(57)【要約】【課題】アドホック中継装置が屋内にいる場合でも、このアドホック中継装置の位置を取得できるようにする。【解決手段】ＧＰＳ測位機能を備えたアドホック中継装置５が自端末の位置情報及び測位時刻を含む無線信号を送信するように構成され、アドホック中継装置８が自端末の方位を検出しアドホック中継装置５からの無線信号に含まれる測位時刻を受信した受信時刻及びこの方位を含む無線信号を送信するように構成され、端末装置４が、これらの測位時刻及び受信時刻を用いて、アドホック中継装置５及び８の間の距離を計算し、この距離、アドホック中継装置５の位置情報、及びアドホック中継装置８の方位に基づき、アドホック中継装置８の位置を計算し、この位置を表示装置に表示させる表示データを生成するように構成する。【選択図】図１
2009159458.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＧＰＳ測位機能を備えた第１の無線端末と、この第１の無線端末とともにアドホックネットワークを形成する複数の無線端末と、これらの無線端末のうちのいずれかの無線端末より無線信号を受信する端末装置とを備え、
前記第１の無線端末が、自端末の位置情報及びこの位置情報が測位された測位時刻を出力するＧＰＳ測位部と、これらの位置情報及び測位時刻を含む無線信号を送信する無線送信部とを有し、
前記複数の無線端末のうちのＧＰＳ信号を受信することのできない場所に位置する第２の無線端末が、自端末の方位を検出する方位センサと、前記無線信号を受信するとともにこの無線信号を受信した受信時刻及びこの方位を含む無線信号を送信する無線送受信部とを有し、
前記端末装置が、
情報を表示する表示装置と、
無線信号を受信する無線受信部と、
前記第１の無線端末からの無線信号に含まれる測位時刻、及び前記第２の無線端末からの無線信号に含まれる受信時刻を用いて、これらの第１の無線端末及び第２の無線端末の間の距離を計算する距離計算部と、
この距離、前記第１の無線端末からの無線信号に含まれるこの第１の無線端末の位置情報、及び前記第２の無線端末からの無線信号に含まれる方位に基づき、この第２の無線端末の位置を計算し、この位置を前記表示装置に表示させる表示データを生成する位置計算部と、を有することを特徴とするアドホック通信システム。
【請求項２】
前記複数の無線端末のうちのＧＰＳ信号を受信することのできない場所に位置する１以上の第３の無線端末が、前記端末装置と前記第２の無線端末との間の通信を中継するように構成されて、
各第３の無線端末が、この第２の無線端末からの無線信号に含まれる前記受信時刻及び前記方位を、前記端末装置宛てに配信することを特徴とする請求項１記載のアドホック通信システム。
【請求項３】
ＧＰＳ測位機能を備えた第１の無線端末が、自端末の位置情報とこの位置情報が測位された測位時刻とを出力するステップと、
この第１の無線端末とともにアドホックネットワークを形成する複数の無線端末のうち、ＧＰＳ信号を受信することのできない場所に位置し、自端末の方位の検出機能を備えた第２の無線端末が、この測位時刻を含む無線信号を受信した受信時刻を出力するステップと、
この第２の無線端末が、この受信時刻及び前記方位を含む無線信号を送信するステップと、
前記複数の無線端末のうちのいずれかの無線端末より無線信号を受信可能な端末装置が、前記第１の無線端末から配信された測位時刻、及び前記第２の無線端末から配信された受信時刻を用いて、これらの第１の無線端末及び第２の無線端末の間の距離を計算するステップと、
この端末装置が、この距離、前記第１の無線端末の位置情報、及び前記第２の無線端末の方位に基づき、この第２の無線端末の位置を計算するステップと、
この端末装置が、この位置を、情報の表示用の表示装置に表示させるステップと、
を有することを特徴とするアドホック通信システムに用いられる屋内における位置情報確認方法。
【請求項４】
ＧＰＳ測位機能を備えた第１の無線端末と、この第１の無線端末とともにアドホックネットワークを形成する複数の無線端末と、これらの無線端末のうちのいずれかの無線端末より無線信号を受信可能な端末装置とを備えてなるアドホック通信システムに用いられる前記端末装置に搭載されたコンピュータに、
前記第１の無線端末から配信されたこの第１の無線端末の位置情報、この第１の無線端末から配信されたこの位置情報が測位された測位時刻、前記複数の無線端末のうちのＧＰＳ信号を受信することのできない場所に位置する第２の無線端末から配信されたこの第２の無線端末がこの測位時刻を前記第１の無線端末から受信した受信時刻、及びこの第２の無線端末が検出した自端末の方位を取得するステップと、
