JP5954126B2 - 無線装置、制御方法、制御プログラム、及び、表示方法 - Google Patents

Description

本発明は、無線装置、制御方法、制御プログラム、及び、表示方法に関する。

通信装置により送信された無線信号を受信し、受信した無線信号に基づいて、自装置を誘導するための情報を出力する無線装置が知られている。この種の無線装置の一つとして、特許文献１に記載の携帯通信端末は、指向性アンテナを用いることにより、方向毎の電界強度を測定する。そして、携帯通信端末は、測定された電界強度に基づいて、基地局からの電波がより強い位置へ誘導するための情報を出力する。

なお、特許文献２では、空間相関値を用いる技術が開示されている。具体的には、特許文献２に記載の基地局は、複数の端末装置から送信された無線信号に基づいて空間相関値を算出し、閾値以上であるか否かに基づいて、複数の端末装置との間で空間分割多重接続（ＳＤＭＡ；Ｓｐａｃｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式に従った無線通信を実行可能であるか否かを判定する。

特開２００１−３６３２０号公報 特開２００８−２５２７０９号公報

ところで、互いに無線通信を行なう複数の通信装置を備える無線通信システム（例えば、移動体通信システム、及び、無線センサネットワーク等）が知られている。この種の無線通信システムにおいて、第１の通信装置と第２の通信装置との間の無線通信において異常が検出される場合がある。

この場合、第２の通信装置により送信され且つ第１の通信装置により受信される無線信号と十分に強い相関を有する無線信号を受信可能な位置に無線装置を配置し、当該無線装置によって、無線信号の品質を調べることが好適である。そこで、上記特許文献１に記載の技術を適用することが考えられる。これによれば、無線装置を第１の通信装置の十分に近傍へ誘導することができる。

ところで、図１に示したように、障害物、及び／又は、地形によって、第２の通信装置Ｒ２により送信された無線信号が遮蔽される場合がある。この場合、無線装置Ｓ１が第１の通信装置Ｒ１の十分に近傍に位置していても、無線装置Ｓ１が、第２の通信装置Ｒ２により送信され且つ第１の通信装置Ｒ１により受信される無線信号と十分に強い相関を有する無線信号を受信できない虞があった。

そこで、本発明の目的の一つは、上述した課題である、対象となる通信装置により受信される無線信号と相関を有する無線信号を受信できない場合が生じること、を解決することが可能な無線装置を提供することにある。

なお、上記目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本発明の他の目的の１つとして位置付けることができる。

かかる目的を達成するため無線装置は、第１の通信装置により送信された第１の無線信号と、第２の通信装置により送信された第２の無線信号と、を受信する受信部と、上記受信された上記第１の無線信号が進行する方向と逆方向である第１の到来方向と、上記受信された上記第２の無線信号が進行する方向と逆方向である第２の到来方向と、を検出するとともに、上記検出された第１の到来方向と、上記検出された第２の到来方向と、に基づいて、自装置を、上記第１の通信装置により受信された上記第２の無線信号が進行する方向に沿った直線上へ誘導するための第１の信号を生成する処理部と、を備える。

開示の無線装置によれば、対象となる通信装置により受信される無線信号と相関を有する無線信号を受信可能な位置へ自装置を誘導することができる。

関連技術において、無線装置が、第１の通信装置により受信される無線信号と十分に強い相関を有する無線信号を受信できない場合の一例を示した説明図である。 第１実施形態の一例としての無線通信システムの構成を表す図である。 第１実施形態の一例としての通信装置の構成を表す図である。 第１実施形態の一例としての無線装置の構成を表す図である。 第１実施形態の一例としての無線装置が実行する誘導処理を表すフローチャートである。 第１実施形態の一例としての無線装置に対する第１の誘導方向を示した説明図である。 第１実施形態の一例としての無線装置が決定する第１の誘導方向と、第１の到来方向及び第２の到来方向と、の関係を示した説明図である。 第１実施形態の一例としての無線装置が表示する第１の誘導方向を示した説明図である。 第１実施形態の一例としての無線装置に対する第２の誘導方向を示した説明図である。 第１実施形態の一例としての無線装置が測定処理を実行すべき位置に到達した状態を示した説明図である。 第１実施形態の一変形例としての無線装置が表示する第１の誘導方向を示した説明図である。 第２実施形態の一例としての無線装置が実行する誘導処理の一部を表すフローチャートである。 第２実施形態の一例としての無線装置が実行する誘導処理の一部を表すフローチャートである。

上述した課題の少なくとも１つに対処するため、以下、本発明に係る、無線装置、制御方法、制御プログラム、及び、表示方法、の各実施形態について図２〜図１３を参照しながら説明する。以下、

＜第１実施形態＞
（概要）
第１実施形態に係る無線装置は、無線アドホックネットワークを構成し、マルチホップ通信を行なう複数の通信装置を備える無線通信システムに適用される。この無線装置は、第１の通信装置が、第２の通信装置から無線信号を正常に受信しているか否かを調査するために使用される。以下、この無線装置を調査端末と呼ぶことがある。

無線装置は、第１の通信装置により送信された第１の無線信号と、第２の通信装置により送信された第２の無線信号と、を受信する。更に、無線装置は、受信された第１の無線信号が進行する方向と逆方向である第１の到来方向と、受信された第２の無線信号が進行する方向と逆方向である第２の到来方向と、を検出する。

加えて、無線装置は、検出された第１の到来方向と、検出された第２の到来方向と、に基づいて、自装置を、第１の通信装置により受信された第２の無線信号が進行する方向に沿った直線上へ誘導するための第１の誘導信号を生成する。

無線装置は、第１の誘導信号に基づいて情報を出力する。これにより、無線装置を保持するユーザは、出力された情報に従って上記直線上へ移動する。その結果、無線装置は、上記直線上へ誘導される。

その後、無線装置は、第１の通信装置へ無線装置を近づけるための第２の誘導信号を生成する。無線装置は、第２の誘導信号に基づいて情報を出力する。これにより、無線装置を保持するユーザは、出力された情報に従って第１の通信装置へ近づく。これにより、第１の通信装置により受信される第２の無線信号と十分に強い相関を有する第２の無線信号を受信可能な位置へ無線装置を誘導することができる。

