物体位置特定システム、物体位置特定方法、物体位置算出装置、及びコンピュータプログラム
【課題】複数の物体が混在する室内環境であっても、対象となる物体の位置を精度良く特定することができる物体位置特定システム、物体位置特定方法、物体位置算出装置、及びコンピュータプログラムを提供する。
【解決手段】センサが移動状態である旨を検知した時刻情報及び識別情報を外部へ送信することが可能な電子タグ、人間の存在する位置に関する位置情報を外部へ送信することが可能な人間位置特定手段、及び電子タグを装着した物体の位置を算出する物体位置算出装置を備える。物体位置算出装置は、人間の位置変化の加速度を算出し、算出した加速度の変化に応じて人間が移動している時間帯を推定する。センサが移動状態と検知した時間帯に人間が移動している時間帯が含まれる場合、移動状態と検知した時間帯の最終の時刻での人間の位置情報を、電子タグを装着した物体の位置情報として記憶する。
【解決手段】センサが移動状態である旨を検知した時刻情報及び識別情報を外部へ送信することが可能な電子タグ、人間の存在する位置に関する位置情報を外部へ送信することが可能な人間位置特定手段、及び電子タグを装着した物体の位置を算出する物体位置算出装置を備える。物体位置算出装置は、人間の位置変化の加速度を算出し、算出した加速度の変化に応じて人間が移動している時間帯を推定する。センサが移動状態と検知した時間帯に人間が移動している時間帯が含まれる場合、移動状態と検知した時間帯の最終の時刻での人間の位置情報を、電子タグを装着した物体の位置情報として記憶する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内に配置されている物体の位置を特定することが可能な物体位置特定システム、物体位置特定方法、物体位置算出装置、及びコンピュータプログラムに関する。特に、物体が箱等の筐体、袋等に収納されている場合であっても、精度良く物体の位置を特定することが可能な物体位置特定システム、物体位置特定方法、物体位置算出装置、及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ユビキタス技術に注目が集まり、資産の管理を主目的として、室内の物品にＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification Tags）タグを装着し、物品の出入り、あるいは物品の位置を管理するシステムが多数開発されている。室内での物品の位置を適時把握することにより、盗難の防止、忘れ物の自動探索等のユビキタスサービスを実現することが可能となる。
【０００３】
室内における物品の位置を特定するシステムとしては、超音波、赤外線、電波等を利用したシステムが多数開発され、市場への展開が図られている。例えば、古河機械金属株式会社は、３Ｄの超音波を用いた室内用の位置検出システムを販売している（非特許文献１参照）。非特許文献１では、空気中の伝播速度が電磁波（電波、赤外線）に比して極端に遅いという超音波の特性を生かし、マルチパスを排除する受信機を構成することにより、数センチ単位の位置精度で物品の位置を特定することができる。
【０００４】
また、電波を利用したＲＦＩＤタグを用いた位置検出システムも開発されている（非特許文献２参照）。非特許文献２では、電池を内蔵し、電池寿命の長い、微弱電波を用いたＲＦＩＤタグを利用することにより、ＲＦＩＤタグが装着されている物品がカバーに覆われたり、上下がひっくり返った場合であっても、位置検出を継続させることができる。
【０００５】
また、非特許文献３で開示されているような、ＡＴ＆Ｔ社が開発したＡＣＴＩＶＥ
ＢＡＤＧＥ（アクティブバッジ）を用いても同様のシステムを構成することができる。アクティブバッジは、赤外線通信によりＩＤコードを天井に取り付けられた受信機へ送信することができ、ＩＤコードを受信した受信機の位置から、当該アクティブバッチのある位置を特定することができる。
【非特許文献１】古河機械金属株式会社ＷＥＢサイト、「ロケーションシステムＺＰＳ−３Ｄ」（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｆｕｒｕｋａｗａｋｋ．ｊｐ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ＺＰＳ＿１．ｈｔｍｌ、平成１９年1 月２７日確認）