前記第１の無線端末から配信された測位時刻及び前記第２の無線端末から配信された受信時刻を用いて、これらの第１の無線端末及び第２の無線端末の間の距離を計算するステップと、
この距離、前記第１の無線端末の位置情報及び前記第２の無線端末の方位に基づき、この第２の無線端末の位置を計算するステップと、
この位置を、情報の表示用の表示装置に表示させるステップと、
を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アドホック通信システム及びアドホック通信システムに用いられる屋内における位置情報確認方法並びにコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
それぞれがＧＰＳ（Global Positioning System）受信機を搭載した複数のアドホック中継装置の間で、位置情報を交換することによってこれらのアドホック中継装置の位置を表示する技術が知られている。
【０００３】
従来、ＧＰＳ受信デバイスを用いてアドホックネットワークに接続されたノードの位置を図示する方法が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
無線アドホックネットワークを中継した移動体通信網を含む通信ネットワークを介して複数の移動端末および位置情報データ交換サーバが接続された位置情報交換システムも知られている（例えば特許文献２参照）。特許文献２に記載の位置情報交換システムでは、位置情報データ交換サーバが、複数の移動局の現在の位置情報を各移動局から受信することにより、それらの移動局の位置情報を保持し、任意の移動局の位置情報を他の移動局に送信することにより、他の移動局の位置情報を自局の表示画面上で地図に重ねて表示する。
【０００５】
また、携帯端末がＧＰＳ機能を使用しなくとも、あるいはＧＰＳ機能を備えていなくとも、自己位置の推定を可能とする技術が提案されている（特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２００４−３５６６７７号公報
【特許文献２】特開２００５−３３３２４７号公報
【特許文献３】特開２００５−２２３４３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した従来技術では、それぞれがＧＰＳ受信機を搭載した複数のアドホック中継装置のうちのいずれかが屋内などＧＰＳ信号を受信することができない場所にある場合、この屋内のアドホック中継装置の位置を、他のアドホック中継装置は取得することができない。アドホック中継装置の間で情報を交換することによっても、いずれのアドホック中継装置も建物内部にあるアドホック中継装置の位置に関する情報を取得することができない。作業者は屋内のアドホック中継装置の位置を把握することができない。
【０００７】
このため、本発明者は、アドホック式の無線通信により互いに通信を行う複数の通信端末により構成される位置推定システムであって、前記複数の通信端末の各々は、位置情報を生成するとともに自己の通信端末の位置が不明である場合に位置不明情報を生成する位置情報生成部と、送信電力値に関する情報、他の通信端末に関する情報及び受信電力値に関する情報に基づき送受信情報を生成する送受信情報生成部と、位置情報と位置不明情報と送受信情報とを無線通信により送受信する送受信部とを備え、前記複数の通信端末の少なくとも１つは、他の通信端末の前記位置情報と前記送受信情報とに基づき、位置不明情報を送信した通信端末の位置を推定する位置推定部を備えた位置推定システムを提案した。この位置推定システムでは、位置推定部が、位置表示装置を有する端末に設けられており、この端末が、各無線機における受信電力値と送信電力値とから各無線機間の距離を推定することにより、屋内にある無線機の位置を推定するようにしている。
【０００８】
ところが、この位置推定システムの各機能を端末に実装することは困難であるという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は、上記の課題に鑑み、アドホックネットワークにおいて、アドホック中継装置が、屋内等ＧＰＳ信号を受信することができない場所にある場合でも、このアドホック中継装置の位置を取得可能としたアドホック通信システム及びアドホック通信システムに用いられる屋内における位置情報確認方法並びにコンピュータプログラム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】
【００１０】
