JP2019015643A - 距離判定システム及び距離判定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】第三者の有する装置によって通信デバイスまでの距離が判定されることを防ぐ。【解決手段】距離判定システム１は、発信装置１０と距離判定装置２０とを備え、発信装置１０は、発信装置識別子を含む第１送信データを作成する送信データ作成部１２と、送信電力識別子を第１送信データに付加した第２送信データを作成する制御部１３と、電力強度の電力で第２送信データ含む第１電文を送信する送信部１４と、を備え、距離判定装置２０は、発信装置１０から第１電文を受信し、第１電文を示す電波の電波強度を取得する受信部２２と、送信電力識別子に対応する電波強度補正係数に基づいて電波強度を補正することによって電波強度補正値を算出する調整部２３と、電波強度補正値に基づいて、該距離判定装置２０から発信装置までの距離を判定する距離判定部２４と、距離と、発信装置識別子とを表示する表示部２５と、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、距離判定装置から発信装置までの距離を判定する距離判定システム及び距離判定方法に関する。

近距離無線通信技術の一つとしてＢＬＥ（Bluetooth（登録商標） Low Energy)が知られている。ＢＬＥは、Bluetoothによる通信を低電力消費で行うことを意図して開発された技術である。また、ＢＬＥにおけるＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indication）と呼ばれる電波強度を用いて距離を判定する技術が知られている。この技術において、距離判定装置は、Bluetoothデバイスが有するＢＬＥのタグから発信される電波を任意の場所で受信する。ＢＬＥのタグは、任意のＵＵＩＤ(Universally Unique Identifier）という識別子を有する。そして、距離判定装置は、該ＲＳＳＩ（以下、「電波強度」という）に基づいて、該距離判定装置から該ＵＵＩＤ（以下、「識別子」という）で識別される該タグを有するBluetoothデバイスまでの距離を判定する。

例えば、非特許文献１には、電波を用いて近距離無線通信を行う通信デバイス間の距離と、通信デバイスが受信する電波の電波強度との関係を利用して、通信デバイスの位置を判定することが開示されている。

また、非特許文献２には、ＢＬＥの電波強度の変化に基づいて、通信デバイスの移動方位及び移動距離を判定することが記載されている。

また、非特許文献３には、フィンガープリント方式を用いて、通信デバイスの位置を判定することが記載されている。

また、非特許文献４には、位置の判定を行う領域に設置されたベースと通信デバイス間の通信におけるＲＳＳＩ値と、予め学習した測定環境の特徴とに基づいて、端末の位置を判定することが記載されている。

また、非特許文献５には、ＢＬＥに対応したスマートフォンがＢＬＥの電波を検知するアプリケーションをダウンロードし、該アプリケーションを用いて発信装置から送信された電波の識別子及び電波強度を取得することが記載されている。これにより、複数の検知装置を用いなくてもＢＬＥに対応した１台のスマートフォンにより、該スマートフォンとタグを有する通信デバイスとの距離を判定することができる。

佐藤智美、外５名、「Bluetoothの電波強度を用いた位置推定方式の検討」、DEIM Forum（データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム）、B9-4、2011年 堀川三好、外３名、「ＢＬＥ位置測位及びＰＤＲを用いたハイブリッド型屋内位置測位手法の提案」、情報処理学会研究報告、Vol.2015-MBL-76 No.13、Vol.2015-CDS-14 No.13、2015年10月2日 Ramsey Faragher、外１名、「Location Fingerprinting With Bluetooth Low Energy Beacons」、IEEE JOURNAL ON SELECTED AREAS IN COMMUNICATIONS、VOL.33、NO.11、2015年11月 辻野友孝、外３名、「学習に基づく位置座標推定システムとその応用」、第２３回人工知能学会全国大会（The 23rd Annual Conference of the Japanese Society for Artificial Intelligence）、2009年 ASCII.jp、"iPhone／iPadが2台あればOK、iBeaconを実体験する"、平成２４年１２月２６日、［平成２９年６月１日検索］、インターネット＜URL：http://ascii.jp/elem/000/000/964/964201/＞

上述のように、“通信デバイスの識別子を示す電波”の電波強度を取得し、該電波強度に基づいて、該電波の受信場所から通信デバイスまでの距離を判定する技術が知られている。例えば、ＢＬＥ規格、ＷｉＦｉ（登録商標）規格に対応したスマートフォン、ウェアラブルデバイス等が、識別子を示す電波を発信する。この場合、該電波を受信した装置が該電波の強度に基づいて、電波が示す識別子で識別されるスマートフォン、ウェアラブルデバイス等までの距離を判定する。

このような技術を用いることによって、通信デバイスを検知して距離を測定できる検知機を複数台配置し、複数の該検知機から得た任意の識別子を有する通信デバイスまでの距離をフィンガープリントや三辺測量を用いて該通信デバイスの場所を特定するシステムを構築することは可能である。例えば、親が子供の場所を確認するために該システムを用いることも考えられる。親が該通信デバイスを子供に所持させ、親は該システムにアクセスして子供が所持する通信デバイスの場所を確認することができる。

しかしながら、このような通信デバイスの場所を特定する該システムを用いずに、容易に検知機と通信デバイスとの間の距離を測定することが可能である。例えば、ＢＬＥに対応したスマートフォンは、ＢＬＥ規格に準拠して電波を発信する通信デバイスとの距離を測定することができる。そのため、第三者が所有する検知機と対象者が所有する通信デバイスとの間の距離と、第三者の目視による対象者の確認で、第三者は通信デバイスを所有する対象者の場所を特定することも可能である。第三者が対象者の通信デバイスとの距離を認識することによって、該通信デバイスを有する対象者に対して誘拐、ストーキング行為等の犯罪を行ったり、プライバシーを侵害したりする可能性がある。また、悪意のある第三者が、近くにある住居に通信デバイスを有する住人が在宅しているのか否かを認識する可能性がある。また、通信デバイスを有する対象者がストーカーから逃れたり、ストーカーに目視で認識されないために変装したりしても、該対象者が所持する通信デバイスが発信する電波によって第三者から対象者までの距離を知られてしまう可能性がある。

