(57)【要約】【課題】位置特定対象物の位置を精度良く特定する位置特定装置、位置特定システム、及びプログラムを提供する。【解決手段】駆動周波数Ａ〜Ｄの各々に従って点滅駆動する発光ダイオード１２Ａ〜１２Ｄの各々の点滅駆動により発せられた可視光を含む光を駆動周波数Ａ〜Ｄを含む周波数領域について周波数分析することにより複数の異なる駆動周波数の各々の成分強度を推定し、推定された駆動周波数Ａ〜Ｄの各々の成分強度と、駆動周波数Ａ〜Ｄの各々を特定する複数の周波数特定情報、複数の周波数特定情報の各々により特定される複数の駆動周波数の各々に各々対応する複数の成分強度を各々特定する複数の強度特定情報、並びに複数の周波数特定情報及び複数の強度特定情報に対して一意に定められた位置を特定する位置特定情報が関連付けられたデータベースと、に基づいて、携帯電話機１６の位置を特定する。【選択図】図１
2013130534.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の異なる駆動周波数の各々に従って点滅駆動する複数の光源の各々の点滅駆動により発せられた可視光を含む光を受光し且つ位置特定対象物に設けられた受光手段と、
前記受光手段によって受光された光を前記複数の異なる駆動周波数を含む周波数領域について周波数分析することにより前記複数の異なる駆動周波数の各々の成分強度を推定する推定手段と、
前記推定手段によって推定された前記複数の異なる駆動周波数の各々の成分強度と、前記複数の異なる駆動周波数の各々を特定する複数の周波数特定情報、該複数の周波数特定情報の各々により特定される複数の駆動周波数の各々に各々対応する複数の成分強度を各々特定する複数の強度特定情報、並びに前記複数の周波数特定情報及び前記複数の強度特定情報に対して一意に定められた位置を特定する位置特定情報が関連付けられた関連付け情報とに基づいて、前記位置特定対象物の位置を特定する特定手段と、
を含む位置特定装置。
【請求項２】
複数の異なる駆動周波数の各々に従って点滅駆動する複数の光源の各々の点滅駆動により発せられた可視光を含む光を受光し且つ位置特定対象物に設けられた受光手段によって受光された光を前記複数の異なる駆動周波数を含む周波数領域について周波数分析することにより前記複数の異なる駆動周波数の各々の成分強度を推定する推定手段と、
前記推定手段によって推定された前記複数の異なる駆動周波数の各々の成分強度と、前記複数の異なる駆動周波数の各々を特定する複数の周波数特定情報、該複数の周波数特定情報の各々により特定される複数の駆動周波数の各々に各々対応する複数の成分強度を各々特定する複数の強度特定情報、並びに前記複数の周波数特定情報及び前記複数の強度特定情報に対して一意に定められた位置を特定する位置特定情報が関連付けられた関連付け情報とに基づいて、前記位置特定対象物の位置を特定する特定手段と、
を含む位置特定装置。
【請求項３】
前記推定手段は、前記受光手段によって受光された光を前記複数の異なる駆動周波数を含む周波数領域について周波数分析することにより前記複数の異なる駆動周波数の各々の成分強度を導出する導出手段、及び前記導出手段によって導出された前記複数の異なる駆動周波数の各々の成分強度を、前記複数の光源の各々が有する発光特性に基づいて補正する補正手段を有し、
前記特定手段は、前記補正手段によって補正された前記複数の異なる駆動周波数の各々の成分強度と前記関連付け情報とに基づいて前記位置特定対象物の位置を特定する請求項１又は請求項２に記載の位置特定装置。
【請求項４】
前記補正手段は、前記導出手段によって導出された前記複数の異なる駆動周波数の各々の成分強度を、該駆動周波数毎に対応する前記光源の各々が有する発光特性に応じた予め定められた重みを付与することにより補正する請求項３に記載の位置特定装置。
【請求項５】
前記位置特定情報を、二次元座標又は三次元座標とした請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の位置特定装置。
【請求項６】
前記複数の光源を、三体以上の光源とした請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の位置特定装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の位置特定装置と、
前記複数の光源の各々を点滅駆動させるための波形信号を生成し、前記複数の光源の各々を点滅駆動させるように前記複数の光源の各々に対して前記波形信号を供給する供給手段と、
を含む位置特定システム。
【請求項８】
前記複数の光源の各々を発光ダイオードとした請求項７に記載の位置特定システム。
【請求項９】
前記発光ダイオードを、照明器具に含まれる発光ダイオードとした請求項８に記載の位置特定システム。
【請求項１０】
前記発光ダイオードによって前記可視光が照明される被照明者に残像現象を利用して点滅状態を認識させずに前記発光ダイオードを点滅駆動させるように制御する制御手段を更に含む請求項８又は請求項９に記載の位置特定システム。
【請求項１１】
前記複数の光源の各々が有する発光特性に基づいて、前記複数の光源の各々から発せられる可視光の強度が前記複数の光源の各々について予め定められた強度となるように前記複数の光源の点灯状態を制御する点灯状態制御手段を更に含む請求項７〜請求項１０の何れか１項に記載の位置特定システム。
【請求項１２】
前記推定手段による推定結果に基づいて、前記複数の光源の各々から発せられる可視光の強度が前記複数の光源の各々について予め定められた強度となるように前記複数の光源の点灯状態を制御する点灯状態制御手段を更に含む請求項７〜請求項１０の何れか１項に記載の位置特定システム。
【請求項１３】
コンピュータを、
複数の異なる駆動周波数の各々に従って点滅駆動する複数の光源の各々の点滅駆動により発せられた可視光を含む光を受光し且つ位置特定対象物に設けられた受光手段によって受光された光を前記複数の異なる駆動周波数を含む周波数領域について周波数分析することにより前記複数の異なる駆動周波数の各々の成分強度を推定する推定手段、
