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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024164618
(43)【公開日】2024-11-27
(54)【発明の名称】位置情報処理装置およびプログラム
(51)【国際特許分類】
G01S 5/14 20060101AFI20241120BHJP
【ＦＩ】
G01S5/14
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023080229
(22)【出願日】2023-05-15
(71)【出願人】
【識別番号】308036402
【氏名又は名称】株式会社ＪＶＣケンウッド
(74)【代理人】
【識別番号】110002147
【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】関口 知己
(72)【発明者】
【氏名】宍戸 一郎
(72)【発明者】
【氏名】吉田 貴史
(72)【発明者】
【氏名】鈴木 保馬
(72)【発明者】
【氏名】石川 潤
(72)【発明者】
【氏名】高宮 和貴
【テーマコード（参考）】
5J062
【Ｆターム（参考）】
5J062BB05
5J062CC07
5J062CC18
5J062DD22
5J062FF01
5J062GG02
(57)【要約】
【課題】効率よく、かつ高い精度で自装置の位置を推定すること。
【解決手段】位置情報処理装置は、３つ以上の検出方向それぞれに対応する受信指向性を設定可能なアンテナを用いて、複数の送信装置から送信され、送信装置それぞれの位置情報を含む第１信号を、検出方向ごとに受信する第１受信部と、検出方向ごとに、第１受信部で受信した第１信号に基づいて、各送信装置の優先度を算出し、優先度に基づいて検出方向ごとに送信装置を選択する選択部と、選択部で選択された送信装置の位置情報に基づいて、自装置の位置を推定する位置推定部と、を備える。
【選択図】図２
【解決手段】位置情報処理装置は、３つ以上の検出方向それぞれに対応する受信指向性を設定可能なアンテナを用いて、複数の送信装置から送信され、送信装置それぞれの位置情報を含む第１信号を、検出方向ごとに受信する第１受信部と、検出方向ごとに、第１受信部で受信した第１信号に基づいて、各送信装置の優先度を算出し、優先度に基づいて検出方向ごとに送信装置を選択する選択部と、選択部で選択された送信装置の位置情報に基づいて、自装置の位置を推定する位置推定部と、を備える。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
３つ以上の検出方向それぞれに対応する受信指向性を設定可能なアンテナを用いて、複数の送信装置から送信され、送信装置それぞれの位置情報を含む第１信号を、前記検出方向ごとに受信する第１受信部と、
前記検出方向ごとに、前記第１受信部で受信した第１信号に基づいて、各送信装置の優先度を算出し、前記優先度に基づいて前記検出方向ごとに送信装置を選択する選択部と、
前記選択部で選択された送信装置の位置情報に基づいて、自装置の位置を推定する位置推定部と、
を備える位置情報処理装置。
前記検出方向ごとに、前記第１受信部で受信した第１信号に基づいて、各送信装置の優先度を算出し、前記優先度に基づいて前記検出方向ごとに送信装置を選択する選択部と、
前記選択部で選択された送信装置の位置情報に基づいて、自装置の位置を推定する位置推定部と、
を備える位置情報処理装置。
【請求項2】
前記選択部は、前記第１受信部により前記第１信号が検出された場合の検出方向の数を送信装置ごとに算出し、前記検出方向の数が少ない送信装置ほど高い値となるように前記優先度を算出し、前記検出方向ごとに前記優先度が相対的に高い送信装置を選択する、
請求項１に記載の位置情報処理装置。
請求項１に記載の位置情報処理装置。
【請求項3】
無指向性アンテナを用いて、送信装置から送信された当該送信装置の位置情報を少なくとも含む第２信号を受信する第２受信部をさらに備え、
前記選択部は、前記第２信号の信号強度に対する前記第１信号の信号強度の比、または前記第１信号の信号強度と前記第２信号の信号強度との差に基づいて前記優先度を算出し、前記検出方向ごとに前記優先度が相対的に高い送信装置を選択する、
請求項１に記載の位置情報処理装置。
前記選択部は、前記第２信号の信号強度に対する前記第１信号の信号強度の比、または前記第１信号の信号強度と前記第２信号の信号強度との差に基づいて前記優先度を算出し、前記検出方向ごとに前記優先度が相対的に高い送信装置を選択する、
請求項１に記載の位置情報処理装置。
【請求項4】
前記検出方向それぞれに対応する送信指向性を設定可能なアンテナを用いて、送信装置の送信電力を上げるための制御信号を送信する送信部をさらに備え、
前記選択部は、前記第１受信部で受信された、一の検出方向に対応する送信装置の数が所定数未満である場合に、前記送信指向性を前記一の検出方向に設定させて、前記制御信号を前記送信部に送信させる、
請求項１から３のいずれか１項に記載の位置情報処理装置。
前記選択部は、前記第１受信部で受信された、一の検出方向に対応する送信装置の数が所定数未満である場合に、前記送信指向性を前記一の検出方向に設定させて、前記制御信号を前記送信部に送信させる、
請求項１から３のいずれか１項に記載の位置情報処理装置。
【請求項5】
３つ以上の検出方向それぞれに対応する受信指向性を設定可能なアンテナを用いて、複数の送信装置から送信され、送信装置それぞれの位置情報を含む第１信号を、前記検出方向ごとに受信するステップと、
前記検出方向ごとに、前記第１信号に基づいて各送信装置の優先度を算出し、前記優先度に基づいて前記検出方向ごとに送信装置を選択するステップと、
選択された前記送信装置の位置情報に基づいて、自装置の位置を推定するステップと、
を位置情報処理装置が備えるコンピュータに実行させる、プログラム。
前記検出方向ごとに、前記第１信号に基づいて各送信装置の優先度を算出し、前記優先度に基づいて前記検出方向ごとに送信装置を選択するステップと、
選択された前記送信装置の位置情報に基づいて、自装置の位置を推定するステップと、
を位置情報処理装置が備えるコンピュータに実行させる、プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、位置情報処理装置およびプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
自装置の周辺に存在する他装置の位置情報に基づいて、自装置の位置を推定する技術が知られている。例えば、特許文献１には、自車両が周辺車両の位置情報を取得し、取得した周辺車両の位置情報に基づいて、自車両の位置を推定する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０１５－１４１０７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１では、適切な周辺車両（周辺装置）から効率よく回答信号を受信することは十分には考慮されていない。例えば、複数の周辺装置から位置情報を受信したとしても、自装置からみてそれらの周辺装置がほぼ同じ方向に位置するような場合、自装置の位置を精度よく推定できない可能性がある。また、特許文献１の構成では例えば、自装置からみて周辺装置がほぼ同じ方向に位置するような場合に、自装置の位置の推定にあまり役立たないにも関わらず、回答信号の生成処理、回答信号の受信処理、自装置の位置を推定する処理などを行うため、自装置および周辺装置に無駄な処理負荷が発生する可能性がある。
【0005】
本発明は、自装置および周辺装置に無駄な処理負荷を発生させることなく、かつ高い精度で自装置の位置を推定することのできる位置情報処理装置および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】
【0006】
本発明の位置情報処理装置は、３つ以上の検出方向それぞれに対応する受信指向性を設定可能なアンテナを用いて、複数の送信装置から送信され、送信装置それぞれの位置情報を含む第１信号を、前記検出方向ごとに受信する第１受信部と、前記検出方向ごとに、前記第１受信部で受信した第１信号に基づいて、各送信装置の優先度を算出し、前記優先度に基づいて前記検出方向ごとに送信装置を選択する選択部と、前記選択部で選択された送信装置の位置情報に基づいて、自装置の位置を推定する位置推定部と、を備える。
【0007】
本発明のプログラムは、３つ以上の検出方向それぞれに対応する受信指向性を設定可能なアンテナを用いて、複数の送信装置から送信され、送信装置それぞれの位置情報を含む第１信号を、前記検出方向ごとに受信するステップと、前記検出方向ごとに、前記第１信号に基づいて各送信装置の優先度を算出し、前記優先度に基づいて前記検出方向ごとに送信装置を選択するステップと、選択された前記送信装置の位置情報に基づいて、自装置の位置を推定するステップと、を位置情報処理装置が備えるコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、自装置及および周辺装置に無駄な処理負荷を発生させることなく、かつ高い精度で自装置の位置を推定することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではない。また、以下の実施形態において、同一の部位には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。
【0011】
【0012】
図１に示すように、位置情報処理システム１０００は、端末装置１と、送信装置２－１と、送信装置２－２と、送信装置２－３と、送信装置２－４と、送信装置２－５と、送信装置２－６と、を含む。送信装置２－１から送信装置２－６は、端末装置１の通信エリアＲ内に位置している。送信装置２－１から送信装置２－６は、端末装置１の周辺装置と呼ばれることもある。送信装置２－１から送信装置２－６を区別する必要のない場合には、送信装置２と総称することもある。
【0013】
位置情報処理システム１０００において、例えば端末装置１が自ら測位できない状態となった場合、端末装置１は、送信装置２－１から送信装置２－６のそれぞれから位置情報を取得する。端末装置１は、送信装置２－１から送信装置２－６のそれぞれから取得した位置情報に基づいて、自装置（自局）の位置を推定することができる。なお、送信装置２の数は、基本的には３つ以上であるが、２つであっても、ある程度の精度で自装置の位置を推定することは可能である。すなわち、送信装置２は２つ以上の任意の数であってよい。
【0014】
【0015】
図２に示すように、端末装置１は、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）受信部１０と、アンテナ２０と、記憶部３０と、操作部４０と、表示部５０と、音声入力部６０と、音声出力部７０と、制御部８０と、を含む。端末装置１は、例えば、業務用無線機、スマートフォン、携帯電話、タブレット端末、ＰＣ等であるが、これらに限定されない。端末装置１は、位置情報処理装置の一種である。
【0016】
ＧＮＳＳ受信部１０は、ＧＮＳＳ衛星からのＧＮＳＳ信号（位置データ）を受信するＧＮＳＳ受信器等で構成される。ＧＮＳＳ受信部１０は、受信した信号に基づいて特定した位置データ（位置情報）を制御部８０の位置情報管理部９０に出力する。ただし、端末装置１はＧＮＳＳ受信部１０を備えなくてもよい。つまり、端末装置１は自装置の位置を測定する機能を持たなくてもよい。
【0017】
アンテナ２０は、指向性アンテナ２１と、無指向性アンテナ２２と、を備える。
【0018】
指向性アンテナ２１は、端末装置１の位置情報を推定する際に使用するアンテナである。本実施形態における指向性アンテナ２１は、ある特定の方向（１つの方向）に対して送信指向性および受信指向性をもつ。また、指向性アンテナ２１は、少なくとも３つの方向に向きを設定する機構を備えている。例えば、モーターやギア等で構成される機構（回転機構）を用いて指向性アンテナ２１の向きを設定すればよい。ただし、指向性アンテナ２１の指向性の向きを電気的（電子的）に設定してもよく、機構的（機械的）に指向性アンテナ２１に向きを変えることには限定されない。無指向性アンテナ２２は、端末装置１が通常の通信で使用するアンテナである。通常の通信には、音声通信および映像通信などが含まれる。
【0019】
記憶部３０は、各種のデータやプログラム（ソフトウェア）を記憶（格納）する。記憶部３０は、例えば、端末装置１において、各送信装置２から受信した送信装置２のＩＤ（識別子）、位置情報、応答メッセージ受信時の電波強度、指向性アンテナの方向などの情報を紐付けて（関連付けて）保存する。記憶部３０は、半導体メモリ等で構成されており、端末装置１の電源を切っても必要なデータが保持されるように、少なくとも一部が不揮発性メモリによって構成されている。
【0020】
操作部４０は、例えば、ユーザの操作を受け付けるためのキーやボタンを備える。操作部４０は、例えば、タッチパネルを備えていてもよい。
【0021】
表示部５０は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）またはＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等を備えている。表示部５０は、各種の情報を表示する。表示部５０は、端末装置１が映像通信（ビデオ通話）を行う場合には、その映像を表示する。なお、操作部４０としてタッチパネル等を用いて、操作部４０と表示部５０とを一体的に構成してもよい。つまり、操作部４０のキーやボタンは、必ずしも物理的な入力デバイスでなくてもよく、表示部５０に表示されるキーやボタン（仮想的な入力デバイス）であってもよい。
