位置推定方法
【課題】監視対象が付帯するＲＦタグの位置を推定し、追跡する。
【解決手段】アドホックネットワーク１００では、監視区域Ａ内のアドホックセンサ２（４）、２（３）が、アクティブタグ１（ｎ）の発信電波の規定周波数成分の振幅が基準振幅を超えていると判定した場合、その受信結果は、それぞれアドホック通信によってセンタコンピュータ３に伝送される。センタコンピュータ３では、各アドホックセンサ２（４）、２（３）からの受信結果をオペレータに提示する。オペレータは、提示される受信結果を比較して、最も振幅の高い電波を受信したアドホックセンサ２（４）の設置場所をアクティブタグ１（ｎ）の位置として推定する。
【解決手段】アドホックネットワーク１００では、監視区域Ａ内のアドホックセンサ２（４）、２（３）が、アクティブタグ１（ｎ）の発信電波の規定周波数成分の振幅が基準振幅を超えていると判定した場合、その受信結果は、それぞれアドホック通信によってセンタコンピュータ３に伝送される。センタコンピュータ３では、各アドホックセンサ２（４）、２（３）からの受信結果をオペレータに提示する。オペレータは、提示される受信結果を比較して、最も振幅の高い電波を受信したアドホックセンサ２（４）の設置場所をアクティブタグ１（ｎ）の位置として推定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、監視対象が付帯するＲＦ（Radio Frequency）タグから発信される規定周波数成分を含む電波を受信可能な複数のアドホックセンサをマルチホップ通信自在に間隔を空けて配置したアドホックネットワークを用いて、前記ＲＦタグの位置を推定する位置推定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、広域な範囲で監視対象の位置を検知・追跡可能なシステムとしては、ＧＰＳ（Global Positioning System）測位機能を搭載した携帯端末の位置を検知し、追跡するシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、ＲＦタグの受信装置を公道や各種設備に設置して、監視対象に付帯したＲＦタグの位置を検知し、追跡するシステムが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００５−３０９５１３号公報
【特許文献２】特開２００６−１１９９５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、前記特許文献１に記載の技術では、携帯端末がＧＰＳ測位機能を備えている必要があるため、装置として小型化に適さず、安価なシステムの構築に支障があった。また、前記特許文献２に記載の技術では、１０ｍ〜１００ｍ程度の長距離通信が可能なＲＦタグであっても、通信に利用する電波が微弱であるため、周囲に強力なノイズ発生源があると、通信に支障を来す恐れがあった。
【０００４】
そこで、本発明は、周辺ノイズを考慮した安価な通信システムを用いて、ＲＦタグの位置を推定・追跡自在な位置推定方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、監視対象が付帯するＲＦタグから発信される規定周波数成分を含む電波を受信可能な複数のアドホックセンサをマルチホップ通信自在に間隔を空けて配置したアドホックネットワークを用いて、前記ＲＦタグの位置を推定する位置推定方法であって、監視区域内の各前記アドホックセンサには、前記ＲＦタグから発信される規定周波数の電波を判別するための同一の基準振幅を登録しておき、各前記アドホックセンサが受信した電波に含まれる前記規定周波数成分の振幅と前記基準振幅とを比較して、前記基準振幅を超えた前記規定周波数の成分を含む電波を受信した前記アドホックセンサが設置された場所を前記ＲＦタグの位置として推定するようにした。
【０００６】
かかる構成によれば、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）通信によって受信した電波に含まれる規定周波数成分の振幅と基準振幅とを比較して、その基準振幅を超える規定周波数成分を含む電波を受信したときに自らの場所をＲＦタグの位置としてマルチホップ通信によって、アドホックネットワークに接続する各種端末に報知することが可能になる。また、この構成によれば、同一の基準振幅が各アドホックセンサに登録されているため、各アドホックセンサからの監視対象のＲＦタグの位置を相対的に比較して、監視対象のＲＦタグがいずれのアドホックセンサに最も近いのかを把握できる。そのため、ＲＦタグ、つまり、監視対象が、アドホックセンサの設置場所の近辺に存在するということを推定できる。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、間隔を空けて配置された複数のアドホックセンサから規定周波数成分を含む電波を発信し、前記アドホックセンサのいずれかから発信された電波を受信したＲＦタグが応答としての規定周波数成分を含む電波を発信し、前記応答としての規定周波数成分を含む電波を受信した前記アドホックセンサから他の前記アドホックセンサにマルチホップ通信するアドホックネットワークを用いて、前記ＲＦタグの位置を推定する位置推定方法であって、監視区域内の各前記アドホックセンサには、前記ＲＦタグから発信される規定周波数の電波を判別するための同一の基準振幅を登録しておき、各前記アドホックセンサが受信した電波に含まれる前記規定周波数成分の振幅と前記基準振幅とを比較して、前記基準振幅を超えた前記規定周波数の成分を含む電波を受信した前記アドホックセンサが設置された場所を前記ＲＦタグの位置として推定するようにした。
【０００８】
かかる構成によれば、ＲＦタグは、アドホックセンサから呼びかけがあったときにだけ応答として電波を発信すればよいため、呼びかけがないときにスリープ状態にすることができる。したがって、ＲＦタグは必要以上に自らの存在を報知しなくてもよいため、これを付帯する監視対象のプライバシーの保護を図る上で有用である。また、ＲＦタグがアクティブタグの場合には電池の長寿命化を図る上でも有用である。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２において、前記基準振幅を、前記ＲＦタグから発信される規定周波数の電波と周辺ノイズとを判別可能な同一の振幅とした。かかる構成によれば、アドホックセンサが、ＲＦタグからの電波と周辺ノイズとを判別することができるため、監視対象のＲＦタグからの電波を確実にキャッチすることができる。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３において、監視区域内の複数の前記アドホックセンサが前記ＲＦタグの検知前に受信したノイズの前記規定周波数における振幅の内のいずれか一つを前記基準振幅とした。かかる構成によれば、ＲＦタグのいずれかが必ず受信するノイズにおける規定周波数の振幅を基準振幅とするため、監視区域内のノイズレベルの状況に応じてＲＦタグを検知することができるようになる。また、任意の値をあらかじめ設定しておく必要がないため、人手による設定作業を簡略化することができる。
【００１１】
なお、特に、そのノイズの規定周波数における振幅の中でも、最大値を基準振幅とする場合には、監視区域内のすべてのアドホックセンサが、ＲＦタグからの電波と周辺ノイズとを判別して、ＲＦタグからの電波をキャッチすることができる。そして、この場合、各アドホックセンサで受信されたノイズに含まれる規定周波数成分の振幅のうち、最も高い振幅を基準振幅とするため、最もノイズレベルの高い環境に設置されたアドホックセンサと同一の基準でＲＦタグとノイズとを判別できる。また、ノイズレベルの低い環境に設置されたアドホックセンサでは、最もノイズの多い環境に設置されたアドホックセンサの検知範囲を超えた位置のＲＦタグが検知されなくなるため、監視区域内の各アドホックセンサが重複してＲＦタグを検知することを抑え、各種端末が収集する検知データを減らすことができる。そのため、検知データ同士を比較したり、演算したりする量が減るため、処理能力の向上を図ることができる。要するに、ノイズレベルの低い環境に設置されたアドホックセンサの受信感度が、最もノイズレベルの高い環境に設置されたアドホックセンサと同じになる。
【００１２】
また、請求項５に記載の発明は、請求項３又は請求項４において、監視区域内にある複数の前記アドホックセンサが前記ＲＦタグの最初の検知前に受信したノイズの前記規定周波数における振幅の内のいずれか一つを前記基準振幅とした後に、２回目以降の前記ＲＦタグの検知前に、一の前記アドホックセンサの位置を前記ＲＦタグの位置として推定した場所に設置されている前記アドホックセンサと、当該アドホックセンサに隣接して設置されている他の前記アドホックセンサとの中で、前記規定周波数成分のノイズが最も高い振幅の値を前記基準振幅として、前記アドホックセンサに登録するようにした。
【００１３】
かかる構成によれば、アドホックセンサが設置されている環境のノイズレベルに応じ、アドホックセンサの受信感度が調節されるため、その環境下でのアドホックセンサの受信能力を最大限に生かすことができる。
【００１４】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項において、前記アドホックセンサを選択して、当該選択した前記アドホックセンサに同一の前記基準振幅を登録することで、前記監視区域を設定するようにした。かかる構成によれば、監視区域の設定作業が、アドホックセンサの選択という作業によって行えるようになる。
【００１５】
また、請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項６までのいずれか１項において、前記基準振幅を、変圧器又は信号機の近傍に設置された前記アドホックセンサが受信した周辺ノイズに含まれる前記周波数成分の振幅とするようにした。
【００１６】
かかる構成によれば、振幅の高いノイズの発生源である変圧器又は信号機の近傍に設置されたアドホックセンサが受信する周辺ノイズに基づいた同一の基準振幅に従ってＲＦタグの位置を検知することが可能となる。
【００１７】
また、請求項８に記載の発明は、請求項１にから請求項７までのいずれか１項において、前記アドホックネットワークに接続された監視装置が、マルチホップ通信によって監視区域内に設置されている前記アドホックセンサに向けて前記基準振幅を送信するようにした。
【００１８】
かかる構成によれば、監視装置が、監視区域内の各アドホックセンサに基準振幅を送信するため、各アドホックセンサは監視区域内で同一の基準振幅を登録することができる。
【００１９】
また、請求項９に記載の発明は、請求項１から請求項８までのいずれか１項において、前記アドホックネットワークに接続された監視装置が、マルチホップ通信によって監視区域内に設置されている少なくとも一つの前記アドホックセンサに向けて、前記基準振幅の演算司令を送信し、前記演算司令を受信した前記アドホックセンサは、受信電波の周波数成分の振幅を演算し、演算した周波数成分の振幅のうち、前記規定周波数における振幅を前記基準振幅として監視区域内の他の前記アドホックセンサにアドホック通信によって送信するようにした。
【００２０】
かかる構成によれば、監視装置に演算司令を出されたアドホックセンサが、基準振幅を演算して、監視区域内の残りのアドホックセンサに基準振幅を送信するため、各アドホックセンサが同一の基準振幅を保持できる。
【００２１】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項１から請求項９までのいずれか１項において、前記アドホックセンサは、前記ＲＦタグの位置が確認出来たら自身を識別する識別情報をマルチホップ通信で前記監視装置に送信するようにした。
【００２２】
かかる構成によれば、監視装置は、ＲＦタグを確認したアドホックセンサを識別する識別情報を取得することができるため、そのアドホックセンサの設置場所をＲＦタグの存在する位置として判別することができる。
【００２３】
また、請求項１１に記載の発明は、請求項１から請求項１０までにおいて、前記アドホックセンサが検知した規定周波数成分の振幅の時間変化の増加又は減少に応じて、前記ＲＦタグが前記アドホックセンサに向かって近づく移動又は離れる移動として推定するようにした。
【００２４】
かかる構成によれば、ＲＦタグからの受信電波の振幅の増加によって監視対象がアドホックセンサに近づいていると推定することができ、その減少によって監視対象がアドホックセンサから離れていっていると推定することができる。そのため、これらの移動の推定と各アドホックセンサの設置場所とから監視対象の移動方向を推定することができる。また、アドホックセンサからの距離と振幅との関係をあらかじめ求めておけば、時間と距離とが決定されるため、監視対象の移動距離を推定することもできる。
【発明の効果】
【００２５】
したがって、本発明によれば、大型な施設や高価な機器を必要としない、ＲＦＩＤ通信及びマルチホップ通信を利用して、ＲＦタグの位置を推定し、追跡することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［アドホックネットワーク］
まず、図１に示すアドホックネットワーク１００の概念図に従って、本発明の位置推定方法の概略を説明する。
このアドホックネットワーク１００は、監視対象Ｘが付帯するアクティブタグ（ＲＦタグ）１（ｎ）から発信される規定周波数成分を含む電波を受信可能な複数のアドホックセンサ２（ｎ）をマルチホップ通信自在に間隔を空けて配置している。各アドホックセンサ２（ｎ）は、電線５を掛け渡した電柱４に備えられている。
【００２７】
