無線タグ通信システム、無線タグの電池残量推定方法及び監視装置
【課題】無線タグに新たな構成を追加することなく、センター装置側で無線タグの電池残量を的確に検知できる無線タグ通信システムを提供すること。
【解決手段】無線タグ１１０とタグリーダ１２０との距離を算出するタグ位置算出部１２３と、無線タグ１１０からの信号の受信レベルを検出する受信レベル検出部１２２と、前記距離と前記受信品質とに基づいて、前記無線タグの電池残量を判定する電池残量判定部１３１とを設けたことにより、無線タグ１１０に新たな構成を追加することなく、センター装置（タグリーダ１２０及び管理装置１３０）側で無線タグ１１０の電池残量を的確に検知できる無線タグ通信システム１００を実現できる。
【解決手段】無線タグ１１０とタグリーダ１２０との距離を算出するタグ位置算出部１２３と、無線タグ１１０からの信号の受信レベルを検出する受信レベル検出部１２２と、前記距離と前記受信品質とに基づいて、前記無線タグの電池残量を判定する電池残量判定部１３１とを設けたことにより、無線タグ１１０に新たな構成を追加することなく、センター装置（タグリーダ１２０及び管理装置１３０）側で無線タグ１１０の電池残量を的確に検知できる無線タグ通信システム１００を実現できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線タグ通信システム、無線タグの電池残量推定方法及び監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線タグを用いた通信システムが広く用いられている。無線タグを用いた通信システムの例としては、侵入を検知して電波を送信するワイヤレスセンサ（無線タグに相当）を用いた警備システムがある（例えば、特許文献１参照）。また、商品に付帯された無線タグを用いて商品の追跡管理を行うシステムがある（例えば、特許文献２参照）。これらの例の他にも、例えば電子棚札システムや人物認証システム等でも、無線タグを用いた通信システムが広く用いられている。
【０００３】
ところで、無線タグの電池残量を把握することは、セキュリティ上及び管理上、非常に重要である。例えば人物が無線タグを付帯することで実現されるセキュリティシステムにおいては、（ｉ）部屋のドア開錠が無線タグのＩＤと連動している場合、無線タグを携帯しドア開錠して部屋に入室できた人物が、退室前にその人物の無線タグの電池切れが生じると開錠されず部屋に閉じ込められてしまう、（ｉｉ）無線タグ以外のセンサ（カメラ等）による人物検出と組み合わせたセキュリティシステムの場合、所定エリアへの進入権限のある人物は無線タグと他のセンサの両方で検知されるべきなので、無線タグ付帯者の電池が進入後に途中で切れると、無線タグ以外のセンサでは検知されるのに無線タグで検知されず、無線タグを付帯していない不審者とみなして誤検知してしまう、等の問題が生じる。
【０００４】
なお、無線タグの電池切れ又は電池残量を無線タグ側で検知すると、（ｉ）各無線タグに新たな機能（電池残量検知用回路や検知した残量をセンター装置側に通知する機能等）が必要となるのでコストが高くなる、（ｉｉ）検知結果が無線タグに表示されたとしても無線タグ付帯者が電池残量が少ない表示に気づかない場合には電池切れになってしまう、等の問題が生じる。特に、無線タグを用いた通信システムでは、膨大な数の無線タグが設けられることが多く、さらに無線タグは必ずしも人物に付帯されて使用されるわけではないので、各無線タグの電池残量をセンター装置側で一元管理することが望ましい。
【０００５】
センター装置側で、無線タグの電池切れ又は電池残量を検知する技術が、例えば特許文献３及び特許文献４に開示されている。
【０００６】
特許文献３には、ドア開閉時に、セキュリティ用無線タグと受信機（センター装置に相当）との間で通信を行い、ドア開閉時に、受信機で受信できなければ、セキュリティ用無線タグが電池切れ又は故障であると判断する技術が開示されている。
【０００７】
特許文献４には、受信機において、送信機から送信された電波の受信レベルを検知し、受信レベルに基づいて送信機の電池残量を算出する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−９０３８１号公報
【特許文献２】特開２００２−１６９８７９号公報
【特許文献３】特開２００４−２５２７９０号公報
【特許文献４】特開２００６−５０３９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特許文献３で開示された技術によれば、電池が切れたことはセンター装置側で検知可能だが、電池残量が少なくなったことを検知できず、不十分である。
【０００９】
また、特許文献４で開示された技術によれば、送信機の電池残量を送信機の受信レベルに基づいて受信機側で検知可能だが、（ｉ）電池残量が少ないために受信レベルが弱いのか、或いは（ｉｉ）送信機と受信機との距離が長いために受信レベルが弱いのかを、送信機を持ったユーザが自ら判断しなければならないので、不十分である。
【００１０】
本発明は、かかる点を考慮してなされたものであり、無線タグに新たな構成を追加することなく、センター装置側で無線タグの電池残量を的確に検知できる無線タグ通信システム、無線タグの電池残量推定方法及び監視装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の無線タグ通信システムの一つの態様は、無線タグとタグリーダとの間の距離を算出する距離算出手段と、前記タグリーダにおける、前記無線タグからの信号の受信品質を検出する受信品質検出手段と、前記距離と前記受信品質とに基づいて、前記無線タグの電池残量を判定する判定手段と、を具備する構成を採る。
【００１２】
本発明の無線タグの電池残量推定方法の一つの態様は、無線タグとタグリーダとの間の距離を算出する距離算出ステップと、前記タグリーダにおける、前記無線タグからの信号の受信品質を検出する受信品質検出ステップと、前記距離と前記受信品質に基づいて、前記無線タグの電池残量を判定する判定ステップと、を含む。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、無線タグに新たな構成を追加することなく、センター装置側で無線タグの電池残量を的確に検知できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
［１］全体構成
図１に、本発明の実施の形態１に係る無線タグ通信システムの構成を示す。図１には、本実施の形態の電池残量推定方法を実現するための要部のみが示されているが、無線タグ通信システム１００は、実際には、図１の構成に加えて、種々のアプリケーションを実現するための構成を有する。
【００１６】
無線タグ通信システム１００は、無線タグ１１０と、タグリーダ１２０と、監視装置１３０とを有する。
【００１７】
本実施の形態の場合、無線タグ１１０は人物に付帯されているが、無線タグ１１０の用いられ方はこれに限らず、例えば車、貨物、什器、物品など物体に取り付けられてもよい。タグリーダ１２０と監視装置１３０は、センター装置を構成する。また、実際上、無線タグ通信システム１００には、複数の無線タグ１１０が設けられる。また、タグリーダ１２０も１つに限らず、複数設けてもよい。
【００１８】
無線タグ１１０は、送受信部１１１と、メモリ１１２と、電池１１３と有する。メモリ１１２には、例えば各無線タグ１１０に個別に割り当てられたＩＤ（識別情報）等が格納されている。電池１１３は、無線タグ１１０内の各回路に電源を供給する。
【００１９】
タグリーダ１２０は、送受信部１２１と、受信レベル検出部１２２と、タグ位置算出部１２３とを有する。送受信部１２１は、無線タグ１１０の送受信部１１１に電波を送信すると共に、無線タグ１１０の送受信部１１１から電波を受信する。
【００２０】
受信レベル検出部１２２は、送受信部１２１で受信された電波の受信レベルを検出する。加えて、本実施の形態の場合、受信レベル検出部１２２は、受信ランク判定テーブルを有し、検出した受信レベルをこの受信ランク判定テーブルを用いてランク分けし、受信ランク情報Ｓ１を出力する。受信レベルのランク分けについては、後で詳しく説明する。
【００２１】
タグ位置算出部１２３は、送受信部１２１で受信された電波に基づいて、無線タグ１１０の位置を算出する。実際上、タグ位置算出部１２３は、送受信部１２１で受信された電波に基づいて、タグリーダ１２０と無線タグ１１０との距離を算出し、算出した距離と電波受信方向とから無線タグ１１０の位置を算出する。タグ位置算出部１２３は、算出した無線タグ１１０の位置情報Ｓ２を出力する。
【００２２】
なお、本発明の電池残量推定方法は、本質的にはタグリーダ１２０と無線タグ１１０との距離を用いて残量推定を行うので、位置情報Ｓ２として、タグリーダ１２０と無線タグ１１０との距離を出力してもよい。ただし、タグリーダ１２０と無線タグ１１０との距離は、タグリーダ１２０の位置が固定のため、無線タグ１１０の位置からも一義的に決まるものなので、本実施の形態の例では、タグ位置算出部１２３から無線タグ１１０の位置情報を出力するものとして説明する。よって、以下の説明における「位置」は「距離」と読み替えてもよい。
【００２３】
監視装置１３０は、電池残量判定部１３１と、標準受信ランク判定テーブル１３２と、電池残量表示部１３３とを有する。
【００２４】
電池残量判定部１３１は、受信レベル検出部１２２からの受信ランク情報Ｓ１と、タグ位置算出部１２３からの位置情報Ｓ２とを入力する。電池残量判定部１３１は、標準受信ランク判定テーブル１３２から、入力した位置情報Ｓ２に応じた標準受信ランク情報Ｓ３を読み出す。そして、電池残量判定部１３１は、受信ランク情報Ｓ１と標準受信ランク情報Ｓ３とを比較することで、電池１１３の電池残量を判定する。電池残量判定部１３１により得られた判定結果Ｓ４は、電池残量表示部１３３に送出され、電池残量表示部１３３に電池１１３の電池残量が表示される。ユーザは、電池残量表示部１３３に表示された電池残量に基づいて無線タグ１１０の電池残量を認識することができる。
【００２５】
なお、本実施の形態では、受信レベル検出部１２２及びタグ位置算出部１２３をタグリーダ１２０に設けた場合について説明したが、受信レベル検出部１２２及びタグ位置算出部１２３は監視装置１３０に設けてもよい。また、電池残量判定部１３１及び標準受信ランク判定テーブル１３２を監視装置に設けた場合について説明したが、電池残量判定部１３１及び標準受信ランク判定テーブル１３２はタグリーダ１２０に設けてもよい。
【００２６】
また、無線タグ１１０の送受信部１１１が自発的に電波を送信し、タグリーダ１２０の送受信部１２１が無線タグ１１０の電波を受信するだけの機能を有する場合にも、本実施の形態を適用できる。すなわち無線タグ１１０は、セミパッシブタグタイプ、アクティブタグタイプのどちらでもよい。
【００２７】
［２］動作及び詳細構成
［２−１］全体の動作
先ず、図２を用いて、無線タグ通信システム１００の全体動作の概要について説明する。
【００２８】
無線タグ通信システム１００は、ステップＳＴ１０で電池残量推定処理を開始すると、ステップＳＴ１１で、タグリーダ１２０の送受信部１２１から無線タグ１１０へ電波を送信する。次に、ステップＳＴ１２で、タグリーダ１２０の送受信部１２１によって、無線タグ１１０からの応答電波を受信する。次に、ステップＳＴ１３で、タグ位置算出部１２３によって、送信電波と応答電波の関係から無線タグ１１０の位置を算出する。次に、ステップＳＴ１４で、受信レベル検出部１２２によって、応答電波の受信ランクを算出する。なお、ステップＳＴ１３とステップＳＴ１４の処理は、勿論、並列に行ってもよく、逆の順序で行ってもよい。次に、ステップＳＴ１５で、電池残量判定部１３１によって、タグ位置の標準受信ランクと応答電波の受信ランクとから電池残量を算出する。次に、ステップＳＴ１６で、電池残量表示部１３３によって、算出された電池残量を表示する。次に、無線タグ通信システム１００は、ステップＳＴ１７で電池残量推定処理を終了する。
【００２９】
なお図２では、無線タグ１１０がセミパッシブタグの場合（タグリーダ１２０からの電波に応答して電波送信を行う）場合を示しているが、無線タグ１１０がアクティブタグの場合には、タグリーダ１２０の送受信部１２１から無線タグ１１０へ電波を送信するステップＳＴ１１が不要となり、ステップＳＴ１２ではタグリーダ１２０の送受信部１２１によって、無線タグ１１０から自発的に送信された電波を受信することとなる。またステップＳＴ１３ではタグ位置算出部１２３が、無線タグ１１０から受信した電波（例えば電波強度）に基づいてタグ位置を算出することとなる。無線タグ１１０としてアクティブタグを用いる場合の上記処理については、以下の本実施の形態、別の実施の形態においても同様に置き換えて実現することが可能であるが、以下の説明では省略する。
【００３０】
［２−２］タグ位置算出部１２３の処理
図３に、タグ位置算出部１２３の処理フローを示す。タグ位置算出部１２３は、ステップＳＴ２０でタグ位置算出処理を開始すると、ステップＳＴ２１で、送信電波送出時間と応答電波受信時間と応答電波の受信方向とを、送受信部１２１から取得する。受信方向は、例えば送受信部１２１が複数アンテナを有する場合は、複数アンテナ間での受信時間差を基に求めることができる。次に、ステップＳＴ２２で、送信電波送出時間と応答電波受信時間の時間差を算出する。次に、ステップＳＴ２３で、時間差から無線タグ１１０とタグリーダ１２０との間の距離を算出する。次に、ステップＳＴ２４で、受信方向と距離とから無線タグ１１０の位置を算出する。次に、タグ位置算出部１２３は、ステップＳＴ２５でタグ位置算出処理を終了する。
【００３１】
［２−３］受信レベル検出部１２２の処理
図４に、受信レベル検出部１２２の処理フローを示す。受信レベル検出部１２２は、ステップＳＴ３０で受信レベル検出処理を開始すると、ステップＳＴ３１で、受信電波を送受信部１２１から取得する。次に、ステップＳＴ３２で、受信電波の受信レベルを検出する。本実施の形態では、受信レベルとして、ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）を取得する。次に、ステップＳＴ３３で、受信レベルと受信ランク判定テーブルとから受信ランクを判断する。次に、受信レベル検出部１２２は、ステップＳＴ３４で受信レベル算出処理を終了する。