並びに、前記推定手段によって推定された前記複数の異なる駆動周波数の各々の成分強度と、前記複数の異なる駆動周波数の各々を特定する複数の周波数特定情報、該複数の周波数特定情報の各々により特定される複数の駆動周波数の各々に各々対応する複数の成分強度を各々特定する複数の強度特定情報、並びに前記複数の周波数特定情報及び前記複数の強度特定情報に対して一意に定められた位置を特定する位置特定情報が関連付けられた関連付け情報とに基づいて、前記位置特定対象物の位置を特定する特定手段として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置特定装置、位置特定システム、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、複数の照明器具のうち、対応する照明器具から送信データが重畳された照明光を受光することにより、送信データを取得する受信端末であって、受光角の中心が互いに異なる受光素子で照明光を受光して、電気信号に変換する複数の受信部と、受信部から出力された電気信号を復調して、２値化された受信データを取得する復調部と、２値化された受信データが送信データの所定のパターンと一致している場合に、受信データは、対応する照明器具とは異なる照明器具からの照明光によって干渉を受けない送信データであると判断する判断部と、を備えた受信端末が開示されている。
【０００３】
特許文献２には、複数の単位空間のそれぞれに向けて各単位空間に個別に割り当てられた位置情報を赤外線によって送信する複数の赤外線発光部と、使用者によって携帯され、位置情報送信器によって送信される位置情報を受信する移動端末とを備えた位置検出システムであって、複数の赤外線発光部は、同一の単位空間に向けて異なる方向から同一の位置情報を送信する互いに離れて配置された第１の赤外線発光部及び第２の赤外線発光部から照射される赤外線を受光する受光部と、受光部によって受光された赤外線が示す位置情報に基づいて移動端末の位置を検出する位置検出手段と、を含む位置検出システムが開示されている。
【０００４】
特許文献３には、基地局の複数或いは複数組のアンテナから各々対応する伝送経路を経由して伝送される高周波信号を携帯端末により受信し、受信した高周波信号の搬送波信号、副搬送波信号、変調信号又はベースバンド信号の相対位置を算出することにより、携帯端末の３次元の位置を高精度に検知する位置検知装置が開示されている。
【０００５】
特許文献４には、ＧＰＳ人工衛星から送出される第１のＧＰＳ信号と第２のＧＰＳ信号を受信して伝達するＧＰＳアンテナと、第１のＧＰＳ信号を受け取ってＣ−ＧＰＳ位置情報を生成するＣ−ＧＰＳ受信機と、第２のＧＰＳ信号を受け取りＡ−ＧＰＳデータを生成するＡ−ＧＰＳ受信チップと、キー入力部から受信するモードキー値に応じてテスト用端末をＣ−ＧＰＳ動作モード又はＡ−ＧＰＳ動作モードに設定し、Ｃ−ＧＰＳ動作モードでは、Ｃ−ＧＰＳ位置情報を生成するように制御し、Ａ−ＧＰＳ動作モードでは、Ａ−ＧＰＳデータを生成するように制御するテスト用端末が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１０５８４９号公報
【特許文献２】特開２００７−１８３１７８号公報
【特許文献３】特開２００７−２１２４２４号公報
【特許文献４】特開２００４−２５４２９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、位置特定対象物の位置を精度良く特定する位置特定装置、位置特定システム、及びプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の位置特定装置を、複数の異なる駆動周波数の各々に従って点滅駆動する複数の光源の各々の点滅駆動により発せられた可視光を含む光を受光し且つ位置特定対象物に設けられた受光手段と、前記受光手段によって受光された光を前記複数の異なる駆動周波数を含む周波数領域について周波数分析することにより前記複数の異なる駆動周波数の各々の成分強度を推定する推定手段と、前記推定手段によって推定された前記複数の異なる駆動周波数の各々の成分強度と、前記複数の異なる駆動周波数の各々を特定する複数の周波数特定情報、該複数の周波数特定情報の各々により特定される複数の駆動周波数の各々に各々対応する複数の成分強度を各々特定する複数の強度特定情報、並びに前記複数の周波数特定情報及び前記複数の強度特定情報に対して一意に定められた位置を特定する位置特定情報が関連付けられた関連付け情報とに基づいて、前記位置特定対象物の位置を特定する特定手段と、を含んで構成した。
【０００９】
請求項１に記載の位置特定装置を、請求項２に記載の発明のように、複数の異なる駆動周波数の各々に従って点滅駆動する複数の光源の各々の点滅駆動により発せられた可視光を含む光を受光し且つ位置特定対象物に設けられた受光手段によって受光された光を前記複数の異なる駆動周波数を含む周波数領域について周波数分析することにより前記複数の異なる駆動周波数の各々の成分強度を推定する推定手段と、前記推定手段によって推定された前記複数の異なる駆動周波数の各々の成分強度と、前記複数の異なる駆動周波数の各々を特定する複数の周波数特定情報、該複数の周波数特定情報の各々により特定される複数の駆動周波数の各々に各々対応する複数の成分強度を各々特定する複数の強度特定情報、並びに前記複数の周波数特定情報及び前記複数の強度特定情報に対して一意に定められた位置を特定する位置特定情報が関連付けられた関連付け情報とに基づいて、前記位置特定対象物の位置を特定する特定手段と、を含んで構成した。
【００１０】
請求項１又は請求項２に記載の位置特定装置を、請求項３に記載の発明のように、前記推定手段が、前記受光手段によって受光された光を前記複数の異なる駆動周波数を含む周波数領域について周波数分析することにより前記複数の異なる駆動周波数の各々の成分強度を導出する導出手段、及び前記導出手段によって導出された前記複数の異なる駆動周波数の各々の成分強度を、前記複数の光源の各々が有する発光特性に基づいて補正する補正手段を有し、前記特定手段が、前記補正手段によって補正された前記複数の異なる駆動周波数の各々の成分強度と前記関連付け情報とに基づいて前記位置特定対象物の位置を特定するものとした。
【００１１】
請求項３に記載の位置特定装置を、請求項４に記載の発明のように、前記補正手段が、前記導出手段によって導出された前記複数の異なる駆動周波数の各々の成分強度を、該駆動周波数毎に対応する前記光源の各々が有する発光特性に応じた予め定められた重みを付与することにより補正するものとした。
【００１２】
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の位置特定装置を、請求項５に記載の発明のように、前記位置特定情報を、二次元座標又は三次元座標としたものとした。