このような課題を解決するため、本発明の一態様によれば、ＧＰＳ測位機能を備えた第１の無線端末と、この第１の無線端末とともにアドホックネットワークを形成する複数の無線端末と、これらの無線端末のうちのいずれかの無線端末より無線信号を受信する端末装置とを備え、前記第１の無線端末が、自端末の位置情報及びこの位置情報が測位された測位時刻を出力するＧＰＳ測位部と、これらの位置情報及び測位時刻を含む無線信号を送信する無線送信部とを有し、前記複数の無線端末のうちのＧＰＳ信号を受信することのできない場所に位置する第２の無線端末が、自端末の方位を検出する方位センサと、前記無線信号を受信するとともにこの無線信号を受信した受信時刻及びこの方位を含む無線信号を送信する無線送受信部とを有し、前記端末装置が、情報を表示する表示装置と、無線信号を受信する無線受信部と、前記第１の無線端末からの無線信号に含まれる測位時刻、及び前記第２の無線端末からの無線信号に含まれる受信時刻を用いて、これらの第１の無線端末及び第２の無線端末の間の距離を計算する距離計算部と、この距離、前記第１の無線端末からの無線信号に含まれるこの第１の無線端末の位置情報、及び前記第２の無線端末からの無線信号に含まれる方位に基づき、この第２の無線端末の位置を計算し、この位置を前記表示装置に表示させる表示データを生成する位置計算部と、を有することを特徴とするアドホック通信システムが提供される。
【００１１】
また、本発明の別の一態様によれば、ＧＰＳ測位機能を備えた第１の無線端末が、自端末の位置情報とこの位置情報が測位された測位時刻とを出力するステップと、この第１の無線端末とともにアドホックネットワークを形成する複数の無線端末のうち、ＧＰＳ信号を受信することのできない場所に位置し、自端末の方位の検出機能を備えた第２の無線端末が、この測位時刻を含む無線信号を受信した受信時刻を出力するステップと、この第２の無線端末が、この受信時刻及び前記方位を含む無線信号を送信するステップと、前記複数の無線端末のうちのいずれかの無線端末より無線信号を受信可能な端末装置が、前記第１の無線端末から配信された測位時刻、及び前記第２の無線端末から配信された受信時刻を用いて、これらの第１の無線端末及び第２の無線端末の間の距離を計算するステップと、この端末装置が、この距離、前記第１の無線端末の位置情報、及び前記第２の無線端末の方位に基づき、この第２の無線端末の位置を計算するステップと、この端末装置が、この位置を、情報の表示用の表示装置に表示させるステップと、を有することを特徴とするアドホック通信システムに用いられる屋内における位置情報確認方法が提供される。
【００１２】
また、本発明の別の一態様によれば、ＧＰＳ測位機能を備えた第１の無線端末と、この第１の無線端末とともにアドホックネットワークを形成する複数の無線端末と、これらの無線端末のうちのいずれかの無線端末より無線信号を受信可能な端末装置とを備えてなるアドホック通信システムに用いられる前記端末装置に搭載されたコンピュータに、前記第１の無線端末から配信されたこの第１の無線端末の位置情報、この第１の無線端末から配信されたこの位置情報が測位された測位時刻、前記複数の無線端末のうちのＧＰＳ信号を受信することのできない場所に位置する第２の無線端末から配信されたこの第２の無線端末がこの測位時刻を前記第１の無線端末から受信した受信時刻、及びこの第２の無線端末が検出した自端末の方位を取得するステップと、前記第１の無線端末から配信された測位時刻及び前記第２の無線端末から配信された受信時刻を用いて、これらの第１の無線端末及び第２の無線端末の間の距離を計算するステップと、この距離、前記第１の無線端末の位置情報及び前記第２の無線端末の方位に基づき、この第２の無線端末の位置を計算するステップと、この位置を、情報の表示用の表示装置に表示させるステップと、を実行させることを特徴とするコンピュータプログラムが提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、アドホックネットワークにおいて、アドホック中継装置が、ＧＰＳ測位を行えない場所に位置する場合でも、このアドホック中継装置の位置を取得することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態に係るアドホック通信システム及びアドホック通信システムに用いられる屋内における位置情報確認方法並びにコンピュータプログラムについて、図１乃至図３を参照しながら説明する。尚、各図において同一箇所については同一の符号を付すとともに、重複した説明は省略する。
【００１５】