【００３２】
図５に、受信レベル検出部１２２に設けられた受信ランク判定テーブルの例を示す。図５の受信ランク判定テーブルを用いると、検出されたＲＳＳＩ値が大きいほど、値の大きな受信ランクが出力される。
【００３３】
［２−４］電池残量判定部１３１の処理
図６に、電池残量判定部１３１の処理フローを示す。電池残量判定部１３１は、ステップＳＴ４０で電池残量判定処理を開始すると、ステップＳＴ４１で、タグ位置算出部１２３から無線タグ１１０の位置を取得する。次に、ステップＳＴ４２で、標準受信ランク判定テーブル１３２を用いて、無線タグ１１０の位置に応じた標準受信ランクを取得する。
【００３４】
図７に、標準受信ランク判定テーブル１３２の例を示す。標準受信ランク判定テーブル１３２には、無線タグ１１０とタグリーダ１２０との距離（上述したように無線タグ１１０の位置と言い換えてもよい）に応じた標準受信ランクが格納されている。標準受信ランク判定テーブル１３２は、算出された距離が小さいほど、値の大きな標準受信ランクを出力する。標準受信ランクとは、電池残量が十分である場合に、距離に対応する受信レベル（受信品質）の標準的な大きさを示すものである。つまり、標準受信ランクとは、距離が加味された標準的な受信ランクを示すものである。
【００３５】
電池残量判定部１３１は、ステップＳＴ４３で、受信レベル検出部１２２から受信電波の受信ランクを取得する。次に、ステップＳＴ４４で、受信ランクと標準受信ランクとを比較する。本実施の形態の場合には、ステップＳＴ４４で、受信ランクが“標準受信ランク／２”以下であるか否かを判断する。そして、受信ランクが“標準受信ランク／２”以下の場合には（ステップＳＴ４４；Ｙｅｓ）、ステップＳＴ４５に移って電池残量が少ないと判定する。一方、受信ランクが“標準受信ランク／２”より大きい場合には（ステップＳＴ４４；Ｎｏ）、ステップＳＴ４６に移って電池残量が多いと判定する。電池残量判定部１３１は、ステップＳＴ４７で電池残量判定処理を終了する。
【００３６】
なお、本実施の形態では、受信ランクが“標準受信ランク／２”以下であるか否かを判断したが、勿論これに限らない。例えば、受信ランクが“標準受信ランク／３”以下であるか否か、あるいは“標準受信ランク−１”以下であるか否かを判断することで、電池残量が少ないか多いかを判定してもよい。要は、受信ランクと標準受信ランクとを用いて、電池残量を判定すればよいが、この判定基準を設定値として変更可能とすることで電池残量の判定・通知に関する感度を調整することも可能となる。たとえば“標準受信ランク／２”の基準を“標準受信ランク／３”の基準に変更することで、電池残量がより少なくなってから電池残量通知を行う設定とすることが可能となる。初期値として設定した基準が厳しすぎる場合には（実際には電池残量が十分残っているのに、電池残量＝少と判定されてしまう場合）、この基準を後から変更してもよいこのことは、後述する他の実施の形態においても同様である。
【００３７】
［２−５］電池残量表示部１３３への表示
図８及び図９に、電池残量表示部１３３における電池残量の表示例を示す。電池残量表示部１３３による表示は、監視装置１３０として使用されるパソコン等のディスプレイを用いて行えばよいが、専用のディスプレイを用いることも可能である（このことは後述する他の実施の形態においても同様である）。
【００３８】
図８に示すように、タグＩＤと、タグ保持者名と、電池残量が少なくなった検知された検知時間とを表示すれば、管理者は、迅速かつ的確に電池交換を行うことができる。すなわち、管理者は、表示されたタグＩＤ及びタグ保持者名に基づいて、電池を交換すべき無線タグを特定でき、またタグ保持者に電池を交換すべきであることを知らせることもできる。また、検知時間が過去のものであるほど電池残量が少なくなっていることが予想できるので、検知時間から優先的に電池を交換すべき無線タグを判断できる。
【００３９】
また、無線タグを保持するユーザを指定すると、図９に示すように、同心円の中心にタグリーダを示す点を表示すると共に、指定されたユーザの保持する無線タグの電池残量が多い場合にはその残量に応じて中心から離れた円まで色を付け（図９Ａ）、電池残量が少ない場合にはそれに応じた中心に近い円のみ色を付ける（図９Ｂ）ようにすれば、無線タグがタグリーダからどの程度離れた位置まで送受信が可能であるかを、一目で判断できるようになる。
【００４０】
また、図９Ｃに示すように、無線タグを保持しているユーザを平面マップ上に表示し、ユーザの位置を示す点を表示すると共に、電池残量が多い場合にはその残量に応じて中心から離れた円まで色を付け、電池残量が小さい場合にはその残量に応じて中心から近い円のみ色をつけるようにすれば、電池残量の小さいタグを保持するユーザがどこにいるか一目で判断できるようになる。
【００４１】
［２−６］効果
本実施の形態によれば、無線タグ１１０とタグリーダ１２０との距離を算出するタグ位置算出部１２３と、無線タグ１１０からの信号の受信レベルを検出する受信レベル検出部１２２と、前記距離と前記受信レベルとに基づいて、前記無線タグの電池残量を判定する電池残量判定部１３１とを設けたことにより、無線タグ１１０に新たな構成を追加することなく、センター装置（タグリーダ１２０及び管理装置１３０）側で無線タグ１１０の電池残量を的確に検知できる無線タグ通信システム１００を実現できる。
【００４２】
また、タグリーダ１２０から無線タグ１１０までの距離に対応する予め設定された標準的な受信レベルを格納しておき、この距離が加味された標準的な受信レベルと、受信レベル検出部１２２により検出された実際の受信レベルとを比較することで、電池残量を判定したことにより、タグリーダ１２０から無線タグ１１０までの距離に左右されない、電池残量を的確に検知できる。
【００４３】
なお、本実施の形態では、受信レベル検出部１２２を設け、電池残量の指標として、ＲＳＳＩ値等の受信レベルを用いているが、これに限らず、電池残量の指標としては、受信レベルを含む受信品質を広く用いることができる。例えば、受信レベル検出部１２２に換えて、ＲＳＳＩ、ＷＥＩ（Word Error Indicator）、ＢＥＩ（Bit Error Indicator）、ＢＥＲ（Bit Error Rate）又はＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）等の受信品質指標を検出する受信品質検出手段を設けてもよい。受信品質検出手段は複数の受信品質指標に基づいて総合的に受信品質を決定するようにしてもよい。このことは、後述する他の実施の形態においても同様である。
【００４４】
また、本実施の形態では、受信レベル検出部１２２及び標準受信ランク判定テーブル１３２によって、受信レベル及び標準受信レベルをランキングし、電池残量判定部１３１によってランキングされた受信レベル及び標準受信レベルを比較した場合について述べたが、ランキングを行わずに実値を用いて電池残量を判定してもよい。但し、本実施の形態のようなランキングを行うと、判定が容易になると共に、ランキング結果を表示すれば、実値を表示する場合よりも、管理者が、受信レベルと標準受信レベルとの関係を容易に把握できるようになる。例えば、電池残量判定部１３１による判定を行わなくても、管理者が、受信レベル及び標準受信レベルのランキング結果のみから、ある程度、電池残量を推測することもできる。
【００４５】
（実施の形態２）
図１との対応部分に同一符号を付して示す図１０に、本実施の形態の無線タグ通信システムの構成を示す。無線タグ通信システム２００は、カメラ２１０を有することと、監視装置１３０が位置検出部１３４を有することを除いて、図１の無線タグ通信システム１００と同様の構成を有する。
【００４６】
カメラ２１０は、撮影部２１１によって無線タグ１１０を付帯している人物を撮影し、これにより得た映像を人物位置算出部２１２に送出する。人物位置算出部２１２は、入力された映像から無線タグ１１０を付帯している人物の位置を算出する。ここで、人物位置算出部２１２は、無線タグ１１０のＩＤに対応する人物を、例えば顔認識等の手法を用いて特定してから、その位置を算出すればよい。無線タグが例えば車、貨物、什器、物品などの物体に付帯されている場合も同様に、物体の特徴情報や表面に記載された文字情報などを認識・識別することで無線タグ１１０のＩＤに対応する物体を特定すればよい。また人物位置算出部２１２では、人物特定まで行わずに画像認識で検出した人物の位置を算出し、人物位置算出部２１２で算出された人物の位置と、タグ位置検出部１２３で算出された無線タグ１１０の位置との相互関係（距離やそれぞれで位置を検出した時刻）に基づいて、無線タグ１１０と人物との対応付けを後述する位置検出部１３４で行うようにしてもよい。無線タグが物体に付帯されている場合も同様の対応付けを行えばよい。
【００４７】
監視装置１３０は、位置検出部１３４に、タグ位置算出部１２３により得られた無線タグ１１０の位置情報Ｓ２と、人物位置算出部２１２により得られた無線タグ１１０を付帯した人物の位置情報Ｓ５とを入力する。位置検出部１３４は、位置情報Ｓ２と位置情報Ｓ５とを統合した位置情報Ｓ６を求め、これを電池残量判定部１３１に送出する。位置検出部１３４は、例えば位置情報Ｓ２と位置情報Ｓ５とを平均化することで、統合した位置情報Ｓ６を求める。
【００４８】
図１１に、無線タグ通信システム２００の全体動作の概要を示す。図１１では、図２と対応する処理には同一符号が付されており、同一符号が付された処理については説明を省略する。無線タグ通信システム２００は、ステップＳＴ５０で電池残量推定処理を開始すると、上述したステップＳＴ１１−ＳＴ１４の処理の後に、ステップＳＴ５１に進む。ステップＳＴ５１では、人物位置算出部２１２によって、撮影部２１１で撮影された人物の位置を算出する。次に、ステップＳＴ５２で、位置検出部１３４によって、人物の位置と無線タグ１１０の位置とを統合する。次に、ステップＳＴ５３で、電池残量判定部１３１によって、統合した位置の標準受信ランクと応答電波の受信ランクとから電池残量を算出する。次に、ステップＳＴ５４で、電池残量表示部１３３によって、算出された電池残量を表示する。次に、無線タグ通信システム２００は、ステップＳＴ５５で電池残量推定処理を終了する。
【００４９】
図１２に、人物位置算出部２１２の処理フローを示す。人物位置算出部２１２は、ステップＳＴ６０で人物位置算出処理を開始すると、ステップＳＴ６１で、撮影部２１１から撮影された映像を取得する。次に、ステップＳＴ６２で、取得した映像に対象の人物（無線タグ１１０を付帯している人物）が映っているか否か判断し、移っていると判断した場合には（ステップＳＴ６２；Ｙｅｓ）、ステップＳＴ６３に移って、検出した人物の映像上の位置から人物の位置を算出する。人物位置算出部２１２は、ステップＳＴ６３の処理の後、又はステップＳＴ６２で人物が映っていないと判断した場合（ステップＳＴ６２；Ｎｏ）には、ステップＳＴ６４に移って、人物位置算出処理を終了する。
【００５０】
図１３に、位置検出部１３４の処理フローを示す。位置検出部１３４は、ステップＳＴ７０で位置検出処理を開始すると、ステップＳＴ７１で、タグ位置算出部１２３から無線タグ１１０の位置を取得し、続くステップＳＴ７２で、人物位置算出部２１２から無線タグ１１０を付帯している人物の位置を取得する。次に、ステップＳＴ７３で、無線タグ１１０の位置と人物の位置の平均値を統合した位置として算出し、ステップＳＴ７４で、位置検出処理を終了する。
【００５１】
図１４に、本実施の形態の電池残量判定部１３１の処理フローを示す。電池残量判定部１３１は、ステップＳＴ８０で電池残量判定処理を開始すると、ステップＳＴ８１で、位置検出部１３４から統合された位置を取得する。次に、ステップＳＴ８２で、標準受信ランク判定テーブル１３２を用いて、統合された位置に応じた標準受信ランクを取得する。次に、ステップＳＴ８３で、受信レベル検出部１２２から受信電波の受信ランクを取得する。次に、ステップＳＴ８４で、受信ランクと標準受信ランクとを比較する。本実施の形態の場合には、ステップＳＴ８４で、受信ランクが“標準受信ランク／２”以下であるか否かを判断する。そして、受信ランクが“標準受信ランク／２”以下の場合には（ステップＳＴ８４；Ｙｅｓ）、ステップＳＴ８５に移って電池残量が少ないと判定する。一方、受信ランクが“標準受信ランク／２”より大きい場合には（ステップＳＴ８４；Ｎｏ）、ステップＳＴ８６に移って電池残量が多いと判定する。電池残量判定部１３１は、ステップＳＴ８７で電池残量判定処理を終了する。
【００５２】
本実施の形態によれば、タグ位置算出部１２３により取得した無線タグ１１０の位置情報Ｓ２と、人物位置算出部２１２により取得した無線タグ１１０を付帯した人物の位置情報Ｓ５とを統合した位置情報Ｓ６を用いて、電池残量を判定したことにより、タグ位置算出部１２３により取得した無線タグ１１０の位置情報Ｓ２のみを用いて電池残量を判定する場合と比較して、より信頼性のある位置情報Ｓ５を用いて電池残量を判定できるので、電池残量の検知精度を向上させることができる。また、無線タグ１１０の電池残量が急激に減少して電波送受信が不可能となった場合には、タグ位置算出部１２３による位置情報Ｓ２は取得できないが、人物位置算出部２１２による位置情報Ｓ５だけを用いて、人物の位置を取得し、その人物に対応付けられている無線タグ１１０の電池が減少していることを検出することが可能となる。
【００５３】
また、本実施の形態では、撮影部２１１により得られた、無線タグ１１０を付帯した人物を含む映像を電池残量表示部１３３に送出する。そして、電池残量表示部１３３は、電池残量判定部１３１のよる判定結果Ｓ４と人物を含む映像とから、例えば図１５に示すように、電池残量が少ない無線タグを付帯している人物を枠で囲んだ画像と無線タグに対応する名前を表示する。このようにすることで、管理者は、電池残量表示部１３３の表示画像から、電池残量が少ない無線タグを付帯している人物を簡単に認識することができるとともに、その人物がどこにいるかを周辺の画像から簡単に認識することができる。