【００１３】
請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の位置特定装置を、請求項６に記載の発明のように、前記複数の光源を、三体以上の光源としたものとした。
【００１４】
上記課題を解決するために、請求項７に記載の位置特定システムを、請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の位置特定装置と、前記複数の光源の各々を点滅駆動させるための波形信号を生成し、前記複数の光源の各々を点滅駆動させるように前記複数の光源の各々に対して前記波形信号を供給する供給手段と、を含んで構成したものとした。
【００１５】
請求項７に記載の位置特定システムを、請求項８に記載の発明のように、前記複数の光源の各々を発光ダイオードとしたものとした。
【００１６】
請求項８に記載の位置特定システムを、請求項９に記載の発明のように、前記発光ダイオードを、照明器具に含まれる発光ダイオードとしたものとした。
【００１７】
請求項８又は請求項９に記載の位置特定システムを、請求項１０に記載の発明のように、前記発光ダイオードによって前記可視光が照明される被照明者に残像現象を利用して点滅状態を認識させずに前記発光ダイオードを点滅駆動させるように制御する制御手段を更に含むものとした。
【００１８】
請求項７〜請求項１０の何れか１項に記載の位置特定システムを、請求項１１に記載の発明のように、前記複数の光源の各々が有する発光特性に基づいて、前記複数の光源の各々から発せられる可視光の強度が前記複数の光源の各々について予め定められた強度となるように前記複数の光源の点灯状態を制御する点灯状態制御手段を更に含むものとした。
【００１９】
請求項７〜請求項１０の何れか１項に記載の位置特定システムを、請求項１２に記載の発明のように、前記推定手段による推定結果に基づいて、前記複数の光源の各々から発せられる可視光の強度が前記複数の光源の各々について予め定められた強度となるように前記複数の光源の点灯状態を制御する点灯状態制御手段を更に含むものとした。
【００２０】
上記課題を解決するために、請求項１３に記載のプログラムを、複数の異なる駆動周波数の各々に従って点滅駆動する複数の光源の各々の点滅駆動により発せられた可視光を含む光を受光し且つ位置特定対象物に設けられた受光手段によって受光された光を前記複数の異なる駆動周波数を含む周波数領域について周波数分析することにより前記複数の異なる駆動周波数の各々の成分強度を推定する推定手段、並びに、前記推定手段によって推定された前記複数の異なる駆動周波数の各々の成分強度と、前記複数の異なる駆動周波数の各々を特定する複数の周波数特定情報、該複数の周波数特定情報の各々により特定される複数の駆動周波数の各々に各々対応する複数の成分強度を各々特定する複数の強度特定情報、並びに前記複数の周波数特定情報及び前記複数の強度特定情報に対して一意に定められた位置を特定する位置特定情報が関連付けられた関連付け情報とに基づいて、前記位置特定対象物の位置を特定する特定手段としてコンピュータを機能させるためのものとした。
【発明の効果】
【００２１】
請求項１、請求項２及び請求項１３に係る発明によれば、複数の異なる駆動周波数の各々に従って点滅駆動する複数の光源の各々の点滅駆動により発せられた可視光を含む光を周波数分析することにより複数の異なる駆動周波数の各々の成分強度を推定し、推定された複数の異なる駆動周波数の各々の成分強度と、複数の異なる駆動周波数の各々を特定する複数の周波数特定情報、複数の周波数特定情報の各々により特定される複数の駆動周波数の各々に各々対応する複数の成分強度を各々特定する複数の強度特定情報、並びに複数の周波数特定情報及び複数の強度特定情報に対して一意に定められた位置を特定する位置特定情報が関連付けられた関連付け情報とに基づいて、位置特定対象物の位置を特定する構成を有しない場合に比べ、位置特定対象物の位置が精度良く特定される、という効果が得られる。
【００２２】
請求項３に係る発明によれば、受光手段によって受光された光を周波数分析することにより複数の異なる駆動周波数の各々の成分強度を導出し、導出された複数の異なる駆動周波数の各々の成分強度を、複数の光源の各々が有する発光特性に基づいて補正し、補正された複数の異なる駆動周波数の各々の成分強度と関連付け情報とに基づいて位置特定対象物の位置を特定する構成を有しない場合に比べ、位置特定対象物の位置の特定に係る精度が向上する、という効果が得られる。
【００２３】
請求項４に係る発明によれば、導出された前記複数の異なる駆動周波数の各々の成分強度を、該駆動周波数毎に対応する前記光源の各々が有する発光特性に応じた予め定められた重みを付与することにより補正する構成を有しない場合に比べ、駆動周波数の各々の成分強度が簡易かつ高精度に補正される、という効果が得られる。
【００２４】
請求項５に係る発明によれば、位置特定情報を、二次元座標又は三次元座標とした構成を有しない場合に比べ、利便性が向上する、という効果が得られる。
【００２５】
請求項６に係る発明によれば、複数の光源を、三体以上の光源とした構成を有しない場合に比べ、三次元空間における位置の特定が容易かつ高精度に実現される、という効果が得られる。
【００２６】
請求項７に係る発明によれば、複数の光源の各々を点滅駆動させるための波形信号を生成し、複数の光源の各々を点滅駆動させるように複数の光源の各々に対して前記波形信号を供給する構成を有しない場合に比べ、位置特定対象物の位置を高精度に特定するための環境が容易に作り出される、という効果が得られる。
【００２７】
請求項８に係る発明によれば、複数の光源の各々を発光ダイオードとした構成を有しない場合に比べ、光源の点滅駆動が容易かつ高精度に制御される、という効果が得られる。
【００２８】
請求項９に係る発明によれば、発光ダイオードを、照明器具に含まれる発光ダイオードとした構成を有しない場合に比べ、位置特定対象物の位置を高精度に特定するための環境が安価かつ高精度に作り出される、という効果が得られる。
【００２９】
請求項１０に係る発明によれば、発光ダイオードによって前記可視光が照明される被照明者に残像現象を利用して点滅状態を認識させずに前記発光ダイオードを点滅駆動させるように制御する構成を有しない場合に比べ、発光ダイオード点滅させることによって危惧される被照明者の視覚に与える不快感が軽減される、という効果が得られる。
【００３０】