また、ここでは、アドホックセンサ２（５）が設置される電柱４には、変圧器６が設置されている。この変圧器６は強いノイズを発生させるため、変圧器６の設置されていない他の電柱４の周辺に比べて、変圧器６が設置されている電柱４の周辺ノイズ強度が高くなっている。そこで、この実施形態では、後記するように、この変圧器６が設置されている電柱４に備えたアドホックセンサ２（５）が受信するノイズ電波に含まれる規定周波数成分の振幅を基準振幅として監視区域Ａ内のアドホックセンサ２（１）〜２（８）、２（１０）のそれぞれに設定されている。また、監視区域Ａ外のアドホックセンサ２（９）、２（１１）には、監視対象に応じて別の基準振幅が設定される。なお、基準振幅は、アドホックセンサ２（ｎ）がアクティブタグ１（ｎ）から発信される規定周波数の電波を判別するときの基準である。この基準振幅については、後記に改めて説明する。
【００２８】
このアドホックネットワーク１００では、例えば、監視区域Ａ内のアドホックセンサ２（４）、２（３）は、アクティブタグ１（ｎ）の発信電波の規定周波数成分の振幅が基準振幅を超えていると判別し、予め構築されたネットワーク経路の経路情報に従って、その受信結果をアドホック通信する。アドホックセンサ２（４）の受信結果は、例えば、アドホックセンサ２（３）、２（２）、２（１）を順に通って、センタコンピュータ３に伝送される。また、アドホックセンサ２（３）の受信結果は、アドホックセンサ２（２）、２（１）を順に通って、センタコンピュータ３に伝送される。そして、センタコンピュータ３では、各アドホックセンサ２（４）、２（３）からの受信結果をオペレータに提示する。オペレータは、提示される受信結果を比較して、最も振幅の高い電波を受信したアドホックセンサ２（４）の設置場所をアクティブタグ１（ｎ）の位置として推定することができる。
【００２９】
なお、このように、センタコンピュータ３は、各アドホックセンサ２（ｎ）からの受信結果を提示するだけでなく、アクティブタグ１（ｎ）の位置の推定処理を実行することが好ましい。以下、この実施形態では、センタコンピュータ３が、アクティブタグ１（ｎ）の位置の推定処理を実行し、その推定処理結果をオペレータに提示する場合を説明する。
【００３０】
次に、図２に示すブロック図に従って、アクティブタグ１（ｎ）、アドホックネットワーク１００を構成するアドホックセンサ２（ｎ）、センタコンピュータ３の構成及び動作について説明する。なお、アクティブタグ１（ｎ）とアドホックセンサ２（ｎ）との間の通信をＲＦＩＤ通信と呼び、アドホックセンサ２（ｎ）同士又はアドホックセンサ２（ｎ）とセンタコンピュータ３との間の通信をマルチホップ通信と呼んで、区別して説明する。
【００３１】
［アクティブタグ］
アクティブタグ１（ｎ）は、アドホックセンサ２（ｎ）との間でＲＦＩＤ通信を行うものである。つまり、このアクティブタグ１（ｎ）は、電波を受信することも可能であり、その電波を受け取ってから電波を発信することも可能になっている。このアクティブタグ１（ｎ）は、監視対象Ｘに所持される。なお、ここでは、監視対象Ｘを人とするが、犬等の動物や自動車等の移動体であってもよい。このアクティブタグ１（ｎ）は、処理部１０と、通信部１１と、記憶部１２と、電源１３と、アンテナ１４とを備えている。なお、アンテナ１４は、筐体から露出しているように示されているが、筐体に内蔵されていてもよい。
【００３２】
処理部１０は、通信部１１を介してアドホックセンサ２（ｎ）からの呼び出し要求を受信したり、記憶部１２からタグＩＤ１２ａを読み出して、読み出したタグＩＤ１２ａを通信部１１を介してアドホックセンサ２（ｎ）に送信したりする処理等を実行する。なお、アドホックセンサ１（ｎ）には、図示しないタイマ機能が備えられている。このタイマ機能は、電源１３のオンから計時を開始し、タグＩＤ１２ａを送信するたびに計時をリセットすることとする。そのため、この処理部１０は、呼び出し要求に応じてタグＩＤを送り出す他に、そのタイマ機能で計時された時間が通信時間か否かを判定することで、タグＩＤ１２ａを送り出す処理を実行する。
【００３３】
通信部１１は、アドホックセンサ２（ｎ）との間の規定周波数の電波による通信を制御するものである。この通信部１１は、図示しない高周波増幅器、周波数変換器、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、Ａ／Ｄ変換器、クロック発信器等の電子回路で構成されている。なお、クロック発信器が発生するクロックを、処理部１０に送り、処理部１０がクロックを計時してタイマ機能を実現するようにしてもよい。
【００３４】
記憶部１２は、タグＩＤ１２ａを記憶するものである。このタグＩＤ１２ａは、アクティブタグ１（ｎ）が製造されたときに付与されたものであり、アクティブタグ１（ｎ）に固有な識別情報である。ここでは、タグＩＤ１２ａは、後記するように、Ｃ０１等のように表すこととする。
【００３５】
電源１３は、処理部１０、通信部１１、記憶部１２及びアンテナ１４に電力を供給するものである。なお、電源１３は、どのようなものでもよいが、ボタン型電池やコイン型電池や乾電池や充電式電池でよい。また、アクティブタグ１（ｎ）が、例えば、腕時計のように人の肌に直接触れるように所持されたり、自動車のエンジン等の近傍に取り付けられたりする場合には、熱起電力を利用して蓄電するようにしたものでもよい。アンテナ１４は、アドホックセンサ２（ｎ）との規定周波数のＲＦＩＤ通信に適した形状になっている。
【００３６】
［アドホックセンサ］
このアドホックセンサ２（ｎ）は、アクティブタグ１（ｎ）から発信される規定周波数の電波と周辺ノイズとを含む電波を受信し、自らが設置されている場所の近辺にアクティブタグ１（ｎ）が存在することを検知するものである。このアドホックセンサ２（ｎ）は、処理部２０、通信部２１、記憶部２２、電源２３、アンテナ２４，２５を備えている。
【００３７】
処理部２０は、通信部２１を介してアクティブタグ１（ｎ）に呼び出し要求を送信させたり、通信部２１を介して規定周波数の電波に乗って送られてくるアクティブタグ１（ｎ）のタグＩＤ１２ａを受け取ったり、記憶部２２に経路情報２２ａや監視対象情報２２ｂ等のデータの読み書きを行ったり、通信部２１を介して他のアクティブタグ１（ｎ）やセンタコンピュータ３との間で経路情報２２ａや監視対象情報２２ｂの送受信を行ったりする。
【００３８】
通信部２１は、アクティブタグ１（ｎ）との間で行われる規定周波数の電波によるＲＦＩＤ通信の制御、及び、アドホックセンサ２（ｎ）やセンタコンピュータ３との間で行われる電波によるマルチホップ通信の制御を実行するものである。この通信部２１は、図示しない高周波増幅器、周波数変換器、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、Ａ／Ｄ変換器、クロック発信器等の電子回路で構成されている。なお、クロック発信器が発生するクロックは、処理部２０に送られる。
【００３９】
記憶部２２は、経路情報２２ａや監視対象情報２２ｂ等を記憶するものである。これらの経路情報２２ａ及び監視対象情報２２ｂは、監視対象Ｘ（図１参照）や監視区域Ａ（図１参照）がセンタコンピュータ３から指示されるごとに、動的に変化するため、記憶部２２は読み書き自在なフラッシュメモリ等によって構成される。
【００４０】
なお、経路情報２２ａは、アドホックセンサ２（ｎ）がセンタコンピュータ３と低コストで通信可能な経路（センサＩＤやＩＰ（Internet Protocol）アドレス）を指定する情報である。ここで、コストには、価格の意味だけでなく、通信速度等の条件を含んだ総合的な意味で用いることとする。
【００４１】
ところで、マルチホップ通信には、インターネット技術が応用されており、インターネットプロトコルが適用されている。そのため、マルチホップ通信は、パケット単位で通信が行われる。なお、経路情報２２ａをセンサＩＤで示した場合には、このセンサＩＤにＩＰアドレスを対応付けておけば、インターネットプロトコルに基づいた通信が行える。また、以下の説明においては、センサＩＤが、例えば、「ＡＳ０００Ｎ」（Ｎは自然数）のように表されることとし、図１の場合、アドホックセンサ２（４）のセンサＩＤを「ＡＳ０００４」とする。
【００４２】
ここで、アドホックセンサ２（４）には、経路情報２２ａとして、「ＡＳ０００４」「ＡＳ０００３」「ＡＳ０００２」「ＡＳ０００１」「ＳＣ１」が登録される場合を説明する。なお、「ＳＣ１」は、センタコンピュータ３のＩＤとする。この場合、アドホックセンサ２（３）等は、経路情報２２ａに従って、自らのセンサＩＤ「ＡＳ０００３」が指定されたデータを選択して受け取る。また、例えば、アドホックセンサ２（２）等は、自らのセンサＩＤが指定されていないデータを通信部２１によって受信した場合（例えばアドホックセンサ２（５）がアドホックセンサ２（６）のセンサＩＤ「ＡＳ０００６」を受信先として指定している場合）には、経路情報２２ａに従わないデータであるため、破棄する。したがって、経路情報２２ａが登録されていれば、確実にマルチホップ通信を行うことができる。
【００４３】
また、経路情報２２ａには、最大ホップ数ｍが指定されていてもよい。この最大ホップ数ｍは、アドホックセンサ２（ｎ）がデータをブロードキャストしたときに、センタコンピュータ３に届くまでにデータがホップする最小値とすればよい。例えば、図１を参照すると、経路は、アドホックセンサ２（３）、２（２）、２（１）、…、センタコンピュータ３なので、最大ホップ数は（４＋α）で表される。ここで、αはアドホックセンサ２（１）とセンタコンピュータ３との間の図示しないノードの数（ホップ数）を表している。この場合、アドホックセンサ２（４）から送信されたデータは、アドホックセンサ２（８）等を通った場合、（４＋α）回だけホップした後に、破棄すればよい。
【００４４】
なお、経路情報２２ａは、センタコンピュータ３が、監視対象数や監視区域等を考慮して、最適な経路を決定し、各アドホックセンサ２（ｎ）に登録されるようにすればよい。
【００４５】
また、監視対象情報２２ｂは、アドホックセンサ２（ｎ）が監視する監視対象Ｘ（図１参照）に付帯するアクティブタグ１（ｎ）のタグＩＤで表される。したがって、処理部２０は、監視対象情報２２ｂとして登録されていないタグＩＤを受信した場合には、これを破棄することができるため、マルチホップ通信量が増えることを防止することができる。
【００４６】
なお、アドホックセンサ２（ｎ）が、複数の監視対象Ｘをそれぞれの監視区域Ａ内で監視する場合であっても、それぞれの経路情報２２ａと監視対象情報２２ｂを記憶部２２に保存してあれば、これらを参照してＲＦＩＤ通信とアドホック通信を行うことができる。
【００４７】
電源２３は、処理部２０、通信部２１、記憶部２２及びアンテナ２４，２５に電力を供給するものである。この電源２３は、使い切り蓄電池でよいが、太陽電池を利用してもよい。また、特に、変圧器６（図１参照）等のノイズの多い場所に設置されるアドホックセンサ２（５）の場合には、そのノイズの変動による電気エネルギを蓄電池に充電するようにしたものでもよい。また、電線５から電源を供給するようにしてもよい。アンテナ２４は、アクティブタグ１（ｎ）とのＲＦＩＤ通信に適した形状になっている。また、アンテナ２５は、各アドホックセンサ２（ｎ）同士、及び、センタコンピュータ３との周波数のマルチホップ通信に適した形状になっている。
【００４８】
［センタコンピュータ（監視装置）］
センタコンピュータ３は、一般的なコンピュータにより構成され、位置推定のためのアプリケーションプログラムを実行することにより、後記するように、各アドホックセンサ２（ｎ）からアクティブタグ１（ｎ）の受信情報（タグＩＤ、受信電波の振幅等）を受け取り、監視対象Ｘ（図１参照）の位置を推定するものである。このセンタコンピュータ３は、処理部３０、通信部３１、記憶部３２、入力部３３、出力部３４、電源回路３５及びアンテナ（インタフェース）３６を備えている。
【００４９】
処理部３０は、いわゆるＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、ＯＳ（Operating System）や位置推定のためのアプリケーションプログラムを実行する。このアプリケーションプログラムには、実施形態においてセンタコンピュータ３の処理として説明するすべての処理のプログラムが含まれている。
【００５０】
通信部３１は、アドホックセンサ２（ｎ）との間の電波によるマルチホップ通信を制御するものである。この通信部３１は、図示しない高周波増幅器、周波数変換器、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、Ａ／Ｄ変換器、クロック発信器等の電子回路で構成されている。
【００５１】
記憶部３２は、タグ情報３２ａ、アドホックセンサ情報３２ｂ、経路情報（監視区域情報）３２ｃ等を記憶するものである。入力部３３は、キーボードやポインティングデバイスである。出力部３４は、ディスプレイやプリンタである。電源回路３５は、家庭用電源から供給される電力を、処理部３０、通信部３１、記憶部３２、入力部３３、出力部３４、及びアンテナ３６に与えるものである。アンテナ３６は、アドホックセンサ２（ｎ）との周波数のマルチホップ通信に適した形状になっている。ここで、タグ情報３２ａ及びアドホックセンサ情報３２ｂについて説明する。
【００５２】
［タグ情報］
図３の（ａ）に示すように、タグ情報３２ａには、アクティブタグ１（ｎ）に付与されたタグＩＤ、アクティブタグ１（ｎ）の所有者氏名、アクティブタグ１（ｎ）ごとの監視区域情報（経路情報）、及び、経路情報の場合の所要時間が対応付けられている。監視区域情報としては、センサＩＤを示すことができる。なお、監視区域情報は、一人の所有者ごとに複数登録するようにしてもよい。また、所要時間とは、監視対象Ｘの経路が決められているときに、その経路を移動するのにかかる予想時間であって、例えば、監視対象Ｘの過去の平均を求めた時間であってもよいし、監視対象Ｘの監視者によって許容される時間であってもよい。
【００５３】
［アドホックセンサ情報］
