として機能し、ステップＳ２３５の手順が、ネットワーク送信手段として機能する。
【０１４６】
本変形例においては、ステップＳ２３５で送信された情報を受信したシステム外の機器Ｃや端末は、当該受信された情報がシステムＳ内のどのフロアにあるどの通信端末１から送信されたものであるかを、確実に識別することができる。
【０１４７】
（２）その他
上記実施形態及び（１）の変形例では、本発明の情報制御システムＳを多層階構造のビルＢに適用した例を示したが、本発明はこれに限られない。すなわち、図２４に示すように１つのフロア内に収容されるカラオケボックスの店舗Ｋなどに適用してもよい。この場合には、各エリアに相当する各部屋９０別で外部送信の許可・不許可（例えば、客室Ｂの通信端末１Ａから、カラオケボックス内のセンター装置２に組み込まれたＷｅｂサーバには、有効な外部送信データ（アクセス許可）を送信し、センター装置２に組み込まれたルータからネットワーク回線ＮＷを介して外部のインターネット上に公開されているＷｅｂサーバに対しては無効化された外部送信データ（アクセス不許可）を送信する。事務室の通信端末１Ａからは、カラオケボックス内のセンター装置に組み込まれたＷｅｂサーバ、インターネット上に公開されているＷｅｂサーバ、いずれに対してもアクセス許可する）などのセキュリティの程度を、センター装置２に予め設定しておき、センター装置２が各部屋９０に設置した通信端末１Ａの位置を送信点推定によって、位置判定することで、通信端末１Ａが動作（電波を送信している）している部屋を特定し、各部屋で動作する各通信端末１Ａに対して部屋別にデータの外部送信許可又は外部送信不許可の指示（ＳＳ１０相当）を送信し、各通信端末１Ａが対応する（ＳＳ１１〜ＳＳ１２相当）ことでセュリティを確保できる。
【０１４８】
また、上記例では、１つのフロア（同一フロア）で説明したが、本発明は３次元的な電波の到来角から送信位置を推定（特定）するので、センター装置２と通信端末１Ａとが、同一フロアでなくても、送信位置を推定できるのは明らかである。
【０１４９】
なお、以上において、図２、図４等の各図中に示す矢印は信号の流れの一例を示すものであり、信号の流れ方向を限定するものではない。
【０１５０】
また、図１３、図１４、図１９、図２０、図２３等に示すフローチャートは本発明を上記フローに示す手順に限定するものではなく、発明の趣旨及び技術的思想を逸脱しない範囲内で手順の追加・削除又は順番の変更等をしてもよい。
【０１５１】
また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。
【０１５２】
その他、一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。
【符号の説明】
【０１５３】
１，１Ａ          通信端末
２                センター装置（管理装置）
３                アレイアンテナ（受信アンテナ）
３ａ              アンテナ素子
１２，１３，１４  外壁
１５，１６        外壁
２１              ２階床面
２２，２３        内壁
２４              出入口
３０              探索範囲（所定範囲）
１０１            ＣＰＵ
１０２            ＲＯＭ
１０３            ＲＡＭ
１０４            操作部
１０５            表示部
１０６            無線通信部
１０７            端末アンテナ
２０１            ＣＰＵ
２０２            ＲＯＭ
２０３            ＲＡＭ
２０４            大容量記憶装置（制限記憶手段）
２０５            無線通信部
２０６            ネットワーク通信部
Ｓ                情報制御システム
Ｂ                ビル
Ｈ                建造物
Ｐｃ              探索中心点
ＲＰ              受信点（測定地点）
【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】
2012129578.tif 000064
【図８】
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【図９】
2012129578.tif 000066
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2012129578.tif 000070
【図１４】
2012129578.tif 000071
【図１５】
2012129578.tif 000072
【図１６】
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【図１７】
2012129578.tif 000074
【図１８】
2012129578.tif 000075
【図１９】
2012129578.tif 000076
【図２０】
2012129578.tif 000077
【図２１】
2012129578.tif 000078
【図２２】
2012129578.tif 000079
【図２３】
2012129578.tif 000080
【図２４】
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