かかる事情に鑑みてなされた本発明の目的は、第三者の有する装置によって通信デバイスまでの距離が判定されることを防ぐことのできる距離判定システム及び距離判定方法を提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明に係る距離判定システムは、互いに近距離の無線通信を行う発信装置と距離判定装置とを備える距離判定システムであって、前記発信装置は、該発信装置を識別するための発信装置識別子を含む第１送信データを作成する送信データ作成部と、電力強度を識別するための送信電力識別子を前記第１送信データに付加した第２送信データを作成する制御部と、前記電力強度の電力で前記第２送信データ含む第１電文を送信する送信部と、を備え、前記距離判定装置は、前記発信装置から前記第１電文を受信し、前記第１電文を示す電波の電波強度を取得する受信部と、前記第１電文に含まれる前記送信電力識別子に対応する電波強度補正係数に基づいて前記電波強度を補正することによって電波強度補正値を算出する調整部と、前記電波強度補正値に基づいて、該距離判定装置から前記発信装置までの距離を判定する距離判定部と、前記距離判定部によって判定された前記距離と、前記第２送信データに含まれる前記発信装置識別子とを表示する表示部と、を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る距離判定システムは、発信装置と、該発信装置と近距離の無線通信を行う複数の距離判定装置と、該距離判定装置から情報を受信する位置判定装置とを備える距離判定システムであって、前記発信装置は、該発信装置を識別するための発信装置識別子を含む第１送信データを作成する送信データ作成部と、電力強度を識別するための送信電力識別子を前記第１送信データに付加した第２送信データを作成する制御部と、前記電力強度の電力で前記第２送信データ含む第１電文を前記検位置判定装置へ送信する送信部と、を備え、前記複数の距離判定装置それぞれは、前記発信装置の前記送信部から前記第１電文を受信し、前記電文を示す電波の電波強度を取得する受信部と、前記第１電文に含まれる前記送信電力識別子に対応する電波強度補正係数に基づいて前記電波強度を補正することによって電波強度補正値を算出する調整部と、前記電波強度補正値に基づいて、該距離判定装置から前記発信装置までの距離を判定する距離判定部と、自装置の位置を示す位置情報と、前記距離を示す距離情報とを含む第２電文を前記位置判定装置へ送信する送信部とを備え、前記位置判定装置は、前記複数の距離判定装置それぞれの前記送信部から前記第２電文と前記電波強度情報とを受信する受信部と、複数の前記第２電文それぞれに含まれる前記自位置情報及び前記距離情報に基づいて、前記発信装置の位置を判定する位置判定部と、前記位置判定部によって判定された前記発信装置の位置を示す位置情報と、前記第２電文に含まれる前記発信装置識別子とを表示装置に送信する送信部と、を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る距離判定方法は、互いに近距離の無線通信を行う発信装置と距離判定装置とが実行する距離判定方法であって、前記発信装置が、該発信装置を識別するための発信装置識別子を含む第１送信データを作成するステップと、電力強度を識別するための送信電力識別子を前記第１送信データに付加した第２送信データを作成するステップと、前記電力強度の電力で前記第２送信データ含む第１電文を送信するステップと、を含み、前記距離判定装置が、前記発信装置から前記第１電文を受信し、前記第１電文を示す電波の電波強度を取得するステップと、前記第１電文に含まれる前記送信電力識別子に対応する電波強度補正係数に基づいて前記電波強度を補正することによって電波強度補正値を算出するステップと、前記電波強度補正値に基づいて、該距離判定装置から前記発信装置までの距離を判定するステップと、前記距離と、前記第２送信データに含まれる前記発信装置識別子とを表示するステップと、を含むことを特徴とする。

本発明によれば、第三者の有する装置によって、通信デバイスまでの距離が判定されることを防ぐことを目的とする。

第１の実施形態に係る距離判定システムの構成例を示す図である。 図１に示す送信設定部によって設定された送信設定情報の例を示す図である。 第１送信データ、第２送信データ、及び第１電文の構造を示す図である。 図１に示す受信設定部によって設定された受信設定情報の例を示す図である。 第１の実施形態の全体構成イメージ、並びに距離判定装置及び他の装置それぞれの表示例を示す図である。 第１の実施形態に係る距離判定方法の準備処理の一例を示すシーケンス図である。 第１の実施形態に係る距離判定方法の表示処理の一例を示すシーケンス図である。 図７に示す送信設定情報に基づく処理の詳細を示すフロー図である。 図７に示す受信設定情報に基づく処理の詳細を示すフロー図である。 第２の実施形態に係る距離判定システムの構成例を示す図である。 第３送信データ及び第２電文の構造を示す図である。 第２の実施形態の全体構成イメージ、及び位置判定装置の表示例を示す図である。 第１の実施形態に係る距離判定システムの他の構成例を示す図である。 第２の実施形態に係る距離判定システムの他の構成例を示す図である。

［第１の実施形態］
以下、本発明の第１の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、第１の実施形態に係る距離判定システム１の構成例を示す。図１に示すように、距離判定システム１は、発信装置１０と距離判定装置２０とを備える。発信装置１０と距離判定装置２０とは互いに近距離の無線通信を行うことができる。近距離の無線通信の規格は、例えば、ＢＬＥ規格、ＷｉＦｉ規格を含んでよい。

＜発信装置＞
発信装置１０は、任意のデータを含む第１電文を近距離の無線通信により発信する。発信装置１０は、送信設定部１１と、送信データ作成部１２と、制御部１３と、送信部１４とを備える。

送信設定部１１は、発信装置識別子と、送信間隔情報と、送信設定情報とを設定する。発信装置識別子は、発信装置１０を一意に識別するための識別子である。送信間隔情報は、送信データ作成部１２が第１送信データを作成する時間間隔を示す情報であり、送信部１４が第１電文を送信する時間間隔を示す情報でもある。