図３の（ｂ）に示すように、アドホックセンサ情報３２ｂには、アドホックセンサ２（ｎ）のセンサＩＤ、アドホックセンサ２（ｎ）を設置した住所を示す位置情報、その設置した住所のどこに設置したのかを示す設置場所、及び、後記する基準振幅設定処理を実行するアドホックセンサ２（ｎ）の優先順位を定める基準候補等が対応付けられている。なお、位置情報は、住所に限らず、例えば、緯度・経度であってもよい。また、基準候補の「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」の順に優先度が低くなるものとする。また、このアドホックセンサ情報３２ｂには、設置場所として「信号機」が示されている。図１に示す場合では、アドホックセンサ２（ｎ）を電柱４に備えることとして説明しているが、このように、アドホックセンサ２（ｎ）を「電柱」に限らず、「信号機」に備えるようにしてもよい。また、「電柱」「信号機」の他にも、アクティブタグ１（ｎ）と通信可能なところであればどこでもよい。
【００５４】
［基準振幅］
次に、図４に示すグラフを用いて、基準振幅について説明する。ここでは、変圧器６（図１参照）が設置されている電柱４の周辺ノイズから基準振幅を設定する場合を説明する。図４の（ａ）は、アドホックセンサ２（５）が一定時間受信した周辺ノイズをフーリエ変換して得られた振幅−周波数の周波数分布グラフである。また、図４の（ｂ）は、アドホックセンサ２（５）の近くでアクティブタグ１（ｎ）が規定周波数の電波を送信しているときに、アドホックセンサ２（５）が一定時間受信した電波をフーリエ変換して得られた振幅−周波数の周波数分布グラフである。なお、各グラフは、横軸に周波数、縦軸に振幅（ｄＢ）を示している。
【００５５】
図４の（ａ）に示すように、線Ｔとして表れる周波数分布には、主に変圧器６（図１参照）が発生するノイズの周波数成分が表れている。なお、変圧器６から離れた位置に設置されているアドホックセンサ２（１）、２（２）等が受信する周辺ノイズは、変圧器６の他にノイズ発生源が無ければ、この線Ｔで示す周波数分布の振幅よりも全般に低くなることは明らかである。
【００５６】
ところで、アドホックセンサ２（５）の近くにアクティブタグ１（ｎ）が位置しているときには、図４の（ｂ）に示すように、規定周波数の基準振幅よりも高いピーク線Ｐを含む線Ｓになる。ここで、規定周波数の振幅が、各アドホックセンサ２（ｎ）とアクティブタグ１（ｎ）との間の距離を示していることを考慮すると、基準振幅が、アクティブタグ１（ｎ）の存在範囲（距離）を示す境界条件になることが分かる。つまり、規定周波数の振幅が基準振幅を超えている場合には、電柱４から一定距離（基準振幅によって定まる距離）の間にアクティブタグ１（ｎ）が存在する。
【００５７】
本実施形態では、各アドホックセンサ２（ｎ）は、規定周波数の振幅が基準振幅よりも低いが、電波（基準振幅による距離よりも離れた位置のアクティブタグ１（ｎ）からの電波）に乗った信号を破棄し、基準振幅よりも高い電波（基準振幅による距離よりも近い位置のアクティブタグ１（ｎ）からの電波）に乗った信号をセンタコンピュータ３に送る。このようにすると、センタコンピュータ３では、比較データ量が少なくて済むため、効率よくアクティブタグ１（ｎ）の位置を推定することができる。
【００５８】
続いて、図５〜図８に示す各フローチャートに従って、アクティブタグ１（ｎ）の処理、アドホックセンサ２（ｎ）の処理及びセンタコンピュータ３の処理について説明する。なお、構成については、図１〜図４を適宜参照する。
【００５９】
［アクティブタグの処理］
図５は、アクティブタグの処理を説明するフローチャートである。
電源１３がオンになると（ステップＳａ１）、処理部１０は通信部１１を介してアドホックセンサ２（ｎ）からの呼び出し（要求）の有無を確認する（ステップＳａ２）。なお、処理部１０は、電源１３のオン（ステップＳａ１）の後に通信時間の計時を開始していることとする。処理部１０は、呼び出しが有った場合（ステップＳａ２のＹｅｓ）ステップＳａ４に処理を移す。一方、処理部１０は、呼び出しが無かった場合（ステップＳａのＮｏ）、通信時間か否かを確認する（ステップＳａ３）。そして、処理部１０は、通信時間でない場合（ステップＳａ３のＮｏ）、ステップＳａ２に処理を戻し、通信時間になった場合（ステップＳａ３のＹｅｓ）、ステップＳａ４に処理を移す。
【００６０】
そして、処理部１０は、記憶部１２からタグＩＤ１２ａを読み出して（ステップＳａ４）、タグＩＤ１２ａを通信部１１に渡し、タグＩＤ１２ａは通信部１１によってアンテナ１４から送信される。次に、処理部１０は、電源１３のオフの司令が外部から入力されていなければ（ステップＳａ６のＮｏ）、ステップＳａ２の処理に戻る。なお、電源１３をオフする司令が外部から入力されていれば、ステップＳａ５のタグＩＤ１２ａの送信終了を待って、電源１３がオフになり（ステップＳａ６のＹｅｓ）、処理を終了する。
【００６１】
［アドホックセンサの処理］
図６は、アドホックセンサの処理を説明するフローチャートである。
通信部２１がマルチホップ通信されてくるセンタコンピュータ３からの動作司令を受信すると（ステップＳｂ１）、処理部２０はその動作司令を通信部２１から受け取り、その動作司令に含まれている経路情報を経路情報２２ａとして記憶部２２に書き込み、その動作司令に含まれているアクティブタグ１（ｎ）のタグＩＤを監視対象として記憶部２２の監視対象情報２２ｂに書き込む（ステップＳｂ２）。
【００６２】
なお、監視区域が一本の経路として表せる場合、経路情報２２ａ自体が監視区域を示すが、監視区域自体はセンタコンピュータ３で把握できればよいので、アドホックセンサ２（ｎ）には、監視区域情報２２ａ１が設定されなくてもよい。
【００６３】
次に、処理部２０は、監視対象や監視区域に応じて基準振幅を設定し（ステップＳｂ３）、記憶部２２に書き込む。このステップＳｂ３は、例えば、前記した場合、アドホックセンサ２（５）と、このアドホックセンサ２（５）を除くその他のアドホックセンサ２（ｎ）との処理は異なる。アドホックセンサ２（５）は、周辺ノイズに基づいて基準振幅を算出し、その他のアドホックセンサ２（ｎ）に送信する処理を実行するが、これについては図７のフローチャートを用いて詳細に説明する。一方、アドホックセンサ２（５）を除くアドホックセンサ２（ｎ）は、アドホックセンサ２（５）から送られてくる基準振幅を記憶部２２に書き込む。なお、アドホックセンサ２（ｎ）は、ステップＳｂ３の処理後、アクティブタグ１（ｎ）からの電波の待ち受け状態となる。
【００６４】
そして、通信部２１は、アンテナ２４を通して受信電波を一定時間受信して（ステップＳｂ４）、ディジタル変換した信号として処理部２０に渡す。処理部２０は、通信部２１からの信号に対してフーリエ変換等を施して周波数分布（図４の（ａ）の線Ｔ）を求め、規定周波数の振幅を算出する（ステップＳｂ５）。続いて、処理部２０は、算出した振幅が基準振幅を超えたか否かを判定する（ステップＳｂ６）。その結果、処理部２０は、基準振幅を超えていない場合（ステップＳｂ６のＮｏ）、ステップＳｂ４に戻り、基準振幅を超えている場合（ステップＳｂのＹｅｓ）、ステップＳｂ７に処理を移す。
【００６５】
そして、処理部２０は、経路情報２２ａに従って、監視対象のタグＩＤ１２ａを受信したものを示す報知情報を生成する。ここで、報知情報は、アドホックセンサ２（ｎ）がアクティブタグ１（ｎ）を検知していることをセンタコンピュータ３に報知するための情報であり、タグＩＤや振幅やセンサＩＤや受信時刻情報を含むパケットとする。処理部２０はその報知情報を通信部２１に渡し、通信部２１がＤ／Ａ変換等を施してセンタコンピュータ３にマルチホップ通信する（ステップＳｂ７）。
【００６６】
なお、通信部２１は、ステップＳｂ２〜ステップＳｂ７の処理中に、センタコンピュータ３から動作司令を受信した場合、処理部２０の処理に割り込む。このとき、処理部２０は、実行中の処理を一時中止して、図示しない一時記憶部に動作司令を記憶部２２に保存し、中止した処理に戻る割り込み処理を実行するものとする。
【００６７】
そして、処理部２０は、動作司令を確認する（ステップＳｂ８）。処理部２０は、同一対象のアクティブタグ１（ｎ）について再度検知する場合（ステップＳｂ８の「同一対象」）、ステップＳｂ４に戻り、異なる対象のアクティブタグ１（ｎ）について検知する場合（ステップＳｂ８の「異なる対象」）、ステップＳｂ２に戻り、いずれでもない場合（ステップＳｂ８の「待機」）、処理を終了する。
【００６８】
なお、アドホックセンサ２（ｎ）は、待機状態にあるとき、電源２３を省電力モードで運用されることが好ましい。また、監視対象がほとんどいないと考えられる時間帯では、電源２３がオフになり、朝の特定の時間帯に省電力モードに移行するように制御する図示しない電源制御回路をアドホックセンサ２（ｎ）に備えるようにしてもよい。この場合、各アドホックセンサ２（ｎ）は、電源２３を設定時刻ごとにオンにし、各アドホックセンサ２（ｎ）同士が接続確認を行うようにしてもよい。また、このようにアドホックセンサ２（ｎ）が接続確認を行う時や待機状態にある時に、センタコンピュータ３がマルチホップ通信によって、監視予定（監視対象のタグＩＤや経路情報や監視開始時刻など）を各アドホックセンサ２（ｎ）に送信し、監視予定を記憶部２２に記憶しておくようにしてもよい。
【００６９】
［基準振幅設定処理］
図７は、図６に示す基準振幅設定処理を説明するフローチャートである。
処理部２０は、アンテナ２４を通して受信（ステップＳｃ１）した周辺ノイズを通信部２１から受け取り、フーリエ変換等の信号解析を行う（ステップＳｃ２）。すると、処理部２０は、図４の（ａ）に示したような周波数分布を出力結果として取得し（ステップＳｃ３）、その周波数分布の振幅の中から、あらかじめ定められている規定周波数の値を求め、その値を基準振幅として記憶部２２に記憶する（ステップＳｃ４）。
【００７０】
そして、処理部２０は、その基準振幅を通信部２１に渡し、通信部２１が、経路情報２２ａに従って、監視区域内のすべてのアドホックセンサ２（ｎ）にマルチホップ通信する（ステップＳｃ５）。なお、監視区域が記憶部２２に登録されていない場合には、処理部２０は、その基準振幅を通信部２１によってセンタコンピュータ３に送信させ、センタコンピュータ３の処理によって監視区域内のすべてのアドホックセンサ２（ｎ）にマルチホップ通信するようにすればよい。
【００７１】
［センタコンピュータの処理］
図８は、センタコンピュータの処理を説明するフローチャートである。
処理部３０は、入力部３３から入力される監視対象の氏名（アクティブタグ１（ｎ）を所有する所有者氏名）を受け付けると、その所有者氏名をキーとして、記憶部３２に記憶されているタグ情報３２ａを検索し、そのキーを含むレコードを読み出す。そして、処理部３０は、そのレコードからタグＩＤを取り出し、監視対象を特定する（ステップＳｄ１）。例えば、図３を参照すると、所有者氏名が「○○××」の場合、この「○○××」を含むレコードが読み出され、タグＩＤが「Ｃ０１」が取り出される。これによって、アドホックセンサ２（ｎ）が検知する監視対象のアクティブタグ１（ｎ）が特定される。
【００７２】
続いて、処理部３０は、ステップＳ１で記憶部３２から読み出したレコードから「監視区域情報（経路情報）」を取り出して監視区域を特定する（ステップＳｄ２）。例えば、図３の場合、監視区域情報としてセンサＩＤ「ＡＳＰ００１」…「ＡＳＰ０１０」が取り出される。このようにして監視区域内が特定されることで、監視区域に含まれるセンサＩＤも明らかになるため、処理部３０は、センサＩＤによってアドホックセンサ２（ｎ）を特定することになる（ステップＳｄ３）。
【００７３】
なお、監視区域情報（経路情報）がレコード中に含まれていない場合、処理部３０は、記憶部３２に記憶されている図示しない契約情報にアクセスし、所有者氏名の住所を抽出し、例えば、該当住所から半径数キロの範囲を監視区域として特定してもよい（ステップＳｄ２）。この場合、処理部３０は、記憶部３２のアドホックセンサ情報３２ｂにアクセスし、該当住所から半径数キロの範囲のセンサＩＤを抽出して、アドホックセンサ２（ｎ）を特定するようにしてもよい（ステップＳｄ３）。
【００７４】
次に、処理部３０は、ステップＳｄ３で特定したアドホックセンサ２（ｎ）のセンサＩＤをキーに、記憶部３２のアドホックセンサ情報３２ｂにアクセスし、前記した基準候補を取り出す。処理部３０は、基準候補の中で最も優先度の高いセンサＩＤを特定し、そのセンサＩＤのアドホックセンサ２（ｎ）に対して基準振幅の算出要求を、通信部３１から送信させる（ステップＳｄ３）。例えば、処理部３０は、図３の（ｂ）のアドホックセンサ情報３２ｂからセンサＩＤ「ＡＳ０００５」の基準情報「Ａ」を取り出した場合、そのセンサＩＤ「ＡＳ０００５」に基準振幅の算出要求を、通信部３１から送信させる。以下、アドホックセンサ２（５）が基準振幅を算出する場合を例に説明する。
【００７５】
これによって、前記したように、例えば、アドホックセンサ２（５）は、周辺ノイズから基準振幅を算出し、監視区域内のアドホックセンサ２（ｎ）にマルチホップ通信することになる。そのため、処理部３０は、そのアドホックセンサ２（５）からマルチホップ通信されてきた基準振幅を通信部３１によって受信すると、その基準振幅として特定し（ステップＳｄ４）、記憶部３２に基準振幅３２ｄとして保存しておく。
【００７６】
処理部３０は、同一の優先度の基準候補のセンサＩＤを抽出していた場合には、そのすべてのセンサＩＤのアドホックセンサ２（ｎ）に基準振幅の算出要求を通信部３１によって送信させておき、各アドホックセンサ２（ｎ）から送信されてくる基準振幅を比較して、いずれかの基準振幅とするのかを特定することとする。この場合、処理部３０は、最も高い基準振幅を選択する。
【００７７】
また、処理部３０は、アドホックセンサ２（５）から監視区域内への転送要求を受けた場合には、ステップＳｄ２で特定した監視区域情報によって特定されるすべてのセンサＩＤのアドホックセンサ２（ｎ）に対して、基準振幅をマルチホップ通信によって、転送する。なお、その転送先には、アドホックセンサ２（５）が含まれていてもよいし、含まれていなくてもよい。
【００７８】
次に、処理部３０は、各アドホックセンサ２（ｎ）への動作司令を生成し、通信部３１がその動作司令をアンテナ３６から送信する（ステップＳｄ５）。この動作司令には、監視対象を示すタグＩＤ、経路情報（監視区域情報）又は待機状態への移行司令が含まれている。
【００７９】
