特開 2024-42626 無線機器位置推定方法及び無線機器位置推定装置

(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】P2024042626

(43)【公開日】2024-03-28

(54)【発明の名称】無線機器位置推定方法及び無線機器位置推定装置

(51)【国際特許分類】

   G01S 5/14 20060101AFI20240321BHJP

【ＦＩ】

G01S5/14

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022147477

(22)【出願日】2022-09-15

(71)【出願人】

【識別番号】000006297

【氏名又は名称】村田機械株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100118784

【弁理士】

【氏名又は名称】桂川 直己

(72)【発明者】

【氏名】中城 那津子

【テーマコード（参考）】

5J062

【Ｆターム（参考）】

5J062CC18

5J062EE01

(57)【要約】

【課題】無線機器の位置を正確に推定できる位置推定方法を提供する。
【解決手段】対象アクセスポイント３０の位置を推定するために、先ず、エリア２内における複数の測定地点Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５のそれぞれにおいて測定された、対象アクセスポイント３０からの電波強度が取得される。複数の測定地点Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５のそれぞれにおいて取得された電波強度、及び、エリア２の空間伝搬係数マップに基づいて、それぞれの測定地点Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５に対して対象アクセスポイント３０が存在し得る複数の位置を示す位置候補分布群が、それぞれの測定地点Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５に対応して導出される。複数の測定地点Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５に対応する複数の位置候補分布群に基づいて、エリア２内における対象アクセスポイント３０の位置が推定される。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

位置推定装置が、所定のエリア内における複数の測定地点のそれぞれにおいて測定された、位置推定対象の無線機器からの電波強度を取得する電波強度取得工程と、
位置推定装置が、複数の前記測定地点のそれぞれについて取得された前記無線機器からの電波強度、及び、前記エリアの空間伝搬係数の分布を示す空間伝搬係数マップに基づいて、それぞれの前記測定地点に対して前記無線機器が存在し得る複数の位置候補を示す位置候補分布群を、それぞれの前記測定地点に対応して導出する位置候補導出工程と、
位置推定装置が、前記位置候補導出工程で導出された複数の前記測定地点に対応する複数の前記位置候補分布群に基づいて、前記エリア内における前記無線機器の位置を推定する位置推定工程と、
を含むことを特徴とする無線機器位置推定方法。

【請求項2】

請求項１に記載の無線機器位置推定方法であって、
位置推定装置が、前記エリア内における複数の測定地点のそれぞれにおいて測定された電波発信源からの電波強度に基づいて、前記空間伝搬係数マップを作成して記憶する空間伝搬係数マップ記憶工程を更に含むことを特徴とする無線機器位置推定方法。

【請求項3】

請求項１に記載の無線機器位置推定方法であって、
前記位置候補導出工程では、ある地点に前記無線機器が配置されたと仮定した場合の前記測定地点における電波強度を計算し、計算で得られた電波強度が前記電波強度取得工程で取得された電波強度と一致する地点が、前記位置候補として求められ、
前記電波強度の計算においては、前記地点から前記測定地点までの電波経路全体の空間伝搬係数が、前記空間伝搬係数マップにおいて前記地点に対応して定められている前記空間伝搬係数で一定であるとみなして行われることを特徴とする無線機器位置推定方法。

【請求項4】

請求項１に記載の無線機器位置推定方法であって、
前記位置候補導出工程では、ある地点に前記無線機器が配置されたと仮定した場合の前記測定地点における電波強度を計算し、計算で得られた電波強度が前記電波強度取得工程で取得された電波強度と一致する地点が、前記位置候補として求められ、
前記電波強度の計算においては、前記空間伝搬係数マップにおいて前記地点から前記測定地点までの間に分布する１又は複数の空間伝搬係数に基づき、前記地点から前記測定地点までの電波経路全体の損失が、前記１又は複数の空間伝搬係数を用いて計算した損失の和であることを用いて、測定地点における電波強度を求めることを特徴とする無線機器位置推定方法。

【請求項5】

請求項１に記載の無線機器位置推定方法であって、
前記位置候補導出工程では、前記エリアが複数に分割された単位エリア毎に、当該単位エリアに前記無線機器が配置されたと仮定した場合の前記測定地点における電波強度を、前記空間伝搬係数マップに基づいて計算し、計算で得られた電波強度が前記電波強度取得工程で取得された電波強度と一致する前記単位エリアが、前記位置候補として導出されることを特徴とする無線機器位置推定方法。

【請求項6】

請求項１に記載の無線機器位置推定方法であって、
前記位置推定工程では、前記位置候補導出工程で導出された、複数の前記測定地点に対応する複数の前記位置候補分布群の間で、前記位置候補が相互に重なる位置を、前記エリア内における前記無線機器の位置として推定することを特徴とする無線機器位置推定方法。

【請求項7】

位置推定対象の無線機器からの電波強度に基づいて、前記無線機器の位置を推定する無線機器位置推定装置であって、
所定のエリア内の空間伝搬係数の分布を示す空間伝搬係数マップを記憶する記憶部と、
前記エリア内における複数の測定地点のそれぞれにおいて測定された、位置推定対象の無線機器からの電波強度を取得する電波強度取得部と、
複数の前記測定地点のそれぞれについて取得された前記無線機器からの電波強度、及び、前記空間伝搬係数マップに基づいて、それぞれの前記測定地点に対して前記無線機器が存在し得る複数の位置候補を示す位置候補分布群を、それぞれの前記測定地点に対応して導出する位置候補導出部と、
導出された複数の前記測定地点に対応する複数の前記位置候補分布群に基づいて、前記エリア内における前記無線機器の位置を推定する位置推定部と、
を備えることを特徴とする無線機器位置推定装置。

【請求項8】

請求項７に記載の無線機器位置推定装置であって、
前記エリア内における複数の測定地点のそれぞれにおいて測定された電波発信源からの電波強度に基づいて、前記空間伝搬係数マップを作成するマップ作成部を備えることを特徴とする無線機器位置推定装置。

【請求項9】

請求項７に記載の無線機器位置推定装置であって、
前記位置候補導出部は、ある地点に前記無線機器が配置されたと仮定した場合の前記測定地点における電波強度を計算し、計算で得られた電波強度が前記電波強度取得部で取得された電波強度と一致する地点を、前記位置候補として導出し、
前記電波強度の計算においては、前記地点から前記測定地点までの電波経路全体の空間伝搬係数が、前記空間伝搬係数マップにおいて前記地点に対応して定められている前記空間伝搬係数で一定であるとみなして行われることを特徴とする無線機器位置推定装置。

