(57)【要約】      （修正有）【課題】タグ装置付近の温度に影響されることなく、タグ装置の位置を正確に測定することができる位置測定システムを提供する。【解決手段】タグ装置１００では、タグ付近温度センサ部がタグ付近温度を測定し、タグ通信部がタグ付近温度を複数のレシーバ２００へ送信する。複数のレシーバの各々では、レシーバ付近温度センサ部がレシーバ付近温度を測定し、遅延時間測定部が、基準時間から、タグ装置から出力される超音波を検知した時までの時間を、遅延時間として測定する。ホスト３００では、環境温度算出部が、タグ付近温度とレシーバ付近温度に基づいて、タグ装置および複数のレシーバが設置された環境の温度（環境温度）を算出し、位置算出部が、環境温度に対応する音速および基準温度に対応する音速の差分値と、遅延時間と複数のレシーバの位置とに基づいて、タグ装置の位置を算出する。【選択図】図１
2014059237.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定対象であるタグ装置と、前記タグ装置との間でデータ通信を行う複数のレシーバと、複数のレシーバとの間でデータ通信を行うホストとを有し、前記タグ装置の位置を測定する位置測定システムであって、
前記タグ装置は、
超音波を発生し、前記複数のレシーバへ前記超音波を出力する超音波出力部と、
前記タグ装置付近の温度であるタグ付近温度を測定するタグ付近温度センサ部と、
前記タグ付近温度センサ部により測定された前記タグ付近温度を前記複数のレシーバへ送信するタグ通信部とを備え、
前記複数のレシーバの各々は、
前記超音波出力部により出力された前記超音波を検知する超音波検知部と、
基準時間から、前記超音波検知部により前記超音波を検知した時まで時間を、遅延時間として測定する遅延時間測定部と、
前記レシーバ付近の温度であるレシーバ付近温度を測定するレシーバ付近温度センサ部と、
前記タグ通信部により送信された前記タグ付近温度を受信するレシーバ受信部と、
前記遅延時間測定部により測定された前記遅延時間と、前記レシーバ受信部により受信された前記タグ付近温度と、前記レシーバ付近温度センサ部により測定された前記レシーバ付近温度とを前記ホストへ送信するレシーバ送信部とを備え、
前記ホストは、
前記レシーバ送信部により送信された前記タグ付近温度と前記レシーバ付近温度に基づいて、前記タグ装置および前記複数のレシーバが設置された環境の温度である環境温度を算出する環境温度算出部と、
前記環境温度算出部により算出された前記環境温度に対応する音速と、予め設定された基準温度に対応する音速との差分値を算出し、この差分値と、前記レシーバ送信部により送信された前記遅延時間と、前記複数のレシーバの位置とに基づいて、前記タグ装置の位置を算出する位置算出部とを備えた位置測定システム。
【請求項２】
前記環境温度算出部は、前記レシーバ送信部により送信された前記タグ付近温度と前記レシーバ付近温度の平均値を、前記環境温度として算出する請求項１に記載の位置測定システム。
【請求項３】
測定対象であるタグ装置と、前記タグ装置との間でデータ通信を行う複数のレシーバと、複数のレシーバとの間でデータ通信を行うホストとの間で、前記タグ装置の位置を測定する位置測定方法であって、
前記タグ装置が、超音波を発生し、前記複数のレシーバへ前記超音波を出力する超音波出力ステップと、
前記タグ装置が、前記タグ装置付近の温度であるタグ付近温度を測定するタグ付近温度測定ステップと、
前記タグ装置が、前記タグ付近温度測定ステップで測定された前記タグ付近温度を前記複数のレシーバへ送信するタグ付近温度送信ステップと、
前記複数のレシーバの各々が、前記超音波出力ステップで出力された前記超音波を検知する超音波検知ステップと、
前記複数のレシーバの各々が、基準時間から、前記超音波検知ステップで前記超音波を検知した時まで時間を、遅延時間として測定する遅延時間測定ステップと、
前記複数のレシーバの各々が、前記レシーバ付近の温度であるレシーバ付近温度を測定するレシーバ付近温度測定ステップと、
前記複数のレシーバの各々が、前記タグ付近温度送信ステップで送信された前記タグ付近温度を受信するレシーバ受信ステップと、
前記複数のレシーバの各々が、前記遅延時間測定ステップで測定された前記遅延時間と、前記レシーバ受信ステップで受信された前記タグ付近温度と、前記レシーバ付近温度測定ステップで測定された前記レシーバ付近温度とを前記ホストへ送信するレシーバ送信ステップと、
前記ホストが、前記レシーバ送信ステップで送信された前記タグ付近温度と前記レシーバ付近温度に基づいて、前記タグ装置および前記複数のレシーバが設置された環境の温度である環境温度を算出する環境温度算出ステップと、