【非特許文献２】林等（ＨｉｔｏｓｈｉＨＡＹＡＳＨＩ）、椿俊光（Ｔｏｓｈｉｍｉｔｓｕ ＴＳＵＢＵＡＫＩ）、小川智明（Ｔｏｍｏａｋｉ ＯＧＡＷＡ）、清水雅史（Ｍａｓａｓｈｉ ＳＨＩＭＩＺＵ）、「アクティブ方式の長寿命ＲＦＩＤタグを用いた資産追跡システム（ＡｓｓｅｔＴｒａｃｋｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ｕｓｉｎｇ Ｌｏｎｇ−Ｌｉｆｅ Ａｃｔｉｖｅ ＲＦＩＤ Ｔａｇｓ）」 （ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｔｔ．ｃｏ．ｊｐ／ｔｒ／０３１２／ｆｉｌｅｓ／ｎｔｒ０４１２０１９．ｐｄｆ、平成１９年１月２７日確認）
【非特許文献３】ＡＴ＆Ｔ研究所（ＡＴ＆ＴＬＡＢＯＲＡＴＯＲＩＥＳ）、アクティブバッジ（ＡＣＴＩＶＥ ＢＡＤＧＥ）（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｌ．ｃａｍ．ａｃ．ｕｋ／ｒｅｓｅａｒｃｈ／ｄｔｇ／ａｔｔａｒｃｈｉｖｅ／ｔｈｅｂａｄｇｅ．ｈｔｍｌ、平成１９年１月２７日確認）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、非特許文献１では、超音波が指向性を有する（発信源から略１００°の角度で円錐型に広がる）ことから、超音波を送信又は受信するデバイスは、限定した送信方向又は受信方向しか有し得ない。したがって、例えば超音波発信機を装着した物品が９０°程度も傾いた場合、測定される物品の位置精度が大きく低下するという問題点があった。また、超音波発信機が箱に入れられた場合、袋、カバー等を被せられた場合等は、超音波による位置検出をすることができないという問題点があった。
【０００７】
また、非特許文献２では、金属製のデスク、金庫、冷蔵庫等にＲＦＩＤタグを装着した物品を収納しない限り、通常の利用環境では、電波自体を受信することができる。とりわけ、４００ＭＨｚ程度の比較的低いＵＨＦ帯の電波を利用したＲＦＩＤタグを用いる場合には、スチールキャビネットのようなオフィス／家庭用のスチール製品内に収納した場合であっても、スチール表面に生じる渦電流による再放射によって、発信された電波を受信することができる。
【０００８】
しかし、マルチパスの影響を受けやすく、電波の電界強度が必ずしもＲＦＩＤタグと電波を受信するリーダ／ライタとの距離に比例しないことから、検出した位置の精度が低くなりやすいという問題点があった。特に室内での物品の位置を検出する場合、位置検出誤差の平均値が約３ｍであることから、隣の部屋にあると誤認するおそれも高い。また、周囲に人がいると電界強度も変化することから、更に位置検出誤差が大きくなり、室内等の比較的狭い環境では実用に耐えないという問題点が残されている。
【０００９】
さらに、非特許文献３のアクティブバッジを用いる場合、アクティブバッジと送受信機との間に遮蔽物がないことが前提となる。したがって、アクティブバッジを引き出しに入れたり、布製のカバーで覆ったり、小脇に抱えたり等することにより、通信が中断され、物品の位置を検出することができないという問題点があった。
【００１０】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、位置を特定する対象となる物体の周囲に障害物が存在しないといった理想化された環境ではなく、複数の物体が混在する室内環境であっても、対象となる物体の位置を精度良く特定することができる物体位置特定システム、物体位置特定方法、物体位置算出装置、及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。
【００１１】
また本発明は、物体が移動するのは室内の人間を介在するという前提の下、人間の一歩の踏み出しを検知することにより、対象となる物体の位置を精度良く特定することができる物体位置特定システム、物体位置特定方法、物体位置算出装置、及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために第１発明に係る物体位置特定システムは、移動状態であるか否かを検知するセンサを含み、該センサが移動状態である旨を検知した時刻情報及び他の電子タグと識別する識別情報を外部へ送信することが可能な電子タグと、人間の存在する位置を特定し、特定された人間の位置に関する位置情報を時刻情報と対応付けて外部へ送信することが可能な人間位置特定手段と、前記電子タグから移動状態である旨を検知した時刻情報及び識別情報を、前記人間位置特定手段から位置情報をそれぞれ受信し、前記電子タグを装着した物体の位置を算出する物体位置算出装置とを有する物体位置特定システムであって、前記物体位置算出装置は、受信した位置情報に基づいて、人間の位置変化の加速度を算出する手段と、該手段で算出した加速度の変化に応じて人間が移動している時間帯を推定する推定手段と、移動状態である旨を検知している時間帯を含む前後所定の時間内に、前記推定手段で推定された人間が移動している時間帯が含まれるか否かを判断する判断手段と、該判断手段で含まれると判断した場合、移動状態である旨を検知している時間帯の最終の時刻情報に対応する人間の位置情報を、前記電子タグを装着した物体の位置情報として記憶する特定手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
