专利名称：区域估计系统及区域估计方法
技术领域：
本发明涉及区域估计系统及区域估计方法。
背景技术：
近年来，对用户提供很多对应于当前所在的位置的服务。例如，有将用户所在的位置作为存在(presence)信息在用户之间共享的服务，和对位于特定位置的用户提供广告或信息的PUSH型信息分发等。为了提供这样的对应于用户位置的服务，需要逐次地掌握用户的位置。
作为估计用户位置的手段，公知的有如下装置在无线LAN的环境齐全的空间中，预先学习通过用户所具有的无线LAN设备等取得的无线LAN的各访问点的电波强度，并使用该学习结果来估计用户的位置(参照非专利文献1和专利文献1)。另外，公知的还有如下装置根据通过无线LAN基站测定的电波强度来估计用户所具有的无线LAN设备的位置，从而估计用户的位置。
非专利文献1利用学习功能的位置(location)检测方法的研究(NTT小川智明吉野修一清水雅史电子信息通信学会信学技报NS2002-79)专利文献1WO2004-008795发明内容然而，上述现有技术中的位置估计装置存在下述问题。
即，上述现有技术中的位置估计装置没有考虑到电波强度伴随人的移动等的变化。一般电波强度因构造物或什物、人或物体的移动等而变化。关于构造物或什物等，由于不是频繁地产生移动，因此不发生电波强度的时间变化。但是，由于人或物体的移动频繁产生，因此电波强度的时间变化较大。
因此，如上述现有技术，即使预先学习了各区域内的电波强调，由于人或物体的移动等，进行估计时的电波强度变化较大的可能性很高，因而难以进行正确的位置估计。在上述文献中也体现出估计对象的位置离无线基站越远该性质越显著。另外，上述技术中的位置估计装置，为了估计位置，需要事先每隔大约1m学习该地点的电波强度，因而用于位置估计的设定成本庞大。
另外，根据在无线LAN基站测定的电波强度来估计位置时，同样地，由于人或物体的遮蔽等，离基站的距离越远，电波强度越容易变化，越容易产生误差。
因此，本发明的课题在于，解决上述问题点，提供一种即使在由于人或物体的移动而使电波强度的变化频繁产生的环境中，也能够在不进行事前的电波强度的学习的情况下进行用户的位置估计的区域估计系统及区域估计方法。
为了达到上述目的，本发明的第一特征是一种区域估计系统，其具备(a)经由网络向特定的电波接收终端发送电波的、存在区域未知的电波发送单元；(b)监听电波发送单元发送的电波并取得该电波强度的、存在区域为已知的电波监听单元；(c)电波强度接收单元，其经由网络从电波监听单元接收电波强度、唯一识别发送了电波的电波发送终端的电波发送终端ID、以及唯一识别监听了电波的电波监听终端的电波监听终端ID；(d)将电波强度、电波发送终端ID和电波监听终端ID关联起来进行存储的电波强度存储单元；和(e)存在区域估计单元，其根据存储在电波强度存储单元的、由电波监听单元取得的电波强度，估计电波发送单元的存在区域。
根据第一特征的区域估计系统，通过电波监听单元接收区域估计对象的电波发送单元向电波接收单元发送的电波，并取得电波强度。然后，将通过各电波监听单元取得的电波强度进行比较，将判断为最近的电波监听单元的存在区域作为位置估计对象的电波发送单元的存在区域，由此在由于人或物体的移动而电波强度频繁地变化的环境中，能够在不进行事前的学习的情况下估计电波发送单元所在的区域。
另外，在第一特征的区域估计系统中，也可以是在通过多个电波监听单元监听到了来自电波发送单元的电波时，存在区域估计单元将电波强度最强的电波监听单元的存在区域估计为电波发送单元的存在区域。
根据该区域估计系统，存在如下效果仅比较各电波监听单元的电波强度的值，将最大值的电波监听单元的存在区域作为估计区域，由此减轻了区域估计所需的处理量。
另外，第一特征的区域估计系统可以为还具备发送当前的时刻信息的时刻管理单元，电波强度存储单元将电波强度、电波发送终端ID、电波监听终端ID、由时刻管理单元取得的并由电波监听单元监听到电波的时刻信息关联起来进行存储。
根据该区域估计系统，可以根据时刻信息，进行电波发送单元所在的区域的估计。
另外，在第一特征的区域估计系统中，还可以为存在区域估计单元使用由电波监听单元取得的、含有过去的履历的多个电波强度，估计电波发送单元的存在区域。
根据该区域估计系统，具有如下效果通过使用过去的电波强度履历来确定电波强度最强的电波监听单元，由此对由于人或物体的移动等引起的临时的电波的紊乱，能够进行具有抵抗能力的区域估计。
另外，在第一特征的区域估计系统中，也可以为存在区域估计单元使用由电波监听单元取得的最新的电波强度，估计电波发送单元的存在区域。
根据该区域估计系统，具有如下效果可以始终使用最新的电波强度进行区域估计，可以确定区域估计对象的电波发送单元的最新区域。
另外，在第一特征的区域估计系统中，还可以为存在区域估计单元将在与特定的电波接收终端接收到电波的时刻相同时刻或最接近该时刻的时刻取得的电波强度最强的电波监听单元的存在区域，估计为电波发送单元的存在区域。
根据该区域估计系统，通过比较在各电波监听单元中在同一时刻或最接近的时刻取得的电波强度，能够以高准确度估计存在区域。
另外，第一特征的区域估计系统也可以为还具备电波强度时间变动度比较部，其对由各电波监听单元取得的各电波发送单元的电波强度族计算出时间变动度，存在区域估计单元使用时间变动度，估计电波发送单元的存在区域。
根据该区域估计系统，使用过去的电波强度履历的变化量来确定时刻变化最激烈的电波监听单元，由此可以反过来利用由于电波发送单元位于最近的位置而引起的电波强度的摆动。因此，对由于电波发送单元的携带者的移动而引起的电波的紊乱，也可以进行具有抵抗能力的区域估计。
另外，第一特征的区域估计系统可以为还具备确信度决定部，其根据由各电波监听单元取得的各电波发送单元的电波强度族计算出特征量，并计算出确定特征量的差的大小的确信度，存在区域估计单元使用确信度来估计电波发送单元的存在区域。
根据该区域估计系统，对于根据由电波监听单元取得的含有过去的履历的多个电波强度而计算出的特征量的差的大小，设定表示可靠性(确信度)的阈值，由此可以仅输出满足利用者所要求的可靠性(确信度)的估计结果。另外，在根据利用者的要求实施存在区域估计时，为了通过各电波监听单元取得多个电波强度，必须在存在区域估计请求后等待数秒钟，但可以由确信度决定单元确定用于满足利用者所要求的可靠性(确信度)的最低限度的履历数据数，能够尽量进行实时的区域估计。而且，在存在多个满足利用者所要求的可靠性(确信度)的电波监听单元时，通过输出它们能够在跨多个区域、或者位于中间时恰当地进行估计。
另外，第一特征的区域估计系统还可以为具备区域估计频度决定单元，其根据电波发送单元的存在区域或者电波发送终端的属性信息，决定区域估计频度。
根据该区域估计系统，可以根据所述电波发送单元的属性或存在区域决定恰当的区域估计的频度。由此，可以对每个电波发送单元，以对应于需要的频度进行区域估计，可以减少网络通信量，减轻对系统的负荷，以及减少耗电。
另外，第一特征的区域估计系统也可以为还具有逗留/移动判定部，其使用存储在电波强度存储单元中的电波强度履历或者所述电波发送单元的存在区域履历，来判断电波发送单元是在逗留中还是在移动中；和利用电波强度履历数决定单元，其根据逗留/移动判定部的判定结果，决定用于区域估计的电波强度的履历数，区域估计频度决定单元根据逗留/移动判定部的判定结果来决定区域估计频度。
根据该区域估计系统，可以根据电波发送单元是在逗留中还是在移动中，决定适当的利用电波强度履历数。具体而言，若电波发送单元在逗留中，则通过延长利用电波强度履历数能够补偿由临时的电波强度的摆动引起的误估计，可以提高确信度。若电波发送单元在移动中，则通过缩短利用电波强度履历数能够恰当地估计时时刻刻发生变化的区域。而且，根据电波发送单元是在逗留中还是在移动中，可以决定适当的区域估计频度。具体而言，若电波发送单元在逗留中，则通过延长区域估计频度能够减少网络通信量、减小对系统的负荷、和减少耗电。若电波发送单元在移动中，则通过缩短区域估计频度能够进行实时的区域估计。
另外，在第一特征的区域估计系统中可以为区域估计频度决定单元对应确信度的变化来决定区域估计频度，所述确信度是确定根据由各电波监听单元取得的各电波发送单元的电波强度族计算出的特征量的差的大小的确信度。
根据该区域估计系统，通过根据确信度的变化预测区域移动能够实时地估计区域变更。
另外，在第一特征的区域估计系统中，也可以为区域估计频度决定单元还具有区域估计频度存储部，其存储对所述电波发送单元的属性信息、或者所述电波监听单元的属性信息、或者所述电波发送单元的存在区域的估计频度，所述区域估计频度决定单元根据从电波发送终端属性信息存储部取得的所述电波发送单元的属性信息、或者从电波监听终端属性信息存储部取得的所述电波监听单元的属性信息、或者从电波发送终端存在区域存储部取得的所述电波发送单元的存在区域，从区域估计频度存储部取得对应的估计频度，由此决定区域估计频度。
根据该区域估计系统，可以按照电波发送单元、电波监听单元的属性、或者电波发送终端的存在区域，以必要的最低限度的频度进行区域估计。
另外，在该第一特征的区域估计系统中，也可以为还具有相对电波强度决定单元，其利用存储在电波强度存储单元中的电波强度履历决定对电波发送单元和电波监听单元的组合、或者对各电波监听单元的基准电波强度，并存储到基准电波强度存储单元中，将该基准电波强度相对于由电波监听单元取得的电波强度的差分决定为相对电波强度，区域估计单元使用相对电波强度进行区域估计。
