JP6773985B2 - 位置特定装置、位置特定システム、およびプログラム - Google Patents

Description

本発明の実施の形態は、位置特定装置、位置特定システム、およびプログラムに関する。

無線通信装置の位置を特定するシステムが知られている。例えば、無線通信装置から発信された信号を無線局で受信し、該信号を用いて無線通信装置の位置を特定するシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特許第５９７５１０６号公報

従来では、無線通信装置の位置の候補を示す複数の推定線の交点の重心を、無線通信装置の位置として特定していた。しかし、この従来の方法では、無線通信装置の位置が、位置特定の基準とする無線局から遠い位置にあるほど、推定線の交点によって示される範囲が大きくなり、位置特定精度が低下していた。このため、従来では、無線通信装置の位置特定精度が低下する場合があった。

そこで、本発明の課題の一つは、無線通信装置の位置特定精度の向上を図ることである。

本発明の第１態様にかかる位置特定装置は、対象領域の周囲に配置された少なくとも３つ以上の複数の観測装置の各々から、前記対象領域内の無線通信装置の発信信号を取得する取得部と、前記発信信号に基づいて、複数の前記観測装置の各々を起点とし、複数の前記観測装置の各々から前記無線通信装置までの推定距離を半径とした複数の推定線を算出する算出部と、複数の前記観測装置の内の１つである基準観測装置を起点とした前記推定線である基準推定線と、前記基準観測装置以外の他の前記観測装置である複数の参照観測装置の各々を起点とした前記推定線である参照推定線と、の第１の交点が、２つの前記参照観測装置を結ぶ仮想基準線より前記基準観測装置から遠い位置にあるか否かを判断する判断部と、前記第１の交点が前記仮想基準線より前記基準観測装置から遠い位置にあると判断した場合、前記第１の交点と、前記仮想基準線と前記参照推定線との第２の交点と、の内側の第１の領域内を、前記無線通信装置の位置として特定し、前記第１の交点が前記仮想基準線より前記基準観測装置から近い位置にあると判断した場合、前記第１の交点と、複数の前記参照推定線の第３の交点と、の内側の第２の領域内を、前記無線通信装置の位置として特定する特定部と、を備える。

また、上記位置特定装置の前記特定部は、前記第１の交点が前記仮想基準線より前記基準観測装置から遠い位置にあると判断した場合、前記第１の領域内における、前記第１の交点と前記第２の交点との重心位置を、前記無線通信装置の位置として特定する。

また、上記位置特定装置の前記取得部は、３つの前記観測装置の各々から前記発信信号を取得する。

また、上記位置特定装置の前記取得部は、４つ以上の前記観測装置の各々から前記発信信号を取得し、前記判断部は、前記基準推定線と、複数の前記参照推定線の各々と、の複数の前記第１の交点が、２つの前記参照観測装置を結ぶ複数の前記仮想基準線の内の少なくとも１つより、前記基準観測装置から遠い位置にあるか否かを判断し、前記特定部は、複数の前記第１の交点が前記仮想基準線の内の少なくとも１つより前記基準観測装置から遠い位置にあると判断した場合、複数の前記第１の交点と、該判断に用いた１つの前記仮想基準線と前記参照推定線との第２の交点と、の内側の前記第１の領域内を、前記無線通信装置の位置として特定する。

また、上記位置特定装置の前記取得部は、前記対象領域内の複数の前記無線通信装置の内の１つである発信元無線通信装置から発信された無線信号がマルチホップ無線通信により、複数の前記観測装置の各々に受信されるまでのホップ数を示すホップ数情報を含む前記発信信号を取得し、前記算出部は、前記発信信号に含まれる前記ホップ数情報と、複数の前記無線通信装置間の距離とに基づいて算出した前記推定距離を半径とした、複数の前記推定線を算出する。

また、本発明の第２態様にかかる位置特定システムは、位置特定装置と、前記位置特定装置と通信する複数の観測装置と、を備えた位置特定システムであって、前記位置特定装置は、対象領域の周囲に配置された少なくとも３つ以上の複数の前記観測装置の各々から、前記対象領域内の無線通信装置の発信信号を取得する取得部と、前記発信信号に基づいて、複数の前記観測装置の各々を起点とし、複数の前記観測装置の各々から前記無線通信装置までの推定距離を半径とした複数の推定線を算出する算出部と、複数の前記観測装置の内の１つである基準観測装置を起点とした前記推定線である基準推定線と、前記基準観測装置以外の他の前記観測装置である複数の参照観測装置の各々を起点とした前記推定線である参照推定線と、の第１の交点が、２つの前記参照観測装置を結ぶ仮想基準線より前記基準観測装置から遠い位置にあるか否かを判断する判断部と、前記第１の交点が前記仮想基準線より前記基準観測装置から遠い位置にあると判断した場合、前記第１の交点と、前記仮想基準線と前記参照推定線との第２の交点と、の内側の第１の領域内を、前記無線通信装置の位置として特定し、前記第１の交点が前記仮想基準線より前記基準観測装置から近い位置にあると判断した場合、前記第１の交点と、複数の前記参照推定線の第３の交点と、の内側の第２の領域内を、前記無線通信装置の位置として特定する特定部と、を備える。

また、本発明の第３態様にかかる位置特定プログラムは、対象領域の周囲に配置された少なくとも３つ以上の複数の観測装置の各々から、前記対象領域内の無線通信装置の発信信号を取得するステップと、前記発信信号に基づいて、複数の前記観測装置の各々を起点とし、複数の前記観測装置の各々から前記無線通信装置までの推定距離を半径とした複数の推定線を算出するステップと、複数の前記観測装置の内の１つである基準観測装置を起点とした前記推定線である基準推定線と、前記基準観測装置以外の他の前記観測装置である複数の参照観測装置の各々を起点とした前記推定線である参照推定線と、の第１の交点が、２つの前記参照観測装置を結ぶ仮想基準線より前記基準観測装置から遠い位置にあるか否かを判断するステップと、前記第１の交点が前記仮想基準線より前記基準観測装置から遠い位置にあると判断した場合、前記第１の交点と、前記仮想基準線と前記参照推定線との第２の交点と、の内側の第１の領域内を、前記無線通信装置の位置として特定し、前記第１の交点が前記仮想基準線より前記基準観測装置から近い位置にあると判断した場合、前記第１の交点と、複数の前記参照推定線の第３の交点と、の内側の第２の領域内を、前記無線通信装置の位置として特定するステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラムである。

本発明の上記態様によれば、無線通信装置の位置特定精度の向上を図ることができる。

図１は、実施の形態にかかる位置特定システムの一例を示す模式図である。 図２は、実施の形態にかかる位置特定システムの機能ブロック図である。 図３は、実施の形態にかかる無線通信装置の位置特定の説明図である。 図４は、実施の形態にかかる位置特定装置が実行する情報処理の流れを示すフローチャートである。 図５は、実施の形態にかかる観測装置が実行する情報処理の流れを示すフローチャートである。 図６は、変形例にかかる位置特定システムの一例を示す模式図である。 図７は、実施の形態および変形例にかかる位置特定装置、観測装置、および無線通信装置のハードウェア構成図である。

以下、本開示の例示的な実施の形態を開示する。なお、以下に示される実施の形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および効果は、一例である。また、以下の実施の形態は開示の技術を限定するものではない。

図１は、本実施の形態の位置特定システム１の一例を示す模式図である。

位置特定システム１は、位置特定装置１０と、観測装置１２と、無線通信装置１４と、を備える。位置特定装置１０と観測装置１２とは、有線または無線により通信可能に接続されている。

位置特定装置１０は、対象領域Ｐ内の無線通信装置１４の位置を特定する装置である。

対象領域Ｐは、予め定めた領域であればよい。本実施の形態では、対象領域Ｐは、複数の観測装置１２が無線通信装置１４と無線通信する対象の領域である。対象領域Ｐの形状、および大きさは限定されない。対象領域Ｐは、例えば、建物、建物内の空間、または、部屋、などの予め定められた範囲内の領域である。

位置特定装置１０は、観測装置１２を介して無線通信装置１４と無線通信する。すなわち、本実施の形態では、位置特定装置１０と無線通信装置１４との通信は、観測装置１２を介して行われる。