また、第２発明に係る物体位置特定システムは、第１発明において、前記推定手段は、人間が移動している時間帯を、人間の位置変化の加速度が所定値より小さくなる時刻で挟まれた区間として推定するようにしてあることを特徴とする。
【００１４】
また、第３発明に係る物体位置特定システムは、第１又は第２発明において、前記センサは、振動を検知する振動センサであり、前記電子タグは、該振動センサが振動を検知している時刻情報を送信するようにしてあることを特徴とする。
【００１５】
また、第４発明に係る物体位置特定システムは、第３発明において、受信する時刻情報の受信間隔が所定値より短いか否かを判断する手段を備え、該手段で短いと判断した場合、前記移動状態である旨を検知している時間帯として時刻情報を記憶するようにしてあることを特徴とする。
【００１６】
また、第５発明に係る物体位置特定システムは、第１又は第２発明において、前記センサは、移動加速度を検知する加速度センサであり、前記電子タグは、該加速度センサが所定値より大きい移動加速度を断続的に検知している時刻情報を送信するようにしてあることを特徴とする。
【００１７】
また、第６発明に係る物体位置特定システムは、第１乃至第５発明のいずれか１つにおいて、前記人間位置特定手段は、人間を含む画像を撮像する複数の撮像手段と、複数の該撮像手段で撮像された画像に基づいて、人間に相当する画像部分を特定する手段と、画像をステレオ処理して該画像部分の物理的位置を推定する手段とを備えることを特徴とする。
【００１８】
また、第７発明に係る物体位置特定システムは、第１乃至第５発明のいずれか１つにおいて、前記人間位置特定手段は、ミリ波を発信する複数の発信機と、複数の該発信機で発信されたミリ波の反射波を受信する手段と、反射波受信の時間差に基づいて人間の物理的位置を推定する手段とを備えることを特徴とする。
【００１９】
また、第８発明に係る物体位置特定システムは、移動状態であるか否かを検知する第１のセンサを含み、該第１のセンサが移動状態である旨を検知した第１の時刻情報及び他の電子タグと識別する第１の識別情報を外部へ送信することが可能な電子タグと、装着した人間が移動状態であるか否かを検知する第２のセンサを含み、該第２のセンサが移動状態である旨を検知した第２の時刻情報、装着された人間を識別する第２の識別情報、及び人間の存在する位置に関する位置情報を外部へ送信することが可能な人間位置特定手段と、前記電子タグから移動状態である旨を検知した第１の時刻情報及び第１の識別情報を、前記人間位置特定手段から第２の時刻情報、第２の識別情報、及び位置情報をそれぞれ受信し、前記電子タグを装着した物体の位置を算出する物体位置算出装置とを有する物体位置特定システムであって、前記物体位置算出装置は、移動状態である旨を検知している時間帯の第１の時刻情報が、一又は複数の第２の時刻情報に含まれているか否かを判断する判断手段と、該手段で含まれていると判断した場合、移動状態である旨を検知している時間帯の最終の第２の時刻情報での位置情報を、前記電子タグを装着した物体の位置情報として記憶する特定手段とを備えることを特徴とする。
【００２０】
また、第９発明に係る物体位置特定システムは、第８発明において、前記第１のセンサは、振動を検知する振動センサであり、前記電子タグは、該振動センサが振動を検知している時刻情報を送信するようにしてあることを特徴とする。
【００２１】
また、第１０発明に係る物体位置特定システムは、第９発明において、受信する第１の時刻情報の受信間隔が所定値より短いか否かを判断する手段を備え、該手段で短いと判断した場合、前記移動状態である旨を検知している時間帯として第１の時刻情報を記憶するようにしてあることを特徴とする。
【００２２】
また、第１１発明に係る物体位置特定システムは、第８発明において、前記第１のセンサは、移動加速度を検知する加速度センサであり、前記電子タグは、該加速度センサが所定値より大きい移動加速度を断続的に検知している時刻情報を送信するようにしてあることを特徴とする。