請求項１１に係る発明によれば、複数の光源の各々が有する発光特性に基づいて、複数の光源の各々から発せられる可視光の強度が複数の光源の各々について予め定められた強度となるように複数の光源の点灯状態を制御する構成を有しない場合に比べ、位置特定対象物の位置を高精度に特定するための環境が安定して作り出される、という効果が得られる。
【００３１】
請求項１２に係る発明によれば、推定手段による推定結果に基づいて、複数の光源の各々から発せられる可視光の強度が複数の光源の各々について予め定められた強度となるように複数の光源の点灯状態を制御する構成を有しない場合に比べ、位置特定対象物の位置を高精度に特定するための環境が安定して作り出される、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】実施の形態に係る位置特定システムの構成の一例を示す構成図である。
【図２】実施の形態に係る位置特定システムの電気系の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】実施の形態に係るＬＥＤ制御装置の電気系の構成の一例を示すブロック図である。
【図４】実施の形態に係る位置特定装置の電気系の構成の一例を示すブロック図である。
【図５】実施の形態に係る位置特定装置に含まれる二次記憶部の主な記憶内容を示す模式図である。
【図６】実施の形態に係る位置特定用データベースの一例を示す模式図である。
【図７】実施の形態に係る位置特定システムに含まれる各発光ダイオードと受光素子との位置関係の一例を示す模式図である。
【図８】実施の形態に係る位置特定処理プログラムの処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【図９】実施の形態に係る受光素子による受光量に応じた電気信号波形であってフーリエ変換が実施される対象となる電気信号波形を示すグラフである。
【図１０】図９に示す電気信号波形に対してフーリエ変換を実施して得られた駆動周波数及び振幅（光強度に相当する情報）の相関を表すグラフである。
【図１１】実施の形態に係る位置特定装置により、原点上のフォトダイオードの位置を特定した結果を二次元座標で示した図である。
【図１２】実施の形態に係る位置特定装置により、原点以外の複数点に配置されたフォトダイオードの各位置を特定した結果を二次元座標で示した図である。
【図１３】実施の形態に係る位置特定装置により、原点上のフォトダイオードの位置の特定を所定時間継続して実施して得られた結果を二次元座標で示した図である。
【図１４】実施の形態に係る位置特定装置により、螺旋状に移動するフォトダイオードの位置を特定した結果を二次元座標で示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための実施の形態の一例について詳細に説明する。
【００３４】
本実施の形態では、屋内に設けられた監視対象領域としての部屋αに入室する者（以下、「入室者」という。）が所持している携帯電話機を、位置が特定される対象である位置特定対象物の一例として例示する。また、本実施の形態では、携帯電話機が入室者によって所持されており、かつ公衆通信回線を介して外部装置（例えばサーバ装置や他の携帯電話機など）との通信が許容された環境（例えば通信用の電波を遮らない環境）であることを前提に説明する。
【００３５】
図１は、本実施の形態に係る位置特定システム１０の全体構成を概略的に示す概略構成図である。図１に示すように、位置特定システム１０は、照明器具１２Ａ〜１２Ｄ（本実施の形態では、区別して説明する必要がない場合は「照明器具１２」と称する。）、携帯電話機１６及びＬＥＤ制御装置１８を含んで構成されている。なお、本実施の形態では、照明器具１２Ａ〜１２Ｄを区別して説明する必要がない場合は照明器具１２と称する。
【００３６】
照明器具１２は発光ダイオードを可視光源としており、部屋αの天井に直線上に所定間隔を置いて設置されている。本実施の形態では、照明器具１２Ａに発光ダイオード１２Ａ１が、照明器具１２Ｂに発光ダイオード１２Ｂ１が、照明器具１２Ｃに発光ダイオード１２Ｃ１が、照明器具１２Ｄに発光ダイオード１２Ｄ１が各々設けられている。また、本実施の形態では、照明器具１２として所謂ダウンライトを適用しているが、これに限らず、発光ダイオードを光源として備えたシーリングライトやペンダントライト等のその他の照明器具であってもよい。なお、本実施の形態では、発光ダイオード１２Ａ１，１２Ｂ１，１２Ｃ１，１２Ｄ１を区別して説明する必要がない場合は符号を付さずに「発光ダイオード」と称する。
【００３７】
携帯電話機１６は、一例として図１に示すように入室者によって所持され、照明器具１２によって照明される。ＬＥＤ制御装置１８は、全ての照明器具の各発光ダイオードに電気的に接続されており、各発光ダイオードの点灯状態を制御する。具体的には、各発光ダイオードが予め定められた光強度で発光するように各発光ダイオードの点灯状態を制御する。また、各々固有の駆動周波数に従って点滅駆動するように各発光ダイオードの点灯状態を制御する。
【００３８】
ここで言う「固有の駆動周波数」とは、発光ダイオードの各々に対して倍音がないように一意に割り当てられた駆動周波数のことであり、本実施の形態では、例えば発光ダイオード１２Ａに対しては駆動周波数Ａ（一例として８００Ｈｚ）が割り当てられ、発光ダイオード１２Ｂに対しては駆動周波数Ｂ（一例として８２０Ｈｚ）が割り当てられ、発光ダイオード１２Ｃに対しては駆動周波数Ｃ（一例として８４０Ｈｚ）が割り当てられ、発光ダイオード１２Ｄに対しては駆動周波数Ｄ（一例として８６０Ｈｚ）が割り当てられている。なお、以下では、駆動周波数Ａ〜Ｄを区別して説明する必要がない場合は符号を付さずに「駆動周波数」と称する。
【００３９】
ＬＥＤ制御装置１８は、例えばパルスジェネレータによって駆動周波数の波形信号（以下、「駆動周波数信号」という。）を生成し、生成した駆動周波数信号をアンプにより増幅してから点滅駆動対象とされる発光ダイオードに供給することにより点滅駆動対象光源である発光ダイオードを点滅駆動させる。これにより、各発光ダイオードは各々に対して一意に割り当てられた駆動周波数に従って点滅駆動する。すなわち、発光ダイオード１２Ａ１は、駆動周波数Ａに従って点滅駆動する。発光ダイオード１２Ｂ１は、駆動周波数Ｂに従って点滅駆動する。発光ダイオード１２Ｃ１は、駆動周波数Ｃに従って点滅駆動する。発光ダイオード１２Ｄ１は、駆動周波数Ｄに従って点滅駆動する。