以下、第１実施形態について詳細に説明する。
（構成）
図２に示したように、第１実施形態に係る無線通信システム１は、複数（本例では、１０個）の通信装置（無線ノード）１０，１１，…，１９を備える。なお、無線通信システム１は、２以上の任意の数の通信装置を備えていてもよい。

無線通信システム１は、無線アドホックネットワークを構成する。本例では、無線通信システム１は、マルチホップ通信を行なうように構成される。なお、無線通信システム１は、シングルホップ通信のみを行なうように構成されていてもよい。更に、本例では、無線通信システム１は、無線センサネットワーク（ＷＳＮ；Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｓｅｎｓｏｒ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ）を構成している。

通信装置１０は、通信網ＮＷを介して、情報処理装置３０１及びストレージ装置３０２のそれぞれと通信可能に接続されている。なお、無線通信システム１が備える複数の通信装置１０，１１，…，１９のうちの通信装置１０以外の少なくとも１つの通信装置も、情報処理装置３０１及びストレージ装置３０２のそれぞれと通信可能に接続されていてもよい。

複数の通信装置１０，１１，…，１９のそれぞれは、無線信号を送受信することが可能な範囲（例えば、受信される無線信号の強度（受信電界強度）を所定の基準値以上とするような範囲）内に位置する、他の通信装置１０，１１，…，１９との間で無線通信を実行可能に構成される。

図３に示したように、通信装置１１は、無線通信部１１０と、信号処理部１２０と、センサ１３０と、を備える。なお、通信装置１１以外の通信装置１０，１２，…，１９も通信装置１１と同様の構成を有する。

センサ１３０は、物理量（例えば、温度、湿度、照度、風向、風速、地震動、雨量、音の大きさ、水位、電力の使用量、水の使用量、及び、ガスの使用量等）を測定し、測定した物理量を表す物理量情報を信号処理部１２０へ出力する。本例では、センサ１３０は、予め設定された測定周期が経過する毎に物理量を測定する。なお、センサ１３０は、通信装置１１が所定の測定要求を受信する毎に物理量を測定するように構成されていてもよい。

信号処理部１２０は、センサ１３０により出力された物理量情報と、無線通信システム１において自装置（ここでは、通信装置１１）を識別（特定）するための装置識別子と、を含む情報を表す信号を変調し、変調後の信号を無線通信部１１０へ出力する。

更に、信号処理部１２０は、無線通信部１１０により出力された無線信号を復調し、復調後の信号に基づいて処理を実行する。例えば、信号処理部１２０は、上記処理として、経路決定処理、及び、転送処理を実行する。

経路決定処理は、各通信装置１１，…，１９から物理量情報を通信装置１０へ伝送するための経路を決定するための処理である。具体的には、信号処理部１２０は、受信された無線信号の送信元である通信装置を識別するための装置識別子と、受信された無線信号の強度（受信電界強度）と、を取得し、取得された装置識別子及び受信電界強度を、他の通信装置との間で授受する。信号処理部１２０は、自装置において取得された装置識別子及び受信電界強度と、他の通信装置１１，…，１９において取得された装置識別子及び受信電界強度と、に基づいて経路を決定する。

なお、経路決定処理は、無線通信システム１を管理する装置（例えば、通信装置１０、又は、通信装置１０，１１，…，１９以外の装置）により実行されてもよい。この場合、決定された経路は、各通信装置１０，１１，…，１９に通知される。

転送処理は、自装置以外の一の通信装置から受信した物理量情報を、経路決定処理によって決定された経路に従って特定される、自装置以外の他の通信装置へ転送するための処理である。

無線通信部１１０は、アンテナ１１１を備える。無線通信部１１０は、アンテナ１１１を介して無線信号を受信する。無線通信部１１０は、受信された無線信号を信号処理部１２０へ出力する。無線通信部１１０は、信号処理部１２０により出力された、無線信号としての信号を、アンテナ１１１を介して送信する。

通信装置１０は、通信装置１１の構成に加えて、図示しない有線通信部を備える。有線通信部は、通信ケーブルを介して通信網ＮＷに接続されている。なお、通信装置１０は、有線通信部を備えることなく、無線通信により通信網ＮＷに接続されていてもよい。

通信装置１０は、各通信装置１１，…，１９により送信された物理量情報を受信し、受信された物理量情報を通信網ＮＷを介してストレージ装置３０２へ送信する。ストレージ装置３０２は、受信された物理量情報を記憶（蓄積）する。

情報処理装置３０１は、ストレージ装置３０２に記憶されている物理量情報に基づいて処理を実行する。例えば、情報処理装置３０１は、物理量情報が表す物理量を集計し、集計後の物理量を出力装置を介して出力する。

図２に示したように、無線装置２００は、無線通信システム１に適用される。本例では、無線装置２００は、各通信装置１０，１１，…，１９が、他の通信装置１０，１１，…，１９から無線信号を正常に受信しているか否かを調査するための調査端末として使用される。なお、無線装置２００は、通信装置１１の機能も有していてもよい。

本例では、無線装置２００は、ユーザにより携帯可能に構成される。なお、無線装置２００は、移動可能な装置（例えば、車両等）に搭載可能に構成されていてもよい。図４に示したように、無線装置２００は、無線受信部（受信部）２１０と、信号処理部（処理部）２２０と、表示部２３０と、を備える。

無線受信部２１０は、複数のアンテナ２１１，２１２，…を備える。無線受信部２１０は、複数のアンテナ２１１，２１２，…を介して無線信号を受信する。無線受信部２１０は、受信された無線信号を信号処理部２２０へ出力する。

本例では、複数のアンテナ２１１，２１２，…のそれぞれは、指向性アンテナである。更に、複数のアンテナ２１１，２１２，…は、強利得方向が互いに異なる方向となるように構成されている。強利得方向は、受信電界強度（即ち、受信される無線信号に対する利得）が他の方向よりも相対的に大きくなる方向である。