根据该区域估计系统，针对由于构成电波监听单元的硬件的个体差而在所取得的电波强度发生差异的课题，决定各{电波发送单元，电波监听单元}、或者各电波监听单元的基准电波强度，并利用其变化量，由此能够在不进行烦杂的校准(calibration)等的情况下消除个体差。
另外，在第一特征的区域估计系统中，也可以为还具有信道切换单元，其在用于所述电波发送单元与所述电波接收单元之间的电波发送的信道为多个时，指示所述电波监听单元在每特定时间对该多个信道进行切换并进行检测，电波监听单元监听发送到所述多个信道的电波，并取得该多个电波强度，存在区域估计单元根据所述多个电波强度来估计所述电波发送单元的存在区域。
根据该区域估计系统，即使在信道不同的访问点为多个、这些通信区域重复的情况下，也可以通过电波监听单元确定可通信的信道，将多个信道按时间进行分割并监听通过各信道发送的电波，并取得电波强度，由此所述区域估计单元可以正确地进行区域估计。
另外，在上述区域估计系统中，也可以为电波监听单元通过取得可通信的信道的使用状况，在每特定时间仅对使用中的信道进行切换并监听电波，并取得该多个电波强度。
根据本发明的区域估计系统，即使在存在多个可通信的信道的情况下，也能够确认其使用状况仅对在实际使用中的信道在时间上进行分割并取得电波强度，由此能够取消不必要的信道切换，从而能够更加实时地进行区域估计。
本发明的第二特征是，一种使用存在区域为已知的电波监听单元估计存在区域为未知的电波发送单元的存在区域的区域估计方法，其包括以下步骤(a)电波发送单元经由网络向特定的电波接收终端发送电波；(b)电波监听单元监听电波发送单元所发送的电波，并取得该电波强度；(c)将电波强度、唯一识别发送了电波的电波发送终端的电波发送终端ID、和唯一识别监听了电波的电波监听终端的电波监听终端ID关联起来进行存储；和(d)根据所存储的、由电波监听单元取得的电波强度，估计电波发送单元的存在区域。
根据第二特征的区域估计方法，通过电波监听单元接收区域估计对象的电波发送单元向电波接收单元发送的电波，并取得电波强度。然后，对由各电波监听单元取得的电波强度进行比较，将判断为最近的电波监听单元的存在区域作为位置估计对象的电波发送单元的存在区域，由此在由于人或物体的移动而电波强度频繁发生变化的环境中，能够在不进行事前的学习的情况下估计电波发送单元所在的区域。
根据本发明，可以提供在由于人或物体的移动而发生电波强度的变化的环境中，能够在不进行事前的电波强度的学习的情况下估计人或物体的准确的位置的位置估计装置以及位置估计方法。
图1是第一实施方式的区域估计系统的结构框图。
图2是表示第一～第三实施方式的区域估计方法的流程图。
图3是第一实施方式的电波监听终端属性信息存储部的一例。
图4是第一实施方式的电波发送终端属性信息存储部的一例。
图5是第一实施方式的电波强度存储部的一例。
图6是第一实施方式的电波发送终端存在区域存储部的一例。
图7是第一实施方式的区域估计系统的变更例的结构框图。
图8是第一实施方式的变更例的电波发送终端属性信息存储部的一例。
图9是第一实施方式的变更例的电波监听终端顺序信息存储部的一例。
图10是第二实施方式的区域估计系统的结构框图。
图11是第三实施方式的区域估计系统的结构框图。
图12是第三实施方式的电波发送终端存在区域存储部的一例。
图13是第四实施方式的区域估计系统的结构框图。
图14是表示第四实施方式的区域估计方法的流程图。
图15是第五实施方式的区域估计系统的结构框图。
图16是第五实施方式的区域估计频度存储部的一例。
图17是第五实施方式的电波发送终端属性信息存储部的一例。
图18是第五实施方式的电波监听终端属性信息存储部的一例。
图19是第六实施方式的区域估计系统的结构框图。
图20是第六实施方式的基准电波强度存储部的一例(其1)。
图21是第六实施方式的基准电波强度存储部的一例(其2)。
图22是第六实施方式的电波强度存储部的一例(其1)。
图23是第六实施方式的电波强度存储部的一例(其2)。
图24是表示第六实施方式的区域估计方法的流程图。
图25是第六实施方式的变更例中的基准电波强度存储部的一例(其1)。
图26是第六实施方式的变更例中的基准电波强度存储部的一例(其2)。
图27是第七实施方式的区域估计系统的结构框图。
图28是表示第七实施方式的区域估计方法的流程图。
图29是第七实施方式的区域估计系统的间断监听方式的说明图。
图30是第七实施方式的区域估计系统的加权监听方式的说明图。
符号说明10电波发送终端11电波发送部20、20a、20b屋内基站30电波接收终端31电波接收部40a、40b电波监听终端41a、41b电波监听部42a、42b时刻管理部43a、43b电波强度发送部44a、44b信道切换部45a、45b电波发送终端属性信息存储部50中继装置100区域估计装置110电波强度接收部120存储部121电波发送终端属性信息存储部
122电波监听终端属性信息存储部123电波强度存储部124电波发送终端存在区域存储部125基准电波强度存储部126区域估计频度存储部130操作部140存在区域估计部141电波强度时间变动度比较部142确信度决定部150显示部160区域估计频度决定部170相对电波强度决定部180逗留/移动判定部190利用电波强度履历数决定部具体实施方式
下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。在以下附图的记载中，对相同或类似的部分标注相同或类似的符号。而应该注意附图是示意性图。
<第一实施方式>
(区域估计系统)如图1所示，第一实施方式中的区域估计系统具有电波发送终端10，内基站20，电波接收终端30，电波监听终端40a、40b，中继装置50和区域估计装置100。
电波发送终端10具有电波发送部11，物理上该电波发送终端10由计算机、PDA、移动电话等和与它们连接的无线LAN适配器构成。电波发送部11对电波接收终端30发送电波。作为电波发送终端10，用户经常携带的移动电话、PDA、笔记本电脑等均为有效。
电波接收终端30具有电波接收部31，物理上该电波接收终端30由计算机和与其连接的无线LAN适配器构成。电波接收部31接收从电波发送终端10发送的电波。此外，电波接收终端30也可以兼用为电波监听终端40a、40b。
电波监听终端40a、40b具有电波监听部41a、41b；时刻管理部42a、42b；电波强度发送部43a、43b；电波发送终端属性信息存储部45a、45b，物理上电波监听终端40a、40b由计算机和与其连接的无线LAN适配器构成。
电波监听部41a、41b监听从电波发送终端10向电波接收终端30发送的电波，并取得唯一识别发送了该电波的电波发送终端10的电波发送终端ID和电波强度。
时刻管理部42a、42b根据来自电波监听部41a、41b的请求发送当前时刻。在当前时刻，可以执行在计算机之间定期地进行时刻同步的程序，也可以由各电波监听终端40a、40b从NTP服务器等取得时刻。
电波强度发送部43a、43b向区域估计装置100发送通过电波监听部41a、41b取得的电波发送终端ID、唯一识别电波监听终端的电波监听终端ID、电波强度和电波强度取得时刻。电波发送终端ID和电波监听终端ID，例如使用分配给无线LAN适配器的MAC地址等。作为电波监听终端40a、40b，几乎不移动的笔记本电脑或台式电脑等有效。
电波发送终端属性信息存储部45a、45b存储(电波发送终端ID，携带用户名)这两组数据。携带用户名中存储有携带着电波发送终端的用户名。此外，将在后面详细叙述，在通过电波监听终端实施后述的期望分组的提取处理的情况下，在电波发送终端属性信息存储部44a、44b中存储电波发送终端的属性信息。
屋内基站20，物理上由无线访问点构成，该屋内基站20对电波发送终端10所发送的电波进行中继，并将其发送到电波接收终端30。
中继装置50，物理上由集线器或路由器构成，其对从电波强度发送部43a、43b向区域估计装置100发送的、电波发送终端ID、电波监听终端ID和电波强度进行中继。
区域估计装置100具有电波强度接收部110、存储部120、操作部130、存在区域估计部140和显示部150，物理上该区域估计装置100由计算机和与其连接的有线LAN适配器或者无线LAN适配器构成。存储部120具有电波发送终端属性信息存储部121、电波监听终端属性信息存储部122、电波强度存储部123和电波发送终端存在区域存储部124。此外，存储部120可以使用RAM等内部存储装置，也可以使用硬盘或软盘等外部存储装置。
电波强度接收部110接收从电波强度发送部43a、43b发送的、电波发送终端ID、电波监听终端ID、电波强度和电波强度取得时刻，并存储在电波强度存储部123中。
电波发送终端属性信息存储部121存储(电波发送终端ID，携带用户名)这两组数据。携带用户名中存储有携带着电波发送终端的用户名。
电波监听终端属性信息存储部122存储(电波监听终端ID，存在区域)这两组数据。存在区域中例如存储“山田席”、“铃木席”这样的区域的名字。
电波强度存储部123存储(电波发送终端ID，电波监听终端ID，电波强度，电波强度取得时刻)这四组数据。