図１は本発明の実施の形態に係るアドホック通信システムを構成する複数のアドホック中継装置の建物内フロアにおける配置例を示す図である。図１には、建物１の例えば１階フロアが平面視により示されている。このフロアには、電波を遮蔽する壁、柱、棚などの構造物により隔てられたスペースが部屋２として形成されており、この部屋２の周りのスペースが通路３ａ、３ｂ、３ｃ及び３ｄとして人の歩行用に確保されている。この構造物には例えばコンクリートやモルタルなどの電波遮蔽物が用いられている。このフロアは、構造物によって隔てられたスペース間で電波が放射された場合、この電波が大きく減衰する程度の大きさを有する。
【００１６】
本実施形態に係るアドホック通信システムは、建物１の外に設けられて、無線ＬＡＮ通信、パケットの転送制御、及び各アドホック中継装置の位置の表示の各機能を有する端末装置４と、それぞれ１階フロアの四隅に配置されて、無線ＬＡＮ通信、ＧＰＳ測位、及び各装置自身の方位の検出の各機能を有するアドホック中継装置５、６及び７と、人に装着されて、無線ＬＡＮ通信、ＧＰＳ測位、及び自装置の方位の検出を行うアドホック中継装置８とを備えている。方位とは装置の向いている向きを指す。
【００１７】
これらの端末装置４、アドホック中継装置５〜８は互いに無線ＬＡＮによる無線通信を行えるようにされている。アドホック中継装置５〜８はアドホックネットワークを形成しており、端末装置４もこれらのアドホック中継装置５〜８とともにこのアドホックネットワークを形成している。アドホック中継装置８を装着した人は、通路３ａ、３ｂ、３ｃ及び３ｄを歩行可能である。
【００１８】
アドホック中継装置５はＧＰＳ測位機能を備えた第１の無線端末である。アドホック中継装置６〜８はこのアドホック中継装置５とともにアドホックネットワークを形成する無線端末である。本実施形態に係るアドホック通信システムにおいて、アドホック中継装置８はＧＰＳ信号を受信することのできない場所に位置する第２の無線端末として機能する。アドホック中継装置６、７はいずれも第３の無線端末である。
【００１９】
アドホック中継装置５〜８は小型の筐体を有し、各筐体内にＧＰＳ受信機や無線ＬＡＮ通信デバイス及び方位センサを内蔵している。アドホック中継装置５〜８は、建物１内の所望の場所に固定して取り付けられた状態で使用されること、及び人に装着されて持ち運びされた状態で使用されることのいずれも可能にされている。
【００２０】
図１の例では、アドホック中継装置５はＧＰＳ信号を受信可能な位置に設置されている。このアドホック中継装置５の状態はアドホック中継装置６との間で直接無線通信を行える状態である。アドホック中継装置５の状態は部屋２による電波遮蔽によってアドホック中継装置７とは直接無線通信を行えない状態である。アドホック中継装置８が通路３ａ及び３ｄを移動中である場合、アドホック中継装置５はこのアドホック中継装置８と直接無線通信を行える。アドホック中継装置８が通路３ｂ及び３ｃを移動中である場合、電波の遮蔽によってアドホック中継装置５はアドホック中継装置８と直接無線通信を行えない。
【００２１】
また、アドホック中継装置６の状態はアドホック中継装置５及び７との間で直接無線通信を行える状態である。アドホック中継装置８が通路３ａ及び３ｂを移動中である場合、アドホック中継装置６はこのアドホック中継装置８と直接無線通信を行える。アドホック中継装置８が通路３ｃ及び３ｄを移動中である場合、アドホック中継装置６はアドホック中継装置８と直接無線通信を行えない。
【００２２】
また、アドホック中継装置８が通路３ｂ及び３ｃを移動中である場合、アドホック中継装置７はアドホック中継装置８と直接無線通信を行えるが、アドホック中継装置８が通路３ａ及び３ｄを移動中である場合、アドホック中継装置７はアドホック中継装置８と直接無線通信を行えない。
【００２３】
図２は端末装置４のハードウェアの概略構成図である。この端末装置４は、例えばＩＥＥＥ８０２．１１規格に対応した通信手順に基づき高周波数帯域の無線信号を送受信する無線ＬＡＮ通信デバイス９と、演算を行うＣＰＵ（中央演算装置）１０と、プログラムやデータを記憶する記憶装置１１と、情報を表示する表示装置１２と、ＧＰＳ信号から自端末の位置情報を生成出力するＧＰＳ受信機２１とを備えている。
【００２４】
端末装置４にはノートパソコンが用いられている。無線ＬＡＮ通信デバイス９は決められた帯域の無線信号を送受信する無線送受信機であり、無線ＬＡＮカードや無線ＬＡＮボードが用いられている。無線ＬＡＮカードあるいは無線ＬＡＮボードがノートパソコン内のスロットに装着されることによって、端末装置４の無線ＬＡＮ通信機能が実現されている。