【００２３】
また、第１２発明に係る物体位置特定システムは、第８乃至第１１発明のいずれか１つにおいて、前記第２のセンサは、移動加速度を検知する加速度センサであり、前記電子タグは、該加速度センサが所定値より大きい移動加速度を断続的に検知している時刻情報を送信するようにしてあり、前記物体位置算出装置は、前記第２のセンサで検知された移動加速度に基づいて、人間が移動状態である旨を検知している時間帯を特定するようにしてあることを特徴とする。
【００２４】
次に、上記目的を達成するために第１３発明に係る物体位置特定方法は、移動状態であるか否かを検知するセンサを含み、該センサが移動状態である旨を検知した時刻情報及び他の電子タグと識別する識別情報を外部へ送信することが可能な電子タグと、人間の存在する位置を特定し、特定された人間の位置に関する位置情報を時刻情報と対応付けて外部へ送信することが可能な人間位置特定手段と、前記電子タグから移動状態である旨を検知した時刻情報及び識別情報を、前記人間位置特定手段から位置情報をそれぞれ受信し、前記電子タグを装着した物体の位置を算出する物体位置算出装置とを用いる物体位置特定方法であって、前記物体位置算出装置は、受信した位置情報に基づいて、人間の位置変化の加速度を算出し、算出した加速度の変化に応じて人間が移動している時間帯を推定し、移動状態である旨を検知している時間帯を含む前後所定の時間内に、推定された人間が移動している時間帯が含まれるか否かを判断し、含まれると判断した場合、移動状態である旨を検知している時間帯の最終の時刻情報に対応する人間の位置情報を、前記電子タグを装着した物体の位置情報として記憶することを特徴とする。
【００２５】
また、第１４発明に係る物体位置特定方法は、第１３発明において、人間が移動している時間帯を、人間の位置変化の加速度が所定値より小さくなる時刻で挟まれた区間として推定することを特徴とする。
【００２６】
また、第１５発明に係る物体位置特定方法は、第１３又は第１４発明において、前記センサは、振動を検知する振動センサであり、前記電子タグは、該振動センサが振動を検知している時刻情報を送信することを特徴とする。
【００２７】
また、第１６発明に係る物体位置特定方法は、第１５発明において、受信する時刻情報の受信間隔が所定値より短いか否かを判断し、短いと判断した場合、前記移動状態である旨を検知している時間帯として時刻情報を記憶することを特徴とする。
【００２８】
また、第１７発明に係る物体位置特定方法は、第１３又は第１４発明において、前記センサは、移動加速度を検知する加速度センサであり、前記電子タグは、該加速度センサが所定値より大きい移動加速度を断続的に検知している時刻情報を送信することを特徴とする。
【００２９】
また、第１８発明に係る物体位置特定方法は、第１３乃至第１７発明のいずれか１つにおいて、前記人間位置特定手段は、人間を含む画像を撮像する複数の撮像手段を用い、複数の該撮像手段で撮像された画像に基づいて、人間に相当する画像部分を特定し、画像をステレオ処理して該画像部分の物理的位置を推定することを特徴とする。
【００３０】
また、第１９発明に係る物体位置特定方法は、第１３乃至第１７発明のいずれか１つにおいて、前記人間位置特定手段は、ミリ波を発信する複数の発信機を用い、該発信機で発信されたミリ波の反射波を受信し、反射波受信の時間差に基づいて人間の物理的位置を推定することを特徴とする。
【００３１】
また、第２０発明に係る物体位置特定方法は、移動状態であるか否かを検知する第１のセンサを含み、該第１のセンサが移動状態である旨を検知した第１の時刻情報及び他の電子タグと識別する第１の識別情報を外部へ送信することが可能な電子タグと、装着した人間が移動状態であるか否かを検知する第２のセンサを含み、該第２のセンサが移動状態である旨を検知した第２の時刻情報、装着された人間を識別する第２の識別情報、及び人間の存在する位置に関する位置情報を外部へ送信することが可能な人間位置特定手段と、前記電子タグから移動状態である旨を検知した第１の時刻情報及び第１の識別情報を、前記人間位置特定手段から第２の時刻情報、第２の識別情報、及び位置情報をそれぞれ受信し、前記電子タグを装着した物体の位置を算出する物体位置算出装置とを用いる物体位置特定方法であって、前記物体位置算出装置は、移動状態である旨を検知している時間帯の第１の時刻情報が、一又は複数の第２の時刻情報に含まれているか否かを判断し、含まれていると判断した場合、移動状態である旨を検知している時間帯の最終の第２の時刻情報での位置情報を、前記電子タグを装着した物体の位置情報として記憶することを特徴とする。