なお、無線受信部２１０は、少なくとも１つの指向性アンテナを備え、指向性アンテナが、強利得方向を変更可能に構成されていてもよい。また、指向性アンテナは、平面状に複数のアンテナが配列されたアレイ・アンテナであってもよい。

信号処理部２２０は、データ復調部２２１と、送信元特定部２２２と、受信電界強度測定部２２３と、到来方向検出部２２４と、誘導信号生成部２２５と、を備える。

データ復調部２２１は、複数のアンテナ２１１，２１２，…のそれぞれに対して、無線受信部２１０により出力された無線信号を復調し、復調後の信号を送信元特定部２２２へ出力する。

送信元特定部２２２は、複数のアンテナ２１１，２１２，…のそれぞれに対して、データ復調部２２１により出力された信号に基づいて、当該信号の元となった無線信号の送信元である通信装置を特定する。本例では、送信元特定部２２２は、上記信号が表す情報に含まれる装置識別子により識別される通信装置を、上記無線信号の送信元として特定する。送信元特定部２２２は、特定された無線信号の送信元を、到来方向検出部２２４及び誘導信号生成部２２５のそれぞれへ通知する。

受信電界強度測定部２２３は、複数のアンテナ２１１，２１２，…のそれぞれに対して、無線受信部２１０により受信された無線信号の強度（受信電界強度）を測定する。受信電界強度測定部２２３は、測定された受信電界強度を、到来方向検出部２２４及び誘導信号生成部２２５のそれぞれへ通知する。

なお、データ復調部２２１、送信元特定部２２２、及び、受信電界強度測定部２２３のそれぞれは、１つのアンテナに対して処理を行なう回路をアンテナ毎に備えていてもよい。

到来方向検出部２２４は、第１の装置識別子と第２の装置識別子とを記憶する。第１の装置識別子は、第１の通信装置を識別するための装置識別子である。第２の装置識別子は、第２の通信装置を識別するための装置識別子である。

本例では、第１の通信装置及び第２の通信装置は、無線通信システム１が備える通信装置１０，１１，…，１９のうちの、異なる２つの通信装置である。第１の通信装置は、調査の対象となる無線信号を受信する通信装置である。第２の通信装置は、調査の対象となる無線信号を送信する通信装置である。

本例では、第１の装置識別子、及び、第２の装置識別子は、無線装置２００のユーザにより入力された情報に基づいて設定される。なお、第１の装置識別子、及び、第２の装置識別子は、予め記憶されていてもよい。

到来方向検出部２２４は、送信元特定部２２２により通知された、無線信号の送信元と、受信電界強度測定部２２３により通知された受信電界強度と、に基づいて、第１の到来方向及び第２の到来方向を検出する。

第１の到来方向は、第１の通信装置により送信され、且つ、無線受信部２１０により受信された無線信号が進行する方向と逆方向である。第２の到来方向は、第２の通信装置により送信され、且つ、無線受信部２１０により受信された無線信号が進行する方向と逆方向である。

本例では、到来方向検出部２２４は、記憶されている第１の装置識別子により識別される通信装置（第１の通信装置）と同一の送信元である無線信号のうちの、受信電界強度が最大である無線信号が受信されたアンテナの強利得方向を、第１の到来方向として検出する。同様に、到来方向検出部２２４は、記憶されている第２の装置識別子により識別される通信装置（第２の通信装置）と同一の送信元である無線信号のうちの、受信電界強度が最大である無線信号が受信されたアンテナの強利得方向を、第２の到来方向として検出する。

なお、到来方向検出部２２４は、複数のアンテナにより受信された無線信号のそれぞれの電界受信強度と、複数のアンテナのそれぞれの強利得方向と、に基づいて、第１の到来方向及び第２の到来方向を検出するように構成されていてもよい。

誘導信号生成部２２５は、到来方向検出部２２４により検出された、第１の到来方向及び第２の到来方向、に基づいて、第１の誘導信号（第１の信号）を生成する。第１の誘導信号は、無線装置２００を、第２の通信装置により送信され、且つ、第１の通信装置により受信される無線信号が進行する方向に沿った直線上へ誘導するための信号である。

具体的には、誘導信号生成部２２５は、到来方向形成角が所定の基準範囲内である場合に、その旨を表す第１の誘導信号を生成する。到来方向形成角は、第１の到来方向と第２の到来方向とがなす角度である。基準範囲は、１８０度を含む所定の範囲である。例えば、基準範囲は、１７５度から１８５度の範囲、１７０度から１９０度の範囲、または、１６５度から１９５度の範囲等である。

更に、誘導信号生成部２２５は、到来方向形成角が基準範囲外である場合に、第１の誘導方向を表す第１の誘導信号を生成する。第１の誘導方向は、第１の到来方向と第２の到来方向との間の方向であり、且つ、第１の到来方向と第２の到来方向とがなす角度が１８０度よりも小さくなる側の方向である。本例では、第１の誘導方向は、第１の到来方向と第２の到来方向との中間の方向である。

なお、誘導信号生成部２２５は、到来方向形成角が１８０度である場合に、その旨を表す第１の誘導信号を生成し、到来方向形成角が１８０度でない場合に、第１の誘導方向を表す第１の誘導信号を生成するように構成されていてもよい。これによれば、第２の通信装置により送信され且つ第１の通信装置により受信される無線信号が進行する方向に沿った直線上に無線装置２００が位置していることを無線装置２００が認識することができる。

加えて、誘導信号生成部２２５は、到来方向形成角が基準範囲内である場合に、相関パラメータを算出する。相関パラメータは、第２の通信装置により送信され且つ第１の通信装置により受信される無線信号と、第２の通信装置により送信され且つ無線装置２００により受信される無線信号と、の間の相関の強さを表すパラメータである。

本例では、無線装置２００は、無線装置２００と第１の通信装置との間の距離がΔｘである場合における、相関パラメータρ（Δｘ）を、下記の数式１に基づいて算出する。ここで、Ω（θ）は、到来角θにて受信された無線信号の電力の大きさを表す。到来角θは、第２の通信装置により送信され且つ無線装置２００により受信された無線信号が進行する方向と、予め定められた基準方向と、がなす角度である。ｊは、虚数である。λは、無線信号の波長である。