【００５４】
（実施の形態３）
図１０との対応部分に同一符号を付して示す図１６に、本実施の形態の無線タグ通信システムの構成を示す。無線タグ通信システム３００は、カメラ２１０に周辺状況検出部２１３が設けられている。また、監視装置１３０に不検知エリア情報格納部１３５が設けられている。
【００５５】
周辺状況検出部２１３は、撮影部２１１による映像と、人物位置算出部２１２による位置とを入力し、無線タグ１１０を付帯した人物の周辺状況を検出する。具体的には、周辺状況検出部２１３は、映像からの画像認識処理により無線タグ１１０の周辺に存在する、電波反射物及び電波遮蔽物を検出し、これを周辺状況情報Ｓ１０として電池残量判定部１３１に送出する。
【００５６】
また電波反射物や電波遮蔽物に無線タグ（図示せず）を貼付し、これらの無線タグから受信した電波に基づいてタグリーダ１２０のタグ位置算出部１２３が算出した電波反射物・遮蔽物の無線タグの位置から、周辺状況検出部２１３が人物の付帯する無線タグ１１０の周辺に存在する電波反射物及び電波遮蔽物を検出するように構成することも可能である。
【００５７】
不検知エリア情報格納部１３５には、無線タグ１１０とタグリーダ１２０との間の無線通信が不可能である、無線タグ１１０の位置の情報が不検知エリア情報Ｓ１１として格納されている。電池残量判定部１３１は、位置検出部１３４から入力された位置情報Ｓ６と不検知エリア情報Ｓ１１とに基づいて、検出された位置が不検知エリアであるか否かを判断する。そして、不検知エリアであると判断した場合には、電池残量判定処理を中止する。これにより、電池残量判定部１３１は、電池残量が多いにも拘わらず、誤って電池残量が少ないと判定することを回避できる。つまり、無線タグ１１０が不検知エリアに位置する場合には、たとえ電池残量が多くても、受信レベル検出部１２２から小さい値の受信ランクが出力されてしまうので、電池残量判定部１３１が誤って電池残量が少ないと判定するおそれがある。本実施の形態の構成では、このような誤判定を有効に回避できる。
【００５８】
図１７に、周辺状況検出部２１３の処理フローを示す。周辺状況検出部２１３は、ステップＳＴ９０で周辺状況検出処理を開始すると、ステップＳＴ９１で、撮影部２１１によって撮像された映像を取得し、ステップＳＴ９２で、人物位置算出部２１２によって算出された人物の位置を取得する。次に、ステップＳＴ９３で、人物の周辺に電波反射物があるか否か判断する。人物の周辺に電波反射物があると判断した場合には（ステップＳＴ９３；Ｙｅｓ）、ステップＳＴ９４−１に移って、周辺状況情報Ｓ１０に反射物情報を追加した後、ステップＳＴ９５に進む。一方、人物の周辺に電波反射物がないと判断した場合には（ステップＳＴ９３；Ｎｏ）、ステップＳＴ９４−２に移って、周辺状況情報Ｓ１０に“反射物なし”を追加した後、ステップＳＴ９５に進む。ステップＳＴ９５では、人物とタグリーダ１２０との間に遮蔽物があるか否か判断する。人物とタグリーダ１２０との間に遮蔽物があると判断した場合には（ステップＳＴ９５；Ｙｅｓ）、ステップＳＴ９６−１に移って、周辺状況情報Ｓ１０に遮蔽物情報を追加する。一方、遮蔽物がないと判断した場合には（ステップＳＴ９５；Ｎｏ）、ステップＳＴ９６−２に移って、周辺状況情報Ｓ１０に“遮蔽なし”を追加する。周辺状況検出部２１３は、ステップＳＴ９６−１又はステップＳＴ９６−２の処理の後、ステップＳＴ９７で、無線タグ１１０の付帯位置を検知し、検知できればその状況（付帯位置が胸部である、付帯位置が頭上である、など）を周辺状況情報Ｓ１０に追加する。周辺状況検出部２１３は、ステップＳＴ９７の処理の後ステップＳＴ９８に移って、周辺状況検出処理を終了する。
【００５９】
図１８に、周辺状況情報Ｓ１０の例を示す。図にも示したように、周辺状況情報Ｓ１０は、反射物及び遮蔽物の有無や、種別、大きさ、またタグの付帯状況等の情報により構成すればよい。
【００６０】
図１９に、本実施の形態の電池残量判定部１３１の処理フローを示す。電池残量判定部１３１は、ステップＳＴ１００で電池残量判定処理を開始すると、ステップＳＴ１０１で、位置検出部１３４から統合された位置を取得する。次に、ステップＳＴ１０２で、取得した位置と不検知エリア情報とに基づいて、取得した位置（該当位置）が不検知エリアに相当するか否か判断する。ステップＳＴ１０２で、該当位置が不検知エリアであると判断した場合には（ステップＳＴ１０２；Ｙｅｓ）、電池残量の判定を行わずに、ステップＳＴ１１０に移って電池残量判定処理を終了する。
【００６１】
図２０に、不検知エリア情報Ｓ１１の例を示す。図の例は、不検知エリアを、タグリーダ１２０を原点とした四角形の座標で示したものである。不検知エリアの設定の仕方は、図２０のような座標による設定以外にも、例えばＧＵＩ（Graphical User Interface）を用いて、監視装置１３０の画面上にカメラ２１０やタグリーダ１２０により監視される領域全体の地図を表示し、不検知エリアの領域をマウス等で指定するようにしてもよい。
【００６２】
一方、ステップＳＴ１０２で、該当位置が不検知エリアでないと判断した場合には（ステップＳＴ１０２；Ｎｏ）、ステップＳＴ１０３に移る。ステップＳＴ１０３では、標準受信ランク判定テーブル１３２を用いて、統合された位置に応じた標準受信ランクを取得する。次に、ステップＳＴ１０４で、受信レベル検出部１２２から受信電波の受信ランクを取得する。次に、ステップＳＴ１０５で、周辺状況検出部２１３から周辺状況情報Ｓ１０を取得する。次に、ステップＳＴ１０６で、周辺状況情報Ｓ１０と受信ランク重み付けテーブルとを用いて、周辺状況に応じた重み係数を取得し、この重み係数を用いて受信ランク情報Ｓ１を重み付けする。
【００６３】
図２１に、電池残量判定部１３１に設けられる受信ランク重み付けテーブルの例を示す。図からも分かるように、受信ランク重み付けテーブルには、無線タグ１１０の周辺に存在する物体が、無線タグ１１０とタグリーダ１２０との通信を妨げる度合いの大きいものほど、大きな値の重み係数が設定されている。これにより、受信ランクに図２１の重み係数を乗ずれば、伝搬路上で変動した受信レベル（受信品質）の変動分を補正した受信ランク（重み付けされた受信ランク）を得ることができる。
【００６４】
複数の状況が検知された場合は、それぞれの状況に応じた重み係数を乗じる。例えば、「反射物（その他）」と「遮蔽物（中）」と「タグ位置（頭）」という３つの状況が検出された場合は、各状況に対応する重み付け係数を乗じるため、受信ランク×１．１×１．２×０．９となり、受信ランクに１．１８８を乗ずることになる。
【００６５】
次に、ステップＳＴ１０７で、重み付けされた受信ランクと標準受信ランクとを比較する。本実施の形態の場合には、ステップＳＴ１０７で、重み付けされた受信ランクが“標準受信ランク／２”以下であるか否かを判断する。そして、重み付けされた受信ランクが“標準受信ランク／２”以下の場合には（ステップＳＴ１０７；Ｙｅｓ）、ステップＳＴ１０８に移って電池残量が少ないと判定する。一方、重み付けされた受信ランクが“標準受信ランク／２”より大きい場合には（ステップＳＴ１０７；Ｎｏ）、ステップＳＴ１０９に移って電池残量が多いと判定する。電池残量判定部１３１は、ステップＳＴ１１０で電池残量判定処理を終了する。
【００６６】
以上説明したように、本実施の形態によれば、カメラ２１０によって無線タグ１１０の周辺状況を検知し、周辺状況に応じて重み付けされた受信ランクと標準受信ランクとを比較することで、電池残量を算出したことにより、周辺状況に応じて変動する受信レベル（受信品質）の変動分を補正した受信ランク（重み付けされた受信ランク）を基に、電池残量を算出することができるので、周辺状況による影響を受けない電池残量を検知できるようになる。
【００６７】
また、不検知エリア情報格納部１３５を設け、無線タグ１１０がタグリーダ１２０との通信を行うことができない不検知エリアに位置する場合には、電池残量判定を行わないようにしたので、電池残量が多いにも拘わらず、誤って電池残量が少ないと判定することを回避できる。
【００６８】
なお、不検知エリア情報格納部１３５に格納する不検知エリアは、必ずしも無線タグ１１０とタグリーダ１２０との通信が不可能な領域に限らず、無線タグ１１０とタグリーダ１２０との通信が所定の閾値よりも悪い領域であればよい。
【００６９】
（実施の形態４）
図１との対応部分に同一符号を付して示す図２２に、本実施の形態の無線タグ通信システムの構成を示す。無線タグ通信システム４００は、図１の無線タグ通信システム１００と比較して、標準受信ランク判定テーブル１３２に換えて、履歴情報格納部１３６が設けられている。
【００７０】
履歴情報格納部１３６には、位置情報Ｓ２及び受信ランク情報Ｓ１が電池残量判定部１３１を介して履歴情報として書き込まれる。
【００７１】
図２５に、履歴情報格納部１３６に書き込まれた履歴情報の例を示す。図２５からも分かるように、位置情報Ｓ２及び受信ランク情報Ｓ１は、無線タグ１１０のＩＤに対応付けられて書き込まれる。電池残量判定部１３１は、履歴情報格納部１３６に書き込まれた受信ランク情報Ｓ１の履歴を、必要に応じて読み出して、電池残量判定に用いる。
【００７２】
図２３に、本実施の形態の電池残量判定部１３１の処理フローを示す。電池残量判定部１３１は、ステップＳＴ１２０で電池残量判定処理を開始すると、ステップＳＴ１２１で、タグ位置算出部１２３から無線タグ１１０の位置を取得する。次に、ステップＳＴ１２２で、受信レベル検出部１２２から受信電波の受信ランクを取得する。
【００７３】
次に、ステップＳＴ１２３で、履歴情報格納部１３６に記憶された情報の中に、同じエリアの自分の履歴があるか否か判断する。例えば、タグリーダ１２０からの距離が２［ｍ］間隔のエリア（距離範囲）を設定した場合について説明する。図２５の例では、“位置”が４．０［ｍ］〜６．０［ｍ］のエリアと、６．０［ｍ］〜８．０［ｍ］のエリアとが区分される。今回検出された無線タグのＩＤが「００１」であり、距離（位置）が５．２［ｍ］であったとすると、図２５から、同じエリアの自分の履歴として、位置４．８［ｍ］で受信ランク４の履歴、位置５．５［ｍ］で受信ランク５の履歴、位置５．９［ｍ］で受信ランク４の履歴、の３つの履歴が存在することが分かる。このような場合、ステップＳＴ１２３で肯定結果が得られ、ステップＳＴ１２６に移って、履歴の中で一番大きい受信ランクを選択してこれを履歴受信ランクに設定する。上述した例では、同じエリアの自分の履歴の中で一番大きい受信ランクは、受信ランク５なので、これを履歴受信ランクに設定する。
【００７４】
次に、ステップＳＴ１２７で、今回（現時点）の受信ランクと履歴受信ランクとを比較する。本実施の形態の場合には、ステップＳＴ１２７で、今回の受信ランクが“履歴受信ランク／２”以下であるか否かを判断する。そして、今回の受信ランクが“履歴受信ランク／２”以下の場合には（ステップＳＴ１２７；Ｙｅｓ）、ステップＳＴ１２８に移って電池残量が少ないと判定する。一方、今回の受信ランクが“履歴受信ランク／２”より大きい場合には（ステップＳＴ１２７；Ｎｏ）、ステップＳＴ１２９に移って、履歴情報格納部１３６に、自ＩＤ、距離（位置）及び今回の受信ランクを保存し、続くステップＳＴ１３０で電池残量が多いと判定する。電池残量判定部１３１は、ステップＳＴ１３１で電池残量判定処理を終了する。
【００７５】
なお、ステップＳＴ１２３において、履歴情報格納部１３６に記憶された情報の中に、同じエリアの自分の履歴がないと判断した場合には（ステップＳＴ１２３；Ｎｏ）、ステップＳＴ１２４に移って、履歴情報格納部１３６に、自ＩＤ、距離（位置）及び今回の受信ランクを保存し、続くステップＳＴ１２５で、電池残量が多いと判定する。
【００７６】
以上説明したように、本実施の形態によれば、無線タグ１１０とタグリーダ１２０との距離及び受信レベルの履歴を記憶する履歴情報格納部１３６を設け、電池残量判定部１３１によって、現時点の受信レベルと、履歴情報格納部１３６に記憶された受信レベルのうち現時点で算出された距離と同一のエリア（距離範囲）での受信レベルとを比較することで、電池残量を判定したことにより、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００７７】
加えて、履歴情報格納部１３６に記憶される受信レベルは、無線タグ１１０及びタグリーダ１２０の周辺状況や通信特性等も含まれたものであり、本実施の形態では、この受信レベルを基準に電池残量を判定することになるので、実施の形態１のように標準受信ランク判定テーブル１３２（図１）から出力される規定値を基準に電池残量を判定する場合と比較して、電池残量判定対象が保持する無線タグの特性と位置の特性が考慮されたより精度の高い電池残量判定の実現が期待できる。
【００７８】
なお、図２３の処理例では、電池残量判定の基準として、同じエリアの自分の履歴を用いた場合、つまり自ＩＤ以外の無線タグの履歴情報は電池残量判定の基準として用いない場合について述べたが、自ＩＤ以外の無線タグの履歴情報も電池残量判定の基準として用いてもよい。
【００７９】
図２３との対応部分に同一符号を付して示す図２４に、自ＩＤ以外の無線タグの履歴情報も電池残量判定の基準として用いる場合の、電池残量判定部１３１の処理フローを示す。図２４の処理フローが図２３の処理フローと異なるのは、ステップＳＴ１４１の処理のみである。ステップＳＴ１４１において、電池残量判定部１３１は、履歴情報格納部１３６に記憶された情報の中に、同じエリアの履歴があるか否か判断する。そして、同じエリアの履歴があれば、その履歴がたとえ自無線タグ以外の無線タグの履歴であっても、ステップＳＴ１４１で肯定結果を得て、ステップＳＴ１２６に移る。
【００８０】
これにより、自無線タグ以外のデータも利用されるので、多数のデータを基に求められた位置特性が考慮された、精度の高い電池残量判定の実現が期待できる。
【００８１】
（実施の形態５）
