JP4945480B2

JP4945480B2 - Position detection system

Info

Publication number: JP4945480B2
Application number: JP2008043703A
Authority: JP
Inventors: 典剛松本; 辰栄石井; 雄一朗守田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2008-02-26
Filing date: 2008-02-26
Publication date: 2012-06-06
Anticipated expiration: 2028-02-26
Also published as: JP2009206537A

Description

本発明は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）や無線ＰＡＮ（Personal Area Network）などに代表される無線通信技術を使用して、特定の無線端末の位置を検出するための方法及びその装置に関する。 The present invention relates to a method and an apparatus for detecting the position of a specific wireless terminal using a wireless communication technology represented by a wireless local area network (LAN) or a wireless PAN (personal area network).

近年、携帯電話をはじめとして無線ＬＡＮ，ＲＦＩＤ，センサネットワークなどが発展，普及し多くの利便性がもたらされている。これらの無線通信技術は、情報インフラとして活用されるだけでなく、電波の性質を利用した位置検出システムとしても注目されている。無線技術を利用した位置検出方法としては、主に無線端末間の電波受信強度を利用する方法と、電波の到達時間を利用する方法とがあげられる。前者の電波受信強度を利用する方法は、無線端末側に特別な機能を持たせる必要が無く、容易に位置検出を実現できる方法として知られている。例えば、位置検出対象の無線端末と、３つ以上の基地局３との電波強度を測定し、三角測量の原理を利用して位置検出を行う方法などがある。しかし、この方法では電波のフェージングの影響を受けやすく高精度に位置を推定することが困難である。そこで、〔特許文献１〕や〔特許文献２〕などに示されるように様々な工夫が提案されている。 In recent years, wireless LANs, RFIDs, sensor networks, etc., including mobile phones, have been developed and spread, and many conveniences have been brought about. These wireless communication technologies are not only used as information infrastructure, but are also attracting attention as position detection systems that utilize the properties of radio waves. As a position detection method using wireless technology, there are mainly a method of using radio wave reception intensity between wireless terminals and a method of using radio wave arrival time. The former method using the radio wave reception intensity is known as a method capable of easily realizing position detection without requiring a special function on the wireless terminal side. For example, there is a method of measuring the radio field intensity of a position detection target wireless terminal and three or more base stations 3 and performing position detection using the principle of triangulation. However, this method is easily influenced by radio wave fading and it is difficult to estimate the position with high accuracy. Therefore, various ideas have been proposed as shown in [Patent Document 1] and [Patent Document 2].

特開２００４−１１２４８２号公報JP 2004-112482 A 特開２００６−３１８７号公報JP 2006-3187 A

電波受信強度と三角測量などの単純な原理だけでは、高精度に位置を特定することができない。したがって、高精度化のためには、無線基地局の数を増やして、より多くの情報からフェージングによる測定のバラつきを低減させて、位置推定を行う必要がある。しかし、その場合には、複数の無線基地局から得られた電波受信強度をどのように活用するかが、課題となり、複雑な推定アルゴリズムの考案や実装が必要となる。また、無線基地局の設置に際しては、多大な手間や時間をかけて、各場所での電波強度の実測や、設置場所の調整が必要となる。 A simple principle such as radio wave reception intensity and triangulation cannot identify the position with high accuracy. Therefore, in order to increase the accuracy, it is necessary to increase the number of radio base stations and reduce the variation in measurement due to fading from more information, and perform position estimation. However, in that case, the issue is how to use radio wave reception intensities obtained from a plurality of radio base stations, and it is necessary to devise and implement a complicated estimation algorithm. Also, when installing a radio base station, it takes much time and effort to measure the radio field intensity at each location and adjust the installation location.

以上の従来技術の問題点に鑑み、本発明は、少数の無線基地局を利用して、高精度な位置検出を容易に実現することを目的とする。 In view of the above problems of the conventional technology, an object of the present invention is to easily realize highly accurate position detection using a small number of radio base stations.

前記目的を達成するために、本発明は無線信号により互いに通信する複数の無線端末と、前記無線端末が構築するネットワークの管理を行う管理装置とを備え、電波強度の測定によって、前記無線端末の位置を推定する位置検出システムにおいて、前記管理装置には、前記無線端末の設置状態を制御するための手段を備え、前記無線端末には、前記管理装置からの制御情報に従って、自身の設置状態を設定する手段を備え、前記管理装置は前記無線端末の設置状態を制御しながら前記電波強度を測定し、前記無線端末の位置を推定することを特徴とするものである。 To achieve the above object, the present invention comprises a plurality of wireless terminals that communicate with each other by wireless signals, and a management device that manages a network constructed by the wireless terminals. In the position detection system for estimating a position, the management device includes means for controlling an installation state of the wireless terminal, and the wireless terminal has its own installation state according to control information from the management device. The management apparatus includes a setting unit, and measures the radio field intensity while controlling an installation state of the wireless terminal to estimate a position of the wireless terminal.

また、前記目的を達成するために、本発明は無線信号により互いに通信する複数の無線端末と、前記無線端末が構築するネットワークの管理を行う管理装置とを備え、電波到達時間の測定によって、前記無線端末の位置を推定する位置検出システムにおいて、前記管理装置には、前記無線端末の設置状態を制御するための手段を備え、前記無線端末には、前記管理装置からの制御情報に従って、自身の設置状態を設定する手段を備え、前記管理装置は前記無線端末の設置状態を制御しながら前記電波到達時間を測定し、前記無線端末の位置を推定することを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention includes a plurality of wireless terminals that communicate with each other by wireless signals, and a management device that manages a network constructed by the wireless terminals. In the position detection system for estimating the position of a wireless terminal, the management device includes means for controlling an installation state of the wireless terminal, and the wireless terminal has its own device according to control information from the management device. Means for setting an installation state is provided, wherein the management device measures the arrival time of the radio wave while controlling the installation state of the wireless terminal, and estimates the position of the wireless terminal.

また、前記目的を達成するために、本発明は無線信号により互いに通信する複数の無線端末が構築するネットワークを管理し、前記無縁端末同士の電波強度を収集することによって、前記無線端末の位置を推定する管理装置において、前記無線端末の設置状態を制御するための手段を備え、前記無線端末の設置状態を制御しながら、前記電波強度を収集し、前記無線端末の位置を推定することを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention manages a network constructed by a plurality of wireless terminals that communicate with each other by wireless signals, and collects the radio field strength between the unrelated terminals, thereby determining the position of the wireless terminal. In the management device for estimation, the management device includes means for controlling the installation state of the wireless terminal, collecting the radio field intensity while estimating the installation state of the wireless terminal, and estimating the position of the wireless terminal. It is what.

また、前記目的を達成するために、本発明は無線信号により互いに通信する複数の無線端末が構築するネットワークを管理し、前記無縁端末同士の電波到達時間を収集することによって、前記無線端末の位置を推定する管理装置であって、前記無線端末の設置状態を制御するための手段を備え、前記無線端末の設置状態を制御しながら、前記電波到達時間を収集し、前記無線端末の位置を推定することを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention manages a network constructed by a plurality of wireless terminals that communicate with each other by wireless signals, and collects radio wave arrival times between the unrelated terminals, thereby positioning the wireless terminals. And a means for controlling the installation state of the wireless terminal, collecting the arrival time of the radio wave while controlling the installation state of the wireless terminal, and estimating the position of the wireless terminal It is characterized by doing.

また、前記目的を達成するために、本発明は無線信号により互いに通信し、電波強度を測定する無線端末において、前記無線端末の設置状態を変更するための制御手段を備え、設置状態を変化させながら他の前記無線端末と通信し、電波強度を測定することを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention comprises a control means for changing the installation state of the wireless terminal in a wireless terminal that communicates with each other by a radio signal and measures radio field intensity, and changes the installation state. However, it communicates with the other wireless terminal and measures the radio field intensity.

また、前記目的を達成するために、本発明は無線信号により互いに通信し、電波到達時間を測定する無線端末において、前記無線端末の設置状態を変更するための制御手段を備え、設置状態を変化させながら他の前記無線端末と通信し、電波到達時間を測定することを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention provides a wireless terminal that communicates with each other by a radio signal and measures the arrival time of radio waves, and includes a control unit for changing the installation state of the wireless terminal, and changes the installation state. And communicating with the other wireless terminal while measuring the radio wave arrival time.

更に、前記目的を達成するために、本発明は無線信号により互いに通信する複数の無線端末間の電波強度を測定して、前記無線端末間の距離を算出し、基準となる前記無線端末の絶対位置を利用して、前記無線端末の位置を推定する位置推定方法において、前記無線端末は自身の設置状態を変化させながら通信し、様々な設置状態における電波強度を集計して、前記無線端末の位置を推定することを特徴とするものである。 Furthermore, in order to achieve the above object, the present invention measures the radio field strength between a plurality of wireless terminals that communicate with each other by a wireless signal, calculates the distance between the wireless terminals, and calculates the absolute value of the wireless terminal that serves as a reference. In the position estimation method for estimating the position of the wireless terminal using the position, the wireless terminal communicates while changing its installation state, aggregates the radio field intensity in various installation states, and The position is estimated.