観測装置１２は、対象領域Ｐ内の無線通信装置１４へ各種の信号を発信する。また、観測装置１２は、対象領域Ｐ内の無線通信装置１４から発信信号を受信する。すなわち、観測装置１２は、対象領域Ｐ内の無線通信装置１４へ信号を発信する発信局、および、対象領域Ｐ内の無線通信装置１４から発信信号を受信する受信局、として機能する。

本実施形態では、位置特定システム１は、３つの観測装置１２を備える形態を一例として説明する。しかし、位置特定システム１が備える観測装置１２の数は、３つ以上であればよく、３つに限定されない。

複数の観測装置１２は、対象領域Ｐの周囲に配置されている。観測装置１２は、対象領域Ｐ内へ信号を発信、または、対象領域Ｐ内の無線通信装置１４からの発信信号を受信可能となるように、位置および無線送受信方向などが予め調整されている。なお、複数の観測装置１２の位置は固定であるものとする。また、これらの複数の観測装置１２は、互いに異なる位置に配置されているものとする。なお、これらの複数の観測装置１２は、互いに異なる位置に配置されている点以外は、同じ機能および同じ構成であるものとする。

なお、本実施の形態では、３つの観測装置１２の内の１つを、基準観測装置（基準観測装置１２Ａ）と称して説明する。また、３つの観測装置１２の内、基準観測装置１２Ａ以外の他の観測装置１２を、参照観測装置（参照観測装置１２Ｂ、参照観測装置１２Ｃ）と称して説明する。複数の観測装置１２の内の何れを基準観測装置とし、何れを参照観測装置とするかは、後述する位置特定装置１０によって定められる（詳細後述）。なお、複数の観測装置１２（基準観測装置１２Ａ、参照観測装置１２Ｂ、参照観測装置１２Ｃ）を総称して説明する場合には、単に、観測装置１２と称して説明する。

無線通信装置１４は、位置移動可能な無線通信装置である。無線通信装置１４は、例えば、ユーザや物品などの対象に携帯または搭載されることで位置移動可能である。無線通信装置１４は、タグと称される場合がある。

無線通信装置１４には、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）により通信する機能が実装され、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）などの無線通信規格に基づく発信信号を発信および受信する。なお、無線通信装置１４の用いる無線通信規格は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈを用いた形態に限定されない。例えば、無線通信装置１４は、ＩｒＤＡ（Ｉｎｆｒａｒｅｄ Ｄａｔａ Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）などの赤外通信規格を用いて無線通信してもよい。

無線通信装置１４は、発信信号を、直接、観測装置１２へ送信してもよいし、マルチホップ無線通信により発信信号を観測装置１２へ送信してもよい。マルチホップ無線通信により無線信号を観測装置１２へ送信する場合には、無線通信装置１４は、他の１または複数の無線通信装置１４を中継して、信号の発信元の無線通信装置１４から受信した発信信号を観測装置１２へ転送する。観測装置１２は、受信した発信信号を位置特定装置１０へ出力する。

なお、本実施の形態では、発信信号とは、信号の発信元の無線通信装置１４が発信した無線信号を含む信号であるものとして説明する。

位置特定装置１０は、複数の観測装置１２の各々から取得した無線通信装置１４の発信信号を用いて、発信信号の発信元の無線通信装置１４の位置特定を行う（詳細後述）。

次に、位置特定システム１の機能的構成を説明する。

図２は、位置特定システム１の機能ブロック図の一例である。

まず、無線通信装置１４の機能について説明する。

無線通信装置１４は、制御部３０と、記憶部３２と、通信部３４と、を備える。制御部３０と、記憶部３２および通信部３４とは、データまたは信号を授受可能に接続されている。

記憶部３２は、各種の情報を記憶する。記憶部３２は、公知の記憶媒体である。通信部３４は、他の装置と通信するための通信インターフェースである。例えば、通信部３４は、観測装置１２および他の無線通信装置１４の少なくとも１つと無線通信するための通信インターフェースである。

制御部３０は、通信制御部３０Ａを備える。

通信制御部３０Ａは、例えば、１または複数のプロセッサにより実現される。例えば、通信制御部３０Ａは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などのプロセッサにプログラムを実行させること、すなわちソフトウェアにより実現してもよい。通信制御部３０Ａは、専用のＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）などのプロセッサ、すなわちハードウェアにより実現してもよい。通信制御部３０Ａは、ソフトウェアおよびハードウェアを併用して実現してもよい。

通信制御部３０Ａは、予め定められた通信頻度で、他の装置と通信する。通信とは、他の装置（観測装置１２）からの各種の信号の受信、および、他の装置への発信信号の送信、の双方を示す。

例えば、通信制御部３０Ａは、観測装置１２から発信される信号を、予め定められた通信頻度で受信する。また、例えば、通信制御部３０Ａは、予め定められた条件を満たした場合などに、上記通信頻度で、特定の無線信号を含む発信信号を発信する。

例えば、通信制御部３０Ａが、マルチホップ無線通信により発信信号を観測装置１２へ送信する場合を想定する。また、当該通信制御部３０Ａを備えた１つの無線通信装置１４が、無線信号の発信元であったと想定する。この場合、通信制御部３０Ａは、当該通信制御部３０Ａを搭載した無線通信装置１４を発信元とする無線信号と、当該発信元の無線通信装置１４からの初期値のホップ数（例えば、“１”）を示すホップ数情報と、を含む発信信号を、周囲の他の無線通信装置１４へマルチホップ無線通信により送信する。

この場合、周囲の他の無線通信装置１４は、受信した発信信号に含まれるホップ数情報を“１”インクリメントし、他の無線通信装置１４へマルチホップ無線通信により送信する。このため、複数の観測装置１２の各々には、無線信号の発信元の無線通信装置１４からのホップ数を示すホップ数情報を含む発信信号が送信されることとなる。

なお、以下では、無線信号の発信元の無線通信装置１４を、発信元無線通信装置１５と称して説明する場合がある。なお、無線通信装置１４および発信元無線通信装置１５を総称して説明する場合には、単に、無線通信装置１４と称して説明する。

また、無線通信装置１４が、他の無線通信装置１４から発信信号を受信した場合には、通信制御部３０Ａは、受信した発信信号に含まれるホップ数情報を“１”インクリメントし、他の無線通信装置１４へマルチホップ無線通信により送信すればよい。

なお、無線通信装置１４は、上述したように、マルチホップ無線通信により発信信号を観測装置１２へ送信する形態に限定されない。すなわち、発信元無線通信装置１５は、発信信号を、他の無線通信装置１４を介さずに直接、複数の観測装置１２の各々へ無線通信してもよい。この場合、発信信号は、ホップ数情報を含まないデータ構成であってよい。

次に、観測装置１２の機能について説明する。

観測装置１２は、制御部４０と、記憶部４２と、通信部４４と、通信部４６と、を備える。記憶部４２、通信部４４、および通信部４６と、制御部４０とは、データまたは信号を授受可能に接続されている。

記憶部４２は、各種の情報を記憶する。記憶部４２は、公知の記憶媒体である。本実施の形態では、記憶部４２は、観測装置１２の識別情報と、観測装置１２の設置位置を示す位置情報と、を予め記憶する。

観測装置１２の識別情報は、観測装置１２を一意に特定するための情報である。以下では、観測装置１２の識別情報を、観測装置ＩＤと称して説明する場合がある。

観測装置１２の位置情報は、絶対座標で表されていてもよいし、他の観測装置１２との相対位置を示す相対座標で表されていてもよい。本実施の形態では、観測装置１２の位置情報は、特定の１つの観測装置１２を原点とした相対座標で表されている形態を、一例として説明する。

通信部４４は、位置特定装置１０と無線または有線により通信するための通信インターフェースである。本実施の形態では、観測装置１２の通信部４４は、無線により位置特定装置１０と通信する形態を一例として説明する。しかし、観測装置１２の通信部４４は、有線により位置特定装置１０と通信する形態であってもよい。