本例では、無線装置２００と第１の通信装置との間の距離Δｘは、第１の通信装置により送信された無線信号の受信電界強度に基づいて推定される。なお、距離Δｘは、無線装置２００のユーザにより入力された値であってもよい。
なお、上記数式１は、下記の非特許文献１に記載された内容に基づいて導出され得る。
「ディジタル移動通信の電波伝搬基礎」、唐沢好男、コロナ社、２００３年２月、６５−６７ページ。

誘導信号生成部２２５は、到来方向形成角が基準範囲内である場合において、算出された相関パラメータが所定の閾値（例えば、０．８、０．８５、０．９、又は、０．９５等）以上であるとき、その旨を表す第２の誘導信号（第２の信号）を生成する。

一方、誘導信号生成部２２５は、到来方向形成角が基準範囲内である場合において、算出された相関パラメータが上記閾値よりも小さいとき、第１の通信装置へ無線装置２００を近づけるための第２の誘導信号を生成する。本例では、第２の誘導信号は、第１の到来方向を表す信号である。

更に、信号処理部２２０は、到来方向形成角が基準範囲内である場合において、算出された相関パラメータが上記閾値以上であるとき、測定処理を実行する。測定処理は、測定パラメータを測定する処理である。例えば、測定パラメータは、第２の通信装置により送信され且つ無線装置２００により受信された無線信号の受信電界強度、当該無線信号の誤り率、及び、当該無線信号のＳＮＲ（Ｓｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ）等である。

表示部２３０は、誘導信号生成部２２５により出力された、第１の誘導信号、及び、第２の誘導信号が表す情報をディスプレイに表示する。即ち、表示部２３０は、第１の到来方向と第２の到来方向とに基づいて無線装置２００を、第２の通信装置により送信され且つ第１の通信装置により受信される無線信号が進行する方向に沿った直線上へ誘導するための情報を表示する、と言うことができる。なお、無線装置２００は、第１の誘導信号、及び、第２の誘導信号が表す情報を音声により出力するように構成されていてもよい。

（作動）
次に、上述した無線装置２００の作動について説明する。図５〜図１０を参照しながら説明する。

無線装置２００は、図５にフローチャートにより示した誘導処理を実行するようになっている。例えば、無線装置２００は、無線装置２００のユーザにより入力された指示に応じて誘導処理の実行を開始する。

本例では、図６に示したように、通信装置１１、通信装置１２、及び、無線装置２００が配置され、無線装置２００は、第１の装置識別子として通信装置１１を識別するための装置識別子を予め記憶し、且つ、第２の装置識別子として通信装置１２を識別するための装置識別子を予め記憶している場合を想定する。即ち、通信装置１１は、第１の通信装置とも呼ばれ、通信装置１２は、第２の通信装置とも呼ばれる。

先ず、無線装置２００は、第１の無線信号及び第２の無線信号を受信するまで待機する（図５のステップＳ１０１）。ここで、第１の無線信号は、第１の通信装置により送信された無線信号である。第２の無線信号は、第２の通信装置により送信された無線信号である。

具体的には、無線装置２００は、予め記憶している第１の装置識別子と同一の装置識別子を表す情報を含む無線信号を受信した場合、第１の無線信号を受信したと判定する。同様に、無線装置２００は、予め記憶している第２の装置識別子と同一の装置識別子を表す情報を含む無線信号を受信した場合、第２の無線信号を受信したと判定する。

無線装置２００は、第１の無線信号及び第２の無線信号を受信した場合、「Ｙｅｓ」と判定し、第１の到来方向ＣＤ１、及び、第２の到来方向ＣＤ２を検出する（図５のステップＳ１０２、及び、図６）。

次いで、無線装置２００は、到来方向形成角が基準範囲内であるか否かを判定する（図５のステップＳ１０３）。なお、本例では、基準範囲は、１７８度から１８２度の範囲である場合を想定する。この時点では、図６に示したように、到来方向形成角が、基準範囲内ではない場合を想定する。

従って、この場合、無線装置２００は、「Ｎｏ」と判定し、第１の誘導方向ＧＤ１を決定する（図５のステップＳ１０４）。具体的には、無線装置２００は、下記の数式２に基づいて第１の誘導角ＧＡ１を算出する。ここで、図７に示したように、ＲＤは、予め定められた基準方向である。ＣＡ１は、基準方向ＲＤから第１の到来方向ＣＤ１までの、予め定められた基準回転方向（本例では、反時計回りの方向）における回転角である。ＣＡ２は、基準方向ＲＤから第２の到来方向ＣＤ２までの上記基準回転方向における回転角である。誘導角ＧＡ１は、基準方向ＲＤから第１の誘導方向ＧＤ１までの上記基準回転方向における回転角である。

更に、無線装置２００は、上記基準方向から、算出された第１の誘導角ＧＡ１だけ上記基準回転方向に回転させた方向を、第１の誘導方向ＧＤ１として決定する。次いで、無線装置２００は、決定された第１の誘導方向ＧＤ１を表す第１の誘導信号を生成し、生成された第１の誘導信号に基づいて、図８に示したように、第１の誘導方向ＧＤ１をディスプレイに表示する（図５のステップＳ１０５）。

これにより、無線装置２００を保持するユーザは、表示された第１の誘導方向ＧＤ１に従って移動する。その結果、無線装置２００は、第２の通信装置１２により送信され、且つ、第１の通信装置１１により受信される無線信号が進行する方向に沿った直線Ｌ１へ近づく（図６）。

その後、無線装置２００は、図５のステップＳ１０１へ戻り、ステップＳ１０３にて到来方向形成角が基準範囲内であると判定されるまで、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０５の処理を繰り返し実行する。

無線装置２００が直線Ｌ１上へ近づいた結果、無線装置２００が直線Ｌ１上に位置する（図９）と、無線装置２００は、ステップＳ１０３にて、到来方向形成角が基準範囲内である（即ち、「Ｙｅｓ」）と判定する。