また、前記目的を達成するために、本発明は無線信号により互いに通信する複数の無線端末間の電波到達時間を測定して、前記無線端末間の距離を算出し、基準となる前記無線端末の絶対位置を利用して、前記無線端末の位置を推定する位置推定方法において、前記無線端末は自身の設置状態を変化させながら通信し、様々な設置状態における電波到達時間を集計して、前記無線端末の位置を推定することを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention measures radio wave arrival times between a plurality of wireless terminals that communicate with each other by wireless signals, calculates a distance between the wireless terminals, and In the position estimation method for estimating the position of the wireless terminal using an absolute position, the wireless terminal communicates while changing its installation state, and totals radio wave arrival times in various installation states, The terminal position is estimated.

更に、前記目的を達成するために、本発明は無線信号により互いに通信する複数の無線端末と、前記無線端末が構築するネットワークの管理を行う管理装置とを備え、電波強度の測定によって、前記無線端末の位置を推定する位置検出システムにおいて、前記管理装置には前記無線端末の設置状態を制御するための手段と、前記無線端末の設置状態を制御しながら前記電波強度を収集し、前記無線端末の位置を推定する手段と、前記無線端末の絶対位置と推定した位置との誤差を集計する手段と、前記誤差を最小にする前記無線端末の設置状態を求める手段とを備え、前記無線端末には、前記管理装置からの制御情報に従って、自身の設置状態を設定する手段を備え、前記管理装置は前記誤差が最小となる前記無線端末の設置状態を、前記無線端末に通知することによって、少ない誤差で前記無線端末の位置を推定することを特徴とするものである。 Furthermore, in order to achieve the above object, the present invention includes a plurality of wireless terminals that communicate with each other by wireless signals, and a management device that manages a network constructed by the wireless terminals. In the position detection system for estimating the position of the terminal, the management device collects the radio field intensity while controlling the installation state of the wireless terminal, means for controlling the installation state of the wireless terminal, and the wireless terminal Means for estimating the position of the wireless terminal, means for aggregating errors between the absolute position of the wireless terminal and the estimated position, and means for determining an installation state of the wireless terminal that minimizes the error. Comprises means for setting its own installation state in accordance with control information from the management device, and the management device indicates the installation state of the wireless terminal that minimizes the error. By notifying the terminal, it is characterized in estimating a location of the wireless terminal with a small error.

また、前記目的を達成するために、本発明は無線信号により互いに通信する複数の無線端末と、前記無線端末が構築するネットワークの管理を行う管理装置とを備え、電波到達時間の測定によって、前記無線端末の位置を推定する位置検出システムにおいて、前記管理装置には前記無線端末の設置状態を制御するための手段と、前記無線端末の設置状態を制御しながら前記電波到達時間を収集し、前記無線端末の位置を推定する手段と、前記無線端末の絶対位置と推定した位置との誤差を集計する手段と、前記誤差を最小にする前記無線端末の設置状態を求める手段とを備え、前記無線端末には、前記管理装置からの制御情報に従って、自身の設置状態を設定する手段を備え、前記管理装置は前記誤差が最小となる前記無線端末の設置状態を、前記無線端末に通知することによって、少ない誤差で前記無線端末の位置を推定することを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention includes a plurality of wireless terminals that communicate with each other by wireless signals, and a management device that manages a network constructed by the wireless terminals. In the position detection system for estimating the position of the wireless terminal, the management device collects the radio wave arrival time while controlling the installation state of the wireless terminal, and means for controlling the installation state of the wireless terminal, Means for estimating the position of the wireless terminal; means for summing up errors between the absolute position of the wireless terminal and the estimated position; and means for determining an installation state of the wireless terminal that minimizes the error. The terminal includes means for setting its own installation state in accordance with control information from the management device, and the management device indicates the installation state of the wireless terminal that minimizes the error. Wherein the notifying the wireless terminal, it is characterized in estimating a location of the wireless terminal with a small error.

また、前記目的を達成するために、本発明は無線信号により互いに通信する複数の無線端末が構築するネットワークを管理し、前記無縁端末同士の電波強度を収集することによって、前記無線端末の位置を推定する管理装置において、前記無線端末の設置状態を制御するための手段と、前記無線端末の設置状態を制御しながら前記電波強度を収集し、前記無線端末の位置を推定する手段と、前記無線端末の絶対位置と推定した位置との誤差を集計する手段と、前記誤差を最小にする前記無線端末の設置状態を求める手段とを備え、前記誤差が最小となる前記無線端末の設置状態を前記無線端末に通知することによって、最小の誤差で前記無線端末の位置を推定することを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention manages a network constructed by a plurality of wireless terminals that communicate with each other by wireless signals, and collects the radio field strength between the unrelated terminals, thereby determining the position of the wireless terminal. In the management device for estimation, means for controlling the installation state of the wireless terminal, means for collecting the radio field intensity while controlling the installation state of the wireless terminal, estimating the position of the wireless terminal, and the wireless Means for aggregating errors between the absolute position of the terminal and the estimated position; and means for determining an installation state of the wireless terminal that minimizes the error, wherein the installation state of the wireless terminal that minimizes the error is By notifying the wireless terminal, the position of the wireless terminal is estimated with a minimum error.

また、前記目的を達成するために、本発明は無線信号により互いに通信する複数の無線端末が構築するネットワークを管理し、前記無縁端末同士の電波到達時間を収集することによって、前記無線端末の位置を推定する管理装置において、前記無線端末の設置状態を制御するための手段と、前記無線端末の設置状態を制御しながら前記電波到達時間を収集し、前記無線端末の位置を推定する手段と、前記無線端末の絶対位置と推定した位置との誤差を集計する手段と、前記誤差を最小にする前記無線端末の設置状態を求める手段とを備え、前記誤差が最小となる前記無線端末の設置状態を前記無線端末に通知することによって、最小の誤差で前記無線端末の位置を推定することを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention manages a network constructed by a plurality of wireless terminals that communicate with each other by wireless signals, and collects radio wave arrival times between the unrelated terminals, thereby positioning the wireless terminals. In the management device for estimating the radio terminal, means for controlling the installation state of the wireless terminal, means for collecting the radio wave arrival time while controlling the installation state of the wireless terminal, and estimating the position of the wireless terminal; Means for aggregating errors between the absolute position of the wireless terminal and the estimated position; and means for determining an installation state of the wireless terminal that minimizes the error, wherein the installation state of the wireless terminal that minimizes the error By notifying the wireless terminal, the position of the wireless terminal is estimated with a minimum error.

また、前記目的を達成するために、本発明は無線信号により互いに通信する複数の無線端末間の電波強度を測定し、前記無線端末間の距離を算出し、基準となる前記無線端末の絶対位置を用いて、前記無線端末の位置を推定する位置推定方法において、前記無線端末は自身の設置状態を変化させながら通信し、前記無線端末の絶対位置を通知し、前記無線端末の様々な設置状態における電波強度を集計して推定した位置と絶対位置との誤差を集計し、前記誤差を最小にする前記無線端末の設置状態を求めることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention measures the radio field strength between a plurality of wireless terminals that communicate with each other by wireless signals, calculates the distance between the wireless terminals, and determines the absolute position of the wireless terminal as a reference. In the position estimation method for estimating the position of the wireless terminal, the wireless terminal communicates while changing its installation state, notifies the absolute position of the wireless terminal, and various installation states of the wireless terminal The error between the position estimated by summing up the radio field intensity and the absolute position is totaled, and the installation state of the wireless terminal that minimizes the error is obtained.

また、前記目的を達成するために、本発明は無線信号により互いに通信する複数の無線端末間の電波到達時間を測定し、前記無線端末間の距離を算出し、基準となる前記無線端末の絶対位置を用いて、前記無線端末の位置を推定する位置推定方法において、前記無線端末は自身の設置状態を変化させながら通信し、前記無線端末の絶対位置を通知し、前記無線端末の様々な設置状態における電波到達時間を集計して推定した位置と絶対位置との誤差を集計し、前記誤差を最小にする前記無線端末の設置状態を求めることを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention measures the radio wave arrival time between a plurality of wireless terminals communicating with each other by wireless signals, calculates the distance between the wireless terminals, and calculates the absolute value of the wireless terminal serving as a reference. In the position estimation method for estimating the position of the wireless terminal using a position, the wireless terminal communicates while changing its installation state, notifies the absolute position of the wireless terminal, and performs various installations of the wireless terminal. The error between the position estimated by summing up the radio wave arrival times in the state and the absolute position is totaled, and the installation state of the wireless terminal that minimizes the error is obtained.

本発明によれば、少数の基地局と位置推定アルゴリズムの実装で高精度な位置検出システムを提供できる。また、位置検出のための無線ネットワークシステムを構築する際に基地局の設置や調整作業を容易にすることが可能である。 According to the present invention, a highly accurate position detection system can be provided by implementing a small number of base stations and a position estimation algorithm. Further, when a wireless network system for position detection is constructed, it is possible to facilitate installation and adjustment work of the base station.