図１及び図２２との対応部分に同一符号を付して示す図２６に、本実施の形態の無線タグ通信システムの構成を示す。無線タグ通信システム５００は、標準受信ランク判定テーブル１３２及び履歴情報格納部１３６を有する。
【００８２】
図２７を用いて、本実施の形態の処理の概要を説明する。本実施の形態では、図２７Ａの点線で示すように、タグリーダ１２０からの距離を所定間隔で分割することにより、複数のエリア（距離範囲）を設定する。例えば２［ｍ］間隔のエリアを設定する。図２７Ａの例では、無線タグ１１０が測位点１，２，３に位置するとき、無線タグ１１０は同一のエリアに位置すると言うことができる。そして、本実施の形態では、図２７Ｂに示すように、無線タグ１１０が順次、測位点１〜４に移動したとき、連続して同一のエリアに位置する場合には、受信ランクを平均化する。図２７Ｂの例では、無線タグ１１０が測位点１，２，３に位置する場合は、無線タグ１１０が連続して同一のエリアに位置していると言うことができるので、測位点１，２，３で得られた受信ランク４，５，４を順次平均化していく。一方、無線タグ１１０が測位点４のように、異なるエリアに移動した場合には、平均受信ランクはリセットされる。
【００８３】
図２８に、電池残量判定部１３１がこのような平均受信ランクを用いて電池残量を判定する場合の処理フローを示す。電池残量判定部１３１は、ステップＳＴ１５０で電池残量判定処理を開始すると、ステップＳＴ１５１で、タグ位置算出部１２３から無線タグ１１０の位置を取得する。次に、ステップＳＴ１５２で、標準受信ランク判定テーブル１３２を用いて、無線タグ１１０の位置に応じた標準受信ランクを取得する。次に、ステップＳＴ１５３で、受信レベル検出部１２２から受信電波の受信ランクを取得する。
【００８４】
次に、ステップＳＴ１５４で、履歴情報格納部１３６を参照して、今回の検出結果との関係において、時間が連続した同一エリアの測位点履歴があるか否か判断する。ステップＳＴ１５４で肯定結果が得られると、ステップＳＴ１５５に移って、総合受信ランク（時間が連続した同一エリアの測位点履歴における受信ランクを加算したもの）に今回の受信ランクを加算した後、ステップＳＴ１５６に進む。一方、ステップＳＴ１５４で否定結果が得られると、総合受信ランクは今回の受信ランクのみなのでステップＳＴ１５６に移る。ステップＳＴ１５６では、総合受信ランクから平均受信ランクを算出する。
【００８５】
次に、ステップＳＴ１５７で、平均受信ランクと標準受信ランクとを比較する。本実施の形態の場合には、ステップＳＴ１５７で、平均受信ランクが“標準受信ランク／２”以下であるか否かを判断する。そして、平均受信ランクが“標準受信ランク／２”以下の場合には（ステップＳＴ１５７；Ｙｅｓ）、ステップＳＴ１５８に移って電池残量が少ないと判定する。一方、平均受信ランクが“標準受信ランク／２”より大きい場合には（ステップＳＴ１５７；Ｎｏ）、ステップＳＴ１５９に移って電池残量が多いと判定する。電池残量判定部１３１は、ステップＳＴ１６０で電池残量判定処理を終了する。
【００８６】
以上説明したように、本実施の形態によれば、無線タグ１１０とタグリーダ１２０との距離及び受信レベルの履歴を記憶する履歴情報格納部１３６を設け、電池残量判定部１３１によって、標準受信ランクと、同一エリア内の平均受信ランクとを比較することで、電池残量を判定したことにより、実施の形態１の効果に加えて、受信レベル検出部１２２で偶然低い受信ランクが検出された場合の誤報を回避できる。すなわち、電池残量が十分であるにも拘わらず、何等かの原因で受信レベル検出部１２２において低い受信ランクが検出された場合でも、電池残量判定部１３１は、同一エリア内の平均受信ランクを用いて電池残量を判定するので、誤って電池残量が少ないと判定しないで済む。
【００８７】
なお、図２７及び図２８では、同一エリア内の平均受信ランクを用いて電池残量を判定する場合について述べたが、一定期間内の平均受信ランクを用いて電池残量を判定しても同様の効果を得ることができる。
【００８８】
図２９及び図３０を用いて、一定期間内の平均受信ランクを用いて電池残量を判定する処理について説明する。
【００８９】
図２９は、例として５秒間の受信ランクを平均して平均受信ランクを求めたものである。
【００９０】
図３０は、電池残量判定部１３１がこのような平均受信ランクを用いて電池残量を判定する場合の処理フローを示す。なお、図３０では、図２８と対応する処理には同一符号が付されており、同一符号が付された処理については説明を省略する。電池残量判定部１３１は、ステップＳＴ１７１で、履歴情報格納部１３６を参照して、今回の検出結果との関係において、一定期間内の測定点履歴があるか否か判断する。ステップＳＴ１７１で肯定結果が得られると、ステップＳＴ１７２に移って、一定期間内の履歴の受信ランクを全て加算することで総合受信ランクを算出した後、ステップＳＴ１７３に進む。一方、ステップＳＴ１７１で否定結果が得られると、今回の受信ランクのみを総合受信ランクとしてステップＳＴ１７３に移る。ステップＳＴ１７３では、総合受信ランクから平均受信ランクを算出する。
【００９１】
なお、上述の実施の形態１〜５における、タグリーダ１２０における送受信部１２１以外の各処理部、カメラ２１０における撮影部２１１以外の各処理部は、メモリ上に記憶されたコンピュータプログラムをＣＰＵが読み出して実行処理することで実現できる。もしくはＩＣチップ／ＬＳＩチップを動作・処理させることで実現してもよい。タグリーダ１２０の送受信部１２１は送受信アンテナと通信制御を行うＬＳＩ等から構成され、カメラ２１０の撮影部２１１は、レンズと撮像素子（ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等）から構成され、人物位置算出部２１２がステレオ測位を行う場合には、ステレオ撮影可能な構成（複数レンズに１つの撮像素子、レンズ・撮像素子の組が複数等）となる。また、『小嶋ほか「接近物体検出のための階層化複眼全方位画像を用いた距離計測」、画像の認識・理解シンポジウム（ＭＩＲＵ２００６）、２００６年７月』に示されたような複眼凸面鏡を用いた全方位ステレオカメラ等により実現してもよい。
【００９２】
また監視装置１３０は、メモリ・ＣＰＵを含むパソコン等のコンピュータ本体及び入出力装置（マウス・キーボード・ディスプレイなど）から構成される。電池残量判定部１３１、位置検出部１３４の機能は、メモリ上に記憶されたコンピュータプログラムをＣＰＵが読み出して実行処理することで実現できる。標準受信ランク判定テーブル１３２は、メモリやＨＤＤなどに格納されるファイルもしくはデータベースにより実現される。不検知エリア情報格納部１３５、履歴情報格納部１３６は、メモリ・ＨＤＤなど記憶媒体により実現される。電池残量表示部１３３は、表示データを表示するディスプレイにより実現される。なお、監視装置１３０はパソコン等の汎用コンピュータ以外の専用装置によっても実現可能であることは言うまでもない。
【００９３】
上述した実施の形態１〜５においては、監視システムを例に説明したが、本発明は、無線タグを用いて人物等の位置を検出するようなアプリケーションであれば、例えば工場作業員の作業分析システムや、物流における物品管理システム等においても、無線タグの電池残量を検知するために適用可能であることは明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本発明は、無線タグに新たな構成を追加することなく、センター装置側で無線タグの電池残量を的確に検知できる効果を有し、無線タグを用いた無線タグ通信システムに広く有効である。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の実施の形態１に係る無線タグ通信システムの構成を示すブロック図
【図２】実施の形態１の無線タグ通信システムの全体動作の概要を示すフローチャート
【図３】タグ位置算出部における処理を示すフローチャート
【図４】受信レベル検出部における処理を示すフローチャート
【図５】受信ランク判定テーブルの例を示す図
【図６】電池残量判定部における処理を示すフローチャート
【図７】標準受信ランク判定テーブルの例を示す図
【図８】電池残量の表示例を示す図
【図９】電池残量の表示例を示す図
【図１０】実施の形態２の無線タグ通信システムの構成を示すブロック図
【図１１】実施の形態２の無線タグ通信システムの全体動作の概要を示すフローチャート
【図１２】人物位置算出部における処理を示すフローチャート
【図１３】位置検出部における処理を示すフローチャート
【図１４】電池残量判定部における処理を示すフローチャート
【図１５】電池残量表示部における表示例を示す図
【図１６】実施の形態３の無線タグ通信システムの構成を示すブロック図
【図１７】周辺状況検出部における処理を示すフローチャート
【図１８】周辺状況情報の例を示す図
【図１９】電池残量判定部における処理を示すフローチャート
【図２０】不検知エリア情報の例を示す図
【図２１】受信ランク重み付けテーブルの例を示す図
【図２２】実施の形態４の無線タグ通信システムの構成を示すブロック図
【図２３】電池残量判定部における処理を示すフローチャート
【図２４】電池残量判定部における処理を示すフローチャート
【図２５】履歴情報の例を示す図
【図２６】実施の形態５の無線タグ通信システムの構成を示すブロック図
【図２７】エリア平均の説明に供する図であり、図２７Ａは無線タグの位置（測位点）を示す図、図２７Ｂはエリア平均の例を示す図
【図２８】電池残量判定部における処理を示すフローチャート
【図２９】エリア平均の例を示す図
【図３０】電池残量判定部における処理を示すフローチャート
【符号の説明】
【００９６】
１００、２００、３００、４００、５００ 無線タグ通信システム
１１０ 無線タグ
１１３ 電池
１２０ タグリーダ
１２２ 受信レベル検出部
１２３ タグ位置算出部
１３０ 監視装置
１３１ 電池残量判定部
１３２ 標準受信ランク判定テーブル
１３３ 電池残量表示部
１３４ 位置検出部
１３５ 不検知エリア情報格納部
１３６ 履歴情報格納部
２１０ カメラ
２１１ 撮影部
２１２ 人物位置算出部
２１３ 周辺状況検出部
Ｓ１ 受信ランク情報
Ｓ２、Ｓ５、Ｓ６ 位置情報
Ｓ３ 標準受信ランク情報
Ｓ４ 判定結果
Ｓ１０ 周辺状況情報
Ｓ１１ 不検知エリア情報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線タグ通信システム、無線タグの電池残量推定方法及び監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線タグを用いた通信システムが広く用いられている。無線タグを用いた通信システムの例としては、侵入を検知して電波を送信するワイヤレスセンサ（無線タグに相当）を用いた警備システムがある（例えば、特許文献１参照）。また、商品に付帯された無線タグを用いて商品の追跡管理を行うシステムがある（例えば、特許文献２参照）。これらの例の他にも、例えば電子棚札システムや人物認証システム等でも、無線タグを用いた通信システムが広く用いられている。
【０００３】
ところで、無線タグの電池残量を把握することは、セキュリティ上及び管理上、非常に重要である。例えば人物が無線タグを付帯することで実現されるセキュリティシステムにおいては、（ｉ）部屋のドア開錠が無線タグのＩＤと連動している場合、無線タグを携帯しドア開錠して部屋に入室できた人物が、退室前にその人物の無線タグの電池切れが生じると開錠されず部屋に閉じ込められてしまう、（ｉｉ）無線タグ以外のセンサ（カメラ等）による人物検出と組み合わせたセキュリティシステムの場合、所定エリアへの進入権限のある人物は無線タグと他のセンサの両方で検知されるべきなので、無線タグ付帯者の電池が進入後に途中で切れると、無線タグ以外のセンサでは検知されるのに無線タグで検知されず、無線タグを付帯していない不審者とみなして誤検知してしまう、等の問題が生じる。
【０００４】
なお、無線タグの電池切れ又は電池残量を無線タグ側で検知すると、（ｉ）各無線タグに新たな機能（電池残量検知用回路や検知した残量をセンター装置側に通知する機能等）が必要となるのでコストが高くなる、（ｉｉ）検知結果が無線タグに表示されたとしても無線タグ付帯者が電池残量が少ない表示に気づかない場合には電池切れになってしまう、等の問題が生じる。特に、無線タグを用いた通信システムでは、膨大な数の無線タグが設けられることが多く、さらに無線タグは必ずしも人物に付帯されて使用されるわけではないので、各無線タグの電池残量をセンター装置側で一元管理することが望ましい。
【０００５】
センター装置側で、無線タグの電池切れ又は電池残量を検知する技術が、例えば特許文献３及び特許文献４に開示されている。
【０００６】
特許文献３には、ドア開閉時に、セキュリティ用無線タグと受信機（センター装置に相当）との間で通信を行い、ドア開閉時に、受信機で受信できなければ、セキュリティ用無線タグが電池切れ又は故障であると判断する技術が開示されている。
【０００７】
特許文献４には、受信機において、送信機から送信された電波の受信レベルを検知し、受信レベルに基づいて送信機の電池残量を算出する技術が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−９０３８１号公報
【特許文献２】特開２００２−１６９８７９号公報
【特許文献３】特開２００４−２５２７９０号公報
【特許文献４】特開２００６−５０３９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特許文献３で開示された技術によれば、電池が切れたことはセンター装置側で検知可能だが、電池残量が少なくなったことを検知できず、不十分である。
【０００９】
また、特許文献４で開示された技術によれば、送信機の電池残量を送信機の受信レベルに基づいて受信機側で検知可能だが、（ｉ）電池残量が少ないために受信レベルが弱いのか、或いは（ｉｉ）送信機と受信機との距離が長いために受信レベルが弱いのかを、送信機を持ったユーザが自ら判断しなければならないので、不十分である。
【００１０】