【００２５】
記憶装置１１はパソコン用のＯＳ及びこのＯＳの上で実行される本実施形態に係るコンピュータプログラムを記憶する。この記憶装置１１には、ハードディスクやフロッピー（登録商標）ディスクなどの磁気ディスク、又はＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ若しくはＢＤ−ＲＯＭといった光ディスク、又はカードメモリ、又は外付けのＵＳＢメモリが用いられている。これらの記録媒体あるいは記憶媒体を適宜組み合わせることにより記憶装置１１として使用することもできる。記憶装置１１はＲＡＭなどの一時記憶手段も有する。
【００２６】
ＣＰＵ１０及び記憶装置１１によって制御部１３が構成される。この制御部１３は、無線ＬＡＮ通信デバイス９により受信されたアドホック中継装置５からの測位時刻、及びアドホック中継装置８からの受信時刻を用いて、アドホック中継装置５及び８の間の距離を計算する。制御部１３は、この距離、無線ＬＡＮ通信デバイス９により受信されたアドホック中継装置５の位置情報及びアドホック中継装置８の方位に基づき、アドホック中継装置８の位置を計算し、この位置を表示装置１２に表示させるための表示データを生成する。
【００２７】
また、制御部１３は、アドホック中継装置５〜８に対し、これらのアドホック中継装置５〜８が持つ経路情報を端末装置４宛に送信するように要求するメッセージを無線ＬＡＮ通信デバイス９に無線送信させる。制御部１３は、アドホック中継装置５からこのアドホック中継装置５と１ホップで無線接続されているホップ先のアドホック中継装置６のＩＰアドレスを経路情報として収集する。端末装置４へは、アドホック中継装置７のＩＰアドレスもアドホック中継装置６を介して通知されるようにされている。更にこの端末装置４へは、アドホック中継装置８のＩＰアドレスもアドホック中継装置５、６及び７の間を転送されて通知されるようになっている。
【００２８】
制御部１３は、収集した経路情報に基づいてアドホックネットワークのトポロジを作成し、このトポロジを表示装置１２に表示するようにしている。作成されたトポロジは端末装置４からアドホック中継装置５に対して送信されて、このトポロジはアドホック中継装置５からアドホック中継装置６、７又は８へ転送されるようになっている。
【００２９】
記憶装置１１に地図情報を記憶させておくことによって、制御部１３は、表示装置１２の画面上に、地図と、アドホック中継装置８のように屋内を移動可能にされたアドホック中継装置の位置とを表示することが可能にされている。
【００３０】
図３はアドホック中継装置５のハードウェアの概略構成図である。アドホック中継装置５は、ＧＰＳ信号から自端末の位置情報を生成出力するＧＰＳ受信機１４と、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に対応した通信手順に基づき高周波数帯域の無線信号を送受信する無線ＬＡＮ通信デバイス１５と、演算用のＣＰＵ１６と、プログラムやデータの記憶用の記憶装置１７と、このアドホック中継装置５の方位を検出する方位センサ１８と、情報を表示する表示装置１９とを備えている。
【００３１】
ＧＰＳ受信機１４はＧＰＳ信号を受信して、複数種類の情報を含むセンテンスと呼ばれるデータ列を復調し、センテンスから緯度、経度及び時刻の各情報を抽出する。複数種類の情報とは、ＵＴＣ（協定世界時）、緯度、経度、海面から測定点までの高さ、測位精度に関する情報などを指す。ＧＰＳ受信機１４は、センテンスからＵＴＣ、緯度及び経度を抽出するとともに、ＵＴＣをこれらの緯度及び経度を測位した測位時刻として出力する。
【００３２】
無線ＬＡＮ通信デバイス１５は決められた帯域の無線信号を送受信する。記憶装置１７には各種の記録媒体又は記憶媒体が用いられる。方位センサ１８にはジャイロコンパス等が用いられる。
【００３３】
ＣＰＵ１６及び記憶装置１７により制御部２０が構成されている。この制御部２０は、ＧＰＳ受信機１４により得られたアドホック中継装置５の緯度、経度及び時刻と、方位センサ１８にて検出されたアドホック中継装置５の方位とを、端末装置４宛に送信するよう無線ＬＡＮ通信デバイス１５に指令を与える。制御部２０は、端末装置４の制御部１３との間でメッセージをやり取り可能にされており、経路情報やトポロジを取得できるようになっている。
【００３４】
記憶装置１７に地図情報を記憶させておくことにより、制御部２０が、表示装置１９の画面上に、地図と、屋内を移動可能にされたアドホック中継装置８の位置とを表示することも可能にされている。
【００３５】