【請求項10】

請求項７に記載の無線機器位置推定装置であって、
前記位置候補導出部は、ある地点に前記無線機器が配置されたと仮定した場合の前記測定地点における電波強度を計算し、計算で得られた電波強度が前記電波強度取得部で取得された電波強度と一致する地点を、前記位置候補として導出し、
前記電波強度の計算においては、前記空間伝搬係数マップにおいて前記地点から前記測定地点までの間に分布する１又は複数の空間伝搬係数に基づき、前記地点から前記測定地点までの電波経路全体の損失が、前記１又は複数の空間伝搬係数を用いて計算した損失の和であることを用いて、測定地点における電波強度を求めることを特徴とする無線機器位置推定装置。

【請求項11】

請求項７に記載の無線機器位置推定装置であって、
前記位置候補導出部は、前記エリアが複数に分割された単位エリア毎に、当該単位エリアに前記無線機器が配置されたと仮定した場合の前記測定地点における電波強度を、前記空間伝搬係数マップに基づいて計算し、計算で得られた電波強度が前記電波強度取得部で取得された電波強度と一致する前記単位エリアを、前記位置候補として導出することを特徴とする無線機器位置推定装置。

【請求項12】

請求項７に記載の無線機器位置推定装置であって、
前記位置推定部は、前記位置候補導出部により導出された、複数の前記測定地点に対応する複数の前記位置候補分布群の間で、前記位置候補が相互に重なる位置を、前記エリア内における前記無線機器の位置として推定することを特徴とする無線機器位置推定装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、無線機器の位置推定に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、無線通信を行う無線機器からの信号を複数のアクセスポイントでそれぞれ受信し、各アクセスポイントでの受信強度に基づいて無線機器位置を推定することが行われている。特許文献１は、この種の位置推定方法を開示する。

【0003】

特許文献１の位置推定方法では、無線アクセスポイントでの信号の受信強度に基づいて、無線アクセスポイントと無線通信器との距離（推定距離）が計算される。３点以上の無線アクセスポイントのそれぞれでの推定距離に基づいて、無線通信器の位置が推定される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２１－００１８３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

無線通信において、信号（電波）の空間伝搬損失（ひいては、空間伝搬係数）は、周囲の環境によって異なる。この点、上記特許文献１の方法では、無線アクセスポイントと無線通信器との距離を推定する場合に、無線アクセスポイントの近傍の空間伝搬係数のみが使用される。従って、無線通信器の位置の推定誤差が大きかった。

【0006】

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、無線機器の位置を正確に推定できる位置推定方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段及び効果】

【0007】

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

【0008】

本発明の第１の観点によれば、以下の構成の無線機器位置推定方法が提供される。即ち、この無線機器位置推定方法は、電波強度取得工程と、位置候補導出工程と、位置推定工程と、を含む。前記電波強度取得工程では、位置推定装置が、所定のエリア内における複数の測定地点のそれぞれにおいて測定された、位置推定対象の無線機器からの電波強度を取得する。前記位置候補導出工程では、位置推定装置が、複数の前記測定地点のそれぞれについて取得された前記無線機器からの電波強度、及び、前記エリアの空間伝搬係数の分布を示す空間伝搬係数マップに基づいて、それぞれの前記測定地点に対して前記無線機器が存在し得る複数の位置候補を示す位置候補分布群を、それぞれの前記測定地点に対応して導出する。前記位置推定工程では、位置推定装置が、前記位置候補導出工程で導出された複数の前記測定地点に対応する複数の前記位置候補分布群に基づいて、前記エリア内における前記無線機器の位置を推定する。

【0009】

これにより、複数の観測地点のそれぞれにおいて測定された電波強度に基づいて、無線機器の位置を推定することができる。また、エリア内の空間伝搬係数の分布が考慮されるので、通信環境が場所毎に異なることによる誤差を回避でき、位置推定精度が良好である。

【0010】

前記の無線機器位置推定方法においては、空間伝搬係数マップ記憶工程を更に含むことが好ましい。前記空間伝搬係数マップ記憶工程では、位置推定装置が、前記エリア内における複数の測定地点のそれぞれにおいて測定された電波発信源からの電波強度に基づいて、前記空間伝搬係数マップを作成して記憶する。

【0011】

これにより、場所に応じた通信環境の違いを反映した空間伝搬係数マップを、無線機器の位置推定に用いることができる。従って、無線機器の位置をより正確に推定することができる。

【0012】

前記の無線機器位置推定方法においては、以下のようにすることが好ましい。即ち、前記位置候補導出工程では、ある地点に前記無線機器が配置されたと仮定した場合の前記測定地点における電波強度を計算し、計算で得られた電波強度が当該測定地点において前記電波強度取得工程で取得された電波強度と一致する地点が、前記位置候補として求められる。前記電波強度の計算は、前記地点から前記測定地点までの電波経路全体の空間伝搬係数が、前記空間伝搬係数マップにおいて前記地点に対応して定められている前記空間伝搬係数で一定であるとみなして行われる。

【0013】

これにより、無線機器の位置候補を、少ない計算量で導出することができる。

【0014】

前記の無線機器位置推定方法においては、以下のようにすることが好ましい。即ち、前記位置候補導出工程では、ある地点に前記無線機器が配置されたと仮定した場合の前記測定地点における電波強度を計算し、計算で得られた電波強度が前記電波強度取得工程で取得された電波強度と一致する地点が、前記位置候補として求められる。前記電波強度の計算においては、前記空間伝搬係数マップにおいて前記地点から前記測定地点までの間に分布する１又は複数の空間伝搬係数に基づき、前記地点から前記測定地点までの電波経路全体の損失が、前記１又は複数の空間伝搬係数を用いて計算した損失の和であることを用いて、測定地点における電波強度を求める。

【0015】

これにより、無線機器の位置候補をより正確に導出することができる。

【0016】

前記の無線機器位置推定方法において、前記位置候補導出工程では、前記エリアが複数に分割された単位エリア毎に、当該単位エリアに前記無線機器が配置されたと仮定した場合の前記測定地点における電波強度を、前記空間伝搬係数マップに基づいて計算し、計算で得られた電波強度が前記電波強度取得工程で取得された電波強度と一致する前記単位エリアが、前記位置候補として導出されることが好ましい。

【0017】

これにより、無線機器の位置候補を正確に導出することができる。

【0018】

前記の無線機器位置推定方法において、前記位置推定工程では、前記位置候補導出工程で導出された、複数の前記測定地点に対応する複数の前記位置候補分布群の間で、前記位置候補が相互に重なる位置を、前記エリア内における前記無線機器の位置として推定することが好ましい。