【００３２】
また、第２１発明に係る物体位置特定方法は、第２０発明において、前記第１のセンサは、振動を検知する振動センサであり、前記電子タグは、該振動センサが振動を検知している時刻情報を送信することを特徴とする。
【００３３】
また、第２２発明に係る物体位置特定方法は、第２１発明において、受信する第１の時刻情報の受信間隔が所定値より短いか否かを判断し、短いと判断した場合、前記移動状態である旨を検知している時間帯として第１の時刻情報を記憶することを特徴とする。
【００３４】
また、第２３発明に係る物体位置特定方法は、第２０発明において、前記第１のセンサは、移動加速度を検知する加速度センサであり、前記電子タグは、該加速度センサが所定値より大きい移動加速度を断続的に検知している時刻情報を送信することを特徴とする。
【００３５】
また、第２４発明に係る物体位置特定方法は、第２０乃至第２３発明のいずれか１つにおいて、前記第２のセンサは、移動加速度を検知する加速度センサであり、前記電子タグは、該加速度センサが所定値より大きい移動加速度を断続的に検知している時刻情報を送信し、前記物体位置算出装置は、前記第２のセンサで検知された移動加速度に基づいて、人間が移動状態である旨を検知している時間帯を特定することを特徴とする。
【００３６】
次に、上記目的を達成するために第２５発明に係る物体位置算出装置は、移動状態であるか否かを検知するセンサを含み、該センサが移動状態である旨を検知した時刻情報及び他の電子タグと識別する識別情報を外部へ送信することが可能な電子タグ、及び人間の存在する位置を特定し、特定された人間の位置に関する位置情報を時刻情報と対応付けて外部へ送信することが可能な人間位置特定手段とデータ通信可能であり、前記電子タグを装着した物体の位置を算出する物体位置算出装置であって、受信した位置情報に基づいて、人間の位置変化の加速度を算出する手段と、該手段で算出した加速度の変化に応じて人間が移動している時間帯を推定する推定手段と、移動状態である旨を検知している時間帯を含む前後所定の時間内に、前記推定手段で推定された人間が移動している時間帯が含まれるか否かを判断する判断手段と、該判断手段で含まれると判断した場合、移動状態である旨を検知している時間帯の最終の時刻情報に対応する人間の位置情報を、前記電子タグを装着した物体の位置情報として記憶する特定手段とを備えることを特徴とする。
【００３７】
また、第２６発明に係る物体位置算出装置は、第２５発明において、前記推定手段は、人間が移動している時間帯を、人間の位置変化の加速度が所定値より小さくなる時刻で挟まれた区間として推定するようにしてあることを特徴とする。
【００３８】
また、第２７発明に係る物体位置算出装置は、移動状態であるか否かを検知する第１のセンサを含み、該第１のセンサが移動状態である旨を検知した第１の時刻情報及び他の電子タグと識別する第１の識別情報を外部へ送信することが可能な電子タグ、及び装着した人間が移動状態であるか否かを検知する第２のセンサを含み、該第２のセンサが移動状態である旨を検知した第２の時刻情報、装着された人間を識別する第２の識別情報、及び人間の存在する位置に関する位置情報を外部へ送信することが可能な人間位置特定手段とデータ通信可能であり、前記電子タグを装着した物体の位置を算出する物体位置算出装置であって、移動状態である旨を検知している時間帯の第１の時刻情報が、一又は複数の第２の時刻情報に含まれているか否かを判断する手段と、該手段で含まれていると判断した場合、移動状態である旨を検知している時間帯の最終の第２の時刻情報での位置情報を、前記電子タグを装着した物体の位置情報として記憶する特定手段とを備えることを特徴とする。
【００３９】
次に、上記目的を達成するために第２８発明に係るコンピュータプログラムは、移動状態であるか否かを検知するセンサを含み、該センサが移動状態である旨を検知した時刻情報及び他の電子タグと識別する識別情報を外部へ送信することが可能な電子タグ、及び人間の存在する位置を特定し、特定された人間の位置に関する位置情報を時刻情報と対応付けて外部へ送信することが可能な人間位置特定手段とデータ通信可能であり、前記電子タグを装着した物体の位置を算出する物体位置算出装置で実行することが可能なコンピュータプログラムあって、前記物体位置算出装置を、受信した位置情報に基づいて、人間の位置変化の加速度を算出する手段、該手段で算出した加速度の変化に応じて人間が移動している時間帯を推定する推定手段、移動状態である旨を検知している時間帯を含む前後所定の時間内に、前記推定手段で推定された人間が移動している時間帯が含まれるか否かを判断する判断手段、及び該判断手段で含まれると判断した場合、移動状態である旨を検知している時間帯の最終の時刻情報に対応する人間の位置情報を、前記電子タグを装着した物体の位置情報として記憶する特定手段として機能させることを特徴とする。