アドホック中継装置６〜８の各ハードウェアの構成も、アドホック中継装置５のハードウェアの構成と同じである。
【００３６】
このような構成の本実施形態に係るアドホック通信システムにおいて、アドホック中継装置５〜８が建物１の中に設置される前あるいは入れられる前に、これらのアドホック中継装置５〜８と端末装置４との間で時刻の同期をとる。
【００３７】
作業者は、アドホック中継装置５を、建物１のＧＰＳ信号の受信可能な位置に設置する。作業者は、アドホック中継装置６を、このアドホック中継装置６及びアドホック中継装置５間における電波の伝搬の状態が見通し内伝搬であるフロアのポイントに設ける。アドホック中継装置７についても、作業者は、このアドホック中継装置７及びアドホック中継装置６間の電波伝搬の状態が見通し内伝搬であるポイントに設ける。
【００３８】
端末装置４は、アドホック中継装置６及び７の設置位置を次のようにして求める。
【００３９】
アドホック中継装置６は、アドホック中継装置５から、測位時刻を受信する。アドホック中継装置６は、アドホック中継装置５からこの測位時刻を受信した受信時刻を、アドホック中継装置５を介して端末装置４へ配信する。この送信の際、アドホック中継装置６は、方位センサ１８により検出された方位も端末装置４へ配信する。端末装置４は、測位時刻と受信時刻とに基づき、アドホック中継装置５及び６の間の距離を計算する。端末装置４は、アドホック中継装置５の緯度及び経度からなる位置情報と、計算して得た距離と、アドホック中継装置６の方位とに基づき、アドホック中継装置６の設置地点の位置を計算する。端末装置４は計算したアドホック中継装置６の設置地点の位置を記憶する。
【００４０】
アドホック中継装置７は、アドホック中継装置６を介してアドホック中継装置５から、測位時刻を取得する。アドホック中継装置７は、アドホック中継装置５からこの測位時刻を取得した受信時刻と、アドホック中継装置７が検出した方位とを、アドホック中継装置６及びアドホック中継装置５をそれぞれ介して端末装置４へ配信する。端末装置４は、これらの測位時刻及び受信時刻とアドホック中継装置６の位置とに基づいて、アドホック中継装置６及び７の間の距離を計算する。端末装置４は、アドホック中継装置５の緯度及び経度と、計算して得たこの距離と、アドホック中継装置７の方位とに基づき、アドホック中継装置７の設置地点の位置を計算する。端末装置４はこのアドホック中継装置７の設置地点の位置を記憶する。
【００４１】
端末装置４及びアドホック中継装置６間で情報を交換し、端末装置４及びアドホック中継装置７間でも情報を交換することによって、端末装置４は、アドホック中継装置５、６及び７がそれぞれ配置された各地点の位置を得る。
【００４２】
次に、アドホック中継装置８を装着した作業者が屋内に入り、ＧＰＳ信号が受信できなくなる直前の地点に配置されたアドホック中継装置５の位置から、東に向かって通路３ａを歩行する。アドホック中継装置５は、このアドホック中継装置５が得た測位時刻を、アドホック中継装置８に対して送信する。送信は一定時間間隔で行われる。
【００４３】
アドホック中継装置８はこの測位時刻を含む無線信号を受信すると、この無線信号を受信した受信時刻から測位時刻を差し引いた時間を、これらのアドホック中継装置５及び８の間の電波の見通しの伝播時間として記憶する。アドホック中継装置８は、この伝搬時間とアドホック中継装置８が検出したアドホック中継装置８自身の方位とをアドホック中継装置５に送信する。アドホック中継装置５は、伝搬時間とアドホック中継装置８の方位とを含む情報を端末装置４へ転送する。
【００４４】
端末装置４の制御部１３は、記憶しておいたアドホック中継装置５の緯度及び経度と、アドホック中継装置８から配信されたアドホック中継装置５及び８間の電波の伝搬時間と、アドホック中継装置８の方位とに基づいて、アドホック中継装置８の位置を計算する。
【００４５】
例えば、通路３ａをアドホック中継装置８が移動している場合、端末装置４の制御部１３は、アドホック中継装置８がアドホック中継装置５を基準として方位９０度の方角に位置しており、且つ計算された距離だけアドホック中継装置５の位置から隔てた地点にアドホック中継装置８が存在しているという情報を得る。制御部１３は、この情報から表示装置１２に表示させるための表示データを生成する。
【００４６】
すなわち、アドホック中継装置５と、作業者が持っているアドホック中継装置８との間の電波の見通しの伝搬時間が測定されて、アドホック中継装置５及び８の間の距離が計算されるため、アドホック中継装置８のアドホック中継装置５からの相対位置が得られる。制御部１３は、この相対位置と地図の情報とを用いて表示装置１２の画面にアドホック中継装置８の位置を表示させる。このようにして、アドホック中継装置８の位置を人が確認できるようになる。