【0022】
音声入力部６０は、例えば、マイクで構成されている。音声入力部６０は、音声通話や映像通話の際に端末装置１のユーザの音声を収音する。また、制御部８０は、音声入力部６０が収音したユーザの音声を音声認識した結果（音声コマンド）に基づいて、端末装置１を制御してもよい。例えば、制御部８０は、音声コマンドにより、後述する端末装置１の位置推定処理を開始してもよい。
【0023】
音声出力部７０は、例えば、スピーカ、イヤホン等で構成されている。音声出力部７０は、音声通話や映像通話の際に通話音声を出力する。音声出力部７０は、通話の着信音や各種の報知音や警報音などを出力してもよい。ただし、音声入力部６０および音声出力部７０を省略することも可能である。
【0024】
制御部８０は、端末装置１を統括的に制御する。制御部８０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の処理装置で構成されている。
【0025】
制御部８０は、位置情報管理部９０と、アンテナ制御部１００と、無線通信部１１０と、送信電力制御部１２０と、選択部１３０と、位置推定処理部１４０と、タイマ管理部１５０と、を含む。
【0026】
位置情報管理部９０は、ＧＮＳＳ受信部１０から取得した位置データを管理する。位置情報管理部９０は、端末装置１の位置情報（緯度、経度など）を取得するため、位置情報取得部と呼ばれることもある。なお、本実施形態に係る処理においては、ＧＮＳＳ受信部１０および位置情報管理部９０が搭載されていない状態、あるいはそれらが故障している状態、あるいは正常な測位ができない状態（障害物等によりＧＮＳＳの電波が受信できない等）を想定している。
【0027】
アンテナ制御部１００は、指向性アンテナ２１と、無指向性アンテナ２２との切り替えを制御する。アンテナ制御部１００は、指向性アンテナ２１の向き（方向）を制御する。上述したように、指向性アンテナ２１は少なくとも３つの方向に向きを設定可能な機構を備えている。アンテナ制御部１００は、指向性アンテナ２１の向きを順次３つの方向に設定することにより、指向性アンテナ２１を３つの方向それぞれに指向性をもつアンテナとして機能させる。
【0028】
無線通信部１１０は、自装置の位置推定時において、各送信装置２への位置データ要求メッセージ（位置情報要求メッセージ）の送信や、その応答メッセージの受信を制御する。無線通信部１１０は、他の端末装置１と音声通話やデータ交換を行う場合、つまり通常時の無線通信全般を制御する。本実施形態に係る端末装置１は、音声、テキスト、映像などの各種のデータを通信できるものとするが、データの種別は特に限定されない。
【0029】
無線通信部１１０は、データを送信する送信部１１１と、データを受信する第１受信部１１２および第２受信部１１３とを含む。第１受信部１１２は、指向性アンテナ２１を用いて、信号を受信する。第２受信部１１３は、無指向性アンテナ２２を用いて、信号を受信する。本実施形態において、指向性アンテナ２１は、１つの方向に指向性をもっており、指向性アンテナ２１の向き、つまり指向性を順次３つの方向に設定する。このため、指向性アンテナ２１は、３つの検出方向それぞれに対応する３つの受信指向性を設定可能なアンテナとして機能する。すなわち、第１受信部１１２は、３つの検出方向それぞれに対応する受信指向性を設定可能なアンテナを用いて信号を受信する。換言すれば、第１受信部１１２は、３つの検出方向それぞれに対応する受信指向性をもつ（有する）アンテナを用いて信号を受信する。
【0030】
送信部１１１は、アンテナ制御部１００によって決定された指向性アンテナ２１あるいは無指向性アンテナ２２を用いて信号を送信する。
【0031】
具体的には、通常時において、第２受信部１１３は無指向性アンテナ２２を用いて信号を受信し、送信部１１１は無指向性アンテナ２２を用いて信号を送信する。一方、後述するように、自装置の位置の推定時においては、第１受信部１１２は指向性アンテナ２１を用いて信号を受信し、送信部１１１は指向性アンテナ２１を用いて信号を送信する。
【0032】
より具体的には、通常時においては、無指向性アンテナ２２と第２受信部１１３とを用いて信号を受信し、送信部１１１は無指向性アンテナ２２を用いて信号を送信する。一方、後述するように、自装置の位置推定時において、指向性アンテナ２１と第１受信部１１２を用いて信号を受信し、送信部１１１は指向性アンテナ２１を用いて信号を送信する。上述したように、指向性アンテナ２１は３つの方向それぞれに対応する３つの送信指向性を設定可能であるため、送信部１１１は、３つの方向それぞれに対応する送信指向性を設定可能なアンテナを用いて信号を送信する。
【0033】
無線通信部１１０が使用可能な無線は、業務用無線、４Ｇ（第４世代移動通信システム）、５Ｇ（第５世代移動通信システム）等の携帯電話回線、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の近距離無線などである。無線通信部１１０は、例えば、業務用無線と近距離無線など複数種類の無線を同時にあるいは切り替えて使用可能であってもよい。
【0034】
送信電力制御部１２０は、位置データ要求メッセージを各送信装置２に送信する際の送信電力を制御する。
【0035】
選択部１３０は、自装置の位置の推定処理に用いる送信装置２を選択する。具体的には、選択部１３０は、指向性アンテナ２１で設定した各指向性の方向に対して１台ずつ代表となる送信装置２を特定（選択）する。代表となる送信装置２は、代表装置とも呼ばれる。
【0036】
位置推定処理部１４０は、選択部１３０で特定した送信装置２の位置情報や受信電波強度の情報から端末装置１の位置（自端末の位置、自装置の位置）を推定する。
【0037】
タイマ管理部１５０は、自装置の位置の推定時においては、位置データ要求メッセージの応答メッセージの待ち時間を制御する。
【0038】
上述したとおり、制御部８０は、位置情報管理部９０と、アンテナ制御部１００と、無線通信部１１０と、送信電力制御部１２０と、選択部１３０と、位置推定処理部１４０と、タイマ管理部１５０と、を含む。なお、これらの機能分担は、あくまでも一例であり、容易に変更可能である。例えば、選択部１３０と、位置推定処理部１４０とを一体的に構成してもよい。また例えば、アンテナ制御部１００と、無線通信部１１０とを一体的に構成してもよい。また、制御部８０と、無線通信部１１０とを別々に構成してもよい。
【0039】
【0040】
図３に示すように、送信装置２は、ＧＮＳＳ受信部１０Ａと、アンテナ２０Ａと、記憶部３０Ａと、操作部４０Ａと、表示部５０Ａと、音声入力部６０Ａと、音声出力部７０Ａと、制御部８０Ａと、を含む。記憶部３０Ａは、端末装置１の記憶部３０と同様に、半導体メモリ等で構成されており、送信装置２の電源を切っても必要なデータが保持されるように、少なくとも一部が不揮発性メモリによって構成されている。操作部４０Ａ、表示部５０Ａ、音声入力部６０Ａ、音声出力部７０Ａは、それぞれ端末装置の操作部４０、表示部５０、音声入力部６０、音声出力部７０と同様のデバイスで構成されている。
【0041】
送信装置２は、端末装置１と同じ装置であってもよいし、異なる装置であってもよい。例えば、端末装置１がスマートフォンであって、送信装置２が車載機器であってよい。送信装置２は、移動可能な装置であってもよいし、特定の場所の固定されている装置であってもよい。送信装置２は、例えば、各種のモバイル機器、ウェアラブル機器、ＩｏＴ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔｏ ｏｆ Ｔｈｉｎｇｓ）機器であってもよい。送信装置２は、操作部４０Ａと、表示部５０Ａと、音声入力部６０Ａと、音声出力部７０Ａとが省略されていてもよい。
【0042】
ＧＮＳＳ受信部１０Ａは、端末装置１のＧＮＳＳ受信部１０と同様に、ＧＮＳＳ衛星からのＧＮＳＳ信号（位置データ）を受信するＧＮＳＳ受信器等で構成される。ＧＮＳＳ受信部１０Ａは、受信した信号に基づいて特定した位置データ（位置情報）を制御部８０Ａの位置情報管理部９０Ａに出力する。アンテナ２０Ａは、後述する位置データ要求メッセージを受信する際、および送信装置２の位置情報を送信する際に使用されるアンテナである。アンテナ２０Ａは、指向性のアンテナであってもよいし、無指向性のアンテナであってもよい。
【0043】
制御部８０Ａは、位置情報管理部９０Ａと、無線通信部１１０Ａと、送信電力制御部１２０Ａと、タイマ管理部１５０Ａと、を含む。制御部８０Ａは、アンテナ制御部１００と、選択部１３０と、位置推定処理部１４０と、を含まない点で、図２に示す制御部８０と異なっている。
【0044】
位置情報管理部９０Ａは、ＧＮＳＳ受信部１０Ａから取得した位置データ（位置情報）を管理する。位置情報管理部９０Ａは、送信装置２の位置情報（緯度、経度など）を取得するため、位置情報取得部と呼ばれることもある。なお、送信装置２の位置情報に高度や送信装置２の移動情報（移動速度、移動方向など）が含まれていてもよい。本実施形態に係る処理においては、ＧＮＳＳ受信部１０Ａおよび位置情報管理部９０Ａが正常に機能しており、位置情報管理部９０Ａが送信装置２の位置を取得出来る状態にあることを前提としている。
【0045】
無線通信部１１０Ａは、送信部１１１Ａと、受信部１１４Ａと、を備える。送信部１１１Ａは、アンテナ２０Ａを用いて信号を送信する。受信部１１４Ａは、アンテナ２０Ａを用いて信号を受信する。
【0046】
送信電力制御部１２０Ａは、送信装置２の位置情報を含む応答メッセージを端末装置１に送信する際の送信電力を制御する。
【0047】
タイマ管理部１５０Ａは、端末装置１から受信した位置データ要求メッセージに対する応答メッセージの送信遅延時間を制御する。タイマ管理部１５０Ａが備えるタイマを「応答メッセージ送信遅延タイマ」あるいは「応答遅延タイマ」と呼ぶこともある。
【0048】
［送信装置の検出方法］
（第１検出方向における検出方法）
図４と図５とを用いて、第１実施形態に係る第１検出方向における送信装置の検出方法について説明する。図４は、第１実施形態に係る第１検出方向の送信装置を検出する処理を示すシーケンス図である。図５は、第１実施形態に係る第１検出方向の通信範囲を説明するための図である。
（第１検出方向における検出方法）
図４と図５とを用いて、第１実施形態に係る第１検出方向における送信装置の検出方法について説明する。図４は、第１実施形態に係る第１検出方向の送信装置を検出する処理を示すシーケンス図である。図５は、第１実施形態に係る第１検出方向の通信範囲を説明するための図である。
【0049】
図４に示すように、端末装置１のアンテナ制御部１００は、指向性アンテナ２１を活性化する（ステップＳ１０）。具体的には、端末装置１のアンテナ制御部１００は、使用するアンテナを指向性アンテナ２１に切り替える。
【0050】
端末装置１のアンテナ制御部１００は、指向性アンテナ２１の方向を第１検出方向に設定する（ステップＳ２０）。具体的には、図５に示すように、端末装置１のアンテナ制御部１００は、指向性アンテナ２１の方向を第１検出方向Ｖ１に設定する。図５に示す例では、第１検出方向Ｖ１に対応する第１通信エリアＲ１には、送信装置２－１と、送信装置２－２と、送信装置２－３と、送信装置２－６とが位置している。
【0051】
端末装置１の送信部１１１は、第１検出方向Ｖ１に向かって位置データ要求メッセージを送信する（ステップＳ３０）。第１検出方向Ｖ１に向かって送信された位置データ要求メッセージは、第１通信エリアＲ１に位置している送信装置２が受信することができる。図５に示す例では、送信装置２－１と、送信装置２－２と、送信装置２－３と、送信装置２－６とが位置データ要求メッセージを受信する。送信装置２－４と、送信装置２－５とは、位置データ要求メッセージを受信することができない。
【0052】
送信装置２－１と、送信装置２－２と、送信装置２－３と、送信装置２－６とのそれぞれのタイマ管理部１５０Ａは、乱数等を用いてランダムに待機時間を設定し、応答遅延タイマを起動する（ステップＳ４０ａ、Ｓ４０ｂ、Ｓ４０ｃ、Ｓ４０ｄ）。これにより、各送信装置２が応答メッセージを送信するタイミングが同時になることを防止できる。ただし、後述するように、応答遅延タイマの起動を省略して次のステップに処理を進めてもよい。
【0053】
送信装置２－１の位置情報管理部９０Ａは、応答遅延タイマで設定された時間が経過したのち、ＧＮＳＳ受信部１０Ａから送信装置２－１の位置情報を取得する（ステップＳ５０ａ）。同様に、送信装置２－２の位置情報管理部９０Ａは、ＧＮＳＳ受信部１０Ａから送信装置２－２の位置情報を取得する（ステップＳ５０ｂ）。同様に、送信装置２－３の位置情報管理部９０Ａは、ＧＮＳＳ受信部１０Ａから送信装置２－３の位置情報を取得する（ステップＳ５０ｃ）。同様に、送信装置２－６の位置情報管理部９０Ａは、ＧＮＳＳ受信部１０Ａから送信装置２－６の位置情報を取得する（ステップＳ５０ｄ）。
【0054】
送信装置２－１の送信部１１１Ａは、送信装置２－１の位置情報を含む応答メッセージを端末装置１に送信する（ステップＳ６０ａ）。送信装置２－２の送信部１１１Ａは、送信装置２－２の位置情報を含む応答メッセージを端末装置１に送信する（ステップＳ６０ｂ）。送信装置２－３の送信部１１１Ａは、送信装置２－３の位置情報を含む応答メッセージを端末装置１に送信する（ステップＳ６０ｃ）。送信装置２－６の送信部１１１Ａは、送信装置２－６の位置情報を含む応答メッセージを端末装置１に送信する（ステップＳ６０ｄ）。
【0055】