【0019】

このように、複数の観測地点に応じた位置候補分布群を用いて、無線機器の位置を総合的に推定することができる。

【0020】

本発明の第２の観点によれば、以下の構成の無線機器位置推定装置が提供される。即ち、この無線機器位置推定装置は、位置推定対象の無線機器からの電波強度に基づいて、前記無線機器の位置を推定する。前記無線機器位置推定装置は、記憶部と、電波強度取得部と、位置候補導出部と、位置推定部と、を備える。前記記憶部は、所定のエリア内の空間伝搬係数の分布を示す空間伝搬係数マップを記憶する。前記電波強度取得部は、前記エリア内における複数の測定地点のそれぞれにおける位置推定対象の無線機器からの電波強度のそれぞれを、各測定地点から取得する。前記位置候補導出部は、記憶された前記空間伝搬係数マップ及び取得された電波強度に基づいて、それぞれの前記測定地点に対する前記無線機器が存在し得る複数の位置候補を示す位置候補分布群を、それぞれの前記測定地点に対応して導出する。前記位置推定部は、導出された複数の前記測定地点に対応する複数の前記位置候補分布群に基づいて、前記エリア内における前記無線機器の位置を推定する。

【0021】

これにより、複数の観測地点のそれぞれにおいて測定された電波強度に基づいて、無線機器の位置を推定することができる。また、エリア内の空間伝搬係数の分布が考慮されるので、通信環境が場所毎に異なることによる誤差を回避でき、位置推定精度が良好である。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の一実施形態に係るＡＰ位置推定システムの構成を示すブロック図。

【図2】空間伝搬係数マップを説明する図。

【図3】ＡＰ位置推定装置の制御部が行う処理を説明するフローチャート。

【図4】エリアにおいて定義されるグリッドを説明する図。

【図5】位置候補群に基づく位置の推定を説明する概念図。

【発明を実施するための形態】

【0023】

次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

【0024】

図１に示すＡＰ位置推定システム（無線機器位置推定システム）１は、後述のＡＰ位置推定方法（無線機器位置推定方法）を用いて対象アクセスポイント（無線機器）３０の位置を推定することができる。対象アクセスポイント３０の位置の推定にあたって、空間伝搬係数マップが用いられる。ＡＰは、Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔの略称である。

【0025】

空間伝搬係数マップは、アクセスポイント（電波発信源）３が設置されるエリア２を対象として、事前に作成される。この空間伝搬係数ｎは、無次元数である。ｎ＝２．０の場合、障害物等がない理想空間となる通信環境が想定される。ｎ＜２．０の場合、電波が反射しながら伝達していく通信環境が想定され、ｎ＞２．０の場合、電波が障害物に吸収されて減衰しながら伝搬していく通信環境が想定される。

【0026】

空間伝搬係数マップは、エリア２における、アクセスポイント３が送信する電波の反射及び減衰による伝搬損失に関する空間伝搬係数の分布を表す。

【0027】

エリア２としては、例えば、アクセスポイント３等の無線機器が使用される工場の内部空間が想定される。エリア２には、図２に破線で模式的に示すように、壁又はパーティション等の様々な構造物２０が配置されている。従って、アクセスポイント３が送信する電波に関し、エリア２内での電波の伝搬損失は場所に応じて複雑に変化する。エリア２の用途、形状、アクセスポイント３の位置等は特に限定されない。

【0028】

アクセスポイント３は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１に規定するインフラストラクチャモードでのアクセスポイントとして機能する。アクセスポイント３は、図１に示すように、ＡＰ通信部３１を備える。

【0029】

アクセスポイント３には、公知のコンピュータが内蔵されている。このコンピュータは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備える。ＲＯＭ及びＲＡＭには、無線通信を実現するためのプログラム等が記憶されている。上記のハードウェアとソフトウェアの協働により、当該コンピュータを、ＡＰ通信部３１等として動作させることができる。

【0030】

ＡＰ通信部３１は、各種の通信機器（例えば、測定装置４）と無線により通信することができる。この無線通信は、公知の規格に準拠して行われる。

【0031】

ＡＰ位置推定システム１は、測定装置４と、位置推定装置（無線機器位置推定装置）５と、を備える。

【0032】

測定装置４は、無線通信部４１と、測定部４２と、有線通信部４３と、を備える。

【0033】

測定装置４は、公知のコンピュータとして構成されている。このコンピュータは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等を備える。上記のハードウェアとソフトウェアの協働により、当該コンピュータを、無線通信部４１、測定部４２及び有線通信部４３として動作させることができる。

【0034】

無線通信部４１は、アクセスポイント３が備えるＡＰ通信部３１との間で、無線通信を行う。無線通信部４１は、電波強度を測定するために、アクセスポイント３から送信される電波を取得する（この工程では、アクセスポイント３との間で実質的なデータの送受信を行わない）。無線通信部４１は、例えば、所謂モニタモードとされた状態において、アクセスポイント３から送信される無線ＬＡＮ上のパケットを監視する。測定装置４は、かかる監視により取得されたパケットを解析することにより、電波強度を測定する。

【0035】

測定部４２は、例えば、公知の電界強度測定装置として構成される。測定部４２は、測定装置４とアクセスポイント３とが無線通信を行った場合に、アクセスポイント３から受信する電波について、実際の電波強度を測定する。

【0036】

位置の推定対象である対象アクセスポイント３０の構成は、アクセスポイント３と同様である。従って、測定部４２は、アクセスポイント３と同様に、対象アクセスポイント３０から受信する電波の電波強度も測定することができる。

【0037】

有線通信部４３は、位置推定装置５と、適宜の通信方式による有線通信を行う。この有線通信により、測定装置４は、測定部４２が測定した電波強度を、位置推定装置５に送信する。なお、測定部４２が測定した電波強度等の情報を測定装置４に記憶しておき、事後的に、当該情報を位置情報等とともに位置推定装置５に（例えば作業者のマニュアル操作により）入力することもできる。

【0038】

位置推定装置５は、対象アクセスポイント３０の位置を推定するために用いられるコンピュータである。位置推定装置５は、例えば、測定装置４とともに、可搬型のキャリッジに取り付けられている。しかし、これに限定されない。

【0039】

図１に示すように、位置推定装置５は、有線通信部５１と、記憶部５２と、制御部５３と、表示部５４と、入力部５５と、を備える。

【0040】

位置推定装置５は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ等を有する公知のコンピュータとして構成される。ＨＤＤ等には、本発明のＡＰ位置推定方法を実現するための各種のプログラムが記憶されている。このハードウェアとソフトウェアの協働により、コンピュータを有線通信部５１、記憶部５２、制御部５３、表示部５４及び入力部５５として動作させることができる。