本発明は、かかる点を考慮してなされたものであり、無線タグに新たな構成を追加することなく、センター装置側で無線タグの電池残量を的確に検知できる無線タグ通信システム、無線タグの電池残量推定方法及び監視装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の無線タグ通信システムの一つの態様は、無線タグとタグリーダとの間の距離を算出する距離算出手段と、前記タグリーダにおける、前記無線タグからの信号の受信品質を検出する受信品質検出手段と、前記距離と前記受信品質とに基づいて、前記無線タグの電池残量を判定する判定手段と、を具備する構成を採る。
【００１２】
本発明の無線タグの電池残量推定方法の一つの態様は、無線タグとタグリーダとの間の距離を算出する距離算出ステップと、前記タグリーダにおける、前記無線タグからの信号の受信品質を検出する受信品質検出ステップと、前記距離と前記受信品質に基づいて、前記無線タグの電池残量を判定する判定ステップと、を含む。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、無線タグに新たな構成を追加することなく、センター装置側で無線タグの電池残量を的確に検知できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
［１］全体構成
図１に、本発明の実施の形態１に係る無線タグ通信システムの構成を示す。図１には、本実施の形態の電池残量推定方法を実現するための要部のみが示されているが、無線タグ通信システム１００は、実際には、図１の構成に加えて、種々のアプリケーションを実現するための構成を有する。
【００１６】
無線タグ通信システム１００は、無線タグ１１０と、タグリーダ１２０と、監視装置１３０とを有する。
【００１７】
本実施の形態の場合、無線タグ１１０は人物に付帯されているが、無線タグ１１０の用いられ方はこれに限らず、例えば車、貨物、什器、物品など物体に取り付けられてもよい。タグリーダ１２０と監視装置１３０は、センター装置を構成する。また、実際上、無線タグ通信システム１００には、複数の無線タグ１１０が設けられる。また、タグリーダ１２０も１つに限らず、複数設けてもよい。
【００１８】
無線タグ１１０は、送受信部１１１と、メモリ１１２と、電池１１３と有する。メモリ１１２には、例えば各無線タグ１１０に個別に割り当てられたＩＤ（識別情報）等が格納されている。電池１１３は、無線タグ１１０内の各回路に電源を供給する。
【００１９】
タグリーダ１２０は、送受信部１２１と、受信レベル検出部１２２と、タグ位置算出部１２３とを有する。送受信部１２１は、無線タグ１１０の送受信部１１１に電波を送信すると共に、無線タグ１１０の送受信部１１１から電波を受信する。
【００２０】
受信レベル検出部１２２は、送受信部１２１で受信された電波の受信レベルを検出する。加えて、本実施の形態の場合、受信レベル検出部１２２は、受信ランク判定テーブルを有し、検出した受信レベルをこの受信ランク判定テーブルを用いてランク分けし、受信ランク情報Ｓ１を出力する。受信レベルのランク分けについては、後で詳しく説明する。
【００２１】
タグ位置算出部１２３は、送受信部１２１で受信された電波に基づいて、無線タグ１１０の位置を算出する。実際上、タグ位置算出部１２３は、送受信部１２１で受信された電波に基づいて、タグリーダ１２０と無線タグ１１０との距離を算出し、算出した距離と電波受信方向とから無線タグ１１０の位置を算出する。タグ位置算出部１２３は、算出した無線タグ１１０の位置情報Ｓ２を出力する。
【００２２】
なお、本発明の電池残量推定方法は、本質的にはタグリーダ１２０と無線タグ１１０との距離を用いて残量推定を行うので、位置情報Ｓ２として、タグリーダ１２０と無線タグ１１０との距離を出力してもよい。ただし、タグリーダ１２０と無線タグ１１０との距離は、タグリーダ１２０の位置が固定のため、無線タグ１１０の位置からも一義的に決まるものなので、本実施の形態の例では、タグ位置算出部１２３から無線タグ１１０の位置情報を出力するものとして説明する。よって、以下の説明における「位置」は「距離」と読み替えてもよい。
【００２３】
監視装置１３０は、電池残量判定部１３１と、標準受信ランク判定テーブル１３２と、電池残量表示部１３３とを有する。
【００２４】
電池残量判定部１３１は、受信レベル検出部１２２からの受信ランク情報Ｓ１と、タグ位置算出部１２３からの位置情報Ｓ２とを入力する。電池残量判定部１３１は、標準受信ランク判定テーブル１３２から、入力した位置情報Ｓ２に応じた標準受信ランク情報Ｓ３を読み出す。そして、電池残量判定部１３１は、受信ランク情報Ｓ１と標準受信ランク情報Ｓ３とを比較することで、電池１１３の電池残量を判定する。電池残量判定部１３１により得られた判定結果Ｓ４は、電池残量表示部１３３に送出され、電池残量表示部１３３に電池１１３の電池残量が表示される。ユーザは、電池残量表示部１３３に表示された電池残量に基づいて無線タグ１１０の電池残量を認識することができる。
【００２５】
なお、本実施の形態では、受信レベル検出部１２２及びタグ位置算出部１２３をタグリーダ１２０に設けた場合について説明したが、受信レベル検出部１２２及びタグ位置算出部１２３は監視装置１３０に設けてもよい。また、電池残量判定部１３１及び標準受信ランク判定テーブル１３２を監視装置に設けた場合について説明したが、電池残量判定部１３１及び標準受信ランク判定テーブル１３２はタグリーダ１２０に設けてもよい。
【００２６】
また、無線タグ１１０の送受信部１１１が自発的に電波を送信し、タグリーダ１２０の送受信部１２１が無線タグ１１０の電波を受信するだけの機能を有する場合にも、本実施の形態を適用できる。すなわち無線タグ１１０は、セミパッシブタグタイプ、アクティブタグタイプのどちらでもよい。
【００２７】
［２］動作及び詳細構成
［２−１］全体の動作
先ず、図２を用いて、無線タグ通信システム１００の全体動作の概要について説明する。
【００２８】
無線タグ通信システム１００は、ステップＳＴ１０で電池残量推定処理を開始すると、ステップＳＴ１１で、タグリーダ１２０の送受信部１２１から無線タグ１１０へ電波を送信する。次に、ステップＳＴ１２で、タグリーダ１２０の送受信部１２１によって、無線タグ１１０からの応答電波を受信する。次に、ステップＳＴ１３で、タグ位置算出部１２３によって、送信電波と応答電波の関係から無線タグ１１０の位置を算出する。次に、ステップＳＴ１４で、受信レベル検出部１２２によって、応答電波の受信ランクを算出する。なお、ステップＳＴ１３とステップＳＴ１４の処理は、勿論、並列に行ってもよく、逆の順序で行ってもよい。次に、ステップＳＴ１５で、電池残量判定部１３１によって、タグ位置の標準受信ランクと応答電波の受信ランクとから電池残量を算出する。次に、ステップＳＴ１６で、電池残量表示部１３３によって、算出された電池残量を表示する。次に、無線タグ通信システム１００は、ステップＳＴ１７で電池残量推定処理を終了する。
【００２９】
なお図２では、無線タグ１１０がセミパッシブタグの場合（タグリーダ１２０からの電波に応答して電波送信を行う）場合を示しているが、無線タグ１１０がアクティブタグの場合には、タグリーダ１２０の送受信部１２１から無線タグ１１０へ電波を送信するステップＳＴ１１が不要となり、ステップＳＴ１２ではタグリーダ１２０の送受信部１２１によって、無線タグ１１０から自発的に送信された電波を受信することとなる。またステップＳＴ１３ではタグ位置算出部１２３が、無線タグ１１０から受信した電波（例えば電波強度）に基づいてタグ位置を算出することとなる。無線タグ１１０としてアクティブタグを用いる場合の上記処理については、以下の本実施の形態、別の実施の形態においても同様に置き換えて実現することが可能であるが、以下の説明では省略する。
【００３０】
［２−２］タグ位置算出部１２３の処理
図３に、タグ位置算出部１２３の処理フローを示す。タグ位置算出部１２３は、ステップＳＴ２０でタグ位置算出処理を開始すると、ステップＳＴ２１で、送信電波送出時間と応答電波受信時間と応答電波の受信方向とを、送受信部１２１から取得する。受信方向は、例えば送受信部１２１が複数アンテナを有する場合は、複数アンテナ間での受信時間差を基に求めることができる。次に、ステップＳＴ２２で、送信電波送出時間と応答電波受信時間の時間差を算出する。次に、ステップＳＴ２３で、時間差から無線タグ１１０とタグリーダ１２０との間の距離を算出する。次に、ステップＳＴ２４で、受信方向と距離とから無線タグ１１０の位置を算出する。次に、タグ位置算出部１２３は、ステップＳＴ２５でタグ位置算出処理を終了する。
【００３１】
［２−３］受信レベル検出部１２２の処理
図４に、受信レベル検出部１２２の処理フローを示す。受信レベル検出部１２２は、ステップＳＴ３０で受信レベル検出処理を開始すると、ステップＳＴ３１で、受信電波を送受信部１２１から取得する。次に、ステップＳＴ３２で、受信電波の受信レベルを検出する。本実施の形態では、受信レベルとして、ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）を取得する。次に、ステップＳＴ３３で、受信レベルと受信ランク判定テーブルとから受信ランクを判断する。次に、受信レベル検出部１２２は、ステップＳＴ３４で受信レベル算出処理を終了する。
【００３２】
図５に、受信レベル検出部１２２に設けられた受信ランク判定テーブルの例を示す。図５の受信ランク判定テーブルを用いると、検出されたＲＳＳＩ値が大きいほど、値の大きな受信ランクが出力される。
【００３３】
［２−４］電池残量判定部１３１の処理
図６に、電池残量判定部１３１の処理フローを示す。電池残量判定部１３１は、ステップＳＴ４０で電池残量判定処理を開始すると、ステップＳＴ４１で、タグ位置算出部１２３から無線タグ１１０の位置を取得する。次に、ステップＳＴ４２で、標準受信ランク判定テーブル１３２を用いて、無線タグ１１０の位置に応じた標準受信ランクを取得する。
【００３４】
図７に、標準受信ランク判定テーブル１３２の例を示す。標準受信ランク判定テーブル１３２には、無線タグ１１０とタグリーダ１２０との距離（上述したように無線タグ１１０の位置と言い換えてもよい）に応じた標準受信ランクが格納されている。標準受信ランク判定テーブル１３２は、算出された距離が小さいほど、値の大きな標準受信ランクを出力する。標準受信ランクとは、電池残量が十分である場合に、距離に対応する受信レベル（受信品質）の標準的な大きさを示すものである。つまり、標準受信ランクとは、距離が加味された標準的な受信ランクを示すものである。
【００３５】
電池残量判定部１３１は、ステップＳＴ４３で、受信レベル検出部１２２から受信電波の受信ランクを取得する。次に、ステップＳＴ４４で、受信ランクと標準受信ランクとを比較する。本実施の形態の場合には、ステップＳＴ４４で、受信ランクが“標準受信ランク／２”以下であるか否かを判断する。そして、受信ランクが“標準受信ランク／２”以下の場合には（ステップＳＴ４４；Ｙｅｓ）、ステップＳＴ４５に移って電池残量が少ないと判定する。一方、受信ランクが“標準受信ランク／２”より大きい場合には（ステップＳＴ４４；Ｎｏ）、ステップＳＴ４６に移って電池残量が多いと判定する。電池残量判定部１３１は、ステップＳＴ４７で電池残量判定処理を終了する。
【００３６】
なお、本実施の形態では、受信ランクが“標準受信ランク／２”以下であるか否かを判断したが、勿論これに限らない。例えば、受信ランクが“標準受信ランク／３”以下であるか否か、あるいは“標準受信ランク−１”以下であるか否かを判断することで、電池残量が少ないか多いかを判定してもよい。要は、受信ランクと標準受信ランクとを用いて、電池残量を判定すればよいが、この判定基準を設定値として変更可能とすることで電池残量の判定・通知に関する感度を調整することも可能となる。たとえば“標準受信ランク／２”の基準を“標準受信ランク／３”の基準に変更することで、電池残量がより少なくなってから電池残量通知を行う設定とすることが可能となる。初期値として設定した基準が厳しすぎる場合には（実際には電池残量が十分残っているのに、電池残量＝少と判定されてしまう場合）、この基準を後から変更してもよいこのことは、後述する他の実施の形態においても同様である。
【００３７】
［２−５］電池残量表示部１３３への表示
図８及び図９に、電池残量表示部１３３における電池残量の表示例を示す。電池残量表示部１３３による表示は、監視装置１３０として使用されるパソコン等のディスプレイを用いて行えばよいが、専用のディスプレイを用いることも可能である（このことは後述する他の実施の形態においても同様である）。
【００３８】
図８に示すように、タグＩＤと、タグ保持者名と、電池残量が少なくなった検知された検知時間とを表示すれば、管理者は、迅速かつ的確に電池交換を行うことができる。すなわち、管理者は、表示されたタグＩＤ及びタグ保持者名に基づいて、電池を交換すべき無線タグを特定でき、またタグ保持者に電池を交換すべきであることを知らせることもできる。また、検知時間が過去のものであるほど電池残量が少なくなっていることが予想できるので、検知時間から優先的に電池を交換すべき無線タグを判断できる。
【００３９】
また、無線タグを保持するユーザを指定すると、図９に示すように、同心円の中心にタグリーダを示す点を表示すると共に、指定されたユーザの保持する無線タグの電池残量が多い場合にはその残量に応じて中心から離れた円まで色を付け（図９Ａ）、電池残量が少ない場合にはそれに応じた中心に近い円のみ色を付ける（図９Ｂ）ようにすれば、無線タグがタグリーダからどの程度離れた位置まで送受信が可能であるかを、一目で判断できるようになる。
【００４０】
また、図９Ｃに示すように、無線タグを保持しているユーザを平面マップ上に表示し、ユーザの位置を示す点を表示すると共に、電池残量が多い場合にはその残量に応じて中心から離れた円まで色を付け、電池残量が小さい場合にはその残量に応じて中心から近い円のみ色をつけるようにすれば、電池残量の小さいタグを保持するユーザがどこにいるか一目で判断できるようになる。
【００４１】
［２−６］効果