端末装置１の第１受信部１１２は、指向性アンテナ２１で受信した応答メッセージを記憶部３０に記憶させる（ステップＳ７０）。ここで、例えば、送信装置２－３は、第１通信エリアＲ１の境界付近に位置しているので、端末装置１の第１受信部１１２は、送信装置２－３が送信した応答メッセージを受信できないこともある。端末装置１の第１受信部１１２で受信する応答メッセージは、「第１信号」あるいは「第１通知信号」あるいは「第１通知情報」と呼ばれることもある。そして、第１検出方向の検出処理を終了する。
【0056】
（第２検出方向における検出方法）
図６と図７とを用いて、第１実施形態に係る第２検出方向における送信装置の検出方法について説明する。図６は、第１実施形態に係る第２検出方向の送信装置を検出する処理を示すシーケンス図である。図７は、第１実施形態に係る第２検出方向の通信範囲を説明するための図である。
図６と図７とを用いて、第１実施形態に係る第２検出方向における送信装置の検出方法について説明する。図６は、第１実施形態に係る第２検出方向の送信装置を検出する処理を示すシーケンス図である。図７は、第１実施形態に係る第２検出方向の通信範囲を説明するための図である。
【0057】
第２検出方向の送信装置を検出する処理は、第１検出方向の送信装置を検出する処理の終了後に続けて実行される処理である。
【0058】
端末装置１のアンテナ制御部１００は、指向性アンテナ２１の方向を第２方向に設定する（ステップＳ８０）。具体的には、図７に示すように、端末装置１のアンテナ制御部１００は、指向性アンテナ２１の方向を第２検出方向Ｖ２に設定する。図７に示す例では、第２検出方向Ｖ２に対応する第２通信エリアＲ２には、送信装置２－３と、送信装置２－４と、送信装置２－５とが位置している。
【0059】
端末装置１の送信部１１１は、第２検出方向Ｖ２に向かって位置データ要求メッセージを送信する（ステップＳ９０）。第２検出方向Ｖ２に向かって送信された位置データ要求メッセージは、第２通信エリアＲ２に位置している送信装置２が受信することができる。図７に示す例では、送信装置２－３と、送信装置２－４と、送信装置２－５とが位置データ要求メッセージを受信する。送信装置２－１と、送信装置２－２と、送信装置２－６とは、位置データ要求メッセージを受信することができない。
【0060】
送信装置２－３と、送信装置２－４と、送信装置２－５とのそれぞれのタイマ管理部１５０Ａは、それぞれランダムに待機時間を設定し、応答遅延タイマを起動する（ステップＳ１００ａ、Ｓ１００ｂ、Ｓ１００ｃ）。
【0061】
送信装置２－３の位置情報管理部９０Ａは、ＧＮＳＳ受信部１０Ａから送信装置２－３の位置情報を取得する（ステップＳ１１０ａ）。送信装置２－４の位置情報管理部９０Ａは、ＧＮＳＳ受信部１０Ａから送信装置２－４の位置情報を取得する（ステップＳ１１０ｂ）。送信装置２－５の位置情報管理部９０Ａは、ＧＮＳＳ受信部１０Ａから送信装置２－５の位置情報を取得する（ステップＳ１１０ｃ）。
【0062】
送信装置２－３の送信部１１１Ａは、送信装置２－３の位置情報を含む応答メッセージを端末装置１に送信する（ステップＳ１２０ａ）。送信装置２－４の送信部１１１Ａは、送信装置２－４の位置情報を含む応答メッセージを端末装置１に送信する（ステップＳ１２０ｂ）。送信装置２－５の送信部１１１Ａは、送信装置２－５の位置情報を含む応答メッセージを端末装置１に送信する（ステップＳ１２０ｃ）。
【0063】
端末装置１の第１受信部１１２は、指向性アンテナ２１で受信した応答メッセージを記憶部３０に記憶させる（ステップＳ１３０）。そして、第２検出方向の検出処理を終了する。
【0064】
（第３検出方向における検出方法）
図８と図９とを用いて、第１実施形態に係る第３検出方向における送信装置の検出方法について説明する。図８は、第１実施形態に係る第３検出方向の送信装置を検出する処理を示すシーケンス図である。図９は、第１実施形態に係る第３検出方向の通信範囲を説明するための図である。
図８と図９とを用いて、第１実施形態に係る第３検出方向における送信装置の検出方法について説明する。図８は、第１実施形態に係る第３検出方向の送信装置を検出する処理を示すシーケンス図である。図９は、第１実施形態に係る第３検出方向の通信範囲を説明するための図である。
【0065】
第３検出方向の送信装置を検出する処理は、第２検出方向の送信装置を検出する処理の終了後に続けて実行される処理である。
【0066】
端末装置１のアンテナ制御部１００は、指向性アンテナ２１の方向を第３方向に設定する（ステップＳ１４０）。具体的には、図９に示すように、端末装置１のアンテナ制御部１００は、指向性アンテナ２１の方向を第３検出方向Ｖ３に設定する。図９に示す例では、第３検出方向Ｖ３に対応する第３通信エリアＲ３には、送信装置２－２と、送信装置２－５と、送信装置２－６とが位置している。
【0067】
端末装置１の送信部１１１は、第３検出方向Ｖ３に向かって位置データ要求メッセージを送信する（ステップＳ１５０）。第３検出方向Ｖ３に向かって送信された位置データ要求メッセージは、第３通信エリアＲ３に位置している送信装置２が受信することができる。図９に示す例では、送信装置２－２と、送信装置２－５と、送信装置２－６とが位置データ要求メッセージを受信する。送信装置２－１と、送信装置２－３と、送信装置２－４とは、位置データ要求メッセージを受信することができない。
【0068】
送信装置２－２と、送信装置２－５と、送信装置２－６とのそれぞれのタイマ管理部１５０Ａは、それぞれランダムに待機時間を設定し、応答遅延タイマを起動する（ステップＳ１６０ａ、Ｓ１６０ｂ、Ｓ１６０ｃ）。
【0069】
送信装置２－２の位置情報管理部９０Ａは、ＧＮＳＳ受信部１０Ａから送信装置２－２の位置情報を取得する（ステップＳ１７０ａ）。送信装置２－５の位置情報管理部９０Ａは、ＧＮＳＳ受信部１０Ａから送信装置２－５の位置情報を取得する（ステップＳ１７０ｂ）。送信装置２－６の位置情報管理部９０Ａは、ＧＮＳＳ受信部１０Ａから送信装置２－６の位置情報を取得する（ステップＳ１７０ｃ）。
【0070】
送信装置２－２の送信部１１１Ａは、送信装置２－２の位置情報を含む応答メッセージを端末装置１に送信する（ステップＳ１８０ａ）。送信装置２－５の送信部１１１Ａは、送信装置２－５の位置情報を含む応答メッセージを端末装置１に送信する（ステップＳ１８０ｂ）。送信装置２－６の送信部１１１Ａは、送信装置２－６の位置情報を含む応答メッセージを端末装置１に送信する（ステップＳ１８０ｃ）。
【0071】
端末装置１の第１受信部１１２は、指向性アンテナ２１で受信した応答メッセージを記憶部３０に記憶させる（ステップＳ１９０）。ここで、例えば、送信装置２－２は、第３通信エリアＲ３の境界付近に位置しているので、端末装置１の第１受信部１１２は、送信装置２－２が送信した応答メッセージを受信できないこともある。
【0072】
端末装置１のアンテナ制御部１００は、指向性アンテナ２１を非活性化する（ステップＳ２００）。
【0073】
端末装置１の選択部１３０は、第１検出方向Ｖ１、第２検出方向Ｖ２、および第３検出方向Ｖ３の各々の方向の代表装置を特定する（ステップＳ２１０）。代表装置を特定する処理の詳細は、後述する。
【0074】
端末装置１の位置推定処理部１４０は、選択部１３０で特定した代表装置の位置情報や受信電波強度の情報に基づいて自装置（端末装置１）の位置を推定する（ステップＳ２２０）。位置を推定する処理の詳細は、後述する。そして、図８の処理を終了する。
【0075】
【0076】
制御部８０は、自装置の位置の推定が必要であるか否かを判定する（ステップＳ３００）。自装置の位置の推定が必要であると判定された場合（ステップＳ３００；Ｙｅｓ）、ステップＳ３１０に進む。例えば、端末装置１にＧＮＳＳ受信部１０および位置情報管理部９０が搭載されていない場合、あるいはそれらが正常に機能していない場合に、Ｙｅｓと判定される。自装置の位置の推定が必要であると判定されない場合（ステップＳ３００；Ｎｏ）、制御部８０は、ステップＳ３００の処理に留まる。
【0077】
ステップＳ３００でＹｅｓと判定された場合、アンテナ制御部１００は、無指向性アンテナ２２の使用を止める（非活性化する）（ステップＳ３１０）。そして、ステップＳ３２０に進む。
【0078】
アンテナ制御部１００は、使用するアンテナを指向性アンテナ２１に切り替える（活性化する）（ステップＳ３２０）。ステップＳ３３０に進む。
【0079】
アンテナ制御部１００は、指向性アンテナ２１の方向を特定の方向に設定する（ステップＳ３３０）。具体的には、アンテナ制御部１００は、ステップＳ３３０を１回目に実行する際には第１検出方向Ｖ１（図５参照）に設定する。アンテナ制御部１００は、ステップＳ３３０を２回目に実行する際には第２検出方向Ｖ２（図７参照）に設定する。アンテナ制御部１００は、ステップＳ３３０を３回目に実行する際には第３検出方向Ｖ３（図９参照）に設定する。ここでは、１回目なので、アンテナ制御部１００は、指向性アンテナ２１の方向を第１検出方向Ｖ１に設定する。そして、ステップＳ３４０に進む。
【0080】
送信電力制御部１２０は、位置データ要求メッセージを送信する送信電力を初期値に設定する（ステップＳ３４０）。具体的には、送信電力制御部１２０は、位置データ要求メッセージを送信する送信電力の初期値として、自装置が使用可能な送信電力の範囲の中で、比較的低い（小さな）電力値を設定する。そして、ステップＳ３５０に進む。
【0081】
選択部１３０は、位置データ要求メッセージに設定するパラメータである「応答メッセージ送信電力制御指示」を「指示なし」に設定する（ステップＳ３５０）。「指示なし」の場合、送信装置２が応答メッセージを送信する際に、初期値（デフォルト値）の送信電力が用いられる。そして、ステップＳ３６０に進む。
【0082】
送信部１１１は、全ての送信装置２を受信対象に設定して位置データ要求メッセージを送信する（ステップＳ３６０）。なお、送信部１１１は、受信する装置を特定しない無線プロトコルを用いてもよい。位置データ要求メッセージは、ステップＳ３３０で設定された特定の方向に指向性をもつ指向性アンテナ２１を用いて送信される。つまり、位置データ要求メッセージは、所定の検出方向に対応する送信指向性をもつアンテナを用いて送信される。このため、指向性アンテナ２１が指向性をもつ方向に存在する送信装置２が位置データ要求メッセージを受信する可能性が高くなる。そして、ステップＳ３７０に進む。
【0083】
なお、位置データ要求メッセージは以下の（１）から（３）に示す送信電力指示の情報を含む。位置データ要求メッセージは、送信装置２の送信電力を制御する機能をもつため、「制御指示」あるいは「制御信号」あるいは「制御情報」と呼ばれることもある。なお、端末装置１は、位置データ要求メッセージとは別に、送信装置２を制御するための制御信号を送信してもよい。
＜送信電力制御指示＞
（１）応答メッセージ送信電力制御指示（制御指示）：「指示あり」／「指示なし」
（２）制御指示有りの場合：電力を上げる／下げる指示
（３）制御指示有りの場合：電力上げ下げの変化量
＜送信電力制御指示＞
（１）応答メッセージ送信電力制御指示（制御指示）：「指示あり」／「指示なし」
（２）制御指示有りの場合：電力を上げる／下げる指示
（３）制御指示有りの場合：電力上げ下げの変化量
【0084】
タイマ管理部１５０は、応答メッセージ待ちタイマを起動する（ステップＳ３７０）。タイマの待ち時間は任意であるが、タイマ管理部１５０は、例えば５秒等に設定すればよい。そして、ステップＳ３８０に進む。
【0085】
タイマ管理部１５０は、応答メッセージ待ちタイマが満了したか否かを確認する（ステップＳ３８０）。つまり、タイマ管理部１５０は、位置データ要求メッセージを送信した後、所定時間が経過したか否かを判定する。応答メッセージ待ちタイマが満了している場合（ステップＳ３８０；Ｙｅｓ）、ステップＳ４２０に進む。応答メッセージ待ちタイマが満了していない場合（ステップＳ３８０；Ｎｏ）、ステップＳ３９０に進む。
【0086】
ステップＳ３８０でＮｏと判定された場合、第１受信部１１２は、応答メッセージ（第１信号）を受信したか否かを判定する（ステップＳ３９０）。つまり、本実施形態において、応答メッセージ（第１信号）は、ステップＳ３３０で設定された特定の方向に受信指向性をもつ指向性アンテナ２１を用いて受信される。このため、指向性アンテナ２１の受信指向性の方向に存在する送信装置から送信された応答メッセージを受信する可能性が高くなる。応答メッセージを受信したと判定された場合（ステップＳ３９０；Ｙｅｓ）、ステップＳ４００に進む。応答メッセージを受信したと判定されない場合（ステップＳ３９０；Ｎｏ）、ステップＳ３８０に戻り、制御部８０は、同様の制御を繰り返す。
【0087】
ステップＳ３９０でＹｅｓと判定された場合、選択部１３０は、第１受信部１１２で受信された応答メッセージを解析する（ステップＳ４００）。そして、ステップＳ４１０に進む。
【0088】
選択部１３０は、解析した応答メッセージを記憶部３０に記憶させる（ステップＳ４１０）。具体的には、選択部１３０は、以下の（１）から（７）等の情報を紐付けて（関連付けて）記憶部３０に記憶させる。
（１）指向性アンテナ２１の方向
（２）応答メッセージを送信した送信装置２の識別子
（３）応答メッセージの位置情報
（４）応答メッセージの受信電波強度（受信信号強度）
（５）送信装置２が応答メッセージを送信する際の送信電力情報
（６）送信装置２が位置データ要求メッセージを受信した際の受信電波強度（受信信号強度）
（７）応答メッセージを受信した日時（受信日時）
（１）指向性アンテナ２１の方向
（２）応答メッセージを送信した送信装置２の識別子
（３）応答メッセージの位置情報
（４）応答メッセージの受信電波強度（受信信号強度）