通信部４６は、対象領域Ｐの１または複数の無線通信装置１４の各々と、無線通信するための通信インターフェースである。

制御部４０は、通信制御部４０Ａを備える。

通信制御部４０Ａは、例えば、１または複数のプロセッサにより実現される。例えば、通信制御部４０Ａは、ＣＰＵなどのプロセッサにプログラムを実行させること、すなわちソフトウェアにより実現してもよい。通信制御部３０Ａは、専用のＩＣなどのプロセッサ、すなわちハードウェアにより実現してもよい。通信制御部４０Ａは、ソフトウェアおよびハードウェアを併用して実現してもよい。

通信制御部３０Ａは、予め定められた通信頻度で、他の装置と無線通信する。本実施の形態では、通信制御部３０Ａは、対象領域Ｐ内の無線通信装置１４と無線通信し、無線通信装置１４から発信信号を受信する。

通信制御部３０Ａは、発信信号を受信すると、発信信号と、記憶部４２に記憶されている観測装置１２の観測装置ＩＤと、観測装置１２の位置情報とを、通信部４４を介して位置特定装置１０へ送信する。

このため、発信元無線通信装置１５から発信された発信信号は、直接または他の無線通信装置１４を介して複数の観測装置１２の各々で受信され、複数の観測装置１２の各々から位置特定装置１０へ送信される。

次に、位置特定装置１０の機能について説明する。

位置特定装置１０は、制御部２０と、記憶部２２と、通信部２４と、ＵＩ部２６と、を備える。記憶部２２、通信部２４、およびＵＩ（ユーザ・インターフェース）部２６と、制御部２０とは、データまたは信号を授受可能に接続されている。

記憶部２２は、各種の情報を記憶する。記憶部２２は、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）などの公知の記憶媒体である。なお、記憶部２２を、外部装置に設けてもよい。

通信部２４は、観測装置１２と通信するための通信インターフェースである。

ＵＩ部２６は、ユーザからの操作指示を受付ける入力機能と、画像を表示する表示機能と、を備える。入力機能は、例えば、キーボード、マウス、などである。表示機能は、例えば、液晶ディスプレイや、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイなどである。ＵＩ部２６は、入力機能と表示機能を一体に備えたタッチパネルであってもよい。

制御部２０は、取得部２０Ａと、算出部２０Ｂと、判断部２０Ｃと、特定部２０Ｄと、出力制御部２０Ｅと、を備える。

上記各部は、例えば、１または複数のプロセッサにより実現される。例えば上記各部は、ＣＰＵなどのプロセッサにプログラムを実行させること、すなわちソフトウェアにより実現してもよい。上記各部は、専用のＩＣなどのプロセッサ、すなわちハードウェアにより実現してもよい。上記各部は、ソフトウェアおよびハードウェアを併用して実現してもよい。複数のプロセッサを用いる場合、各プロセッサは、各部のうち１つを実現してもよいし、各部のうち２以上を実現してもよい。

取得部２０Ａは、対象領域Ｐの周囲に配置された少なくとも複数の観測装置１２（基準観測装置１２Ａ、参照観測装置１２Ｂ、参照観測装置１２Ｃ）の各々から、対象領域Ｐ内の無線通信装置１４の発信信号を取得する。

詳細には、取得部２０Ａは、対象領域Ｐ内の複数の無線通信装置１４の内の１つである、発信信号の発信元の無線通信装置１４である発信元無線通信装置１５から発信された発信信号を、複数の観測装置１２の各々から取得する。

算出部２０Ｂは、発信信号に基づいて、複数の観測装置１２の各々を起点とし、複数の観測装置１２の各々から発信元無線通信装置１５までの推定距離を半径とした、複数の推定線を算出する。

図３を用いて説明する。図３は、制御部２０による発信元無線通信装置１５の位置特定の説明図である。

まず、算出部２０Ｂは、複数の観測装置１２の各々を起点とし、複数の観測装置１２の各々から発信元無線通信装置１５までの推定距離を算出する。

例えば、発信元無線通信装置１５が、マルチホップ無線通信により、他の無線通信装置１４を介して発信信号を観測装置１２へ送信する場合を想定する。この場合、位置特定装置１０は、複数の観測装置１２の各々から、ホップ数情報を含む発信信号を受信する。ホップ数情報は、発信元無線通信装置１５から発信された無線信号がマルチホップ無線通信により観測装置１２に受信されるまでのホップ数を示す情報である。

この場合、算出部２０Ｂは、発信信号に含まれるホップ数情報と、複数の無線通信装置１４間の距離と、に基づいて、複数の観測装置１２の各々から発信元無線通信装置１５までの推定距離を算出する。

算出部２０Ｂは、無線通信装置１４間の距離を、公知の方法で算出すればよい。

例えば、算出部２０Ｂは、複数の無線通信装置１４間の平均距離を、対象領域Ｐ内の無線通信装置１４の密度に基づいて算出する。対象領域Ｐ内の無線通信装置１４の密度は、例えば、公知の画像処理などによって導出すればよい。そして、算出部２０Ｂは、算出した平均距離を、複数の無線通信装置１４間の距離として用いればよい。

また、算出部２０Ｂは、複数の無線通信装置１４の各々によって送信される発信信号の電波の到達距離を取得する。電波の到達距離は、予め記憶部２２に記憶しておけばよい。そして、電波の到達距離を用いて、公知の方法で、無線通信装置１４間の距離を算出してもよい。

そして、算出部２０Ｂは、ホップ数情報によって示されるホップ数と、無線通信装置１４間の距離と、の乗算結果を、無線通信装置１４から発信元無線通信装置１５までの推定距離として算出すればよい。

なお、上述したように、発信元無線通信装置１５は、他の無線通信装置１４を介さずに直接、複数の観測装置１２の各々へ発信元信号を送信してもよい。この場合、算出部２０Ｂは、発信元無線通信装置１５から受信した電波の受信強度（ＲＳＳＩ：Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ）を含む発信信号を観測装置１２から受付ければよい。

この場合、算出部２０Ｂは、複数の観測装置１２の各々から受付けた発信信号に含まれる電波の受信強度から、公知の方法を用いて、複数の観測装置１２の各々から発信元無線通信装置１５までの推定距離を算出すればよい。

このようにして、算出部２０Ｂは、複数の観測装置１２の各々から取得した発信信号を用いて、複数の観測装置１２の各々ごとに、観測装置１２から発信元無線通信装置１５までの推定距離を算出する。

そして、算出部２０Ｂは、複数の観測装置１２の各々を起点とし、複数の観測装置１２の各々から発信元無線通信装置１５までの推定距離を半径とした、複数の推定線６０を算出する。

図３に示すように、複数の無線通信装置１４の内の発信元無線通信装置１５が、発信信号の発信元の無線通信装置１４であったと想定する。この場合、算出部２０Ｂは、複数の観測装置１２の各々を起点とした推定線６０を算出する。

なお、算出部２０Ｂは、観測装置１２から発信信号と共に受信した観測装置ＩＤおよび観測装置１２の位置情報を用いて、複数の観測装置１２の各々の起点となる位置を特定すればよい。そして、算出部２０Ｂは、起点となる位置を中心とし、複数の観測装置１２ごとに算出した推定距離を半径とする円弧を、推定線６０として算出すればよい。

なお、本実施の形態では、位置特定装置１０は、複数の観測装置１２の各々から、発信元無線通信装置１５の発信信号と共に、観測装置１２の観測装置ＩＤおよび観測装置１２の位置情報を取得する形態を一例として説明する。しかし、位置特定装置１０は、複数の観測装置１２の各々から、発信元無線通信装置１５の発信信号と、観測装置１２の観測装置ＩＤと、を取得してもよい。この場合、位置特定装置１０は、観測装置ＩＤと、観測装置１２の位置情報と、を予め対応付けて記憶部２２へ記憶すればよい。そして、算出部２０Ｂは、発信信号と共に受信した観測装置ＩＤに対応する観測装置１２の位置情報を記憶部２２から読取り、推定線６０の算出に用いればよい。

判断部２０Ｃは、複数の観測装置１２の内の１つを、基準観測装置として予め定める。また、判断部２０Ｃは、複数の観測装置１２の内、基準観測装置以外の他の観測装置１２を、参照観測装置として予め定める。本実施の形態では、判断部２０Ｃは、複数の観測装置１２の内の１つを、基準観測装置１２Ａとし、他の観測装置１２を、参照観測装置１２Ｂ、参照観測装置１２Ｃとして予め定める場合を一例として説明する。