操作部130能够输入存储到电波发送终端属性信息存储部121以及电波监听终端属性信息存储部122中的信息。例如，操作部130能够由管理者等输入电波监听终端属性信息存储部122的存在区域或电波发送终端属性信息存储部121的用户名。作为操作部130，键盘、鼠标等有效。
存在区域估计部140从电波强度存储部123取得至少一个以上的如下的电波强度，该电波强度为按每个电波发送终端ID在某一定时间宽度通过各电波监听终端取得的电波强度。在通过各电波监听终端取得的电波强度有两个以上时，使用它们的平均值、中间值、最大值。所谓中间值(median)是将数据按升序排列时出现在正中间的值(其中，数据数为偶数时为其两个值的平均值)。在此基础上，将电波强度最大的电波监听终端确定为最近电波监听终端，将最近电波监听终端ID与电波发送终端ID、进行估计的时间宽度中的最新时刻(以下，称为“估计时刻”)关联起来存储在电波发送终端存在区域存储部124中。
如此，在通过多个电波监听部41a、41b监听到来自电波发送终端10的电波时，存在区域估计部140利用含有过去的履历的多个电波强度，将最近电波监听终端的区域估计为电波发送终端10的存在区域。
另外，存在区域估计部140也可以不使用过去的履历，而使用由电波监听部41a、41b取得的最新的电波强度，来估计电波发送终端10的存在区域。
进一步，区域估计装置100的电波强度接收部110也可以从电波接收终端30取得从电波发送终端10接收到电波的时刻。此时，存在区域估计部140也可以将在与电波接收终端30接收到电波的时刻相同的时刻、或者最接近该时刻的时刻取得的电波强度最强的电波监听终端40a、40b的存在区域，估计为电波发送终端10的存在区域。
然后，存在区域估计部140从电波发送终端属性信息存储部121以及电波监听终端属性信息存储部122取得电波发送终端的携带用户名以及最近电波监听终端的存在区域，并将它们与估计时刻关联起来显示在显示部150上。
电波发送终端存在区域存储部124存储(电波发送终端ID，电波监听终端ID，估计时刻)这三组数据。
显示部150显示由存在区域估计部140估计的电波发送终端的存在区域和估计时刻。作为显示部150，监视器等的画面有效，可使用液晶显示装置(LCD)、发光二极管(LED)面板、电荧光(EL)面板等。
(区域估计方法)接着，使用图2对第一实施方式的区域估计方法进行说明。
在使第一实施方式的区域估计装置100动作时，首先，登录终端的属性信息(S101)。具体而言，管理者通过操作部130，在电波监听终端属性信息存储部122中登录电波监听终端40a、40b的MAC地址和存在区域。图3表示存储在电波监听终端属性信息存储部122中的监听终端信息的例子。另外，管理者通过操作部130，在电波发送终端属性信息存储部121中登录电波发送终端10的MAC地址和携带者名。图4表示存储在电波发送终端属性信息存储部121中的发送终端信息的例子。
在通过电波监听终端实施后述的期望分组的提取处理时，在此处所登录的电波发送终端的属性信息以向电波发送终端属性信息存储部121的登录处理为触发，还被登录到各电波监听终端的电波发送终端属性信息存储部45a、45b中。
接着，电波发送终端10发送电波(S102)。具体而言，电波发送终端10向电波接收终端30发送ICMP Echo Request分组。这里，区域估计装置100或电波监听终端40a、40b也可以兼用作电波接收终端30。发送ICMP EchoRequest分组的间隔，可以是每隔T0秒定期地发送，也可以在每长期周期T1秒钟内以短期周期T2秒的间隔发送Ndp次。或者，也可以以用户按下按钮等明示动作为触发，发送ICMP Echo Request分组。
接着，电波监听终端40a、40b监听电波发送终端10发送的ICMP EchoRequest分组，并取得分组信息和其电波强度(S103)。电波强度可以通过访问无线LAN卡的设备驱动器来取得。在Windows(注册商标)的情况下，可以通过对NDIS对应的无线LAN卡利用Device IoControl等的函数来取得。在Linux的情况下，可以通过从Procfilesystem上读入该文件来取得。
由于除电波发送终端10发送的ICMP Echo Request分组以外的分组也流到无线网络上，因此需要从监听到的分组中提取所期望的分组。关于该提取处理，可以由区域估计装置实施，也可以由电波监听终端实施。关于由电波监听终端来实施的情况将在以下进行叙述。
在基础建设模式(infrastructure mode)的情况下，作为提取的分组的条件，可以举出IP层中的分组发送终端的MAC地址和目的地终端的MAC地址分别为电波发送终端的MAC地址和电波接收终端的MAC地址；MAC层中的发送终端的MAC地址和接收终端的MAC地址分别为电波发送终端的MAC地址和访问点的MAC地址。另一方面，在自组织方式(Ad-Hoc)的情况下，作为提取的分组的条件，可以举出MAC层中的发送终端的MAC地址和接收终端的MAC地址分别为电波发送终端的MAC地址和电波接收终端的MAC地址。
关于从分组信息只提取所期望的分组的处理，可以对从设备驱动器输出的分组实施，而最好是在设备驱动器内进行。但是，当电波发送终端数变得庞大时，难以在设备驱动器中保存。在这样的情况下，理想的是，在设备驱动器内根据目的地MAC地址进行提取，之后根据发送源MAC地址进行提取。
接着，区域估计装置100存储从电波监听终端40a、40b取得的电波强度(S104)。具体而言，电波监听终端40a、40b，除了通过电波监听部41a、41b取得的电波发送终端10和其发送的分组的电波强度，还将唯一确定自电波监听终端40a、40b的MAC地址和从时刻管理部42a、42b取得的电波强度的取得时刻关联起来，从电波强度发送部43a、43b经由有线网络发送到区域估计装置100。在区域估计装置100中，在电波强度接收部110，接收电波发送终端ID、电波监听终端ID、电波强度和取得时刻，并存储到电波强度存储部123中。在通过区域估计装置实施上述的期望分组的提取处理时，在存储到电波强度存储部之前，实施上述的提取处理。图5表示存储在电波强度存储部123中的电波强度信息的例子。
接着，区域估计装置100根据所取得的电波强度来估计电波发送终端10的存在区域(S105)。具体而言，定期地或者以在电波强度存储部123中存储新的电波强度信息为触发，从电波强度存储部123取得对各电波监听终端40a、40b在从当前时刻开始过去的N秒钟内取得的电波强度。这里，将N设成使得在各电波监听终端40a、40b中可取得至少一个以上的电波强度。在就某一电波监听终端取得了多个电波强度时，存在区域估计部140计算平均值、中间值、最大值，并将其作为该电波监听终端的电波强度。然后，在电波监听终端之间比较电波强度，将具有最大值的电波监听终端作为最近电波监听终端。在存在区域估计部140中，在电波发送终端存在区域存储部124中存储电波发送终端ID、最近电波监听终端ID和估计时刻。
图6表示存储在电波发送终端存在区域存储部124中的估计区域信息的例子。图6的例子为如下情况使用图5所示的电波强度存储部123，将开始了估计的时刻设为2005-11-1-08:01:50:11，设N＝2。此时，使用在2005-11-1-08:01:50:10～2005-11-1-08:01:50:11内取得的电波强度来确定最近电波监听终端。然后，存在区域估计部140从电波发送终端属性信息存储部121以及电波监听终端属性信息存储部122取得电波发送终端10的携带用户名以及最近电波监听终端的存在区域，并将它们显示在显示部150上。此时，在显示部150上显示“铃木氏-铃木席”、“吉田氏-吉田席”。
另外，区域估计装置100也可以不使用过去的履历，而使用由电波监听部41a、41b取得的最新的电波强度，来估计电波发送终端10的存在区域。例如，在图5所示的电波强度存储部123中，使用作为最新时刻的2005-11-1-08:01:50:11时的电波强度，来估计电波发送终端10的存在区域。
另外，区域估计装置100还可以从电波接收终端30取得从电波发送终端10接收到电波的时刻。此时，区域估计装置100也可以将在与电波接收终端30接收到电波的时刻相同的时刻、或者最接近该时刻的时刻取得的电波强度最强的电波监听终端40a、40b的存在区域，估计为电波发送终端10的存在区域。
(作用及效果)根据第一实施方式的区域估计系统以及区域估计方法，通过电波监听部41a、40b监听区域估计对象的电波发送部11向电波接收部31发送的电波，并取得电波强度。然后，对通过各电波监听部41a、40b取得的电波强度进行比较，将判断为最近的电波监听部的存在区域作为位置估计对象的电波发送终端10的存在区域，由此在由于人或物体的移动而电波强度频繁地发生变化的环境中，能够在不进行事前的学习的情况下估计电波发送终端10所在的区域。
另外，存在区域估计部140，在通过多个电波监听部41a、41b监听到来自电波发送部11的电波时，将电波强度最强的电波监听部41a、41b的存在区域估计为电波发送终端10的存在区域。因此，具有如下效果仅比较各电波监听部41a、41b的电波强度的值，并将最大值的电波监听部的存在区域作为估计区域，由此减轻了区域估计所需的处理量。
另外，第一实施方式中的区域估计系统，具有发送当前的时刻信息的时刻管理部42a、42b，电波强度存储部123将电波强度、电波发送终端ID、电波监听终端ID、由时刻管理部取得的、电波监听部监听到电波的时刻信息关联起来进行存储。因此，可以根据时刻信息来估计电波发送终端所在的区域。