（５）送信装置２が応答メッセージを送信する際の送信電力情報
（６）送信装置２が位置データ要求メッセージを受信した際の受信電波強度（受信信号強度）
（７）応答メッセージを受信した日時（受信日時）
【0089】
なお、選択部１３０は、応答メッセージに送信装置２において設定した位置情報の精度を示す情報（ＧＮＳＳ信号の受信状況や位置特定に要した時間など）が含まれている場合には、その情報も記憶部３０に記憶させる。その後、ステップＳ３８０に戻り、制御部８０は、同様の制御を繰り返す。つまり、応答メッセージ待ちタイマが満了するまでの間、第１受信部１１２は、さらに他の送信装置２からの応答メッセージを受信したか否かを確認する。そして、選択部１３０は、第１受信部１１２が応答メッセージを受信した場合、その応答メッセージの内容を記憶部３０に記憶させる。
【0090】
ステップＳ３８０でＹｅｓと判定された場合、選択部１３０は、受信した応答メッセージの数が所定値（第１所定値）未満であるか否かを判定する（ステップＳ４２０）。第１所定値（第１所定数）は、例えば「１」あるいは「３」などとしてもよい。すなわち、第１所定値は「１」以上の数を用いればよい。第１所定値を大きな値に設定すると、位置推定のための適切な送信装置２を選択できる可能性が高くなるが、一方で、位置推定に要する時間が長くなる可能性も高くなる。また、過去に受信した応答メッセージの数に応じて第１所定値を設定してもよい。例えば、現在から遡った所定時間（例えば、６０分）以内に受信した応答メッセージの数が多いほど、第１所定値を大きな値に設定してもよい。また更に、選択部１３０は、ステップＳ４１０で記憶部３０に記憶したデータを参照し、ステップＳ３３０で設定した指向性アンテナ２１の方向（検出方向）ごとに、過去の所定時間内に受信した応答メッセージの数を算出し、その数に基づいて該当する方向の第１所定値を設定してもよい。例えば、検出方向ごとに過去の所定時間内に受信した応答メッセージの数を算出し、その数が多いほどその検出方向で用いる第１所定値を大きな値に設定してもよい。また、過去に実行したチャネルスキャン（空きチャネルの探索）結果に応じて、第１所定値を設定してもよい。例えば、チャネルスキャン結果において空きチャネルが少ない場合には、周囲に他の送信装置２が存在する可能性が高いため、空きチャネルの数が少ないほど、第１所定値を大きな値に設定してもよい。受信した応答メッセージの数が第１所定値未満であると判定された場合（ステップＳ４２０；Ｙｅｓ）、ステップＳ４３０に進む。例えば、所定値を「１」として場合、応答メッセージの数が「０」である場合に、ステップＳ４３０に進む。受信した応答メッセージの数が第１所定値未満であると判定されない場合（ステップＳ４２０；Ｎｏ）、ステップＳ４５０に進む。
【0091】
ステップＳ４２０でＹｅｓと判定された場合、送信電力制御部１２０は、位置データ要求メッセージの送信電力を段階的に上げる（ステップＳ４３０）。つまり、位置データ要求メッセージが送信装置２に届いていない可能性があるため、送信電力制御部１２０は、位置データ要求メッセージの送信電力を１段階上げる。そして、ステップＳ４４０に進む。
【0092】
選択部１３０は、位置データ要求メッセージに設定するパラメータ「応答メッセージ送信電力制御指示」を「指示あり」に設定し、段階的に応答メッセージの送信電力を上げるように送信装置２に対して指示する（ステップＳ４４０）。つまり、送信装置２が応答メッセージを送信していたとしても、端末装置１に応答メッセージが届いていない可能性があるため、選択部１３０は、応答メッセージの送信電力を１段階に上げるように指示する。その後、ステップＳ３６０に戻り、送信部１１１は、位置データ要求メッセージを再送信する。すなわち、送信部１１１は、ステップＳ３３０で設定された特定の方向に送信指向性をもつ指向性アンテナ２１を用いて、送信装置２の送信電力を制御する機能をもつ位置データ要求メッセージ（制御信号）を送信する。なお、ステップＳ４２０でＹｅｓと判定された場合、位置データ要求メッセージの送信電力と応答メッセージの送信電力の両方を上げる処理を行っているが、いずれか一方を省略してもよい。
【0093】
ステップＳ４２０でＮｏと判定された場合、選択部１３０は、全方向の処理が完了したか否かを確認する（ステップＳ４５０）。つまり、選択部１３０は、３つの方向の処理が完了したか否かを判定する。全方向の処理が完了したと判定された場合（ステップＳ４５０；Ｙｅｓ）、ステップＳ４６０に進む。全方向の処理が完了したと判定されない場合（ステップＳ４５０；Ｎｏ）、ステップＳ３３０に戻る。
【0094】
【0095】
ステップＳ４５０でＹｅｓと判定された場合、アンテナ制御部１００は、指向性アンテナ２１の使用を止める（非活性化する）（ステップＳ４６０）。そして、ステップＳ４７０に進む。
【0096】
アンテナ制御部１００は、使用するアンテナを無指向性アンテナ２２に切り替える（活性化する）（ステップＳ４７０）。そして、ステップＳ４８０に進む。
【0097】
送信電力制御部１２０は、通常の送信電力に戻す（ステップＳ４８０）。そして、ステップＳ４９０にすすむ。
【0098】
選択部１３０は、各検出方向に対して代表となる送信装置２（代表装置）を１台ずつ特定（選択）する（ステップＳ４９０）。具体的には、選択部１３０は、応答メッセージの受信電波強度などの情報に基づいて、代表装置を特定する。代表装置を特定する処理の詳細は後述する。そして、ステップＳ５００に進む。
【0099】
位置推定処理部１４０は、複数台の代表装置の位置情報と、受信電波強度の情報を使用して、端末装置１（自装置）の位置を推定する（ステップＳ５００）。端末装置１の位置を推定する処理の詳細は後述する。以上が図１０のフローチャートの説明である。なお、図１０では省略しているが、端末装置１が受信した応答メッセージの数が所定値（第２所定値）以上である場合に、送信電力制御部１２０は、位置データ要求メッセージの送信電力および応答メッセージの送信電力のうちの少なくとも一方を下げる処理を行ってもよい。例えば、ステップＳ４２０でＮｏと判定された場合に、ステップＳ４２１（不図示）に進み、ステップＳ４２１において選択部１３０は、受信した応答メッセージの数が所定値（第２所定値）以上であるか否かを判定する。ここで第２所定値は第１所定値よりも大きな値である。ステップＳ４２１でＹｅｓの場合は、ステップＳ４２２（不図示）において、送信電力制御部１２０は、位置データ要求メッセージの送信電力を段階的に下げた後、ステップＳ４２３（不図示）において、選択部１３０は、位置データ要求メッセージに設定するパラメータ「応答メッセージ送信電力制御指示」を「指示あり」に設定し、段階的に応答メッセージの送信電力を下げるように送信装置２に対して指示する。ステップＳ４２３からはステップＳ３６０に戻る。また、ステップＳ４２１でＮｏの場合は、ステップＳ４５０に進む。このような処理を行うことにより、既に受信した応答メッセージが無駄にはなるが、端末装置１との距離が比較的近い送信装置２を代表装置として選び易くなるため、自装置の位置の推定精度が向上する場合がある。
【0100】
（代表装置選択処理）
次に、選択部１３０が図１０に示すステップＳ４９０において、代表装置を選択する処理の詳細を説明する。選択部１３０は、以下の第１方法から第８方法のうちの少なくも１つを用いて代表装置を選択する。
次に、選択部１３０が図１０に示すステップＳ４９０において、代表装置を選択する処理の詳細を説明する。選択部１３０は、以下の第１方法から第８方法のうちの少なくも１つを用いて代表装置を選択する。
【0101】
（第１方法）
第１方法では、選択部１３０は、各検出方向で応答メッセージの受信電波強度の最も高い送信装置２を代表装置として選択する。なお、受信電波強度は、受信信号強度あるいは信号強度と呼ばれることもある。例えば、選択部１３０は、検出方向ごとに、応答メッセージ（第１信号）を受信した際の信号強度が高いほど高い値となる優先度（あるいは優先順位）を算出し、優先度が最も高い送信装置２を代表装置として選択してもよい。これは、受信信号強度が高い方が、通信エラー等が発生しにくくデータの信頼性が高いことと、受信信号強度の高い送信装置２の方が近くに位置する可能性が高く、近い送信装置２の位置情報を用いた方が、自装置の推定位置の誤差が小さくなるという知見に基づく処理である。
第１方法では、選択部１３０は、各検出方向で応答メッセージの受信電波強度の最も高い送信装置２を代表装置として選択する。なお、受信電波強度は、受信信号強度あるいは信号強度と呼ばれることもある。例えば、選択部１３０は、検出方向ごとに、応答メッセージ（第１信号）を受信した際の信号強度が高いほど高い値となる優先度（あるいは優先順位）を算出し、優先度が最も高い送信装置２を代表装置として選択してもよい。これは、受信信号強度が高い方が、通信エラー等が発生しにくくデータの信頼性が高いことと、受信信号強度の高い送信装置２の方が近くに位置する可能性が高く、近い送信装置２の位置情報を用いた方が、自装置の推定位置の誤差が小さくなるという知見に基づく処理である。
【0102】
（第２方法）
第２方法では、選択部１３０は、応答メッセージの受信信号強度および送信装置２の送信電力の情報をもとに送信装置２との距離を計算し、各検出方向で最も距離の近い送信装置２を代表装置として選択する。例えば、選択部１３０は、検出方向ごとに、送信装置２との距離が近いほど高い値となる優先度（あるいは優先順位）を算出し、優先度が最も高い送信装置２を代表装置として選択してもよい。これは、距離が近い送信装置２の方の位置情報を用いた方が、自装置の推定位置の誤差が小さくなるという知見に基づく処理である。
第２方法では、選択部１３０は、応答メッセージの受信信号強度および送信装置２の送信電力の情報をもとに送信装置２との距離を計算し、各検出方向で最も距離の近い送信装置２を代表装置として選択する。例えば、選択部１３０は、検出方向ごとに、送信装置２との距離が近いほど高い値となる優先度（あるいは優先順位）を算出し、優先度が最も高い送信装置２を代表装置として選択してもよい。これは、距離が近い送信装置２の方の位置情報を用いた方が、自装置の推定位置の誤差が小さくなるという知見に基づく処理である。
【0103】
（第３方法）
第３方法では、選択部１３０は、各検出方向で応答メッセージを受信した順番（タイミング）が最も早い送信装置２を代表装置して選択する。例えば、選択部１３０は、検出方向ごとに、応答メッセージ（第１信号）を受信したタイミングが早いほど高い値となる優先度（あるいは優先順位）を算出し、優先度が最も高い送信装置２を代表装置として選択してもよい。これは、応答メッセージを早く送信した送信装置２ほど自装置の位置情報をスムーズに取得できた（ＧＮＳＳ信号が安定して受信できている等の）可能性が高いという知見に基づく処理である。なお、第３方法を用いる場合は、各送信装置２は応答遅延タイマの起動を行わず、応答遅延タイマを用いた処理を省略する。すなわち、後述するように、図１２に示すステップＳ７２０およびステップＳ７３０を省略する。
第３方法では、選択部１３０は、各検出方向で応答メッセージを受信した順番（タイミング）が最も早い送信装置２を代表装置して選択する。例えば、選択部１３０は、検出方向ごとに、応答メッセージ（第１信号）を受信したタイミングが早いほど高い値となる優先度（あるいは優先順位）を算出し、優先度が最も高い送信装置２を代表装置として選択してもよい。これは、応答メッセージを早く送信した送信装置２ほど自装置の位置情報をスムーズに取得できた（ＧＮＳＳ信号が安定して受信できている等の）可能性が高いという知見に基づく処理である。なお、第３方法を用いる場合は、各送信装置２は応答遅延タイマの起動を行わず、応答遅延タイマを用いた処理を省略する。すなわち、後述するように、図１２に示すステップＳ７２０およびステップＳ７３０を省略する。
【0104】
（第４方法）
第４方法では、選択部１３０は、各検出方向で位置情報の精度が最も高い送信装置２を代表装置として選択する。この場合は後述するように、送信装置２が位置情報の精度（ＧＮＳＳ信号が安定して受信できているか、位置情報の特定に要した時間等）を応答メッセージに入れるようにする。例えば、選択部１３０は、検出方向ごとに、応答メッセージ（第１信号）に含まれる位置情報の精度が高いほど高い値となる優先度（あるいは優先順位）を算出し、優先度が最も高い送信装置２を代表装置として選択してもよい。
第４方法では、選択部１３０は、各検出方向で位置情報の精度が最も高い送信装置２を代表装置として選択する。この場合は後述するように、送信装置２が位置情報の精度（ＧＮＳＳ信号が安定して受信できているか、位置情報の特定に要した時間等）を応答メッセージに入れるようにする。例えば、選択部１３０は、検出方向ごとに、応答メッセージ（第１信号）に含まれる位置情報の精度が高いほど高い値となる優先度（あるいは優先順位）を算出し、優先度が最も高い送信装置２を代表装置として選択してもよい。
【0105】
（第５方法）
第５方法では、選択部１３０は、各検出方向で過去に（直近で）推定した端末装置１の位置と最も近い位置情報をもつ送信装置２を代表装置として選択する。例えば、選択部１３０は、検出方向ごとに、過去に（直近で）推定した端末装置１の位置と、応答メッセージ含まれる位置情報との距離を算出し、その距離が近いほど高い値となる優先度（あるいは優先順位）を算出し、優先度が最も高い送信装置２を代表装置として選択してもよい。あるいは、端末装置１がＧＮＳＳ受信部１０を搭載しており、そのＧＮＳＳ受信部１０が過去に使用できていたが、現在は使用できない状況（一時的にＧＮＳＳ信号が受信できない、突然故障した等）において、選択部１３０は、過去に推定した位置の代わりに、過去に測定（実測）した位置を用いて、代表装置を選択してもよい。つまり、選択部１３０は、検出方向ごとに、過去に（直近で）測定した自装置の位置と、応答メッセージ含まれる位置情報との距離を算出し、その距離が近いほど高い値となる優先度（あるいは優先順位）を算出し、優先度が最も高い送信装置２を選択してもよい。