以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

以下、本発明の実施例１について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る位置検出システム１の構成例を示した図である。この図１に示すように、位置検出システム１は、管理装置２と複数の無線端末基地局（以後、基地局と略す）３、及び無線端末４とから構成される。無線端末４は複数存在しても良いが、説明を簡単とするため以降の説明では１つのみを対象とする。また、基地局３は後述するように、例えば柱５などに沿って移動することが可能である。図１において基地局３−Ａ′，３−Ｂ′，３−Ｃ′はそれぞれ、基地局３−Ａ，３−Ｂ，３−Ｃが柱５に沿って移動した場合の状態を示している。 Hereinafter, Example 1 of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a position detection system 1 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the position detection system 1 includes a management device 2, a plurality of radio terminal base stations (hereinafter abbreviated as base stations) 3, and a radio terminal 4. A plurality of wireless terminals 4 may exist, but only one is targeted in the following description to simplify the description. Further, the base station 3 can move along, for example, the pillar 5 as will be described later. In FIG. 1, base stations 3-A ′, 3-B ′, and 3-C ′ show states when the base stations 3-A, 3-B, and 3-C move along the pillar 5 respectively. .

管理装置２は図２に示すように、処理部６と通信部７と記憶部８とから構成され、通信部７により基地局３とデータ通信を行う。また、処理部６の機能として、通信部７から取得した情報をもとに無線端末４の位置推定や、基地局３や無線端末４へ制御情報１６を送信する。処理部６はＣＰＵ（Central Processing Unit）などを備え、記憶部８に保存されたプログラムを実行することにより、通信部７の機能や、後述する端末位置推定部９や制御情報発行部１０の機能を実現する。また、通信部７は、管理装置２が基地局３と有線または無線で接続するためのインタフェースを有しており、基地局３とデータ通信を行う。ここでは、図１の基地局３−Ｃと接続しているものとして説明を行うが、どの基地局３と接続しても良い。記憶部８は、処理部６が実行するプログラムの保持や、処理部６のワークエリアとして機能する。 As shown in FIG. 2, the management device 2 includes a processing unit 6, a communication unit 7, and a storage unit 8, and performs data communication with the base station 3 through the communication unit 7. Further, as a function of the processing unit 6, the position of the wireless terminal 4 is estimated based on information acquired from the communication unit 7, and control information 16 is transmitted to the base station 3 and the wireless terminal 4. The processing unit 6 includes a CPU (Central Processing Unit) and the like, and by executing a program stored in the storage unit 8, functions of the communication unit 7, functions of a terminal position estimation unit 9 and a control information issuing unit 10 described later. Is realized. The communication unit 7 has an interface for the management device 2 to connect to the base station 3 by wire or wirelessly, and performs data communication with the base station 3. Here, although it demonstrates as what is connected with base station 3-C of FIG. 1, you may connect with any base station 3. FIG. The storage unit 8 functions as holding a program executed by the processing unit 6 and a work area of the processing unit 6.

基地局３及び無線端末４は無線により互いにデータ通信を行う機能を有しており、直接接続できない基地局３や無線端末４同士はマルチホップ通信によってデータを送受信する。マルチホップ通信の通信経路としてはスター型やツリー型の構成であっても良いし、動的に経路が変更可能なメッシュ型であっても良い。基地局３は図３（ａ）のように、処理部６と通信部７と記憶部８と無線通信部１１と可動部１２とから構成される。処理部６はＣＰＵ（Central Processing Unit）などを備え、記憶部８に保存されたプログラムを実行することにより、通信部７や無線通信部１１におけるデータ処理や、後述する制御部１３の機能を実現する。記憶部８は、処理部６が実行するプログラムの保持や、処理部６のワークエリアとして機能する。 The base station 3 and the wireless terminal 4 have a function of performing data communication with each other wirelessly, and the base station 3 and the wireless terminal 4 that cannot be directly connected transmit and receive data by multi-hop communication. As a communication path for multi-hop communication, a star type or tree type configuration may be used, or a mesh type in which the path can be dynamically changed may be used. As illustrated in FIG. 3A, the base station 3 includes a processing unit 6, a communication unit 7, a storage unit 8, a wireless communication unit 11, and a movable unit 12. The processing unit 6 includes a CPU (Central Processing Unit) and the like, and executes data stored in the communication unit 7 and the wireless communication unit 11 by executing a program stored in the storage unit 8 and realizes the function of the control unit 13 described later. To do. The storage unit 8 functions as holding a program executed by the processing unit 6 and a work area of the processing unit 6.

通信部７は管理装置２と有線もしくは無線によりデータ通信を行う機能を有している。但し、通信部７は、位置検出システムを構成する基地局３の全てが有している必要は無い。無線通信部１１は他の基地局３や無線端末４と無線によりデータ通信を行う機能と、他の基地局３や無線端末４との間の電波強度を測定するための電波強度測定部１４と、電波を送受信するためのアンテナ１５とを有している。アンテナ１５は複数あっても良く、その場合、制御部６は使用するアンテナを選択する機能を有する。制御部１３は管理装置から送られてきた制御情報１６に従って、基地局３の各種の制御値を設定する機能を有する。制御値とは例えば、基地局３の高さや、電波の指向性，送信電力，アンテナ選択情報である。可動部１２は制御部１３からの指令に従って、基地局３の高さの調節や、アンテナの向きを変えて電波の志向性を調節するための機能を有する。 The communication unit 7 has a function of performing data communication with the management device 2 by wire or wireless. However, the communication unit 7 does not have to be included in all the base stations 3 constituting the position detection system. The wireless communication unit 11 has a function of performing wireless data communication with other base stations 3 and wireless terminals 4, and a radio field intensity measuring unit 14 for measuring the radio field strength between the other base stations 3 and wireless terminals 4. And an antenna 15 for transmitting and receiving radio waves. There may be a plurality of antennas 15. In that case, the control unit 6 has a function of selecting an antenna to be used. The control unit 13 has a function of setting various control values of the base station 3 in accordance with the control information 16 sent from the management device. The control value is, for example, the height of the base station 3, radio wave directivity, transmission power, or antenna selection information. The movable unit 12 has functions for adjusting the height of the base station 3 and adjusting the directionality of radio waves by changing the direction of the antenna in accordance with a command from the control unit 13.

図３（ｂ）に示すように無線端末４は処理部６と記憶部８と無線通信部１１とから構成される。記憶部８と無線通信部１１の機能は基地局３と同様である。処理部６はＣＰＵ（Central Processing Unit）などを備え、記憶部８に保存されたプログラムを実行することにより、無線通信部１１におけるデータ処理を行う。従って、基地局３は無線端末４として動作することも可能である。 As shown in FIG. 3B, the wireless terminal 4 includes a processing unit 6, a storage unit 8, and a wireless communication unit 11. The functions of the storage unit 8 and the wireless communication unit 11 are the same as those of the base station 3. The processing unit 6 includes a CPU (Central Processing Unit) and the like, and performs data processing in the wireless communication unit 11 by executing a program stored in the storage unit 8. Accordingly, the base station 3 can also operate as the wireless terminal 4.

位置検出システムが無線端末４の位置を推定するための処理について、図４のフローチャートを用いて詳しく説明する。まず、無線端末４は、複数の基地局３とデータ通信を行い、電波強度測定部１４の機能により、無線端末４と基地局３との間の電波強度を測定する（処理４０１）。次に、基地局３もしくは無線端末４は測定した電波強度から電波強度情報１７を作成し、管理装置２に送信する。電波強度情報１７とは、無線端末４および基地局３の固体識別情報と、電波受信強度を有するものとし、詳細は後述する。電波強度の測定は、無線端末４側で行っても良いし、基地局３側で行っても良い。また、電波強度情報１７はマルチホップ通信によって、間接的に管理装置２まで送信されても良い。 A process for the position detection system to estimate the position of the wireless terminal 4 will be described in detail with reference to the flowchart of FIG. First, the wireless terminal 4 performs data communication with a plurality of base stations 3, and measures the radio field intensity between the radio terminal 4 and the base station 3 by the function of the radio field intensity measuring unit 14 (process 401). Next, the base station 3 or the wireless terminal 4 creates the radio wave intensity information 17 from the measured radio wave intensity and transmits it to the management device 2. The radio wave intensity information 17 includes individual identification information of the radio terminal 4 and the base station 3 and radio wave reception intensity, and will be described in detail later. The measurement of the radio wave intensity may be performed on the wireless terminal 4 side or on the base station 3 side. Further, the radio wave intensity information 17 may be transmitted to the management apparatus 2 indirectly by multi-hop communication.

管理装置２は無線端末４もしくは基地局３からの電波強度情報１７を正常に受信できたかを判定する（処理４０２）。ここで、所定回数分の受信を繰り返して、複数の電波強度情報を蓄積しても良い（処理４０３）。次に、管理装置２の端末位置推定部９は、受信した電波強度情報と、各基地局３の位置関係から、三角測量などの手法により、無線端末４の位置を推定する（処理４０４）。ここで、三角測量の原理以外に、多点測量や、三辺測量など公知の手法を用いても良い。また、各基地局３の絶対位置の情報は予め管理端末側に記録されている。あるいは、電波強度情報１７と同様に各基地局３とのデータ通信によって取得しているものとする。 The management device 2 determines whether the radio wave intensity information 17 from the wireless terminal 4 or the base station 3 has been normally received (processing 402). Here, the reception of a predetermined number of times may be repeated to accumulate a plurality of pieces of radio wave intensity information (processing 403). Next, the terminal position estimation unit 9 of the management apparatus 2 estimates the position of the wireless terminal 4 from the received radio wave intensity information and the positional relationship of each base station 3 by a technique such as triangulation (processing 404). Here, in addition to the principle of triangulation, a known method such as multipoint surveying or trilateral surveying may be used. Also, information on the absolute position of each base station 3 is recorded in advance on the management terminal side. Alternatively, it is assumed that it is acquired by data communication with each base station 3 in the same manner as the radio wave intensity information 17.