前記ホストが、前記環境温度算出ステップで算出された前記環境温度に対応する音速と、予め設定された基準温度に対応する音速との差分値を算出し、この差分値と、前記レシーバ送信ステップで送信された前記遅延時間と、前記複数のレシーバの位置とに基づいて、前記タグ装置の位置を算出する位置算出ステップを含む位置測定方法。
【請求項４】
前記環境温度算出ステップでは、前記ホストが、タグ付近温度送信ステップで送信された前記タグ付近温度と前記レシーバ付近温度の平均値を、前記環境温度として算出する請求項３に記載の位置測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置測定システムおよび位置測定方法に関し、例えば、測定対象であるタグ装置から発する超音波を受信してタグ装置の位置を測定する位置測定システムおよび位置測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、被測定体から発する超音波を受信して被測定体の位置を測定する技術が知られている。
【０００３】
この位置測定技術に関連して、超音波発生用の磁化コイル温度に基づいて被測定体の温度を推定することにより、被測定体中の超音波の伝播時間の測定誤差を補正する技術が開示されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００４】
より具体的には、特許文献１に記載の技術では、熱電対により測定された各深触子の磁化コイルの温度から被測定体の温度を測定する。そして、この被測定体の温度の測定結果に基づいて、被測定体中の超音波の伝播時間の誤差を補正する。
【０００５】
この特許文献１に記載の技術を用いることにより、レシーバの温度が当該レシーバの周囲の雰囲気温度に影響されて変化することに対応して、位置測定の精度を高めることができる。
【０００６】
また、複数のレシーバ（リーフモジュール）がタグ装置（測定対象）の相対位置を取得し、ホスト（ヘッドモジュール）が複数のレシーバにより受信されたタグ装置の相対位置に基づいて、タグ装置の位置を正確に測定しようとする技術が開示されている（例えば、特許文献２を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−２１５７２６号公報
【特許文献２】特開２００９−１８６４６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献２に記載の技術では、タグ装置付近の温度変化を考慮していないため、季節や空調などの影響によってタグ装置付近の温度差が生じると、タグ装置の位置を特定できないという問題があった。
【０００９】
また、例えば、人がタグ装置を手で持っていたり、タグ装置をポケットなどに入れていたりする場合、タグ装置の温度が人の体温に影響されて上昇するため、超音波の伝播速度を正確に測定できず、人が身につけたタグ装置（測定対象）の位置を特定できないという問題があった。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、タグ装置付近の温度に影響されることなく、タグ装置の位置を正確に測定することができる位置測定システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の位置測定システムは、測定対象のタグ装置と、前記タグ装置との間でデータ通信を行う複数のレシーバと、複数のレシーバとの間でデータ通信を行うホストとを有する位置測定システムであって、前記タグ装置は、超音波を発生し、前記複数のレシーバへ前記超音波を出力する超音波出力部と、前記タグ装置付近の温度であるタグ付近温度を測定するタグ付近温度センサ部と、前記タグ付近温度センサ部により測定された前記タグ付近温度を前記複数のレシーバへ送信するタグ通信部とを備え、前記複数のレシーバの各々は、前記超音波出力部により出力された前記超音波を検知する超音波検知部と、基準時間から、前記超音波検知部により前記超音波を検知した時まで時間を、遅延時間として測定する遅延時間測定部と、前記レシーバ付近の温度であるレシーバ付近温度を測定するレシーバ付近温度センサ部と、前記タグ通信部により送信された前記タグ付近温度を受信するレシーバ受信部と、前記遅延時間測定部により測定された前記遅延時間と、前記レシーバ受信部により受信された前記タグ付近温度と、前記レシーバ付近温度センサ部により測定された前記レシーバ付近温度とを前記ホストへ送信するレシーバ送信部とを備え、前記ホストは、前記レシーバ送信部により送信された前記タグ付近温度と前記レシーバ付近温度に基づいて、前記タグ装置および前記複数のレシーバが設置された環境の温度である環境温度を算出する環境温度算出部と、前記環境温度算出部により算出された前記環境温度に対応する音速と、予め設定された基準温度に対応する音速との差分値を算出し、この差分値と、前記レシーバ送信部により送信された前記遅延時間と、前記複数のレシーバの位置とに基づいて、前記タグ装置の位置を算出する位置算出部とを備えている。