第５方法では、選択部１３０は、各検出方向で過去に（直近で）推定した端末装置１の位置と最も近い位置情報をもつ送信装置２を代表装置として選択する。例えば、選択部１３０は、検出方向ごとに、過去に（直近で）推定した端末装置１の位置と、応答メッセージ含まれる位置情報との距離を算出し、その距離が近いほど高い値となる優先度（あるいは優先順位）を算出し、優先度が最も高い送信装置２を代表装置として選択してもよい。あるいは、端末装置１がＧＮＳＳ受信部１０を搭載しており、そのＧＮＳＳ受信部１０が過去に使用できていたが、現在は使用できない状況（一時的にＧＮＳＳ信号が受信できない、突然故障した等）において、選択部１３０は、過去に推定した位置の代わりに、過去に測定（実測）した位置を用いて、代表装置を選択してもよい。つまり、選択部１３０は、検出方向ごとに、過去に（直近で）測定した自装置の位置と、応答メッセージ含まれる位置情報との距離を算出し、その距離が近いほど高い値となる優先度（あるいは優先順位）を算出し、優先度が最も高い送信装置２を選択してもよい。
【0106】
（第６方法）
第６方法では、選択部１３０は、各検出方向で、応答メッセージの送信電力が小さい割に、受信信号強度の高い送信装置２を優先的に代表装置として選択する。例えば、選択部１３０は、検出方向ごとに、受信電波強度が所定値以上の中で、送信電力が最も小さな送信装置２を選べばよい。これは、その条件を満たす送信装置２は、距離が近い、もしくは指向性アンテナ２１の受信感度の高い方向（各方向の正面）に位置する可能性が高いので、三角測量に適しているという知見に基づく処理である。また、選択部１３０は、端末装置１において応答メッセージを受信した際の信号強度が高いほど値が高くなり、かつ送信装置２が応答メッセージを送信した際の送信電力が低いほど値が高くなる優先度を算出してもよい。例えば、選択部１３０は、（受信信号強度÷送信電力）を用いて優先度を算出してもよい。そして、選択部１３０は、検出方向ごとに優先度の最も高い送信装置２を代表装置として選択すればよい。
第６方法では、選択部１３０は、各検出方向で、応答メッセージの送信電力が小さい割に、受信信号強度の高い送信装置２を優先的に代表装置として選択する。例えば、選択部１３０は、検出方向ごとに、受信電波強度が所定値以上の中で、送信電力が最も小さな送信装置２を選べばよい。これは、その条件を満たす送信装置２は、距離が近い、もしくは指向性アンテナ２１の受信感度の高い方向（各方向の正面）に位置する可能性が高いので、三角測量に適しているという知見に基づく処理である。また、選択部１３０は、端末装置１において応答メッセージを受信した際の信号強度が高いほど値が高くなり、かつ送信装置２が応答メッセージを送信した際の送信電力が低いほど値が高くなる優先度を算出してもよい。例えば、選択部１３０は、（受信信号強度÷送信電力）を用いて優先度を算出してもよい。そして、選択部１３０は、検出方向ごとに優先度の最も高い送信装置２を代表装置として選択すればよい。
【0107】
（第７方法）
第７方法では、選択部１３０は、各検出方向で、端末装置１が同じ送信電力で送信した位置データ要求メッセージに対して、それを送信装置２で受信した際の信号強度（応答メッセージに含まれる受信信号強度）が高い送信装置２を優先的に代表装置として選択する。例えば、選択部１３０は、検出方向ごとに、応答メッセージ含まれる受信信号強度が高いほど高い値となる優先度（あるいは優先順位）を算出し、優先度が最も高い送信装置２を代表装置として選択してもよい。これは、その条件を満たす送信装置２は、距離が近い、もしくは指向性アンテナ２１の受信感度の高い方向（各方向の正面）に位置する可能性が高いので、三角測量に適しているという知見に基づく処理である。
第７方法では、選択部１３０は、各検出方向で、端末装置１が同じ送信電力で送信した位置データ要求メッセージに対して、それを送信装置２で受信した際の信号強度（応答メッセージに含まれる受信信号強度）が高い送信装置２を優先的に代表装置として選択する。例えば、選択部１３０は、検出方向ごとに、応答メッセージ含まれる受信信号強度が高いほど高い値となる優先度（あるいは優先順位）を算出し、優先度が最も高い送信装置２を代表装置として選択してもよい。これは、その条件を満たす送信装置２は、距離が近い、もしくは指向性アンテナ２１の受信感度の高い方向（各方向の正面）に位置する可能性が高いので、三角測量に適しているという知見に基づく処理である。
【0108】
（第８方法）
第８方法では、選択部１３０は、２つ以上の検出方向（例えば、第１検出方向Ｖ１と第２検出方向Ｖ２）から検出された送信装置２をなるべく除外して（優先度を下げて）代表装置を選択する。これは、２つの検出方向から検出された送信装置２は、それらの検出方向の境界線付近にいる可能性が高いので、三角測量にあまり適していないという知見に基づく処理である。すなわち、三角測量においては、端末装置１からみて複数の送信装置２の角度が近くなると、端末装置１の推定位置の誤差が大きくなる可能性があるため、なるべく各方向の正面に位置する送信装置２（境界線近くにない端末）を代表装置として選択することが好ましいという知見に基づく処理である。
第８方法では、選択部１３０は、２つ以上の検出方向（例えば、第１検出方向Ｖ１と第２検出方向Ｖ２）から検出された送信装置２をなるべく除外して（優先度を下げて）代表装置を選択する。これは、２つの検出方向から検出された送信装置２は、それらの検出方向の境界線付近にいる可能性が高いので、三角測量にあまり適していないという知見に基づく処理である。すなわち、三角測量においては、端末装置１からみて複数の送信装置２の角度が近くなると、端末装置１の推定位置の誤差が大きくなる可能性があるため、なるべく各方向の正面に位置する送信装置２（境界線近くにない端末）を代表装置として選択することが好ましいという知見に基づく処理である。
【0109】
【0110】
選択部１３０は、検出方向ごとに応答メッセージを受信した送信装置に対して優先度（指標、スコア）Ｐｉｊを算出する（ステップＳ６００）。ここで、ｉは方向、ｊは送信装置２を示す。例えば、第１検出方向Ｖ１（ｉ＝１）に関して、５台の送信装置２－ｊ（ｊ＝１～５）の応答メッセージを受信した場合Ｐ１ｊ（ｊ＝１～５）が算出される。優先度としては、上記の第１方法～第７方法で説明したいずれかの優先度を用いればよい。また優先度として、順位（優先順位）を用いてもよい。例えば、上記の第３方法において、選択部１３０は、５台の送信装置２から応答メッセージを受信した場合、最初に受信した送信装置２の優先度を「５」、２番目に受信した送信装置２の優先度を「４」、最後に受信した送信装置２の優先度を「１」としてもよい。また例えば、選択部１３０は、受信時刻が早い順あるいは受信電波強度が高い順に順位をつけ、１位の優先度を「１０」、２位の優先度を「５」、３位の優先度を「３」、４位の優先度を「２」などとしてもよい。すなわち、順位に基づく数値を優先度としてもよい。そして、ステップＳ６１０に進む。
【0111】
選択部１３０は、送信装置２ごとに、応答メッセージ（電波）が検出された方向の数Ｄｊを算出する（ステップＳ６１０）。例えば、送信装置２－ｊが第１検出方向Ｖ１のみから検出された場合はＤｊ＝１、第１検出方向Ｖ１と第２検出方向Ｖ２とから検出された場合はＤｊ＝２となる。そして、ステップＳ６２０に進む。
【0112】
選択部１３０は、応答メッセージ（電波）の検出方向の数を用いて、以下の式（１）に従って優先度を補正する（ステップＳ６２０）。ここで、Ｓｉｊは補正後の優先度（指標、スコア）であり、αは正の値の所定の重み係数である。例えば、α＝２とすればよい。つまり、選択部１３０は、電波が２つ以上の方向から検出された送信装置２の優先度を下げる。そして、ステップＳ６３０に進む。
Ｓｉｊ ＝ Ｐｉｊ － α×（Ｄｊ－１）・・・式（１）
Ｓｉｊ ＝ Ｐｉｊ － α×（Ｄｊ－１）・・・式（１）
【0113】
選択部１３０は、検出方向ごとに補正後の優先度Ｓｉｊの最も高い送信装置２を選択する（ステップＳ６３０）。例えば、選択部１３０は、第１検出方向Ｖ１に対しては、Ｓ１ｊ（ｊ＝１～５）の中から最も高い値の送信装置２を選択する。そして、ステップＳ６４０に進む。ただし、応答メッセージを全く受信できない検出方向がある場合には、その検出方向の代表装置を「なし」とする。
【0114】
選択部１３０は、複数の検出方向で同じ送信装置２が選択されたか否かを判定する（ステップＳ６４０）。複数の検出方向で同じ送信装置２が選択されたと判定された場合（ステップＳ６４０；Ｙｅｓ）、ステップＳ６５０に進む。例えば、第１検出方向Ｖ１と第２検出方向Ｖ２において同じ送信装置２－ｊの優先度が最も高い場合、Ｙｅｓと判定される。複数の検出方向で同じ送信装置２が選択されたと判定されない場合（ステップＳ６４０；Ｎｏ）、ステップＳ６６０に進む。
【0115】
ステップＳ６４０でＹｅｓと判定された場合、選択部１３０は、選択された送信装置２を一部変更して代表装置とする（ステップＳ６５０）。例えば、ステップＳ６３０において送信装置２－Ａが第１検出方向Ｖ１と第２検出方向Ｖ２で選択された場合、選択部１３０は、第１検出方向Ｖ１については送信装置２－Ａを代表装置にする。なお、ここでは便宜的に、任意の１つの送信装置２を示す符号として、２－Ａ、２－Ｂ、２－Ｃなどを用いる。第２検出方向Ｖ２については、選択部１３０は、補正後の優先度が２番目に高い送信装置２－Ｂを代表装置にする。また仮に送信装置２－Ｂが第３検出方向Ｖ３で選択されている場合には、選択部１３０は、優先度が３番目に高い送信装置２－Ｃを第２検出方向Ｖ２の代表装置にする。あるいは選択部１３０は、第２検出方向Ｖ２について、補正後の優先度が２番目に高い送信装置２－Ｂを代表装置にし、第３検出方向Ｖ３について、送信装置２－Ｂの代わりに補正後の優先度が２番目に高い送信装置２－Ｄを代表装置としてもよい。すなわち、ステップＳ６３０において複数の方向で同一の送信装置２が選択された場合、１つの検出方向については、選択された送信装置２を代表装置とし、残りの検出方向については、補正後の優先度が２番目以降の送信装置２から重複しないように代表装置を選べばよい。換言すれば、検出方向ごとに、優先度が最も高い送信装置２に限らず、優先度が相対的に高い（比較的高い）送信装置２を代表装置として選択すればよい。これにより、選択部１３０は、方向ごとに異なる代表装置を選択することができる。ただし、応答メッセージを受信できた送信装置２の数が少ない場合（例えば２つである場合）において、同じ送信装置２を複数の検出方向の代表装置にしてもよい。また、１つの検出方向においてのみ応答メッセージを受信し、残りの２つの検出方向において応答メッセージを受信できなかった場合、応答メッセージを受信した１つの検出方向について、２つ以上の代表装置を選択してもよい。後述するように、このような場合であっても、ある程度の精度で自装置の位置を推定することが可能である。
【0116】
ステップＳ６４０でＮｏと判定された場合、選択部１３０は、ステップＳ６３０で選択された送信装置２を代表装置とする（ステップＳ６６０）。この場合は、検出方向ごとに優先度が最も高い送信装置２を代表装置として選択することになる。そして、図１１の処理を終了する。なお上述の説明では、便宜的に「補正後の優先度」という用語を用いたが、これはもちろん「優先度」の一種であり、「補正後の優先度」を含めて「優先度」と呼ぶことができる。例えば、ステップＳ６００において、第１の優先度（あるいは第１の優先順位）を算出し、ステップＳ６２０において、第１の優先度を用いて第２の優先度（あるいは第２の優先順位）を算出するようにしてもよい。
【0117】
なお、選択部１３０は、第１方法～第８方法を２つ以上組み合わせて代表装置を選択してもよい。例えば、選択部１３０は、第１方法と第７方法とを組み合わせてもよい。具体的には、選択部１３０は、以下の式（２）に従って、優先度（指標、スコア）Ｐｉｊを算出し、方向ｉごとに優先度Ｐｉｊの最も高い送信装置２を選択して代表装置にしてもよい。ここでＲｊは、端末装置１が送信装置２－ｊから応答メッセージを受信した際の受信信号強度である。Ｑｊは、端末装置１が所定の送信電力で送信した位置データ要求メッセージを送信装置２－ｊが受信した際の送信装置２－ｊにおける受信信号強度である。β１とβ２はそれぞれ正の定数（重み係数）である。
Ｐｉｊ＝β１×Ｒｊ＋β２×Ｑｊ・・・式（２）
Ｐｉｊ＝β１×Ｒｊ＋β２×Ｑｊ・・・式（２）
【0118】
すなわち、式（２）によれば、端末装置１が応答メッセージを受信した際の受信信号強度が高いほど高い値となり、かつ送信装置２が位置データ要求メッセージを受信した際の信号強度が高いほど高い値となる優先度Ｐｉｊが得られる。そして、選択部１３０は、検出方向ごとに優先度Ｐｉｊの最も高い送信装置２を選んで代表装置とすればよい。また、選択部１３０は、ステップＳ６５０と同様に、検出方向ごとに代表装置が異なるように選択する処理を行ってもよい。
【0119】
図１０のフローチャートに示す第１実施形態の処理によれば、受信した応答メッセージの数を確認しながら、位置データ要求メッセージの送信電力を段階的に上げるため、必要な数（３つ以上）の送信装置２から応答メッセージを受信できる可能性を高めることができる。このため、第１実施形態は、自装置の位置を精度よく推定することが可能になる。
【0120】