送信設定情報は、送信電力識別子と、該送信電力識別子が、後述する第１送信データに連続して付加される回数又は時間、及び付加される順序と、該送信電力識別子に対応した電力強度との組合せを複数含む。

具体的には、図２に示すように、送信設定情報は、項番と、送信電力識別子と、待機回数と、手続情報との組合せが複数含まれる。項番は、送信設定情報に含まれる各組合せを識別する番号である。送信電力識別子は、各項番に対応する待機回数及び手続情報を識別する名称である。待機回数は、制御部１３が連続して同一の送信電力識別子を第１送信データに付加する回数である。待機時間は、制御部１３が連続して同一の送信電力識別子を第１送信データに付加する時間である。手続情報は、電力強度と順序とを含む。電力強度は、送信部１４がデータを送信する際に用いられる送信電力の強度を示す。順序は、送信データ作成部１２及び制御部１３が処理に用いる送信電力識別子の順序を示す。

送信データ作成部１２は、発信装置１０が起動されると、送信設定部１１から発信装置識別子と送信間隔情報を取得し、メモリに記憶する。また、送信データ作成部１２は、送信間隔情報が示す時間間隔で第１送信データを作成する。第１送信データは、図３（ａ）に示すように、例えば、発信装置識別子及び任意のデータを含むデータである。送信データ作成部１２は、第１送信データを作成すると、該第１送信データを制御部１３へ出力する。

制御部１３は、発信装置１０が起動されると、送信設定部１１から送信設定情報を取得し、メモリに記憶する。具体的には、制御部１３は、送信設定情報の各項番、並びに各項番にそれぞれ対応する送信電力識別子、待機回数、及び手続情報をメモリに記憶する。

また、制御部１３は、定数ｎを送信設定情報における組合せの数（行数）として記憶する。制御部１３は、送信設定情報の各項番に対応する第１変数ｋを初期値（例えば「１」）にして、メモリに記憶する。制御部１３は、送信設定情報の待機回数に対応する第２変数ｓを、第１変数ｋが示す項番に対応する待機回数として、メモリに記憶する。図２に示す例では、制御部１３は、第１変数ｋを初期値「１」に設定し、第２変数ｓを項番「１」に対応する待機回数「１２００」とする。

また、制御部１３は、送信データ作成部１２から出力された第１送信データを受け取る。制御部１３は、第１送信データを受け取ると、送信設定情報が示す所定の規則に基づいて所定の処理を行う。所定の処理には、図３（ｂ）に示されるような、送信設定情報に記憶されている複数の送信電力識別子のいずれかを第１送信データに付加した第２送信データを作成し、送信部１４へ出力する処理が含まれる。所定の処理には、第１送信データに付加した送信電力識別子に対応する電力強度を示す電力強度情報を送信部１４へ出力する処理が含まれる。

ここで、制御部１３が所定の規則に基づいて第２送信データを生成する処理について詳細に説明する。

制御部１３は、送信設定情報に含まれる待機回数又は待機時間と、順序とに基づいて送信電力識別子を第１送信データに付加した第２送信データを作成する。図２に示される例を用いて説明すると、制御部１３は、上述のように、第１変数ｋを初期値「１」、第２変数ｓを「１２００」としている。制御部１３は、送信データ作成部１２から第１送信データを受け取ると、メモリに記憶されている第２変数ｓから１を減じる。そして、制御部１３は、第２変数ｓが１以上である場合、第１変数ｋが示す項番に対応する手続情報に基づいて処理を行う。具体的には、第２変数ｓである１２００から１を減じた１１９９は１以上である。この場合、制御部１３は、第１変数ｋに対応する項番１の送信電力識別子「ａｂｃ１」を第１送信データに付加して第２送信データを作成する。また、制御部１３は、第１変数ｋに対応する項番１の送信手続情報に基づいて電力強度１００％を示す電力強度情報を送信部１４へ出力する。なお、送信電力を変更しない場合の電力強度を１００％とする。

制御部１３は、次に第１送信データを受け取ると、第２変数ｓからさらに１を減じる。具体的には、制御部１３は第２変数ｓである１１９９から１を減じた１１９８を新たな第２変数ｓとする。この新たな第２変数ｓである１１９８は１以上である。この場合、制御部１３は上述と同様の処理を行う。このようにして、制御部１３は、第１送信データを受け取るごとに処理を繰り返し、第２変数ｓが１より小さくなると、第１変数ｋが送信設定情報の行数ｎと同一であるか否かを判定する。

第１変数ｋが送信設定情報の行数ｎと同一であると判定されると、制御部１３は、第１変数ｋを１とする。第１変数ｋが送信設定情報の行数ｎと同一でないと判定されると、制御部１３は、第１変数ｋに１を加えた値を新たな第１変数ｋとする。図２に示す例では、ｎ＝４である。また、上述の例では第１変数ｋは１であるため、ｎと同一ではない。そこで、制御部１３は、第１変数ｋである１に１を加えた２を新たな第１変数ｋとする。そして、制御部１３は、第２変数ｓを第１変数ｋに対応する項番２の待機回数である６００とする。そして、制御部１３は、項番２の送信電力識別子「ｄｅｆ２」を第１送信データに付加して第２送信データを作成する。また、制御部１３は、生成した第２送信データを送信部１４へ出力する。また、制御部１３は、第１変数ｋに対応する項番２の送信手続情報に基づいて電力強度８０％を示す電力強度情報を送信部１４へ出力する。

制御部１３は、この処理を繰り返すごとに第２変数ｓを１ずつ減じる。そして、制御部１３は、第２変数ｓが１より小さくなると、第１変数ｋに１を加えて３にし、第２変数ｓを項番３に対応する待機回数３００とする。なお、送信間隔情報に示される時間間隔で送信データ作成部１２が第１送信データを作成し、制御部１３が第１送信データに対して上記の処理を行うと、図２に示す例では６００回処理を繰り返す時間は１分間に相当する。