另外，存在区域估计部140使用由电波监听部41a、41b取得的、含有过去的履历的多个电波强度，来估计电波发送终端10的存在区域。如此，存在如下效果还使用过去的电波强度履历来确定电波强度最强的电波监听部41a、41b，由此对于由于人或物体的移动而引起的一时的电波的紊乱，也可以进行具有抵抗能力的区域估计。
另外，存在区域估计部140也可以使用由电波监听部41a、41b取得的最新的电波强度，来估计电波发送终端10的存在区域。此时，存在以下效果可以始终使用最新的电波强度来进行区域估计，从而能够确定区域估计对象的电波发送终端10的最新区域。
另外，存在区域估计部140也可以将在与特定的电波接收终端30接收到电波的时刻相同时刻、或最接近该时刻的时刻取得的电波强度最强的电波监听部41a、41b的存在区域，估计为电波发送终端10的存在区域。此时，比较在各电波监听部41a、41b中在相同时刻或最接近的时刻取得的电波强度，由此能够以更高的准确度来估计存在区域。
另外，在第一实施方式中的区域估计系统中，连接电波监听终端40a、40b和区域估计装置的网络是有线网络。如此，由于电波监听部41a、41b将经由有线网络取得的电波强度发送到电波强度接收部110，因此可以防止压迫无线网络的频带。
(变更例)下面，对第一实施方式的区域估计装置的变更例进行说明。
上述实施方式的区域估计系统具有屋内基站20，但是只要将电波发送终端10和电波接收终端30之间以自组织方式连接起来，即使不具有屋内基站20，也可以使区域估计装置100运转。图7表示该变更例的结构图。通过采用这样的结构，具有能够在不使用屋内基站20的情况下仅由终端构筑区域估计系统的效果。
另外，上述实施方式的区域估计系统具有中继装置50，但是即使没有中继装置50，通过用无线网络进行电波监听终端40a、40b和区域估计装置100之间的通信，也可以使区域估计装置100运转。通过采用这样的结构，尤其是在不具有有线网络的环境中也可以使用。
另外，在上述实施方式的区域估计系统中，从存在区域为未知的电波发送终端10向电波接收终端30发送ICMP Echo Request分组。但是，也有可能由电波接收终端30或者区域估计装置100从电波发送终端属性信息存储部取得电波发送终端的IP地址，并向该电波发送终端10发送ICMP Echo Request分组，通过电波监听终端40a、40b监听作为其响应的ICMP Echo Reply分组，并取得电波强度，从此来进行区域估计。为了该目的，事前，管理者在电波发送终端属性信息存储部中存储与电波发送终端ID对应的IP地址。图8表示电波发送终端属性信息存储部的例子。通过采用这样的结构，即使在存在区域为未知的电波发送终端10为移动电话等、而且难以执行电波发送的程序等的情况下，也能够在不进行特别的改善等的情况下进行区域估计。
对于由于外出等原因而无法发送ICMP Echo Request分组的电波发送终端10，在未能将ICMP Echo Request分组发送设定次数的时刻，停止ICMPEcho Request分组的发送。关于停止了发送的电波发送终端，可以在设定时间后再次发送ICMP Echo Request分组，或者根据来自管理者的明示的要求再次发送ICMP Echo Request分组。
另外，在区域估计装置向电波发送终端发送ICMP Echo Request分组时，在向所有的电波发送终端发送时使用广播分组，由此可以减少无线网络区间的通信量。
另外，在上述实施方式的区域估计系统中，从存在区域为未知的电波发送终端10向电波接收终端30发送ICMP Echo Request分组，但是只要是存在区域为未知的电波发送终端10发送的电波，任何分组都可以。例如，可以利用电波发送终端定期发送的ProbeRequest等管理分组、PS-Poll等控制分组以及电波发送终端进行数据通信时的数据分组等来估计区域。由此，可以减少用于区域估计的通信量。
另外，在上述实施方式的区域估计系统中，电波监听终端40a、40b的电波强度发送部43a、43b发送在某时间宽度取得的电波强度族，而电波强度发送部43a、43b能够计算在某时间宽度取得的电波强度族的平均值、中间值、最大值，并将其计算结果与唯一确定电波发送终端10的MAC地址、唯一确定自电波监听终端40a、40b的MAC地址、从时刻管理部42a、42b取得的电波强度的取得时刻关联起来发送。由此，可以减少用于电波强度发送的通信量。
另外，在上述实施方式的区域估计系统中，电波监听终端40a、40b的电波强度发送部43a、43b将通过电波监听部41a、41b取得的电波强度与其关联信息从电波强度发送部43a、43b非同步地发送到区域估计装置100。但是，也可以由电波强度接收部110控制发送电波强度的定时。具体而言，管理者预先在电波监听终端属性存储部中重新登录对各电波监听终端ID的IP地址。图9表示电波监听终端属性存储部的例子。然后，电波强度接收部110向登录在电波监听终端存储部中的电波监听终端的电波强度发送部发出发送请求，接收到发送请求的电波强度发送部向电波强度接收部110发送所取得的电波强度和其关联信息。作为发送控制的方法，可以由电波监听终端整体同时仅对一台电波强度发送部发出发送请求，也可以对于与中继装置或屋内基站连接的电波监听终端集合，同时仅对一台电波强度发送部发出发送请求。另外，登录在电波监听终端属性存储部中的电波监听终端的几个有可能不工作，因此在没有返回设定次数的针对发送请求的响应时，从发送请求对象中除去。关于从发送请求对象中除去的电波监听终端，在设定时间后或者根据管理者的明示的请求再次发送发送请求。
通过采用这样的结构，尤其在通过无线网络进行电波监听终端40a、40b和区域估计装置100之间的通信时，可以防止从电波强度发送部向电波强度接收部发送的分组的冲突/重发，可以防止分组重发引起的网络的通信量增大。
另外，在上述实施方式的区域估计系统中，以电波监听终端40a、40b分别具有一个电波监听部41a、41b为前提，但电波监听终端也可以具有多个电波监听部。通过在物理上将电波监听部做成USB型的无线LAN适配器，能够在电波监听终端搭载多个电波监听部。另外，通过利用USB集线器或USB延长电缆，可以与距离上分开的多个区域相对应。通过采用这样的结构，可以减少电波监听终端的台数，从而可以降低硬件成本。
并且，在电波监听终端具有多个电波监听部时，电波强度发送部需要发送通过各电波监听部取得的电波发送终端的电波强度。但是，也可以针对各电波发送终端，比较通过与同一电波监听终端连接的所有电波监听部取得的接收电平，以便仅对电波强度最大的电波监听部，将电波强度与电波发送终端ID、电波监听终端ID关联起来发送。通过采用这样的结构，能够削减向区域估计装置发送的数据量，从而可以减少通信量。
<第二实施方式>
在第一实施方式中，存在区域估计部140，在就某电波监听终端40a、40b得到了多个电波强度的情况下，计算平均值、中间值、最大值等，并将这些作为该电波监听终端的电波强度。
在第二实施方式中，通过增加电波强度时间变动度比较部141，存在区域估计部140根据各电波监听终端40a、40b的时间变动度，来确定最近电波监听终端。
(区域估计系统)如图10所示，第二实施方式的区域估计系统具有电波发送终端10；屋内基站20；电波接收终端30；电波监听终端40a、40b；中继终端50和区域估计装置100。关于电波发送终端10、屋内基站20、电波接收终端30、电波监听终端40a、40b、中继终端50，由于与第一实施方式相同，因此在这里省略说明。
另外，区域估计装置100具有电波强度接收部110；存储部120；操作部130；存在区域估计部140和显示部150。关于电波强度接收部110、存储部120、操作部130和显示部150，由于与第一实施方式相同，因此在这里省略说明。
存在区域估计部140具有电波强度时间变动度比较部141。
电波强度时间变动度比较部141针对由各电波监听终端40a、40b取得的各电波发送终端10的电波强度族，计算时间变动度。根据下式来计算电波监听终端Y在从当前时刻开始过去的N秒钟内取得的电波发送终端X的电波强度族[XY1，…，XYn]的时间变动度。
其中，[式2] 表示[XY1，…，XYn]的平均值。
然后，存在区域估计部140在各电波监听终端40a、40b之间比较时间变动度，并将时间变动度最大的电波监听终端作为最近电波监听终端。
(区域估计方法)下面，使用图2对第二实施方式的区域估计方法进行说明。
关于步骤S101～步骤S104，由于与第一实施方式相同，因此在这里省略说明。
接着，区域估计装置100根据所取得的电波强度估计电波发送终端10的存在区域(S105)。具体而言，定期地、或者以在电波强度存储部123存储新的电波强度信息为触发，从电波强度存储部123取得对各电波监听终端40a、40b在从当前时刻开始过去的N秒钟内取得的电波强度。然后，区域估计装置100针对由各电波监听终端40a、40b取得的各电波发送终端10的电波强度族计算时间变动度。然后，在各电波监听终端40a、40b之间比较时间变动度，并将时间变动度最大的电波监听终端作为作为最近电波监听终端。