【0041】

有線通信部５１は、測定装置４が備える有線通信部４３と接続される。この有線通信部５１により、位置推定装置５は測定装置４と有線通信を行う。位置推定装置５は、この有線通信により、測定装置４が測定した電波強度を取得する。

【0042】

記憶部５２は、ＲＯＭ、ＲＡＭ及びＨＤＤ等から構成されている。記憶部５２は、上述のプログラム、及び、空間伝搬係数マップを作成するための各種パラメータ等を記憶する。加えて、記憶部５２は、作成された空間伝搬係数マップを記憶する。

【0043】

制御部５３は、マップ作成部５６と、電波強度取得部５７と、位置候補導出部５８と、位置推定部５９と、を有する。

【0044】

マップ作成部５６は、エリア２に関する空間伝搬係数の分布を示す空間伝搬係数マップを作成する。

【0045】

エリア２内の位置は、適宜の位置を原点として定められた平面直交座標系で表現することができる。空間伝搬係数マップにおいては、エリア２をマトリクス状に分割することによりグリッドが定義される。グリッド毎に、空間伝搬係数がグリッドの座標と関連付けて記憶される。本実施形態においては、各グリッドが単位エリアに相当する。ただし、空間伝搬係数マップの表現形式は任意である。

【0046】

電波強度取得部５７は、対象アクセスポイント３０からの電波強度を３つ以上の測定地点のそれぞれで測定した測定結果を、測定装置４から取得する。

【0047】

位置候補導出部５８は、電波強度が測定された測定地点毎に、対象アクセスポイント３０が位置している可能性が高い位置候補を導出する。位置候補の導出は、測定地点と対象アクセスポイント３０との距離が増大するに従って電波強度が減少すること、及び、この減少の度合いが空間伝搬係数に応じて変化することを利用して行われる。

【0048】

位置推定部５９は、導出された位置候補に基づいて、対象アクセスポイント３０の位置を推定する。

【0049】

マップ作成部５６、電波強度取得部５７、位置候補導出部５８及び位置推定部５９が行う処理の詳細については後述する。

【0050】

表示部５４は、公知のドットマトリクス型のディスプレイとして構成される。制御部５３は、作成された空間伝搬係数マップ及び推定された対象アクセスポイント３０の位置を、入力部５５の適宜の操作に応じて表示部５４に表示させる。なお、対象アクセスポイント３０の位置が推定された場合、当該位置が、表示されたエリア２のマップ又は空間伝搬係数マップに重ねた状態で自動的に表示されても良い。

【0051】

入力部５５は、位置推定装置５に対して作業者が何らかの指示を行うために操作される。入力部５５は、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル等により構成される。

【0052】

以上の構成のＡＰ位置推定システム１において、エリア２内に設置された対象アクセスポイント３０の位置が、本実施形態のＡＰ位置推定方法によって自動的に推定される。

【0053】

ＡＰ位置推定方法は、第１工程（電波強度取得工程）、第２工程（位置候補導出工程）及び第３工程（位置推定工程）を含む。図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１０３が第１工程に対応し、ステップＳ１０５及びステップＳ１０６が第２工程に対応し、ステップＳ１０７が第３工程に対応する。更に、ＡＰ位置推定方法は、事前準備の工程として、第４工程（マップ用電波強度取得工程）及び第５工程（空間伝搬係数マップ記憶工程）を含む。図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１０１が第４工程に対応し、ステップＳ１０２が第５工程に対応する。以下では、図３から図５までを参照しつつ、これらの工程について詳細に説明する。

【0054】

本実施形態のＡＰ位置推定方法においては、先ず、所定のアクセスポイント３から発信される電波に関して、エリア２内で適宜に定められた複数の測定地点Ｐ１～Ｐ５のそれぞれにおける実際の電波強度が、測定装置４によって測定される（図３のステップＳ１０１：第４工程）。対象アクセスポイント３０とは異なり、アクセスポイント３の位置は既知である。アクセスポイント３の位置、及び、測定地点Ｐ１～Ｐ５の位置が、図４に例示されている。なお、測定地点の数及び位置は任意に選択可能である。

【0055】

具体的に説明すると、測定装置４及び位置推定装置５が、作業者によって、最初の測定地点Ｐ１に運ばれる。測定地点Ｐ１で測定装置４が電波強度を測定すると、位置推定装置５が上述の有線通信を介してその測定結果を取得し、記憶部５２に記憶する。このとき、測定結果である電波強度は、測定地点Ｐ１の位置を示す情報と関連付けられて、記憶部５２に記憶される。測定地点Ｐ１の位置（座標）は、適宜の方法で予め測定され、位置推定装置５に入力される。

【0056】

次に、測定装置４及び位置推定装置５が、作業者によって次の測定地点Ｐ２に運ばれ、上述の作業が同様に行われる。残りの測定地点Ｐ３～Ｐ５についても、電波強度が順次測定される。

【0057】

次に、前述の第４工程において測定された複数の測定地点Ｐ１～Ｐ５のそれぞれにおける実際の電波強度（所定のアクセスポイント３から発信した電波に対する電波強度）に基づいて、空間伝搬係数マップがマップ作成部５６により作成される（図３のステップＳ１０２：第５工程）。

【0058】

この工程では、記憶部５２に記憶された各測定地点Ｐ１～Ｐ５における電波強度に基づいて、空間伝搬係数ｎが計算により求められる。この計算においては、公知のフリスの伝達公式が用いられる。

【0059】

以下、詳細に説明する。フリスの伝達公式によれば、下記の数式（１）が成り立つ。

【数1】

【0060】

ここで、Ｐ_Tは、アクセスポイント３における送信電力である。Ｇ_Tは、アクセスポイント３における送信利得である。Ｇ_Rは、測定装置４における受信利得である。λは波長である。Ｄは距離である。Ｐ_Rは、受信電力であり、電波強度に相当する。

【0061】

数式（１）において、（λ／４πＤ）²は、自由空間伝搬損失の逆数である。自由空間伝搬損失とは、障害物がない理想的な空間を仮定した場合に、当該空間を電波が伝搬するときに発生する損失をいう。自由空間伝搬損失をＬ_Bで表すと、数式（２）を導くことができる。

【数2】

【0062】

また、対数関数を用いてＬ_B＝１／（λ／４πＤ）²の式を表現すると、数式（３）が得られる。数式（３）以降において、Ｌ_Bの単位はデシベルである。

【数3】

【0063】

以上に示した数式は、電波が障害物のない真空中を球状に拡散しながら広がっていく理想的な状況を前提としている。しかし、現実の通信環境では、障害物及び／又は反射物等が存在する。この状況に対応するため、簡易な近似式として、上述の空間伝搬係数ｎを導入した数式（４）が数式（３）の代わりに用いられる。