そして、処理部３０は、各アドホックセンサ２（ｎ）から報知情報（図６のステップＳｂ６、ステップＳｂ７参照）を受信すると（ステップＳｄ６）、その報知情報を基にアクティブタグ１（ｎ）の位置を推定する（ステップＳｄ７）。この推定は、振幅が最も高い電波を受信したアドホックセンサ２（ｎ）のセンサＩＤを特定し、アドホックセンサ情報３２ｂを参照して住所を特定することで行える。
【００８０】
次に、処理部３０は、前回情報との比較を行う（ステップＳｄ８）。この比較は、位置として推定するのに用いたアクティブタグ１（ｎ）の受信強度の変化を見ることで行える。つまり、受信強度が小さくなっていれば、前回位置から離れていっていることを示し、受信強度が大きくなっていれば、前回位置に近づいていることを示している。また、処理部３０は、アクティブタグ１（ｎ）の受信強度の値についても同様に比較し、受信強度が大きくなっているアクティブタグ１（ｎ）があれば、その方向に移動していることとして移動方向を推定する。なお、例えば、複数の受信強度が増加していれば、アドホックセンサ２（ｎ）の設置位置（緯度・経度）を考慮して、ベクトル計算によって移動方向を算出するようにしてもよい。
【００８１】
［実施形態の効果］
以上説明したように、この実施形態によれば、ＲＦＩＤ通信及びマルチホップ通信を利用して、アクティブタグ１（ｎ）の位置を推定し、移動方向を推定して、監視対象Ｘを追跡することができる。
【００８２】
また、ＲＦタグ１（ｎ）は、アドホックセンサ２（ｎ）から呼びかけがあったときにだけ応答として電波を発信すればよいため、呼びかけがないときにスリープ状態にすることができる。したがって、ＲＦタグ１（ｎ）は必要以上に自らの存在を報知しなくてもよい。もしもＲＦタグ１（ｎ）が必要以上に頻繁に電波を送信した場合にはアドホックネットワークに接続していないアドホックセンサ２（ｎ）以外の受信機の受信機会も増えて、ＲＦタグ１（ｎ）を付帯する監視対象Ｘの存在が知られる機会が増えてしまう。しかし、この実施形態ではＲＦタグ１（ｎ）が必要以上に電波を発信しないから監視対象Ｘのプライバシーの保護を図る上で有用である。また、ＲＦタグ１（ｎ）がアクティブタグの場合にも、必要以上に電波を送信しないため、電池の長寿命化を図る上でも有用である。
【００８３】
［変形例］
なお、実施形態では、アドホックセンサ２（ｎ）とセンタコンピュータ３との間の通信もマルチホップ通信により行うこととして説明したが、少なくとも１つのアドホックセンサ２（ｎ）とセンタコンピュータ３とが他の通信規約に従って通信できるようにしたものでもよい。例えば、赤外線通信やＵＳＢ（Universal Serial Bus）を用いた通信であってもよい。
【００８４】
また、実施形態では、アドホックセンサ２（ｎ）同士のマルチホップ通信は、無線である場合を説明したが、有線であってもよい。
【００８５】
また、実施形態では、ＲＦタグとして、アクティブタグ１（ｎ）を例示して説明したが、電源を内蔵しないパッシブタグを用いてもよい。このパッシブタグは、受信電波を電力源としている点を除きアクティブタグと同じなので、説明を省略する。なお、パッシブタグの場合、このパッシブタグの発信する電波を携帯電話等に受信させ、携帯電話回線網等を介してセンタコンピュータ３に伝送するようにしてもよい。また、ＲＦタグの機能を携帯電話等の携帯型通信電子機器に持たせてもよい。
【００８６】
また、実施形態では、基準振幅を、ＲＦタグ１（ｎ）から発信される規定周波数の電波と周辺ノイズとをするための基準として説明したが、その電波を判別できるのであれば、どのように設定してもよい。特に、実施形態では、基準振幅を、監視区域内のアドホックセンサが受信する周辺ノイズの中でも、最も高いノイズの発生源の変圧器の近くに設置されたアドホックセンサが受信した周辺ノイズを基準として説明したが、ＲＦタグから発信される規定周波数の電波と周辺ノイズとを判別可能な同一の振幅としてもよい。
【００８７】
また、実施形態では、ＲＦタグ１（ｎ）の位置を一回だけ推定する場合を説明したが、監視区域内のＲＦタグ１（ｎ）の移動に伴い位置の変化を追跡するときには、前記した処理を繰り返して、移り変わる位置を順次推定するようにしてもよい。この場合、例えば、図１を参照すると、ｍ回目のＲＦタグ１（ｎ）の検知前に、ｍ−１回目に推定した位置に設置されているアドホックセンサ２（４）と、そのアドホックセンサ２（４）に隣接して設置されている他のアドホックセンサ２（３）、２（７）、２（８）との中で、前記規定周波数成分のノイズが最も高い振幅の値を基準振幅として、アドホックセンサ２（３）、２（４）、２（７）、２（８）に登録するようにしてもよい。
【００８８】
また、実施形態では、特定された監視区域内に設置されているアドホックセンサ２（ｎ）に同一の基準振幅を設定することとして説明したが、同一の基準振幅の設定処理自体によって監視区域が特定されるようにしてもよい。この場合、センタコンピュータ３のオペレータが、同一の基準振幅をアドホックセンサ２（ｎ）に登録することで、監視区域を特定することができる。
【００８９】
また、アクティブタグ１（ｎ）の移動をドップラー効果を考慮して、次のように推定するようにしてもよい。例えば、監視対象Ｘが自動車等に乗って高速に移動する場合、アクティブタグ１（ｎ）が送信する規定周波数の電波は、ドップラー効果の影響で規定周波数からずれた周波数になってアドホックセンサ２（ｎ）に受信される。そのため、そのずれに応じて、アドホックセンサ２（ｎ）は、アクティブタグ１（ｎ）の移動を推定することができる。
【００９０】
また、実施形態では、監視対象ごとにあらかじめ決められた監視区域に基づいて、監視対象の位置を推定するようにした場合を説明したが、監視対象の移動に伴って、監視区域を変更するようにしてもよい。この場合、センタコンピュータ３は、アクティブタグ１（ｎ）の移動方向に位置するアドホックセンサ２（ｎ）のセンサＩＤを、記憶部３２のアドホックセンサ情報３２ｂを参照して取得し、監視区域情報に加え、また、監視区域内のアドホックセンサ２（ｎ）のうちで、離れる方向に位置するセンサＩＤを選択し、監視区域情報から削除することで、監視区域情報を更新することができる。
【００９１】
また、実施形態では、アドホックセンサ２（ｎ）は受信電波の規定周波数が基準振幅を超えたときにタグＩＤや振幅などを含むパケットとして報知情報をセンタコンピュータ３にマルチホップ通信し、センタコンピュータ３が報知情報に基づいてアクティブタグ１（ｎ）の位置を推定する場合を説明したが、アドホックセンサ２（Ｎ）がアクティブタグ１（ｎ）からの電波を一定時間ごとに受信のみ行って、受信した波形信号をセンタコンピュータ３に送信し、センタコンピュータ３がその他すべての処理を実行するようにしてもよい。
【００９２】
また、実施形態において、センタコンピュータ３が設置されている電力制御所は、一般に配電変電所と呼ばれているところに相当する。しかし、センタコンピュータ３が設置される場所は、オフィスビルや一般的な民家であってもよい。
【００９３】
また、この実施形態では、ＲＦタグ１（ｎ）はアドホックセンサ２（ｎ）から呼び出されたときに応答することとして説明したが、一定時間ごとにタグＩＤを乗せた規定周波数の電波を発信するアクティブタグであってもよい。この場合、センタコンピュータ３は、ＲＦタグ１（ｎ）からのタグＩＤを乗せた信号の待ち受け状態で待機している。そして、ＲＦタグ１（ｎ）が電源オンの後に発信を開始すると、実施形態の場合と同様に、受信圏内のアドホックセンサ２（ｎ）が受信し、センタコンピュータ３にアドホック通信する。そのため、ＲＦタグ１（ｎ）からの送信後の処理は、実施形態の場合と同様に行えるため、その詳細な説明を省略する。
【００９４】
また、この実施形態では、アドホックセンサ２（ｎ）が室外に設置されている場合を説明したが、室内や地下街のような場所にアドホックセンサ２（ｎ）を設置して、室内等でのＲＦタグ１（ｎ）の位置を推定する場合にも同様に適用することができる。この場合、高いノイズを発生する電子機器の周辺に設置するアドホックセンサ２（ｎ）が受信した周辺ノイズの規定周波数成分の振幅を基準振幅として、室内等の監視区域内のアドホックセンサ２（ｎ）に登録すればよいため、詳細な説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の実施形態の位置推定方法を実現するアドホックネットワークの概念図である。
【図２】図１に示したアクティブタグ、アドホックセンサ及びセンタコンピュータの機能を示すブロック図である。
【図３】図２に示したタグ情報（ａ）及びアドホックセンサ情報（ｂ）を示すテーブルである。
【図４】基準振幅を説明するグラフである。
【図５】図１に示したアクティブタグの処理を示すフローチャートである。
【図６】図１に示したアドホックセンサの処理を示すフローチャートである。
【図７】図６に示した基準振幅設定処理を示すフローチャートである。
【図８】図１に示したセンタコンピュータの処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９６】
１００ アドホックネットワーク
１（ｎ） アクティブタグ（ＲＦタグ）
２（ｎ） アドホックセンサ
３ センタコンピュータ（監視装置）
Ａ 監視区域
Ｘ 監視対象
【技術分野】
【０００１】
本発明は、監視対象が付帯するＲＦ（Radio Frequency）タグから発信される規定周波数成分を含む電波を受信可能な複数のアドホックセンサをマルチホップ通信自在に間隔を空けて配置したアドホックネットワークを用いて、前記ＲＦタグの位置を推定する位置推定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、広域な範囲で監視対象の位置を検知・追跡可能なシステムとしては、ＧＰＳ（Global Positioning System）測位機能を搭載した携帯端末の位置を検知し、追跡するシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、ＲＦタグの受信装置を公道や各種設備に設置して、監視対象に付帯したＲＦタグの位置を検知し、追跡するシステムが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００５−３０９５１３号公報
【特許文献２】特開２００６−１１９９５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、前記特許文献１に記載の技術では、携帯端末がＧＰＳ測位機能を備えている必要があるため、装置として小型化に適さず、安価なシステムの構築に支障があった。また、前記特許文献２に記載の技術では、１０ｍ〜１００ｍ程度の長距離通信が可能なＲＦタグであっても、通信に利用する電波が微弱であるため、周囲に強力なノイズ発生源があると、通信に支障を来す恐れがあった。
【０００４】
そこで、本発明は、周辺ノイズを考慮した安価な通信システムを用いて、ＲＦタグの位置を推定・追跡自在な位置推定方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、監視対象が付帯するＲＦタグから発信される規定周波数成分を含む電波を受信可能な複数のアドホックセンサをマルチホップ通信自在に間隔を空けて配置したアドホックネットワークを用いて、前記ＲＦタグの位置を推定する位置推定方法であって、監視区域内の各前記アドホックセンサには、前記ＲＦタグから発信される規定周波数の電波を判別するための同一の基準振幅を登録しておき、各前記アドホックセンサが受信した電波に含まれる前記規定周波数成分の振幅と前記基準振幅とを比較して、前記基準振幅を超えた前記規定周波数の成分を含む電波を受信した前記アドホックセンサが設置された場所を前記ＲＦタグの位置として推定するようにした。
【０００６】
かかる構成によれば、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）通信によって受信した電波に含まれる規定周波数成分の振幅と基準振幅とを比較して、その基準振幅を超える規定周波数成分を含む電波を受信したときに自らの場所をＲＦタグの位置としてマルチホップ通信によって、アドホックネットワークに接続する各種端末に報知することが可能になる。また、この構成によれば、同一の基準振幅が各アドホックセンサに登録されているため、各アドホックセンサからの監視対象のＲＦタグの位置を相対的に比較して、監視対象のＲＦタグがいずれのアドホックセンサに最も近いのかを把握できる。そのため、ＲＦタグ、つまり、監視対象が、アドホックセンサの設置場所の近辺に存在するということを推定できる。
【０００７】
また、請求項２に記載の発明は、間隔を空けて配置された複数のアドホックセンサから規定周波数成分を含む電波を発信し、前記アドホックセンサのいずれかから発信された電波を受信したＲＦタグが応答としての規定周波数成分を含む電波を発信し、前記応答としての規定周波数成分を含む電波を受信した前記アドホックセンサから他の前記アドホックセンサにマルチホップ通信するアドホックネットワークを用いて、前記ＲＦタグの位置を推定する位置推定方法であって、監視区域内の各前記アドホックセンサには、前記ＲＦタグから発信される規定周波数の電波を判別するための同一の基準振幅を登録しておき、各前記アドホックセンサが受信した電波に含まれる前記規定周波数成分の振幅と前記基準振幅とを比較して、前記基準振幅を超えた前記規定周波数の成分を含む電波を受信した前記アドホックセンサが設置された場所を前記ＲＦタグの位置として推定するようにした。
【０００８】
かかる構成によれば、ＲＦタグは、アドホックセンサから呼びかけがあったときにだけ応答として電波を発信すればよいため、呼びかけがないときにスリープ状態にすることができる。したがって、ＲＦタグは必要以上に自らの存在を報知しなくてもよいため、これを付帯する監視対象のプライバシーの保護を図る上で有用である。また、ＲＦタグがアクティブタグの場合には電池の長寿命化を図る上でも有用である。