(作用以及效果)根据第二实施方式的估计系统，使用过去的电波强度履历的变化量，确定时刻变化最激烈的电波监听终端，由此可以反过来利用由于电波发送单元位于最近的位置而引起的电波强度的摆动。因此，即使对由于电波发送单元的携带者移动而引起的电波的紊乱，也可以进行具有抵抗能力的区域估计，可以进行高准确度的估计。
<第三实施方式>
在第一实施方式中，存在区域估计部140在就某电波监听终端得到了多个电波强度的情况下，计算平均值、中间值、最大值、方差等来作为该电波监听终端的电波强度，通过对其进行比较来确定最近终端。
在第三实施方式中，通过增加确信度决定部142，存在区域估计部140对各电波监听终端40a、40b中的电波强度的平均值、中间值、最大值、方差等特征量，根据确定它们的差的大小的确信度，只输出满足用户所要求的可靠性的估计区域。
(区域估计系统)如图11所示，第三实施方式的区域估计系统具有电波发送终端10；屋内基站20；电波接收终端30；电波监听终端40a、40b；中继装置50和区域估计装置100。关于电波发送终端10、屋内基站20、电波接收终端30、电波监听终端40a、40b、中继装置50，由于与第一实施方式相同，因此在这里省略说明。
另外，区域估计装置100具有电波强度接收部110，存储部120，操作部130，存在区域估计部140和显示部150。关于电波强度接收部110、存储部120、操作部130和显示部150，由于与第一实施方式相同，因此在这里省略说明。
存在区域估计部140具有确信度决定部142。
确信度决定部142根据由各电波监听终端40a、40b取得的各电波发送终端10的电波强度族来计算出特征量，并计算出确定它们的差的大小的确信度。所谓特征量，是电波强度族的平均值、中间值、最大值、方差等。根据下式(2)或(3)来计算针对由电波监听终端TMj在从当前时刻开始过去的N秒钟内取得的电波发送终端MBk的电波强度族的特征量FQ(MBk，TMj，N)的确信度。
[式4] 其中，[式5] 表示由电波监听终端集合[TM1，…，TMm]取得的电波发送终端MBk的特征量[FQ(MBk，TM1，N)，…，FQ(MBk，TMm，N)]的平均值。或者，表示由除TMj以外的电波监听终端集合[TM1，…，TMj-1，TMj+1，…，TMm]取得的电波发送终端MBk的特征量[FQ(MBk，TM1，N)，…，FQ(MBk，TMj-1，N)，FQ(MBk，TMj+1，N)，…，FQ(MBk，TMm，N)]的平均值。另外，Const表示常数。另外，关于电波监听终端，若限定于位于电波发送终端的附近的电波监听终端，则效果更好。这例如可以通过利用电波发送终端的电波强度为上位M个的电波监听终端等，来进行限定。
并且，存在区域估计部140对各电波监听终端40a、40b计算确信度，并与阈值进行比较。在具有超过阈值的确信度的电波监听终端为一个以上时，将该电波监听终端ID和确信度存储到电波发送终端存在区域存储部124中。图12表示，相对于电波发送终端ID为“00:11:22:33:44:A1”的电波发送终端、超过阈值的电波监听终端有“00:11:22:33:44:02”和“00:11:22:33:44:03”这两个时的例子。此时，在显示部150上显示“铃木氏-铃木席，吉田席附近”。另一方面，在具有超过阈值的确信度的电波监听终端一个都没有时，降低阈值，或采用以下某一个或多个方法直至存在具有超过阈值的确信度的电波监听终端。
1)将确信度最大的电波监听终端ID和确信度存储到电波发送终端存在区域存储部124中。
2)等待α秒钟，利用在从当前时刻开始过去的(N+α)秒钟内取得的电波强度族再次计算。
3)等待N秒钟，利用在从当前时刻开始过去的N秒钟内取得的电波强度族再次计算。
4)等待N秒钟，利用在从当前时刻开始过去的N秒钟内取得的电波强度族再次计算，并取其与上一次的确信度的和。
(区域估计方法)接着，使用图2对第三实施方式的区域估计方法进行说明。
关于步骤S101～步骤S104，由于与第一实施方式相同，因此在这里省略说明。
接着，区域估计装置100根据所取得的电波强度估计电波发送终端10的存在区域(S105)。具体而言，定期地、或者以在电波强度存储部123存储新的电波强度信息为触发，从电波强度存储部123取得对各电波监听终端40a、40b在从当前时刻开始过去的N秒钟内取得的电波强度。然后，区域估计装置100针对由各电波监听终端40a、40b取得的各电波发送终端10的电波强度族来计算出特征量，并计算出确定它们的差的大小的确信度。然后，区域估计装置100对各电波监听终端40a、40b计算出确信度，并与阈值进行比较，在具有超过阈值的确信度的电波监听终端为一个以上时，将该电波监听终端ID和确信度存储到电波发送终端存在区域存储部124中。
(作用及效果)
根据第三实施方式的区域估计系统以及区域估计方法，可以只输出满足用户要求的可靠性的估计结果。另外，在根据用户的要求实施存在区域的估计时，为了通过各电波监听终端取得多个电波强度，必须在存在区域估计请求后等待数秒钟，而通过确信度决定单元可以确定用于满足用户要求的可靠性(确信度)的最低限度的履历数据数，能够尽量进行实时的区域估计。而且，满足用户要求的可靠性(确信度)的电波监听终端为多个时，通过将它们输出，在跨多个区域、或者位于中间时也能够恰当地进行估计。
另外，存在区域估计部140也可以将在第一～第三实施方式中说明过的、确定电波强度最大的电波监听终端的方法、确定时间变动度最大的电波监听终端的方法、或确定确信度超过阈值的电波监听终端的方法进行组合后利用。通过如此进行组合利用，可以实现更高准确度的区域估计。
<第四实施方式>
在第一实施方式中，存在区域估计部140以每隔1秒的静态时间间隔实施区域估计。另外，用于区域估计的电波强度的履历数也是恒定的。
在第四实施方式中，通过增加区域估计频度决定部，来根据电波发送部的存在区域或/和电波发送部的属性信息来决定区域估计频度。另外，通过增加逗留/移动判定部，来判定携带电波发送部的用户是在区域逗留中还是在区域移动中，区域估计频度决定部根据其判定结果决定区域估计频度。另外，通过增加利用电波强度履历数决定部，来根据用户是在区域逗留中还是在区域移动中来决定利用的电波强度履历数。
(区域估计系统)如图3所示，第四实施方式的区域估计系统具有电波发送终端10；屋内基站20；电波接收终端30；电波监听终端40a、40b；中继装置50和区域估计装置100。关于电波发送终端10、屋内基站20、电波接收终端30、电波监听终端40a、40b、中继装置50，由于与第一实施方式相同，因此在这里省略说明。
另外，区域估计装置100具有电波强度接收部110；存储部120；操作部130；存在区域估计部140；显示部150；区域估计频度决定部160；逗留/移动判定部180和利用电波强度履历数决定部190。关于电波强度接收部110、存储部120、操作部130和显示部150，由于与第一实施方式相同，因此在这里省略说明。
逗留/移动判定部180判定电波发送终端10的区域移动或区域逗留。具体而言，逗留/移动判定部180，若存在区域估计部140在实施区域估计后参照电波发送终端存在区域存储部124以及电波监听终端属性信息存储部122，在从当前时刻开始过去的Ts秒钟内估计的该电波发送终端的存在区域相同，则判定为“区域逗留中”。在这里，将Ts设定成在电波发送终端存在区域存储部124中含有一个以上的估计结果。另外，若存在区域不相同，则逗留/移动判定部判定为电波发送终端10在“区域移动中”。
另外，逗留/移动判定部180根据由位于电波发送终端的附近的电波监听终端取得的该电波发送终端的电波强度或者确信度的时间变化，来判定是在区域逗留中还是在区域移动中。在附近的电波监听终端集合的至少一个电波监听终端中，若在从当前时刻开始过去的Tsd秒钟内，该电波发送终端的电波强度或确信度超过阈值THsd，则判定为区域逗留中。另一方面，若没有判定为区域逗留中，且在附近的电波监听终端集合的至少一个或两个电波监听终端中，该电波发送终端的电波强度或确信度低于阈值，则判定为区域移动中。
区域估计频度决定部160根据逗留/移动判定部180的判定结果，来决定区域估计频度。
1)区域移动中基本区域估计间隔2)区域逗留中min(基本区域估计间隔的常数倍、最大容许区域估计间隔)或min(基本区域估计间隔的n倍、最大容许区域估计间隔)在这里，事前设定好基本区域估计间隔。n为区域估计频度决定部实施区域移动中/区域逗留中的判定并判定为“区域逗留中”的次数。
此外，将ICMP Echo Request信号/ICMP Echo Reply信号，按照上述决定的区域估计频度、以Tdp秒的间隔发送Np次。关于Tdp，在考虑了实时性和系统负荷的基础上事先设定，关于Np，在考虑了可抵抗噪声的、区域估计所需的电波强度数据数的基础上事先设定。关于最佳的Tdp、Np，通过实验来取得，设定为Tdp＝0.5～1秒、Np＝1～10为恰当。并且，也可以在逗留时和移动时分别设定Tdp以及Np。
另外，关于用于区域估计时的履历数据的时间范围N，采用可全部利用相对于一次区域估计发送的ICMP Echo Request信号的电波强度的秒数和(当前时刻-区域变更时刻)中的较小的一方是有用的。
关于前者，即理想的是N＞Tdp×Np+α。α表示ICMP Echo Request信号的延长时间。关于后者，区域变更时刻指在电波发送终端存在区域存储部124中最近电波监听终端发生了变化的最新时刻。