本実施の形態によれば、無線タグ１１０とタグリーダ１２０との距離を算出するタグ位置算出部１２３と、無線タグ１１０からの信号の受信レベルを検出する受信レベル検出部１２２と、前記距離と前記受信レベルとに基づいて、前記無線タグの電池残量を判定する電池残量判定部１３１とを設けたことにより、無線タグ１１０に新たな構成を追加することなく、センター装置（タグリーダ１２０及び管理装置１３０）側で無線タグ１１０の電池残量を的確に検知できる無線タグ通信システム１００を実現できる。
【００４２】
また、タグリーダ１２０から無線タグ１１０までの距離に対応する予め設定された標準的な受信レベルを格納しておき、この距離が加味された標準的な受信レベルと、受信レベル検出部１２２により検出された実際の受信レベルとを比較することで、電池残量を判定したことにより、タグリーダ１２０から無線タグ１１０までの距離に左右されない、電池残量を的確に検知できる。
【００４３】
なお、本実施の形態では、受信レベル検出部１２２を設け、電池残量の指標として、ＲＳＳＩ値等の受信レベルを用いているが、これに限らず、電池残量の指標としては、受信レベルを含む受信品質を広く用いることができる。例えば、受信レベル検出部１２２に換えて、ＲＳＳＩ、ＷＥＩ（Word Error Indicator）、ＢＥＩ（Bit Error Indicator）、ＢＥＲ（Bit Error Rate）又はＳＮＲ（Signal to Noise Ratio）等の受信品質指標を検出する受信品質検出手段を設けてもよい。受信品質検出手段は複数の受信品質指標に基づいて総合的に受信品質を決定するようにしてもよい。このことは、後述する他の実施の形態においても同様である。
【００４４】
また、本実施の形態では、受信レベル検出部１２２及び標準受信ランク判定テーブル１３２によって、受信レベル及び標準受信レベルをランキングし、電池残量判定部１３１によってランキングされた受信レベル及び標準受信レベルを比較した場合について述べたが、ランキングを行わずに実値を用いて電池残量を判定してもよい。但し、本実施の形態のようなランキングを行うと、判定が容易になると共に、ランキング結果を表示すれば、実値を表示する場合よりも、管理者が、受信レベルと標準受信レベルとの関係を容易に把握できるようになる。例えば、電池残量判定部１３１による判定を行わなくても、管理者が、受信レベル及び標準受信レベルのランキング結果のみから、ある程度、電池残量を推測することもできる。
【００４５】
（実施の形態２）
図１との対応部分に同一符号を付して示す図１０に、本実施の形態の無線タグ通信システムの構成を示す。無線タグ通信システム２００は、カメラ２１０を有することと、監視装置１３０が位置検出部１３４を有することを除いて、図１の無線タグ通信システム１００と同様の構成を有する。
【００４６】
カメラ２１０は、撮影部２１１によって無線タグ１１０を付帯している人物を撮影し、これにより得た映像を人物位置算出部２１２に送出する。人物位置算出部２１２は、入力された映像から無線タグ１１０を付帯している人物の位置を算出する。ここで、人物位置算出部２１２は、無線タグ１１０のＩＤに対応する人物を、例えば顔認識等の手法を用いて特定してから、その位置を算出すればよい。無線タグが例えば車、貨物、什器、物品などの物体に付帯されている場合も同様に、物体の特徴情報や表面に記載された文字情報などを認識・識別することで無線タグ１１０のＩＤに対応する物体を特定すればよい。また人物位置算出部２１２では、人物特定まで行わずに画像認識で検出した人物の位置を算出し、人物位置算出部２１２で算出された人物の位置と、タグ位置検出部１２３で算出された無線タグ１１０の位置との相互関係（距離やそれぞれで位置を検出した時刻）に基づいて、無線タグ１１０と人物との対応付けを後述する位置検出部１３４で行うようにしてもよい。無線タグが物体に付帯されている場合も同様の対応付けを行えばよい。
【００４７】
監視装置１３０は、位置検出部１３４に、タグ位置算出部１２３により得られた無線タグ１１０の位置情報Ｓ２と、人物位置算出部２１２により得られた無線タグ１１０を付帯した人物の位置情報Ｓ５とを入力する。位置検出部１３４は、位置情報Ｓ２と位置情報Ｓ５とを統合した位置情報Ｓ６を求め、これを電池残量判定部１３１に送出する。位置検出部１３４は、例えば位置情報Ｓ２と位置情報Ｓ５とを平均化することで、統合した位置情報Ｓ６を求める。
【００４８】
図１１に、無線タグ通信システム２００の全体動作の概要を示す。図１１では、図２と対応する処理には同一符号が付されており、同一符号が付された処理については説明を省略する。無線タグ通信システム２００は、ステップＳＴ５０で電池残量推定処理を開始すると、上述したステップＳＴ１１−ＳＴ１４の処理の後に、ステップＳＴ５１に進む。ステップＳＴ５１では、人物位置算出部２１２によって、撮影部２１１で撮影された人物の位置を算出する。次に、ステップＳＴ５２で、位置検出部１３４によって、人物の位置と無線タグ１１０の位置とを統合する。次に、ステップＳＴ５３で、電池残量判定部１３１によって、統合した位置の標準受信ランクと応答電波の受信ランクとから電池残量を算出する。次に、ステップＳＴ５４で、電池残量表示部１３３によって、算出された電池残量を表示する。次に、無線タグ通信システム２００は、ステップＳＴ５５で電池残量推定処理を終了する。
【００４９】
図１２に、人物位置算出部２１２の処理フローを示す。人物位置算出部２１２は、ステップＳＴ６０で人物位置算出処理を開始すると、ステップＳＴ６１で、撮影部２１１から撮影された映像を取得する。次に、ステップＳＴ６２で、取得した映像に対象の人物（無線タグ１１０を付帯している人物）が映っているか否か判断し、移っていると判断した場合には（ステップＳＴ６２；Ｙｅｓ）、ステップＳＴ６３に移って、検出した人物の映像上の位置から人物の位置を算出する。人物位置算出部２１２は、ステップＳＴ６３の処理の後、又はステップＳＴ６２で人物が映っていないと判断した場合（ステップＳＴ６２；Ｎｏ）には、ステップＳＴ６４に移って、人物位置算出処理を終了する。
【００５０】
図１３に、位置検出部１３４の処理フローを示す。位置検出部１３４は、ステップＳＴ７０で位置検出処理を開始すると、ステップＳＴ７１で、タグ位置算出部１２３から無線タグ１１０の位置を取得し、続くステップＳＴ７２で、人物位置算出部２１２から無線タグ１１０を付帯している人物の位置を取得する。次に、ステップＳＴ７３で、無線タグ１１０の位置と人物の位置の平均値を統合した位置として算出し、ステップＳＴ７４で、位置検出処理を終了する。
【００５１】
図１４に、本実施の形態の電池残量判定部１３１の処理フローを示す。電池残量判定部１３１は、ステップＳＴ８０で電池残量判定処理を開始すると、ステップＳＴ８１で、位置検出部１３４から統合された位置を取得する。次に、ステップＳＴ８２で、標準受信ランク判定テーブル１３２を用いて、統合された位置に応じた標準受信ランクを取得する。次に、ステップＳＴ８３で、受信レベル検出部１２２から受信電波の受信ランクを取得する。次に、ステップＳＴ８４で、受信ランクと標準受信ランクとを比較する。本実施の形態の場合には、ステップＳＴ８４で、受信ランクが“標準受信ランク／２”以下であるか否かを判断する。そして、受信ランクが“標準受信ランク／２”以下の場合には（ステップＳＴ８４；Ｙｅｓ）、ステップＳＴ８５に移って電池残量が少ないと判定する。一方、受信ランクが“標準受信ランク／２”より大きい場合には（ステップＳＴ８４；Ｎｏ）、ステップＳＴ８６に移って電池残量が多いと判定する。電池残量判定部１３１は、ステップＳＴ８７で電池残量判定処理を終了する。
【００５２】
本実施の形態によれば、タグ位置算出部１２３により取得した無線タグ１１０の位置情報Ｓ２と、人物位置算出部２１２により取得した無線タグ１１０を付帯した人物の位置情報Ｓ５とを統合した位置情報Ｓ６を用いて、電池残量を判定したことにより、タグ位置算出部１２３により取得した無線タグ１１０の位置情報Ｓ２のみを用いて電池残量を判定する場合と比較して、より信頼性のある位置情報Ｓ５を用いて電池残量を判定できるので、電池残量の検知精度を向上させることができる。また、無線タグ１１０の電池残量が急激に減少して電波送受信が不可能となった場合には、タグ位置算出部１２３による位置情報Ｓ２は取得できないが、人物位置算出部２１２による位置情報Ｓ５だけを用いて、人物の位置を取得し、その人物に対応付けられている無線タグ１１０の電池が減少していることを検出することが可能となる。
【００５３】
また、本実施の形態では、撮影部２１１により得られた、無線タグ１１０を付帯した人物を含む映像を電池残量表示部１３３に送出する。そして、電池残量表示部１３３は、電池残量判定部１３１のよる判定結果Ｓ４と人物を含む映像とから、例えば図１５に示すように、電池残量が少ない無線タグを付帯している人物を枠で囲んだ画像と無線タグに対応する名前を表示する。このようにすることで、管理者は、電池残量表示部１３３の表示画像から、電池残量が少ない無線タグを付帯している人物を簡単に認識することができるとともに、その人物がどこにいるかを周辺の画像から簡単に認識することができる。
【００５４】
（実施の形態３）
図１０との対応部分に同一符号を付して示す図１６に、本実施の形態の無線タグ通信システムの構成を示す。無線タグ通信システム３００は、カメラ２１０に周辺状況検出部２１３が設けられている。また、監視装置１３０に不検知エリア情報格納部１３５が設けられている。
【００５５】
周辺状況検出部２１３は、撮影部２１１による映像と、人物位置算出部２１２による位置とを入力し、無線タグ１１０を付帯した人物の周辺状況を検出する。具体的には、周辺状況検出部２１３は、映像からの画像認識処理により無線タグ１１０の周辺に存在する、電波反射物及び電波遮蔽物を検出し、これを周辺状況情報Ｓ１０として電池残量判定部１３１に送出する。
【００５６】
また電波反射物や電波遮蔽物に無線タグ（図示せず）を貼付し、これらの無線タグから受信した電波に基づいてタグリーダ１２０のタグ位置算出部１２３が算出した電波反射物・遮蔽物の無線タグの位置から、周辺状況検出部２１３が人物の付帯する無線タグ１１０の周辺に存在する電波反射物及び電波遮蔽物を検出するように構成することも可能である。
【００５７】
不検知エリア情報格納部１３５には、無線タグ１１０とタグリーダ１２０との間の無線通信が不可能である、無線タグ１１０の位置の情報が不検知エリア情報Ｓ１１として格納されている。電池残量判定部１３１は、位置検出部１３４から入力された位置情報Ｓ６と不検知エリア情報Ｓ１１とに基づいて、検出された位置が不検知エリアであるか否かを判断する。そして、不検知エリアであると判断した場合には、電池残量判定処理を中止する。これにより、電池残量判定部１３１は、電池残量が多いにも拘わらず、誤って電池残量が少ないと判定することを回避できる。つまり、無線タグ１１０が不検知エリアに位置する場合には、たとえ電池残量が多くても、受信レベル検出部１２２から小さい値の受信ランクが出力されてしまうので、電池残量判定部１３１が誤って電池残量が少ないと判定するおそれがある。本実施の形態の構成では、このような誤判定を有効に回避できる。
【００５８】
図１７に、周辺状況検出部２１３の処理フローを示す。周辺状況検出部２１３は、ステップＳＴ９０で周辺状況検出処理を開始すると、ステップＳＴ９１で、撮影部２１１によって撮像された映像を取得し、ステップＳＴ９２で、人物位置算出部２１２によって算出された人物の位置を取得する。次に、ステップＳＴ９３で、人物の周辺に電波反射物があるか否か判断する。人物の周辺に電波反射物があると判断した場合には（ステップＳＴ９３；Ｙｅｓ）、ステップＳＴ９４−１に移って、周辺状況情報Ｓ１０に反射物情報を追加した後、ステップＳＴ９５に進む。一方、人物の周辺に電波反射物がないと判断した場合には（ステップＳＴ９３；Ｎｏ）、ステップＳＴ９４−２に移って、周辺状況情報Ｓ１０に“反射物なし”を追加した後、ステップＳＴ９５に進む。ステップＳＴ９５では、人物とタグリーダ１２０との間に遮蔽物があるか否か判断する。人物とタグリーダ１２０との間に遮蔽物があると判断した場合には（ステップＳＴ９５；Ｙｅｓ）、ステップＳＴ９６−１に移って、周辺状況情報Ｓ１０に遮蔽物情報を追加する。一方、遮蔽物がないと判断した場合には（ステップＳＴ９５；Ｎｏ）、ステップＳＴ９６−２に移って、周辺状況情報Ｓ１０に“遮蔽なし”を追加する。周辺状況検出部２１３は、ステップＳＴ９６−１又はステップＳＴ９６−２の処理の後、ステップＳＴ９７で、無線タグ１１０の付帯位置を検知し、検知できればその状況（付帯位置が胸部である、付帯位置が頭上である、など）を周辺状況情報Ｓ１０に追加する。周辺状況検出部２１３は、ステップＳＴ９７の処理の後ステップＳＴ９８に移って、周辺状況検出処理を終了する。
【００５９】
図１８に、周辺状況情報Ｓ１０の例を示す。図にも示したように、周辺状況情報Ｓ１０は、反射物及び遮蔽物の有無や、種別、大きさ、またタグの付帯状況等の情報により構成すればよい。
【００６０】
図１９に、本実施の形態の電池残量判定部１３１の処理フローを示す。電池残量判定部１３１は、ステップＳＴ１００で電池残量判定処理を開始すると、ステップＳＴ１０１で、位置検出部１３４から統合された位置を取得する。次に、ステップＳＴ１０２で、取得した位置と不検知エリア情報とに基づいて、取得した位置（該当位置）が不検知エリアに相当するか否か判断する。ステップＳＴ１０２で、該当位置が不検知エリアであると判断した場合には（ステップＳＴ１０２；Ｙｅｓ）、電池残量の判定を行わずに、ステップＳＴ１１０に移って電池残量判定処理を終了する。
【００６１】
図２０に、不検知エリア情報Ｓ１１の例を示す。図の例は、不検知エリアを、タグリーダ１２０を原点とした四角形の座標で示したものである。不検知エリアの設定の仕方は、図２０のような座標による設定以外にも、例えばＧＵＩ（Graphical User Interface）を用いて、監視装置１３０の画面上にカメラ２１０やタグリーダ１２０により監視される領域全体の地図を表示し、不検知エリアの領域をマウス等で指定するようにしてもよい。