また、第１実施形態によれば、検出方向ごとに受信した応答メッセージの数を確認しながら、位置データ要求メッセージの送信電力を制御するため、必要以上に多くの送信装置２が応答メッセージを送信することを防止できる。このため、送信装置２および自装置が無駄な処理を行って負荷が増えることを防止できる。
【0121】
また、第１実施形態によれば、検出方向ごとに受信した応答メッセージの数を確認しながら、送信装置２の応答メッセージの送信電力を制御するため、必要な数（３つ以上）の送信装置２から応答メッセージを受信できる可能性を高めることができる。このため、第１実施形態は、自装置の位置を精度よく推定することが可能になる。
【0122】
【0123】
無線通信部１１０Ａは、位置データ要求メッセージを受信したか否かを判定する（ステップＳ７００）。位置データ要求メッセージを受信したと判定された場合（ステップＳ７００；Ｙｅｓ）、ステップＳ７１０に進む。位置データ要求メッセージを受信したと判定されない場合（ステップＳ７００；Ｎｏ）、無線通信部１１０Ａは、ステップＳ７００に留まって処理を繰り返す。
【0124】
ステップＳ７００でＹｅｓと判定された場合、無線通信部１１０Ａは、位置データ要求メッセージの信号強度を記憶部３０Ａに記憶させる（ステップＳ７１０）。そして、ステップＳ７２０に進む。
【0125】
タイマ管理部１５０Ａは、応答メッセージ送信遅延タイマを起動する（ステップＳ７２０）。ここでは、複数の送信装置２からの応答メッセージが衝突しないように、送信装置２ごとに、乱数等を用いてランダムな送信遅延時間を設定する。そして、ステップＳ７３０に進む。
【0126】
タイマ管理部１５０Ａは、応答メッセージ送信遅延タイマが満了したか否かを確認する（ステップＳ７３０）。応答メッセージ送信遅延タイマが満了したと判定された場合（ステップＳ７３０；Ｙｅｓ）、ステップＳ７４０に進む。応答メッセージ送信遅延タイマが満了したと判定されない場合（ステップＳ７３０；Ｎｏ）、ステップＳ７３０に留まる。
【0127】
ステップＳ７３０でＹｅｓと判定された場合、位置情報管理部９０Ａは、ＧＮＳＳ受信部１０Ａで受信した信号をもとに特定された自装置の位置情報を取得する（ステップＳ７４０）。そして、ステップＳ７５０に進む。
【0128】
なお、図１２において、ステップＳ７２０およびステップＳ７３０の処理を省略してもよい。その場合は、ステップＳ７１０からステップＳ７４０に進めばよい。特に、上述した代表装置を選択する第３方法を用いる場合は、ステップＳ７２０およびステップＳ７３０を省略する。送信装置２の処理能力、位置データ要求メッセージを受信した時点の処理の負荷量、ステップＳ７４０の処理に要する時間（ＧＮＳＳ信号を受信して位置を特定するのに要する時間）などは、送信装置２ごとに異なるので、ステップＳ７２０およびステップＳ７３０を省略しても、応答メッセージを送信するタイミングは送信装置２ごとに異なる可能性が高い。このため、ステップＳ７２０およびステップＳ７３０を省略してもよい。また、端末装置１が応答メッセージを正常に受信できない場合には、送信装置２から端末装置１に応答メッセージを再送する処理を行ってもよい。例えば、端末装置１が応答メッセージを正常に受信した場合に、その旨を示す応答（肯定応答、ＡＣＫ）を送信装置２に返すこととし、送信装置２は、ＡＣＫを受信できない場合に、応答メッセージを再送する。このような処理を行った上で、ステップＳ７２０およびステップＳ７３０を省略してもよい。
【0129】
制御部８０Ａは、応答メッセージを作成し、応答メッセージにステップＳ７４０で取得した自装置の位置情報を設定する（ステップＳ７５０）。制御部８０Ａは、位置情報の精度を示す情報を応答メッセージに含めてもよい。例えば、制御部８０Ａは、ＧＮＳＳ受信部１０Ａで受信したＧＮＳＳ信号の電波強度が低い（小さい）場合には、位置情報の精度が低い可能性があるため、ＧＮＳＳ信号の受信強度を位置情報の精度を示す情報として用いてもよい。また、位置情報管理部９０Ａが自装置の位置の特定に要した時間が長い場合には、位置情報の精度が低い可能性があるため、制御部８０Ａは、ＧＮＳＳ信号の受信強度を位置情報の精度を示す情報として用いてもよい。その他にも、制御部８０Ａは、過去の位置情報との変動幅等を用いて、位置情報の精度を示す情報を作成してもよい。
【0130】
制御部８０Ａは、ステップＳ７１０で記憶した位置データ要求メッセージの受信強度を記憶部３０Ａから読み出して、応答メッセージに設定する（ステップＳ７６０）。そして、ステップＳ７７０に進む。
【0131】
制御部８０Ａは、位置データ要求メッセージに応答メッセージ送信電力制御指示が含まれているか否かを判定する（ステップＳ７７０）。位置データ要求メッセージに応答メッセージ送信電力制御指示が含まれていると判定された場合（ステップＳ７７０；Ｙｅｓ）、ステップＳ７８０に進む。位置データ要求メッセージに応答メッセージ送信電力制御指示が含まれていると判定されない場合（ステップＳ７７０；Ｎｏ）、ステップＳ７９０に進む。
【0132】
ステップＳ７７０でＹｅｓと判定された場合、送信電力制御部１２０Ａは、応答メッセージ送信電力制御指示に従って送信電力を設定する（ステップＳ７８０）。具体的には、送信電力制御部１２０Ａは、応答メッセージ送信電力制御指示が示す電力の変化量に従って、送信電力を上げたり、下げたりする。そして、ステップＳ８００に進む。
【0133】
ステップＳ７７０でＮｏと判定された場合、送信電力制御部１２０Ａは、通常の送信電力に設定する（ステップＳ７９０）。そして、ステップＳ８００に進む。
【0134】
制御部８０Ａは、ステップＳ７８０もしくはステップＳ７９０で設定した送信電力に関する送信電力情報を応答メッセージに設定する（ステップＳ８００）。そして、ステップＳ８１０に進む。
【0135】
無線通信部１１０Ａ（送信部１１１Ａ）は、ステップＳ７８０もしくはステップＳ７９０で設定した送信電力で、応答メッセージを端末装置１に対して送信する（ステップＳ８１０）。そして、ステップＳ８２０に進む。なお、応答メッセージは、以下の（１）～（４）などの情報を含む。
（１）送信装置の識別子
（２）位置情報（緯度・経度など）
（３）位置データ要求メッセージの受信強度
（４）応答メッセージの送信電力情報
（１）送信装置の識別子
（２）位置情報（緯度・経度など）
（３）位置データ要求メッセージの受信強度
（４）応答メッセージの送信電力情報
【0136】
送信電力制御部１２０Ａは、通常の送信電力に設定する（ステップＳ８２０）。そして、図１２の処理を終了する。
【0137】
（代表装置の抽出結果）
図１３は、第１実施形態に係る代表装置の抽出結果を説明するための図である。第１検出方向Ｖ１の第１通信エリアＲ１の代表として、送信装置２－１が選択されている。第２検出方向Ｖ２の第２通信エリアＲ２の代表として、送信装置２－３が選択されている。第３検出方向Ｖ３の第３通信エリアＲ３の代表として、送信装置２－５が選択されている。この場合、端末装置１は、送信装置２－１、送信装置２－３、および送信装置２－５の位置情報に基づいて、自装置の位置を推定する。
図１３は、第１実施形態に係る代表装置の抽出結果を説明するための図である。第１検出方向Ｖ１の第１通信エリアＲ１の代表として、送信装置２－１が選択されている。第２検出方向Ｖ２の第２通信エリアＲ２の代表として、送信装置２－３が選択されている。第３検出方向Ｖ３の第３通信エリアＲ３の代表として、送信装置２－５が選択されている。この場合、端末装置１は、送信装置２－１、送信装置２－３、および送信装置２－５の位置情報に基づいて、自装置の位置を推定する。
【0138】
次に、端末装置１が各代表装置から取得した位置情報をもとに、自装置の位置を推定する方法について説明する。端末装置１の位置推定処理部１４０は、以下で説明する、第１位置推定方法～第３位置推定方法のいずれかの方法を用いて、自装置の位置を推定すればよい。
【0139】
（第１位置推定方法）
図１４は、第１実施形態に係る第１位置推定方法を説明するための図である。点Ｐ１は、送信装置２－１の位置情報を示す。点Ｐ２は、送信装置２－３の位置情報を示す。点Ｐ３は、送信装置２－５の位置情報を示す。この場合、位置推定処理部１４０は、点Ｐ１、点Ｐ２、および点Ｐ３の重心Ｇ１を自装置（端末装置１）の位置として推定する。第１位置推定方法は、自装置と代表装置との距離を算出する必要がないため、処理量が少ないというメリットがある。なお、特定の検出方向で応答メッセージが受信できなかった等の理由により、代表装置を２つしか選択できなかった場合には、２つの代表装置の位置座標の中点を自装置の位置として推定してよい。すなわち、代表装置は３つあることが望ましいが、２つであっても、ある程度の精度で自装置の位置を推定することは可能である。
図１４は、第１実施形態に係る第１位置推定方法を説明するための図である。点Ｐ１は、送信装置２－１の位置情報を示す。点Ｐ２は、送信装置２－３の位置情報を示す。点Ｐ３は、送信装置２－５の位置情報を示す。この場合、位置推定処理部１４０は、点Ｐ１、点Ｐ２、および点Ｐ３の重心Ｇ１を自装置（端末装置１）の位置として推定する。第１位置推定方法は、自装置と代表装置との距離を算出する必要がないため、処理量が少ないというメリットがある。なお、特定の検出方向で応答メッセージが受信できなかった等の理由により、代表装置を２つしか選択できなかった場合には、２つの代表装置の位置座標の中点を自装置の位置として推定してよい。すなわち、代表装置は３つあることが望ましいが、２つであっても、ある程度の精度で自装置の位置を推定することは可能である。
【0140】
（第２位置推定方法）
図１５は、第１実施形態に係る第２位置推定方法を説明するための図である。第２位置推定方法では、代表装置の位置情報を中心とし、代表装置から受信した応答メッセージの受信強度および応答メッセージの送信電力情報をもとに算出（推定）した距離を半径とする円を設定する。受信強度が大きい程、端末装置１から見て代表装置は近くに存在することになるので円の半径は小さくなる。
図１５は、第１実施形態に係る第２位置推定方法を説明するための図である。第２位置推定方法では、代表装置の位置情報を中心とし、代表装置から受信した応答メッセージの受信強度および応答メッセージの送信電力情報をもとに算出（推定）した距離を半径とする円を設定する。受信強度が大きい程、端末装置１から見て代表装置は近くに存在することになるので円の半径は小さくなる。
【0141】
円Ｃ１は、送信装置２－１の位置情報を中心とし、送信装置２－１までの推定距離ｒ１を半径とする円である。円Ｃ２は、送信装置２－３の位置情報を中心とし、送信装置２－３までの推定距離ｒ２を半径とする円である。円Ｃ３は、送信装置２－５の位置情報を中心とし、送信装置２－５までの推定距離ｒ３を半径とする円である。
【0142】
点Ｐ１１は、円Ｃ１と、円Ｃ２との交点を示す。点Ｐ１２は、円Ｃ２と、円Ｃ３との交点を示す。点Ｐ１３は、円Ｃ１と、円Ｃ３との交点を示す。理想的には、Ｃ１とＣ２とＣ３は１点で交わるが、各々の位置情報と推定距離に誤差がある場合が多いため、図１５に示すように１点で交わらない場合がある。
【0143】
第２位置推定方法では、位置推定処理部１４０は、点Ｐ１１、点Ｐ１２、および点Ｐ１３の重心Ｇ２を自装置（端末装置１）の位置として推定する。第２位置推定方法は、受信電波強度をもとに自装置と代表装置との距離を算出し、３つの距離を用いて自装置の位置を推定するため、より精度の高い推定が可能である。なお、代表装置を２つしか選択できなかった場合には、２つの円の交点をもとに自装置の位置を推定する。まず、２つの円が１点で交わる場合には、その交点を自装置の位置とする。次に、２つの円が２点で交わる場合（例えば、図１５における円Ｃ１と円Ｃ２）は、その２点を結ぶ直線上の中点を自装置の位置とする。また、２つの円が交わらない場合は、２つの円が１点で交わるように各々の円の半径を同じ割合で大きくし、その交点を自装置の位置とする。例えば、２つの円の半径を各々１０％ずつ大きくすると１点で交わる場合には、そのように半径を変更した上で、その交点を自装置の位置とすればよい。このように、代表装置が２つであっても、ある程度の精度で自装置の位置を推定することは可能である。
【0144】
（第３位置推定方法）
図１６は、第１実施形態に係る第３位置推定方法を説明するための図である。図１６に示す例では、点Ｐｃは自装置（端末装置１）の位置を示し、その周囲に送信装置２－１、送信装置２－３、送信装置２－５が位置している。ただし、点Ｐｃが示す自装置の実際の位置は不明（未確定）である。送信装置２－１の位置情報は、（経度Ｅ１、緯度Ｎ１）である。送信装置２－３の位置情報は、（経度Ｅ２、緯度Ｎ２）である。送信装置２－５の位置情報は、（経度Ｅ３、緯度Ｎ３）である。
図１６は、第１実施形態に係る第３位置推定方法を説明するための図である。図１６に示す例では、点Ｐｃは自装置（端末装置１）の位置を示し、その周囲に送信装置２－１、送信装置２－３、送信装置２－５が位置している。ただし、点Ｐｃが示す自装置の実際の位置は不明（未確定）である。送信装置２－１の位置情報は、（経度Ｅ１、緯度Ｎ１）である。送信装置２－３の位置情報は、（経度Ｅ２、緯度Ｎ２）である。送信装置２－５の位置情報は、（経度Ｅ３、緯度Ｎ３）である。
【0145】
位置推定処理部１４０は、応答メッセージを受信した際の受信電波強度と、代表装置が応答メッセージを送信した際の送信電力とをもとに、自装置と各代表装置との間の距離を算出（推定）する。図１６においては、自装置と送信装置２－１との距離がｒ１１、自装置と送信装置２－３との距離がｒ１２、自装置と送信装置２－３との距離がｒ１３で示されている。また、送信装置２－１の位置を中心として距離ｒ１１を半径とする円Ｃ１１、送信装置２－３の位置を中心として距離ｒ１２を半径とする円Ｃ１２、送信装置２－５の位置を中心として距離ｒ１３を半径とする円Ｃ１３が示されている。図１６においては、円Ｃ１１と、円Ｃ１２と、円Ｃ１３とが１点で交わるのが理想的である。その場合は、３つの円の交点が自装置の位置となる。しかしながら、実際には位置情報や算出された距離の誤差があるため、必ずしも、１点で交わるとは限らない。また、図１６に示すように、円と円との交点が存在しない場合もある。