また、判断部２０Ｃは、複数の観測装置１２の各々を起点とする複数の推定線６０の内、基準観測装置１２Ａを起点とする推定線６０を、基準推定線（基準推定線６０Ａ）として特定する。また、判断部２０Ｃは、複数の推定線６０の内、参照観測装置１２Ｂおよび参照観測装置１２Ｃの各々を起点とする推定線６０を、参照推定線（参照推定線６０Ｂ、参照推定線６０Ｃ）として特定する。

そして、判断部２０Ｃは、基準推定線６０Ａと、基準推定線６０Ａおよび参照推定線６０Ｂの各々と、の第１の交点７０が、仮想基準線６２より基準観測装置１２Ａから遠い位置にあるか否かを判断する。

図３に示す状態の場合、判断部２０Ｃは、基準推定線６０Ａと参照推定線６０Ｂとの第１の交点７０Ａと、基準推定線６０Ａと参照推定線６０Ｃとの第１の交点７０Ｂと、を第１の交点７０として特定する。

具体的には、例えば、観測装置１２から発信元無線通信装置１５までの推定距離を“ｒ”とし、発信元無線通信装置１５間の距離（すなわち、１ホップの距離）を“ｄ”、観測装置１２で取得したホップ情報に示されるホップ数を“ｎ”とすると、推定距離“ｒ”は、下記式（１）で表される。

ｒ＝ｄ×ｎ ・・・式（１）

上記式（１）を用いて、基準観測装置１２Ａ、参照観測装置１２Ｂ、および参照観測装置１２Ｃの各々から発信元無線通信装置１５までの推定距離を導出することで得られた基準推定線６０Ａ、参照推定線６０Ｂ、および参照推定線６０Ｃは、下記式（２）〜式（４）で表される。

ｘ^２＋（ｙ−ｙ_０）^２＝ｒ_０ ^２ ・・・式（２）
ｘ^２＋ｙ^２＝ｒ_１ ^２ ・・・式（３）
（ｘ−ｘ_２）^２＋ｙ^２＝ｒ_２ ^２ ・・・式（４）

上記式（２）〜式（４）は、基準観測装置１２Ａの位置座標を原点（ｘ，ｙ）＝（０，０）とし、参照観測装置１２Ｃの位置座標を（ｘ，ｙ）＝（０，ｙ_０）とし、参照観測装置１２Ｂの位置座標を（ｘ，ｙ）＝（ｘ_２，０）としたときの、推定線６０を示す式である。上記式（２）〜式（４）中、ｒ_０は、参照観測装置１２Ｃから発信元無線通信装置１５までの推定距離を示す。ｒ_１は、基準観測装置１２Ａから発信元無線通信装置１５までの推定距離を示す。ｒ_２は、参照観測装置１２Ｂから発信元無線通信装置１５までの推定距離を示す。

すると、第１の交点７０Ｂの位置座標（ｘ_α，ｙ_α）は、式（２）と式（３）との連立方程式の解により算出される。また、第１の交点７０Ａの位置座標（ｘ_β，ｙ_β）は、式（３）と式（４）との連立方程式の解により算出される。また、第３の交点７４の位置座標（ｘ_γ，ｙ_γ）は、式（２）と式（４）との連立方程式の解により算出される。

このため、上記式（２）〜式（４）を算出することで、判断部２０Ｃは、基準推定線６０Ａと参照推定線６０Ｂとの第１の交点７０Ａと、基準推定線６０Ａと参照推定線６０Ｃとの第１の交点７０Ｂと、を特定する。

また、判断部２０Ｃは、仮想基準線６２を特定する。

仮想基準線６２とは、参照観測装置１２Ｂと参照観測装置１２Ｃとを結ぶ直線である。詳細には、仮想基準線６２とは、複数の観測装置１２の内、基準観測装置１２Ａ以外の他の観測装置１２である参照観測装置１２Ｂと参照観測装置１２Ｃとの位置を結ぶ直線である。判断部２０Ｃは、参照観測装置１２Ｂおよび参照観測装置１２Ｃの各々から発信信号と共に受信した、参照観測装置１２Ｂの位置情報および参照観測装置１２Ｃの位置情報を用いて、これらの位置情報によって示される位置を結ぶ仮想基準線６２を生成すればよい。

例えば、上述したように、基準観測装置１２Ａの位置座標を原点（ｘ，ｙ）＝（０，０）とし、参照観測装置１２Ｃの位置座標を（ｘ，ｙ）＝（０，ｙ_０）とし、参照観測装置１２Ｂの位置座標を（ｘ，ｙ）＝（ｘ_２，０）としたと想定する。

この場合、仮想基準線６２は、下記式（５）で表される。

ｙ＝（−ｙ_０×ｘ）／ｘ_２＋ｙ_０ ・・・式（５）

そして、判断部２０Ｃは、第１の交点７０である第１の交点７０Ａおよび第１の交点７０Ｂの双方が、仮想基準線６２より位置特定装置１０から遠い位置にあるか否かを判断する。

詳細には、判断部２０Ｃは、第１の交点７０Ａが下記式（６）を満たし、且つ、第１の交点７０Ｂが下記式（７）を満たす場合、第１の交点７０である第１の交点７０Ａおよび第１の交点７０Ｂの双方が、仮想基準線６２より位置特定装置１０から遠い位置にあると判断する。

（−ｙ_０×ｘ_α）／ｘ_２＋ｙ_０ ＞ｙ_α ・・・式（６）
（−ｙ_０×ｘ_β）／ｘ_２＋ｙ_０ ＞ｙ_β ・・・式（７）

図３に示す状態の場合、判断部２０Ｃは、第１の交点７０Ａおよび第１の交点７０Ｂの双方が、仮想基準線６２より位置特定装置１０から遠い位置にあると判断する。

特定部２０Ｄは、第１の交点７０（第１の交点７０Ａ、第１の交点７０Ｂ）が仮想基準線６２より基準観測装置１２Ａから遠い位置にあると判断した場合、第１の交点７０（第１の交点７０Ａ、第１の交点７０Ｂ）と、第２の交点７２と、の内側の第１の領域Ｐ１内を、発信元無線通信装置１５の位置として特定する。

第２の交点７２とは、仮想基準線６２と参照推定線６０Ｂおよび参照推定線６０Ｃの各々との交点である。図３に示す例では、特定部２０Ｄは、仮想基準線６２と参照推定線６０Ｂとの第２の交点７２Ａと、仮想基準線６２と参照推定線６０Ｃとの第２の交点７２Ｂと、を特定する。

詳細には、特定部２０Ｄは、仮想基準線６２と参照推定線６０Ｃとの第２の交点７２Ｂの位置座標（ｘ_α’，ｙ_α’）を、上記式（２）と上記式（５）との連立方程式の解により算出すればよい。また、特定部２０Ｄは、仮想基準線６２と参照推定線６０Ｂとの第２の交点７２Ａの位置座標（ｘ_β’，ｙ_β’）を、上記式（４）と上記式（５）との連立方程式の解により算出すればよい。

そして、特定部２０Ｄは、第１の交点７０Ａ、第１の交点７０Ｂ、第２の交点７２Ａ、および第２の交点７２Ｂの内側の第１の領域Ｐ１内を、発信元無線通信装置１５の位置として特定する。

詳細には、特定部２０Ｄは、基準推定線６０Ａにおける第１の交点７０Ａと第１の交点７０Ｂとの間を結ぶ円弧と、参照推定線６０Ｂにおける第１の交点７０Ａと第２の交点７２Ａとの間を結ぶ円弧と、仮想基準線６２における第２の交点７２Ａと第２の交点７２Ｂとの間を結ぶ直線と、参照推定線６０Ｃにおける第２の交点７２Ｂと第１の交点７０Ｂとの間を結ぶ円弧と、によって囲まれた第１の領域Ｐ１内を、発信元無線通信装置１５の位置として特定する。

さらに、特定部２０Ｄは、該第１の領域Ｐ１内における、第１の交点７０（第１の交点７０Ａ、第１の交点７０Ｂ）と第２の交点７２（第２の交点７２Ａ、第２の交点７２Ｂ）との重心位置を、発信元無線通信装置１５の位置として特定してもよい。重心位置の算出には、公知の方法を用いればよい。