【００４０】
また、本実施の形態では、駆動周波数として、発光ダイオードによって可視光が照明される被照明者である入室者に残像現象を利用して点滅状態を認識させずに発光ダイオードを点滅させる駆動周波数を適用しているが、これはあくまでも一例であり、入室者に点滅状態を認識させても問題がないというのであれば駆動周波数を本実施の形態で適用している駆動周波数よりも下げてもよい。
【００４１】
図２は、本実施の形態に係る位置特定システム１０の構成の一例を示すブロック図である。図２に示すように、携帯電話機１６は、携帯電話機本体２０及び位置特定装置２２を含んで構成されている。携帯電話機本体２０は、携帯電話機１６全体の動作を司るＣＰＵ２０Ａと、ＣＰＵ２０Ａによる各種処理プログラムの実行時のワークエリア等として用いられるＲＡＭ２０Ｂと、各種処理プログラムや各種パラメータなどが予め記憶されたＲＯＭ２０Ｃと、各種情報を記憶するために用いられる二次記憶部（ここでは、一例としてフラッシュメモリ）２０Ｄと、通話相手から受話する受話部２０Ｅと、通話相手に送話する送話部２０Ｆと、各種情報を入力するために用いられる番号キー、十字キー、タッチパネル・ディスプレイに含まれるタッチパネルなどを含んで構成された入力部２０Ｇと、タッチパネル・ディスプレイに含まれるディスプレイを有し、各種情報を表示する表示部２０Ｈと、公衆通信回線２４を介して外部装置の一例であるサーバ装置２６と接続され、サーバ装置２６との間の各種情報の授受を司る外部インタフェース（Ｉ／Ｆ）２０Ｊと、無線通信回線を介してＬＥＤ制御装置１８と接続され、ＬＥＤ制御装置１８に対して各種情報を無線信号として送信する送信部２０Ｋと、を含んで構成されている。また、携帯電話機１６は、携帯電話機１６の位置を特定する位置特定装置２２を含んで構成されている。位置特定装置２２は携帯電話機本体２０に接続されている。
【００４２】
ＣＰＵ２０Ａ、ＲＡＭ２０Ｂ、ＲＯＭ２０Ｃ、二次記憶部２０Ｄ、受話部２０Ｅ、送話部２０Ｆ、入力部２０Ｇ、表示部２０Ｈ、外部Ｉ／Ｆ２０Ｊ、送信部２０Ｋ及び位置特定装置２２は互いにアドレスバス、データバス、及び制御バス等のバス２０Ｌを介して接続されている。従って、ＣＰＵ２０Ａは、ＲＡＭ２０Ｂ、ＲＯＭ２０Ｃ及び二次記憶部２０Ｄに対するアクセスと、入力部２０Ｇを介した各種入力情報の取得と、表示部２０Ｈに対する各種情報の表示と、受話部２０Ｅ、送話部２０Ｆ、送信部２０Ｋ及び位置特定装置２２の動作の制御と、受話部２０Ｅ、送話部２０Ｆ、送信部２０Ｋ及び位置特定装置２２の動作状態の把握と、外部Ｉ／Ｆ２０Ｊを介したサーバ装置２６との間の各種情報の授受と、を各々行う。
【００４３】
図３は、本実施の形態に係るＬＥＤ制御装置１８の構成の一例を示すブロック図である。図３に示すように、ＬＥＤ制御装置１８は、ＬＥＤ制御装置１８全体の動作を司るＣＰＵ１８Ａと、ＣＰＵ１８Ａによる各種処理プログラムの実行時のワークエリア等として用いられるＲＡＭ１８Ｂと、各種処理プログラムや各種パラメータなどが予め記憶されたＲＯＭ１８Ｃと、各種情報を記憶するために用いられる二次記憶部（ここでは、一例としてフラッシュメモリ）１８Ｄと、駆動周波数信号を生成して発光ダイオードに供給するパルスジェネレータ１８Ｅと、携帯電話機１６から送信された無線信号を受信する受信部１８Ｆと、を含んで構成されている。これら各部は互いにアドレスバス、データバス、及び制御バス等のバス１８Ｇを介して接続されている。従って、ＣＰＵ１８Ａは、ＲＡＭ１８Ｂ、ＲＯＭ１８Ｃ及び二次記憶部１８Ｄに対するアクセスと、パルスジェネレータ１８Ｅの動作の制御及び動作状態の把握と、受信部１８Ｆによって受信された無線信号により示される情報の取得と、を各々行う。
【００４４】
図４は、本実施の形態に係る位置特定装置２２の構成の一例を示すブロック図である。図４に示すように、位置特定装置２２は、位置特定装置２２全体の動作を司るＣＰＵ２２Ａと、ＣＰＵ２２Ａによる各種処理プログラムの実行時のワークエリア等として用いられるＲＡＭ２２Ｂと、各種処理プログラムや各種パラメータなどが予め記憶されたＲＯＭ２２Ｃと、各種情報を記憶するために用いられる二次記憶部（ここでは、一例としてフラッシュメモリ）２２Ｄと、光を受光し、受光した光を電気エネルギーに変換してアナログの電気信号として出力する受光素子２２Ｅ（一例としてフォトダイオード）と、受光素子２２Ｅと接続され且つ受光素子２２Ｅから出力された電気信号をデジタルの電気信号に変換して出力するＡ／Ｄ変換器２２Ｆと、携帯電話機本体２０とバス２０Ｌを介して接続され、携帯電話機本体２０との間の各種情報の授受を司るインプット・アウトプットＩ／Ｆ２０Ｇ（以下、Ｉ／Ｏ２０Ｇという）と、を含んで構成されている。
【００４５】
ＣＰＵ２２Ａ、ＲＡＭ２２Ｂ、ＲＯＭ２２Ｃ、二次記憶部２２Ｄ、Ａ／Ｄ変換器２２Ｆ及びＩ／Ｏ２０Ｇは互いにアドレスバス、データバス、及び制御バス等のバス２２Ｈを介して接続されている。従って、ＣＰＵ２０Ａは、ＲＡＭ２０Ｂ、ＲＯＭ２０Ｃ及び二次記憶部２０Ｄに対するアクセスと、Ａ／Ｄ変換器２２Ｆから出力される電気信号の取得と、Ｉ／Ｏ２２Ｇを介した携帯電話機本体２０との間の各種情報の授受と、を各々行う。
【００４６】
図５は、二次記憶部２２Ｄの主な記憶内容の一例を模式的に示した模式図である。図５に示すように、二次記憶部２２Ｄには、各種データベースを記憶するためのデータベース領域ＤＢと、各種処理を行うためのアプリケーション・プログラム等を記憶するためのプログラム領域ＰＧと、が設けられている。データベース領域ＤＢには、関連付け情報の一例である位置特定用データベースＤＢ１が構築されている。
【００４７】
図６は、本実施の形態に係る位置特定用データベースＤＢ１の構成の一例を模式的に示した模式図である。図６に示すように、位置特定用データベースＤＢ１は、部屋αにおける位置を特定する位置特定情報である三次元座標に対して、駆動周波数Ａ〜Ｄの各々についての光強度すなわち駆動周波数Ａ〜Ｄの各々の成分強度を特定する強度特定情報が駆動周波数毎に一意に割り当てられている。なお、図６には、三次元座標（ｘ１，ｙ１，ｚ１）に対して、駆動周波数Ａについての光強度を特定する強度特定情報として２０００ｌｘ（ルクス）、駆動周波数Ｂについての光強度を特定する強度特定情報として１８００ｌｘ、駆動周波数Ｃについての光強度を特定する強度特定情報として１７５０ｌｘ及び駆動周波数Ｄについての光強度を特定する強度特定情報として１９００ｌｘが割り当てられ、三次元座標（ｘ２，ｙ２，ｚ２）に対して、駆動周波数Ａについての光強度を特定する強度特定情報として１９５０ｌｘ、駆動周波数Ｂについての光強度を特定する強度特定情報として１８５０ｌｘ、駆動周波数Ｃについての光強度を特定する強度特定情報として１７００ｌｘ及び駆動周波数Ｄについての光強度を特定する強度特定情報として１８００ｌｘが割り当てられ、三次元座標（ｘｎ，ｙｎ，ｚｎ）に対して、駆動周波数Ａについての光強度を特定する強度特定情報として１６００ｌｘ、駆動周波数Ｂについての光強度を特定する強度特定情報として１４００ｌｘ、駆動周波数Ｃについての光強度を特定する強度特定情報として１３００ｌｘ及び駆動周波数Ｄについての光強度を特定する強度特定情報として１１００ｌｘが割り当てられた例が示されている。