利用电波强度履历数决定部190根据用户是在区域逗留中还是在区域移动中来决定利用的电波强度履历数。
另外，存在区域估计部140对应于由区域估计频度决定部160决定的频度，来进行存在区域的估计。关于存在区域估计部140的其他功能，由于与第一实施方式相同，因此在这里省略说明。
(区域估计方法)接着，利用图14对第四实施方式的区域估计方法进行说明。
关于步骤S201，由于与图2的步骤S101相同，因此在这里省略说明。
接着，电波发送终端10发送电波(S202)。具体而言，电波发送终端10向电波接收终端30发送ICMP Echo Request分组。这里，区域估计装置100或电波监听终端40a、40b也可以兼用作电波接收终端30。发送ICMP EchoRequest分组的间隔为由区域估计频度决定部决定的估计频度。或者也可以按照由区域估计频度决定部决定的估计频度，以短期周期T2秒的间隔发送Ndp次。
关于步骤S203～步骤S205，由于与图2的步骤S103～步骤S105相同，因此在这里省略说明。
接着，区域估计装置100判定电波发送终端10的区域移动或区域逗留(S206)。具体而言，逗留/移动判定部180，在实施区域估计后参照电波发送终端存在区域存储部124以及电波监听终端属性信息存储部122，若在从当前时刻开始过去的Ts秒钟内估计的该电波发送终端的存在区域相同，则判定为“区域逗留中”。在这里，将Ts设定成使在电波发送终端存在区域存储部124中至少含有一个以上的估计结果。另外，若存在区域不相同，则逗留/移动判定部180判定为电波发送终端10在“区域移动中”。然后，关于区域逗留中以及区域移动中，决定ICMP Echo Request信号/ICMP Echo Reply信号的发送频度以及区域估计频度。
接着，区域估计装置100根据电波发送终端10的区域移动或区域逗留，决定区域估计频度(S207)。具体而言，在上述逗留/移动判定部180中如果判定为电波发送终端10在区域移动中，则区域估计频度决定部160设定移动时的区域估计频度以及ICMP Echo Request信号的发送频度。另一方面，若判定为区域逗留中，则设定逗留时的区域估计频度以及ICMP Echo Request信号的发送频度。这里，一般理想的是设定成移动中的区域估计频度＞逗留时的区域估计频度、移动时的ICMP Echo Request信号的发送频度＞逗留时的ICMP Echo Request信号的发送频度。
同时，区域估计装置100根据电波发送终端10的区域移动或区域逗留，决定利用的电波强度履历(S208)。具体而言，若在上述逗留/移动判定部中判定为电波发送终端10在区域移动中，则利用电波强度履历数决定部190设定移动时的履历数。另一方面，若判定为区域逗留中，则设定逗留时的履历数。在这里，一般理想的是设定成移动时的履历数＜逗留时的履历数。
(作用及效果)根据第四实施方式的区域估计系统以及区域估计方法，能够根据电波发送终端10是在区域移动中还是在区域逗留中来动态地变更区域估计频度。其结果，主要在区域逗留中，可以减少估计频度，可以减少网络通信量以及减小对系统的负荷。
(变更例)另外，在第四实施方式中，区域估计频度决定部160通过判定用户是在区域逗留中还是在区域移动中，来动态地变更区域估计频度。除此之外，也可以根据在第三实施方式中说明的、由确信度决定部142计算出的各电波监听终端的确信度，来决定区域估计频度。
首先，对于由确信度决定部142计算出的确信度超过阈值的电波监听终端，确信度决定部142计算出确信度的下降幅度。具体而言，参照电波发送终端存在区域存储部124，针对各电波发送终端10，取得最近电波监听终端以及其确信度。然后，在下次区域估计时，再次取得最近电波监听终端以及其确信度，若最近电波监听终端相同，则通过下式来计算出确信度下降幅度。
确信度下降幅度＝上次确信度-这次确信度接着，根据确信度下降幅度再次设定区域估计频度。具体可以考虑以下两种方法。
1)确信度下降幅度为阈值以上基本区域估计间隔确信度下降幅度为阈值以下min(基本区域估计间隔的常数倍，最大容许区域估计间隔)或min(基本区域估计间隔的n倍，最大容许区域估计间隔)2)确信度下降幅度＞0时当前区域估计间隔/(确信度下降幅度×Const)确信度下降幅度＜0时当前区域估计间隔×|确信度下降幅度|×Const在这里，事先设定基本发送间隔。n为区域估计频度决定部实施区域移动中/区域逗留中的判定，并判定为“区域逗留中”的次数，确信度下降幅度表示确信度下降幅度的绝对值，Const表示常数。
根据上述结构，在电波发送终端10逗留在最近电波监听终端的附近时可以减少区域估计频度，可以减少网络通信量以及减轻对系统的负荷。进一步，在本方法中，通过使用确信度的下降幅度，可以事先预测电波发送终端的区域移动并提高区域估计频度，可以进行区域移动时的实时估计。
<第五实施方式>
在第四实施方式中，区域估计频度决定部160没有考虑用户或区域的属性。
在第五实施方式中，通过增加区域估计频度决定部126，来根据电波发送终端、电波监听终端的属性信息或电波发送终端的存在区域，以适当的频度实施区域估计。
(区域估计系统)如图15所示，第五实施方式的区域估计系统具有电波发送终端10；屋内基站20；电波接收终端30；电波监听终端40a、40b；中继装置50和区域估计装置100。关于电波发送终端10、屋内基站20、电波接收终端0、电波监听终端40a、40b、中继装置50，由于与第一实施方式相同，因此在这里省略说明。
另外，区域估计装置100具有电波强度接收部110；存储部120；操作部130；存在区域估计部140；显示部150和区域估计频度决定部160。关于电波强度接收部110、操作部130和显示部150，由于与第一实施方式相同，因此在这里省略说明。
区域估计频度决定部160参照电波发送终端属性信息存储部121，取得电波发送终端10的属性信息。进一步参照电波发送终端存在区域存储部124，取得电波发送终端10的存在区域。然后，参照区域估计频度存储部126，取得与电波发送终端10的属性信息和/或存在区域对应的估计频度，由此决定区域估计频度。
存储部120具有电波发送终端属性信息存储部121；电波监听终端属性信息存储部122；电波强度存储部123；电波发送终端存在区域存储部124和区域估计频度存储部126。关于电波发送终端属性信息存储部121、电波监听终端属性信息存储部122、电波强度存储部123、电波发送终端存在区域存储部124，由于与第一实施方式相同，因此在这里省略说明。
区域估计频度存储部126存储与电波发送终端10的属性信息和/或存在区域对应的估计频度。图16表示区域估计频度存储部126的例子。在这里，在携带用户名或存在区域，可以输入“山田氏”或“101会议室”这样的明示的人名或位置名，也可以输入表示“职员”或“会议室”这样的特定目录(catalog)的抽象的名字。此时，在电波发送终端属性信息存储部121或电波监听终端属性信息存储部122中，需要存储抽象的名字。图17以及图18表示该例子。
(区域估计方法)接着，利用图14对第五实施方式的区域估计方法进行说明。
关于步骤S201～205，由于与第四实施方式相同，因此在这里省略说明。
接着，区域估计装置100判定电波发送终端10的区域移动或区域逗留，并决定区域估计频度(S207)。具体而言，区域估计频度决定部160参照电波发送终端属性信息存储部121，取得电波发送终端10的携带用户名。或者，区域估计频度决定部160参照电波发送终端存在区域存储部124，取得电波发送终端10的存在区域。然后，参照区域估计频度存储部126，取得与携带用户名、存在区域对应的估计频度，由此决定区域估计频度。
(作用及效果)根据第五实施方式的区域估计系统以及区域估计方法，能够根据电波发送终端10的属性信息或者存在区域动态地变更区域估计频度。其结果，对应于电波发送终端的属性或存在区域，可以使用必要最低限度的估计频度，可以减少网络通信量以及减轻对系统的负荷。
<第六实施方式>
在第一实施方式中，存在区域估计部140没有考虑构成电波监听部41a、41b的硬件的个体差。
在第六实施方式中，通过增加相对电波强度决定部170，来在不进行烦杂的校准等的情况下消除硬件的个体差，并实施区域估计。
(区域估计系统)如图19所示，第六实施方式的区域估计系统具有电波发送终端10；屋内基站20；电波接收终端30；电波监听终端40a、40b；中继装置50和区域估计装置100。关于电波发送终端10、屋内基站20、电波接收终端30、电波监听终端40a、40b、中继装置50，由于与第一实施方式相同，因此在这里省略说明。
另外，区域估计装置100具有电波强度接收部110；存储部120；操作部130；存在区域估计部140；显示部150和相对电波强度决定部170。另外，存储部120具有电波发送终端属性信息存储部121；电波监听终端属性信息存储部122；电波强度存储部123；电波发送终端存在区域存储部124和基准电波强度存储部125。
关于电波强度接收部110、电波发送终端属性信息存储部121、电波监听终端属性信息存储部122、电波强度存储部123、电波发送终端存在区域存储部124、操作部130和显示部150，由于与第一实施方式相同，因此在这里省略说明。