【0146】
図１７を用いて、第１実施形態に係る位置推定方法の１つの処理の流れを説明する。図１７は、第１実施形態に係る位置推定方法の１つの処理の流れを示すフローチャートである。図１７は、第３位置推定方法の処理の流れを示すフローチャートである。
【0147】
位置推定処理部１４０は、以下の処理で用いる変数ＬＭを初期化する（ステップＳ９００）。例えば、位置推定処理部１４０は、変数ＬＭの初期値として、端末装置１と代表装置との間の想定される最大距離に対して、十分大きな値を設定しておけばよい。そして、ステップＳ９１０に進む。
【0148】
位置推定処理部１４０は、代表装置の位置に基づく所定領域を設定し、所定領域内に、乱数等を用いてランダムに点Ｐｔ（候補点）を生成する（ステップＳ９１０）。所定領域としては、例えば図１６に示すように、３つの代表装置により形成される三角形の領域を用いればよいが、これに限定されるものではない。例えば、これよりも広い範囲を所定領域としてもよい。そして、ステップＳ９２０に進む。
【0149】
位置推定処理部１４０は、生成した点Ｐｔから、各代表装置の位置を中心とし、各代表装置までの距離を半径とする３つの円までの最短距離それぞれ算出する（ステップＳ９２０）。具体的には、位置推定処理部１４０は、図１６に示すように、点Ｐｔから円Ｃ１１までの最短距離Ｌ１、円Ｃ１２までの最短距離Ｌ２、円Ｃ１３までの最短距離Ｌ３を算出する。そして、ステップＳ９３０に進む。
【0150】
位置推定処理部１４０は、点Ｐｔから各円までの最短距離の合計値ＬＡを算出する（ステップＳ９３０）。つまり、位置推定処理部１４０は、ＬＡ＝Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３、を算出する。そして、ステップＳ９４０に進む。
【0151】
位置推定処理部１４０は、新たに算出したＬＡがＬＭ（これまでに算出したＬＡの中の最小値）よりも小さいか否かを判定する（ステップＳ９４０）。つまり、位置推定処理部１４０は、「ＬＡ＜ＬＭ」であるか否かを判定する。新たに算出したＬＡがＬＭよりも小さいと判定された場合（ステップＳ９４０；Ｙｅｓ）、ステップＳ９５０に進む。新たに算出したＬＡがＬＭよりも小さいと判定されない場合（ステップＳ９４０；Ｎｏ）、ステップＳ９６０に進む。
【0152】
ステップＳ９４０でＹｅｓと判定された場合、位置推定処理部１４０は、変数ＬＭの値をＬＡに更新（ＬＭをＬＡで上書き）し、変数ＬＭと点Ｐｔの位置情報（経度、緯度）を記憶部３０に保存する（ステップＳ９５０）。すなわち、記憶部３０には、それまでの処理における、ＬＡの最小値とそれに対応する点Ｐｔの位置情報が保存される。そして、ステップＳ９６０に進む。
【0153】
位置推定処理部１４０は、終了条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ９６０）。具体的には、位置推定処理部１４０は、記憶部３０に記憶されたＬＭが所定値（例えば、３ｍ）未満となった場合、またはステップＳ９１０の処理回数が所定回数（例えば、１０００回）以上となった場合に終了条件を満たすと判定する。終了条件を満たすと判定された場合（ステップＳ９６０；Ｙｅｓ）、ステップＳ９７０に進む。終了条件を満たすと判定されない場合（ステップＳ９６０；Ｎｏ）、位置推定処理部１４０は、ステップＳ９１０に戻って処理を繰り返す。
【0154】
ステップＳ９６０でＹｅｓと判定された場合、位置推定処理部１４０は、記憶部３０に保存された点Ｐｔの位置情報を自装置の位置として推定する（ステップＳ９７０）。そして、図１７の処理を終了する。
【0155】
第３位置推定方法によれば、自装置と代表装置との距離の計算誤差が大きく、２つの円の交点が存在しないような場合であっても、自装置の位置を精度よく推定することができる。
【0156】
なお、上述の説明では、指向性アンテナ２１の指向性を３つの検出方向（第１検出方向Ｖ１～第３検出方向Ｖ３）に設定し、３つの代表装置を選出したが、本発明はこれに限定される訳ではない。例えば、指向性アンテナ２１の指向性を４つの検出方向に設定し、４つの代表装置を選出してもよい。すなわち、３つ以上の検出方向それぞれに対応する指向性（受信指向性および送信指向性）を設定可能なアンテナを用いて、検出方向ごとに応答メッセージ（第１信号）を受信し、３つ以上の代表装置を選択してもよい。
【0157】
また、上述の説明では、検出方向ごとに指向性アンテナ２１の向きを設定するとしたが、必ずしも機械的（機構的）にアンテナの向きを設定することに限定されない。例えば、電気的（電子的）にアンテナの指向性を設定（変更）可能なアンテナアレイ等を用いて、アンテナの指向性（受信指向性および送信指向性）を制御してもよい。また、１つのアンテナ（ある一時点のアンテナ）の指向性は１方向であるものとしたが、これに限定されるものではない。例えば、１方向に指向性をもつアンテナを３本用いて、各々の指向性が１２０度ずつ異なる方向を向くように３本のアンテナを配置し、１つのアンテナ群（１つの仮想アンテナ）を構成してもよい。このようなアンテナ群は３つの検出方向それぞれに対応する３つの指向性をもつことになり、アンテナの向きを機構的に変える必要はない。また端末装置１は、このようなアンテナ群は、もちろん「アンテナ」の一種であり、３つ以上の検出方向それぞれに対応する受信指向性を設定可能なアンテナである。また、３つ以上の検出方向それぞれに対応する受信指向性をもつ（有する）アンテナであるといえる。このようなアンテナ群を構成する３つのアンテナの信号をそれぞれ処理する３つの受信部と３つの送信部を備えていてもよい。このような構成にすれば、アンテナの向きを変更する時間が不要になる他、３つの検出方向（Ｖ１～Ｖ３）に対して、位置データ要求メッセージの送信を同時に行ったり、応答メッセージの受信を同時に行うことも可能になるため、自装置の位置推定に要する時間を短縮することができる。
【0158】
また、上述の説明では、自装置が送信装置２に対して位置データ要求メッセージを送信し、送信装置２はその応答として応答メッセージを送信する構成としたが、それに限定されるものではない。例えば、送信装置２は、位置データ要求メッセージを受信することなく、所定のタイミングで（例えば、３０秒ごとに）自装置の位置情報を少なくとも含む通知メッセージ（通知情報）を応答メッセージの代わりに周囲に送信してもよい。すなわち、端末装置１が位置データ要求メッセージを送信することを省略してもよい。端末装置１は、このような通知メッセージをもとに、自装置の位置を推定することが可能である。
【0159】
また上述の説明では、端末装置１は検出方向ごとに、優先度（補正後の優先度を含む）が相対的に高い送信装置２を１つ選択して代表装置としたが、これに限定されるものではない。例えば、端末装置１は、検出方向ごとに優先度が相対的に高い送信装置２を２つ以上選択して代表装置としてもよい。すなわち、検出方向ごとに複数の代表装置を選出し、その位置情報を用いて、自装置の位置を推定してもよい。このような処理を行うことにより、端末装置１の処理量は増えるが、自装置の位置の推定精度が向上する場合がある。
【0160】
また、上述した端末装置１は、所定の方向に位置する送信装置２の位置情報を受信する機能を備えていればよく、音声通話や映像通話を行う機能を必ずしも備えていなくてよい。また、端末装置１はユーザが携帯可能な小型のものであっても、車載機器等の大型のものであってもよく、その形状や大きさは問わない。送信装置２についても同様であり、大きさや形状は問わない。
【0161】
また、端末装置１は、移動可能なものであっても、位置が固定したものであってもよい。同様に送信装置２は、移動可能なものであっても、位置が固定したものであってもよい。例えば、基本的には位置が固定されたＩｏＴ機器（端末装置１に相当）において、ＧＮＳＳ受信部１０が故障した際に、周辺に存在する他のＩｏＴ機器（送信装置２に相当）から位置情報を取得して、実施形態で説明した処理を行ってもよい。
【0162】
第１実施形態によれば、自装置の位置を精度よく推定するために適した送信装置を代表装置として特定することができる。具体的には、第１実施形態は、自装置からみて適切な方向に位置する送信装置を代表装置として選出することができる。また、第１実施形態は、必要以上に多くの送信装置の位置情報を利用することなく、自装置の位置を推定できるため、自装置および送信装置の処理を軽減することができる。
【0163】
＜第２実施形態＞
第２実施形態について説明する。第１実施形態では、指向性アンテナ２１を用いて、特定の方向からの応答メッセージを受信し、各々の方向について代表装置を選択した。第２実施形態では、指向性アンテナ２１と無指向性アンテナ２２との両方を用いて応答メッセージを受信し、２種類のアンテナで受信した信号の情報を用いて、代表装置を選択する。本実施形態において、無指向性アンテナ２２を用いて受信した応答メッセージを「第２信号」と呼ぶこともある。
第２実施形態について説明する。第１実施形態では、指向性アンテナ２１を用いて、特定の方向からの応答メッセージを受信し、各々の方向について代表装置を選択した。第２実施形態では、指向性アンテナ２１と無指向性アンテナ２２との両方を用いて応答メッセージを受信し、２種類のアンテナで受信した信号の情報を用いて、代表装置を選択する。本実施形態において、無指向性アンテナ２２を用いて受信した応答メッセージを「第２信号」と呼ぶこともある。
【0164】
（端末装置の処理）
図１８を用いて、第２実施形態に係る端末装置の処理の流れについて説明する。図１８は、第２実施形態に係る端末装置の処理の流れを示すフローチャートである。第２実施形態に係る端末装置１は、第１実施形態に係る端末装置１と同様に、図２に示す構成を備えている。
図１８を用いて、第２実施形態に係る端末装置の処理の流れについて説明する。図１８は、第２実施形態に係る端末装置の処理の流れを示すフローチャートである。第２実施形態に係る端末装置１は、第１実施形態に係る端末装置１と同様に、図２に示す構成を備えている。
【0165】
ステップＳ１０００の処理は、図１０に示すステップＳ３００の処理と同様なので、説明を省略する。ステップＳ１０１０～ステップＳ１０７０の処理は、それぞれ、図１０に示すステップＳ３２０～ステップＳ３８０の処理と同様なので、説明を省略する。ステップＳ１１１０～ステップＳ１１５０の処理は、それぞれ、図１０に示すステップＳ４２０～ステップＳ４６０の処理と同様なので、説明を省略する。ステップＳ１１６０の処理は、図１０に示すステップＳ４８０の処理と同様なので、説明を省略する。
【0166】
ステップＳ１０７０でＮｏと判定された場合、第１受信部１１２および第２受信部１１３は、応答メッセージを受信したか否かを判定する（ステップＳ１０８０）。すなわち無線通信部１１０は、第１信号および第２信号を受信したか否かを判定する。ステップＳ１０８０の処理は、図１０に示すステップＳ３９０に対応する処理である。第２実施形態では、応答メッセージは、ステップＳ１０２０で設定された特定の方向に指向性をもつ指向性アンテナ２１と、無指向性アンテナ２２の両方を用いて、つまり２種類のアンテナを用いて受信される。応答メッセージを受信したと判定された場合（ステップＳ１０８０；Ｙｅｓ）、ステップＳ１０９０に進む。応答メッセージを受信したと判定されない場合（ステップＳ１０８０；Ｎｏ）、ステップＳ１０７０に戻り、制御部８０は、同様の制御を繰り返す。
【0167】
ステップＳ１０７０でＹｅｓと判定された場合、選択部１３０は、２種類のアンテナで受信された各々の応答メッセージを解析する（ステップＳ１０９０）。ステップＳ１０９０の処理は、図１０に示すステップＳ４００に対応する処理である。指向性アンテナ２１は、ステップＳ１０２０で設定された方向（その中心方向）に最も高い受信感度をもつため、第１受信部１１２で受信した信号は、その方向に位置する送信装置２から送信された応答メッセージの受信電波強度が高くなる。一方、第２受信部１１３で受信した信号は、ステップＳ１０２０で設定された方向（その中心方向）に位置する送信装置２から送信された応答メッセージであっても、受信電波強度が相対的に高くならない可能性がある。例えば、ステップＳ１０２０で設定された方向に位置する送信装置２から送信された応答メッセージは、ステップＳ１０２０で設定された方向以外の方向に位置し、かつ自装置から比較的近くに位置する送信装置から送信された応答メッセージに比べて、第２受信部１１３で受信した受信電波強度が低くなる可能性がある。そして、ステップＳ１１００に進む。
【0168】
選択部１３０は、解析した応答メッセージを記憶部３０に記憶する（ステップＳ１１００）。ステップＳ１１００の処理は、図１０に示すステップＳ４１０に対応する処理である。選択部１３０は、第１実施形態と同様に、第１受信部１１２で受信した応答メッセージの情報を全て記憶部３０に記憶させる。それに加えて、選択部１３０は、第１受信部１１２で受信した応答メッセージと同じ応答メッセージを第２受信部１１３で受信している場合には、第２受信部１１３の受信電波強度（受信信号強度）を関連付けて記憶部３０に記憶させる。そして、ステップＳ１０７０に戻る。
【0169】