【００４７】
更に、アドホック中継装置６が配置されている場所に作業者が到着し、作業者がこの場所から南へ向かって通路３ｂを歩行する。この場合、アドホック中継装置５は、一定時間毎に、このアドホック中継装置５が得た測位時刻を、アドホック中継装置６に対して送信する。アドホック中継装置８にはアドホック中継装置６経由でこの測位時刻が配信される。
【００４８】
アドホック中継装置８はこの測位時刻を含む無線信号をアドホック中継装置６から受信すると、この無線信号を受信した受信時刻と測位時刻との時間差をアドホック中継装置５及び８の間の電波の伝播時間として記憶する。アドホック中継装置８は、この伝搬時間とアドホック中継装置８自身の方位とを含む情報を、アドホック中継装置６及びアドホック中継装置５をそれぞれ介して端末装置４へ配信する。
【００４９】
端末装置４の制御部１３は、記憶しておいたアドホック中継装置５の緯度及び経度と、アドホック中継装置６の緯度及び経度と、アドホック中継装置８が測定した伝搬時間と、アドホック中継装置８の方位とに基づいて、アドホック中継装置８の位置を計算する。
【００５０】
例えば、通路３ｂをアドホック中継装置８が移動している場合、端末装置４の制御部１３は、アドホック中継装置８がアドホック中継装置６を基準として方位１８０度の方角に位置しており、且つ計算して得た距離だけアドホック中継装置６の位置から隔てた地点にアドホック中継装置８が存在しているという情報を得る。制御部１３は、アドホック中継装置８のアドホック中継装置６からの相対位置と地図の情報とを用いて表示装置１２にアドホック中継装置８の位置を表示させる。
【００５１】
これによって、アドホック中継装置８から、アドホック中継装置５及び６を順次情報が転送されるため、制御部１３は、電波が見通し伝搬できない場所にいる作業者の位置を取得することができる。アドホック中継装置８の位置を端末装置４の操作者は確認できるようになる。
【００５２】
引き続き、作業者は通路３ｃを、アドホック中継装置７の配置場所から西へ向かって歩行する。アドホック中継装置５は、一定時間毎に、アドホック中継装置６から測位時刻を取得し、測位時刻をアドホック中継装置７宛に送信する。アドホック中継装置８はアドホック中継装置７を介してこの測位時刻を受信する。アドホック中継装置８は測位時刻を含む無線信号をアドホック中継装置７から受信し、この無線信号の受信時刻と測位時刻との時間差をアドホック中継装置５及び８の間の電波の伝播時間として記憶する。アドホック中継装置８は、この伝搬時間とアドホック中継装置８自身の方位とを含む情報を、アドホック中継装置７、アドホック中継装置６及びアドホック中継装置５をそれぞれ介して端末装置４へ配信する。
【００５３】
端末装置４の制御部１３は、記憶しておいたアドホック中継装置５の緯度及び経度と、アドホック中継装置６の緯度及び経度と、アドホック中継装置７の緯度及び経度と、アドホック中継装置８が計測した伝搬時間と、アドホック中継装置８の方位とに基づいて、アドホック中継装置８の位置を計算する。通路３ｃをアドホック中継装置８が移動中である場合、端末装置４の制御部１３は、アドホック中継装置８がアドホック中継装置７を基準として方位２７０度の方角に位置しており、且つ計算された距離だけアドホック中継装置７の位置から隔てた地点にアドホック中継装置８が存在しているという情報を得る。端末装置４の表示装置１２の表示によってアドホック中継装置８の位置を操作者が把握することができる。
【００５４】
換言すれば、アドホック中継装置８が通路３ａを移動中はアドホック中継装置５がアドホック中継装置８及び端末装置４間の中継機として機能する。アドホック中継装置５の位置が基準としてアドホック中継装置８の進行方向及び移動距離の計算に使われる。アドホック中継装置８が通路３ｂを移動中はアドホック中継装置５、６が中継機となり、アドホック中継装置６の位置が新たな基準として相対位置の計算に使われる。アドホック中継装置８が通路３ｃを移動中はアドホック中継装置５、６及び７が中継機となり、アドホック中継装置７の位置が新たな基準として相対位置の計算に使われる。
【００５５】
このように、位置計算の基準となるアドホック中継装置が、アドホック中継装置５、６及び７の間で切り替えられるので、アドホック中継装置８が建物１の内部を移動中であるときに、このアドホック中継装置８の位置を特定することができるようになる。
【００５６】