相对电波强度决定部170参照电波强度存储部123，就各{电波发送终端，电波监听终端}、或各电波监听终端决定基准电波强度。或者，相对电波强度决定部170参照电波强度存储部123，就电波发送终端10和位于其携带用户的座位区域的电波监听终端的组合、或各电波监听终端决定基准电波强度。
关于基准电波强度，在各{电波发送终端，电波监听终端}、或电波发送终端和位于其携带用户的座位区域的电波监听终端的组合、或各电波监听终端的电波强度履历中，采用1)最大值、2)第上位N％的值、3)在上位N％内且最频值中的某一个为恰当。N可以自由设定，但是设定成1～20为恰当。所谓最频值是，在将电波强度履历看作频数分布时出现频度最高的电波强度。
如此计算出的基准值与电波发送终端ID以及电波监听终端ID相关联地存储在基准电波强度存储部125中。图20表示对各{电波发送终端，电波监听终端}决定了基准电波强度时的基准电波强度存储部125的例子，图21表示对各电波监听终端决定了基准电波强度时的基准电波强度存储部125的例子。
另外，相对电波强度决定部170通过电波强度接收部110接收由电波监听部41a、41b取得的电波强度。然后，计算相对电波强度。这通过下式进行计算。
相对电波强度＝由电波监听部取得的电波强度-基准电波强度相对电波强度决定部170将通过该式计算出的相对电波强度与电波发送终端ID、电波监听终端ID、由电波监听部取得的电波强度、取得时刻相关联地存储到电波强度存储部123中。图22表示对各{电波发送终端，电波监听终端}决定了基准电波强度时的电波强度存储部123的例子，图23表示对各电波监听终端决定了基准电波强度时的电波强度存储部123的例子。
存在区域估计部140利用存储在电波强度存储部123中的相对电波强度进行区域估计。存在区域估计部140的其他功能与第一实施方式相同，因此在这里省略说明。
(区域估计方法)接着，利用图24对第六实施方式的区域估计方法进行说明。
在使第六实施方式的区域估计装置100动作时，首先，登录终端的属性信息以及基准电波强度(S301)。关于终端的属性信息(电波监听终端存在区域)的登录，由于与第一实施方式相同(图2中的步骤S101)，因此在这里省略说明。另外，相对电波强度决定部170参照电波强度存储部123，就各{电波发送终端，电波监听终端}决定基准电波强度。或者，相对电波强度决定部170参照电波强度存储部123，就电波发送终端10和位于其携带用户的座位区域的电波监听终端的组合决定基准电波强度。或者，相对电波强度决定部170参照电波强度存储部123，就各电波监听终端决定基准电波强度。区域估计装置100将如此决定的基准电波强度存储到基准电波强度存储部125中。
关于步骤S302以及303，由于与图2中的步骤S102以及103相同，因此在这里省略说明。
接着，区域估计装置100存储从电波监听终端40a、40b取得的电波强度以及相对电波强度(S304)。关于电波强度的存储，由于与第一实施方式相同(图2中的步骤S104)，因此在这里省略说明。区域估计装置100根据由电波监听部41a、41b取得的电波强度计算相对电波强度，并存储到电波强度存储部123中。
接着，区域估计装置100利用存储在电波强度存储部123中的相对电波强度进行区域估计(S305)。
(作用及效果)根据第六实施方式的区域估计系统以及区域估计方法，针对由于构成电波监听部41a、41b的硬件的个体差而使所取得的电波强度发生差异这样的课题，通过决定各{电波发送终端，电波监听终端}或各电波监听终端的基准电波强度并利用其差分，能够在不进行烦杂的校准等的情况下消除个体差。并且，存在区域估计部140将电波强度最大的电波监听终端确定为最近电波监听终端，由此仅通过将各{电波发送终端，电波监听终端}或各电波监听终端的最接近时的电波强度、即电波强度履历的最大值附近设定为基准电波强度，就可以消除个体差。
(变更例)另外，在第六实施方式中，相对电波强度决定部自动地决定基准电波强度，但是也可以由操作者参照基准电波强度存储部，根据事前的校准结果手动进行修正。在该方法中，需要事前进行校准，但可以设定更准确的基准值，可以提高区域估计精度。
另外，在第六实施方式中，将基准电波强度设为电波强度值(常数)，但也可以定义成以当前电波强度为自变量的函数。图25表示对各{电波发送终端，电波监听终端}决定了函数时的基准电波强度存储部125的例子，图26表示对各电波监听终端决定了函数时的基准电波强度存储部125的例子。
<第七实施方式>
在第一实施方式中，存在区域估计部140没有考虑存在多个屋内基站20，且分别使用不同的信道的情况。
在第七实施方式中，通过增加信道切换部180，即使在存在多个使用不同信道的屋内基站的环境下，也实施区域估计。
(区域估计系统)如图27所示，第七实施方式的区域估计系统具有电波发送终端10；屋内基站20a、20b；电波接收终端30；电波监听终端40a、40b；中继装置50和区域估计装置100。关于电波发送终端10、屋内基站20a、屋内基站20b、电波接收终端30和中继装置50，由于与第一实施方式相同，因此在这里省略说明。
另外，电波监听终端40a、40b具有电波监听部41a、41b；时刻管理部42a、42b；电波强度发送部43a、43b和信道切换部44a、44b。关于时刻管理部42a、42b，由于与第一实施方式相同，因此在这里省略说明。
信道切换部44a、44b确定用于电波发送终端10和电波接收终端30的电波发送的信道。作为信道的确定方法，可以对各电波接收终端30手动设定，也可以自动地设定。为了自动地进行设定，各电波监听终端40a、40b在各信道上接收区域估计用的屋内基站的信标信号，确定检测到了正利用区域估计系统的SSID的信标信号的信道(被动扫描)，或者，通过各信道发送检验(probe)请求，根据来自区域估计系统的屋内基站20a、20b的检验响应来确定信道(主动扫描)。并通过以下两种方法中的一个来寻找由此确定的信道。第一方法是，与检测到信标信号的屋内基站20a、20b相连接，并发送通信信号，由此来确定可通信的信道。第二方法是，取得信标信号的电波强度，只确定高于设定的下限值的信道。
然后，信道切换部44a、44b在用于电波发送终端10和电波接收终端30的电波发送的信道为多个时，指示电波监听单元41a、41b在每特定时间对该多个信道进行切换并进行检测。
电波监听单元41a、41b在每特定时间对所设定的多个信道进行切换，并在各信道上监听从电波发送终端10发送的信号，并取得电波强度。另外，通过取得可通信的信道的使用状况，电波监听单元41a、41b也可以在每特定时间仅对使用中的信道进行切换并监听电波。
电波强度发送部43a、43b在通过某信道监听从电波发送终端10发送的信号，并取得了电波强度时，通过当前信道向区域估计装置100发送电波强度，或者由信道切换部44a、44b切换到可通信的其他信道后，向区域估计装置100发送电波强度。
另外，区域估计装置100具有电波强度接收部110；存储部120；操作部130；存在区域估计部140以及显示部150。另外，存储部120具有电波发送终端属性信息存储部121；电波监听终端属性信息存储部122；电波强度存储部123和电波发送终端存在区域存储部124。
电波强度接收部110接收从电波强度发送部43a、43b发送的多个电波强度，存在区域估计部140根据多个电波强度来估计电波发送终端10的存在区域。
关于区域估计装置100的其他功能，由于与第一实施方式相同，因此在这里省略说明。
(区域估计方法)接着，利用图28对第七实施方式的区域估计方法进行说明。
在使第七实施方式的区域估计装置100动作时，首先，登录终端的属性信息(S401)。关于终端的属性信息(电波监听终端存在区域)的登录，由于与第一实施方式(图中2的步骤S101)相同，因此在这里省略说明。
接着，电波监听单元40a、40b确定用于电波发送终端10和电波接收终端30的电波发送的信道(S402)。
关于步骤S403，由于与图2中的步骤S102相同，因此在这里省略说明。
接着，电波监听终端40a、40b监听可通信的信道上的信号，并取得电波强度(S404)。此时，信道切换部44a、44b在可通信的信道为多个时，在每特定时间切换可通信的信道。所谓每特定时间例如是每一秒。对应于此，电波监听终端40a、40b在各信道中，监听移动终端发送的信号，并取得电波强度。
接着，区域估计装置100存储从电波监听终端40a、40b取得的多个电波强度(S405)，并根据多个电波强度估计电波发送终端10的存在区域(S406)。
(作用及效果)根据第七实施方式的区域估计系统以及区域估计方法，在信道不同的基站(访问点)为多个，且它们的通信区域重复的环境中，即使在电波发送终端10在基站之间移动并发生切换的情况下，通过电波监听终端40a、40b以特定时间切换可通信的信道，并监听各信道的信号取得电波强度，能够正确地进行区域估计。
另外，电波监听部41a、41b也可以通过取得可通信的信道的使用状况，在每特定时间仅对使用中的信道进行切换并监听电波，并取得该多个电波强度。因此，即使在可通信的信道为多个的情况下，通过确认其使用状况且仅对实际使用中的信道在时间上进行分割并取得电波强度，可以消除不必要的信道切换，从而可以更实时地进行区域估计。
(变更例)接着，对第七实施方式的区域估计装置的变更例进行说明。
上述实施方式的区域估计系统将可通信的信道作为对象。但是，对只能检测信标信号的信道，也可以与可通信的信道同样地监听信号。此时可以监听信号，但是无法发送所取得的电波强度，因此需要将只能检测信标信号的信道和可通信的信道分开来进行管理，通过可通信的信道发送所取得的电波强度。