【００１２】
本発明の位置測定方法は、測定対象のタグ装置と、前記タグ装置との間でデータ通信を行う複数のレシーバと、複数のレシーバとの間でデータ通信を行うホストとの間で、前記タグ装置の位置を測定する位置測定方法であって、前記タグ装置が、超音波を発生し、前記複数のレシーバへ前記超音波を出力する超音波出力ステップと、前記タグ装置が、前記タグ装置付近の温度であるタグ付近温度を測定するタグ付近温度測定ステップと、前記タグ装置が、前記タグ付近温度測定ステップで測定された前記タグ付近温度を前記複数のレシーバへ送信するタグ付近温度送信ステップと、前記複数のレシーバの各々が、前記超音波出力ステップで出力された前記超音波を検知する超音波検知ステップと、前記複数のレシーバの各々が、基準時間から、前記超音波検知ステップで前記超音波を検知した時まで時間を、遅延時間として測定する遅延時間測定ステップと、前記複数のレシーバの各々が、前記レシーバ付近の温度であるレシーバ付近温度を測定するレシーバ付近温度測定ステップと、前記複数のレシーバの各々が、前記タグ付近温度送信ステップで送信された前記タグ付近温度を受信するレシーバ受信ステップと、前記複数のレシーバの各々が、前記遅延時間測定ステップで測定された前記遅延時間と、前記レシーバ受信ステップで受信された前記タグ付近温度と、前記レシーバ付近温度測定ステップで測定された前記レシーバ付近温度とを前記ホストへ送信するレシーバ送信ステップと、前記ホストが、前記レシーバ送信ステップで送信された前記タグ付近温度と前記レシーバ付近温度に基づいて、前記タグ装置および前記複数のレシーバが設置された環境の温度である環境温度を算出する環境温度算出ステップと、前記ホストが、前記環境温度算出ステップで算出された前記環境温度に対応する音速と、予め設定された基準温度に対応する音速との差分値を算出し、この差分値と、前記レシーバ送信ステップで送信された前記遅延時間と、前記複数のレシーバの位置とに基づいて、前記タグ装置の位置を算出する位置算出ステップを含んでいる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明にかかる位置測定システムによれば、タグ装置付近の温度に影響されることなく、タグ装置の位置を正確に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態における位置測定システムの構成を示す図である。
【図２】タグ装置の構成を示す図である。
【図３】レシーバの構成を示す図である。
【図４】ホストの構成を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態における位置測定システムの動作を示すフロー図である。
【図６】タグ装置の位置を算出する方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の実施の形態における位置測定システム１０００の構成について、図に基づいて説明する。
【００１６】
まず、図１を用いて位置測定システム１０００の構成の概要を説明した後、図２〜図４を用いて位置測定システム１０００の構成要素の構成を詳しく説明する。
【００１７】
図１は、位置測定システム１０００の構成を示す図である。
【００１８】
図１に示されるように、位置測定システム１０００は、タグ装置１００と、複数のレシーバ２００（１）、２００（２）、・・・、２００（Ｎ）と、ホスト３００とを有する。
【００１９】
タグ装置１００は、位置測定システム１０００の測定対象とである。測定対象のタグ装置１００は、例えば、人などにより携行される。この場合、位置測定システム１０００は、人の位置を測定する。図１に示されるように、タグ装置１００は、複数のレシーバ２００（１）、２００（２）、・・・、２００（Ｎ）の各々とデータ通信を行う。
【００２０】
図１に示されるように、複数のレシーバ２００（１）、２００（２）、・・・、２００（Ｎ）は、順次、直列に接続されている。また、末端のレシーバ（Ｎ）２００（Ｎ）は、ホスト３００に接続される。複数のレシーバ２００（１）、２００（２）、・・・、２００（Ｎ）の各々は、タグ装置１００との間でデータ通信を行う。
【００２１】
なお、以下の説明では、特に、複数のレシーバ２００（１）、２００（２）、・・・、２００（Ｎ）の各々を個別に説明する必要がない場合、これらを包括的にレシーバ２００と称する。