例えば、一般に自由空間における電波強度の伝播損失は理論的に計算可能であるため、無線端末４と基地局３との間の受信強度がわかれば、距離も算出できる。そこで、基地局３と無線端末４との距離と、各基地局の絶対位置とから、図５のように無線端末４の凡その位置を推定できる。例として、図４のように基地局３−Ａ，基地局３−Ｂ，基地局３−Ｃと無線端末４との距離がそれぞれ、ＲＡ１，ＲＢ１，ＲＣ１と求められた場合に、無線端末の位置は、各基地局を中心にそれぞれ半径ＲＡ１，ＲＢ１，ＲＣ１の円の交点付近であると推定できる。ＲＡ１，ＲＢ１，ＲＣ１の値はあくまで理論的なものであり、三つの円の交点が完全に一致する可能性は低いが、公知の数学的処理により尤もらしい位置は推定可能である。なお、本例では三つの基地局を使用しているが、二つ以上であればいくつでも良い。 For example, the propagation loss of the radio field strength in free space can be calculated theoretically, and therefore the distance can be calculated if the reception strength between the wireless terminal 4 and the base station 3 is known. Therefore, the approximate position of the wireless terminal 4 can be estimated from the distance between the base station 3 and the wireless terminal 4 and the absolute position of each base station as shown in FIG. As an example, when the distances between the base station 3-A, the base station 3-B, the base station 3-C, and the wireless terminal 4 are determined as RA1, RB1, and RC1, respectively, as shown in FIG. The position can be estimated to be near the intersection of circles with radii RA1, RB1, and RC1, centering on each base station. The values of RA1, RB1, and RC1 are theoretical values to the last, and it is unlikely that the intersections of the three circles are completely coincident with each other. However, a likely position can be estimated by a known mathematical process. In this example, three base stations are used, but any number of base stations may be used as long as it is two or more.

処理４０４を完了した後、基地局３の制御情報発行部１０は、無線端末４と直接データ通信を行っている基地局３に対して、制御情報１６を発行する（処理４０５）。制御情報１６には、例えば、基地局３の高さや、基地局３の電波の志向性や、基地局３の送信電力や、アンテナ１５の選択に関する情報などのうち、少なくとも１つ以上が含まれており、これら複数の情報が組み合わさっている。 After completing the process 404, the control information issuing unit 10 of the base station 3 issues the control information 16 to the base station 3 that is directly performing data communication with the wireless terminal 4 (process 405). The control information 16 includes, for example, at least one of the height of the base station 3, the radio wave orientation of the base station 3, the transmission power of the base station 3, and information related to the selection of the antenna 15. These multiple pieces of information are combined.

基地局３は制御情報１６に基づき、制御値を変更する（処理４０７）。即ち、高さ，電波の指向性，送信電力，使用アンテナ１５などを変更する。基地局３の高さは、可動部１２によって基地局３を上下方向に決められた高さに調節する。例えば、柱５に滑車やクレーン，ベルトコンベア，レールなどを設置して上下方向に移動させる方法などがある。ここで、基地局３の高さだけでなく、水平方向の位置を変化させても良い。また、実際に移動させるのは基地局３全体ではなくアンテナ１５だけでも良い。電波の指向性は使用するアンテナ１５の向きや種類を変更することによって設定する。また、基地局が複数のアンテナ１５を有している場合には、どのアンテナ１５を使用するかを選択する。 The base station 3 changes the control value based on the control information 16 (process 407). That is, the height, radio wave directivity, transmission power, antenna 15 used, etc. are changed. The height of the base station 3 is adjusted to a height determined by the movable unit 12 in the vertical direction. For example, there is a method in which a pulley, a crane, a belt conveyor, a rail or the like is installed on the pillar 5 and moved in the vertical direction. Here, not only the height of the base station 3 but also the horizontal position may be changed. Further, only the antenna 15 may be moved instead of the entire base station 3. The directivity of the radio wave is set by changing the direction and type of the antenna 15 to be used. When the base station has a plurality of antennas 15, which antenna 15 is used is selected.

次に、無線端末４は再び基地局３とデータ通信を行い、電波強度情報１７を管理装置２に送信する（処理４０１，処理４０２を繰り返す）。無線端末４が再度基地局３と通信を行うタイミングについては、無線端末４側にタイマ機能を実装することによって所定の周期で実行しても良いし、基地局３や管理装置２側からの通信開始命令をトリガとして実行しても良い。 Next, the wireless terminal 4 performs data communication with the base station 3 again, and transmits the radio wave intensity information 17 to the management device 2 (repeats processing 401 and processing 402). The timing at which the wireless terminal 4 communicates with the base station 3 again may be executed in a predetermined cycle by implementing a timer function on the wireless terminal 4 side, or communication from the base station 3 or the management apparatus 2 side. The start instruction may be executed as a trigger.

管理装置２は、新たに電波強度情報１７を受信した場合には、先述と同様に無線端末４の位置を推定する（処理４０４）。ただし、所定の時間を過ぎても電波強度情報１７を正しく受信できなかった場合には、その回の無線端末４の位置推定処理は省略しても良い。管理装置２は、制御情報１６を変えて無線端末４の位置推定を所定回数以上実行したかを判定する（処理４０５）。最後に、複数回にわたって推定した無線端末４の位置から、最終的な無線端末の位置を決定する（処理４０８）。ここで、処理４０４の一部または全てを省略し、代わりに複数の電波強度情報１７を蓄積しておき、その情報をもとに最後の処理４０７においてより最終的な無線端末の位置を推定しも良い。 When the management apparatus 2 newly receives the radio wave intensity information 17, the management apparatus 2 estimates the position of the wireless terminal 4 in the same manner as described above (process 404). However, if the radio wave intensity information 17 cannot be received correctly after a predetermined time, the position estimation process for the wireless terminal 4 at that time may be omitted. The management apparatus 2 determines whether or not the position estimation of the wireless terminal 4 has been executed a predetermined number of times or more by changing the control information 16 (process 405). Finally, the final position of the wireless terminal is determined from the position of the wireless terminal 4 estimated multiple times (process 408). Here, a part or all of the process 404 is omitted, and instead, a plurality of radio wave intensity information 17 is accumulated, and the final position of the wireless terminal is estimated in the final process 407 based on the information. Also good.

最終的な無線端末の位置決定方法としては、処理４０４において複数回推定された位置の重心を採用する方法や、極端に偏った位置を予め間引いてから重心を求める方法などがあげられる。例えば、基地局３−Ａが制御情報１６を２回変更し、合計３回の電波強度情報１７を取得して、無線端末４との距離を１回目は距離ＲＡ１，２回目は距離ＲＡ２，３回目は距離ＲＡ３と算出したとする。同様に、基地局３−Ｂと基地局３−Ｃもそれぞれ、距離Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３、および、距離Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３と算出したとする。 As a final position determination method of the wireless terminal, there are a method of adopting the center of gravity of the position estimated a plurality of times in the process 404, a method of obtaining the center of gravity after thinning out extremely biased positions in advance, and the like. For example, the base station 3-A changes the control information 16 twice, acquires the radio field intensity information 17 a total of three times, and sets the distance to the wireless terminal 4 as the distance RA1 for the first time and the distance RA2,3 for the first time. It is assumed that the second time is calculated as the distance RA3. Similarly, it is assumed that the base station 3-B and the base station 3-C also calculate distances B1, B2, B3 and distances C1, C2, C3, respectively.

また、一回目の位置を距離Ａ１，Ｂ１，Ｃ１から座標（Ｘ１，Ｙ１）と推定し、同様に２回目と３回目の位置をそれぞれ座標（Ｘ２，Ｙ２），（Ｘ３，Ｙ３）と推定したとする。この場合、最終的な無線端末４の位置はこれら３つの座標の重心である座標（Ｘｆ，Ｙｆ）として決定する。ここでは、３つの座標から重心を算出したが、新たに座標（Ｘ４，Ｙ４）と座標（Ｘ５，Ｙ５）などの複数の座標が与えられたとする。この場合には、同様に全ての座標の重心として、最終的な位置を決定しても良いし、座標（Ｘ４，Ｙ４）や座標（Ｘ５，Ｙ５）のように、極端に離れた位置にある座標は予め間引いて、近傍に集まっている座標のみから重心を算出しても良い。なお、本例以外の公知の統計学的手法を用いて、複数の推定位置座標から最終的な位置を決定して良い。 The first position is estimated as coordinates (X1, Y1) from the distances A1, B1, C1, and similarly the second and third positions are estimated as coordinates (X2, Y2) and (X3, Y3), respectively. And In this case, the final position of the wireless terminal 4 is determined as coordinates (Xf, Yf) which are the centroids of these three coordinates. Here, the center of gravity is calculated from three coordinates, but it is assumed that a plurality of coordinates such as coordinates (X4, Y4) and coordinates (X5, Y5) are newly given. In this case, similarly, the final position may be determined as the center of gravity of all coordinates, or the positions are extremely distant, such as coordinates (X4, Y4) and coordinates (X5, Y5). The coordinates may be thinned out in advance, and the center of gravity may be calculated from only the coordinates gathered in the vicinity. In addition, you may determine a final position from several estimated position coordinates using well-known statistical methods other than this example.