【００４０】
また、第２９発明に係るコンピュータプログラムは、第２８発明において、前記推定手段を、人間が移動している時間帯を、人間の位置変化の加速度が所定値より小さくなる時刻で挟まれた区間として推定する手段として機能させることを特徴とする。
【００４１】
また、第３０発明に係るコンピュータプログラムは、移動状態であるか否かを検知する第１のセンサを含み、該第１のセンサが移動状態である旨を検知した第１の時刻情報及び他の電子タグと識別する第１の識別情報を外部へ送信することが可能な電子タグ、及び装着した人間が移動状態であるか否かを検知する第２のセンサを含み、該第２のセンサが移動状態である旨を検知した第２の時刻情報、装着された人間を識別する第２の識別情報、及び人間の存在する位置に関する位置情報を外部へ送信することが可能な人間位置特定手段とデータ通信可能であり、前記電子タグを装着した物体の位置を算出する物体位置算出装置で実行することが可能なコンピュータプログラムであって、前記物体位置算出装置を、移動状態である旨を検知している時間帯の第１の時刻情報が、一又は複数の第２の時刻情報に含まれているか否かを判断する手段、及び該手段で含まれていると判断した場合、移動状態である旨を検知している時間帯の最終の第２の時刻情報での位置情報を、前記電子タグを装着した物体の位置情報として記憶する特定手段として機能させることを特徴とする。
【００４２】
第１発明、第１３発明、第２５発明及び第２８発明では、移動状態であるか否かを検知するセンサを含み、該センサが移動状態である旨を検知した時刻情報及び他の電子タグと識別する識別情報を外部へ送信することが可能な電子タグと、人間の存在する位置を特定し、特定された人間の位置に関する位置情報を時刻情報と対応付けて外部へ送信することが可能な人間位置特定手段と、前記電子タグから移動状態である旨を検知した時刻情報及び識別情報を、前記人間位置特定手段から位置情報をそれぞれ受信し、前記電子タグを装着した物体の位置を算出する物体位置算出装置とを用いる。物体位置算出装置は、受信した位置情報に基づいて、人間の位置変化の加速度を算出し、算出した加速度の変化に応じて人間が移動している時間帯を推定する。移動状態である旨を検知している時間帯を含む前後所定の時間内に、推定された人間が移動している時間帯が含まれるか否かを判断し、含まれると判断した場合、移動状態である旨を検知している時間帯の最終の時刻情報に対応する人間の位置情報を、電子タグを装着した物体の位置情報として記憶する。
【００４３】
通常、室内に置かれた物体は人間によって移動させられる。また、人間が物体を移動させる場合には、人間が物体を持ち上げる又は置く時点で人間は一時移動を中断する。したがって、人間の位置情報を時系列に取得し、人間の位置情報及び移動加速度を検知することにより、人間が移動を停止して、移動を再開して再度停止するまでのタイミングと、物体に装着した電子タグが移動状態である旨を検知し始めて終了するまでのタイミングとが略一致している場合には、該人間が物体を移動したと推定することができる。よって、電子タグが移動状態である旨を検知しなくなった時点での人間の位置近傍に物体が存在すると推定することができる。
【００４４】
また電子タグ、例えばＲＦＩＤタグを用いることで、位置の特定対象となる物体が箱、机の引き出し等に入れられた場合、袋、カバー等を被せられた場合等であっても、物体が移動状態である旨、例えば振動、加速度等を確実に検知することができる。しかも物体の位置の特定には、電子タグの情報ではなく、別途人間の位置を特定する人間位置特定手段を用いることで、電子タグに固有のマルチパスの影響を考慮する必要が無く、人間の位置の推定精度と同等の精度で物体の位置を特定することができる。したがって、隣の部屋にあると誤認する程度まで位置特定誤差が生じることがなく、精度良く物体の位置を特定することが可能となる。
【００４５】
第２発明、第１４発明、第２６発明及び第２９発明では、人間が移動している時間帯を、人間の位置変化の加速度が所定値より小さくなる時刻で挟まれた区間として推定する。これにより、人間の位置変化の加速度がゼロに近い、すなわち人間が略停止している時刻で挟まれた区間を人間が移動している時間帯と推定することができ、人間により物体が運ばれている時間帯として精度良く推定することが可能となる。