送信部１４は、制御部１３から出力された電力強度情報と第２送信データとを受け取る。送信部１４は、制御部１３から第２送信データを受け取ると、該第２送信データを含む第１電文を生成する。電文は、図３（ｃ）に示すような、第２送信データにヘッダ及びフッダを付加したデータである。送信部１４は、該第２送信データが生成されると、受け取った電力強度情報が示す電力強度の電力で第１電文を送信する。

＜距離判定装置＞
距離判定装置２０は、発信装置１０から送信された第１電文を受信する。距離判定装置２０は、該第１電文を示す電波の電波強度に基づいて、距離判定装置２０から発信装置１０までの距離を判定する。図１に示すように、距離判定装置２０は、受信設定部２１と、受信部２２と、調整部２３と、距離判定部２４と、表示部２５とを備える。

受信設定部２１は、所定の情報を記憶するメモリである。受信設定部２１は、図４に示すような受信設定情報を設定する。受信設定情報には、項番と、送信電力識別子と、受信手続情報との組合せが複数含まれる。項番は、受信設定情報に含まれる各組合せを識別する番号である。送信電力識別子は、発信装置１０に設定されている送信手続情報に含まれる送信電力識別子と同一である。受信手続情報は、送信手続情報に対応する。具体的には、受信手続情報は、送信手続情報が示す所定の規則に基づいて送信電力が変更された場合に受信した電波の電波強度を、送信電力が変更されずに送信された場合の電波強度に補正するための規則を示している。さらに具体的には、受信手続情報は、各送信電力識別子に対応した電波強度補正係数を含む。電波強度補正係数は、送信手続情報において送信電力識別子に対応する電力強度の逆数である。これにより、受信手続情報に基づいて電波強度を補正することによって算出された電波強度補正値は、発信装置１０が電力を変更せずに送信した電波を受信した場合の電波強度を示す。

受信部２２は、発信装置１０から送信された第１電文を受信する。受信部２２は、第１電文に含まれる第２送信データを取得する。受信部２２は、第１電文を示す電波の電波強度を取得し、該電波強度を含む電波強度情報を生成する。受信部２２は、第２送信データと電波強度情報とを調整部２３へ出力する。

調整部２３は、距離判定装置２０が起動されると、受信設定部２１によって設定された受信設定情報を取得し、メモリに記憶する。具体的には、調整部２３は、受信設定情報の各項番、並びに各項番にそれぞれ対応する送信電力識別子及び手続情報をメモリに記憶する。

調整部２３は、受信部２２から出力された第２送信データと電波強度情報とを受け取る。調整部２３は、第２送信データに含まれる送信電力識別子に対応する電波強度補正係数を用いて電波強度を補正する。

具体的には、調整部２３は、第２送信データから送信電力識別子を取得する。そして、調整部２３は、第２送信データの送信電力識別子と受信設定情報の送信電力識別子を照らし合わせ、対象の受信手続情報を取得する。例えば、調整部２３は、第２送信データに含まれる送信電力識別子と同一の、受信設定情報に含まれる送信電力識別子に対応する電波強度補正係数を取得する。そして、調整部２３は、取得した電波強度補正係数に基づいて、電波強度を補正する。図４に示す例を用いて説明すると、第２送信データの送信電力識別子が「ａｂｃ１」である場合、電波強度補正係数は１００／１００であるため電波強度を補正しない。電波強度情報に含まれる送信電力識別子が「ｄｅｆ２」である場合、電波強度補正係数は１００／９０である。この場合、調整部２３は、電波強度を１００／９０倍に補正することによって電波強度補正値を算出する。同様にして、第２送信データの送信電力識別子が「ｇｈｋ３」、「ｈｉｊ４」である場合、調整部２３はそれぞれ電波強度を１００／８０倍、１００／９０倍に補正して、電波強度補正値を算出する。

調整部２３は、電波強度補正値を含む電波強度補正情報と、第２送信データに含まれる第１送信データとを距離判定部２４へ出力する。

距離判定部２４は、電波強度補正情報と、第１送信データとを受け取る。距離判定部２４は、電波強度補正情報に含まれる電波強度補正値に基づいて、距離判定装置２０から発信装置１０までの距離を判定する。距離の判定には、任意の公知の方法が用いられてよい。例えば、距離判定部２４は、電波強度補正値に対応して予めメモリに記憶されている距離を抽出し、抽出した距離を距離判定装置２０から発信装置１０までの距離とすることができる。

なお、発信装置１０と距離判定装置２０との間の近距離通信の規格としてＢＬＥ規格が適用される場合、距離判定部２４は、第１電文の任意のフィールド（例えば、ヘッダ部）に含まれる電波強度フィールドの値を用いて距離を判定してもよい。電波強度フィールドには、通信が行われる２つの通信デバイス間の距離と、電波強度との関係が示されている。したがって、距離判定部２４は、電波強度補正値に基づいて、該基準を示す電波強度フィールドの値を用いて距離を判定することができる。

距離判定部２４は、電波強度補正値に基づいて判定した距離を示す距離情報と、第１送信データに含まれる発信装置識別子とを表示部２５へ出力する。距離判定部２４は、距離情報の代わりに、あるいは距離情報に加えて電波強度補正情報を表示部２５へ出力してもよい

表示部２５は、距離判定部２４から出力された発信装置識別子と、距離情報とを受け取る。表示部２５は、発信装置識別子と、距離情報とをディスプレイに表示する。表示部２５は、距離情報の代わりに、又は距離情報に加えて電波強度補正情報を受け取り、ディスプレイに表示してもよい。

図５には、表示部２５が、発信装置識別子と、電波強度補正情報とをディスプレイに表示する例が示されている。本実施形態の距離判定装置２０が備える表示部２５は、上述のように、調整部２３によって電波強度補正情報が含む電波強度補正値を表示する。一方、本実施形態の距離判定装置２０とは異なる他の装置は、該装置が受信した電波の電波強度を補正することができず、そのまま表示する。