ここで、処理４０４の位置推定を毎回行わずに、電波強度情報１７のみを蓄積して、最後に複数の電波強度情報１７から、最終的な無線端末４の位置を決定しても良い。例えば、基地局３−Ａが制御情報１６を２回変更し、合計３回の電波強度情報１７を取得した場合に、基地局３Ａの３つの電波強度情報１７から総合的に無線端末４までの距離を１つだけ算出する。基地局３−Ｂと基地局３−Ｃも同様に、それぞれ無線端末４までの距離を１つだけ算出する。この場合、算出された３つの距離を元に、無線端末４の位置を推定し、その座標を最終的な無線端末の位置とすれば良い。 Here, instead of performing the position estimation of the process 404 every time, only the radio wave intensity information 17 may be accumulated, and finally the final position of the wireless terminal 4 may be determined from the plurality of radio wave intensity information 17. For example, when the base station 3-A changes the control information 16 twice and acquires the radio field intensity information 17 three times in total, the three radio field intensity information 17 of the base station 3A to the wireless terminal 4 comprehensively. Only one distance is calculated. Similarly, each of the base station 3-B and the base station 3-C calculates only one distance to the wireless terminal 4. In this case, the position of the wireless terminal 4 may be estimated based on the calculated three distances, and the coordinates may be used as the final position of the wireless terminal.

なお、ここでは簡単のために２次元の座標系で説明したが、３次元の座標系であっても同様である。特に、基地局３と無線端末４の高さが同じでない場合には、３次元の座標系で計算する必要があるが、全ての基地局３と無線端末４が所定の高さにあるものとみなして距離を計算すれば良い。すなわち、投影法によって３次元座標系を２次元座標系に変換するだけであるので、ここではその詳細な説明は省略する。 Here, for the sake of simplicity, the description has been given using a two-dimensional coordinate system, but the same applies to a three-dimensional coordinate system. In particular, when the heights of the base station 3 and the wireless terminal 4 are not the same, it is necessary to calculate in a three-dimensional coordinate system, but all the base stations 3 and the wireless terminals 4 are at a predetermined height. The distance can be calculated by considering it. That is, since only the three-dimensional coordinate system is converted into the two-dimensional coordinate system by the projection method, the detailed description thereof is omitted here.

基地局３は管理装置２から送信される制御情報１６によらず、自律的に制御値を設定しても良い。ただし、この場合は電波強度情報１７の他に、基地局３が自律的に設定した制御値に関する情報を、管理装置２に送信する必要がある。また、複数の基地局３は一斉に制御値を設定しても良いし、個別に変更しても良い。一斉に制御値を変更する場合には、一回のデータ通信、例えばブロードキャスト通信などで同時に制御値を変更できるというメリットがある。 The base station 3 may autonomously set a control value regardless of the control information 16 transmitted from the management device 2. However, in this case, in addition to the radio wave intensity information 17, it is necessary to transmit information related to the control value autonomously set by the base station 3 to the management device 2. In addition, the plurality of base stations 3 may set control values all at once or may be changed individually. When the control values are changed all at once, there is an advantage that the control values can be changed simultaneously by one data communication, for example, broadcast communication.

次に、本発明の位置検出システム１における、無線端末の位置決定に関わるデータの流れを図６に従って詳細に説明する。ここではまず、例として無線端末４と三つの基地局３と管理装置２は図６のように枝分かれの無い経路で通信を行うものとする。すなわち、無線端末４は全ての基地局と直接通信可能であるが、管理装置２とのデータ通信は基地局３−Ａを必ず介して行うものとする。また、基地局３−Ａは基地局３−Ｂを介して、基地局３−Ｂは基地局３−Ｃを介して管理装置２とデータ通信を行う。また、各個体を識別するために無線端末４のアドレスを００、基地局３−Ａ，基地局３−Ｂ，基地局３−Ｃのアドレスをそれぞれ０１，０２，０３とし、管理装置２のアドレスを１０と仮定する。 Next, the flow of data related to the position determination of the wireless terminal in the position detection system 1 of the present invention will be described in detail with reference to FIG. Here, first, as an example, it is assumed that the wireless terminal 4, the three base stations 3, and the management device 2 perform communication through a path without branching as shown in FIG. That is, the wireless terminal 4 can directly communicate with all the base stations, but data communication with the management apparatus 2 is necessarily performed via the base station 3-A. The base station 3-A performs data communication with the management apparatus 2 via the base station 3-B, and the base station 3-B performs data communication with the management device 2 via the base station 3-C. In order to identify each individual, the address of the wireless terminal 4 is 00, the addresses of the base station 3-A, the base station 3-B, and the base station 3-C are 01, 02, 03, respectively, and the address of the management apparatus 2 Is assumed to be 10.

まず、無線端末４は基地局３−Ａとデータ通信を行い、基地局３−Ａとの電波強度を測定する（処理６０１）。図６では簡単のために、全て一回の通信で無線端末４側から基地局３側への一方向の通信のみが示してあるが、再送処理などの複数回の通信や、ＡＣＫ／ＮＡＣＫなどを含めた双方向通信を行って電波強度を測定しても良い。複数回の通信を行う場合には各回の電波強度の平均値を使用しても良いし、最後に通信を行った際の電波強度を使用しても良い。 First, the wireless terminal 4 performs data communication with the base station 3-A and measures the radio field intensity with the base station 3-A (process 601). In FIG. 6, for the sake of simplicity, only one-way communication from the wireless terminal 4 side to the base station 3 side is shown in one communication, but multiple communication such as retransmission processing, ACK / NACK, etc. The radio wave intensity may be measured by performing two-way communication including. When communication is performed a plurality of times, the average value of the radio wave intensity at each time may be used, or the radio wave intensity at the time of the last communication may be used.

同様に無線端末４は基地局３−Ｂや基地局３−Ｃともデータ通信を行いそれぞれの電波強度を測定する（処理６０２，処理６０３）。ここで、電波強度の測定は無線端末４側で実施しても良いし、基地局３側で実施しても良い。ただし、無線端末４側で電波強度を測定する場合には、基地局３から無線端末４へのデータ送信があるものとする。 Similarly, the wireless terminal 4 performs data communication with the base station 3-B and the base station 3-C, and measures the respective radio field strengths (processing 602 and processing 603). Here, the measurement of the radio wave intensity may be performed on the wireless terminal 4 side or on the base station 3 side. However, when the radio field intensity is measured on the wireless terminal 4 side, it is assumed that there is data transmission from the base station 3 to the wireless terminal 4.

無線端末４側で実施した場合には、複数の基地局３との電波強度を１つの電波強度情報１７にまとめて、基地局３−Ａ，基地局３−Ｂ，基地局３−Ｃを介して、管理装置２に送信する（処理６０４，処理６０７）。 When implemented on the wireless terminal 4 side, the radio field strengths with a plurality of base stations 3 are combined into a single radio field strength information 17 via the base station 3-A, base station 3-B, and base station 3-C. To the management apparatus 2 (process 604, process 607).

図７に無線端末４が複数の基地局３の電波強度情報１７を、まとめて管理装置２へ送信する場合のデータフレーム７００の例を示す。データフレーム７００はフレームヘッダ、直近の送信先アドレス，直近の送信元アドレス，送信先アドレス，送信元アドレス，送信データ，フレームフッタから構成される。フレームヘッダとフレームフッタ以外の順番は図７に示す通りでなくても良い。 FIG. 7 shows an example of a data frame 700 when the radio terminal 4 transmits the radio field intensity information 17 of a plurality of base stations 3 to the management apparatus 2 collectively. The data frame 700 includes a frame header, the latest transmission destination address, the latest transmission source address, the transmission destination address, the transmission source address, transmission data, and a frame footer. The order other than the frame header and the frame footer need not be as shown in FIG.

ここで、フレームヘッダとは例えば、フレーム開始コード，フレーム種別，フレーム長，フレームシーケンス番号などである。また、フレームフッタとは例えば、ＣＲＣなどの冗長化符号，フレーム終了コードなどである。直近の送信先アドレスは、二つの機器が直接通信を行う場合に、送信先となる機器のアドレスである。同様に直近の送信元アドレスは、二つの機器が直接通信を行う場合に、送信元となる機器のアドレスである。送信先アドレスはデータの最終送信先となる機器のアドレスである。同様に、送信元アドレスはデータの最初の送信元でとなる機器のアドレスである。 Here, the frame header is, for example, a frame start code, a frame type, a frame length, a frame sequence number, or the like. The frame footer is, for example, a redundancy code such as CRC, a frame end code, or the like. The latest transmission destination address is an address of a device that is a transmission destination when two devices perform direct communication. Similarly, the most recent transmission source address is the address of a device that is a transmission source when two devices perform direct communication. The transmission destination address is an address of a device that is a final transmission destination of data. Similarly, the transmission source address is an address of a device that is the first transmission source of data.