【００４６】
第３発明及び第１５発明では、センサとして振動を検知する振動センサを用い、電子タグが、振動センサが振動を検知している時刻情報を送信する。これにより、物体が移動状態であるか否かを、振動を検知しているか否かで判断することができる。
【００４７】
第４発明及び第１６発明では、受信する時刻情報の受信間隔が所定値より短いか否かを判断し、短いと判断した場合、移動状態である旨を検知している時間帯として時刻情報を記憶する。アクティブタイプの振動センサを備えた電子タグは、通常時には一定の時間間隔で信号を発信しているが、振動を検知した場合には、その時間間隔よりも短い間隔で信号を発信する。したがって、電子タグからの信号の受信間隔を監視することで、移動状態である旨を検知している時間帯を正確に特定することが可能となる。
【００４８】
第５発明及び第１７発明では、センサとして移動加速度を検知する加速度センサを用い、電子タグが、該加速度センサが所定値より大きい移動加速度を断続的に検知している時刻情報を送信する。物体が静止状態から移動状態へ遷移する、あるいは移動状態から静止状態へ遷移する場合には、移動加速度が極大値又は極小値となる。したがって、移動加速度が所定値より大きい時刻情報を取得することで、移動状態である旨を検知している時間帯を正確に特定することが可能となる。
【００４９】
第６発明及び第１８発明では、人間位置特定手段として人間を含む画像を撮像する複数の撮像手段を用いる。複数の該撮像手段で撮像された画像に基づいて、人間に相当する画像部分を特定し、画像をステレオ処理して該画像部分の物理的位置を推定する。これにより、人間自体に信号発信装置等を装着すること無く、室内における人間の位置を精度良く推定することができ、人間により移動させられる物体の位置を精度良く特定することが可能となる。
【００５０】
第７発明及び第１９発明では、人間位置特定手段としてミリ波を発信する複数の発信機を用いる。複数の該発信機で発信されたミリ波の反射波を受信し、反射波受信の時間差に基づいて人間の物理的位置を推定する。これにより、人間自体に信号発信装置等を装着すること無く、室内における人間の位置を精度良く特定することができ、人間により移動させられる物体の位置を精度良く特定することが可能となる。
【００５１】
第８発明、第２０発明、第２７発明及び第３０発明では、移動状態であるか否かを検知する第１のセンサを含み、該第１のセンサが移動状態である旨を検知した第１の時刻情報及び他の電子タグと識別する第１の識別情報を外部へ送信することが可能な電子タグと、装着した人間が移動状態であるか否かを検知する第２のセンサを含み、該第２のセンサが移動状態である旨を検知した第２の時刻情報、装着された人間を識別する第２の識別情報、及び人間の存在する位置に関する位置情報を外部へ送信することが可能な人間位置特定手段と、前記電子タグから移動状態である旨を検知した第１の時刻情報及び第１の識別情報を、前記人間位置特定手段から第２の時刻情報、第２の識別情報、及び位置情報をそれぞれ受信し、前記電子タグを装着した物体の位置を算出する物体位置算出装置とを用いる。物体位置算出装置は、移動状態である旨を検知している時間帯の第１の時刻情報が、一又は複数の第２の時刻情報に含まれているか否かを判断し、含まれていると判断した場合、移動状態である旨を検知している時間帯の最終の第２の時刻情報での位置情報を、電子タグを装着した物体の位置情報として記憶する。
【００５２】
通常、室内に置かれた物体は人間によって移動させられる。また、人間が物体を移動させる場合には、人間が物体を持ち上げる又は置く時点で人間は一時移動を中断する。また、人間が歩いて移動する場合、一歩足を踏み出すタイミングで他の時点と比して大きな振動、加速度等が生じる。したがって、人間の位置を時系列に取得し、人間の位置及び人間が一歩足を踏み出す都度発生する振動、加速度等を検知することにより、物体に装着した電子タグが大きな振動、加速度等を検知したタイミングと、人間が移動中に大きな振動、加速度等を検知したタイミングとが略一致している場合には、該人間が該物体を移動したと推定することができる。よって、電子タグが移動状態である旨を検知しなくなった時点での人間の位置に物体が存在すると推定することができる。
【００５３】