【００４８】
このように、位置特定用データベースＤＢ１は、複数の異なる駆動周波数の各々を特定する複数の周波数特定情報の一例である駆動周波数Ａ〜Ｄの各々を特定する情報（図６に示す「駆動周波数Ａ」、「駆動周波数Ｂ」、「駆動周波数Ｃ」及び「駆動周波数Ｄ」との各情報）、駆動周波数Ａ〜Ｄの各々を特定する情報により特定される駆動周波数Ａ〜Ｄに各々対応する複数の成分強度を各々特定する複数の強度特定情報（例えば（ｘｎ，ｙｎ，ｚｎ）についての１６００ｌｘ、１４００ｌｘ、１３００ｌｘ及び１１００ｌｘとの各情報）並びに複数の周波数特定情報及び複数の強度特定情報に対して一意に定められた位置を特定する位置特定情報（一例として三次元座標）が関連付けられた関連付け情報として構築されている。
【００４９】
図７は、本実施の形態に係る位置特定システム１０に含まれる発光ダイオードの配置の一例を模式的に示した配置図である。図７には、部屋αにおける発光ダイオード１２Ａ１，１２Ｂ１，１２Ｃ１，１２Ｄ１の配置例が示されている。図７に示すように、携帯電話機１６に搭載された位置特定装置２２に含まれる受光素子２２Ｅが部屋αの何れかに存する場合、受光素子２２Ｅは、駆動周波数Ａに従って点灯駆動される発光ダイオード１２Ａ１によって照射される可視光、駆動周波数Ｂに従って点灯駆動される発光ダイオード１２Ｂ１によって照射される可視光、駆動周波数Ｃに従って点灯駆動される発光ダイオード１２Ｃ１によって照射される可視光及び駆動周波数Ｄに従って点灯駆動される発光ダイオード１２Ｄ１によって照射される可視光を受光することとなる。
【００５０】
本実施の形態に係る位置特定システム１０では、携帯電話機１６に位置特定装置２２を搭載し、位置特定装置２２によって位置特定処理が実行されることによって従来に比べて高精度な位置の特定を実現している。
【００５１】
携帯電話機１６では、位置特定処理を実現するための各種処理がソフトウェア構成によって実現される。その一例としては、コンピュータを利用してプログラムを実行する形態が挙げられる。しかし、このようなソフトウェア構成による実現に限られるものではなく、ハードウェア構成や、ハードウェア構成とソフトウェア構成との組み合わせによって実現しても良いことは言うまでもない。
【００５２】
以下では、本実施の形態に係る位置特定装置２２のＣＰＵ２２Ａが位置特定処理プログラムを実行することにより位置特定処理を実現する場合について説明する。この場合、位置特定処理プログラムをＲＯＭ２２Ｃに予め記憶させておく形態や、記憶内容がコンピュータによって読み取られる記録媒体に記憶された状態で提供される形態、有線または無線による通信手段を介して配信される形態等を適用しても良い。
【００５３】
図８は、本実施の形態に係る位置特定処理プログラムの処理の流れの一例を示すフローチャートである。なお、ここでは、錯綜を回避するために、入室者が部屋αに存しており、受光素子２２Ｅが発光ダイオード１２Ａ１，１２Ｂ１，１２Ｃ１，１２Ｄ１が各々に対して固有の駆動周波数に従って予め定められた時間（例えば１秒間）点滅駆動されることによって発せられた可視光を含む光を受光した場合について説明する。
【００５４】
図８のステップ１００では、受光素子２２Ｅによって受光された光を対象にして、混在駆動周波数を含む周波数領域についての周波数分析を開始する。本実施の形態では、周波数分析としてフーリエ変換を実施している。例えば、図９に示すように受光素子２２Ｅから出力された電気信号の電圧波形を対象にしてフーリエ変換の実施を開始する。次のステップ１０２では、周波数分析が終了するまで待機した後、ステップ１０４に移行する。ステップ１０４では、上記周波数分析の結果に基づいて駆動周波数Ａ〜Ｄの各々についての光強度を導出する。例えば、図９に示す電圧波形を対象にしてフーリエ変換を実施した結果は図１０に示すように表出する。このようにフーリエ変換を実施することにより、受光素子２２Ｅによって受光された光に発光ダイオードから発せられた可視光以外の外乱光が混在していたとしても、外乱光と発光ダイオードから発せられた可視光とが水際立てて判別される。
【００５５】
次のステップ１０６では、上記ステップ１０４の処理で導出された光強度を補正する。例えば、駆動周波数Ａ〜Ｄの各々による可視光の光強度に対しては、発光ダイオード１２Ａ１，１２Ｂ１，１２Ｃ１，１２Ｄ１の発光特性（経時劣化や出荷時に判明している製造誤差）に応じて予め定められた補正係数ｘを乗じることによって補正を行う。補正係数ｘとしては、例えば発光ダイオード１２Ａ１の発光特性に応じて予め定められた補正係数ｘ１、発光ダイオード１２Ｂ１の発光特性に応じて予め定められた補正係数ｘ２、発光ダイオード１２Ｃ１の発光特性に応じて予め定められた補正係数ｘ３、及び発光ダイオード１２Ｄ１の発光特性に応じて予め定められた補正係数ｘ４が挙げられる。また、それらの平均値でもよい。補正係数ｘとしては、この他にも、例えば、補正係数ｘ１〜ｘ４の少なくとも２つの平均値、補正係数ｘ１〜ｘ４の何れか１つ、補正係数ｘ１〜ｘ４のうちの特定の補正係数に対して重みを乗じて得られた重み付与後の補正係数、又は補正係数ｘ１〜ｘ４のうちの特定の補正係数に対して重みを乗じて得られた重み付与後の補正係数と残りの補正係数との平均値などが挙げられる。なお、補正係数は、時々刻々変化する値としても良い。すなわち、発光ダイオードの特性によっては劣化の速度が異なる場合も考えられるので、その時々について予め定められた値を乗じて得られた補正係数を乗じることにより補正を行っても良い。また、補正係数に限らず予め定められた重み値を加算又は減算する補正を行っても良い。
【００５６】