次いで、無線装置２００は、到来方向形成角が基準範囲内である旨を表す第１の誘導信号を生成する。そして、無線装置２００は、生成された第１の誘導信号に基づいて、到来方向形成角が基準範囲内である旨を表す情報（例えば、メッセージ）を表示する（図５のステップＳ１０６）。

次いで、無線装置２００は、相関パラメータを算出する（図５のステップＳ１０７）。そして、無線装置２００は、算出された相関パラメータが上記閾値以上であるか否かを判定する（図５のステップＳ１０８）。この時点では、相関パラメータが上記閾値よりも小さい場合を想定する。

この場合、無線装置２００は、「Ｎｏ」と判定し、第２の誘導方向ＧＤ２としての第１の到来方向ＣＤ１を表す第２の誘導信号を生成し、生成された第２の誘導信号に基づいて、第２の誘導方向ＧＤ２を表示する（図５のステップＳ１０９）。

これにより、無線装置２００を保持するユーザは、表示された第２の誘導方向ＧＤ２に従って移動する。その結果、無線装置２００は、直線Ｌ１上にて、第１の通信装置１１へ近づく（図９）。

その後、無線装置２００は、図５のステップＳ１０１へ戻り、ステップＳ１０８にて相関パラメータが上記閾値以上であると判定されるまで、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０９の処理を繰り返し実行する。

無線装置２００が通信装置１１へ近づいた結果、無線装置２００と通信装置１１との間の距離が十分に短くなる（図１０）と、無線装置２００は、ステップＳ１０８にて、相関パラメータが上記閾値以上である（即ち、「Ｙｅｓ」）と判定する。

次いで、無線装置２００は、移動の終了を表す第２の誘導信号を生成し、生成された第２の誘導信号に基づいて、移動の終了を表す情報（例えば、メッセージ）を表示する（図５のステップＳ１１０）。なお、本例では、移動の終了を表す信号は、相関パラメータが上記閾値以上である旨を表す信号の一例である。

そして、無線装置２００は、測定処理を実行する（図５のステップＳ１１１）。その後、無線装置２００は、図５に示した誘導処理を終了する。

以上、説明したように、第１実施形態に係る無線装置２００は、第１の到来方向ＣＤ１と第２の到来方向ＣＤ２とを検出するとともに、検出された第１の到来方向ＣＤ１と検出された第２の到来方向ＣＤ２とに基づいて、自装置２００を、第２の通信装置１２により送信され且つ第１の通信装置１１により受信される無線信号が進行する方向に沿った直線Ｌ１上へ誘導するための第１の誘導信号を生成する。

これによれば、第２の通信装置１２により送信され且つ第１の通信装置１１により受信される無線信号が進行する方向に沿った直線Ｌ１上へ無線装置２００を誘導することができる。これにより、第２の通信装置１２により送信され且つ第１の通信装置１１により受信される無線信号が伝搬される経路と同一の経路を通って伝搬される無線信号を、受信可能な位置へ無線装置２００を誘導することができる。即ち、第２の通信装置１２により送信され且つ第１の通信装置１１により受信される無線信号と十分に強い相関を有する無線信号を受信可能な位置へ無線装置２００を誘導することができる。

更に、第１実施形態に係る無線装置２００において、第１の誘導信号は、検出された第１の到来方向ＣＤ１と、検出された第２の到来方向ＣＤ２と、の間の方向であり、且つ、第１の到来方向ＣＤ１と第２の到来方向ＣＤ２とがなす角度が１８０度よりも小さくなる側の方向を表す。

これによれば、第２の通信装置１２により送信され且つ第１の通信装置１１により受信される無線信号が進行する方向に沿った直線Ｌ１へ近づくように無線装置２００を誘導することができる。

加えて、第１実施形態に係る無線装置２００において、第１の誘導信号は、第１の到来方向ＣＤ１と第２の到来方向ＣＤ２との中間の方向を表す。

これによれば、第２の通信装置１２により送信され且つ第１の通信装置１１により受信される無線信号が進行する方向に沿った直線Ｌ１へ、より一層確実に近づくように無線装置２００を誘導することができる。

更に、第１実施形態に係る無線装置２００は、検出された第１の到来方向ＣＤ１と検出された第２の到来方向ＣＤ２とがなす角度が、１８０度を含む所定の範囲内である場合に、その旨を表す第１の誘導信号を生成する。

これによれば、第２の通信装置１２により送信され且つ第１の通信装置１１により受信される無線信号が進行する方向に沿った直線Ｌ１に無線装置２００が十分に近づいたことを無線装置２００が認識することができる。

加えて、第１実施形態に係る無線装置２００は、検出された第１の到来方向ＣＤ１と検出された第２の到来方向ＣＤ２とがなす角度が、１８０度を含む所定の範囲内である場合に、第１の通信装置１１へ無線装置２００を近づけるための第２の誘導信号を生成する。

これによれば、第２の通信装置１２により送信され且つ第１の通信装置１１により受信される無線信号が進行する方向に沿った直線Ｌ１に無線装置２００が十分に近づいた場合に、無線装置２００を直線Ｌ１に沿って第１の通信装置１１へ近づけることができる。

更に、第１実施形態に係る無線装置２００において、第２の誘導信号は、第１の到来方向ＣＤ１を表す。

これによれば、無線装置２００を第１の通信装置１１へ確実に近づけることができる。

更に、第１実施形態に係る無線装置２００は、第２の通信装置１２により送信され且つ第１の通信装置１１により受信される無線信号と、第２の通信装置１２により送信され且つ無線装置２００により受信される第２の無線信号と、の間の相関の強さを表す相関パラメータを算出する。加えて、無線装置２００は、算出された相関パラメータが所定の閾値以上である場合、その旨を表す第２の誘導信号を生成する。

これによれば、第２の通信装置１２により送信され且つ第１の通信装置１１により受信される無線信号と十分に強い相関を有する無線信号を受信可能な位置に無線装置２００が位置していることを無線装置２００が認識することができる。