次に、距離判定システム１による距離判定方法の準備処理について、図６を参照して説明する。図６は、距離判定方法の設定処理の一例を示すシーケンス図である。準備処理は、発信装置１０及び距離判定装置２０がそれぞれ起動されると開始される。

送信データ作成部１２は、送信設定部１１から発信装置識別子と送信間隔情報を取得し、メモリに記憶する（ステップＳ１１）。

制御部１３は、送信設定部１１から送信設定情報を取得し、メモリに記憶する（ステップＳ１２）。

次に、制御部１３は、定数ｎの値を送信設定情報の行数にして記憶する（ステップＳ１３）。

次に、制御部１３は、第１変数ｋを初期値にして、メモリに記憶する（ステップＳ１４）。

次に、制御部１３は、第２変数ｓを、第１変数ｋが示す項番に対応する待機回数にして、メモリに記憶する（ステップＳ１５）。

調整部２３は、受信設定部２１によって設定された受信設定情報を取得し、メモリに記憶する（ステップＳ１６）。

次に、距離判定システム１による距離判定方法の表示処理について、図７を参照して説明する。図７は、距離判定方法の表示処理の一例を示すシーケンス図である。準備処理は、発信装置１０及び距離判定装置２０それぞれの準備処理が終了すると開始される。

次に、送信データ作成部１２は、送信設定部１１に設定されている送信間隔情報が示す時間間隔で第１送信データを作成する（ステップＳ２１）。

次に、送信データ作成部１２は第１送信データを制御部１３へ出力する（ステップＳ２２）。

制御部１３は、送信データ作成部１２から出力された第１送信データを受け取る（ステップＳ２３）。

次に、制御部１３は、送信設定情報に基づく処理を行う（ステップＳ２４）。

ここで、制御部１３行う送信設定情報に基づく処理について、図８を参照して詳細に説明する。

まず、制御部１３は、メモリに記憶されている第２変数ｓから１を減じる（ステップＳ２４１）。

次に、制御部１３は、第２変数ｓが１未満であるか否かを判定する（ステップＳ２４２）。

ステップＳ２４２で第２変数ｓが１未満であると判定されると、制御部１３は、第１変数ｋがｎと同一であるか否かを判定する（ステップＳ２４３）。

第１変数ｋがｎと同一であると判定されると、制御部１３は、第１変数ｋを１とする（ステップＳ２４４）。

第１変数ｋがｎと同一でないと判定されると、制御部１３は、第１変数ｋに１を加算とする（ステップＳ２４５）。

次に、制御部１３は、第２変数ｓを、第１変数ｋが示す項番に対応する待機回数にして、メモリに記憶する（ステップＳ２４６）。

次に、制御部１３は、第１変数ｋの項番に対応する送信電力識別子を第１送信データに付加して第２送信データを作成する（ステップＳ２４７）。

次に、制御部１３は、第１変数ｋの項番に対応する手続情報に基づいて電力強度情報を送信部１４へ出力する（ステップＳ２４８）。

次に、制御部１３は、ステップＳ２４７で作成した第２送信データを送信部１４へ出力する（ステップＳ２４９）。

図７に戻って、送信部１４は、制御部１３から出力された電力強度情報を受け取る（ステップＳ２５）。

送信部１４は、第２送信データを受け取る（ステップＳ２６）。

次に、送信部１４は、第２送信データに基づき、第１電文を作成する（ステップＳ２７）。

次に、送信部１４は、電力強度情報が示す電力強度の電力で第１電文を送信する（ステップＳ２８）。

距離判定装置２０の受信部２２は、発信装置１０から送信された第１電文を受信する（ステップＳ２９）。

次に、受信部２２は、第１電文から第２送信データを取得し、第２送信データと第１電文を示す電波の電波強度を示す電波強度情報とを調整部２３へ出力する（ステップＳ３０）。

調整部２３は、受信部２２から出力された第２送信データと電波強度情報とを受け取る（ステップＳ３１）。

次に、調整部２３は、メモリに記憶されている受信設定情報に基づく処理を行う（ステップＳ３２）。

ここで、調整部２３によって行われる受信設定情報に基づく処理について、図９を参照して詳細に説明する。

調整部２３は、第２送信データから送信電力識別子を取得する（ステップＳ３２１）。

次に、調整部２３は、第２送信データの送信電力識別子と受信設定情報の送信電力識別子とを照らし合わせ、対象の受信手続情報を取得する（ステップＳ３２２）。

次に、調整部２３は、受信手続情報に含まれる電波強度補正係数を用いて、電波強度情報が示す電波強度を補正することによって、電波強度補正値を算出する（ステップＳ３２３）。

図７に戻って、調整部２３は、電波強度補正値を示す電波強度補正情報と、第２送信データに含まれる第１送信データを距離判定部２４へ出力する（ステップＳ３３）。

距離判定部２４は、調整部２３から出力された第１送信データと電波強度情報とを受け取る（ステップＳ３４）。

距離判定部２４は、電波強度情報に示される電波強度補正値に基づいて、距離判定装置２０から発信装置１０までの距離を判定する（ステップＳ３５）。

次に、距離判定部２４は、発信装置識別子と距離情報とを表示部２５へ出力する（ステップＳ３６）。

表示部２５は、距離判定部２４から出力された発信装置識別子と距離情報とを受け取る（ステップＳ３７）。

次に、表示部２５は、発信装置識別子と距離情報とをディスプレイに表示する（ステップＳ３８）。

以上説明したように、第１の実施形態によれば、発信装置１０は、送信電力識別子で識別される電力強度の電力で電波を送信する。該電波を受信した距離判定装置２０は、送信電力識別子に基づいて該電波の電波強度を補正することによって電波強度補正値を算出する。そして、距離判定装置２０は電波強度補正値に基づいて、距離判定装置２０から発信装置１０までの距離を判定する。このため、距離判定装置２０は、発信装置１０が電力を変更せずに送信した電波を受信した場合の電波強度を取得することができ、該電波強度に基づいて発信装置１０までの距離を判定することができる。