ステップ１０８では、上記ステップ１０６の処理によって補正された光強度と位置特定用データベースＤＢ１とに基づいて、携帯電話機１６が位置特定用データベースＤＢ１によって規定されている三次元座標により特定される位置に存するか否かを判定し、肯定判定となった場合にはステップ１１０に移行する一方、否定判定となった場合にはステップ１１２に移行する。なお、携帯電話機１６が三次元座標により特定される位置に存しない場合とは、例えば、上記ステップ１０６の処理によって補正された光強度であって位置特定用データベースＤＢ１によって規定されている駆動周波数Ａ〜Ｄの各々についての強度特定情報により特定される光強度の組み合わせが存在しない場合のことを指す。
【００５７】
ステップ１１０では、位置特定用データベースＤＢ１に含まれる該当の位置特定情報を取得した後、ステップ１１４に移行する。すなわち、ステップ１１０では、上記ステップ１０６の処理によって補正された光強度であって位置特定用データベースＤＢ１によって規定されている駆動周波数Ａ〜Ｄの各々についての強度特定情報により特定される光強度の組み合わせに一意に対応する位置特定情報を取得する。例えば、上記ステップ１０６の処理によって補正された光強度であって、駆動周波数Ａ〜Ｄの各々についての光強度の組み合わせが２０００ｌｘ，１８００ｌｘ，１７５０ｌｘ，１９００ｌｘであった場合は三次元座標（ｘ１，ｙ１，ｚ１）を取得することとなる。
【００５８】
ステップ１１４では、上記ステップ１１０の処理で取得された位置特定情報を予め定められた出力先に出力した後、本位置特定処理プログラムを終了する。一方、ステップ１１２では、携帯電話機１２の位置が不特定である（位置特定用データベースＤＢ１によって規定されている三次元座標の何れにも存しない）可能性が高いことを示す位置不特定信号を予め定められた出力先に出力した後、本位置特定処理プログラムを終了する。
【００５９】
なお、上記予め定められた出力先としては、例えば携帯電話機本体２０が挙げられる。この場合、携帯電話機本体２０に含まれるＣＰＵ２０Ａは、上記ステップ１１２又は１１４の処理によって出力された位置特定情報又は位置不特定信号を取得し、取得した位置特定情報又は位置不特定信号に対して予め定められた処理を実行する。例えば、ＣＰＵ２０Ａが位置特定情報を取得した場合には位置特定情報に基づく携帯電話機１６の現在位置を示す情報を表示部２０Ｈに表示する。表示例としては、屋内全体の模式的な見取り図を表示すると共にその見取り図に部屋αにおける現在位置を重ねてマークする形態などが挙げられる。この他にも、部屋αにおける現在位置を示す文字情報を可視表示する形態、音声によって現在位置をガイダンスする音声表示が挙げられる。また、これらの表示形態の何れを採用するかをユーザが入力部２０Ｇを介して指示し、指示した表示形態で現在位置を表示するようにしても良い。
【００６０】
一方、ＣＰＵ２０Ａが位置不特定信号を取得した場合には現在位置が特定されなかった旨を表示部２０Ｈに表示する。表示例としては、「部屋αにおける位置不特定です。」との文字情報を可視表示する形態、記録用紙に印刷することにより永久可視表示する形態、及び現在位置が特定されなかった旨を音声によってガイダンスする音声表示が挙げられる。
【００６１】
また、ＣＰＵ２０Ａは、位置特定情報及び位置不特定信号の少なくとも一方をサーバ装置２６に送信しても良い。この場合、サーバ装置２６は、例えば位置特定情報及び位置不特定信号の少なくとも一方を受信した場合、その受信した情報を公衆通信回線２４に接続されている他の通信機器に転送しても良いし、自身の記憶手段（例えばハードディスク装置やフラッシュメモリなど）に記憶しても良い。
【００６２】
なお、本実施の形態では、上記の周波数分析によって得られた周波数分析結果と位置特定用データベースＤＢ１とに基づいて携帯電話機１６の存する室内領域における位置を特定する形態例を挙げて説明したが、これに限らず、周波数分析結果を入力値とし位置特定情報を出力値とする演算式を関連付け情報として用いても良い。その場合、例えば、まず基準位置での各発光ダイオードの強度を記憶しておく。基準位置は、一例として、各発光ダイオードから等距離にある点が挙げられる。次に、受光素子が受光した光の強度を、前例同様、周波数分析を行い、各発光ダイオードの強度を得る。各発光ダイオードの強度が、基準位置での強度からどれくらい増減したかを計算し、位置情報を得る。例えば、発光ダイオード１２Ａ１，１２Ｂ１の強度が基準位置より増加し、発光ダイオード１２Ｃ１，１２Ｄ１の強度が基準位置より、減少していれば、基準位置より、発光ダイオード１２Ａ１，１２Ｂ１の方に移動したと分かる。各強度の増減量から位置情報を得る際は、後述するように強度の増減を比で比較して位置を算出してもよいし、強度の増減量そのものを用いて計算してもよい。
【００６３】
また、本実施の形態では、部屋αにつき発光ダイオードを４個設置した場合の形態例を挙げて説明したが、発光ダイオードを５個以上設置しても良い。この場合、より高精に位置が特定される。
【００６４】
また、本実施の形態では、位置特定情報として三次元座標を適用しているが、これに限らず、室内領域の各々の平面上の位置を特定する二次元座標であっても良い。
【００６５】
また、本実施の形態では、駆動周波数毎に導出された光強度を補正して得られた補正済みの光強度から位置特定用データベースＤＢ１を用いて携帯電話機１６が存する監視対象領域を特定する形態例を挙げて説明したが、上記の駆動周波数毎に導出された光強度を補正する処理に加え、上記の周波数分析の分析結果に基づいて、各発光ダイオードから発せられる可視光の光強度が予め定められた光強度となるように発光ダイオードの点灯状態を制御する所謂フィードバック制御を行うようにしても良い。すなわち、携帯電話機１６が上記の周波数分析の分析結果を示す分析結果情報をＬＥＤ制御装置１８に送信し、その分析結果情報を受信したＬＥＤ制御装置１８が分析結果情報を参照して、発光ダイオードから発せられる可視光の光強度を予め定められた光強度となるように発光ダイオードの点灯状態を制御する。具体的には、駆動周波数と発光ダイオードが１対１で対応付けられているので（駆動周波数と発光ダイオードとの対応関係が既知であるので）、分析結果情報により示される駆動周波数毎の光強度と発光ダイオード毎に本来要求される駆動周波数毎の光強度との差を縮めるように駆動周波数信号を変調する。また、このようなフィードバック制御が必ずしも必要であるわけではなく、発光ダイオードの発光特性（既知の製造誤差及び経時劣化の度合い）に基づいて各発光ダイオードから発せられる可視光の光強度が予め定められた光強度となるように各発光ダイオードの点灯状態を制御しても良い。この場合、発光ダイオードの使用時間毎に定められた補正係数又は重み値を用いて発光ダイオードの点灯状態（例えば光強度）を制御する形態例が挙げられる。これにより、携帯電話機１６の位置がより高精度に特定されることとなる。