一方、特定部２０Ｄが、第１の交点７０（第１の交点７０Ａ、第１の交点７０Ｂ）が仮想基準線６２より基準観測装置１２Ａから近い位置にあると判断する場合がある。

詳細には、判断部２０Ｃは、上記式（６）および上記式（７）の少なくとも一方を満たさない場合、第１の交点７０（第１の交点７０Ａ、第１の交点７０Ｂ）が仮想基準線６２より基準観測装置１２Ａに近い位置にあると判断する。

この場合には、特定部２０Ｄは、第１の交点７０（第１の交点７０Ａ、第１の交点７０Ｂ）と、第３の交点７４と、の内側の第２の領域Ｐ２内を、発信元無線通信装置１５の位置として特定すればよい。

第３の交点７４は、参照推定線６０Ｂと参照推定線６０Ｃとの交点の内、基準観測装置１２Ａに近い側の交点である。

すなわち、この場合、特定部２０Ｄは、詳細には、参照推定線６０Ｂにおける第３の交点７４と第１の交点７０Ａとの間を結ぶ円弧と、基準推定線６０Ａにおける第１の交点７０Ａと第１の交点７０Ｂとの間を結ぶ円弧と、参照推定線６０Ｃにおける第１の交点７０Ｂと第３の交点７４との間を結ぶ円弧と、によって囲まれた第２の領域Ｐ２内を、発信元無線通信装置１５の位置として特定することとなる。

そして、この場合、特定部２０Ｄは、第２の領域Ｐ２内における、第１の交点７０Ａと、第１の交点７０Ｂと、第３の交点７４と、の重心位置を、発信元無線通信装置１５の位置として特定すればよい。

出力制御部２０Ｅは、特定部２０Ｄによる発信元無線通信装置１５の位置の特定結果を、ＵＩ部２６へ出力する。このため、出力制御部２０Ｅは、発信元無線通信装置１５の位置の特定結果を、ユーザに対して提供することができる。

次に、位置特定装置１０が実行する情報処理の流れを説明する。

図４は、位置特定装置１０が実行する情報処理の流れの一例を示す、フローチャートである。

まず、取得部２０Ａが、複数の観測装置１２（基準観測装置１２Ａ、参照観測装置１２Ｂ、参照観測装置１２Ｃ）の各々から、発信元無線通信装置１５の発信信号を取得する（ステップＳ１００）。

算出部２０Ｂは、ステップＳ１００で取得した発信信号に基づいて、複数の観測装置１２の各々を起点とし、複数の観測装置１２の各々から無線通信装置１４までの推定距離を半径とした、複数の推定線６０を算出する（ステップＳ１０２）。

判断部２０Ｃは、複数の推定線６０の内、基準観測装置１２Ａを起点とする基準推定線６０Ａと、参照観測装置１２Ｂおよび参照観測装置１２Ｃの各々を起点とする参照推定線６０Ｂおよび参照推定線６０Ｃと、の第１の交点７０（第１の交点７０Ａ、第１の交点７０Ｂ）を特定する（ステップＳ１０４）。

次に、判断部２０Ｃは、参照観測装置１２Ｂと参照観測装置１２Ｃとを結ぶ直線を、仮想基準線６２として生成する（ステップＳ１０６）。判断部２０Ｃは、予め記憶した参照観測装置１２Ｂの位置情報と、参照観測装置１２Ｃの位置情報と、を用いて、仮想基準線６２を生成すればよい。

次に、判断部２０Ｃは、ステップＳ１０４で特定した第１の交点７０（第１の交点７０Ａ、第１の交点７０Ｂ）が、基準観測装置１２Ａに対して、ステップＳ１０６で生成した仮想基準線６２より遠いか否かを判断する（ステップＳ１０８）。

第１の交点７０が基準観測装置１２Ａに対して仮想基準線６２より遠いと判断した場合（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、ステップＳ１１０へ進む。

ステップＳ１１０では、判断部２０Ｃが、第２の交点７２を特定する（ステップＳ１１０）。図３に示す例では、判断部２０Ｃは、仮想基準線６２と参照推定線６０Ｂとの第２の交点７２Ａと、仮想基準線６２と参照推定線６０Ｃとの第２の交点７２Ｂと、を特定する。

そして、特定部２０Ｄは、ステップＳ１０４で特定した第１の交点７０（第１の交点７０Ａ、および第１の交点７０Ｂ）と、ステップＳ１１０で特定した第２の交点７２（第２の交点７２Ａ、および第２の交点７２Ｂ）と、の内側の第１の領域Ｐ１内を、発信元無線通信装置１５の位置として特定する（ステップＳ１１２）。

そして、特定部２０Ｄは、ステップＳ１１２で特定した第１の領域Ｐ１内における、第１の交点７０（第１の交点７０Ａ、第１の交点７０Ｂ）と第２の交点７２（第２の交点７２Ａ、第２の交点７２Ｂ）との重心位置を、発信元無線通信装置１５の位置として特定する（ステップＳ１１４）。そして、本ルーチンを終了する。

一方、ステップＳ１０８で、第１の交点７０が基準観測装置１２Ａに対して仮想基準線６２より近いと判断した場合（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、ステップＳ１１６へ進む。なお、第１の交点７０の位置が仮想基準線６２上にある場合についても、ステップＳ１０８で否定判断してよい。

ステップＳ１１６では、特定部２０Ｄは、第３の交点７４を特定する（ステップＳ１１６）。特定部２０Ｄは、参照推定線６０Ｂと参照推定線６０Ｃとの交点の内、基準観測装置１２Ａに近い側の交点を、第３の交点７４として特定する。

そして、特定部２０Ｄは、第１の交点７０（第１の交点７０Ａ、第１の交点７０Ｂ）と、第３の交点７４と、の内側の第２の領域Ｐ２内を、発信元無線通信装置１５の位置として特定する（ステップＳ１１８）。

そして、特定部２０Ｄは、第２の領域Ｐ２内における、第１の交点７０Ａと、第１の交点７０Ｂと、第３の交点７４と、の重心位置を、発信元無線通信装置１５の位置として特定する（ステップＳ１２０）。そして、本ルーチンを終了する。

次に、複数の観測装置１２の各々が実行する情報処理の流れの一例を説明する。

図５は、観測装置１２が実行する情報処理の流れの一例を示す、フローチャートである。

観測装置１２の通信制御部４０Ａは、対象領域Ｐ内の無線通信装置１４から、発信信号を受信したか否かを判断する（ステップＳ２００）。発信信号を受信しなかった場合（ステップＳ２００：Ｎｏ）、本ルーチンを終了する。発信信号を受信したと判断した場合（ステップＳ２００：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０２へ進む。

ステップＳ２０２では、通信制御部４０Ａは、受信した発信信号を、位置特定装置１０へ送信する（ステップＳ２０２）。このとき、上述したように、通信制御部４０Ａは、観測装置１２の観測装置ＩＤと、観測装置１２の位置情報とを、発信信号と共に位置特定装置１０へ送信する。そして、本ルーチンを終了する。

以上説明したように、本実施の形態の位置特定装置１０は、取得部２０Ａと、算出部２０Ｂと、判断部２０Ｃと、特定部２０Ｄと、を備える。

取得部２０Ａは、対象領域Ｐの周囲に配置された少なくとも３つ以上の複数の観測装置１２の各々から、対象領域Ｐ内の無線通信装置１４の発信信号を取得する。算出部２０Ｂは、発信信号に基づいて、複数の観測装置１２の各々を起点とし、複数の観測装置１２の各々から無線通信装置１４までの推定距離を半径とした複数の推定線６０を算出する。判断部２０Ｃは、複数の観測装置１２の内の１つである基準観測装置１２Ａを起点とした推定線６０である基準推定線６０Ａと、基準観測装置１２Ａ以外の他の観測装置１２である複数の参照観測装置（参照観測装置１２Ｂ、参照観測装置１２Ｃ）の各々を起点とした推定線６０である参照推定線（参照推定線６０Ｂ６、参照推定線６０Ｃ）と、の第１の交点７０（第１の交点７０Ａ、第１の交点７０Ｂ）が、２つの参照観測装置（参照観測装置１２Ｂ、参照観測装置１２Ｃ）を結ぶ仮想基準線６２より基準観測装置１２Ａから遠い位置にあるか否かを判断する。