【００６２】
一方、ステップＳＴ１０２で、該当位置が不検知エリアでないと判断した場合には（ステップＳＴ１０２；Ｎｏ）、ステップＳＴ１０３に移る。ステップＳＴ１０３では、標準受信ランク判定テーブル１３２を用いて、統合された位置に応じた標準受信ランクを取得する。次に、ステップＳＴ１０４で、受信レベル検出部１２２から受信電波の受信ランクを取得する。次に、ステップＳＴ１０５で、周辺状況検出部２１３から周辺状況情報Ｓ１０を取得する。次に、ステップＳＴ１０６で、周辺状況情報Ｓ１０と受信ランク重み付けテーブルとを用いて、周辺状況に応じた重み係数を取得し、この重み係数を用いて受信ランク情報Ｓ１を重み付けする。
【００６３】
図２１に、電池残量判定部１３１に設けられる受信ランク重み付けテーブルの例を示す。図からも分かるように、受信ランク重み付けテーブルには、無線タグ１１０の周辺に存在する物体が、無線タグ１１０とタグリーダ１２０との通信を妨げる度合いの大きいものほど、大きな値の重み係数が設定されている。これにより、受信ランクに図２１の重み係数を乗ずれば、伝搬路上で変動した受信レベル（受信品質）の変動分を補正した受信ランク（重み付けされた受信ランク）を得ることができる。
【００６４】
複数の状況が検知された場合は、それぞれの状況に応じた重み係数を乗じる。例えば、「反射物（その他）」と「遮蔽物（中）」と「タグ位置（頭）」という３つの状況が検出された場合は、各状況に対応する重み付け係数を乗じるため、受信ランク×１．１×１．２×０．９となり、受信ランクに１．１８８を乗ずることになる。
【００６５】
次に、ステップＳＴ１０７で、重み付けされた受信ランクと標準受信ランクとを比較する。本実施の形態の場合には、ステップＳＴ１０７で、重み付けされた受信ランクが“標準受信ランク／２”以下であるか否かを判断する。そして、重み付けされた受信ランクが“標準受信ランク／２”以下の場合には（ステップＳＴ１０７；Ｙｅｓ）、ステップＳＴ１０８に移って電池残量が少ないと判定する。一方、重み付けされた受信ランクが“標準受信ランク／２”より大きい場合には（ステップＳＴ１０７；Ｎｏ）、ステップＳＴ１０９に移って電池残量が多いと判定する。電池残量判定部１３１は、ステップＳＴ１１０で電池残量判定処理を終了する。
【００６６】
以上説明したように、本実施の形態によれば、カメラ２１０によって無線タグ１１０の周辺状況を検知し、周辺状況に応じて重み付けされた受信ランクと標準受信ランクとを比較することで、電池残量を算出したことにより、周辺状況に応じて変動する受信レベル（受信品質）の変動分を補正した受信ランク（重み付けされた受信ランク）を基に、電池残量を算出することができるので、周辺状況による影響を受けない電池残量を検知できるようになる。
【００６７】
また、不検知エリア情報格納部１３５を設け、無線タグ１１０がタグリーダ１２０との通信を行うことができない不検知エリアに位置する場合には、電池残量判定を行わないようにしたので、電池残量が多いにも拘わらず、誤って電池残量が少ないと判定することを回避できる。
【００６８】
なお、不検知エリア情報格納部１３５に格納する不検知エリアは、必ずしも無線タグ１１０とタグリーダ１２０との通信が不可能な領域に限らず、無線タグ１１０とタグリーダ１２０との通信が所定の閾値よりも悪い領域であればよい。
【００６９】
（実施の形態４）
図１との対応部分に同一符号を付して示す図２２に、本実施の形態の無線タグ通信システムの構成を示す。無線タグ通信システム４００は、図１の無線タグ通信システム１００と比較して、標準受信ランク判定テーブル１３２に換えて、履歴情報格納部１３６が設けられている。
【００７０】
履歴情報格納部１３６には、位置情報Ｓ２及び受信ランク情報Ｓ１が電池残量判定部１３１を介して履歴情報として書き込まれる。
【００７１】
図２５に、履歴情報格納部１３６に書き込まれた履歴情報の例を示す。図２５からも分かるように、位置情報Ｓ２及び受信ランク情報Ｓ１は、無線タグ１１０のＩＤに対応付けられて書き込まれる。電池残量判定部１３１は、履歴情報格納部１３６に書き込まれた受信ランク情報Ｓ１の履歴を、必要に応じて読み出して、電池残量判定に用いる。
【００７２】
図２３に、本実施の形態の電池残量判定部１３１の処理フローを示す。電池残量判定部１３１は、ステップＳＴ１２０で電池残量判定処理を開始すると、ステップＳＴ１２１で、タグ位置算出部１２３から無線タグ１１０の位置を取得する。次に、ステップＳＴ１２２で、受信レベル検出部１２２から受信電波の受信ランクを取得する。
【００７３】
次に、ステップＳＴ１２３で、履歴情報格納部１３６に記憶された情報の中に、同じエリアの自分の履歴があるか否か判断する。例えば、タグリーダ１２０からの距離が２［ｍ］間隔のエリア（距離範囲）を設定した場合について説明する。図２５の例では、“位置”が４．０［ｍ］〜６．０［ｍ］のエリアと、６．０［ｍ］〜８．０［ｍ］のエリアとが区分される。今回検出された無線タグのＩＤが「００１」であり、距離（位置）が５．２［ｍ］であったとすると、図２５から、同じエリアの自分の履歴として、位置４．８［ｍ］で受信ランク４の履歴、位置５．５［ｍ］で受信ランク５の履歴、位置５．９［ｍ］で受信ランク４の履歴、の３つの履歴が存在することが分かる。このような場合、ステップＳＴ１２３で肯定結果が得られ、ステップＳＴ１２６に移って、履歴の中で一番大きい受信ランクを選択してこれを履歴受信ランクに設定する。上述した例では、同じエリアの自分の履歴の中で一番大きい受信ランクは、受信ランク５なので、これを履歴受信ランクに設定する。
【００７４】
次に、ステップＳＴ１２７で、今回（現時点）の受信ランクと履歴受信ランクとを比較する。本実施の形態の場合には、ステップＳＴ１２７で、今回の受信ランクが“履歴受信ランク／２”以下であるか否かを判断する。そして、今回の受信ランクが“履歴受信ランク／２”以下の場合には（ステップＳＴ１２７；Ｙｅｓ）、ステップＳＴ１２８に移って電池残量が少ないと判定する。一方、今回の受信ランクが“履歴受信ランク／２”より大きい場合には（ステップＳＴ１２７；Ｎｏ）、ステップＳＴ１２９に移って、履歴情報格納部１３６に、自ＩＤ、距離（位置）及び今回の受信ランクを保存し、続くステップＳＴ１３０で電池残量が多いと判定する。電池残量判定部１３１は、ステップＳＴ１３１で電池残量判定処理を終了する。
【００７５】
なお、ステップＳＴ１２３において、履歴情報格納部１３６に記憶された情報の中に、同じエリアの自分の履歴がないと判断した場合には（ステップＳＴ１２３；Ｎｏ）、ステップＳＴ１２４に移って、履歴情報格納部１３６に、自ＩＤ、距離（位置）及び今回の受信ランクを保存し、続くステップＳＴ１２５で、電池残量が多いと判定する。
【００７６】
以上説明したように、本実施の形態によれば、無線タグ１１０とタグリーダ１２０との距離及び受信レベルの履歴を記憶する履歴情報格納部１３６を設け、電池残量判定部１３１によって、現時点の受信レベルと、履歴情報格納部１３６に記憶された受信レベルのうち現時点で算出された距離と同一のエリア（距離範囲）での受信レベルとを比較することで、電池残量を判定したことにより、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００７７】
加えて、履歴情報格納部１３６に記憶される受信レベルは、無線タグ１１０及びタグリーダ１２０の周辺状況や通信特性等も含まれたものであり、本実施の形態では、この受信レベルを基準に電池残量を判定することになるので、実施の形態１のように標準受信ランク判定テーブル１３２（図１）から出力される規定値を基準に電池残量を判定する場合と比較して、電池残量判定対象が保持する無線タグの特性と位置の特性が考慮されたより精度の高い電池残量判定の実現が期待できる。
【００７８】
なお、図２３の処理例では、電池残量判定の基準として、同じエリアの自分の履歴を用いた場合、つまり自ＩＤ以外の無線タグの履歴情報は電池残量判定の基準として用いない場合について述べたが、自ＩＤ以外の無線タグの履歴情報も電池残量判定の基準として用いてもよい。
【００７９】
図２３との対応部分に同一符号を付して示す図２４に、自ＩＤ以外の無線タグの履歴情報も電池残量判定の基準として用いる場合の、電池残量判定部１３１の処理フローを示す。図２４の処理フローが図２３の処理フローと異なるのは、ステップＳＴ１４１の処理のみである。ステップＳＴ１４１において、電池残量判定部１３１は、履歴情報格納部１３６に記憶された情報の中に、同じエリアの履歴があるか否か判断する。そして、同じエリアの履歴があれば、その履歴がたとえ自無線タグ以外の無線タグの履歴であっても、ステップＳＴ１４１で肯定結果を得て、ステップＳＴ１２６に移る。
【００８０】
これにより、自無線タグ以外のデータも利用されるので、多数のデータを基に求められた位置特性が考慮された、精度の高い電池残量判定の実現が期待できる。
【００８１】
（実施の形態５）
図１及び図２２との対応部分に同一符号を付して示す図２６に、本実施の形態の無線タグ通信システムの構成を示す。無線タグ通信システム５００は、標準受信ランク判定テーブル１３２及び履歴情報格納部１３６を有する。
【００８２】
図２７を用いて、本実施の形態の処理の概要を説明する。本実施の形態では、図２７Ａの点線で示すように、タグリーダ１２０からの距離を所定間隔で分割することにより、複数のエリア（距離範囲）を設定する。例えば２［ｍ］間隔のエリアを設定する。図２７Ａの例では、無線タグ１１０が測位点１，２，３に位置するとき、無線タグ１１０は同一のエリアに位置すると言うことができる。そして、本実施の形態では、図２７Ｂに示すように、無線タグ１１０が順次、測位点１〜４に移動したとき、連続して同一のエリアに位置する場合には、受信ランクを平均化する。図２７Ｂの例では、無線タグ１１０が測位点１，２，３に位置する場合は、無線タグ１１０が連続して同一のエリアに位置していると言うことができるので、測位点１，２，３で得られた受信ランク４，５，４を順次平均化していく。一方、無線タグ１１０が測位点４のように、異なるエリアに移動した場合には、平均受信ランクはリセットされる。
【００８３】
図２８に、電池残量判定部１３１がこのような平均受信ランクを用いて電池残量を判定する場合の処理フローを示す。電池残量判定部１３１は、ステップＳＴ１５０で電池残量判定処理を開始すると、ステップＳＴ１５１で、タグ位置算出部１２３から無線タグ１１０の位置を取得する。次に、ステップＳＴ１５２で、標準受信ランク判定テーブル１３２を用いて、無線タグ１１０の位置に応じた標準受信ランクを取得する。次に、ステップＳＴ１５３で、受信レベル検出部１２２から受信電波の受信ランクを取得する。
【００８４】
次に、ステップＳＴ１５４で、履歴情報格納部１３６を参照して、今回の検出結果との関係において、時間が連続した同一エリアの測位点履歴があるか否か判断する。ステップＳＴ１５４で肯定結果が得られると、ステップＳＴ１５５に移って、総合受信ランク（時間が連続した同一エリアの測位点履歴における受信ランクを加算したもの）に今回の受信ランクを加算した後、ステップＳＴ１５６に進む。一方、ステップＳＴ１５４で否定結果が得られると、総合受信ランクは今回の受信ランクのみなのでステップＳＴ１５６に移る。ステップＳＴ１５６では、総合受信ランクから平均受信ランクを算出する。
【００８５】
次に、ステップＳＴ１５７で、平均受信ランクと標準受信ランクとを比較する。本実施の形態の場合には、ステップＳＴ１５７で、平均受信ランクが“標準受信ランク／２”以下であるか否かを判断する。そして、平均受信ランクが“標準受信ランク／２”以下の場合には（ステップＳＴ１５７；Ｙｅｓ）、ステップＳＴ１５８に移って電池残量が少ないと判定する。一方、平均受信ランクが“標準受信ランク／２”より大きい場合には（ステップＳＴ１５７；Ｎｏ）、ステップＳＴ１５９に移って電池残量が多いと判定する。電池残量判定部１３１は、ステップＳＴ１６０で電池残量判定処理を終了する。
【００８６】
以上説明したように、本実施の形態によれば、無線タグ１１０とタグリーダ１２０との距離及び受信レベルの履歴を記憶する履歴情報格納部１３６を設け、電池残量判定部１３１によって、標準受信ランクと、同一エリア内の平均受信ランクとを比較することで、電池残量を判定したことにより、実施の形態１の効果に加えて、受信レベル検出部１２２で偶然低い受信ランクが検出された場合の誤報を回避できる。すなわち、電池残量が十分であるにも拘わらず、何等かの原因で受信レベル検出部１２２において低い受信ランクが検出された場合でも、電池残量判定部１３１は、同一エリア内の平均受信ランクを用いて電池残量を判定するので、誤って電池残量が少ないと判定しないで済む。
【００８７】
なお、図２７及び図２８では、同一エリア内の平均受信ランクを用いて電池残量を判定する場合について述べたが、一定期間内の平均受信ランクを用いて電池残量を判定しても同様の効果を得ることができる。
【００８８】
図２９及び図３０を用いて、一定期間内の平均受信ランクを用いて電池残量を判定する処理について説明する。
【００８９】
図２９は、例として５秒間の受信ランクを平均して平均受信ランクを求めたものである。
【００９０】
図３０は、電池残量判定部１３１がこのような平均受信ランクを用いて電池残量を判定する場合の処理フローを示す。なお、図３０では、図２８と対応する処理には同一符号が付されており、同一符号が付された処理については説明を省略する。電池残量判定部１３１は、ステップＳＴ１７１で、履歴情報格納部１３６を参照して、今回の検出結果との関係において、一定期間内の測定点履歴があるか否か判断する。ステップＳＴ１７１で肯定結果が得られると、ステップＳＴ１７２に移って、一定期間内の履歴の受信ランクを全て加算することで総合受信ランクを算出した後、ステップＳＴ１７３に進む。一方、ステップＳＴ１７１で否定結果が得られると、今回の受信ランクのみを総合受信ランクとしてステップＳＴ１７３に移る。ステップＳＴ１７３では、総合受信ランクから平均受信ランクを算出する。
【００９１】
