(57)【要約】【課題】受信器と集計ポイントの間が無線であるシステムの受信器に発信器及びＭＰＵを付加した構成で、複数の発信器のうち任意の一つを集計ポイントとできるシステムを提供し、高精度位置検索を可能とするのが目的である。【解決手段】  位置検出すべき対象物からの第一の信号をあらかじめ位置確認がなされた複数の位置で無線通信によって受信し、該第一の信号の信号強度レベルと複数の既知位置の受信器の属性情報を付加した第二の信号を、第二の信号を集計する集計装置で無線通信によって受信し、集計した第二の信号に含まれる第一の信号の信号強度レベルから対象物の位置を特定するシステムに関し、第二の信号を集計する集計装置の位置を任意に変えられることを特徴とする位置検出システム。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置検出すべき対象物からの第一の信号をあらかじめ位置確認がなされた複数の位置で無線通信によって受信し、該第一の信号の信号強度レベルと複数の既知位置の受信器の属性情報を付加した第二の信号を、第二の信号を集計する集計装置で無線通信によって受信し、集計した第二の信号に含まれる第一の信号の信号強度レベルから対象物の位置を特定するシステムに関し、第二の信号を集計する集計装置の位置を任意に変えられることを特徴とする位置検出システム。
【請求項２】
請求項１記載の位置検出システムであって、第二の信号を集計する装置をあらかじめ位置確認された第一の信号受信装置と兼用できることを特徴とする位置検出システム。
【請求項３】
請求項１において集計ポイントを変えることによって複数回対象物の位置検出測定を行いその結果を位置推定に利用することを特徴とする位置検出システム。
【請求項４】
位置検出すべき対象物からの第一の信号をあらかじめ位置確認がなされた複数の位置で無線通信によって受信し、該第一の信号の信号強度レベルと複数の既知位置の受信器の属性情報を付加した第二の信号を、第二の信号を集計する集計装置で無線通信によって受信し、集計した第二の信号に含まれる第一の信号の信号強度レベルから対象物の位置を特定するシステムに関し、第二の信号を集計する集計装置の位置を任意に変えられることを特徴とする位置検出方法。
【請求項５】
請求項４記載の位置検出方法であって、第二の信号を集計する装置をあらかじめ位置確認された第一の信号受信装置と兼用できることを特徴とする位置検出方法。
【請求項６】
請求項４において集計ポイントを変えることによって複数回対象物の位置検出測定を行いその結果を位置推定に利用することを特徴とする位置検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置検出システム及び位置検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、物品探索システムとしては、図１に示すように、空間１内に受信器１２（タグリーダ）を複数配置し、受信器１２からの信号を伝送路３を介して位置検出部１３に集める構成を有する。全ての受信器１２の設置位置は、あらかじめ測定しておく。なお、図中では、伝送路４は一部の受信器１２に接続されているが、実際は、伝送路４は全ての受信器１２に接続されている。
【０００３】
位置を検出する際は、検出対象２は発信器１１（ＲＦＩＤタグ）を付帯し、発信器１１は固有の識別情報（ＣＳＩＤ）を含む電波を発する。検出対象２が１つである場合は、複数の受信器１２は、発信器１１からの電波の電界強度を、識別情報とともに測定する。位置検出部１３では、複数の受信器１２による測定結果の中から最も電界強度の高いものを選択し、検出対象２が、対応する受信器１２の付近にあるとみなし、その受信器１２の設置位置を検出対象２の位置として検出する。検出対象２が複数ある場合も同様にして位置を検出すればよく、各発信器１１の固有の識別情報により、各検出対象２を識別する。
【０００４】
又別の位置検出方法として、受信器で測定された電界強度によって、受信器から発信器までの距離を推定して、発信器の位置を検出する方法もある。この位置検出方法では、例えば図２に示すように、空間１内に位置が既知である３台の受信器２２を設置し、これらの受信器２２で検出対象２が付帯する発信器２１の電界強度を測定することで、発信器２１、つまり検出対象２の位置を検出する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
空間内での物体の位置検出においては、発信器と受信器の間に障害物があった場合などに、位置の誤認が起こる可能性があり、精度の高い位置検出が行われないという問題があった。
【０００６】