【００２２】
図１に示されるように、ホスト３００は、レシーバ（Ｎ）２００（Ｎ）と直接接続されている。また、ホスト３００は、レシーバ（Ｎ）２００（Ｎ）以外の複数のレシーバ２００（１）、２００（２）、・・・、レシーバ（Ｎ−１）２００（Ｎ−１）とも、間接的に接続されている。すなわち、ホスト３００は、レシーバ（１）２００（１）とは、レシーバ（２）２００（２）、・・・、レシーバ（Ｎ）２００（Ｎ）を介して接続されている。また、ホスト３００は、レシーバ（２）２００（２）とは、レシーバ（３）２００（３）、・・・、レシーバ（Ｎ）２００（Ｎ）を介して接続されている。同様に、ホスト３００は、レシーバ（３）２００（３）とは、レシーバ（４）２００（４）、・・・、レシーバ（Ｎ）２００（Ｎ）を介して接続されている。このような電気的な接続を実現することで、ホスト３００は、複数のレシーバ２００（１）、２００（２）、・・・、２００（Ｎ）の各々との間で、データ通信を行う。
【００２３】
以上、図１を用いて、位置測定システム１０００の構成の概要を説明した。
【００２４】
次に、タグ装置１００の構成を、図２を用いて詳しく説明する。
【００２５】
図２は、タグ装置１００の構成を示す図である。
【００２６】
図２に示されるように、タグ装置１００は、電源回路部１１０と、スイッチ部１２０と、超音波出力部１３０と、タグ付近温度センサ部１４０と、タグ通信部１５０とを有している。タグ装置１００は、位置測定システム１０００の測定対象でもある。なお、タグ装置１００は、超音波ＴＡＧとも呼ばれる。
【００２７】
電源回路部１１０は、タグ装置１００内の各構成要素に対して、電源を供給する。
【００２８】
スイッチ部１２０は、電源回路部１１０の電源の供給または供給停止を切り替える。
【００２９】
超音波出力部１３０は、超音波を発生し、複数のレシーバ２００へ超音波を出力する。
【００３０】
タグ付近温度センサ部１４０は、タグ装置１００付近の温度であるタグ付近温度を測定する。タグ付近温度センサ部１４０は、タグ通信部１５０と電気的に接続されている。
【００３１】
タグ通信部１５０は、タグ付近温度センサ部１４０により測定されたタグ付近温度を複数のレシーバ２００へ送信する。タグ通信部１５０は、タグ付近温度センサ部１４０と電気的に接続されている。
【００３２】
以上、図２を用いてタグ装置１００の構成について説明した。
【００３３】
次に、レシーバ２００の構成を、図３を用いて詳しく説明する。
【００３４】
図３は、レシーバ２００の構成を示す図である。
【００３５】
図３に示されるように、複数のレシーバ２００の各々は、電源回路部２１０と、スイッチ部２２０と、超音波検知部２３０と、遅延時間測定部２４０と、レシーバ付近温度センサ部２５０と、レシーバ通信部２６０と、タグ付近温度格納部２７０とを有している。
【００３６】
電源回路部２１０は、レシーバ２００内の各構成要素に対して、電源を供給する。
【００３７】
スイッチ部２２０は、電源回路部２１０の電源の供給または供給停止を切り替える。
【００３８】
超音波検知部２３０は、タグ装置１００の超音波出力部１３０により出力された超音波を検知する。
【００３９】
遅延時間測定部２４０は、基準時間から、超音波検知部２３０により超音波を検知した時まで時間を、遅延時間として測定する。遅延時間測定部２４０は、レシーバ通信部２６０と電気的に接続されている。
【００４０】
レシーバ付近温度センサ部２５０は、レシーバ２００付近の温度であるレシーバ付近温度を測定する。なお、レシーバ付近温度センサ部２５０は、レシーバ通信部２６０と電気的に接続されている。
【００４１】
レシーバ通信部２６０は、タグ装置１００およびホスト３００との間で、データ通信を行う。なお、レシーバ通信部２６０は、レシーバ受信部２６１と、レシーバ送信部２６２とを有している。レシーバ通信部２６０は、遅延時間測定部２４０と、レシーバ付近温度センサ部２５０と、タグ付近温度格納部２７０と電気的に接続されている。
【００４２】
レシーバ受信部２６１は、タグ通信部１５０により送信されたタグ付近温度を受信する。
【００４３】
レシーバ送信部２６２は、遅延時間測定部２４０により測定された遅延時間と、レシーバ受信部２６１により受信されたタグ付近温度と、レシーバ付近温度センサ部２５０により測定されたレシーバ付近温度とをホスト３００へ送信する。
【００４４】
タグ付近温度格納部２７０は、レシーバ受信部２６１により受信されたタグ付近温度を格納する。なお、タグ付近温度格納部２７０は、レシーバ通信部２６０と電気的に接続されている。
【００４５】
以上、図３を用いてレシーバ２００の構成について説明した。