【０００９】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２において、前記基準振幅を、前記ＲＦタグから発信される規定周波数の電波と周辺ノイズとを判別可能な同一の振幅とした。かかる構成によれば、アドホックセンサが、ＲＦタグからの電波と周辺ノイズとを判別することができるため、監視対象のＲＦタグからの電波を確実にキャッチすることができる。
【００１０】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３において、監視区域内の複数の前記アドホックセンサが前記ＲＦタグの検知前に受信したノイズの前記規定周波数における振幅の内のいずれか一つを前記基準振幅とした。かかる構成によれば、ＲＦタグのいずれかが必ず受信するノイズにおける規定周波数の振幅を基準振幅とするため、監視区域内のノイズレベルの状況に応じてＲＦタグを検知することができるようになる。また、任意の値をあらかじめ設定しておく必要がないため、人手による設定作業を簡略化することができる。
【００１１】
なお、特に、そのノイズの規定周波数における振幅の中でも、最大値を基準振幅とする場合には、監視区域内のすべてのアドホックセンサが、ＲＦタグからの電波と周辺ノイズとを判別して、ＲＦタグからの電波をキャッチすることができる。そして、この場合、各アドホックセンサで受信されたノイズに含まれる規定周波数成分の振幅のうち、最も高い振幅を基準振幅とするため、最もノイズレベルの高い環境に設置されたアドホックセンサと同一の基準でＲＦタグとノイズとを判別できる。また、ノイズレベルの低い環境に設置されたアドホックセンサでは、最もノイズの多い環境に設置されたアドホックセンサの検知範囲を超えた位置のＲＦタグが検知されなくなるため、監視区域内の各アドホックセンサが重複してＲＦタグを検知することを抑え、各種端末が収集する検知データを減らすことができる。そのため、検知データ同士を比較したり、演算したりする量が減るため、処理能力の向上を図ることができる。要するに、ノイズレベルの低い環境に設置されたアドホックセンサの受信感度が、最もノイズレベルの高い環境に設置されたアドホックセンサと同じになる。
【００１２】
また、請求項５に記載の発明は、請求項３又は請求項４において、監視区域内にある複数の前記アドホックセンサが前記ＲＦタグの最初の検知前に受信したノイズの前記規定周波数における振幅の内のいずれか一つを前記基準振幅とした後に、２回目以降の前記ＲＦタグの検知前に、一の前記アドホックセンサの位置を前記ＲＦタグの位置として推定した場所に設置されている前記アドホックセンサと、当該アドホックセンサに隣接して設置されている他の前記アドホックセンサとの中で、前記規定周波数成分のノイズが最も高い振幅の値を前記基準振幅として、前記アドホックセンサに登録するようにした。
【００１３】
かかる構成によれば、アドホックセンサが設置されている環境のノイズレベルに応じ、アドホックセンサの受信感度が調節されるため、その環境下でのアドホックセンサの受信能力を最大限に生かすことができる。
【００１４】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５までのいずれか１項において、前記アドホックセンサを選択して、当該選択した前記アドホックセンサに同一の前記基準振幅を登録することで、前記監視区域を設定するようにした。かかる構成によれば、監視区域の設定作業が、アドホックセンサの選択という作業によって行えるようになる。
【００１５】
また、請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項６までのいずれか１項において、前記基準振幅を、変圧器又は信号機の近傍に設置された前記アドホックセンサが受信した周辺ノイズに含まれる前記周波数成分の振幅とするようにした。
【００１６】
かかる構成によれば、振幅の高いノイズの発生源である変圧器又は信号機の近傍に設置されたアドホックセンサが受信する周辺ノイズに基づいた同一の基準振幅に従ってＲＦタグの位置を検知することが可能となる。
【００１７】
また、請求項８に記載の発明は、請求項１にから請求項７までのいずれか１項において、前記アドホックネットワークに接続された監視装置が、マルチホップ通信によって監視区域内に設置されている前記アドホックセンサに向けて前記基準振幅を送信するようにした。
【００１８】
かかる構成によれば、監視装置が、監視区域内の各アドホックセンサに基準振幅を送信するため、各アドホックセンサは監視区域内で同一の基準振幅を登録することができる。
【００１９】
また、請求項９に記載の発明は、請求項１から請求項８までのいずれか１項において、前記アドホックネットワークに接続された監視装置が、マルチホップ通信によって監視区域内に設置されている少なくとも一つの前記アドホックセンサに向けて、前記基準振幅の演算司令を送信し、前記演算司令を受信した前記アドホックセンサは、受信電波の周波数成分の振幅を演算し、演算した周波数成分の振幅のうち、前記規定周波数における振幅を前記基準振幅として監視区域内の他の前記アドホックセンサにアドホック通信によって送信するようにした。
【００２０】
かかる構成によれば、監視装置に演算司令を出されたアドホックセンサが、基準振幅を演算して、監視区域内の残りのアドホックセンサに基準振幅を送信するため、各アドホックセンサが同一の基準振幅を保持できる。
【００２１】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項１から請求項９までのいずれか１項において、前記アドホックセンサは、前記ＲＦタグの位置が確認出来たら自身を識別する識別情報をマルチホップ通信で前記監視装置に送信するようにした。
【００２２】
かかる構成によれば、監視装置は、ＲＦタグを確認したアドホックセンサを識別する識別情報を取得することができるため、そのアドホックセンサの設置場所をＲＦタグの存在する位置として判別することができる。
【００２３】
また、請求項１１に記載の発明は、請求項１から請求項１０までにおいて、前記アドホックセンサが検知した規定周波数成分の振幅の時間変化の増加又は減少に応じて、前記ＲＦタグが前記アドホックセンサに向かって近づく移動又は離れる移動として推定するようにした。
【００２４】
かかる構成によれば、ＲＦタグからの受信電波の振幅の増加によって監視対象がアドホックセンサに近づいていると推定することができ、その減少によって監視対象がアドホックセンサから離れていっていると推定することができる。そのため、これらの移動の推定と各アドホックセンサの設置場所とから監視対象の移動方向を推定することができる。また、アドホックセンサからの距離と振幅との関係をあらかじめ求めておけば、時間と距離とが決定されるため、監視対象の移動距離を推定することもできる。
【発明の効果】
【００２５】
したがって、本発明によれば、大型な施設や高価な機器を必要としない、ＲＦＩＤ通信及びマルチホップ通信を利用して、ＲＦタグの位置を推定し、追跡することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［アドホックネットワーク］
まず、図１に示すアドホックネットワーク１００の概念図に従って、本発明の位置推定方法の概略を説明する。
このアドホックネットワーク１００は、監視対象Ｘが付帯するアクティブタグ（ＲＦタグ）１（ｎ）から発信される規定周波数成分を含む電波を受信可能な複数のアドホックセンサ２（ｎ）をマルチホップ通信自在に間隔を空けて配置している。各アドホックセンサ２（ｎ）は、電線５を掛け渡した電柱４に備えられている。
【００２７】
また、ここでは、アドホックセンサ２（５）が設置される電柱４には、変圧器６が設置されている。この変圧器６は強いノイズを発生させるため、変圧器６の設置されていない他の電柱４の周辺に比べて、変圧器６が設置されている電柱４の周辺ノイズ強度が高くなっている。そこで、この実施形態では、後記するように、この変圧器６が設置されている電柱４に備えたアドホックセンサ２（５）が受信するノイズ電波に含まれる規定周波数成分の振幅を基準振幅として監視区域Ａ内のアドホックセンサ２（１）〜２（８）、２（１０）のそれぞれに設定されている。また、監視区域Ａ外のアドホックセンサ２（９）、２（１１）には、監視対象に応じて別の基準振幅が設定される。なお、基準振幅は、アドホックセンサ２（ｎ）がアクティブタグ１（ｎ）から発信される規定周波数の電波を判別するときの基準である。この基準振幅については、後記に改めて説明する。
【００２８】
このアドホックネットワーク１００では、例えば、監視区域Ａ内のアドホックセンサ２（４）、２（３）は、アクティブタグ１（ｎ）の発信電波の規定周波数成分の振幅が基準振幅を超えていると判別し、予め構築されたネットワーク経路の経路情報に従って、その受信結果をアドホック通信する。アドホックセンサ２（４）の受信結果は、例えば、アドホックセンサ２（３）、２（２）、２（１）を順に通って、センタコンピュータ３に伝送される。また、アドホックセンサ２（３）の受信結果は、アドホックセンサ２（２）、２（１）を順に通って、センタコンピュータ３に伝送される。そして、センタコンピュータ３では、各アドホックセンサ２（４）、２（３）からの受信結果をオペレータに提示する。オペレータは、提示される受信結果を比較して、最も振幅の高い電波を受信したアドホックセンサ２（４）の設置場所をアクティブタグ１（ｎ）の位置として推定することができる。
【００２９】
なお、このように、センタコンピュータ３は、各アドホックセンサ２（ｎ）からの受信結果を提示するだけでなく、アクティブタグ１（ｎ）の位置の推定処理を実行することが好ましい。以下、この実施形態では、センタコンピュータ３が、アクティブタグ１（ｎ）の位置の推定処理を実行し、その推定処理結果をオペレータに提示する場合を説明する。
【００３０】
次に、図２に示すブロック図に従って、アクティブタグ１（ｎ）、アドホックネットワーク１００を構成するアドホックセンサ２（ｎ）、センタコンピュータ３の構成及び動作について説明する。なお、アクティブタグ１（ｎ）とアドホックセンサ２（ｎ）との間の通信をＲＦＩＤ通信と呼び、アドホックセンサ２（ｎ）同士又はアドホックセンサ２（ｎ）とセンタコンピュータ３との間の通信をマルチホップ通信と呼んで、区別して説明する。
【００３１】
［アクティブタグ］
アクティブタグ１（ｎ）は、アドホックセンサ２（ｎ）との間でＲＦＩＤ通信を行うものである。つまり、このアクティブタグ１（ｎ）は、電波を受信することも可能であり、その電波を受け取ってから電波を発信することも可能になっている。このアクティブタグ１（ｎ）は、監視対象Ｘに所持される。なお、ここでは、監視対象Ｘを人とするが、犬等の動物や自動車等の移動体であってもよい。このアクティブタグ１（ｎ）は、処理部１０と、通信部１１と、記憶部１２と、電源１３と、アンテナ１４とを備えている。なお、アンテナ１４は、筐体から露出しているように示されているが、筐体に内蔵されていてもよい。
【００３２】
処理部１０は、通信部１１を介してアドホックセンサ２（ｎ）からの呼び出し要求を受信したり、記憶部１２からタグＩＤ１２ａを読み出して、読み出したタグＩＤ１２ａを通信部１１を介してアドホックセンサ２（ｎ）に送信したりする処理等を実行する。なお、アドホックセンサ１（ｎ）には、図示しないタイマ機能が備えられている。このタイマ機能は、電源１３のオンから計時を開始し、タグＩＤ１２ａを送信するたびに計時をリセットすることとする。そのため、この処理部１０は、呼び出し要求に応じてタグＩＤを送り出す他に、そのタイマ機能で計時された時間が通信時間か否かを判定することで、タグＩＤ１２ａを送り出す処理を実行する。
【００３３】
通信部１１は、アドホックセンサ２（ｎ）との間の規定周波数の電波による通信を制御するものである。この通信部１１は、図示しない高周波増幅器、周波数変換器、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、Ａ／Ｄ変換器、クロック発信器等の電子回路で構成されている。なお、クロック発信器が発生するクロックを、処理部１０に送り、処理部１０がクロックを計時してタイマ機能を実現するようにしてもよい。
【００３４】
記憶部１２は、タグＩＤ１２ａを記憶するものである。このタグＩＤ１２ａは、アクティブタグ１（ｎ）が製造されたときに付与されたものであり、アクティブタグ１（ｎ）に固有な識別情報である。ここでは、タグＩＤ１２ａは、後記するように、Ｃ０１等のように表すこととする。
【００３５】
電源１３は、処理部１０、通信部１１、記憶部１２及びアンテナ１４に電力を供給するものである。なお、電源１３は、どのようなものでもよいが、ボタン型電池やコイン型電池や乾電池や充電式電池でよい。また、アクティブタグ１（ｎ）が、例えば、腕時計のように人の肌に直接触れるように所持されたり、自動車のエンジン等の近傍に取り付けられたりする場合には、熱起電力を利用して蓄電するようにしたものでもよい。アンテナ１４は、アドホックセンサ２（ｎ）との規定周波数のＲＦＩＤ通信に適した形状になっている。
【００３６】
［アドホックセンサ］
このアドホックセンサ２（ｎ）は、アクティブタグ１（ｎ）から発信される規定周波数の電波と周辺ノイズとを含む電波を受信し、自らが設置されている場所の近辺にアクティブタグ１（ｎ）が存在することを検知するものである。このアドホックセンサ２（ｎ）は、処理部２０、通信部２１、記憶部２２、電源２３、アンテナ２４，２５を備えている。
【００３７】
処理部２０は、通信部２１を介してアクティブタグ１（ｎ）に呼び出し要求を送信させたり、通信部２１を介して規定周波数の電波に乗って送られてくるアクティブタグ１（ｎ）のタグＩＤ１２ａを受け取ったり、記憶部２２に経路情報２２ａや監視対象情報２２ｂ等のデータの読み書きを行ったり、通信部２１を介して他のアクティブタグ１（ｎ）やセンタコンピュータ３との間で経路情報２２ａや監視対象情報２２ｂの送受信を行ったりする。
【００３８】
通信部２１は、アクティブタグ１（ｎ）との間で行われる規定周波数の電波によるＲＦＩＤ通信の制御、及び、アドホックセンサ２（ｎ）やセンタコンピュータ３との間で行われる電波によるマルチホップ通信の制御を実行するものである。この通信部２１は、図示しない高周波増幅器、周波数変換器、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、Ａ／Ｄ変換器、クロック発信器等の電子回路で構成されている。なお、クロック発信器が発生するクロックは、処理部２０に送られる。