【数4】

【0064】

数式（４）を変形することにより、数式（５）が得られる。

【数5】

【0065】

数式（２）において、アクセスポイント３の送信電力Ｐ_T及び送信利得Ｇ_Tは既知であり、測定装置４の受信利得Ｇ_Rも既知である。従って、数式（２）をＬ_B＝・・・となるように変形して、送信電力Ｐ_T、送信利得Ｇ_T、及び受信利得Ｇ_Rを代入し、電波強度Ｐ_Rとして前述の測定値を代入することで、伝搬損失Ｌ_Bの値を求めることができる。

【0066】

数式（５）において、波長λは既知である。また、距離Ｄは、電波強度の測定地点及びアクセスポイント３の位置から求めることができる。従って、数式（５）に対し、波長λ及び距離Ｄを代入し、上述の伝搬損失Ｌ_Bの値を代入することで、空間伝搬係数ｎを求めることができる。

【0067】

マップ作成部５６は、測定地点Ｐ１～Ｐ５のそれぞれの空間伝搬係数ｎを算出する。これにより、エリア２において離散的に定められた複数の地点Ｐ１～Ｐ５における空間伝搬係数ｎを得ることができる。

【0068】

そして、マップ作成部５６は、エリア２の代表地点における空間伝搬係数に基づいて、適宜の方法を用いて、エリア２全体の空間伝搬係数マップ１０を作成する。

【0069】

図２は、作成された空間伝搬係数マップ１０の一例を示している。図２に示す空間伝搬係数マップ１０においては、エリア２が、５つの区域エリアＺ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４，Ｚ５に分割されている。区域エリアＺ１～Ｚ５は、その境界が、エリア２を区画する構造物２０と概ね一致するように、ユーザによって予め定義される。本実施形態では、計算を簡単にするために、それぞれの区域エリアＺ１～Ｚ５内において、空間伝搬係数が一定であるとみなされる。それぞれの区域エリアＺ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４，Ｚ５の空間伝搬係数は、順に、ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４，ｎ５となっている。図２では、空間伝搬係数マップ１０における空間伝搬係数ｎの値の大小が、ハッチングの広狭で表現されている。

【0070】

エリア２全体の空間伝搬係数マップ１０は、例えば、以下のようにして作成することができる。最初に、マップ作成部５６は、図３に示すアクセスポイント３と同一の区域エリアＺ１に存在する測定地点Ｐ１について、測定地点Ｐ１で測定された電波強度に基づいて空間伝搬係数ｎ１を計算する。得られた空間伝搬係数ｎ１は、区域エリアＺ１の全体に割り当てられる。

【0071】

次に、マップ作成部５６は、区域エリアＺ２に存在する測定地点Ｐ２について、測定地点Ｐ２で測定された電波強度に基づいて空間伝搬係数ｎ２を計算する。この計算においては、アクセスポイント３から測定地点Ｐ２までの電波経路のうち一部が、空間伝搬係数がｎ１である区域エリアＺ１を通過することが考慮される。得られた空間伝搬係数ｎ２は、区域エリアＺ２の全体に割り当てられる。

【0072】

同様に、マップ作成部５６は、測定地点Ｐ３～Ｐ５で測定された電波強度に基づいて空間伝搬係数ｎ３～ｎ５を求める。得られた空間伝搬係数ｎ３～ｎ５は、それぞれの区域エリアＺ３～Ｚ５に割り当てられる。

【0073】

以上のようにして、空間伝搬係数マップ１０を作成することができる。マップ作成部５６により作成された空間伝搬係数マップ１０は、記憶部５２に記憶される。この空間伝搬係数マップ１０を参照することで、エリア２の任意の地点における空間伝搬係数ｎの値を得ることができる。

【0074】

次に、エリア２内において、新たなアクセスポイント（対象アクセスポイント３０）が設置された場合を考える。対象アクセスポイント３０の位置Ｐ０は未知であり、この位置Ｐ０が位置推定部５９によって推定される。

【0075】

ユーザは、新たに対象アクセスポイント３０を設置した後、３点以上の任意の地点において、対象アクセスポイント３０の電波強度を測定装置４により測定する。測定された電波強度は、位置推定装置５が備える電波強度取得部５７によって取得される（ステップＳ１０３：第１工程）。今回の説明では、対象アクセスポイント３０の位置推定のための３つの測定地点Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５は、空間伝搬係数マップ１０を作成したときの測定地点Ｐ１～Ｐ５から３つ選択されたものである。ただし、位置推定のための測定地点は任意であり、空間伝搬係数マップ１０を作成したときの測定地点Ｐ１～Ｐ５と異なる場所であっても良い。

【0076】

制御部５３は、ステップＳ１０４において、それぞれの測定地点Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５で測定された電波を解析することで、対象アクセスポイント３０を検出する（ステップＳ１０４）。位置が既に登録されているアクセスポイント３に関しては、当該アクセスポイント３の識別情報が、その位置と対応付けられた形で記憶部５２に記憶されている。そのように関連付けて位置推定装置５に記憶されていない識別情報が受信電波から検出された場合、対象アクセスポイント３０が存在することを意味する。識別情報は、例えばＭＡＣアドレスとすることができる。ＭＡＣとは、Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌの略称である。ただし、対象アクセスポイント３０の検出方法は上記に限定されない。

【0077】

対象アクセスポイント３０の存在を検出した後、位置候補導出部５８は、複数の測定地点Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５のそれぞれに対して、対象アクセスポイント３０が存在する可能性が高い位置候補を求める（ステップＳ１０５及びステップＳ１０６：第２工程）。位置候補は、ステップＳ１０２において作成された空間伝搬係数マップ１０、及び、ステップＳ１０３において得られた各測定地点Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５での電波強度（対象アクセスポイント３０が発信した電波に対する電波強度）に基づいて計算される。位置候補導出部５８が位置候補を計算するにあたって、公知のフリスの伝達公式、具体的には、上述の数式（２）及び数式（４）が用いられる。

【0078】

以下、詳細に説明する。図４に示すように、前述の平面直交座標系の２つの座標軸を基準にエリア２がマトリクス状に分割されることにより、複数のグリッド（単位エリア）が定義される。ステップＳ１０５において、位置候補導出部５８は、複数の測定地点Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５のうち１つの測定地点Ｐ１を選択し、それぞれのグリッドに対象アクセスポイント３０が配置されたと仮定した場合の測定地点Ｐ１における電波強度を、グリッド毎に求める。電波強度の計算にあたっては、記憶部５２に記憶された空間伝搬係数マップ１０（ひいては、空間伝搬係数）、及び、フリスの伝達公式が用いられる。