【００４６】
次に、ホスト３００の構成を、図４を用いて詳しく説明する。
【００４７】
図４に示されるように、ホスト３００は、電源回路部３１０と、スイッチ部３２０と、環境温度算出部３３０と、基準温度設定部３４０と、位置算出部３５０と、ホスト通信部３６０とを有している。
【００４８】
電源回路部３１０は、ホスト３００内の各構成要素に対して、電源を供給する。
【００４９】
スイッチ部３２０は、電源回路部３１０の電源の供給または供給停止を切り替える。
【００５０】
環境温度算出部３３０は、レシーバ２６０のレシーバ送信部２６２により送信されたタグ付近温度とレシーバ付近温度に基づいて、環境温度を算出する。ここで、環境温度とは、タグ装置１００および複数のレシーバ２００が設置された環境の温度をいう。環境温度算出部３３０は、ホスト通信部３６０と電気的に接続されている。
【００５１】
基準温度設定部３４０は、位置算出部３５０がタグ装置１００の位置を算出する際に用いる基準温度を設定する。
【００５２】
位置算出部３５０は、環境温度算出部３３０により算出された環境温度に対応する音速と、予め基準温度設定部３４０で設定された基準温度に対応する音速との差分値を算出する。そして、位置算出部３５０は、この差分値と、レシーバ送信部２６２により送信された遅延時間と、複数のレシーバ２００の各位置とに基づいて、タグ装置１００の位置を算出する。具体的な算出処理は、図５および図６を用いて後述する。なお、位置算出部３５０は、ホスト通信部３６０と電気的に接続されている。
【００５３】
ホスト通信部３６０は、複数のレシーバ２００の各々との間で、データ通信を行う。より具体的には、例えば、ホスト通信部３６０は、複数のレシーバ２００のレシーバ送信部２６２により送信された遅延時間、タグ付近温度およびレシーバ付近温度を受信する。ホスト通信部３６０は、環境温度算出部と、位置算出部とに電気的に接続されている。
【００５４】
以上、図４を用いてホスト３００の構成を詳しく説明した。
【００５５】
次に、本発明の実施の形態における位置測定システム１０００の動作について、説明する。
【００５６】
図５は、位置測定システム１０００の動作を示すフロー図である。
【００５７】
まず、タグ装置１００では、スイッチ部１２０をオンにして、電源回路部１１０の電源を超音波出力部１３０、タグ付近温度センサ部１４０およびタグ通信部１５０へ供給する。同様に、複数のレシーバ２００の各々では、スイッチ部２２０をオンにして、電源回路部２１０の電源を超音波検知部２３０、遅延時間測定部２４０、レシーバ付近温度センサ部２５０、レシーバ通信部２６０およびタグ付近温度格納部２７０へ供給する。同様に、ホスト３００では、スイッチ部３２０をオンにして、電源回路部３１０の電源を環境温度算出部３３０、基準温度設定部３４０、位置算出部３５０およびホスト通信部３６０へ供給する。
【００５８】
次に、図５に示されるように、まず、タグ装置１００では、タグ無線部１５０が無線を複数のレシーバ２００へ発信（出力）する（Ｓ１１）。この無線の発信は、所定の周期で行われる。
【００５９】
タグ装置１００では、タグ付近温度センサ部１４０がタグ付近温度を測定する（Ｓ１２）。なお、このタグ付近温度の測定は、タグ装置１００内で常時行われている。
【００６０】
次に、各レシーバ２００では、レシーバ受信部２６１が、タグ無線部１５０により発信された無線を受信する（Ｓ２１）。
【００６１】
そして、各レシーバ２００では、遅延時間測定部２４０は、レシーバ受信部２６１により受信された無線に基づいて遅延時間を初期化し、タグ装置１００から出力される超音波を待機する（Ｓ２２）。なお、遅延時間測定部２４０により遅延時間が初期化された時間が、遅延時間を測定する基準時間となる。
【００６２】
次に、各レシーバ２００では、超音波検知部２３０がタグ装置１００の超音波出力部１３０により出力された超音波を検知し、併せてレシーバ受信部２６１がタグ装置１００のタグ通信部１５０により送信されたタグ付近温度を受信する（Ｓ２３）。
【００６３】
そして、各レシーバ２００では、遅延時間測定部２４０が遅延時間を測定する（Ｓ２４）。具体的には、遅延時間測定部２４０は、Ｓ２２で遅延時間を初期化した時を基準時間とし、この基準時間から、Ｓ２３で超音波を検知した時まで時間を、遅延時間として測定する。また、遅延時間測定部２４０は、遅延時間の測定結果を当該遅延時間測定部２４０内のメモリ（不図示）に格納する。
【００６４】
次に、各レシーバ２００では、レシーバ受信部２６１がタグ付近温度をタグ付近温度格納部２７０へ移動し、タグ付近温度格納部２７０はタグ付近温度を格納する（Ｓ２５）。
【００６５】