なお、第１実施形態に係る無線装置２００は、第１の誘導方向ＧＤ１のみを表示するように構成されていたが、図１１に示したように、第１の誘導方向ＧＤ１を中心とする、所定の回転角度の範囲を表示するように構成されていてもよい。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る無線装置について説明する。第２実施形態に係る無線装置は、上記第１実施形態に係る無線装置に対して、第１の無線信号又は第２の無線信号が受信されなくなった後、第１の誘導方向を補正するように構成される点において相違している。以下、かかる相違点を中心として説明する。

第２実施形態に係る誘導信号生成部２２５は、第１の無線信号、及び、第２の無線信号、の少なくとも一方が受信されなかった場合、その旨を表す第１の誘導信号を生成する。

更に、誘導信号生成部２２５は、第１の誘導信号である受信不可前信号を生成した後に、第２の無線信号が受信されなかった後、再び、第２の無線信号が受信された場合、第１の誘導方向を補正し、補正後の第１の誘導方向を表す第１の誘導信号を生成する。具体的には、誘導信号生成部２２５は、受信不可前信号が表す方向よりも、検出された第２の到来方向ＣＤ２側の方向に、第１の誘導方向を補正する。即ち、誘導信号生成部２２５は、受信不可前信号が表す方向よりも、検出された第２の到来方向ＣＤ２側の方向を表す第１の誘導信号を生成する。

同様に、誘導信号生成部２２５は、第１の誘導信号である受信不可前信号を生成した後に、第１の無線信号が受信されなかった後、再び、第１の無線信号が受信された場合、第１の誘導方向を補正し、補正後の第１の誘導方向を表す第１の誘導信号を生成する。具体的には、誘導信号生成部２２５は、受信不可前信号が表す方向よりも、検出された第１の到来方向ＣＤ１側の方向に、第１の誘導方向を補正する。即ち、誘導信号生成部２２５は、受信不可前信号が表す方向よりも、検出された第１の到来方向ＣＤ１側の方向を表す第１の誘導信号を生成する。

（作動）
次に、上述した無線装置２００の作動について説明する。図１２〜図１３を参照しながら説明する。

無線装置２００は、図５のステップＳ１０１の「Ｎｏ」ルートに、図１２に示した処理を追加し、且つ、図５のステップＳ１０４とステップＳ１０５との間に、図１３に示した処理を追加した処理を誘導処理として実行する。

具体的には、無線装置２００は、図５のステップＳ１０１にて「Ｎｏ」と判定した場合、第１の無線信号のみを受信したか否かを判定する（図１２のステップＳ２０１）。ここでは、無線装置２００が第１の無線信号のみを受信した（即ち、第２の無線信号が受信されなかった）場合を想定する。

この場合、無線装置２００は、「Ｙｅｓ」と判定し、第２の偏向フラグをオンに設定する（図１２のステップＳ２０２）。第２の偏向フラグは、オン、又は、オフに設定可能な情報（フラグ）であり、無線装置２００により保持される。後述するように、第２の偏向フラグがオンに設定されている場合、第１の誘導方向は、第２の到来方向ＣＤ２側へ補正される。同様に、後述する第１の偏向フラグも、オン、又は、オフに設定可能な情報であり、無線装置２００により保持される。第１の偏向フラグがオンに設定されている場合、第１の誘導方向は、第１の到来方向ＣＤ１側へ補正される。

次いで、無線装置２００は、逆行方向を表す第１の誘導信号を生成する。ここで、逆行方向は、前回、図５のステップＳ１０５にて表示された第１の誘導方向と逆の方向である。なお、この前回表示された第１の誘導方向は、後述するように、図１３のステップＳ３０３にて記憶されている。

無線装置２００は、生成された第１の誘導信号に基づいて逆行方向を表示する（図１２のステップＳ２０３）。なお、本例では、逆行方向を表す第１の誘導信号は、第１の無線信号、及び、第２の無線信号、の少なくとも一方が受信されなかった旨を表す信号の一例である。
その後、無線装置２００は、図５のステップＳ１０１へ戻る。

これにより、無線装置２００を保持するユーザは、表示された逆行方向に従って移動する。その結果、無線装置２００は、直線Ｌ１から遠ざかる。そして、無線装置２００は、第２の無線信号を再び受信するようになる。

この時点では、無線装置２００は、図５のステップＳ１０１にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４の処理を実行し、第１の誘導方向を決定する。そして、無線装置２００は、第１の偏向フラグがオンであるか否かを判定する（図１３のステップＳ３０１）。

この時点では、第１の偏向フラグはオフに設定されている。従って、無線装置２００は、「Ｎｏ」と判定し、第２の偏向フラグがオンであるか否かを判定する（図１３のステップＳ３０４）。この時点では、第２の偏向フラグはオンに設定されている。従って、無線装置２００は、「Ｙｅｓ」と判定し、図５のステップＳ１０４にて決定された第１の誘導方向を、図５のステップＳ１０２にて検出された第２の到来方向側へ補正する（図１３のステップＳ３０５）。本例では、無線装置２００は、予め設定された補正量（例えば、２度、５度、又は、１０度等）だけ第１の誘導方向を補正する。

即ち、補正後の第１の誘導方向は、第２の無線信号が受信されていた時点にて生成された第１の誘導信号である受信不可前信号が表す第１の誘導方向よりも、検出された第２の到来方向ＣＤ２側の方向である。これにより、受信不可前信号が表す方向よりも、第２の到来方向ＣＤ２側の方向へ無線装置２００を誘導することができる。この結果、無線装置２００が第２の無線信号を受信できなくなる可能性を低減することができる。

その後、無線装置２００は、補正後の第１の誘導方向を記憶する（図１３のステップＳ３０３）。そして、無線装置２００は、図５のステップＳ１０５へ進む。

次に、無線装置２００が第２の無線信号のみを受信した（即ち、第１の無線信号が受信されなかった）場合を想定する。

この場合、無線装置２００は、図５のステップＳ１０１にて「Ｎｏ」と判定し、図１２のステップＳ２０１にて「Ｎｏ」と判定し、第２の無線信号のみを受信したか否かを判定する（図１２のステップＳ２０４）。上記仮定に従えば、無線装置２００は、「Ｙｅｓ」と判定し、第１の偏向フラグをオンに設定する（図１２のステップＳ２０５）。