例えば、処理６０４において無線端末４が最終送信先を管理装置２として電波強度情報１７を送信した場合には、まずデータフレーム７０４のように、直近の送信先アドレスは０１、直近の送信元アドレスは００、送信先アドレスは１０、送信元アドレスは００と設定される。処理６０５〜処理６０７に関しても同様に、それぞれデータフレーム７０４からデータフレーム７０７に示すように設定される。送信データには電波強度情報１７が含まれており、例えば、図７に示すように、各基地局３のアドレスや電波強度などが含まれている。また、その他に各基地局３の制御値、例えば、高さなどの情報が複数含まれていても良い。 For example, when the wireless terminal 4 transmits the radio wave intensity information 17 with the final transmission destination as the management device 2 in the process 604, first, as in the data frame 704, the most recent transmission destination address is 01, and the most recent transmission source address is 00, the transmission destination address is set to 10, and the transmission source address is set to 00. Similarly, processing 605 to processing 607 are set as shown in the data frame 704 to the data frame 707, respectively. The transmission data includes the radio wave intensity information 17 and includes, for example, the address and radio wave intensity of each base station 3 as shown in FIG. In addition, a plurality of information such as the control value of each base station 3, for example, the height may be included.

一方、基地局３側で電波強度を測定する場合、もしくは、無線端末４側で測定して基地局３ごとに個別の電波強度情報１７を送信する場合には、処理６０４〜処理６０７の代わりに、処理６０８〜処理６１６に示す通りにデータ通信が行われる。なお、基地局３側で電波強度を測定して管理装置２へ電波強度情報１７を送信する場合には、処理６０８，処理６１２，処理６１５は不要である。 On the other hand, when the radio field intensity is measured on the base station 3 side, or when the individual radio field intensity information 17 is measured for each base station 3 measured on the wireless terminal 4 side, instead of the processes 604 to 607, Data communication is performed as shown in processing 608 to processing 616. Note that when the radio field intensity is measured on the base station 3 side and the radio field intensity information 17 is transmitted to the management apparatus 2, the processes 608, 612, and 615 are unnecessary.

図８に基地局３が電波強度情報１７を、個別に管理装置２へ送信する場合のデータフレーム８００の例を示す。データフレーム８００の構造は先の図７の場合と同様であるが、送信データには無線端末４のアドレスと無線端末４との電波強度が含まれている。ここでも同様に、電波強度の他に、基地局３の設定値などが含まれていても良い。例えば、処理６０９において、基地局３−Ａが最終送信先を管理装置２として電波強度情報１７を送信した場合には、データフレーム８０９のように、直近の送信先アドレスは０２，直近の送信元アドレスは０１，送信先アドレスは１０，送信元アドレスは０１と設定される。処理６１３と処理６１６に関しても同様に、それぞれデータフレーム８１３とデータフレーム８１６に示すように設定される。 FIG. 8 shows an example of a data frame 800 when the base station 3 transmits the radio wave intensity information 17 to the management device 2 individually. The structure of the data frame 800 is the same as in the case of FIG. 7, but the transmission data includes the address of the wireless terminal 4 and the radio wave intensity of the wireless terminal 4. Here, similarly, the set value of the base station 3 may be included in addition to the radio wave intensity. For example, in the process 609, when the base station 3-A transmits the radio wave intensity information 17 with the final transmission destination as the management device 2, the most recent transmission destination address is 02, the most recent transmission source, as in the data frame 809. The address is set to 01, the transmission destination address is set to 10, and the transmission source address is set to 01. Similarly, the processing 613 and the processing 616 are set as shown in the data frame 813 and the data frame 816, respectively.

次に、電波強度情報１７を受信した管理装置２は、電波強度情報１７もしくは、電波強度情報１７から推定した無線端末４の位置を記憶部８に保存する。管理装置２は各基地局３に対して、新たな制御情報１６を送信する。制御情報１６は、図６の処理６１７から処理６１９に示す流れでまとめて送信しても良いし、基地局３ごとに複数回に分けて送信しても良い。まとめて送信する場合には、各基地局３は必要な部分を抽出した後、次の基地局へ制御情報を送信する。 Next, the management device 2 that has received the radio wave intensity information 17 stores the radio wave intensity information 17 or the position of the wireless terminal 4 estimated from the radio wave intensity information 17 in the storage unit 8. The management device 2 transmits new control information 16 to each base station 3. The control information 16 may be transmitted collectively according to the flow shown in processing 617 to processing 619 in FIG. 6 or may be transmitted in multiple times for each base station 3. When transmitting collectively, each base station 3 extracts a necessary part, and transmits control information to the next base station.

図９に管理装置２が基地局３へ送信する制御情報１６のデータフレーム９００の例を示す。基地局３ごとに制御情報１６を分けて送信する場合には、データフレーム９００は図９（ａ）に示す構成となる。すなわち、処理６１７において、管理装置２が基地局３−Ａに制御情報１６を送信する場合には、データフレーム９０１を送信し、同様に、基地局３−Ｂ，３−Ｃに制御情報１６を送信する場合には、それぞれデータフレーム９０２，データフレーム９０３を送信する。ここで、送信データには各基地局に対する制御情報１６が設定されている。また、全ての基地局３の制御情報１６をまとめて送信する場合には、データフレーム９００は図９（ｂ）に示す構成となる。すなわち、処理６１７において、管理装置２は基地局３に対して、データフレーム９０４を送信する。送信データに各基地局のアドレスと対応する制御情報１６が含まれている。 FIG. 9 shows an example of the data frame 900 of the control information 16 transmitted from the management apparatus 2 to the base station 3. When the control information 16 is transmitted separately for each base station 3, the data frame 900 has the configuration shown in FIG. That is, in the process 617, when the management apparatus 2 transmits the control information 16 to the base station 3-A, it transmits the data frame 901, and similarly, the control information 16 is transmitted to the base stations 3-B and 3-C. When transmitting, data frame 902 and data frame 903 are transmitted. Here, control information 16 for each base station is set in the transmission data. When the control information 16 of all the base stations 3 is transmitted together, the data frame 900 has a configuration shown in FIG. 9B. That is, in process 617, the management apparatus 2 transmits a data frame 904 to the base station 3. The transmission data includes control information 16 corresponding to the address of each base station.

全ての基地局３と無線端末４が必要な制御情報１６を受信して、制御値の変更を終了した場合には、処理６０１からの処理が再び繰り返される。ここで、無線端末４が２回目以降の電波強度測定を開始するタイミングを、基地局３−Ａ，３−Ｂ，３−Ｃからの指示によって決定しても良い（処理６２０〜処理６２２）。この場合、処理６２１から処理６２２のデータ送信を、無線端末４と基地局３との間の電波強度測定に利用しても良い。すなわち、２回目以降の処理では、処理６０１から処理６０３は省略可能である。 When all the base stations 3 and the wireless terminals 4 have received the necessary control information 16 and finished changing the control value, the processing from the processing 601 is repeated again. Here, the timing at which the wireless terminal 4 starts the second and subsequent radio field intensity measurements may be determined according to instructions from the base stations 3-A, 3-B, and 3-C (processing 620 to processing 622). In this case, the data transmission from the processing 621 to the processing 622 may be used for the radio field intensity measurement between the wireless terminal 4 and the base station 3. That is, in the second and subsequent processes, the processes 601 to 603 can be omitted.

他の例として、無線端末４と複数の基地局３および管理装置２とが、ツリー型の経路で通信を行う場合のデータの流れを図１０に示す。本例では、無線端末４は全ての基地局と直接通信可能であるが、管理装置とのデータ通信は基地局３−Ａおよび基地局３−Ｃを介して行うものとする。また、基地局３−Ａは基地局３−Ｃを介して、基地局３−Ｂは基地局３−Ｃを介して管理装置２とデータ通信を行うものとする。 As another example, FIG. 10 shows a data flow when the wireless terminal 4 and the plurality of base stations 3 and the management apparatus 2 communicate with each other through a tree-type route. In this example, the wireless terminal 4 can directly communicate with all base stations, but data communication with the management apparatus is performed via the base station 3-A and the base station 3-C. The base station 3-A performs data communication with the management apparatus 2 via the base station 3-C, and the base station 3-B performs data communication with the management device 2 via the base station 3-C.

まず、無線端末４が基地局３−Ａ，３−Ｂ，３−Ｃとデータ通信を行い各基地局３からの電波強度を測定する。本処理は先述した処理６０１から処理６０３と同様であるので、図１０では省略している。無線端末４は複数の基地局３の電波強度情報１７を、まとめて管理装置２に送信する場合には、処理１０１から処理１０３のように、基地局３−Ａと基地局３−Ｃを介してデータ通信を行う。また、電波強度情報１７を基地局３ごとに個別に送信する場合に関しても、図６の例と一部の通信経路が異なるのみで、同様であるためここでは説明を省略する。 First, the wireless terminal 4 performs data communication with the base stations 3-A, 3-B, and 3-C and measures the radio field intensity from each base station 3. Since this process is the same as the above-described processes 601 to 603, it is omitted in FIG. When the radio terminal 4 transmits the radio field intensity information 17 of a plurality of base stations 3 to the management apparatus 2 collectively, the base station 3-A and the base station 3-C are used as in the processing 101 to processing 103. Data communication. Also, the case where the radio wave intensity information 17 is individually transmitted for each base station 3 is the same as the example of FIG.