【0079】

図４に符号Ｇ１で示すグリッドを例として、簡単に説明する。位置候補導出部５８は、注目するグリッドＧ１に対象アクセスポイント３０が配置されたと仮定した場合の、測定地点Ｐ１における電波強度を、上記数式（４）及び数式（２）に基づいて理論的に求める。グリッドＧ１と測定地点Ｐ１との間の距離Ｄは、グリッドの座標及び測定地点Ｐ１の位置情報に基づいて求めることができる。図４に示すように、測定地点Ｐ１からグリッドＧ１までの電波経路の全体が区域エリアＺ１の範囲内に位置するので、測定地点Ｐ１からグリッドＧ１までの空間伝搬係数ｎは、区域エリアＺ１の空間伝搬係数ｎ１である。空間伝搬係数ｎ１及び距離Ｄを数式（４）に代入することで、測定地点Ｐ１とグリッドＧ１の間での自由空間伝搬損失Ｌ_Bを得ることができる。

【0080】

そして、位置候補導出部５８は、得られた自由空間伝搬損失Ｌ_B、対象アクセスポイント３０における送信利得Ｇ_T、測定地点Ｐ１で測定装置４が電波を受信したときの受信利得Ｇ_R、及び対象アクセスポイント３０における送信電力Ｐ_Tを上記数式（２）に代入する。これにより、グリッドＧ１に関する測定地点Ｐ１での電波強度Ｐ_Rを求めることができる。

【0081】

次に、図４に符号Ｇ２で示すグリッドを例にして説明する。位置候補導出部５８は、注目するグリッドＧ２に対象アクセスポイント３０が配置されたと仮定した場合の、測定地点Ｐ１における電波強度を、上記数式（４）及び数式（２）に基づいて理論的に求める。

【0082】

グリッドＧ２から測定地点Ｐ１までの電波経路のうち一部は、空間伝搬係数がｎ３である区域エリアＺ３に位置し、残りが、空間伝搬係数がｎ１である区域エリアＺ１に位置している。本実施形態においては、グリッドＧ２から測定地点Ｐ１までの電波経路全体における空間伝搬係数ｎが、グリッドＧ２が属する区域エリアＺ３の空間伝搬係数ｎ３で一定であるとみなして、測定地点Ｐ１における電波強度が簡略的に計算される。これにより、計算量を削減することができる。

【0083】

ただし、電波強度の計算は、上記の簡易的なものに限定されず、例えば以下のように行うこともできる。即ち、グリッドＧ２から測定地点Ｐ１までの電波経路を、区域エリアＺ３に属する部分と区域エリアＺ１に属する部分とに分割する。グリッドＧ２から測定地点Ｐ１までの電波経路全体の損失が、それぞれの区域エリアＺ３，Ｚ１に対応する空間伝搬係数ｎ３，ｎ１を用いて計算した損失の和であることを用いて、測定地点Ｐ１における電波強度を求める。この計算方法によれば、位置推定の精度をより向上させることができる。

【0084】

ステップＳ１０５において位置候補導出部５８は、全てのグリッドについて、当該グリッドに対象アクセスポイント３０が配置されたと仮定した場合の、測定地点Ｐ１における電波強度を順次計算する。位置候補導出部５８は、各グリッドについて得られた電波強度を、ステップＳ１０３において測定地点Ｐ１で測定された電波強度と比較する。位置候補導出部５８は、測定地点Ｐ１で実際に測定された電波強度と一致する電波強度に対応するグリッドの座標（位置）を、当該測定地点Ｐ１に対する対象アクセスポイント３０の位置候補として取得する。ここで、「一致」とは、電波強度が等しい場合に加えて、電波強度の偏差が所定範囲内である場合も含む。

【0085】

これにより、図５に示すように、対象アクセスポイント３０の位置候補群ＰＧ１１，ＰＧ１３が推定結果として得られる。位置候補群ＰＧ１１，ＰＧ１３は、測定地点Ｐ１を取り囲むように配置される。上述のとおり、位置候補群ＰＧ１１，ＰＧ１３はマトリクス状に並べられたグリッドから選択された集合であるが、図５においては滑らかな図形によって概念的に表現されている。

【0086】

位置候補群ＰＧ１１，ＰＧ１３は、区域エリアＺ１，Ｚ３のそれぞれにおいて、測定地点Ｐ１を中心とする概ね円弧状の線から構成されている。円弧の径は区域エリアＺ１，Ｚ３の境界において不連続的に変化しているが、これは、空間伝搬係数ｎ１，ｎ３が区域エリアＺ１，Ｚ３の間で不連続的に異なっており、かつ、電波強度の計算を上記のように簡略的に行っているためである。一方、各グリッドから測定地点までの電波経路全体の損失が、それぞれの区域エリアＺ１，Ｚ３に対応する空間伝搬係数ｎ１，ｎ３を用いて計算した損失の和であることを用いて、測定地点における電波強度を求めた場合、区域エリアＺ１，Ｚ３の境界において、位置候補群を表す曲線は連続となる（不図示）。空間伝搬係数が大きい場合、円弧の径が小さくなり、空間伝搬係数が小さい場合、円弧の径が大きくなる。

【0087】

上記の位置候補群ＰＧ１１，ＰＧ１３を表す線は、対象アクセスポイント３０を測定地点Ｐ１に配置したと仮定したときに、電波強度がステップＳ１０３で測定された電波強度と一致する観測位置を繋いだ線（等電波強度線）と考えることもできる。

【0088】

位置候補導出部５８は、全ての測定地点Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５に対する位置候補の取得が完了するまで、上記の計算を反復する（ステップＳ１０５、ステップＳ１０６）。これにより、例えば、図５に示すように、測定地点Ｐ３に対する対象アクセスポイント３０の位置候補群ＰＧ３１，ＰＧ３２，ＰＧ３３，ＰＧ３４，ＰＧ３５、及び、測定地点Ｐ５に対する対象アクセスポイント３０の位置候補群ＰＧ５３，ＰＧ５５が得られる。

【0089】

次に、位置推定部５９は、測定地点Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５に対応する位置候補群のうち、位置候補が重なっている地点（位置）を検出する（ステップＳ１０７：第３工程）。この重複地点が、対象アクセスポイント３０の位置の推定結果に相当する。図５に示す例においては、測定地点Ｐ１に対応する位置候補群ＰＧ１３と、測定地点Ｐ３に対応する位置候補群ＰＧ３３と、測定地点Ｐ５に対応する位置候補群ＰＧ５３と、の交点Ｐ０が対象アクセスポイント３０の位置として推定される。

【0090】

このように、複数の測定地点で測定された電波強度に基づいて、対象アクセスポイント３０の位置を推定することができる。また、エリア２の各地点における空間伝搬係数を考慮に含めることにより、位置の推定精度がより良好になる。