另外，上述实施方式的区域估计系统在每特定时间切换可通信的信道。但是，也可以对应特定条件，变更各信道中的监听时间。以下，举例说明三个特定的条件。
条件1是，对应屋内基站20a、20b发送的信标信号或检验响应信号的强度，设定成信号越强时间就越长。
条件2是，制作扫描模式和捕捉模式这两种模式，根据用扫描方式是否监听到了从电波发送终端10发送的信号，来决定是否切换到捕捉模式。此时，在扫描模式和捕捉模式中，分别设定监听时间Ts、Tc。Ts，最好设定为最低可以监听一个信号的最短时间。例如，设定为1秒和监听到一个信号的时间中的较短的一方。Tc，最好设定为区域估计所需的时间。例如为2秒～3秒等。扫描模式和捕捉模式的切换有间断监听方式和加权监听方式这两种方式。间断监听方式为以扫描方式监听可通信的所有信道，仅在可以监听到来自电波发送终端10的信号的的信道，以捕捉模式监听信号。图29表示可通信的信道为1、6、11信道时的间断监听方式的例子。在图29中，在以扫描模式监听到各信道时，由于一个信号都没有监听到，再次按顺序监听各信道。然后，仅在信道1监听到来自电波发送终端10的电波，因此仅在信道1以捕捉模式监听来自电波发送终端10的信号。加权监听方式为以扫描模式按顺序监听可利用的信道，在可以监听到来自电波发送终端10的电波的情况下，接着以捕捉模式监听信号。图30表示可通信的信道为1、6、11信道时的加权监听方式的例子。在图30中，以扫描模式按顺序监听各信道，由于在第二次的信道1可以监听到来自电波发送终端10的信号，因此继续以捕捉模式接收信号。
条件3是，电波监听终端40a、40b根据来自屋内基站20a、20b的信标信号等定期地接收与屋内基站20a、20b相连的电波发送终端数，并仅在电波发送终端数为一个以上的屋内基站的信道上监听信号。为了在屋内基站发送的信标信号中载入连接中的电波发送终端数，需要改良信标信号，但在IEEE802.11e中为标准规格。
<其他实施方式>
本发明通过上述实施方式进行了描述，但不应该理解为构成该公开的一部分的论述以及附图限定了本发明。通过该公开，对于本领域技术人员来说各种代替实施方式、实施例以及运用技术是显而易见的。
例如，上述实施方式的区域估计系统假设在电波发送终端10和电波接收终端30之间利用了无线LAN，但也可以使用有源无线标签。此时，作为电波发送终端10利用无线标签，作为电波接收终端30、电波监听终端40a、40b利用无线标签阅读器。
另外，上述实施方式的区域估计系统也可以使用蓝牙。此时，蓝牙终端担任电波发送终端10、或电波接收终端30、电波监听终端40a、40b中的某一个。
这样，本发明当然包括在此处未记载的各种实施方式等。因此根据上述说明，本发明的技术范围仅由适当的权利要求范围中的发明特定事项来确定。
权利要求
1.一种存在区域估计系统，其特征在于，具有电波发送单元，其经由网络向特定的电波接收终端发送电波，且存在区域为未知；电波监听单元，其监听所述电波发送单元发送的电波，并取得该电波强度，且存在区域为已知；电波强度接收单元，其经由网络从所述电波监听单元接收所述电波强度、唯一识别发送了所述电波的电波发送终端的电波发送终端ID、以及唯一识别监听了所述电波的电波监听终端的电波监听终端ID；电波强度存储单元，其将所述电波强度、所述电波发送终端ID和所述电波监听终端ID关联起来进行存储；和存在区域估计单元，其根据存储在所述电波强度存储单元的、由所述电波监听单元取得的电波强度，估计所述电波发送单元的存在区域。
2.根据权利要求1所述的区域估计系统，其特征在于，在多个电波监听单元监听到来自所述电波发送单元的电波时，所述存在区域估计单元将电波强度最强的电波监听单元的存在区域估计为所述电波发送单元的存在区域。
3.根据权利要求1所述的区域估计系统，其特征在于，还具有发送当前的时刻信息的时刻管理单元，所述电波强度存储单元将所述电波强度、所述电波发送终端ID、所述电波监听终端ID和由所述时刻管理单元取得的、所述电波监听单元监听到电波的时刻关联起来进行存储。
4.根据权利要求3所述的区域估计系统，其特征在于，所述存在区域估计单元使用由所述电波监听单元取得的、含有过去的履历的多个电波强度，估计所述电波发送单元的存在区域。
5.根据权利要求3所述的区域估计系统，其特征在于，所述存在区域估计单元使用由所述电波监听单元取得的最新的电波强度，估计所述电波发送单元的存在区域。
6.根据权利要求3所述的区域估计系统，其特征在于，所述存在区域估计单元，将在与所述特定的电波接收终端接收到电波的时刻相同的时刻或最接近该时刻的时刻取得的电波强度最强的电波监听单元的存在区域，估计为所述电波发送单元的存在区域。
7.根据权利要求3所述的区域估计系统，其特征在于，还具有电波强度时间变动度比较单元，其对由各电波监听单元取得的各电波发送单元的电波强度族计算时间变动度，所述存在区域估计单元使用所述时间变动度，估计所述电波发送单元的存在区域。
8.根据权利要求3所述的区域估计系统，其特征在于，还具有确信度决定单元，其根据由各电波监听单元取得的各电波发送单元的电波强度族计算特征量，并计算确定所述特征量的差的大小的确信度，所述存在区域估计单元使用所述确信度，来估计所述电波发送单元的存在区域。
9.根据权利要求1所述的区域估计系统，其特征在于，还具有区域估计频度决定单元，其根据所述电波发送单元的存在区域或所述电波发送终端的属性信息，决定区域估计频度。
10.根据权利要求9所述的区域估计系统，其特征在于，还具有逗留/移动判定单元，其利用存储在所述电波强度存储单元中的电波强度履历或所述电波发送单元的存在区域履历，判定电波发送单元在逗留中还是在移动中；和利用电波强度履历数决定单元，其根据所述逗留/移动判定单元的判定结果，决定用于区域估计的电波强度的履历数，所述区域估计频度决定单元根据所述逗留/移动判定单元的判定结果，决定区域估计频度。
11.根据权利要求9所述的区域估计系统，其特征在于，所述区域估计频度决定单元对应确信度的变化来决定区域估计频度，该确信度是确定根据各电波监听单元取得的各电波发送单元的电波强度族、计算出的特征量的差的大小的确信度。
12.根据权利要求9所述的区域估计系统，其特征在于，还具有区域估计频度存储部，其存储所述电波发送单元的属性信息、或所述电波监听单元的属性信息、或对所述电波发送单元的存在区域的估计频度，所述区域估计频度决定单元，根据从电波发送终端属性信息存储部取得的所述电波发送单元的属性信息、或从电波监听终端属性信息存储部取得的所述电波监听单元的属性信息、或从电波发送终端存在区域存储部取得的所述电波发送单元的存在区域，从所述估计频度存储部取得对应的估计频度，由此决定区域估计频度。
13.根据权利要求1所述的区域估计系统，其特征在于，还具有相对电波强度决定单元，其利用存储在电波强度存储单元中的电波强度履历，决定相对于电波发送单元和电波监听单元的组合或者各电波监听单元的基准电波强度，并存储到基准电波强度存储单元中，将该基准电波强度相对于所述电波监听单元取得的电波强度的差分决定为相对电波强度，所述区域估计单元使用所述相对电波强度进行区域估计。
14.根据权利要求1所述的区域估计系统，其特征在于，还具有信道切换单元，其在用于所述电波发送单元和所述电波接收单元之间的电波发送的信道为多个时，指示所述电波监听单元在每特定时间对该多个信道进行切换并进行检测，所述电波监听单元监听发送到所述多个信道的电波，并取得该多个电波强度，所述存在区域估计单元根据所述多个电波强度，估计所述电波发送单元的存在区域。
15.根据权利要求14所述的区域估计系统，其特征在于，所述电波监听单元通过取得可通信的信道的使用状况，在每特定时间仅对使用中的信道进行切换并监听电波，取得该多个电波强度。
16.一种区域估计方法，其使用存在区域为已知的电波监听单元，估计存在区域为未知的电波发送单元的存在区域，其特征在于，包括如下步骤所述电波发送单元经由网络向特定的电波接收终端发送电波；所述电波监听单元监听所述电波发送单元发送的电波，并取得该电波强度；将所述电波强度、唯一识别发送了所述电波的电波发送终端的电波发送终端ID、以及唯一识别监听到所述电波的电波监听终端的电波监听终端ID关联起来进行存储；和根据所述存储的、由所述电波监听单元取得的电波强度，估计所述电波发送单元的存在区域。
全文摘要
提供在由于人或物体的移动而频繁地发生电波强度的变化的环境中，也不进行事前的电波强度的学习而可以进行用户的位置估计的区域估计系统。区域估计系统具有电波发送部，其经由网络向特定电波接收终端发送电波且存在区域为未知；电波监听部，其监听电波发送部发送的电波，并取得该电波强度，且存在区域为已知；电波强度接收部，其从电波监听部经由网络接收电波强度、电波发送终端ID和电波监听终端ID；电波强度存储部，其将电波强度、电波发送终端ID和电波监听终端ID关联起来进行存储；存在区域估计部，其根据存储在电波强度存储部中的、在电波监听部取得的电波强度，估计电波发送部的存在区域。
文档编号H04W84/12GK101035363SQ200710004360
公开日2007年9月12日 申请日期2007年1月24日 优先权日2006年1月24日
发明者山田直治, 矶田佳德, 山田晓, 田中聪 申请人:株式会社Ntt都科摩