特許文献１においてはこの問題に対し、図３に示すように、対象の物体から発する第一の信号と空間内に配置された複数の位置検出用発信機からの第二の信号を固定された複数の集計ポイントによって別々に受信及び集計し、その信号強度レベルの差の最小値を示す既知位置である第二の信号発信器を対象物の位置として近似する方式を採用している。
【特許文献１】特開２００２−９８７４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、この方式において、たとえ空間上部に特許文献１でのＲｓｉ（以降、信号集計ポイントという）が各第二の信号発信器の上方にあったとしても、無線通信をしている対象物と二箇所の信号集計ポイント及び対象物に最も近くに位置する第二の信号を発する発信器と集計ポイントの間の空間に障害物があり信号を受信できなかった場合は、位置検出精度を落としてしまう。
【０００８】
従って、本発明はこのような問題を鑑み、更に精度の高い位置検出システム及び位置検出方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明では、位置検出すべき対象物からの第一の信号をあらかじめ位置確認がなされた複数の位置で無線通信によって受信し、該第一の信号の信号強度レベルと複数の既知位置の受信器の属性情報を付加した第二の信号を、第二の信号を集計する集計装置で無線通信によって受信し、集計した第二の信号に含まれる第一の信号の信号強度レベルから対象物の位置を特定するシステムに関し、第二の信号を集計する集計装置の位置を任意に変えられることを特徴とする位置検出システムを提供する。これにより、障害物が一方の空間を塞ぐようにあったとしても、任意の受信器を集計ポイントを設定できる為障害物のない方向を選択することで障害物の影響を受けない位置検出が可能となる。つまり測定誤差を最小にすることが可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように、従来の位置検索方式においては、対象物と対象物からの信号を受ける既知位置の物体、及び、既知位置の物体と既知位置の物体からの信号を受ける集計ポイントの、それぞれの間に障害物が存在する場合の信号受信レベルの変化から位置推定精度が悪くなる可能性が大きかった。しかし、本発明によって、集計ポイントを任意に変え、複数回位置検索ステップを行うことで、障害物による受信レベルへの影響を極力排した、位置推定が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施例として本発明で提案するシステムを有する空間内において位置検索対象物を探索するまでの一連のプロセスの実施例を記す。
【実施例】
【００１２】
図４は本発明の実施例に係る検索システムを説明する為の概念図である。検索対象物（Ｏ）から発せられた第一の信号（１））は、検索空間内に複数配置された各既知位置送受信器（Ａｊ）で受信され、Ｏの属性情報及び、Ｏからの信号強度をＡｊの属性とともに発せられた信号を、集計ポイント（Ａｄｉ）で受信する。この際Ａｄｉは最初は空間内の中央等任意の場所に設定されている。
【００１３】
Ａｄｉに集計された情報は、有線又は無線通信により、位置検出装置（Ｃ）に送信される。この際検出装置（Ｃ）と集計ポイント（Ａｄｉ）を同一のものとして兼用しても良いが、一致させない理由としては、検出装置（Ｃ）は人が持って動くことを想定しており、人の移動により受信障害を起こしたり、人そのものが障害物になることを避ける意味がある。
【００１４】
図８は位置検出装置から対象物の位置検出問合せ信号を発信してから、位置を検出終了するまでのフローを示したものである。
【００１５】
本制御フローチャートで実行される制御プログラムは、予め既知位置送受信器
のＲＯＭ１０４及び位置検出装置ＲＯＭ１２４に格納され、それぞれＭＰＵ１０１とＭＰＵ１２１により実行される。なお以下一連の情報の送受信は無線通信を用いて行うことを前提とする。
【００１６】
ステップＳ１（図中記号Ｓ１）において、位置検出者が任意の既知位置送受信器（Ａｊ）から集計ポイント（Ａｄｉ）を指定する（Ｉ＝１の場合はデフォルト設定）。
【００１７】
ステップＳ２（図中記号Ｓ２）において、位置検索者が位置検出装置（Ｃ）より、対象（Ｏ）を指定した位置問合せ信号を送信する。この際、対象物（Ｏ）の属性情報は予め位置検出装置（Ｃ）のＲＡＭ１２５に記録しておくものとする。
【００１８】
ステップＳ３（図中記号Ｓ３）において、Ｓ２で位置問合せ信号を受けた検索対象（Ｏ）は属性情報を含んだ信号Ｘを送信する。
【００１９】
ステップＳ４（図中記号Ｓ４）において、各既知位置送受信器（Ａｊ）が信号Ｘを受信する。
【００２０】