このようにして、本実施形態に係るアドホック通信システムによれば、アドホックネットワークにおいて、アドホック中継装置８を携行する作業者が、屋内等、ＧＰＳ信号を受信することができない場所にいる場合においても、作業者の位置を確認することができるようになる。このアドホック通信システムによれば、危険な屋内等で作業を行う作業者の位置を把握することが可能となる。
【００５７】
また、アドホック中継装置６及び７はそれぞれ方角と特定のアドホック中継装置５からの距離など、これらアドホック中継装置６及び７が配置された地点の情報を記憶しているため、次に建物１の内部に入ってくる作業者は、所持するアドホック中継装置８に表示された内容を確認しながら、配置されたアドホック中継装置６及び７の地点に到達することができ、作業者自身の位置を確認することも可能となる。
【００５８】
尚、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。上記の実施形態では、アドホック中継装置８が電波の伝搬時間を測定する際、アドホック中継装置８は、固定されたアドホック中継装置５、６あるいは７からＧＰＳ受信時刻を含む無線信号を受信して計算を行っていた。本実施形態に係るアドホック通信システムでは、移動しているアドホック中継装置８が自分自身の時刻を含む無線信号を、固定されたアドホック中継装置５、６又は７に対して送信し、このアドホック中継装置５、６又は７が、アドホック中継装置８からの無線信号を受信した時刻と、この無線信号に含まれる時刻との時間差を端末装置４に対して送信し、端末装置４が両者の間の伝搬時間を計算するようにしてもよい。
【００５９】
上記の実施形態では、アドホック中継装置５〜７の配置位置は、フロアの隅であったが、これらのアドホック中継装置５〜７の建物１内での配置位置の候補箇所は種々変更可能である。各アドホック中継装置５〜７がアドホック中継装置８からの電波の受信品質が所定の値以上になるようにして、配置位置は決められる。アドホック中継装置の設置個数も４台以上設けてもよい。アドホック中継装置は、フロアの床面の全面に亘って配置される必要はない。２台のアドホック中継装置間で電波が空間を直線的に見通し伝搬することができるようにして複数のアドホック中継装置を配置し、移動するアドホック中継装置８の基準となるアドホック中継装置を順次切り替えるようにして本実施形態に係るアドホック通信システムは構築することができる。
【００６０】
また、本実施形態に係るアドホック通信システムは、端末装置４とアドホック中継装置５〜８との間でパケット到達率を測定する機能を設けてもよい。この場合、アドホック中継装置５〜８は、端末装置４から送られた所定数のパケットのうち、受信されたパケットの個数をカウントし、送受信されたパケット数の比率を計算することによりパケット到達率を測定する。各アドホック中継装置５〜８にはＬＥＤを取り付けておき、各制御部２０が、パケット到達率の値に応じて、このＬＥＤの点滅の状態を制御することによって、各アドホック中継装置５〜８の無線リンクの状態を見えるようにする。一例として、制御部２０は、パケット到達率が８０％以上である場合ＬＥＤを点灯させて、パケット到達率が８０％を下回る場合、ＬＥＤは点滅させ、更にパケット到達率の値が低い場合、ＬＥＤを消灯させるようにＬＥＤドライバを制御する。これにより、建物１内部の所望の地点にアドホック中継装置を作業者が取り付ける場合、作業者はＬＥＤの表示を参照して取り付け位置を探すことができる。
【００６１】
また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の一実施形態に係るアドホック通信システムを構成する複数の無線端末の建物内フロアにおける配置例を示す図である。
【図２】端末装置のハードウェアの概略構成図である。
【図３】無線端末のハードウェアの概略構成図である。
【符号の説明】
【００６３】
１…建物、２…部屋、３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ…通路、４…端末装置、５…アドホック中継装置（無線端末）、６〜７…アドホック中継装置（無線端末）、８…アドホック中継装置（無線端末）、９，１５…無線ＬＡＮ通信デバイス（無線送信部、無線受信部、無線送受信部）、１０，１６…ＣＰＵ、１１，１７…記憶装置、１２，１９…表示装置、１３…制御部（距離計算部、位置計算部）、１４…ＧＰＳ受信機（ＧＰＳ測位部）、１８…方位センサ、２０…制御部、２１…ＧＰＳ受信機。
【図１】
2009159458.tif 000003
【図２】
2009159458.tif 000004
【図３】
2009159458.tif 000005