次に、管理装置２は各基地局３に対して、制御情報１６を送信する。ここで、各基地局３の制御情報１６を、処理１０４に示すようにまとめて送信しても良い。この場合、途中で経路が分岐する箇所、すなわち基地局３−Ｃがそれぞれ、基地局３−Ａと基地局３−Ｂに対して個別に制御情報１６を送信すれば良い（処理１０５，処理１０６）。また、処理１０７から処理１１０に示すように、分岐する経路ごと、もしくは基地局ごとに、はじめから制御情報１６を分けて送信しても良い。以降の処理は、図６において説明したものと同様であるためここでは省略する。このように、本発明は通信経路の構成に関わらず適用可能である。 Next, the management apparatus 2 transmits control information 16 to each base station 3. Here, the control information 16 of each base station 3 may be transmitted collectively as shown in processing 104. In this case, the location where the route branches in the middle, that is, the base station 3-C may transmit the control information 16 individually to the base station 3-A and the base station 3-B, respectively (processing 105, processing 106). ). Further, as shown from processing 107 to processing 110, the control information 16 may be transmitted separately from the beginning for each branching path or each base station. The subsequent processing is the same as that described with reference to FIG. As described above, the present invention is applicable regardless of the configuration of the communication path.

以上、本実施形態によれば、基地局３の数が少なくても、各基地局３の制御情報１６を様々に変化させながら、繰り返し電波強度を測定することによって、多数の基地局３からの情報を得た場合と同様に、高精度な位置推定が可能である。 As described above, according to the present embodiment, even if the number of base stations 3 is small, by repeatedly measuring the radio field intensity while changing the control information 16 of each base station 3 in various ways, As in the case of obtaining information, highly accurate position estimation is possible.

以下、本発明の実施例２について、図面を参照して詳細に説明する。本発明の実施形態に係る位置検出システム１の構成例は図１と同様であるため、ここでは省略する。 Hereinafter, Example 2 of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The configuration example of the position detection system 1 according to the embodiment of the present invention is the same as that shown in FIG.

図１１に示すように本実施例における管理装置２は、処理部６と通信部７と記憶部８とから構成され、実施例１の場合と同様に、通信部７により基地局３とデータ通信を行う。通信部７と記憶部８の機能は実施例１と同様である。処理部６は端末位置推定部９と制御情報発行部１０と絶対位置取得部１８と位置情報比較部１９と制御値最適化部２０とから構成される。処理部６はＣＰＵ（Central Processing Unit）などを備え、記憶部８に保存されたプログラムを実行することにより、後述する各機能を実現する。 As shown in FIG. 11, the management device 2 in this embodiment includes a processing unit 6, a communication unit 7, and a storage unit 8. As in the case of the first embodiment, the management unit 2 performs data communication with the base station 3 through the communication unit 7. I do. The functions of the communication unit 7 and the storage unit 8 are the same as those in the first embodiment. The processing unit 6 includes a terminal position estimation unit 9, a control information issue unit 10, an absolute position acquisition unit 18, a position information comparison unit 19, and a control value optimization unit 20. The processing unit 6 includes a CPU (Central Processing Unit) and the like, and implements each function described later by executing a program stored in the storage unit 8.

端末位置推定部９および制御情報発行部１０は実施例１と同様の機能を有する。絶対位置取得部１８は、無線端末の正確な絶対位置（以降、絶対位置情報１８とする）を取得するための機能を有する。絶対位置情報は予め記憶部に保存されていても良いし、外部の機器との通信によって取得しても良い。位置情報比較部１９は、端末位置推定部９によって推定した無線端末４の位置と、絶対位置取得部によって得られた無線端末４の絶対位置とを比較し、無線端末４の位置推定誤差を求める機能を有する。制御値最適化部２０は、位置情報比較部１９において得られた位置推定誤差をもとに、最も高精度に位置を推定可能な、各基地局３の制御値を求める機能を有する。最適な制御値が得られた場合には、制御情報発行部１０において制御情報１６を生成し、通信部７を介して、各基地局３へ送信する。 The terminal position estimating unit 9 and the control information issuing unit 10 have the same functions as those in the first embodiment. The absolute position acquisition unit 18 has a function for acquiring an accurate absolute position of the wireless terminal (hereinafter referred to as absolute position information 18). The absolute position information may be stored in the storage unit in advance or may be acquired by communication with an external device. The position information comparison unit 19 compares the position of the wireless terminal 4 estimated by the terminal position estimation unit 9 with the absolute position of the wireless terminal 4 obtained by the absolute position acquisition unit, and obtains a position estimation error of the wireless terminal 4. It has a function. The control value optimization unit 20 has a function of obtaining a control value of each base station 3 that can estimate the position with the highest accuracy based on the position estimation error obtained by the position information comparison unit 19. When an optimal control value is obtained, the control information issuing unit 10 generates control information 16 and transmits the control information 16 to each base station 3 via the communication unit 7.

基地局３と無線端末４は実施例１と同様の機能を有するので、ここでは詳細な説明を省略する。ただし、無線端末４は自身の正確な絶対位置情報２１を管理装置２に通知する機能を有していても良い。本実施例の位置検出システム１が無線端末４の位置を推定と、最適な制御値の算出を行うための処理について、図１２を用いて詳しく説明する。 Since the base station 3 and the wireless terminal 4 have the same functions as those of the first embodiment, detailed description thereof is omitted here. However, the wireless terminal 4 may have a function of notifying the management device 2 of the accurate absolute position information 21 of itself. The processing for estimating the position of the wireless terminal 4 and calculating the optimum control value by the position detection system 1 of the present embodiment will be described in detail with reference to FIG.

まず、管理装置２は所定の制御情報１６を設定して各基地局３に送信し、各基地局３は制御値を設定する（処理１２０１）。本処理は実施例１の図４における処理４０６および処理４０７と同様なので詳細な説明は省略する。次に、無線端末４と各基地局３との電波強度を測定し、管理装置２は受信した電波強度情報１７から無線端末４の位置を推定する（処理１２０２）。本処理は、実施例１の図４における処理４０１から処理４０４までの処理と同様であるため詳しい説明は省略する。 First, the management apparatus 2 sets predetermined control information 16 and transmits it to each base station 3, and each base station 3 sets a control value (process 1201). Since this processing is the same as the processing 406 and processing 407 in FIG. 4 of the first embodiment, detailed description thereof is omitted. Next, the radio field intensity between the radio terminal 4 and each base station 3 is measured, and the management apparatus 2 estimates the position of the radio terminal 4 from the received radio field intensity information 17 (process 1202). Since this processing is the same as the processing from processing 401 to processing 404 in FIG. 4 of the first embodiment, detailed description thereof is omitted.

次に、管理装置２は絶対位置取得部１８の機能により、無線端末４の絶対位置情報２１を取得する（処理１２０３）。ここで、無線端末４が自身の絶対位置情報１８を管理装置２に送信することによって実現しても良い。絶対位置情報１８は電波強度情報１７と同一のデータフレームとして送信しても良いし、別のデータフレームとして送信しても良い。次に、管理装置２は推定した位置と、絶対位置情報２１から得られた位置とを比較して、その誤差を記憶部８に保存する（処理１２０４）。 Next, the management device 2 acquires the absolute position information 21 of the wireless terminal 4 by the function of the absolute position acquisition unit 18 (process 1203). Here, the wireless terminal 4 may be realized by transmitting its absolute position information 18 to the management device 2. The absolute position information 18 may be transmitted as the same data frame as the radio wave intensity information 17 or may be transmitted as a separate data frame. Next, the management device 2 compares the estimated position with the position obtained from the absolute position information 21, and stores the error in the storage unit 8 (processing 1204).

処理１２０１から処理１２０４までの処理を、制御情報１６を変更しながら所定回数繰り返し実行する（処理１２０５）。さらに、無線端末４の位置を所定の回数だけ変更し（処理１２０６）、処理１２０１から処理１２０５までの処理を繰り返し実行する（処理１２０７）。このように、制御情報１６と無線端末４の位置を変更しながら、位置推定の誤差を記憶部８に保存していく。制御値最適化部２０は、記憶部に保存された情報の中から、位置推定の誤差が最も少なかった時の制御値を、最適な制御値として決定する（処理１２０８）。ここで、最も誤差の少ない制御値の決定は、対象とする全ての位置について、誤差の平均を計算することによって実現できる。 The processing from processing 1201 to processing 1204 is repeatedly executed a predetermined number of times while changing the control information 16 (processing 1205). Further, the position of the wireless terminal 4 is changed a predetermined number of times (process 1206), and the processes from process 1201 to process 1205 are repeatedly executed (process 1207). In this manner, the position estimation error is stored in the storage unit 8 while changing the position of the control information 16 and the wireless terminal 4. The control value optimization unit 20 determines the control value when the position estimation error is the smallest from the information stored in the storage unit as the optimal control value (processing 1208). Here, the determination of the control value with the smallest error can be realized by calculating the average of errors for all the target positions.

例えば、図１３のように位置（１，１）から位置（２，２）までの４箇所に無線端末４を設置し、各位置において、３通りの制御値Ａ，制御値Ｂ，制御値Ｃに設定して位置推定を行い、誤差の算出を行ったとする。その結果、位置（１，１）においては、制御値Ａとした場合に、誤差が５ｍとなり、同様に制御値Ｂ、及び制御値Ｃでは、それぞれ誤差が４ｍ，３ｍであったとする。他の位置でも図１２に示すように制御値ごとに誤差を得られたとする。制御値Ａに設定した場合の４箇所の平均誤差は、（５＋３＋４＋２）／４＝３.５、同様に制御値Ｂの平均誤差は、（４＋４＋４＋２）／４＝３.７５、制御値Ｃの平均誤差は、（３＋５＋４＋４）／４＝４となる。従って、最も誤差の少ない制御値Ａが最適な制御値となる。 For example, as shown in FIG. 13, wireless terminals 4 are installed at four locations from position (1, 1) to position (2, 2), and at each position, three control values A, control values B, and control values C are provided. Suppose that the position is estimated and the error is calculated. As a result, when the control value A is used at the position (1, 1), the error is 5 m, and similarly, the control value B and the control value C are 4 m and 3 m, respectively. It is assumed that an error is obtained for each control value at other positions as shown in FIG. When the control value A is set, the average error of the four locations is (5 + 3 + 4 + 2) /4=3.5, and similarly the average error of the control value B is (4 + 4 + 4 + 2) /4=3.75, the average of the control values C The error is (3 + 5 + 4 + 4) / 4 = 4. Therefore, the control value A with the least error is the optimal control value.