一方、第三者の有する装置は、発信装置１０が電力を変更して送信した電波を受信する。このため、該電波の電波強度に基づいて判定した発信装置１０の距離は正確ではない。言い換えれば、仮に発信装置１０が静止している場合も、他の装置が受信する第１電文を示す電波の電波強度は変更されるため、該他の装置は、発信装置１０が動いていると認識する。

また、発信装置１０は、所定の規則に基づく複数の送信電力識別子のうち一の送信電力識別子に対応する電力強度の電力で第２送信データを送信する。そのため、第三者の有する装置は、仮に発信装置１０から送信される電波を受信しても、送信電力識別子に基づく電波強度の補正を行えない。したがって、第三者の有する装置による、該装置から発信装置１０までの距離が判定されることを防止する。

以上より、正当な距離判定装置２０が、該距離判定装置２０から発信装置１０までの距離を判定できるとともに、第三者の有する装置による、該装置から発信装置１０までの距離が判定されることを防止する。

［第２の実施形態］
続いて、本発明の第２の実施形態について図面を参照して説明する。

図１０に示すように、第２の実施形態に係る距離判定システム２は、発信装置１０と、複数の距離判定装置３０と、位置判定装置４０と、表示装置５０とを備える。発信装置１０は、複数の距離判定装置３０それぞれと近距離の無線通信により通信可能である。近距離の無線通信の規格は、例えば、ＷｉＦｉ規格を含んでよい。距離判定装置３０と位置判定装置４０とは近距離又は遠距離の無線通信規格、あるいは有線の通信規格により通信可能である。図１０においては、距離判定装置３０と位置判定装置４０とは、有線の通信規格により通信する例が示されている。位置判定装置４０と表示装置５０とは近距離又は遠距離の無線通信規格、あるいは有線の通信規格により通信可能である。図１０においては、位置判定装置４０と表示装置５０とは無線の通信規格により通信する例が示されている。なお、第１の実施形態における距離判定システム１と同様の構成ブロックについては同一の参照符号を付して、適宜、説明を省略する。

＜発信装置＞
第２の実施形態における発信装置１０は、第１の実施形態における発信装置１０と同様である。

＜距離判定装置＞
複数の距離判定装置３０は、それぞれ異なる場所に存在する。距離判定装置３０は、それぞれ受信設定部３１と、受信部３２と、調整部３３と、距離判定部３４と、自位置報告部３５と、送信データ作成部３６と、送信部３７とを備える。

受信設定部３１、受信部３２、調整部３３、及び距離判定部３４は、それぞれ第１の実施形態の受信設定部２１、受信部２２、調整部２３、及び距離判定部２４と同様である。

自位置報告部３５は、距離判定装置３０の位置を示す自位置情報を取得する。例えば、自位置報告部３５は、ＧＰＳ受信機を有してもよい。この場合、自位置報告部３５は、ＧＰＳ衛星から情報を受信し、当該情報に基づいて自位置情報を取得する。また、距離判定装置３０が固定して設置されている場合、自位置報告部３５は、距離判定装置３０のメモリにあらかじめ記憶されている自位置情報を取得する。また、自位置報告部３５は、取得した自位置情報を送信データ作成部３６に出力する。

送信データ作成部３６は、第３送信データを作成する。図１１（ａ）に示すように、第３送信データは、受信部３２が受信した第１電文に含まれる発信装置識別子及び任意データと、距離判定装置３０を識別するための距離判定装置識別子と、距離判定部２４によって判定された距離を示す距離情報と、自位置報告部３５から出力された自位置情報とを含む。送信データ作成部３６は、第３送信データを作成すると、当該第３送信データを送信部３７に出力する。

送信部３７は、送信データ作成部３６から出力された第３送信データを受け取る。送信部３７は、送信データ作成部３６から第３送信データを受け取ると、該第３送信データを含む第２電文を生成する。図１１（ｂ）に示すように、第２電文は、第３送信データにヘッダ及びフッダを付加したデータである。送信部３７は、第２電文を生成すると、該第２電文を位置判定装置４０に送信する。

＜位置判定装置＞
位置判定装置４０は、受信部４１と、位置判定部４２と、送信部４３とを備える。

受信部２２は、複数の距離判定装置３０それぞれから第２電文を受信する。また、受信部２２は、複数の第２電文にそれぞれ含まれる自位置情報と距離情報と発信装置識別子と距離判定装置識別子との組合せを複数、位置判定部４２に出力する。

位置判定部４２は、受信部２２から出力された自位置情報と距離情報と発信装置識別子と距離判定装置識別子との組合せを複数、受け取る。上述のように、自位置情報は距離判定装置３０の位置を示し、距離情報は距離判定装置３０から発信装置１０までの距離を示す。このため、位置判定部４２は、複数の距離判定装置３０それぞれから、発信装置識別子で識別される発信装置１０までの距離に基づいて発信装置１０の位置を判定する。それぞれの距離に基づく位置の判定には、任意の公知の手法が用いることができる。また、位置判定部４２は、判定された位置を示す位置情報と発信装置識別子と距離判定装置識別子とを送信部４３に出力する。

送信部４３は、位置判定部４２から出力された位置情報と発信装置識別子と距離判定装置識別子とを表示装置５０に送信する。

＜表示装置５０＞
表示装置５０は、受信部５１と、表示部５２とを備える。

受信部５１は、位置判定装置４０から送信された位置情報と発信装置識別子と距離判定装置識別子とを受信する。受信部５１は、受信した位置情報と発信装置識別子と距離判定装置識別子とを表示部５２に出力する