また、各レシーバ２００では、レシーバ付近温度センサ部２５０がレシーバ付近温度を測定する（Ｓ２６）。
【００６６】
次に、各レシーバ２００では、レシーバ送信部２６２が、遅延時間測定部２４０により測定された遅延時間と、レシーバ受信部２６１により受信された後でタグ付近温度格納部２７０に格納されたタグ付近温度と、レシーバ付近温度センサ部２５０により測定されたレシーバ付近温度とをホスト３００へ送信する（Ｓ２７）。
【００６７】
次に、ホスト３００では、ホスト通信部３６０が、各レシーバ２００のレシーバ送信部２６２により送信された遅延時間とタグ付近温度とレシーバ付近温度とを受信する（Ｓ３１）。
【００６８】
そして、ホスト３００では、環境温度算出部３３０が、ホスト通信部３６０により受信されたタグ付近温度とレシーバ付近温度に基づいて、環境温度を算出する（Ｓ３２）。なお、環境温度とは、前述の通り、タグ装置１００および複数のレシーバ２００が設置された環境の温度である。ここでは、環境温度算出部３６０は、例えば、タグ付近温度とレシーバ付近温度の平均値を、環境温度として算出する。これにより、ホスト３００は、タグ付近温度の温度変化の影響がレシーバ付近温度により緩和された温度を、環境温度として取得できる。
【００６９】
次に、ホスト３００では、位置算出部３５０が、まず、環境温度および基準温度に対応する音速をそれぞれ算出する（Ｓ３３）。具体的には、次の式を用いて、音速を算出する。
【００７０】
音速  ＝  ３３１．５＋０．６１×ｔ    （ｍ／ｓ）      ・・・（式１）
（但し、ｔ（℃）は環境温度または基準温度）
また、位置測定システム１０００を構築する段階で、各レシーバ２００を設置する際のタグ装置１００の位置を超音波検知以外の別の方法で正確に求め、ホスト３００で同期を取っておく。この時のレシーバ２００の周辺温度を測定しておき、この温度を基準温度とする。
【００７１】
ここでは、例えば、環境温度が２５℃で、基準温度が２０℃であったとする。この場合、環境温度２５℃の環境下における音速は、基準温度２０℃の環境下における音速と比較して、約０．８８％早くなる。
【００７２】
次に、ホスト３００では、位置算出部３５０が、タグ装置１００の位置を算出する（Ｓ３４）。具体的には、位置算出部３５０は、まず、環境温度に対応する音速と、基準温度に対応する音速の差分値を算出する。そして、位置算出部３５０は、この差分値と、レシーバ２００のレシーバ送信部２６２により送信された遅延時間と、複数のレシーバ２００の各位置とに基づいて、タグ装置１００の位置を算出する。
【００７３】
図６は、タグ装置１００の位置を算出する方法を説明するための図である。なお、図６では、説明の便宜上、レシーバ２００の数を３個とした。
【００７４】
図６に示されるように、複数のレシーバ２００の各々が、座標（ノード座標）Ａ、ＢおよびＣに設けられているとする。また、タグ装置１００付近の温度変化の影響が考慮されないタグ装置１００の位置座標をＸとし、タグ装置１００付近の温度変化の影響が考慮されたタグ装置１００の位置をＸ１とする。さらに、複数のレシーバ２００の各々は、所定の距離Ｓ１、Ｓ２の間隔で配置されているとする。そして、レシーバ（１）２００（１）、レシーバ（２）２００（２）およびレシーバ（３）２００（３）がそれぞれ算出した遅延時間をｔ１、ｔ２、ｔ３とし、基準温度時の音速をＴとし、環境温度時の音速をＴ１とする。
【００７５】
位置算出部３５０は、まず、遅延時間ｔ１、ｔ２、ｔ３と、複数のレシーバ２００の各位置座標Ａ、Ｂ、Ｃとに基づいて、タグ装置１００付近の温度変化の影響が考慮されないタグ装置１００の位置座標Ｘ（基準温度Ｔ時）を算出する。
【００７６】
図６の例では、タグ装置１００とレシーバ（１）２００（１）の距離ＯＡは、ＯＡ＝Ｔ×ｔ１、タグ装置１００とレシーバ（２）２００（２）との間の距離ＯＢは、ＯＢ＝Ｔ×ｔ２、タグ装置１００とレシーバ（３）２００（３）との距離ＯＣは、ＯＣ＝Ｔ×ｔ３となる。これらＯＡ、ＯＢ、ＯＣ、ＡＢおよびＢＣの各辺の長さと、複数のレシーバ２００の各位置座標Ａ、Ｂ、Ｃ）を用いて、タグ装置１００の位置座標Ｘを算出する。
【００７７】
次に、位置算出部３５０は、環境温度に対応する音速Ｔ１と、基準温度に対応する音速Ｔの差分値（Ｔ１−Ｔ）に基づいて、タグ装置１００付近の温度変化の影響による各レシーバ２００とタグ装置１００との距離の誤差を算出する。この場合、間隔OＡの誤差Δａは、Δａ＝（Ｔ１−Ｔ）×ｔ１となり、間隔OＢの誤差Δｂは、Δｂ＝（Ｔ１−Ｔ）×ｔ２となり、間隔ＯＣの誤差Δｃは、Δｃ＝（Ｔ１−Ｔ）×ｔ３となる。
【００７８】