ここで、４つの位置を全て同等に扱って計算を行ったが、位置ごとに重み付けを行って計算しても良い。例えば、特に位置（１，１）において高精度に位置推定を行いたい場合には、位置（１，１）の重み付けを１.５として設定し、その他は１.０とする。すると、各制御情値における総合的な誤差は次のように求められる。
制御値Ａは、（５×１.５＋３×１.０＋４×１.０＋２×１.０）／４＝４.１２５、
制御値Ｂは、（４×１.５＋４×１.０＋４×１.０＋２×１.０）／４＝４
制御値Ｃは、（３×１.５＋５×１.０＋４×１.０＋４×１.０）／４＝４.３７５
となる。したがって、この場合には制御値Ｂが最適となる。 Here, the calculation is performed by treating all four positions equally, but the calculation may be performed by weighting each position. For example, when it is desired to estimate the position with high accuracy particularly at the position (1, 1), the weight of the position (1, 1) is set to 1.5, and the others are set to 1.0. Then, the total error in each control information value is obtained as follows.
The control value A is (5 × 1.5 + 3 × 1.0 + 4 × 1.0 + 2 × 1.0) /4=4.125,
The control value B is (4 × 1.5 + 4 × 1.0 + 4 × 1.0 + 2 × 1.0) / 4 = 4
The control value C is (3 × 1.5 + 5 × 1.0 + 4 × 1.0 + 4 × 1.0) /4=4.375
It becomes. Therefore, in this case, the control value B is optimal.

以上のようにして決定した最適な制御値をもとに、制御情報１６を発行し、管理装置２から基地局３へ送信する（処理１２０９）。基地局３は受信した制御情報１６に従って自身の制御値を設定し、以降は高い検出精度を維持したまま位置検出システム１を運用できる。 Based on the optimum control value determined as described above, the control information 16 is issued and transmitted from the management apparatus 2 to the base station 3 (process 1209). The base station 3 sets its own control value according to the received control information 16, and thereafter, the position detection system 1 can be operated while maintaining high detection accuracy.

なお、本発明の実施例では無線端末４と基地局３との距離を算出するために、無線電波の受信強度を使用しているが、これ以外に電波の到達時間を使用しても良い。 In the embodiment of the present invention, the radio wave reception intensity is used to calculate the distance between the radio terminal 4 and the base station 3, but radio wave arrival time may be used in addition to this.

以上、本実施形態によれば、前述の実施形態と同様に高精度な位置推定を行うことを実現出来る。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to perform highly accurate position estimation as in the above-described embodiment.

本発明は、無線ＬＡＮや無線ＰＡＮなどに代表される無線通信技術を使用して、特定の無線端末の位置を検出する分野に適用することが可能になる。 The present invention can be applied to the field of detecting the position of a specific wireless terminal using a wireless communication technology represented by a wireless LAN, a wireless PAN, or the like.

本発明に係る位置検出システム１の構成例を示した図である。It is the figure which showed the structural example of the position detection system 1 which concerns on this invention. 実施例１の管理装置２の構成例を示した図である。1 is a diagram illustrating a configuration example of a management device 2 according to a first embodiment. 無線端末基地局３の構成例を示した図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a radio terminal base station 3. 位置検出システム１における無線端末の位置決定処理の例を示したフローチャートである。5 is a flowchart illustrating an example of a position determination process for a wireless terminal in the position detection system 1; 位置検出システム１における無線端末の位置推定例を示した図である。It is the figure which showed the example of a position estimation of the radio | wireless terminal in the position detection system. 位置検出システム１におけるデータフローの例を示したシーケンス図である。5 is a sequence diagram illustrating an example of a data flow in the position detection system 1. FIG. 電波強度情報１７のデータフレームの例を示した図である。It is the figure which showed the example of the data frame of the electromagnetic wave intensity information 17. FIG. 電波強度情報１７のデータフレームの例を示した図である。It is the figure which showed the example of the data frame of the electromagnetic wave intensity information 17. FIG. 制御情報１６のデータフレームの例を示した図である。4 is a diagram illustrating an example of a data frame of control information 16. FIG. 位置検出システム１におけるデータフローの例を示したシーケンス図である。5 is a sequence diagram illustrating an example of a data flow in the position detection system 1. FIG. 実施例２の管理装置２の構成例を示した図である。It is the figure which showed the example of a structure of the management apparatus 2 of Example 2. FIG. 実施例２において最適な制御値を決定する処理の例を示したフローチャートである。10 is a flowchart illustrating an example of processing for determining an optimum control value in the second embodiment. 実施例２において各位置における制御値と位置推定誤差の例を示した図である。In Example 2, it is the figure which showed the example of the control value and position estimation error in each position.

Explanation of symbols

１位置検出システム
２管理装置
３無線端末基地局
４無線端末
５柱
６処理部
７通信部
８記憶部
９端末位置推定部
１０制御情報発行部
１１無線通信部
１２可動部
１３制御部
１４電波強度測定部
１５アンテナ
１６制御情報
１７電波強度情報
１８絶対位置取得部
１９位置情報比較部
２０制御値最適化部
２１絶対位置情報 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Position detection system 2 Management apparatus 3 Wireless terminal base station 4 Wireless terminal 5 Pillar 6 Processing part 7 Communication part 8 Storage part 9 Terminal position estimation part 10 Control information issuing part 11 Wireless communication part 12 Movable part 13 Control part 14 Field strength measurement Unit 15 antenna 16 control information 17 radio wave intensity information 18 absolute position acquisition unit 19 position information comparison unit 20 control value optimization unit 21 absolute position information

Claims

A wireless terminal,
A plurality of base stations that communicate with each other by radio signals with the radio terminal ;
A management device for managing a network constructed by the wireless terminal and the plurality of base stations ,
A position detection system for estimating a position of the wireless terminal by measuring a radio field intensity between the wireless terminal and the base station ,
Means for controlling the installation state of the base station in the management device;
Means for collecting the radio field intensity while controlling the installation state of the base station , and estimating the position of the wireless terminal;
Means for aggregating errors between the absolute position of the wireless terminal and the estimated position;
Means for determining an installation state of the wireless terminal that minimizes the error,
The base station comprises means for setting its own installation state according to control information from the management device,
The management device collects the radio field intensity measured by setting a plurality of installation states of the base station, collects the radio field intensity measured by arranging the wireless terminals at a plurality of positions, and By counting the errors between the position of the wireless terminal estimated from the intensity and the absolute position of the wireless terminal, and by notifying the wireless terminal of the installation state of the base station that minimizes the error, the wireless terminal is reduced in error. A position detection system for estimating a position of a wireless terminal.

A wireless terminal,
Managing a network constructed by a plurality of base stations that communicate with each other by radio signals with the radio terminal ;
A management device that estimates the position of the wireless terminal by collecting radio field strength between the wireless terminal and the base station ,
Means for controlling the installation state of the base station ;
Means for collecting the radio field intensity while controlling the installation state of the base station , and estimating the position of the wireless terminal;
Means for aggregating errors between the absolute position of the wireless terminal and the estimated position;
Means for determining an installation state of the wireless terminal that minimizes the error,
Collecting the radio field intensity measured by setting a plurality of installation states of the base station, collecting the radio field intensity measured by arranging the wireless terminals at a plurality of positions, and estimating the radio field intensity from the radio field intensity By counting the errors between the position of the wireless terminal and the absolute position of the wireless terminal and notifying the wireless terminal of the installation state of the base station that minimizes the error, the position of the wireless terminal can be determined with the minimum error. A management device characterized by estimating.

A wireless terminal,
Measure radio field strength between the wireless terminal and a plurality of base stations that communicate with each other by wireless signals,
Calculating the distance between the wireless terminal and the base station ;
A position estimation method for estimating a position of the wireless terminal using an absolute position of the wireless terminal serving as a reference,
The base station communicates while changing its installation state,
Notify the absolute position of the wireless terminal,
While measuring the radio field intensity by changing a plurality of installation states of the base station, measuring the radio field intensity by arranging the wireless terminal at a plurality of positions,
Aggregate the error between the position of the wireless terminal estimated from the radio field intensity and the absolute position of the wireless terminal ,
A position estimation method for obtaining an installation state of the base station that minimizes the error.

In claim 1,
The management device obtains an average value of errors between the position of the wireless terminal and the absolute position of the wireless terminal estimated from the radio field intensity measured by arranging the wireless terminal at a plurality of positions, and the average value of the error Is to notify the wireless terminal of the installation state of the base station is minimized,
When obtaining the average value of the errors, a position detection system characterized in that the average value is obtained by weighting each position where the wireless terminal is arranged.