特定部２０Ｄは、第１の交点７０（第１の交点７０Ａ、第１の交点７０Ｂ）が仮想基準線６２より基準観測装置１２Ａから遠い位置にあると判断した場合、第１の交点７０（第１の交点７０Ａ、第１の交点７０Ｂ）と、仮想基準線６２と参照推定点（参照推定線６０Ｂ、参照推定線６０Ｃ）との第２の交点７２（第２の交点７２Ａ、第２の交点７２Ｂ）と、の内側の第１の領域Ｐ１内を、無線通信装置１４（発信元無線通信装置１５）の位置として特定する。

ここで、従来では、無線通信装置の位置の候補を示す推定線の交点の重心を、無線通信装置の位置として特定していた。しかし、この従来の方法では、無線通信装置の位置が、位置特定の基準とする無線局（例えば、基準観測装置１２Ａ）から遠い位置にあるほど、推定線の交点によって示される範囲が大きくなり、位置特定精度が低下していた。このため、従来では、無線通信装置の位置特定精度が低下する場合があった。

一方、本実施の形態では、特定部２０Ｄは、基準推定線６０Ａと、参照推定線６０Ｂおよび参照推定線６０Ｃの各々と、の第１の交点７０が、参照観測装置１２Ｂと参照観測装置１２Ｃとを結ぶ仮想基準線６２より基準観測装置１２Ａから遠い位置にあると判断した場合、以下の領域を発信元無線通信装置１５の位置として特定する。詳細には、特定部２０Ｄは、第１の交点７０と、仮想基準線６２と参照推定線６０Ｂおよび参照推定線６０Ｃの各々との第２の交点７２と、の内側の第１の領域Ｐ１内を、発信信号の発信元の無線通信装置１４（すなわち発信元無線通信装置１５）の位置として特定する。

このため、本実施の形態の位置特定装置１０では、発信信号の発信元の無線通信装置１４の位置が、基準観測装置１２Ａから遠い位置にある場合、第１の交点７０と、他の２つの参照観測装置（参照観測装置１２Ｃ、参照観測装置１２Ｄ）を結ぶ仮想基準線６２と参照推定線（参照推定線６０Ｂ、参照推定線６０Ｃ）との第２の交点７２と、の内側、といった従来技術より範囲を大幅に狭めた第１の領域Ｐ１内を、無線通信装置１４（発信元無線通信装置１５）の位置として特定することができる。

従って、本実施の形態の位置特定装置１０は、無線通信装置１４の位置特定精度の向上を図ることができる。

また、特定部２０Ｄは、第１の交点７０が仮想基準線６２より基準観測装置１２Ａから遠い位置にあると判断した場合、第１の領域Ｐ１における、第１の交点７０と第２の交点７２との重心位置を、発信信号を発信した無線通信装置１４の位置として特定する。このように、特定部２０Ｄは、従来技術より範囲を狭められた領域である第１の領域Ｐ１における、第１の交点７０と第２の交点７２との重心位置を、該無線通信装置１４の位置として特定する。このため、本実施の形態の位置特定装置１０は、無線通信装置１４の位置特定精度の向上を図ることができる。

また、本実施の形態では、位置特定システム１は、３つの観測装置１２（基準観測装置１２Ａ、参照観測装置１２Ｂ、参照観測装置１２Ｃ）を備える。取得部２０Ａは、３つの観測装置１２の各々から発信信号を取得する。

上述したように、本実施の形態では、複数の観測装置１２の内の１つである基準観測装置１２Ａ以外の２つの観測装置１２である参照観測装置（参照観測装置１２Ｂ、参照観測装置１２Ｃ）を結ぶ直線を、仮想基準線６２として用いる。このため、本実施の形態では、位置特定装置１０は、対象領域Ｐの周囲に配置された最低限３つの観測装置１２の各々から発信信号を取得することで、精度良く無線通信装置１４の位置を特定することができる。

このため、本実施の形態の位置特定装置１０は、３つの観測装置１２の各々から発信信号を取得することで、精度良く無線通信装置１４の位置を特定することができる。

すなわち、本実施の形態の位置特定装置１０は、観測装置１２を増やすことなく、無線通信装置１４の位置精度特定の向上を図ることができる。

また、本実施の形態の位置特定装置１０は、位置特定システム１に４つ以上の観測装置１２が設けられている場合に、全ての観測装置１２に発信元無線通信装置１５からの発信信号が到達しない場合であっても、少なくとも３つの観測装置１２に発信信号が到達すれば、発信元無線通信装置１５の位置を精度良く特性することができる。

また、取得部２０Ａは、対象領域Ｐ内の複数の無線通信装置１４の内の１つである発信元無線通信装置１５から発信された無線信号がマルチホップ無線通信により、複数の観測装置１２の各々に受信されるまでのホップ数を示すホップ数情報を含む、発信信号を取得する。そして、算出部２０Ｂは、発信信号に含まれるホップ数情報と、複数の無線通信装置１４間の距離とに基づいて算出した推定距離を半径とした、複数の推定線６０を算出する。

このように、発信信号に含まれるホップ数情報と、複数の無線通信装置１４間の距離と、に基づいて推定線６０を算出する。このため、ホップ数情報以外の情報を用いて推定距離を導出することで推定線６０を算出する場合に比べて、精度良く算出された推定距離を用いた、精度の高い推定線６０を算出することができる。このため、本実施の形態の位置特定装置１０は、上記効果に加えて、更に精度良く無線通信装置１４の位置を特定することができる。

（変形例１）
なお、上記実施の形態では、判断部２０Ｃが、複数の観測装置１２の内の１つを、基準観測装置として予め定める形態を一例として説明した。また、判断部２０Ｃは、複数の観測装置１２の内、基準観測装置以外の他の観測装置１２を、参照観測装置として予め定める形態を説明した。

しかし、判断部２０Ｃは、発信元無線通信装置１５の位置を特定するごと、または、所定タイミングごとに、異なる観測装置１２を基準観測装置として定めてもよい。

このように、判断部２０Ｃは、基準観測装置とする観測装置１２を、変更可能としてもよい。

（変形例２）
上記実施の形態では、位置特定システム１が、３つの観測装置１２（基準観測装置１２Ａ、参照観測装置１２Ｂ、参照観測装置１２Ｃ）を備える形態を一例として説明した。しかし、上述したように、位置特定システム１は、３つ以上の観測装置１２を有する構成であればよい。例えば、位置特定システム１は、４つ以上の観測装置１２を有する構成であってもよい。

図６は、本変形例の位置特定システム１Ａの一例を示す模式図である。位置特定システム１Ａは、位置特定装置１０と、５つの観測装置１２と、１または複数の無線通信装置１４と、を備える。

位置特定装置１０、観測装置１２、および無線通信装置１４は、上記実施の形態と同様である。位置特定システム１Ａは、観測装置１２の数が５つである点以外は、上記実施の形態と同様である。

５つの観測装置１２は、上記実施の形態と同様に、対象領域Ｐの周囲に配置されており、対象領域Ｐ内の無線通信装置１４と無線通信可能に配置されている。また、５つの観測装置１２は、互いに配置位置が異なる。

本変形例では、位置特定システム１Ａは、５つの観測装置１２として、基準観測装置１２Ａと、４つの参照観測装置（参照観測装置１２Ｂ、参照観測装置１２Ｃ、参照観測装置１２Ｄ、参照観測装置１２Ｅ）と、を備える形態を一例として説明する。

本変形例においても、位置特定装置１０の制御部２０は、上記実施の形態と同様して、発信元無線通信装置１５の位置を特定すればよい。

但し、図６に示すように、位置特定システム１Ａが４つ以上（本変形例では５つ）の観測装置１２を備えた構成である場合、判断部２０Ｃは、複数の仮想基準線６２を生成することとなる。