【００６６】
また、本実施の形態では、上記位置特定処理プログラムを携帯電話機１６に搭載された位置特定装置２２のＣＰＵ２２Ａにより実行する形態例を挙げて説明したが、これに限らず、例えば携帯電話機本体２０に含まれるＣＰＵ２０Ａにより位置特定処理プログラムを実行することによって携帯電話機１６の位置を特定しても良いし、受光素子２２Ｅで受光して得られた受光量に応じた電気信号を携帯電話機本体２０Ａの通信機能を働かせることによりサーバ装置２６に送信し、サーバ装置２６に含まれるコンピュータにより上記位置特定処理プログラムを実行することによって携帯電話機１６の位置を特定しても良い。
【００６７】
また、本実施の形態では、照明器具に含まれる発光ダイオードを位置特定システム１０の構成要素としたが、これに限らず、駆動周波数に従って点滅駆動される光源（例えば液晶ディスプレイの光源）であれば良く、経済的な面を考慮すると監視対象領域に既存の光源であることが好ましい。
【００６８】
また、本実施の形態では、１つの発光ダイオードに対して１つの駆動周波数を割り当てる形態例を挙げたが、これに限らず、１つの発光ダイオードに対して複数の異なる駆動周波数を割り当てても良い。この場合、１つの発光ダイオードに対して割り当てられた複数の異なる駆動周波数のうちの１つを位置特定対象物の位置を特定するのに供する主たる駆動周波数として用い、その他の残りの駆動周波数を位置特定対象物の位置を特定するのに供する予備の駆動周波数として用いる。これにより、主たる駆動周波数が何らかの原因（例えば外乱光やコンピュータ内部のノイズなどが原因）で検出されなかったとしても他の周波数帯域の予備の駆動周波数が位置特定対象物の位置の特定に供されることとなる。また、予備の駆動周波数を複数設け、それらの駆動周波数に対して使用する優先順位を定めておいても良い。この場合、例えば外乱などの影響を受け難いと予想される駆動周波数から外乱などの影響を受け易いと予想される駆動周波数にかけて下位順位となるように優先順位を割り当てることが好ましい。
【００６９】
以下、上記実施の形態に係る位置特定装置２２を用いて実際に位置特定対象物（上記実施の形態で説明した携帯電話機１６に相当）の位置を特定する実験を行って得られた結果を示す。本実験では、上記実施の形態で説明した部屋αの天井に図１１に示すように８０ｃｍ×１１０ｃｍの長方形の頂点にＬＥＤ（発光ダイオード）１〜４を設置すると共に、部屋αにおいてＬＥＤ１〜４を頂点とした長方形の中央から７５ｃｍ鉛直下方の位置（以下、「初期位置」という）にフォトダイオードを載置した。なお、フォトダイオードにはオシロスコープを介してパーソナル・コンピュータ（ＰＣ）を接続することで、フォトダイオードで受光した受光量に応じた電気信号をオシロスコープを介してＰＣに取り込み、ＰＣにて、取り込んだ電気信号の波形に対してフーリエ変換を実施することとした。
【００７０】
以上のような条件下で、ＬＥＤ１〜４をそれぞれ１ｋＨｚ，１．２ｋＨｚ，１．４ｋＨｚ，１．６ｋＨｚの駆動周波数で点滅駆動させ、ＰＣに取り込まれた電気信号の波形に対してフーリエ変換を実施し、駆動周波数別の成分強度を求め、ＬＥＤの強度比からフォトダイオードの位置を算出した。すなわち、ＬＥＤ１〜４から発せられる光の発光特性が相違しないとの仮定の下、駆動周波数毎の成分強度を総計して各ＬＥＤの影響の割合に応じたベクトルを足し合わせて位置を算出する方法により行った。これにより、初期位置から約８ｃｍずれた位置にフォトダイオードが存するとの算出結果が得られた。また、初期位置以外の位置にフォトダイオードを配置したところ、一例として図１２に示すように実際にフォトダイオードが存する位置から最大で１２ｃｍの誤差内に収まる位置にフォトダイオードが存するとの算出結果が得られた。また、フォトダイオードを初期位置に１分間停止させた場合の安定性を測定したところ、一例として図１３に示すように初期位置から±１０ｃｍ以内に収まっていた。これは、位置特定装置２２により特定される位置には時間的安定性があることを示している。更に、フォトダイオードを、初期位置を中心として時計回りに螺旋状に移動させながら位置特定装置２２によりフォトダイオードをリアルタイムで追跡したところ、一例として図１４に示すように実際の移動経路に沿うように螺旋状にフォトダイオードが移動していることを表す軌跡が描かれた。これは、位置特定装置２２が位置特定対象物の追跡を目的とする用途にも適用性があることを示唆している。なお、本実験では、ＬＥＤの個数を４個としたが、更に個数を増やすことにより位置特定精度の向上が期待される。また、上記実施の形態で説明したようにＬＥＤの光強度を補正したり、周波数分析の分析結果に基づいて各ＬＥＤから発せられる可視光の光強度が予め定められた光強度となるようにＬＥＤの点灯状態を制御するフィードバック制御を行うことにより位置特定精度の更なる向上が期待される。
【符号の説明】
【００７１】
１０  位置特定システム
１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ  照明器具
１２Ａ１，１２Ｂ１，１２Ｃ１，１２Ｄ１  発光ダイオード
１６  携帯電話機
１８  ＬＥＤ制御装置
１８Ｅ  パルスジェネレータ
２２  位置特定装置
２２Ａ  ＣＰＵ
ＤＢ１  位置特定用データベース
【図１】
2013130534.tif 000003
【図２】
2013130534.tif 000004
【図３】
2013130534.tif 000005
【図４】
2013130534.tif 000006
【図５】
2013130534.tif 000007
【図６】
2013130534.tif 000008
【図７】
2013130534.tif 000009
【図８】
2013130534.tif 000010
【図９】
2013130534.tif 000011
【図１０】
2013130534.tif 000012
【図１１】
2013130534.tif 000013
【図１２】
2013130534.tif 000014
【図１３】
2013130534.tif 000015
【図１４】
2013130534.tif 000016