次いで、無線装置２００は、逆行方向を表す第１の誘導信号を生成する。ここで、逆行方向は、前回、図５のステップＳ１０５にて表示された第１の誘導方向と逆の方向である。無線装置２００は、生成された第１の誘導信号に基づいて逆行方向を表示する（図１２のステップＳ２０３）。その後、無線装置２００は、図５のステップＳ１０１へ戻る。

これにより、無線装置２００を保持するユーザは、表示された逆行方向に従って移動する。その結果、無線装置２００は、直線Ｌ１から遠ざかる。そして、無線装置２００は、第１の無線信号を再び受信するようになる。

この時点では、無線装置２００は、図５のステップＳ１０１にて「Ｙｅｓ」と判定し、ステップＳ１０２〜Ｓ１０４の処理を実行し、第１の誘導方向を決定する。そして、無線装置２００は、第１の偏向フラグがオンであるか否かを判定する（図１３のステップＳ３０１）。

この時点では、第１の偏向フラグはオンに設定されている。従って、無線装置２００は、「Ｙｅｓ」と判定し、図５のステップＳ１０４にて決定された第１の誘導方向を、図５のステップＳ１０２にて検出された第１の到来方向側へ補正する（図１３のステップＳ３０２）。本例では、無線装置２００は、上記補正量だけ第１の誘導方向を補正する。

即ち、補正後の第１の誘導方向は、第１の無線信号が受信されていた時点にて生成された第１の誘導信号である受信不可前信号が表す第１の誘導方向よりも、検出された第１の到来方向ＣＤ１側の方向である。これにより、受信不可前信号が表す方向よりも、第１の到来方向ＣＤ１側の方向へ無線装置２００を誘導することができる。この結果、無線装置２００が第１の無線信号を受信できなくなる可能性を低減することができる。

その後、無線装置２００は、補正後の第１の誘導方向を記憶する（図１３のステップＳ３０３）。そして、無線装置２００は、図５のステップＳ１０５へ進む。

なお、図５のステップＳ１０４の処理を実行した時点にて、第１の偏向フラグ及び第２の偏向フラグのいずれもがオフに設定されている場合、無線装置２００は、図１３のステップＳ３０１及びステップＳ３０４のそれぞれにて「Ｎｏ」と判定する。そして、無線装置２００は、ステップＳ３０２及びステップＳ３０５の処理を実行することなく、ステップＳ３０３の処理を実行し、図５のステップＳ１０５へ進む。

以上、説明したように、第２実施形態に係る無線装置２００は、第１の無線信号、及び、第２の無線信号、の少なくとも一方が受信されなかった場合、その旨を表す第１の誘導信号を生成する。

これによれば、第２の通信装置１２により送信され且つ第１の通信装置１１により受信される無線信号が進行する方向に沿った直線Ｌ１に無線装置２００が十分に近づく前に、無線装置２００が第１の無線信号及び第２の無線信号の少なくとも一方を受信できなくなったことを認識することができる。

更に、第２実施形態に係る無線装置２００は、第１の誘導信号である受信不可前信号を生成した後に、第２の無線信号が受信されなかった後、再び、第２の無線信号が受信された場合、受信不可前信号が表す方向よりも、検出された第２の到来方向ＣＤ２側の方向を表す第１の誘導信号を生成する。

これによれば、直線Ｌ１に無線装置２００が十分に近づく前に、無線装置２００が第２の無線信号を受信できなくなった場合、無線装置２００は、移動してきた方向と逆方向へ戻る。この場合、無線装置２００は、第２の無線信号を再び受信する。

このとき、無線装置２００は、第２の無線信号が受信されなくなった時点よりも前に生成した受信不可前信号が表す方向よりも、第２の到来方向ＣＤ２側の方向を表す第１の誘導信号を生成する。これにより、受信不可前信号が表す方向よりも、第２の到来方向ＣＤ２側の方向へ無線装置２００を誘導することができる。この結果、無線装置２００が第２の無線信号を受信できなくなる可能性を低減することができる。

加えて、第２実施形態に係る無線装置２００は、第１の誘導信号である受信不可前信号を生成した後に、第１の無線信号が受信されなかった後、再び、第１の無線信号が受信された場合、受信不可前信号が表す方向よりも、検出された第１の到来方向ＣＤ１側の方向を表す第１の誘導信号を生成する。

これによれば、直線Ｌ１に無線装置２００が十分に近づく前に、無線装置２００が第１の無線信号を受信できなくなった場合、無線装置２００は、移動してきた方向と逆方向へ戻る。この場合、無線装置２００は、第１の無線信号を再び受信する。

このとき、無線装置２００は、第１の無線信号が受信されなくなった時点よりも前に生成した受信不可前信号が表す方向よりも、第１の到来方向ＣＤ１側の方向を表す第１の誘導信号を生成する。これにより、受信不可前信号が表す方向よりも、第１の到来方向ＣＤ１側の方向へ無線装置２００を誘導することができる。この結果、無線装置２００が第１の無線信号を受信できなくなる可能性を低減することができる。

以上、上記実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成及び詳細に、本願発明の範囲内において当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。

なお、無線装置２００は、自走可能に構成されていてもよい。この場合、無線装置２００は、誘導信号として、移動を制御するための制御信号を生成するように構成されることが好適である。

なお、上記各実施形態において無線装置の各機能は、回路等のハードウェアにより実現されていた。ところで、無線装置は、処理装置と、プログラム（ソフトウェア）を記憶する記憶装置と、を備えるコンピュータを有するとともに、処理装置がそのプログラムを実行することにより、各機能を実現するように構成されていてもよい。この場合、プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されていてもよい。例えば、記録媒体は、フレキシブルディスク、光ディスク、光磁気ディスク、及び、半導体メモリ等の可搬性を有する媒体である。

また、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、上記実施形態の他の変形例として、上述した実施形態及び変形例の任意の組み合わせが採用されてもよい。