そして、位置算出部３５０は、タグ装置１００と各レシーバ２００の間隔の誤差Δａ、Δｂ、Δｃを踏まえて、タグ装置１００付近の温度変化の影響が考慮されたタグ装置１００の位置座標Ｘ１を算出する。
【００７９】
以上、位置測定システム１０００の動作について説明した。
【００８０】
以上の通り、本発明の実施の形態における位置測定システム１０００は、測定対象であるタグ装置１００と、タグ装置１００との間でデータ通信を行う複数のレシーバ２００と、複数のレシーバ２００との間でデータ通信を行うホスト３００とを有する。
【００８１】
また、タグ装置１００は、超音波出力部１３０と、タグ付近温度センサ部１４０と、タグ通信部１５０とを備えている。超音波出力部１３０は、超音波を発生し、複数のレシーバ２００へ超音波を出力する。タグ付近温度センサ部１４０は、タグ装置１００付近の温度であるタグ付近温度を測定する。タグ通信部１５０は、タグ付近温度センサ部１４０により測定されたタグ付近温度を複数のレシーバ２００へ送信する。
【００８２】
また、複数のレシーバ２００の各々は、超音波検知部２３０と、遅延時間測定部２４０と、レシーバ付近温度センサ部２５０と、レシーバ受信部２６１と、レシーバ送信部２６２とを備えている。超音波検知部２３０は、超音波出力部１３０により出力された超音波を検知する。遅延時間測定部２４０は、基準時間から、超音波検知部２３０により超音波を検知した時までの時間を、遅延時間として測定する。レシーバ付近温度センサ部２５０は、レシーバ２００付近の温度であるレシーバ付近温度を測定する。レシーバ受信部２６１は、タグ通信部１５０により送信されたタグ付近温度を受信する。レシーバ送信部２６２は、遅延時間測定部２４０により測定された遅延時間と、レシーバ受信部２６１により受信されたタグ付近温度と、レシーバ付近温度センサ部２５０により測定されたレシーバ付近温度とをホスト３００へ送信する。
【００８３】
ホスト３００は、環境温度算出部３３０と、位置算出部３５０とを備えている。環境温度算出部３３０は、レシーバ送信部２６２により送信されたタグ付近温度とレシーバ付近温度に基づいて、タグ装置１００および複数のレシーバ２００が設置された環境の温度である環境温度を算出する。位置算出部３５０は、環境温度算出部３３０により算出された環境温度に対応する音速と、予め設定された基準温度に対応する音速との差分値を算出し、この差分値と、レシーバ送信部２６２により送信された遅延時間と、複数のレシーバ２００の位置とに基づいて、タグ装置１００の位置を算出する。
【００８４】
このように、タグ装置１００では、タグ付近温度センサ部１４０が、タグ装置１００付近の温度であるタグ付近温度を測定し、タグ通信部１５０が、タグ付近温度を複数のレシーバ２００へ送信する。これにより、複数のレシーバ２００の各々は、タグ付近温度を取得することができる。
【００８５】
複数のレシーバ２００の各々では、レシーバ受信部２６１が、タグ通信部１５０により送信されたタグ付近温度を受信し、レシーバ付近温度センサ部２５０が、レシーバ２００付近の温度であるレシーバ付近温度を測定する。これにより、複数のレシーバ２００の各々は、タグ付近温度およびレシーバ付近温度の双方を取得できる。また、複数のレシーバ２００の各々では、遅延時間測定部２４０が、基準時間から、超音波検知部２３０により超音波を検知した時まで時間を、遅延時間として測定する。さらに、複数のレシーバ２００の各々では、レシーバ送信部２６２は、遅延時間と、タグ付近温度と、レシーバ付近温度とをホスト３００へ送信する。これにより、ホスト３００は、遅延時間、タグ付近温度およびレシーバ付近温度を取得できる。
【００８６】
そして、ホスト３００では、環境温度算出部３３０が、タグ付近温度とレシーバ付近温度に基づいて、環境温度（タグ装置１００および複数のレシーバ２００が設置された環境の温度）を算出する。これにより、ホスト３００は、タグ付近温度の温度変化（例えば、季節や空調の影響による温度変化や、タグ装置１００を持参する人の体温などによる温度変化や）の影響がレシーバ付近温度により緩和された温度を、環境温度として取得できる。また、ホスト３００では、位置算出部３５０が、環境温度に対応する音速と、予め設定された基準温度に対応する音速との差分値を算出する。この差分値と遅延時間と複数のレシーバ２００の位置とに基づいて、タグ装置１００の位置を算出する。これにより、ホスト３００は、タグ付近温度の温度変化の影響がレシーバ付近温度により緩和された温度（環境温度）を用いて、タグ装置１００の位置を算出できる。
【００８７】
以上のように、本発明の実施の形態における位置測定システム１０００によれば、タグ装置１００付近の温度に影響されることなく、タグ装置１００の位置を正確に測定することができる。
【００８８】