【0091】

以上に説明したように、本実施形態のＡＰ位置推定方法は、第１工程と、第２工程と、第３工程と、を含む。第１工程では、位置推定装置５が、エリア２内における複数の測定地点Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５のそれぞれにおいて測定された、対象アクセスポイント３０からの電波強度を取得する。第２工程では、位置推定装置５が、複数の測定地点Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５のそれぞれについて取得された対象アクセスポイント３０からの電波強度、及び、エリア２の空間伝搬係数ｎの分布を示す空間伝搬係数マップ１０に基づいて、それぞれの測定地点Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５に対して対象アクセスポイント３０が存在し得る複数の位置を示す位置候補分布群を、それぞれの測定地点Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５に対応して導出する。第３工程では、位置推定装置５が、第２工程で導出された複数の測定地点Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５に対応する複数の位置候補分布群に基づいて、エリア２内における対象アクセスポイント３０の位置を推定する。

【0092】

これにより、複数の測定地点Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５のそれぞれにおいて測定された電波強度に基づいて、対象アクセスポイント３０の位置を推定することができる。また、エリア２内の空間伝搬係数ｎの分布が考慮されるので、通信環境が場所毎に異なることによる誤差を回避でき、位置推定精度が良好である。

【0093】

また、本実施形態のＡＰ位置推定方法は、第５工程を更に含む。この第５工程では、位置推定装置５が、エリア２内における複数の測定地点Ｐ１～Ｐ５のそれぞれにおいて測定されたアクセスポイント３からの電波強度に基づいて、空間伝搬係数マップ１０を作成して記憶する。

【0094】

これにより、場所に応じた通信環境の違いを反映した空間伝搬係数マップ１０を、対象アクセスポイント３０の位置推定に用いることができる。従って、対象アクセスポイント３０の位置をより正確に推定することができる。

【0095】

また、本実施形態のＡＰ位置推定方法において、第２工程では、ある地点（例えば、グリッドＧ２）に対象アクセスポイント３０が配置されたと仮定した場合の測定地点Ｐ１における電波強度を計算し、計算で得られた電波強度が第１工程で取得された電波強度と一致する地点が、位置候補として求められる。電波強度の計算においては、前記地点（グリッドＧ２）から測定地点Ｐ１までの電波経路全体の空間伝搬係数ｎが、空間伝搬係数マップ１０において当該地点に対応して定められている空間伝搬係数ｎ３で一定であるとみなして行われる。

【0096】

これにより、対象アクセスポイント３０の位置候補を、少ない計算量で導出することができる。

【0097】

また、本実施形態のＡＰ位置推定方法において、ある地点（例えば、グリッドＧ２）に対象アクセスポイント３０が配置されたと仮定した場合の測定地点Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５における電波強度を計算し、計算で得られた電波強度が第１工程で取得された電波強度と一致する地点が、位置候補として求められる。電波強度の計算においては、空間伝搬係数マップ１０において前記地点からそれぞれの測定地点Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５までの間に分布する１又は複数の空間伝搬係数ｎに基づき、前記地点からそれぞれの測定地点Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５までの電波経路全体の損失が、前記１又は複数の空間伝搬係数ｎを用いて計算した損失の和であることを用いて、それぞれの測定地点Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５における電波強度を求める。

【0098】

これにより、対象アクセスポイント３０の位置候補をより正確に導出することができる。

【0099】

また、本実施形態のＡＰ位置推定方法において、第２工程では、エリア２が複数に分割されたグリッド毎に、当該グリッドに対象アクセスポイント３０が配置されたと仮定した場合の測定地点Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５における電波強度を、空間伝搬係数マップ１０に基づいて計算する。第２工程では、計算で得られた電波強度が、第１工程で取得された電波強度と一致するグリッドが、位置候補として導出される。

【0100】

これにより、対象アクセスポイント３０の位置候補を正確に導出することができる。

【0101】

また、本実施形態のＡＰ位置推定方法において、第３工程では、第２工程で導出された、複数の測定地点Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５に対応する複数の位置候補分布群の間で、位置候補が相互に重なる地点Ｐ０を、エリア２内における対象アクセスポイント３０の位置として推定する。

【0102】

このように、複数の測定地点Ｐ１，Ｐ３，Ｐ５による位置候補分布群を用いて、対象アクセスポイント３０の位置を総合的に推定することができる。

【0103】

以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。

【0104】

ステップＳ１０４において、対象アクセスポイント３０の電波強度を４つ以上の測定地点において測定することもできる。

【0105】

空間伝搬係数マップ１０を作成する場合に、空間伝搬係数の値をマップのどの領域に割り当てるかは、上述の例に限定されない。例えば、ステップＳ１０１において多数の地点で電波強度を測定できる場合は、各測定地点を中心とする所定の範囲内の領域（例えば、半径数メートル程度の円の領域）に対して、電波強度から計算で得られた空間伝搬係数を割り当てることができる。

【0106】

空間伝搬係数マップ１０は、２次元マップに限定されない。空間伝搬係数マップは、高さ方向での分布を含む３次元マップとして構成されても良い。この場合、４点以上の測定地点の３次元位置と、それぞれの測定地点で測定された電波強度から、対象アクセスポイント３０の３次元位置を、空間伝搬係数マップを用いて推定することができる。

【0107】

空間伝搬係数マップ１０は、位置推定装置５と異なるハードウェアにおいて作成されても良い。

【0108】

位置推定装置５は、測定装置４と同一のハードウェアから構成されても良い。

【0109】

上述のように、最初に注目する測定地点Ｐ１に対して、対象アクセスポイント３０の位置候補が区域エリアＺ１，Ｚ３にしか存在しない場合がある。この場合、後に注目する測定地点Ｐ３，Ｐ５について位置候補を計算する際に、上述の区域エリアＺ１，Ｚ３におけるグリッドだけを計算対象とすることができる。これにより、計算量を削減でき、処理速度を向上することができる。

【0110】

本願の第１の発明は、位置推定装置が、所定のエリア内における複数の測定地点のそれぞれにおいて測定された、位置推定対象の無線機器からの電波強度を取得する電波強度取得工程と、位置推定装置が、複数の前記測定地点のそれぞれについて取得された前記無線機器からの電波強度、及び、前記エリアの空間伝搬係数の分布を示す空間伝搬係数マップに基づいて、それぞれの前記測定地点に対して前記無線機器が存在し得る複数の位置候補を示す位置候補分布群を、それぞれの前記測定地点に対応して導出する位置候補導出工程と、位置推定装置が、前記位置候補導出工程で導出された複数の前記測定地点に対応する複数の前記位置候補分布群に基づいて、前記エリア内における前記無線機器の位置を推定する位置推定工程と、を含むことを特徴とする無線機器位置推定方法である。