ステップＳ１１６０を実行した後、選択部１３０は、各検出方向に対して１台ずつ代表となる装置（代表装置）を特定（選択）する（ステップＳ１１７０）。具体的には、選択部１３０は、ステップＳ１１００において記憶部３０に記憶されたデータを参照し、方向ｉ（ｉ＝１～３）に関して、応答メッセージを受信した送信装置２－ｊごとに、以下の式（３）または式（４）に従って優先度（指標）Ｐｉｊを算出する。例えば、第１検出方向Ｖ１（ｉ＝１）に関して、５台の送信装置２－ｊ（ｊ＝１～５）の応答メッセージを受信した場合Ｐ１ｊ（ｊ＝１～５）が算出される。
Ｐｉｊ＝Ｅｊ－Ｆｊ・・・式（３）
Ｐｉｊ＝Ｅｊ／Ｆｊ・・・式（４）
Ｐｉｊ＝Ｅｊ－Ｆｊ・・・式（３）
Ｐｉｊ＝Ｅｊ／Ｆｊ・・・式（４）
【0170】
式（３）および式（４）において、Ｅｊは、第１受信部１１２で送信装置２－ｊからの応答メッセージを受信した際の受信信号強度、つまり第１信号の信号強度である。Ｆｊは、第２受信部１１３で送信装置２－ｊからの応答メッセージを受信した際の受信信号強度、つまり第２信号の信号強度である。つまり、式（３）によれば、指向性アンテナ２１で受信した信号強度から無指向性アンテナ２２で受信した信号強度を減算した値（差分値）が大きい送信装置２－ｊほど、方向ｉにおける優先度Ｐｉｊが大きく（高く）なる。また、式（４）によれば、指向性アンテナ２１で受信した信号強度を無指向性アンテナ２２で受信した信号強度で除算した値、すなわち無指向性アンテナ２２で受信した信号強度に対する指向性アンテナ２１で受信した信号強度の比（比率）が大きい送信装置２－ｊほど、方向ｉにおける優先度Ｐｉｊが大きく（高く）なる。換言すれば、第２信号の信号強度に対する第１信号の信号強度の比が高いほど、優先度が高くなる。また第１信号の信号強度から第２信号の信号強度を減算した値が大きいほど、優先度が高くなる。これらは、無指向性アンテナで受信した信号強度を基準として、指向性アンテナで受信した信号強度が相対的に高い送信装置は、指向性アンテナの指向性の中心方向に位置する可能性が高いという知見に基づく処理である。
【0171】
第２実施形態では、方向ｉごとに優先度Ｐｉｊが最も高い送信装置を代表装置として選択する。これにより、第２実施形態は、指向性アンテナの指向性の中心方向（つまり検出方向Ｖ１～Ｖ３）に位置する可能性が高い送信装置、換言すれば、自装置の位置の推定に適した送信装置を適切に選択することができる。なお、複数の方向（例えば、第１検出方向Ｖ１と第２検出方向Ｖ２）で同一の送信装置の優先度が最も高くなった場合には、いずれかの方向については優先度が２番目以降の送信装置を選択して代表装置とすればよい。
【0172】
第２実施形態によれば、指向性アンテナで受信した信号強度と、無指向性アンテナで受信した信号強度とをもとに、代表装置を選択するため、自装置の位置推定に適した方向に位置する代表装置を精度よく選択することができる。また、このように選択された代表装置の情報を用いるため、自装置の位置を少ない処理量で効率よく、かつ高い精度で推定することができる。
【0173】
［付記１］
３つ以上の検出方向それぞれに対応する受信指向性を設定可能なアンテナを用いて、複数の送信装置から送信され、送信装置それぞれの位置情報を含む第１信号を、前記検出方向ごとに受信する第１受信部と、
前記検出方向ごとに、前記第１受信部で受信した第１信号に基づいて、各送信装置の優先度を算出し、前記優先度に基づいて前記検出方向ごとに送信装置を選択する選択部と、
前記選択部で選択された送信装置の位置情報に基づいて、自装置の位置を推定する位置推定部と、
を備える位置情報処理装置。
［付記２］
前記選択部は、前記検出方向ごとに前記優先度が相対的に高い送信装置を選択する、
付記１に記載の位置情報処理装置。
［付記３］
前記選択部は、前記第１受信部により前記第１信号が検出された場合の検出方向の数を送信装置ごとに算出し、前記検出方向の数が少ない送信装置ほど高い値となるように前記優先度を算出し、前記検出方向ごとに前記優先度が相対的に高い送信装置を選択する、
付記１または２に記載の位置情報処理装置。
［付記４］
前記選択部は、前記第１信号の信号強度が高い送信装置ほど高い値となるように前記優先度を算出する、
付記１または２に記載の位置情報処理装置。
［付記５］
前記選択部は、前記第１信号に基づいて算出された送信装置と自装置との距離が小さいほど高い値となるように前記優先度を算出する、
付記１または２に記載の位置情報処理装置。
［付記６］
前記選択部は、前記第１信号を受信した順番が早いほど高い値となるように前記優先度を算出する、
付記１または２に記載の位置情報処理装置。
［付記７］
前記選択部は、前記第１信号に含まれる位置情報の精度が高いほど高い値となるように前記優先度を算出する、
付記１または２に記載の位置情報処理装置。
［付記８］
前記選択部は、過去に前記位置推定部で推定された位置と前記第１信号に含まれる位置情報との距離が近いほど高い値となるように前記優先度を算出する、
付記１または２に記載の位置情報処理装置。
［付記９］
無指向性アンテナを用いて、送信装置から送信された当該送信装置の位置情報を少なくとも含む第２信号を受信する第２受信部をさらに備え、
前記選択部は、前記第２信号の信号強度に対する前記第１信号の信号強度の比、または前記第１信号の信号強度と前記第２信号の信号強度との差に基づいて前記優先度を算出する、
付記１または２に記載の位置情報処理装置。
［付記１０］
前記検出方向それぞれに対応する送信指向性を設定可能なアンテナを用いて、送信装置の送信電力を上げるための制御信号を送信する送信部をさらに備え、
前記選択部は、前記第１受信部で受信された、一の検出方向に対応する送信装置の数が所定数未満である場合に、前記送信指向性を前記一の検出方向に設定させて、前記制御信号を前記送信部に送信させる、
付記１または２に記載の位置情報処理装置。
［付記１１］
前記選択部は、前記第１信号の信号強度および前記第１信号に含まれる送信装置の送信電力の情報をもとに、自装置と前記選択された送信装置との距離を算出し、
前記位置推定部は、前記選択された送信装置の位置を頂点とする多角形領域を形成し、前記多角形領域内に複数の候補点を生成し、各々の候補点から、前記選択された送信装置の位置を中心とし前記距離を半径とする各々の円までの距離の総和を算出し、前記総和が最も小さい候補点を自装置の位置と推定する、
付記１または２に記載の位置情報処理装置。
［付記１２］
位置情報処理装置が実行する位置情報処理方法であって、
３つ以上の検出方向それぞれに対応する受信指向性を設定可能なアンテナを用いて、複数の送信装置から送信され、送信装置それぞれの位置情報を含む第１信号を、前記検出方向ごとに受信するステップと、
前記検出方向ごとに、前記第１信号に基づいて各送信装置の優先度を算出し、前記優先度に基づいて前記検出方向ごとに送信装置を選択するステップと、
選択された前記送信装置の位置情報に基づいて、自装置の位置を推定するステップと、
を含む、位置情報処理方法。
［付記１３］
３つ以上の検出方向それぞれに対応する受信指向性を設定可能なアンテナを用いて、複数の送信装置から送信され、送信装置それぞれの位置情報を含む第１信号を、前記検出方向ごとに受信するステップと、
前記検出方向ごとに、前記第１信号に基づいて各送信装置の優先度を算出し、前記優先度に基づいて前記検出方向ごとに送信装置を選択するステップと、
選択された前記送信装置の位置情報に基づいて、自装置の位置を推定するステップと、
を位置情報処理装置が備えるコンピュータに実行させる、プログラム。
３つ以上の検出方向それぞれに対応する受信指向性を設定可能なアンテナを用いて、複数の送信装置から送信され、送信装置それぞれの位置情報を含む第１信号を、前記検出方向ごとに受信する第１受信部と、
前記検出方向ごとに、前記第１受信部で受信した第１信号に基づいて、各送信装置の優先度を算出し、前記優先度に基づいて前記検出方向ごとに送信装置を選択する選択部と、
前記選択部で選択された送信装置の位置情報に基づいて、自装置の位置を推定する位置推定部と、
を備える位置情報処理装置。
［付記２］
前記選択部は、前記検出方向ごとに前記優先度が相対的に高い送信装置を選択する、
付記１に記載の位置情報処理装置。
［付記３］
前記選択部は、前記第１受信部により前記第１信号が検出された場合の検出方向の数を送信装置ごとに算出し、前記検出方向の数が少ない送信装置ほど高い値となるように前記優先度を算出し、前記検出方向ごとに前記優先度が相対的に高い送信装置を選択する、
付記１または２に記載の位置情報処理装置。
［付記４］
前記選択部は、前記第１信号の信号強度が高い送信装置ほど高い値となるように前記優先度を算出する、
付記１または２に記載の位置情報処理装置。
［付記５］
前記選択部は、前記第１信号に基づいて算出された送信装置と自装置との距離が小さいほど高い値となるように前記優先度を算出する、
付記１または２に記載の位置情報処理装置。
［付記６］
前記選択部は、前記第１信号を受信した順番が早いほど高い値となるように前記優先度を算出する、
付記１または２に記載の位置情報処理装置。
［付記７］
前記選択部は、前記第１信号に含まれる位置情報の精度が高いほど高い値となるように前記優先度を算出する、
付記１または２に記載の位置情報処理装置。
［付記８］
前記選択部は、過去に前記位置推定部で推定された位置と前記第１信号に含まれる位置情報との距離が近いほど高い値となるように前記優先度を算出する、
付記１または２に記載の位置情報処理装置。
［付記９］
無指向性アンテナを用いて、送信装置から送信された当該送信装置の位置情報を少なくとも含む第２信号を受信する第２受信部をさらに備え、
前記選択部は、前記第２信号の信号強度に対する前記第１信号の信号強度の比、または前記第１信号の信号強度と前記第２信号の信号強度との差に基づいて前記優先度を算出する、
付記１または２に記載の位置情報処理装置。
［付記１０］
前記検出方向それぞれに対応する送信指向性を設定可能なアンテナを用いて、送信装置の送信電力を上げるための制御信号を送信する送信部をさらに備え、
前記選択部は、前記第１受信部で受信された、一の検出方向に対応する送信装置の数が所定数未満である場合に、前記送信指向性を前記一の検出方向に設定させて、前記制御信号を前記送信部に送信させる、
付記１または２に記載の位置情報処理装置。
［付記１１］
前記選択部は、前記第１信号の信号強度および前記第１信号に含まれる送信装置の送信電力の情報をもとに、自装置と前記選択された送信装置との距離を算出し、
前記位置推定部は、前記選択された送信装置の位置を頂点とする多角形領域を形成し、前記多角形領域内に複数の候補点を生成し、各々の候補点から、前記選択された送信装置の位置を中心とし前記距離を半径とする各々の円までの距離の総和を算出し、前記総和が最も小さい候補点を自装置の位置と推定する、
付記１または２に記載の位置情報処理装置。
［付記１２］
位置情報処理装置が実行する位置情報処理方法であって、
３つ以上の検出方向それぞれに対応する受信指向性を設定可能なアンテナを用いて、複数の送信装置から送信され、送信装置それぞれの位置情報を含む第１信号を、前記検出方向ごとに受信するステップと、
前記検出方向ごとに、前記第１信号に基づいて各送信装置の優先度を算出し、前記優先度に基づいて前記検出方向ごとに送信装置を選択するステップと、
選択された前記送信装置の位置情報に基づいて、自装置の位置を推定するステップと、
を含む、位置情報処理方法。
［付記１３］
３つ以上の検出方向それぞれに対応する受信指向性を設定可能なアンテナを用いて、複数の送信装置から送信され、送信装置それぞれの位置情報を含む第１信号を、前記検出方向ごとに受信するステップと、
前記検出方向ごとに、前記第１信号に基づいて各送信装置の優先度を算出し、前記優先度に基づいて前記検出方向ごとに送信装置を選択するステップと、
選択された前記送信装置の位置情報に基づいて、自装置の位置を推定するステップと、
を位置情報処理装置が備えるコンピュータに実行させる、プログラム。
【0174】
図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。なお、この分散・統合による構成は動的に行われてもよい。
【0175】
以上、本発明の実施形態を説明したが、これら実施形態の内容により本発明が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、前述した実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
【符号の説明】
【0176】
１ 端末装置
２ 送信装置
１０，１０Ａ ＧＮＳＳ受信部
２０，２０Ａ アンテナ
２１ 指向性アンテナ
２２ 無指向性アンテナ
３０，３０Ａ 記憶部
４０，４０Ａ 操作部
５０，５０Ａ 表示部
６０，６０Ａ 音声入力部
７０，７０Ａ 音声出力部
８０，８０Ａ 制御部
９０，９０Ａ 位置情報管理部
１００ アンテナ制御部
１１０，１１０Ａ 無線通信部
１１１，１１１Ａ 送信部
１１２ 第１受信部
１１３ 第２受信部
１１４Ａ 受信部
１２０，１２０Ａ 送信電力制御部
１３０ 選択部
１４０ 位置推定処理部
１５０，１５０Ａ タイマ管理部
２ 送信装置
１０，１０Ａ ＧＮＳＳ受信部
２０，２０Ａ アンテナ
２１ 指向性アンテナ
２２ 無指向性アンテナ
３０，３０Ａ 記憶部
４０，４０Ａ 操作部
５０，５０Ａ 表示部
６０，６０Ａ 音声入力部
７０，７０Ａ 音声出力部
８０，８０Ａ 制御部
９０，９０Ａ 位置情報管理部
１００ アンテナ制御部
１１０，１１０Ａ 無線通信部
１１１，１１１Ａ 送信部
１１２ 第１受信部
１１３ 第２受信部
１１４Ａ 受信部
１２０，１２０Ａ 送信電力制御部
１３０ 選択部
１４０ 位置推定処理部
１５０，１５０Ａ タイマ管理部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】