本発明の実施の形態における位置測定システムにおいて、環境温度算出部３３０は、レシーバ送信部２６２により送信されたタグ付近温度とレシーバ付近温度の平均値を、環境温度として算出する。これにより、簡単な算式で、タグ付近温度の温度変化の影響がレシーバ付近温度により緩和された温度（環境温度）を算出できる。
【００８９】
本発明の実施の形態における位置測定方法は、測定対象であるタグ装置１００と、タグ装置１００との間でデータ通信を行う複数のレシーバ２００と、複数のレシーバ２００との間でデータ通信を行うホスト３００との間で、タグ装置１００の位置を測定する方法である。この位置測定方法は、超音波出力ステップと、タグ付近温度測定ステップと、タグ付近温度送信ステップと、超音波検知ステップと、遅延時間測定ステップと、レシーバ付近温度測定ステップと、レシーバ受信ステップと、レシーバ送信ステップと、環境温度算出ステップと、位置算出ステップとを含んでいる。
【００９０】
超音波出力ステップでは、タグ装置１００が、超音波を発生し、複数のレシーバ２００へ超音波を出力する。タグ付近温度測定ステップでは、タグ装置１００が、タグ装置１００付近の温度であるタグ付近温度を測定する。タグ付近温度送信ステップでは、タグ装置１００が、タグ付近温度測定ステップで測定されたタグ付近温度を複数のレシーバ２００へ送信する。超音波検知ステップでは、複数のレシーバ２００の各々が、超音波出力ステップで出力された超音波を検知する。遅延時間測定ステップでは、複数のレシーバ２００の各々が、基準時間から、超音波検知ステップで超音波を検知した時まで時間を、遅延時間として測定する。レシーバ付近温度測定ステップでは、複数のレシーバ２００の各々が、レシーバ２００付近の温度であるレシーバ付近温度を測定する。レシーバ受信ステップでは、複数のレシーバ２００の各々が、タグ付近温度送信ステップで送信されたタグ付近温度を受信する。レシーバ送信ステップでは、複数のレシーバ２００の各々が、遅延時間測定ステップで測定された遅延時間と、レシーバ受信ステップで受信されたタグ付近温度と、レシーバ付近温度測定ステップで測定されたレシーバ付近温度とをホスト３００へ送信する。環境温度算出ステップでは、ホスト３００が、レシーバ送信ステップで送信されたタグ付近温度とレシーバ付近温度に基づいて、タグ装置１００および複数のレシーバ２００が設置された環境の温度である環境温度を算出する。位置算出ステップでは、ホスト３００が、環境温度算出ステップで算出された環境温度に対応する音速と、予め設定された基準温度に対応する音速との差分値を算出し、この差分値と、レシーバ送信ステップで送信された遅延時間と、複数のレシーバ２００の位置とに基づいて、タグ装置１００の位置を算出する。
【００９１】
このような位置測定方法であっても、前述した位置測定システム１０００と同様の効果を奏する。
【００９２】
本発明の実施の形態における位置測定方法において、環境温度算出ステップでは、ホスト３００が、タグ付近温度送信ステップで送信されたタグ付近温度とレシーバ付近温度の平均値を、環境温度として算出する。
【００９３】
このような位置測定方法であっても、前述した位置測定システム１０００と同様の効果を奏する。
【００９４】
以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。実施の形態は例示であり、本発明の主旨から逸脱しない限り、上述各実施の形態に対して、さまざまな変更、増減、組合せを加えてもよい。これらの変更、増減、組合せが加えられた変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【符号の説明】
【００９５】
１００  タグ装置
１１０  電源回路部
１２０  スイッチ部
１３０  超音波出力部
１４０  タグ付近温度センサ部
１５０  タグ通信部
２００  レシーバ
２００（１）  レシーバ（１）
２００（２）  レシーバ（２）
２００（Ｎ）  レシーバ（Ｎ）
２１０  電源回路部
２２０  スイッチ部
２３０  超音波検知部
２４０  遅延時間測定部
２５０  レシーバ付近温度センサ部
２６０  レシーバ通信部
２６１  レシーバ受信部
２６２  レシーバ送信部
２７０  タグ付近温度格納部
３００  ホスト
３１０  電源回路部
３２０  スイッチ部
３３０  環境温度算出部
３４０  基準温度設定部
３５０  位置算出部
３６０  ホスト通信部
１０００  位置測定システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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