なお、上述の実施の形態１〜５における、タグリーダ１２０における送受信部１２１以外の各処理部、カメラ２１０における撮影部２１１以外の各処理部は、メモリ上に記憶されたコンピュータプログラムをＣＰＵが読み出して実行処理することで実現できる。もしくはＩＣチップ／ＬＳＩチップを動作・処理させることで実現してもよい。タグリーダ１２０の送受信部１２１は送受信アンテナと通信制御を行うＬＳＩ等から構成され、カメラ２１０の撮影部２１１は、レンズと撮像素子（ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等）から構成され、人物位置算出部２１２がステレオ測位を行う場合には、ステレオ撮影可能な構成（複数レンズに１つの撮像素子、レンズ・撮像素子の組が複数等）となる。また、『小嶋ほか「接近物体検出のための階層化複眼全方位画像を用いた距離計測」、画像の認識・理解シンポジウム（ＭＩＲＵ２００６）、２００６年７月』に示されたような複眼凸面鏡を用いた全方位ステレオカメラ等により実現してもよい。
【００９２】
また監視装置１３０は、メモリ・ＣＰＵを含むパソコン等のコンピュータ本体及び入出力装置（マウス・キーボード・ディスプレイなど）から構成される。電池残量判定部１３１、位置検出部１３４の機能は、メモリ上に記憶されたコンピュータプログラムをＣＰＵが読み出して実行処理することで実現できる。標準受信ランク判定テーブル１３２は、メモリやＨＤＤなどに格納されるファイルもしくはデータベースにより実現される。不検知エリア情報格納部１３５、履歴情報格納部１３６は、メモリ・ＨＤＤなど記憶媒体により実現される。電池残量表示部１３３は、表示データを表示するディスプレイにより実現される。なお、監視装置１３０はパソコン等の汎用コンピュータ以外の専用装置によっても実現可能であることは言うまでもない。
【００９３】
上述した実施の形態１〜５においては、監視システムを例に説明したが、本発明は、無線タグを用いて人物等の位置を検出するようなアプリケーションであれば、例えば工場作業員の作業分析システムや、物流における物品管理システム等においても、無線タグの電池残量を検知するために適用可能であることは明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本発明は、無線タグに新たな構成を追加することなく、センター装置側で無線タグの電池残量を的確に検知できる効果を有し、無線タグを用いた無線タグ通信システムに広く有効である。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の実施の形態１に係る無線タグ通信システムの構成を示すブロック図
【図２】実施の形態１の無線タグ通信システムの全体動作の概要を示すフローチャート
【図３】タグ位置算出部における処理を示すフローチャート
【図４】受信レベル検出部における処理を示すフローチャート
【図５】受信ランク判定テーブルの例を示す図
【図６】電池残量判定部における処理を示すフローチャート
【図７】標準受信ランク判定テーブルの例を示す図
【図８】電池残量の表示例を示す図
【図９】電池残量の表示例を示す図
【図１０】実施の形態２の無線タグ通信システムの構成を示すブロック図
【図１１】実施の形態２の無線タグ通信システムの全体動作の概要を示すフローチャート
【図１２】人物位置算出部における処理を示すフローチャート
【図１３】位置検出部における処理を示すフローチャート
【図１４】電池残量判定部における処理を示すフローチャート
【図１５】電池残量表示部における表示例を示す図
【図１６】実施の形態３の無線タグ通信システムの構成を示すブロック図
【図１７】周辺状況検出部における処理を示すフローチャート
【図１８】周辺状況情報の例を示す図
【図１９】電池残量判定部における処理を示すフローチャート
【図２０】不検知エリア情報の例を示す図
【図２１】受信ランク重み付けテーブルの例を示す図
【図２２】実施の形態４の無線タグ通信システムの構成を示すブロック図
【図２３】電池残量判定部における処理を示すフローチャート
【図２４】電池残量判定部における処理を示すフローチャート
【図２５】履歴情報の例を示す図
【図２６】実施の形態５の無線タグ通信システムの構成を示すブロック図
【図２７】エリア平均の説明に供する図であり、図２７Ａは無線タグの位置（測位点）を示す図、図２７Ｂはエリア平均の例を示す図
【図２８】電池残量判定部における処理を示すフローチャート
【図２９】エリア平均の例を示す図
【図３０】電池残量判定部における処理を示すフローチャート
【符号の説明】
【００９６】
１００、２００、３００、４００、５００ 無線タグ通信システム
１１０ 無線タグ
１１３ 電池
１２０ タグリーダ
１２２ 受信レベル検出部
１２３ タグ位置算出部
１３０ 監視装置
１３１ 電池残量判定部
１３２ 標準受信ランク判定テーブル
１３３ 電池残量表示部
１３４ 位置検出部
１３５ 不検知エリア情報格納部
１３６ 履歴情報格納部
２１０ カメラ
２１１ 撮影部
２１２ 人物位置算出部
２１３ 周辺状況検出部
Ｓ１ 受信ランク情報
Ｓ２、Ｓ５、Ｓ６ 位置情報
Ｓ３ 標準受信ランク情報
Ｓ４ 判定結果
Ｓ１０ 周辺状況情報
Ｓ１１ 不検知エリア情報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線タグとタグリーダとの間の距離を算出する距離算出手段と、
前記タグリーダにおける、前記無線タグからの信号の受信品質を検出する受信品質検出手段と、
前記距離と前記受信品質とに基づいて、前記無線タグの電池残量を判定する判定手段と、
を具備する無線タグ通信システム。
【請求項２】
前記判定手段は、
前記タグリーダと前記無線タグとの距離に対応する予め設定された標準的な受信品質と、前記受信品質検出手段により検出された実際の受信品質とを比較することで、前記電池残量を判定する、
請求項１に記載の無線タグ通信システム。
【請求項３】
前記距離算出手段は、前記無線タグの応答時間を用いて、前記距離を算出する、
請求項１に記載の無線タグ通信システム。
【請求項４】
前記距離算出手段は、カメラによって撮像された映像を用いて、前記距離を算出する、
請求項１に記載の無線タグ通信システム。
【請求項５】
前記無線タグの周辺状況を検出するカメラを、さらに具備し、
前記判定手段は、前記周辺状況に応じて重み付けされた前記受信品質と、前記距離とに基づいて、前記無線タグの電池残量を判定する、
請求項１に記載の無線タグ通信システム。
【請求項６】
前記無線タグと前記タグリーダとの通信品質が所定の閾値よりも悪い領域である不検知エリアの情報を格納する不検知エリア情報格納手段を、さらに具備し、
前記判定手段は、前記無線タグが前記不検知エリアに位置する場合には、前記電池残量の判定を行わない、
請求項１に記載の無線タグ通信システム。
【請求項７】
前記距離及び前記受信品質の履歴を記憶する履歴情報格納手段を、さらに具備し、
前記判定手段は、現時点の受信品質と、前記履歴情報格納手段に記憶された受信品質のうち現時点で算出された距離と同一の距離範囲での受信品質とを比較することで、前記電池残量を判定する、
請求項１に記載の無線タグ通信システム。
【請求項８】
前記履歴情報格納手段は、前記距離及び前記受信品質の履歴を、各無線タグのＩＤに対応付けて記憶し、
前記判定手段は、現時点の受信品質と、前記履歴情報格納手段に記憶された受信品質のうち現時点で算出された距離と同一の距離範囲でかつ同一ＩＤの受信品質とを比較することで、前記電池残量を判定する、
請求項７に記載の無線タグ通信システム。
【請求項９】
前記距離及び前記受信品質の履歴を記憶する履歴情報格納手段を、さらに具備し、
前記判定手段は、前記タグリーダと前記無線タグとの距離に対応する予め設定された標準的な受信品質と、前記履歴情報格納手段に記憶された同一距離範囲内の受信品質の平均値とを比較することで、前記電池残量を判定する、
請求項１に記載の無線タグ通信システム。
【請求項１０】
前記距離及び前記受信品質の履歴を記憶する履歴情報格納手段を、さらに具備し、
前記判定手段は、前記タグリーダと前記無線タグとの距離に対応する予め設定された標準的な受信品質と、前記履歴情報格納手段に記憶された一定期間内の受信品質の平均値とを比較することで、前記電池残量を判定する、
請求項１に記載の無線タグ通信システム。
【請求項１１】
無線タグとタグリーダとの間の距離を算出する距離算出ステップと、
前記タグリーダにおける、前記無線タグからの信号の受信品質を検出する受信品質検出ステップと、
前記距離と前記受信品質に基づいて、前記無線タグの電池残量を判定する判定ステップと、
を含む無線タグの電池残量推定方法。
【請求項１２】
無線タグとタグリーダとの間の距離に関する情報と、前記タグリーダにおける前記無線タグからの信号の受信品質に関する情報と、を入力し、前記距離に関する情報と前記受信品質に関する情報とに基づいて、前記無線タグの電池残量を判定する判定手段を、具備する、
監視装置。
【請求項１３】
コンピュータに、
無線タグとタグリーダとの間の距離に関する情報を算出又は入力させるステップと、
前記タグリーダにおける、前記無線タグからの信号の受信品質に関する情報を検出又は入力させるステップと、
前記距離に関する情報と前記受信品質に関する情報とに基づいて、前記無線タグの電池残量を判定させるステップと、
を実行させるプログラム。
【請求項１】
無線タグとタグリーダとの間の距離を算出する距離算出手段と、
前記タグリーダにおける、前記無線タグからの信号の受信品質を検出する受信品質検出手段と、
前記距離と前記受信品質とに基づいて、前記無線タグの電池残量を判定する判定手段と、
を具備する無線タグ通信システム。
【請求項２】
前記判定手段は、
前記タグリーダと前記無線タグとの距離に対応する予め設定された標準的な受信品質と、前記受信品質検出手段により検出された実際の受信品質とを比較することで、前記電池残量を判定する、
請求項１に記載の無線タグ通信システム。
【請求項３】
前記距離算出手段は、前記無線タグの応答時間を用いて、前記距離を算出する、
請求項１に記載の無線タグ通信システム。
【請求項４】
前記距離算出手段は、カメラによって撮像された映像を用いて、前記距離を算出する、
請求項１に記載の無線タグ通信システム。
【請求項５】
前記無線タグの周辺状況を検出するカメラを、さらに具備し、
前記判定手段は、前記周辺状況に応じて重み付けされた前記受信品質と、前記距離とに基づいて、前記無線タグの電池残量を判定する、
請求項１に記載の無線タグ通信システム。
【請求項６】
前記無線タグと前記タグリーダとの通信品質が所定の閾値よりも悪い領域である不検知エリアの情報を格納する不検知エリア情報格納手段を、さらに具備し、
前記判定手段は、前記無線タグが前記不検知エリアに位置する場合には、前記電池残量の判定を行わない、
請求項１に記載の無線タグ通信システム。
【請求項７】
前記距離及び前記受信品質の履歴を記憶する履歴情報格納手段を、さらに具備し、
前記判定手段は、現時点の受信品質と、前記履歴情報格納手段に記憶された受信品質のうち現時点で算出された距離と同一の距離範囲での受信品質とを比較することで、前記電池残量を判定する、
請求項１に記載の無線タグ通信システム。
【請求項８】
前記履歴情報格納手段は、前記距離及び前記受信品質の履歴を、各無線タグのＩＤに対応付けて記憶し、
前記判定手段は、現時点の受信品質と、前記履歴情報格納手段に記憶された受信品質のうち現時点で算出された距離と同一の距離範囲でかつ同一ＩＤの受信品質とを比較することで、前記電池残量を判定する、
請求項７に記載の無線タグ通信システム。
【請求項９】
前記距離及び前記受信品質の履歴を記憶する履歴情報格納手段を、さらに具備し、
前記判定手段は、前記タグリーダと前記無線タグとの距離に対応する予め設定された標準的な受信品質と、前記履歴情報格納手段に記憶された同一距離範囲内の受信品質の平均値とを比較することで、前記電池残量を判定する、
請求項１に記載の無線タグ通信システム。
【請求項１０】
前記距離及び前記受信品質の履歴を記憶する履歴情報格納手段を、さらに具備し、
前記判定手段は、前記タグリーダと前記無線タグとの距離に対応する予め設定された標準的な受信品質と、前記履歴情報格納手段に記憶された一定期間内の受信品質の平均値とを比較することで、前記電池残量を判定する、
請求項１に記載の無線タグ通信システム。
【請求項１１】
無線タグとタグリーダとの間の距離を算出する距離算出ステップと、
前記タグリーダにおける、前記無線タグからの信号の受信品質を検出する受信品質検出ステップと、
前記距離と前記受信品質に基づいて、前記無線タグの電池残量を判定する判定ステップと、
を含む無線タグの電池残量推定方法。
【請求項１２】
無線タグとタグリーダとの間の距離に関する情報と、前記タグリーダにおける前記無線タグからの信号の受信品質に関する情報と、を入力し、前記距離に関する情報と前記受信品質に関する情報とに基づいて、前記無線タグの電池残量を判定する判定手段を、具備する、
監視装置。
【請求項１３】
コンピュータに、
無線タグとタグリーダとの間の距離に関する情報を算出又は入力させるステップと、
前記タグリーダにおける、前記無線タグからの信号の受信品質に関する情報を検出又は入力させるステップと、
前記距離に関する情報と前記受信品質に関する情報とに基づいて、前記無線タグの電池残量を判定させるステップと、
を実行させるプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【公開番号】特開２０１０−１６５２３７（Ｐ２０１０−１６５２３７Ａ）
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７８４８（Ｐ２００９−７８４８）
【出願日】平成２１年１月１６日（２００９．１．１６）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月１６日（２００９．１．１６）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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