詳細には、この場合、判断部２０Ｃは、仮想基準線６２Ａと、仮想基準線６２Ｂと、仮想基準線６２Ｃと、仮想基準線６２Ｄと、仮想基準線６２Ｅと、仮想基準線６２Ｆと、を仮想基準線６２として生成する。

仮想基準線６２Ａは、参照観測装置１２Ｂと参照観測装置１２Ｃとを結ぶ仮想基準線６２である。仮想基準線６２Ｂは、参照観測装置１２Ｂと参照観測装置１２Ｅとを結ぶ仮想基準線６２である。仮想基準線６２Ｃは、参照観測装置１２Ｄと参照観測装置１２Ｃとを結ぶ仮想基準線６２である。仮想基準線６２Ｄは、参照観測装置１２Ｂと参照観測装置１２Ｄとを結ぶ仮想基準線６２である。仮想基準線６２Ｅは、参照観測装置１２Ｄと参照観測装置１２Ｅとを結ぶ仮想基準線６２である。仮想基準線６２Ｆは、参照観測装置１２Ｅと参照観測装置１２Ｃとを結ぶ仮想基準線６２である。

なお、判断部２０Ｃは、上記実施の形態と同様に、複数の観測装置１２の各々から受信した観測装置１２の各々の位置情報を用いて、仮想基準線６２を生成すればよい。

そして、取得部２０Ａが、５つの観測装置１２の各々から発信元無線通信装置１５の発信信号を取得すると、算出部２０Ｂは、基準観測装置１２Ａを起点とする推定線６０である基準推定線６０Ａと、他の観測装置１２である複数の参照観測装置（参照観測装置１２Ｂ、参照観測装置１２Ｃ、参照観測装置１２Ｄ、参照観測装置１２Ｅ）の各々を起点とする参照推定線（参照推定線６０Ｂ、参照推定線６０Ｃ、参照推定線６０Ｄ、参照推定線６０Ｅ）と、を上記実施の形態と同様にして算出する。

そして、判断部２０Ｃは、基準推定線６０Ａと、複数の参照推定線（参照推定線６０Ｂ、参照推定線６０Ｃ、参照推定線６０Ｄ、参照推定線６０Ｅ）の各々と、の複数の第１の交点７０（第１の交点７０Ｂ、第１の交点７０Ｃ、第１の交点７０Ｄ、第１の交点７０Ｅ）を特定する。

判断部２０Ｃは、特定した複数の第１の交点７０（第１の交点７０Ｂ、第１の交点７０Ｃ、第１の交点７０Ｄ、第１の交点７０Ｅ）が、複数の仮想基準線６２の内の少なくとも１つより、基準観測装置１２Ａから遠い位置にあるか否かを判断する。

図６に示す状態の場合、複数の第１の交点７０（第１の交点７０Ｂ、第１の交点７０Ｃ、第１の交点７０Ｄ、第１の交点７０Ｅ）は、複数の仮想基準線６２の内、仮想基準線６２Ａ、仮想基準線６２Ｂ、および仮想基準線６２Ｃより、基準観測装置１２Ａから遠い位置にある。

そして、判断部２０Ｃが、特定した複数の第１の交点７０（第１の交点７０Ｂ、第１の交点７０Ｃ、第１の交点７０Ｄ、第１の交点７０Ｅ）が、複数の仮想基準線６２の内の少なくとも１つより、基準観測装置１２Ａから遠い位置にあると判断した場合、特定部２０Ｄは、以下の処理を実行すればよい。

特定部２０Ｄは、複数の第１の交点７０（第１の交点７０Ｂ、第１の交点７０Ｃ、第１の交点７０Ｄ、第１の交点７０Ｅ）と、複数の第１の交点７０が基準観測装置１２Ａから遠い位置にあるとの判断に用いた１つの仮想基準線６２と参照推定線との第２の交点７２と、の内側の第１の領域Ｐ１内を、無線通信装置１４の位置として特定する。

詳細には、判断部２０Ｃによって、複数の第１の交点７０（第１の交点７０Ｂ、第１の交点７０Ｃ、第１の交点７０Ｄ、第１の交点７０Ｅ）が、仮想基準線６２Ａ、仮想基準線６２Ｂ、および仮想基準線６２Ｃより、基準観測装置１２Ａから遠い位置にあると判断されたと想定する。

この場合、特定部２０Ｄは、複数の第１の交点７０が遠い位置にあるとの判断に用いた複数の仮想基準線６２（この場合、仮想基準線６２Ａ、仮想基準線６２Ｂ、仮想基準線６２Ｃ）の内の１つの仮想基準線６２を特定する。特定部２０Ｄは、これらの複数の仮想基準線６２の内、何れか１つの仮想基準線６２を特定すればよい。なお、特定部２０Ｄは、これらの複数の仮想基準線６２の内、基準観測装置１２Ａから最も遠い位置に配置された１つの仮想基準線６２を特定することが好ましい。

この場合、例えば、特定部２０Ｄは、複数の第１の交点７０が遠い位置にあると判断した複数の仮想基準線６２（この場合、仮想基準線６２Ａ、仮想基準線６２Ｂ、仮想基準線６２Ｃ）の内、仮想基準線６２Ｂまたは仮想基準線６２Ｃを特定することが好ましい。

例えば、特定部２０Ｄが、仮想基準線６２Ｂおよび仮想基準線６２Ｃの内、１つの仮想基準線６２Ｂを特定したと想定する。この場合、判断部２０Ｃは、複数の第１の交点７０（第１の交点７０Ｂ、第１の交点７０Ｃ、第１の交点７０Ｄ、第１の交点７０Ｅ）と、仮想基準線６２Ｂと参照推定線（参照推定線６０Ｂ、参照推定線６０Ｃ、参照推定線６０Ｄ、参照推定線６０Ｅ）との第２の交点７２（第１の交点７０Ｂ、第１の交点７０Ｃ、第１の交点７０Ｄ、第１の交点７０Ｅ）と、の内側の第１の領域Ｐ１内を、発信信号の発信元の無線通信装置１４の位置として特定する。

詳細には、特定部２０Ｄは、第１の交点７０Ｂ、第１の交点７０Ｃ、第１の交点７０Ｄ、第１の交点７０Ｅの内、特定した１つの仮想基準線６２Ｂによって結ばれた２つの参照観測装置１２Ｂおよび参照観測装置１２Ｅの各々の参照推定線（参照推定線６０Ｂ、参照推定線６０Ｅ）と基準推定線６０Ａとの交点である第１の交点７０Ｂおよび第１の交点７０Ｅを特定する。

また、特定部２０Ｄは、複数の第２の交点７２の内、特定した１つの仮想基準線６２Ｂと、該仮想基準線６２Ｂによって結ばれた２つの参照観測装置１２Ｂおよび参照観測装置１２Ｅの各々の参照推定線（参照推定線６０Ｂ、参照推定線６０Ｅ）との交点である第２の交点７２Ｄおよび第２の交点７２Ｅを、特定する。

そして、特定部２０Ｄは、特定した第１の交点７０Ｂ、第１の交点７０Ｅ、第２の交点７２Ｄ、および第２の交点７２Ｅの内側の第１の領域Ｐ１内を、発信信号の発信元の無線通信装置１４である発信元無線通信装置１５の位置として特定すればよい。

詳細には、上記実施の形態と同様に、特定部２０Ｄは、該第１の領域Ｐ１内における、特定した第１の交点７０Ｂ、第１の交点７０Ｅ、第２の交点７２Ｄ、および第２の交点７２Ｅの重心位置を、発信元無線通信装置１５の位置として特定すればよい。

このように、本変形例では、４つ以上の観測装置１２の各々から発信信号を取得する。判断部２０Ｃは、基準推定線６０Ａと、複数の参照推定線（参照推定線６０Ｂ、参照推定線６０Ｃ、参照推定線６０Ｄ、参照推定線６０Ｅ）の各々と、の複数の第１の交点７０が、２つの参照観測装置を結ぶ複数の仮想基準線６２の内の少なくとも１つより、基準観測装置１２Ａから遠い位置にあると判断した場合、該判断に用いた１つの仮想基準線６２（例えば、仮想基準線６２Ｂ）と参照推定線との第２の交点７２と、の内側の第１の領域Ｐ１内を、無線通信装置１４の位置として特定する。