表示部５２は、受信部５１から出力された位置情報と発信装置識別子と距離判定装置識別子とを受け取る。図１２に示すように、表示部５２は、受け取った位置情報と発信装置識別子と距離判定装置識別子とをディスプレイに表示する。なお、表示部５２は、距離判定装置識別子をディスプレイに表示しなくてもよい。この場合、第３送信データ及び第２電文には距離判定装置識別子が含まれなくてもよい。

なお、図１３に示すように、第１の実施形態において、発信装置１０及び距離判定装置２０は、それぞれ第１時刻部１５及び第２時刻部２６を備えてもよい。

第１時刻部１５は、時刻と送信電力識別子とを対応して設定する。第２時刻部２６は、時刻と送信電力識別子とを対応して設定する。

この場合、第１時刻部１５は、現在時刻と所定の数値とを組み合わせて算出したハッシュ値を送信電力識別子として作成する。そして制御部１３は、第１時刻部１５によって作成された該発信装置識別子を第１送信データに付加した第２送信データを作成する。この場合、距離判定装置２０の受信部２２が発信装置１０から送信された第１電文を受信すると、第２時刻部２６は、受信した時刻と所定の数値を組み合わせてハッシュ値を算出する。そして、調整部２３は、ハッシュ値が送信電力識別子と同一である場合、該送信電力識別子に対応する電波強度補正係数で電波強度を補正する。

また、図１４に示すように、第２の実施形態において、発信装置１０及び距離判定装置２０は、それぞれ第１時刻部１５及び第２時刻部２６を備えてもよい。第２の実施形態における第１時刻部１５及び第２時刻部２６は第１の実施形態における第１時刻部１５及び第２時刻部２６と同様であるため、説明を省略する。

以上説明したように、第２の実施形態によれば、発信装置１０は、送信電力識別子で識別される電力強度の電力で電波を送信し、複数の距離判定装置３０が該電波を受信する。複数の距離判定装置３０それぞれは、発信装置１０から送信された第１電文に含まれる送信電力識別子に基づいて該電波の電波強度を補正することによって電波強度補正値を算出する。そして、複数の距離判定装置３０それぞれは電波強度補正値に基づいて、自装置から発信装置１０までの距離を判定する。

一方、第三者の有する装置は、発信装置１０が電力を変更して送信した電波を受信する。このため、該電波の電波強度に基づいて判定した発信装置１０の距離は正確ではない。言い換えれば、仮に発信装置１０が静止している場合も、他の装置が受信する第１電文を示す電波の電波強度は変更されるため、該他の装置は、発信装置１０が動いていると認識する。このため、第三者の有する装置が、該電波の電波強度に基づいて、該装置から発信装置１０までの距離を判定することを防ぐことができるという第１の実施形態と同様の効果を奏する。

さらに、第２に実施形態によれば、距離判定装置２０は、複数の距離判定装置３０それぞれから発信装置１０までの距離に基づいて発信装置１０の位置を判定することができる。

また、上述した発信装置１０として機能させるためにコンピュータを好適に用いることができる。そのようなコンピュータは、発信装置１０の各機能を実現する処理内容を記述したプログラムを該コンピュータのデータベースに格納しておき、該コンピュータのＣＰＵによってこのプログラムを読み出して実行させることで実現することができる。距離判定装置２０についても同様である。

また、プログラムは、コンピュータ読取り可能媒体に記録されていてもよい。コンピュータ読取り可能媒体を用いれば、コンピュータにインストールすることが可能である。ここで、プログラムが記録されたコンピュータ読取り可能媒体は、非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等の記録媒体であってもよい。

上述の実施形態において、送信設定部１１は複数の発信装置識別子を設定してもよい。この場合、送信データ作成部１２は、第１送信データに含める発信装置識別子を所定の変更規則で変更してもよい。例えば、送信データ作成部１２は、所定の時間または所定の回数、複数の発信装置識別子のうち一の発信装置識別子を第１送信データに含める。その後、送信データ作成部１２は、複数の発信装置識別子のうち他の発信装置識別子を第１送信データに含める。そして、制御部１３が上述のように第１送信データに送信電力識別子を付加した第２送信データを作成し、送信部１４が第２送信データを含む第１電文を距離判定装置２０へ送信する。

このような態様において、受信設定部２１は、一の発信装置１０をそれぞれ識別するための複数の発信装置識別子の変更規則を設定する。これにより、表示部２５は、変更規則に従って特定された、発信装置１０の送信データ作成部１２が変更する前の発信装置識別子を表示する。

一方、送信データ作成部１２が、第１送信データに含める発信装置識別子を任意の規則で変更した場合、他の装置は、同一の発信装置１０から異なる複数の発信装置識別子をそれぞれ含んだ複数の第１電文を受信する。このとき、他の装置は、複数の異なる発信装置１０から複数の第１電文を受信したと認識する。すなわち、他の装置は、複数の第１電文を送信した発信装置１０が同一であっても、その旨を認識できない。すなわち、さらに、上述のように他の装置は、電波強度を補正することができないため、複数の第１電文それぞれを送信した発信装置１０までの距離を誤って判定する。したがって、仮に、一の発信装置１０が静止している状態でも、他の装置は、複数の発信装置１０が動いていると認識する。以上により、他の装置が、該他の装置から発信装置１０までの距離を正しく判定することをより一層困難にすることができる。

上述の実施形態は代表的な例として説明したが、本発明の趣旨及び範囲内で、多くの変更及び置換ができることは当業者に明らかである。したがって、本発明は、上述の実施形態によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。

１，２ 距離判定システム
１０ 発信装置
１１ 送信設定部
１２ 送信データ作成部
１３ 制御部
１４，３７，４３ 送信部
１５ 第１時刻部
２０，３０ 距離判定装置
２１，３１ 受信設定部
２２，３２，４１，５１ 受信部
２３，３３ 調整部
２４，３４ 距離判定部
２５， 表示部
２６ 第２時刻部
３５ 自位置報告部
３６ 送信データ作成部
４０ 位置判定装置
４２ 位置判定部
５０ 表示装置
５２ 表示部

Claims (8)