【００３９】
記憶部２２は、経路情報２２ａや監視対象情報２２ｂ等を記憶するものである。これらの経路情報２２ａ及び監視対象情報２２ｂは、監視対象Ｘ（図１参照）や監視区域Ａ（図１参照）がセンタコンピュータ３から指示されるごとに、動的に変化するため、記憶部２２は読み書き自在なフラッシュメモリ等によって構成される。
【００４０】
なお、経路情報２２ａは、アドホックセンサ２（ｎ）がセンタコンピュータ３と低コストで通信可能な経路（センサＩＤやＩＰ（Internet Protocol）アドレス）を指定する情報である。ここで、コストには、価格の意味だけでなく、通信速度等の条件を含んだ総合的な意味で用いることとする。
【００４１】
ところで、マルチホップ通信には、インターネット技術が応用されており、インターネットプロトコルが適用されている。そのため、マルチホップ通信は、パケット単位で通信が行われる。なお、経路情報２２ａをセンサＩＤで示した場合には、このセンサＩＤにＩＰアドレスを対応付けておけば、インターネットプロトコルに基づいた通信が行える。また、以下の説明においては、センサＩＤが、例えば、「ＡＳ０００Ｎ」（Ｎは自然数）のように表されることとし、図１の場合、アドホックセンサ２（４）のセンサＩＤを「ＡＳ０００４」とする。
【００４２】
ここで、アドホックセンサ２（４）には、経路情報２２ａとして、「ＡＳ０００４」「ＡＳ０００３」「ＡＳ０００２」「ＡＳ０００１」「ＳＣ１」が登録される場合を説明する。なお、「ＳＣ１」は、センタコンピュータ３のＩＤとする。この場合、アドホックセンサ２（３）等は、経路情報２２ａに従って、自らのセンサＩＤ「ＡＳ０００３」が指定されたデータを選択して受け取る。また、例えば、アドホックセンサ２（２）等は、自らのセンサＩＤが指定されていないデータを通信部２１によって受信した場合（例えばアドホックセンサ２（５）がアドホックセンサ２（６）のセンサＩＤ「ＡＳ０００６」を受信先として指定している場合）には、経路情報２２ａに従わないデータであるため、破棄する。したがって、経路情報２２ａが登録されていれば、確実にマルチホップ通信を行うことができる。
【００４３】
また、経路情報２２ａには、最大ホップ数ｍが指定されていてもよい。この最大ホップ数ｍは、アドホックセンサ２（ｎ）がデータをブロードキャストしたときに、センタコンピュータ３に届くまでにデータがホップする最小値とすればよい。例えば、図１を参照すると、経路は、アドホックセンサ２（３）、２（２）、２（１）、…、センタコンピュータ３なので、最大ホップ数は（４＋α）で表される。ここで、αはアドホックセンサ２（１）とセンタコンピュータ３との間の図示しないノードの数（ホップ数）を表している。この場合、アドホックセンサ２（４）から送信されたデータは、アドホックセンサ２（８）等を通った場合、（４＋α）回だけホップした後に、破棄すればよい。
【００４４】
なお、経路情報２２ａは、センタコンピュータ３が、監視対象数や監視区域等を考慮して、最適な経路を決定し、各アドホックセンサ２（ｎ）に登録されるようにすればよい。
【００４５】
また、監視対象情報２２ｂは、アドホックセンサ２（ｎ）が監視する監視対象Ｘ（図１参照）に付帯するアクティブタグ１（ｎ）のタグＩＤで表される。したがって、処理部２０は、監視対象情報２２ｂとして登録されていないタグＩＤを受信した場合には、これを破棄することができるため、マルチホップ通信量が増えることを防止することができる。
【００４６】
なお、アドホックセンサ２（ｎ）が、複数の監視対象Ｘをそれぞれの監視区域Ａ内で監視する場合であっても、それぞれの経路情報２２ａと監視対象情報２２ｂを記憶部２２に保存してあれば、これらを参照してＲＦＩＤ通信とアドホック通信を行うことができる。
【００４７】
電源２３は、処理部２０、通信部２１、記憶部２２及びアンテナ２４，２５に電力を供給するものである。この電源２３は、使い切り蓄電池でよいが、太陽電池を利用してもよい。また、特に、変圧器６（図１参照）等のノイズの多い場所に設置されるアドホックセンサ２（５）の場合には、そのノイズの変動による電気エネルギを蓄電池に充電するようにしたものでもよい。また、電線５から電源を供給するようにしてもよい。アンテナ２４は、アクティブタグ１（ｎ）とのＲＦＩＤ通信に適した形状になっている。また、アンテナ２５は、各アドホックセンサ２（ｎ）同士、及び、センタコンピュータ３との周波数のマルチホップ通信に適した形状になっている。
【００４８】
［センタコンピュータ（監視装置）］
センタコンピュータ３は、一般的なコンピュータにより構成され、位置推定のためのアプリケーションプログラムを実行することにより、後記するように、各アドホックセンサ２（ｎ）からアクティブタグ１（ｎ）の受信情報（タグＩＤ、受信電波の振幅等）を受け取り、監視対象Ｘ（図１参照）の位置を推定するものである。このセンタコンピュータ３は、処理部３０、通信部３１、記憶部３２、入力部３３、出力部３４、電源回路３５及びアンテナ（インタフェース）３６を備えている。
【００４９】
処理部３０は、いわゆるＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、ＯＳ（Operating System）や位置推定のためのアプリケーションプログラムを実行する。このアプリケーションプログラムには、実施形態においてセンタコンピュータ３の処理として説明するすべての処理のプログラムが含まれている。
【００５０】
通信部３１は、アドホックセンサ２（ｎ）との間の電波によるマルチホップ通信を制御するものである。この通信部３１は、図示しない高周波増幅器、周波数変換器、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、Ａ／Ｄ変換器、クロック発信器等の電子回路で構成されている。
【００５１】
記憶部３２は、タグ情報３２ａ、アドホックセンサ情報３２ｂ、経路情報（監視区域情報）３２ｃ等を記憶するものである。入力部３３は、キーボードやポインティングデバイスである。出力部３４は、ディスプレイやプリンタである。電源回路３５は、家庭用電源から供給される電力を、処理部３０、通信部３１、記憶部３２、入力部３３、出力部３４、及びアンテナ３６に与えるものである。アンテナ３６は、アドホックセンサ２（ｎ）との周波数のマルチホップ通信に適した形状になっている。ここで、タグ情報３２ａ及びアドホックセンサ情報３２ｂについて説明する。
【００５２】
［タグ情報］
図３の（ａ）に示すように、タグ情報３２ａには、アクティブタグ１（ｎ）に付与されたタグＩＤ、アクティブタグ１（ｎ）の所有者氏名、アクティブタグ１（ｎ）ごとの監視区域情報（経路情報）、及び、経路情報の場合の所要時間が対応付けられている。監視区域情報としては、センサＩＤを示すことができる。なお、監視区域情報は、一人の所有者ごとに複数登録するようにしてもよい。また、所要時間とは、監視対象Ｘの経路が決められているときに、その経路を移動するのにかかる予想時間であって、例えば、監視対象Ｘの過去の平均を求めた時間であってもよいし、監視対象Ｘの監視者によって許容される時間であってもよい。
【００５３】
［アドホックセンサ情報］
図３の（ｂ）に示すように、アドホックセンサ情報３２ｂには、アドホックセンサ２（ｎ）のセンサＩＤ、アドホックセンサ２（ｎ）を設置した住所を示す位置情報、その設置した住所のどこに設置したのかを示す設置場所、及び、後記する基準振幅設定処理を実行するアドホックセンサ２（ｎ）の優先順位を定める基準候補等が対応付けられている。なお、位置情報は、住所に限らず、例えば、緯度・経度であってもよい。また、基準候補の「Ａ」「Ｂ」「Ｃ」の順に優先度が低くなるものとする。また、このアドホックセンサ情報３２ｂには、設置場所として「信号機」が示されている。図１に示す場合では、アドホックセンサ２（ｎ）を電柱４に備えることとして説明しているが、このように、アドホックセンサ２（ｎ）を「電柱」に限らず、「信号機」に備えるようにしてもよい。また、「電柱」「信号機」の他にも、アクティブタグ１（ｎ）と通信可能なところであればどこでもよい。
【００５４】
［基準振幅］
次に、図４に示すグラフを用いて、基準振幅について説明する。ここでは、変圧器６（図１参照）が設置されている電柱４の周辺ノイズから基準振幅を設定する場合を説明する。図４の（ａ）は、アドホックセンサ２（５）が一定時間受信した周辺ノイズをフーリエ変換して得られた振幅−周波数の周波数分布グラフである。また、図４の（ｂ）は、アドホックセンサ２（５）の近くでアクティブタグ１（ｎ）が規定周波数の電波を送信しているときに、アドホックセンサ２（５）が一定時間受信した電波をフーリエ変換して得られた振幅−周波数の周波数分布グラフである。なお、各グラフは、横軸に周波数、縦軸に振幅（ｄＢ）を示している。
【００５５】
図４の（ａ）に示すように、線Ｔとして表れる周波数分布には、主に変圧器６（図１参照）が発生するノイズの周波数成分が表れている。なお、変圧器６から離れた位置に設置されているアドホックセンサ２（１）、２（２）等が受信する周辺ノイズは、変圧器６の他にノイズ発生源が無ければ、この線Ｔで示す周波数分布の振幅よりも全般に低くなることは明らかである。
【００５６】
ところで、アドホックセンサ２（５）の近くにアクティブタグ１（ｎ）が位置しているときには、図４の（ｂ）に示すように、規定周波数の基準振幅よりも高いピーク線Ｐを含む線Ｓになる。ここで、規定周波数の振幅が、各アドホックセンサ２（ｎ）とアクティブタグ１（ｎ）との間の距離を示していることを考慮すると、基準振幅が、アクティブタグ１（ｎ）の存在範囲（距離）を示す境界条件になることが分かる。つまり、規定周波数の振幅が基準振幅を超えている場合には、電柱４から一定距離（基準振幅によって定まる距離）の間にアクティブタグ１（ｎ）が存在する。
【００５７】
本実施形態では、各アドホックセンサ２（ｎ）は、規定周波数の振幅が基準振幅よりも低いが、電波（基準振幅による距離よりも離れた位置のアクティブタグ１（ｎ）からの電波）に乗った信号を破棄し、基準振幅よりも高い電波（基準振幅による距離よりも近い位置のアクティブタグ１（ｎ）からの電波）に乗った信号をセンタコンピュータ３に送る。このようにすると、センタコンピュータ３では、比較データ量が少なくて済むため、効率よくアクティブタグ１（ｎ）の位置を推定することができる。
【００５８】
続いて、図５〜図８に示す各フローチャートに従って、アクティブタグ１（ｎ）の処理、アドホックセンサ２（ｎ）の処理及びセンタコンピュータ３の処理について説明する。なお、構成については、図１〜図４を適宜参照する。
【００５９】
［アクティブタグの処理］
図５は、アクティブタグの処理を説明するフローチャートである。
電源１３がオンになると（ステップＳａ１）、処理部１０は通信部１１を介してアドホックセンサ２（ｎ）からの呼び出し（要求）の有無を確認する（ステップＳａ２）。なお、処理部１０は、電源１３のオン（ステップＳａ１）の後に通信時間の計時を開始していることとする。処理部１０は、呼び出しが有った場合（ステップＳａ２のＹｅｓ）ステップＳａ４に処理を移す。一方、処理部１０は、呼び出しが無かった場合（ステップＳａのＮｏ）、通信時間か否かを確認する（ステップＳａ３）。そして、処理部１０は、通信時間でない場合（ステップＳａ３のＮｏ）、ステップＳａ２に処理を戻し、通信時間になった場合（ステップＳａ３のＹｅｓ）、ステップＳａ４に処理を移す。
【００６０】
そして、処理部１０は、記憶部１２からタグＩＤ１２ａを読み出して（ステップＳａ４）、タグＩＤ１２ａを通信部１１に渡し、タグＩＤ１２ａは通信部１１によってアンテナ１４から送信される。次に、処理部１０は、電源１３のオフの司令が外部から入力されていなければ（ステップＳａ６のＮｏ）、ステップＳａ２の処理に戻る。なお、電源１３をオフする司令が外部から入力されていれば、ステップＳａ５のタグＩＤ１２ａの送信終了を待って、電源１３がオフになり（ステップＳａ６のＹｅｓ）、処理を終了する。
【００６１】
［アドホックセンサの処理］
図６は、アドホックセンサの処理を説明するフローチャートである。
通信部２１がマルチホップ通信されてくるセンタコンピュータ３からの動作司令を受信すると（ステップＳｂ１）、処理部２０はその動作司令を通信部２１から受け取り、その動作司令に含まれている経路情報を経路情報２２ａとして記憶部２２に書き込み、その動作司令に含まれているアクティブタグ１（ｎ）のタグＩＤを監視対象として記憶部２２の監視対象情報２２ｂに書き込む（ステップＳｂ２）。
【００６２】
なお、監視区域が一本の経路として表せる場合、経路情報２２ａ自体が監視区域を示すが、監視区域自体はセンタコンピュータ３で把握できればよいので、アドホックセンサ２（ｎ）には、監視区域情報２２ａ１が設定されなくてもよい。
【００６３】
次に、処理部２０は、監視対象や監視区域に応じて基準振幅を設定し（ステップＳｂ３）、記憶部２２に書き込む。このステップＳｂ３は、例えば、前記した場合、アドホックセンサ２（５）と、このアドホックセンサ２（５）を除くその他のアドホックセンサ２（ｎ）との処理は異なる。アドホックセンサ２（５）は、周辺ノイズに基づいて基準振幅を算出し、その他のアドホックセンサ２（ｎ）に送信する処理を実行するが、これについては図７のフローチャートを用いて詳細に説明する。一方、アドホックセンサ２（５）を除くアドホックセンサ２（ｎ）は、アドホックセンサ２（５）から送られてくる基準振幅を記憶部２２に書き込む。なお、アドホックセンサ２（ｎ）は、ステップＳｂ３の処理後、アクティブタグ１（ｎ）からの電波の待ち受け状態となる。
【００６４】