このため、本変形例では、観測装置１２が４つ以上の場合であっても、無線通信装置１４の位置特定精度の向上を図ることができる。

なお、位置特定装置１０は、４つ以上の観測装置１２の各々から発信信号を取得した場合、任意の３つの観測装置１２を特定し、特定した３つの観測装置１２を用いて、上記実施の形態と同様にして、発信元無線通信装置１５の位置特定を行ってもよい。

（ハードウェア構成）
次に、上記実施の形態の位置特定装置１０、観測装置１２、および無線通信装置１４のハードウェア構成の一例を説明する。図７は、位置特定装置１０、観測装置１２、および無線通信装置１４のハードウェア構成図の一例を示す図である。

位置特定装置１０、観測装置１２、および無線通信装置１４は、ＣＰＵ８０などの制御装置と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）８２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）８４、およびＨＤＤ（ハードディスクドライブ）８６などの記憶装置と、各種機器とのインターフェースであるＩ／Ｆ部８８と、各部を接続するバス９０とを備えており、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。

位置特定装置１０、観測装置１２、および無線通信装置１４では、ＣＰＵ８０が、ＲＯＭ８２からプログラムをＲＡＭ８４上に読み出して実行することにより、上記各部がコンピュータ上で実現される。

なお、位置特定装置１０、観測装置１２、および無線通信装置１４で実行される上記各処理を実行するためのプログラムは、ＨＤＤ８６に記憶されていてもよい。また、位置特定装置１０、観測装置１２、および無線通信装置１４で実行される上記各処理を実行するためのプログラムは、ＲＯＭ８２に予め組み込まれて提供されていてもよい。

また、位置特定装置１０、観測装置１２、および無線通信装置１４で実行される上記処理を実行するためのプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、メモリカード、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）等のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記憶されてコンピュータプログラムプロダクトとして提供されるようにしてもよい。また、位置特定装置１０、観測装置１２、および無線通信装置１４で実行される上記処理を実行するためのプログラムを、インターネットなどのネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するようにしてもよい。また、位置特定装置１０、観測装置１２、および無線通信装置１４で実行される上記処理を実行するためのプログラムを、インターネットなどのネットワーク経由で提供または配布するようにしてもよい。

なお、上記には、本発明の実施の形態を説明したが、上記実施の形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施の形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１，１Ａ…位置特定システム、１０…位置特定装置、１４…無線通信装置、２０Ａ…取得部、２０Ｂ…算出部、２０Ｃ…判断部、２０Ｄ…特定部

Claims (7)

1. 対象領域の周囲に配置された少なくとも３つ以上の複数の観測装置の各々から、前記対象領域内の無線通信装置の発信信号を取得する取得部と、
   前記発信信号に基づいて、複数の前記観測装置の各々を起点とし、複数の前記観測装置の各々から前記無線通信装置までの推定距離を半径とした複数の推定線を算出する算出部と、
   複数の前記観測装置の内の１つである基準観測装置を起点とした前記推定線である基準推定線と、前記基準観測装置以外の他の前記観測装置である複数の参照観測装置の各々を起点とした前記推定線である参照推定線と、の第１の交点が、２つの前記参照観測装置を結ぶ仮想基準線より前記基準観測装置から遠い位置にあるか否かを判断する判断部と、
   前記第１の交点が前記仮想基準線より前記基準観測装置から遠い位置にあると判断した場合、前記第１の交点と、前記仮想基準線と前記参照推定線との第２の交点と、の内側の第１の領域内を、前記無線通信装置の位置として特定し、前記第１の交点が前記仮想基準線より前記基準観測装置から近い位置にあると判断した場合、前記第１の交点と、複数の前記参照推定線の第３の交点と、の内側の第２の領域内を、前記無線通信装置の位置として特定する特定部と、
   を備える位置特定装置。
2. 前記特定部は、
   前記第１の交点が前記仮想基準線より前記基準観測装置から遠い位置にあると判断した場合、前記第１の領域内における、前記第１の交点と前記第２の交点との重心位置を、前記無線通信装置の位置として特定する、
   請求項１に記載の位置特定装置。
3. 前記取得部は、
   ３つの前記観測装置の各々から前記発信信号を取得する、
   請求項１または請求項２に記載の位置特定装置。
4. 前記取得部は、
   ４つ以上の前記観測装置の各々から前記発信信号を取得し、
   前記判断部は、
   前記基準推定線と、複数の前記参照推定線の各々と、の複数の前記第１の交点が、２つの前記参照観測装置を結ぶ複数の前記仮想基準線の内の少なくとも１つより、前記基準観測装置から遠い位置にあるか否かを判断し、
   前記特定部は、
   複数の前記第１の交点が前記仮想基準線の内の少なくとも１つより前記基準観測装置から遠い位置にあると判断した場合、複数の前記第１の交点と、該判断に用いた１つの前記仮想基準線と前記参照推定線との第２の交点と、の内側の前記第１の領域内を、前記無線通信装置の位置として特定する、
   請求項２に記載の位置特定装置。
5. 前記取得部は、
   前記対象領域内の複数の前記無線通信装置の内の１つである発信元無線通信装置から発信された無線信号がマルチホップ無線通信により、複数の前記観測装置の各々に受信されるまでのホップ数を示すホップ数情報を含む前記発信信号を取得し、
   前記算出部は、
   前記発信信号に含まれる前記ホップ数情報と、複数の前記無線通信装置間の距離と、に基づいて算出した前記推定距離を半径とした、複数の前記推定線を算出する、
   請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の位置特定装置。
6. 位置特定装置と、前記位置特定装置と通信する複数の観測装置と、を備えた位置特定システムであって、
   前記位置特定装置は、
   対象領域の周囲に配置された少なくとも３つ以上の複数の前記観測装置の各々から、前記対象領域内の無線通信装置の発信信号を取得する取得部と、
   前記発信信号に基づいて、複数の前記観測装置の各々を起点とし、複数の前記観測装置の各々から前記無線通信装置までの推定距離を半径とした複数の推定線を算出する算出部と、
   複数の前記観測装置の内の１つである基準観測装置を起点とした前記推定線である基準推定線と、前記基準観測装置以外の他の前記観測装置である複数の参照観測装置の各々を起点とした前記推定線である参照推定線と、の第１の交点が、２つの前記参照観測装置を結ぶ仮想基準線より前記基準観測装置から遠い位置にあるか否かを判断する判断部と、
   前記第１の交点が前記仮想基準線より前記基準観測装置から遠い位置にあると判断した場合、前記第１の交点と、前記仮想基準線と前記参照推定線との第２の交点と、の内側の第１の領域内を、前記無線通信装置の位置として特定し、前記第１の交点が前記仮想基準線より前記基準観測装置から近い位置にあると判断した場合、前記第１の交点と、複数の前記参照推定線の第３の交点と、の内側の第２の領域内を、前記無線通信装置の位置として特定する特定部と、
   を備える、位置特定システム。
7. 対象領域の周囲に配置された少なくとも３つ以上の複数の観測装置の各々から、前記対象領域内の無線通信装置の発信信号を取得するステップと、
   前記発信信号に基づいて、複数の前記観測装置の各々を起点とし、複数の前記観測装置の各々から前記無線通信装置までの推定距離を半径とした複数の推定線を算出するステップと、
   複数の前記観測装置の内の１つである基準観測装置を起点とした前記推定線である基準推定線と、前記基準観測装置以外の他の前記観測装置である複数の参照観測装置の各々を起点とした前記推定線である参照推定線と、の第１の交点が、２つの前記参照観測装置を結ぶ仮想基準線より前記基準観測装置から遠い位置にあるか否かを判断するステップと、
   前記第１の交点が前記仮想基準線より前記基準観測装置から遠い位置にあると判断した場合、前記第１の交点と、前記仮想基準線と前記参照推定線との第２の交点と、の内側の第１の領域内を、前記無線通信装置の位置として特定し、前記第１の交点が前記仮想基準線より前記基準観測装置から近い位置にあると判断した場合、前記第１の交点と、複数の前記参照推定線の第３の交点と、の内側の第２の領域内を、前記無線通信装置の位置として特定するステップと、
   をコンピュータに実行させるためのプログラム。

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