1. 互いに近距離の無線通信を行う発信装置と距離判定装置とを備える距離判定システムであって、
   前記発信装置は、
   該発信装置を識別するための発信装置識別子を含む第１送信データを作成する送信データ作成部と、
   電力強度を識別するための送信電力識別子を前記第１送信データに付加した第２送信データを作成する制御部と、
   前記電力強度の電力で前記第２送信データ含む第１電文を送信する送信部と、を備え、
   前記距離判定装置は、
   前記発信装置から前記第１電文を受信し、前記第１電文を示す電波の電波強度を取得する受信部と、
   前記第１電文に含まれる前記送信電力識別子に対応する電波強度補正係数に基づいて前記電波強度を補正することによって電波強度補正値を算出する調整部と、
   前記電波強度補正値に基づいて、該距離判定装置から前記発信装置までの距離を判定する距離判定部と、
   前記距離判定部によって判定された前記距離と、前記第１電文に含まれる前記発信装置識別子とを表示する表示部と、を備えることを特徴とする距離判定システム。
2. 前記制御部は、複数の前記送信電力識別子のうち一の送信電力識別子を前記第１送信データに付加し、
   前記送信部は、前記一の送信電力識別子に対応する前記電力強度の電力で前記第１電文を送信することを特徴とする請求項１に記載の距離判定システム。
3. 前記発信装置は、前記送信電力識別子と、前記送信電力識別子が前記第１送信データに連続して付加される回数又は時間、及び前記付加される順序と、前記送信電力識別子に対応した前記電力強度との組合せを複数含む送信設定情報を設定する送信設定部をさらに備え、
   前記制御部は、前記回数又は前記時間、及び前記順序で、前記一の送信電力識別子を前記第１送信データに付加した前記第２送信データを作成し、
   前記距離判定装置は、複数の前記送信電力識別子と、該送信電力識別子にそれぞれ対応する前記電力強度の逆数である電波強度補正係数とを含む受信設定情報を設定する受信設定部をさらに備え、
   前記調整部は、前記第１電文に含まれる前記一の送信電力識別子に対応する電波強度補正係数を用いて電波強度を補正することを特徴とする請求項２に記載の距離判定システム。
4. 前記発信装置は、時刻と送信電力識別子とを対応して設定する第１時刻部をさらに備え、
   前記送信部は、現在時刻に対応して設定された送信電力識別子に対応する電力強度の電力で前記第１電文を送信し、
   前記距離判定装置は、時刻と送信電力識別子とを対応して設定する第２時刻部をさらに備え、
   前記調整部は、前記発信装置から前記第１電文を受信した時刻に対応して設定された送信電力識別子に対応する電波強度補正係数で、前記電波強度を補正することを特徴とする請求項１または２に記載の距離判定システム。
5. 前記第１電文の任意のフィールドには、前記距離と前記電波強度との関係を示す値を有する電波強度フィールドが含まれ、
   前記調整部は、該電波強度フィールドの値を用いて、前記電波強度を補正することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の距離判定システム。
6. 前記距離判定装置は、前記発信装置識別子の変更規則を設定する受信設定部を備え、
   前記送信データ作成部は、前記発信装置識別子を前記変更規則に従って変更し、
   前記表示部は、前記変更規則に従って特定された、前記送信データ作成部が変更する前の前記発信装置識別子を表示することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の距離判定システム。
7. 発信装置と、該発信装置と近距離の無線通信を行う複数の距離判定装置と、該距離判定装置から情報を受信する位置判定装置とを備える距離判定システムであって、
   前記発信装置は、
   該発信装置を識別するための発信装置識別子を含む第１送信データを作成する送信データ作成部と、
   電力強度を識別するための送信電力識別子を前記第１送信データに付加した第２送信データを作成する制御部と、
   前記電力強度の電力で前記第２送信データ含む第１電文を前記位置判定装置へ送信する送信部と、を備え、
   前記複数の距離判定装置それぞれは、
   前記発信装置の前記送信部から前記第１電文を受信し、前記第１電文を示す電波の電波強度を取得する受信部と、
   前記第１電文に含まれる前記送信電力識別子に対応する電波強度補正係数に基づいて前記電波強度を補正することによって電波強度補正値を算出する調整部と、
   前記電波強度補正値に基づいて、該距離判定装置から前記発信装置までの距離を判定する距離判定部と、
   自装置の位置を示す自位置情報と、前記距離を示す距離情報とを含む第２電文を前記位置判定装置へ送信する送信部とを備え、
   前記位置判定装置は、
   前記複数の距離判定装置それぞれの前記送信部から前記第２電文を受信する受信部と、
   複数の前記第２電文それぞれに含まれる前記自位置情報及び前記距離情報に基づいて、前記発信装置の位置を判定する位置判定部と、
   前記位置判定部によって判定された前記発信装置の位置を示す位置情報と、前記第２電文に含まれる前記発信装置識別子とを表示装置に送信する送信部と、を備えることを特徴とする距離判定システム。
8. 互いに近距離の無線通信を行う発信装置と距離判定装置とが実行する距離判定方法であって、
   前記発信装置が、
   該発信装置を識別するための発信装置識別子を含む第１送信データを作成するステップと、
   電力強度を識別するための送信電力識別子を前記第１送信データに付加した第２送信データを作成するステップと、
   前記電力強度の電力で前記第２送信データ含む第１電文を送信するステップと、を含み、
   前記距離判定装置が、
   前記発信装置から前記第１電文を受信し、前記第１電文を示す電波の電波強度を取得するステップと、
   前記第１電文に含まれる前記送信電力識別子に対応する電波強度補正係数に基づいて前記電波強度を補正することによって電波強度補正値を算出するステップと、
   前記電波強度補正値に基づいて、該距離判定装置から前記発信装置までの距離を判定するステップと、
   前記距離と、前記第２送信データに含まれる前記発信装置識別子とを表示するステップと、を含むことを特徴とする距離判定方法。

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