【0111】

本願の第２の発明は、前記第１の発明において、位置推定装置が、前記エリア内における複数の測定地点のそれぞれにおいて測定された電波発信源からの電波強度に基づいて、前記空間伝搬係数マップを作成して記憶する空間伝搬係数マップ記憶工程を更に含むことを特徴とする無線機器位置推定方法である。

【0112】

本願の第３の発明は、前記第１の発明又は前記第２の発明において、前記位置候補導出工程では、ある地点に前記無線機器が配置されたと仮定した場合の前記測定地点における電波強度を計算し、計算で得られた電波強度が前記電波強度取得工程で取得された電波強度と一致する地点が、前記位置候補として求められ、前記電波強度の計算においては、前記地点から前記測定地点までの電波経路全体の空間伝搬係数が、前記空間伝搬係数マップにおいて前記地点に対応して定められている前記空間伝搬係数で一定であるとみなして行われることを特徴とする無線機器位置推定方法である。

【0113】

本願の第４の発明は、前記第１の発明又は前記第２の発明において、前記位置候補導出工程では、ある地点に前記無線機器が配置されたと仮定した場合の前記測定地点における電波強度を計算し、計算で得られた電波強度が前記電波強度取得工程で取得された電波強度と一致する地点が、前記位置候補として求められ、前記電波強度の計算においては、前記空間伝搬係数マップにおいて前記地点から前記測定地点までの間に分布する１又は複数の空間伝搬係数に基づき、前記地点から前記測定地点までの電波経路全体の損失が、前記１又は複数の空間伝搬係数を用いて計算した損失の和であることを用いて、測定地点における電波強度を求めることを特徴とする無線機器位置推定方法である。

【0114】

本願の第５の発明は、前記第１の発明から前記第４の発明のうち何れか１において、前記位置候補導出工程では、前記エリアが複数に分割された単位エリア毎に、当該単位エリアに前記無線機器が配置されたと仮定した場合の前記測定地点における電波強度を、前記空間伝搬係数マップに基づいて計算し、計算で得られた電波強度が前記電波強度取得工程で取得された電波強度と一致する前記単位エリアが、前記位置候補として導出されることを特徴とする無線機器位置推定方法である。

【0115】

本願の第６の発明は、前記第１の発明から前記第５の発明のうち何れか１において、前記位置推定工程では、前記位置候補導出工程で導出された、複数の前記測定地点に対応する複数の前記位置候補分布群の間で、前記位置候補が相互に重なる位置を、前記エリア内における前記無線機器の位置として推定することを特徴とする無線機器位置推定方法である。

【0116】

本願の第７の発明は、位置推定対象の無線機器からの電波強度に基づいて、前記無線機器の位置を推定する無線機器位置推定装置であって、所定のエリア内の空間伝搬係数の分布を示す空間伝搬係数マップを記憶する記憶部と、前記エリア内における複数の測定地点のそれぞれにおいて測定された、位置推定対象の無線機器からの電波強度を取得する電波強度取得部と、複数の前記測定地点のそれぞれについて取得された前記無線機器からの電波強度、及び、前記空間伝搬係数マップに基づいて、それぞれの前記測定地点に対して前記無線機器が存在し得る複数の位置候補を示す位置候補分布群を、それぞれの前記測定地点に対応して導出する位置候補導出部と、導出された複数の前記測定地点に対応する複数の前記位置候補分布群に基づいて、前記エリア内における前記無線機器の位置を推定する位置推定部と、を備えることを特徴とする無線機器位置推定装置である。

【0117】

本願の第８の発明は、前記第７の発明において、前記エリア内における複数の測定地点のそれぞれにおいて測定された電波発信源からの電波強度に基づいて、前記空間伝搬係数マップを作成するマップ作成部を備えることを特徴とする無線機器位置推定装置である。

【0118】

本願の第９の発明は、前記第７の発明又は前記第８の発明において、前記位置候補導出部は、ある地点に前記無線機器が配置されたと仮定した場合の前記測定地点における電波強度を計算し、計算で得られた電波強度が前記電波強度取得部で取得された電波強度と一致する地点を、前記位置候補として導出し、前記電波強度の計算においては、前記地点から前記測定地点までの電波経路全体の空間伝搬係数が、前記空間伝搬係数マップにおいて前記地点に対応して定められている前記空間伝搬係数で一定であるとみなして行われることを特徴とする無線機器位置推定装置である。

【0119】

本願の第１０の発明は、前記第７の発明又は前記第８の発明において、前記位置候補導出部は、ある地点に前記無線機器が配置されたと仮定した場合の前記測定地点における電波強度を計算し、計算で得られた電波強度が前記電波強度取得部で取得された電波強度と一致する地点を、前記位置候補として導出し、前記電波強度の計算においては、前記空間伝搬係数マップにおいて前記地点から前記測定地点までの間に分布する１又は複数の空間伝搬係数に基づき、前記地点から前記測定地点までの電波経路全体の損失が、前記１又は複数の空間伝搬係数を用いて計算した損失の和であることを用いて、測定地点における電波強度を求めることを特徴とする無線機器位置推定装置である。

【0120】

本願の第１１の発明は、前記第７の発明から前記第１０の発明のうち何れか１において、前記位置候補導出部は、前記エリアが複数に分割された単位エリア毎に、当該単位エリアに前記無線機器が配置されたと仮定した場合の前記測定地点における電波強度を、前記空間伝搬係数マップに基づいて計算し、計算で得られた電波強度が前記電波強度取得部で取得された電波強度と一致する前記単位エリアを、前記位置候補として導出することを特徴とする無線機器位置推定装置である。

【0121】

本願の第１２の発明は、前記第７の発明から前記第１１の発明のうち何れか１において、前記位置推定部は、前記位置候補導出部により導出された、複数の前記測定地点に対応する複数の前記位置候補分布群の間で、前記位置候補が相互に重なる位置を、前記エリア内における前記無線機器の位置として推定することを特徴とする無線機器位置推定装置である。

【符号の説明】

【0122】

２ エリア
５ 位置推定装置（無線機器位置推定装置）
１０ 空間伝搬係数マップ
３０ 対象アクセスポイント（無線機器）
ｎ，ｎ１，ｎ２，ｎ３，ｎ４，ｎ５ 空間伝搬係数
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３ 測定地点
ＰＧ１１，ＰＧ１３，ＰＧ３１，ＰＧ３２，ＰＧ３３，ＰＧ３４，ＰＧ３５，ＰＧ５３，ＰＧ５５ 位置候補群（位置候補分布群）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】