１ 無線通信システム
１０，１１，… 通信装置
１１０ 無線通信部
１１１ アンテナ
１２ 通信装置
１２０ 信号処理部
１３０ センサ
２００ 無線装置
２１０ 無線受信部
２１１，２１２，… アンテナ
２２０ 信号処理部
２２１ データ復調部
２２２ 送信元特定部
２２３ 受信電界強度測定部
２２４ 到来方向検出部
２２５ 誘導信号生成部
２３０ 表示部
３０１ 情報処理装置
３０２ ストレージ装置
ＮＷ 通信網

Claims (14)

1. 第１の通信装置により送信された第１の無線信号と、第２の通信装置により送信された第２の無線信号と、を受信する受信部と、
   前記受信された前記第１の無線信号が進行する方向と逆方向である第１の到来方向と、前記受信された前記第２の無線信号が進行する方向と逆方向である第２の到来方向と、を検出するとともに、前記検出された第１の到来方向と、前記検出された第２の到来方向と、に基づいて、自装置を、前記第１の通信装置により受信された前記第２の無線信号が進行する方向に沿った直線上へ誘導するための第１の信号を生成する処理部と、
   を備える無線装置。
2. 請求項１に記載の無線装置であって、
   前記第１の信号は、前記検出された第１の到来方向と、前記検出された第２の到来方向と、の間の方向であり、且つ、当該第１の到来方向と当該第２の到来方向とがなす角度が１８０度よりも小さくなる側の方向を表す、無線装置。
3. 請求項２に記載の無線装置であって、
   前記第１の信号は、前記第１の到来方向と前記第２の到来方向との中間の方向を表す、無線装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の無線装置であって、
   前記処理部は、前記検出された第１の到来方向と前記検出された第２の到来方向とがなす角度が、１８０度を含む所定の範囲内である場合に、その旨を表す前記第１の信号を生成するように構成された、無線装置。
5. 請求項４に記載の無線装置であって、
   前記処理部は、前記検出された第１の到来方向と前記検出された第２の到来方向とがなす角度が１８０度である場合に、その旨を表す前記第１の信号を生成するように構成された、無線装置。
6. 請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の無線装置であって、
   前記処理部は、前記検出された第１の到来方向と前記検出された第２の到来方向とがなす角度が、１８０度を含む所定の範囲内である場合に、前記第１の通信装置へ自装置を近づけるための第２の信号を生成するように構成された、無線装置。
7. 請求項６に記載の無線装置であって、
   前記第２の信号は、前記第１の到来方向を表す、無線装置。
8. 請求項６又は請求項７に記載の無線装置であって、
   前記処理部は、
   前記第１の通信装置により受信される前記第２の無線信号と、前記無線装置により受信される前記第２の無線信号と、の間の相関の強さを表すパラメータを算出するとともに、前記算出されたパラメータが所定の閾値以上である場合、その旨を表す前記第２の信号を生成するように構成された、無線装置。
9. 請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の無線装置であって、
   前記処理部は、前記第１の無線信号、及び、前記第２の無線信号、の少なくとも一方が受信されなかった場合、その旨を表す前記第１の信号を生成するように構成された、無線装置。
10. 請求項９に記載の無線装置であって、
    前記第１の信号は、前記検出された第１の到来方向と、前記検出された第２の到来方向と、の間の方向であり、且つ、当該第１の到来方向と当該第２の到来方向とがなす角度が１８０度よりも小さくなる側の方向を表し、
    前記処理部は、前記第１の信号である受信不可前信号を生成した後に、前記第２の無線信号が受信されなかった後、再び、前記第２の無線信号が受信された場合、前記受信不可前信号が表す方向よりも、前記検出された第２の到来方向側の方向を表す前記第１の信号を生成するように構成された、無線装置。
11. 請求項９又は請求項１０に記載の無線装置であって、
    前記第１の信号は、前記検出された第１の到来方向と、前記検出された第２の到来方向と、の間の方向であり、且つ、当該第１の到来方向と当該第２の到来方向とがなす角度が１８０度よりも小さくなる側の方向を表し、
    前記処理部は、前記第１の信号である受信不可前信号を生成した後に、前記第１の無線信号が受信されなかった後、再び、前記第１の無線信号が受信された場合、前記受信不可前信号が表す方向よりも、前記検出された第１の到来方向側の方向を表す前記第１の信号を生成するように構成された、無線装置。
12. 無線装置を制御するための制御方法であって、
    第１の通信装置により送信された第１の無線信号と、第２の通信装置により送信された第２の無線信号と、を受信し、
    前記受信された前記第１の無線信号が進行する方向と逆方向である第１の到来方向と、前記受信された前記第２の無線信号が進行する方向と逆方向である第２の到来方向と、を検出し、
    前記検出された第１の到来方向と、前記検出された第２の到来方向と、に基づいて、前記無線装置を、前記第１の通信装置により受信された前記第２の無線信号が進行する方向に沿った直線上へ誘導するための第１の信号を生成する、制御方法。
13. 無線装置を制御するための制御プログラムであって、
    第１の通信装置により送信された第１の無線信号と、第２の通信装置により送信された第２の無線信号と、を受信し、
    前記受信された前記第１の無線信号が進行する方向と逆方向である第１の到来方向と、前記受信された前記第２の無線信号が進行する方向と逆方向である第２の到来方向と、を検出し、
    前記検出された第１の到来方向と、前記検出された第２の到来方向と、に基づいて、前記無線装置を、前記第１の通信装置により受信された前記第２の無線信号が進行する方向に沿った直線上へ誘導するための第１の信号を生成する、処理をコンピュータに実行させるための制御プログラム。
14. 無線装置を誘導するための情報を表示する表示方法であって、
    第１の通信装置により送信され且つ前記無線装置により受信される無線信号が進行する方向と逆方向である第１の到来方向と、第２の通信装置により送信され且つ前記無線装置により受信される無線信号が進行する方向と逆方向である第２の到来方向と、に基づいて、前記無線装置を、前記第２の通信装置により送信され且つ前記第１の通信装置により受信される無線信号が進行する方向に沿った直線上へ誘導するための情報を表示する、表示方法。

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