ステップＳ５（図中記号Ｓ５）において、各既知位置送受信器（Ａｊ）が受信した信号Ｘの受信レベル（Ｌｊ）とＸを（集計ポイント（Ａｄｉ）に）送信する。
【００２１】
ステップＳ６（図中記号Ｓ６）において、Ａｄｉは集計したＬｊの最も大きな値を送ったＡｊを対象物位置の候補（Ｋｉ）としてその情報をＣに送信。
【００２２】
ステップＳ７（図中記号Ｓ７）において、位置検出装置（Ｃ）は候補（Ｋｉ）をＲＡＭ１２５に保持（記憶）する。なおＳ７、Ｓ８、Ｓ９は位置検出装置（Ｃ）内での処理である。
【００２３】
ステップＳ８（図中記号Ｓ８）において、対象物（Ｏ）からの信号受信が２回目以降の場合、次のステップに進む。１回目ならば、Ｉに１を加えてステップＳ１〜Ｓ７を行う。
【００２４】
ステップＳ９（図中記号Ｓ９）において、Ｋｉの中で同一のものがある場合は、これを検出位置として終了。Ｋｉの中で同じものがなければ、ステップＳ１〜Ｓ８を行う。
【００２５】
図５は本発明に係る位置検出方式に用いられる既知位置送受信器を機能的にブロック化したものである。本発明において、既知位置送受信器は集計ポイントを兼用することが想定される為、該既知位置の送受信器は、対象物からの第一の信号を受信し、本体の信号と合わせて第二の信号として発信する無線送受信器、かつ第二の信号を受信し、位置検出装置へ集計した信号のうち対象物からの信号強度が最大のものを特定し、送信するための処理を行う機能を有する。
【００２６】
図において、１０１はマイクロプロセッシングユニット（以下ＭＰＵと呼ぶ）、１０２は、対象物からの第一の信号を受信し、本体の信号と合わせて第二の信号として発信する無線送受信器、かつ第二の信号を受信し、集計ポイントへ送信する機能も備える。１０３は、記録制御部、１０４は、ＲＯＭであり、各信号を受けたあとの処理フロー、該既知位置の属性情報を保持する。１０５は、ＲＡＭであり、検索対象物からの信号情報を一時的に記録する。
とから構成されている。
【００２７】
図６は本発明に係る位置検出方式に用いられる、対象物に付加する送受信器を機能的にブロック化したものである。
【００２８】
図において、１１１はマイクロプロセッシングユニット（以下ＭＰＵと呼ぶ）、１１２は、無線送受信器、１１３は、記録制御部、１１４は、ＲＯＭである。
と構成されている。
【００２９】
図７は本発明に係る位置検出方式に用いられる、位置検出装置を機能的にブロック化したものである。
【００３０】
図において、１２１はマイクロプロセッシングユニット（以下ＭＰＵと呼ぶ）、１２２は、無線送受信器、１２３は、記録制御部、１２４は、ＲＯＭ、１２５は、ＲＡＭである。
とから構成されている。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の位置検索方式と同様の既知位置の信号受発信装置による方式を示す図
【図２】３台の受信器の電磁界強度測定器を用いて、３点測量により位置を推定する装置を示す図
【図３】特許文献１で提案された、位置検索システムの概念図
【図４】本発明における位置検知システムの概念図
【図５】本発明の実施例における既知位置送受信器（集計ポイントと兼用）の構成図
【図６】本発明の実施例における対象物に付加する送受信器の構成図
【図７】本発明の実施例における位置検出装置の構成図
【図８】本発明の実施例における位置検出フロー
【符号の説明】
【００３２】
１  物品探索空間
２  検出対象
３  伝送路
１１  検出対象が付帯する発信器（ＲＦＩＤタグ等）
１２  受信器（タグリーダ）
１３  位置検出部
２１  検出対象が付帯する発信器（ＲＦＩＤタグ等）
２２  受信器（タグリーダ）
２３  位置検出部
Ｏ    検出対象物
Ｃ    位置検出装置
Ａｊ  既知位置送受信器
Ａｄｉ  集計ポイントに指定された既知位置送受信器
Ａｋｉ  対象の候補となった既知位置送受信器
１０１  ＭＰＵ
１０２  線送受信器
１０３  記録制御部
１０４  ＲＯＭ
１０５  ＲＡＭ
１１１  ＭＰＵ
１１２  無線送受信器
１１３  記録制御部
１１４  ＲＯＭ
１２１  ＭＰＵ
１２２  無線送受信器
１２３  記録制御部
１２４  ＲＯＭ
１２５  ＲＡＭ
【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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【図７】
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【図８】
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