そして、通信部２１は、アンテナ２４を通して受信電波を一定時間受信して（ステップＳｂ４）、ディジタル変換した信号として処理部２０に渡す。処理部２０は、通信部２１からの信号に対してフーリエ変換等を施して周波数分布（図４の（ａ）の線Ｔ）を求め、規定周波数の振幅を算出する（ステップＳｂ５）。続いて、処理部２０は、算出した振幅が基準振幅を超えたか否かを判定する（ステップＳｂ６）。その結果、処理部２０は、基準振幅を超えていない場合（ステップＳｂ６のＮｏ）、ステップＳｂ４に戻り、基準振幅を超えている場合（ステップＳｂのＹｅｓ）、ステップＳｂ７に処理を移す。
【００６５】
そして、処理部２０は、経路情報２２ａに従って、監視対象のタグＩＤ１２ａを受信したものを示す報知情報を生成する。ここで、報知情報は、アドホックセンサ２（ｎ）がアクティブタグ１（ｎ）を検知していることをセンタコンピュータ３に報知するための情報であり、タグＩＤや振幅やセンサＩＤや受信時刻情報を含むパケットとする。処理部２０はその報知情報を通信部２１に渡し、通信部２１がＤ／Ａ変換等を施してセンタコンピュータ３にマルチホップ通信する（ステップＳｂ７）。
【００６６】
なお、通信部２１は、ステップＳｂ２〜ステップＳｂ７の処理中に、センタコンピュータ３から動作司令を受信した場合、処理部２０の処理に割り込む。このとき、処理部２０は、実行中の処理を一時中止して、図示しない一時記憶部に動作司令を記憶部２２に保存し、中止した処理に戻る割り込み処理を実行するものとする。
【００６７】
そして、処理部２０は、動作司令を確認する（ステップＳｂ８）。処理部２０は、同一対象のアクティブタグ１（ｎ）について再度検知する場合（ステップＳｂ８の「同一対象」）、ステップＳｂ４に戻り、異なる対象のアクティブタグ１（ｎ）について検知する場合（ステップＳｂ８の「異なる対象」）、ステップＳｂ２に戻り、いずれでもない場合（ステップＳｂ８の「待機」）、処理を終了する。
【００６８】
なお、アドホックセンサ２（ｎ）は、待機状態にあるとき、電源２３を省電力モードで運用されることが好ましい。また、監視対象がほとんどいないと考えられる時間帯では、電源２３がオフになり、朝の特定の時間帯に省電力モードに移行するように制御する図示しない電源制御回路をアドホックセンサ２（ｎ）に備えるようにしてもよい。この場合、各アドホックセンサ２（ｎ）は、電源２３を設定時刻ごとにオンにし、各アドホックセンサ２（ｎ）同士が接続確認を行うようにしてもよい。また、このようにアドホックセンサ２（ｎ）が接続確認を行う時や待機状態にある時に、センタコンピュータ３がマルチホップ通信によって、監視予定（監視対象のタグＩＤや経路情報や監視開始時刻など）を各アドホックセンサ２（ｎ）に送信し、監視予定を記憶部２２に記憶しておくようにしてもよい。
【００６９】
［基準振幅設定処理］
図７は、図６に示す基準振幅設定処理を説明するフローチャートである。
処理部２０は、アンテナ２４を通して受信（ステップＳｃ１）した周辺ノイズを通信部２１から受け取り、フーリエ変換等の信号解析を行う（ステップＳｃ２）。すると、処理部２０は、図４の（ａ）に示したような周波数分布を出力結果として取得し（ステップＳｃ３）、その周波数分布の振幅の中から、あらかじめ定められている規定周波数の値を求め、その値を基準振幅として記憶部２２に記憶する（ステップＳｃ４）。
【００７０】
そして、処理部２０は、その基準振幅を通信部２１に渡し、通信部２１が、経路情報２２ａに従って、監視区域内のすべてのアドホックセンサ２（ｎ）にマルチホップ通信する（ステップＳｃ５）。なお、監視区域が記憶部２２に登録されていない場合には、処理部２０は、その基準振幅を通信部２１によってセンタコンピュータ３に送信させ、センタコンピュータ３の処理によって監視区域内のすべてのアドホックセンサ２（ｎ）にマルチホップ通信するようにすればよい。
【００７１】
［センタコンピュータの処理］
図８は、センタコンピュータの処理を説明するフローチャートである。
処理部３０は、入力部３３から入力される監視対象の氏名（アクティブタグ１（ｎ）を所有する所有者氏名）を受け付けると、その所有者氏名をキーとして、記憶部３２に記憶されているタグ情報３２ａを検索し、そのキーを含むレコードを読み出す。そして、処理部３０は、そのレコードからタグＩＤを取り出し、監視対象を特定する（ステップＳｄ１）。例えば、図３を参照すると、所有者氏名が「○○××」の場合、この「○○××」を含むレコードが読み出され、タグＩＤが「Ｃ０１」が取り出される。これによって、アドホックセンサ２（ｎ）が検知する監視対象のアクティブタグ１（ｎ）が特定される。
【００７２】
続いて、処理部３０は、ステップＳ１で記憶部３２から読み出したレコードから「監視区域情報（経路情報）」を取り出して監視区域を特定する（ステップＳｄ２）。例えば、図３の場合、監視区域情報としてセンサＩＤ「ＡＳＰ００１」…「ＡＳＰ０１０」が取り出される。このようにして監視区域内が特定されることで、監視区域に含まれるセンサＩＤも明らかになるため、処理部３０は、センサＩＤによってアドホックセンサ２（ｎ）を特定することになる（ステップＳｄ３）。
【００７３】
なお、監視区域情報（経路情報）がレコード中に含まれていない場合、処理部３０は、記憶部３２に記憶されている図示しない契約情報にアクセスし、所有者氏名の住所を抽出し、例えば、該当住所から半径数キロの範囲を監視区域として特定してもよい（ステップＳｄ２）。この場合、処理部３０は、記憶部３２のアドホックセンサ情報３２ｂにアクセスし、該当住所から半径数キロの範囲のセンサＩＤを抽出して、アドホックセンサ２（ｎ）を特定するようにしてもよい（ステップＳｄ３）。
【００７４】
次に、処理部３０は、ステップＳｄ３で特定したアドホックセンサ２（ｎ）のセンサＩＤをキーに、記憶部３２のアドホックセンサ情報３２ｂにアクセスし、前記した基準候補を取り出す。処理部３０は、基準候補の中で最も優先度の高いセンサＩＤを特定し、そのセンサＩＤのアドホックセンサ２（ｎ）に対して基準振幅の算出要求を、通信部３１から送信させる（ステップＳｄ３）。例えば、処理部３０は、図３の（ｂ）のアドホックセンサ情報３２ｂからセンサＩＤ「ＡＳ０００５」の基準情報「Ａ」を取り出した場合、そのセンサＩＤ「ＡＳ０００５」に基準振幅の算出要求を、通信部３１から送信させる。以下、アドホックセンサ２（５）が基準振幅を算出する場合を例に説明する。
【００７５】
これによって、前記したように、例えば、アドホックセンサ２（５）は、周辺ノイズから基準振幅を算出し、監視区域内のアドホックセンサ２（ｎ）にマルチホップ通信することになる。そのため、処理部３０は、そのアドホックセンサ２（５）からマルチホップ通信されてきた基準振幅を通信部３１によって受信すると、その基準振幅として特定し（ステップＳｄ４）、記憶部３２に基準振幅３２ｄとして保存しておく。
【００７６】
処理部３０は、同一の優先度の基準候補のセンサＩＤを抽出していた場合には、そのすべてのセンサＩＤのアドホックセンサ２（ｎ）に基準振幅の算出要求を通信部３１によって送信させておき、各アドホックセンサ２（ｎ）から送信されてくる基準振幅を比較して、いずれかの基準振幅とするのかを特定することとする。この場合、処理部３０は、最も高い基準振幅を選択する。
【００７７】
また、処理部３０は、アドホックセンサ２（５）から監視区域内への転送要求を受けた場合には、ステップＳｄ２で特定した監視区域情報によって特定されるすべてのセンサＩＤのアドホックセンサ２（ｎ）に対して、基準振幅をマルチホップ通信によって、転送する。なお、その転送先には、アドホックセンサ２（５）が含まれていてもよいし、含まれていなくてもよい。
【００７８】
次に、処理部３０は、各アドホックセンサ２（ｎ）への動作司令を生成し、通信部３１がその動作司令をアンテナ３６から送信する（ステップＳｄ５）。この動作司令には、監視対象を示すタグＩＤ、経路情報（監視区域情報）又は待機状態への移行司令が含まれている。
【００７９】
そして、処理部３０は、各アドホックセンサ２（ｎ）から報知情報（図６のステップＳｂ６、ステップＳｂ７参照）を受信すると（ステップＳｄ６）、その報知情報を基にアクティブタグ１（ｎ）の位置を推定する（ステップＳｄ７）。この推定は、振幅が最も高い電波を受信したアドホックセンサ２（ｎ）のセンサＩＤを特定し、アドホックセンサ情報３２ｂを参照して住所を特定することで行える。
【００８０】
次に、処理部３０は、前回情報との比較を行う（ステップＳｄ８）。この比較は、位置として推定するのに用いたアクティブタグ１（ｎ）の受信強度の変化を見ることで行える。つまり、受信強度が小さくなっていれば、前回位置から離れていっていることを示し、受信強度が大きくなっていれば、前回位置に近づいていることを示している。また、処理部３０は、アクティブタグ１（ｎ）の受信強度の値についても同様に比較し、受信強度が大きくなっているアクティブタグ１（ｎ）があれば、その方向に移動していることとして移動方向を推定する。なお、例えば、複数の受信強度が増加していれば、アドホックセンサ２（ｎ）の設置位置（緯度・経度）を考慮して、ベクトル計算によって移動方向を算出するようにしてもよい。
【００８１】
［実施形態の効果］
以上説明したように、この実施形態によれば、ＲＦＩＤ通信及びマルチホップ通信を利用して、アクティブタグ１（ｎ）の位置を推定し、移動方向を推定して、監視対象Ｘを追跡することができる。
【００８２】
また、ＲＦタグ１（ｎ）は、アドホックセンサ２（ｎ）から呼びかけがあったときにだけ応答として電波を発信すればよいため、呼びかけがないときにスリープ状態にすることができる。したがって、ＲＦタグ１（ｎ）は必要以上に自らの存在を報知しなくてもよい。もしもＲＦタグ１（ｎ）が必要以上に頻繁に電波を送信した場合にはアドホックネットワークに接続していないアドホックセンサ２（ｎ）以外の受信機の受信機会も増えて、ＲＦタグ１（ｎ）を付帯する監視対象Ｘの存在が知られる機会が増えてしまう。しかし、この実施形態ではＲＦタグ１（ｎ）が必要以上に電波を発信しないから監視対象Ｘのプライバシーの保護を図る上で有用である。また、ＲＦタグ１（ｎ）がアクティブタグの場合にも、必要以上に電波を送信しないため、電池の長寿命化を図る上でも有用である。
【００８３】
［変形例］
なお、実施形態では、アドホックセンサ２（ｎ）とセンタコンピュータ３との間の通信もマルチホップ通信により行うこととして説明したが、少なくとも１つのアドホックセンサ２（ｎ）とセンタコンピュータ３とが他の通信規約に従って通信できるようにしたものでもよい。例えば、赤外線通信やＵＳＢ（Universal Serial Bus）を用いた通信であってもよい。
【００８４】
また、実施形態では、アドホックセンサ２（ｎ）同士のマルチホップ通信は、無線である場合を説明したが、有線であってもよい。
【００８５】
また、実施形態では、ＲＦタグとして、アクティブタグ１（ｎ）を例示して説明したが、電源を内蔵しないパッシブタグを用いてもよい。このパッシブタグは、受信電波を電力源としている点を除きアクティブタグと同じなので、説明を省略する。なお、パッシブタグの場合、このパッシブタグの発信する電波を携帯電話等に受信させ、携帯電話回線網等を介してセンタコンピュータ３に伝送するようにしてもよい。また、ＲＦタグの機能を携帯電話等の携帯型通信電子機器に持たせてもよい。
【００８６】
また、実施形態では、基準振幅を、ＲＦタグ１（ｎ）から発信される規定周波数の電波と周辺ノイズとをするための基準として説明したが、その電波を判別できるのであれば、どのように設定してもよい。特に、実施形態では、基準振幅を、監視区域内のアドホックセンサが受信する周辺ノイズの中でも、最も高いノイズの発生源の変圧器の近くに設置されたアドホックセンサが受信した周辺ノイズを基準として説明したが、ＲＦタグから発信される規定周波数の電波と周辺ノイズとを判別可能な同一の振幅としてもよい。
【００８７】
また、実施形態では、ＲＦタグ１（ｎ）の位置を一回だけ推定する場合を説明したが、監視区域内のＲＦタグ１（ｎ）の移動に伴い位置の変化を追跡するときには、前記した処理を繰り返して、移り変わる位置を順次推定するようにしてもよい。この場合、例えば、図１を参照すると、ｍ回目のＲＦタグ１（ｎ）の検知前に、ｍ−１回目に推定した位置に設置されているアドホックセンサ２（４）と、そのアドホックセンサ２（４）に隣接して設置されている他のアドホックセンサ２（３）、２（７）、２（８）との中で、前記規定周波数成分のノイズが最も高い振幅の値を基準振幅として、アドホックセンサ２（３）、２（４）、２（７）、２（８）に登録するようにしてもよい。
【００８８】
また、実施形態では、特定された監視区域内に設置されているアドホックセンサ２（ｎ）に同一の基準振幅を設定することとして説明したが、同一の基準振幅の設定処理自体によって監視区域が特定されるようにしてもよい。この場合、センタコンピュータ３のオペレータが、同一の基準振幅をアドホックセンサ２（ｎ）に登録することで、監視区域を特定することができる。
【００８９】
また、アクティブタグ１（ｎ）の移動をドップラー効果を考慮して、次のように推定するようにしてもよい。例えば、監視対象Ｘが自動車等に乗って高速に移動する場合、アクティブタグ１（ｎ）が送信する規定周波数の電波は、ドップラー効果の影響で規定周波数からずれた周波数になってアドホックセンサ２（ｎ）に受信される。そのため、そのずれに応じて、アドホックセンサ２（ｎ）は、アクティブタグ１（ｎ）の移動を推定することができる。
【００９０】
また、実施形態では、監視対象ごとにあらかじめ決められた監視区域に基づいて、監視対象の位置を推定するようにした場合を説明したが、監視対象の移動に伴って、監視区域を変更するようにしてもよい。この場合、センタコンピュータ３は、アクティブタグ１（ｎ）の移動方向に位置するアドホックセンサ２（ｎ）のセンサＩＤを、記憶部３２のアドホックセンサ情報３２ｂを参照して取得し、監視区域情報に加え、また、監視区域内のアドホックセンサ２（ｎ）のうちで、離れる方向に位置するセンサＩＤを選択し、監視区域情報から削除することで、監視区域情報を更新することができる。
【００９１】
また、実施形態では、アドホックセンサ２（ｎ）は受信電波の規定周波数が基準振幅を超えたときにタグＩＤや振幅などを含むパケットとして報知情報をセンタコンピュータ３にマルチホップ通信し、センタコンピュータ３が報知情報に基づいてアクティブタグ１（ｎ）の位置を推定する場合を説明したが、アドホックセンサ２（Ｎ）がアクティブタグ１（ｎ）からの電波を一定時間ごとに受信のみ行って、受信した波形信号をセンタコンピュータ３に送信し、センタコンピュータ３がその他すべての処理を実行するようにしてもよい。
【００９２】
また、実施形態において、センタコンピュータ３が設置されている電力制御所は、一般に配電変電所と呼ばれているところに相当する。しかし、センタコンピュータ３が設置される場所は、オフィスビルや一般的な民家であってもよい。
【００９３】
また、この実施形態では、ＲＦタグ１（ｎ）はアドホックセンサ２（ｎ）から呼び出されたときに応答することとして説明したが、一定時間ごとにタグＩＤを乗せた規定周波数の電波を発信するアクティブタグであってもよい。この場合、センタコンピュータ３は、ＲＦタグ１（ｎ）からのタグＩＤを乗せた信号の待ち受け状態で待機している。そして、ＲＦタグ１（ｎ）が電源オンの後に発信を開始すると、実施形態の場合と同様に、受信圏内のアドホックセンサ２（ｎ）が受信し、センタコンピュータ３にアドホック通信する。そのため、ＲＦタグ１（ｎ）からの送信後の処理は、実施形態の場合と同様に行えるため、その詳細な説明を省略する。
【００９４】
また、この実施形態では、アドホックセンサ２（ｎ）が室外に設置されている場合を説明したが、室内や地下街のような場所にアドホックセンサ２（ｎ）を設置して、室内等でのＲＦタグ１（ｎ）の位置を推定する場合にも同様に適用することができる。この場合、高いノイズを発生する電子機器の周辺に設置するアドホックセンサ２（ｎ）が受信した周辺ノイズの規定周波数成分の振幅を基準振幅として、室内等の監視区域内のアドホックセンサ２（ｎ）に登録すればよいため、詳細な説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の実施形態の位置推定方法を実現するアドホックネットワークの概念図である。
【図２】図１に示したアクティブタグ、アドホックセンサ及びセンタコンピュータの機能を示すブロック図である。
【図３】図２に示したタグ情報（ａ）及びアドホックセンサ情報（ｂ）を示すテーブルである。
【図４】基準振幅を説明するグラフである。
【図５】図１に示したアクティブタグの処理を示すフローチャートである。
【図６】図１に示したアドホックセンサの処理を示すフローチャートである。
【図７】図６に示した基準振幅設定処理を示すフローチャートである。
【図８】図１に示したセンタコンピュータの処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９６】
１００ アドホックネットワーク
１（ｎ） アクティブタグ（ＲＦタグ）
２（ｎ） アドホックセンサ
３ センタコンピュータ（監視装置）
Ａ 監視区域
Ｘ 監視対象
【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視対象が付帯するＲＦタグから発信される規定周波数成分を含む電波を受信可能な複数のアドホックセンサをマルチホップ通信自在に間隔を空けて配置したアドホックネットワークを用いて、前記ＲＦタグの位置を推定する位置推定方法であって、
監視区域内の各前記アドホックセンサには、前記ＲＦタグから発信される規定周波数の電波を判別するための同一の基準振幅を登録しておき、
各前記アドホックセンサが受信した電波に含まれる前記規定周波数成分の振幅と前記基準振幅とを比較して、前記基準振幅を超えた前記規定周波数の成分を含む電波を受信した前記アドホックセンサが設置された場所を前記ＲＦタグの位置として推定すること、
を特徴とする位置推定方法。
【請求項２】
間隔を空けて配置された複数のアドホックセンサから規定周波数成分を含む電波を発信し、前記アドホックセンサのいずれかから発信された電波を受信したＲＦタグが応答としての規定周波数成分を含む電波を発信し、前記応答としての規定周波数成分を含む電波を受信した前記アドホックセンサから他の前記アドホックセンサにマルチホップ通信するアドホックネットワークを用いて、前記ＲＦタグの位置を推定する位置推定方法であって、
監視区域内の各前記アドホックセンサには、前記ＲＦタグから発信される規定周波数の電波を判別するための同一の基準振幅を登録しておき、
各前記アドホックセンサが受信した電波に含まれる前記規定周波数成分の振幅と前記基準振幅とを比較して、前記基準振幅を超えた前記規定周波数の成分を含む電波を受信した前記アドホックセンサが設置された場所を前記ＲＦタグの位置として推定すること、
を特徴とする位置推定方法。
【請求項３】
前記基準振幅を、前記ＲＦタグから発信される規定周波数の電波と周辺ノイズとを判別可能な同一の振幅とすること、
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の位置推定方法。
【請求項４】
監視区域内にある複数の前記アドホックセンサが前記ＲＦタグの検知前に受信したノイズの前記規定周波数における振幅の内のいずれか一つを前記基準振幅とすること、
を特徴とする請求項３に記載の位置推定方法。
【請求項５】
監視区域内にある複数の前記アドホックセンサが前記ＲＦタグの最初の検知前に受信したノイズの前記規定周波数における振幅の内のいずれか一つを前記基準振幅とした後に、２回目以降の前記ＲＦタグの検知前に、一の前記アドホックセンサの位置を前記ＲＦタグの位置として推定した場所に設置されている前記アドホックセンサと、当該アドホックセンサに隣接して設置されている他の前記アドホックセンサとの中で、前記規定周波数成分のノイズが最も高い振幅の値を前記基準振幅として、前記アドホックセンサに登録すること、
を特徴とする請求項３又は請求項４に記載の位置推定方法。
【請求項６】
前記アドホックセンサを選択して、当該選択した前記アドホックセンサに同一の前記基準振幅を登録することで、前記監視区域を設定することを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の位置推定方法。
【請求項７】
前記基準振幅を、変圧器又は信号機の近傍に設置された前記アドホックセンサが受信した周辺ノイズに含まれる前記周波数成分の振幅とすること、
を特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の位置推定方法。
【請求項８】
前記アドホックネットワークに接続された監視装置が、マルチホップ通信によって監視区域内に設置されている前記アドホックセンサに向けて前記基準振幅を送信するようにしたこと、
を特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の位置推定方法。
【請求項９】
前記アドホックネットワークに接続された監視装置が、マルチホップ通信によって監視区域内に設置されている少なくとも一つの前記アドホックセンサに向けて、前記基準振幅の演算司令を送信し、
前記演算司令を受信した前記アドホックセンサは、受信電波の周波数成分の振幅を演算し、演算した周波数成分の振幅のうち、前記規定周波数における振幅を前記基準振幅として監視区域内の前記他のアドホックセンサにアドホック通信によって送信するようにしたこと、
を特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の位置推定方法。
【請求項１０】
前記アドホックセンサは、前記ＲＦタグの位置が確認出来たら自身を識別する識別情報をマルチホップ通信で前記監視装置に送信するようにしたこと、
を特徴とする請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の位置推定方法。
【請求項１１】
前記アドホックセンサが検知した規定周波数成分の振幅の時間変化の増加又は減少に応じて、前記ＲＦタグが前記アドホックセンサに向かって近づく移動又は離れる移動として推定すること、
を特徴とする請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の位置推定方法。
【請求項１】
監視対象が付帯するＲＦタグから発信される規定周波数成分を含む電波を受信可能な複数のアドホックセンサをマルチホップ通信自在に間隔を空けて配置したアドホックネットワークを用いて、前記ＲＦタグの位置を推定する位置推定方法であって、
監視区域内の各前記アドホックセンサには、前記ＲＦタグから発信される規定周波数の電波を判別するための同一の基準振幅を登録しておき、
各前記アドホックセンサが受信した電波に含まれる前記規定周波数成分の振幅と前記基準振幅とを比較して、前記基準振幅を超えた前記規定周波数の成分を含む電波を受信した前記アドホックセンサが設置された場所を前記ＲＦタグの位置として推定すること、
を特徴とする位置推定方法。
【請求項２】
間隔を空けて配置された複数のアドホックセンサから規定周波数成分を含む電波を発信し、前記アドホックセンサのいずれかから発信された電波を受信したＲＦタグが応答としての規定周波数成分を含む電波を発信し、前記応答としての規定周波数成分を含む電波を受信した前記アドホックセンサから他の前記アドホックセンサにマルチホップ通信するアドホックネットワークを用いて、前記ＲＦタグの位置を推定する位置推定方法であって、
監視区域内の各前記アドホックセンサには、前記ＲＦタグから発信される規定周波数の電波を判別するための同一の基準振幅を登録しておき、
各前記アドホックセンサが受信した電波に含まれる前記規定周波数成分の振幅と前記基準振幅とを比較して、前記基準振幅を超えた前記規定周波数の成分を含む電波を受信した前記アドホックセンサが設置された場所を前記ＲＦタグの位置として推定すること、
を特徴とする位置推定方法。
【請求項３】
前記基準振幅を、前記ＲＦタグから発信される規定周波数の電波と周辺ノイズとを判別可能な同一の振幅とすること、
を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の位置推定方法。
【請求項４】
監視区域内にある複数の前記アドホックセンサが前記ＲＦタグの検知前に受信したノイズの前記規定周波数における振幅の内のいずれか一つを前記基準振幅とすること、
を特徴とする請求項３に記載の位置推定方法。
【請求項５】
監視区域内にある複数の前記アドホックセンサが前記ＲＦタグの最初の検知前に受信したノイズの前記規定周波数における振幅の内のいずれか一つを前記基準振幅とした後に、２回目以降の前記ＲＦタグの検知前に、一の前記アドホックセンサの位置を前記ＲＦタグの位置として推定した場所に設置されている前記アドホックセンサと、当該アドホックセンサに隣接して設置されている他の前記アドホックセンサとの中で、前記規定周波数成分のノイズが最も高い振幅の値を前記基準振幅として、前記アドホックセンサに登録すること、
を特徴とする請求項３又は請求項４に記載の位置推定方法。
【請求項６】
前記アドホックセンサを選択して、当該選択した前記アドホックセンサに同一の前記基準振幅を登録することで、前記監視区域を設定することを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の位置推定方法。
【請求項７】
前記基準振幅を、変圧器又は信号機の近傍に設置された前記アドホックセンサが受信した周辺ノイズに含まれる前記周波数成分の振幅とすること、
を特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の位置推定方法。
【請求項８】
前記アドホックネットワークに接続された監視装置が、マルチホップ通信によって監視区域内に設置されている前記アドホックセンサに向けて前記基準振幅を送信するようにしたこと、
を特徴とする請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の位置推定方法。
【請求項９】
前記アドホックネットワークに接続された監視装置が、マルチホップ通信によって監視区域内に設置されている少なくとも一つの前記アドホックセンサに向けて、前記基準振幅の演算司令を送信し、
前記演算司令を受信した前記アドホックセンサは、受信電波の周波数成分の振幅を演算し、演算した周波数成分の振幅のうち、前記規定周波数における振幅を前記基準振幅として監視区域内の前記他のアドホックセンサにアドホック通信によって送信するようにしたこと、
を特徴とする請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載の位置推定方法。
【請求項１０】
前記アドホックセンサは、前記ＲＦタグの位置が確認出来たら自身を識別する識別情報をマルチホップ通信で前記監視装置に送信するようにしたこと、
を特徴とする請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の位置推定方法。
【請求項１１】
前記アドホックセンサが検知した規定周波数成分の振幅の時間変化の増加又は減少に応じて、前記ＲＦタグが前記アドホックセンサに向かって近づく移動又は離れる移動として推定すること、
を特徴とする請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の位置推定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−１９３６２６（Ｐ２００８−１９３６２６Ａ）
【公開日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２８７１０（Ｐ２００７−２８７１０）
【出願日】平成１９年２月８日（２００７．２．８）
【出願人】（０００２０６２１１）大成建設株式会社 (1,602)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月２１日（２００８．８．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月８日（２００７．２．８）
【出願人】（０００２０６２１１）大成建設株式会社 (1,602)
【Ｆターム（参考）】
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