また電子タグ、例えばＲＦＩＤタグを用いることで、位置の特定対象となる物体が箱、机の引き出し等に入れられた場合、袋、カバー等を被せられた場合等であっても、物体が移動状態である旨、例えば振動、加速度等を確実に検知することができる。しかも物体の位置の特定には、電子タグの情報ではなく、別途人間の位置特定手段を用いることで、電子タグに固有のマルチパスの影響を考慮する必要が無く、人間の位置の推定精度と同等の精度で物体の位置を特定することができる。また、人間自体が袋、カバー等を被せられる場合はほとんどないことから、人間自体に第２のセンサを装着した場合であっても、人間の位置及び一歩踏み出したときの振動、加速度等は確実に検知することができる。したがって、隣の部屋にあると誤認する程度まで位置特定誤差が生じることがなく、精度良く物体の位置を特定することが可能となる。
【００５４】
第９発明及び第２１発明では、第１のセンサとして、振動を検知する振動センサを用い、電子タグが、該振動センサが振動を検知している時刻情報を送信する。これにより、物体が移動状態であるか否かを、振動を検知しているか否かで判断することができる。
【００５５】
第１０発明及び第２２発明では、受信する第１の時刻情報の受信間隔が所定値より短いか否かを判断し、短いと判断した場合、移動状態である旨を検知している時間帯として第１の時刻情報を記憶する。アクティブタイプの振動センサを備えた電子タグは、通常時には一定の時間間隔で信号を発信しているが、振動を検知した場合には、その時間間隔よりも短い間隔で信号を発信する。したがって、電子タグからの信号の受信間隔を監視することで、移動状態である旨を検知している時間帯を正確に特定することが可能となる。
【００５６】
第１１発明及び第２３発明では、第１のセンサとして、移動加速度を検知する加速度センサを用い、電子タグが、該加速度センサが所定値より大きい移動加速度を断続的に検知している時刻情報を送信する。物体が静止状態から移動状態へ遷移する、あるいは移動状態から静止状態へ遷移する場合には、移動加速度が極大値又は極小値となる。したがって、移動加速度が所定値より大きい時刻情報を取得することで、移動状態である旨を検知している時間帯を正確に特定することが可能となる。
【００５７】
第１２発明及び第２４発明では、第２のセンサとして、移動加速度を検知する加速度センサを用い、電子タグが、該加速度センサが所定値より大きい移動加速度を断続的に検知している時刻情報を送信する。物体位置算出装置は、第２のセンサで検知された移動加速度に基づいて、人間が移動状態である旨を検知している時間帯を特定する。人間が静止状態から移動状態へ遷移する、あるいは移動状態から静止状態へ遷移する場合には、移動加速度が極大値又は極小値となる。したがって、移動加速度が所定値より大きい時刻情報を取得することで、人間が移動状態である旨を検知している時間帯を正確に特定することが可能となる。
【発明の効果】
【００５８】
第１発明、第１３発明、第２５発明及び第２８発明によれば、電子タグ、例えばＲＦＩＤタグを用いることで、位置の特定対象となる物体が箱、机の引き出し等に入れられた場合、袋、カバー等を被せられた場合等であっても、物体が移動状態である旨、例えば振動、加速度等を確実に検知することができる。しかも物体の位置の特定には、電子タグの情報ではなく、別途人間の位置特定手段を用いることで、電子タグに固有のマルチパスの影響を考慮する必要が無く、人間の位置の推定精度と同等の精度で物体の位置を特定することができる。したがって、隣の部屋にあると誤認する程度まで位置特定誤差が生じることがなく、精度良く物体の位置を特定することが可能となる。
【００５９】
第２発明、第１４発明、第２６発明及び第２９発明によれば、人間の位置変化の加速度がゼロに近い、すなわち人間が略停止している時刻で挟まれた区間を人間が移動している時間帯と推定することができ、人間により物体が運ばれている時間帯として精度良く推定することが可能となる。
【００６０】
第３発明及び第１５発明によれば、物体が移動状態であるか否かを、振動を検知しているか否かで判断することができる。
【００６１】
第４発明及び第１６発明によれば、電子タグからの信号の受信間隔を監視することで、移動状態である旨を検知している時間帯を正確に特定することが可能となる。
【００６２】
第５発明及び第１７発明によれば、移動加速度が所定値より大きい時刻情報を取得することで、移動状態である旨を検知している時間帯を正確に特定することが可能となる。
【００６３】
第６発明、第７発明、第１８発明及び第１９発明によれば、人間自体に信号発信装置等を装着すること無く、室内における人間の位置を精度良く推定することができ、人間により移動させられる物体の位置を精度良く特定することが可能となる。
【００６４】
第８発明、第２０発明、第２７発明及び第３０発明によれば、電子タグ、例えばＲＦＩＤタグを用いることで、位置の特定対象となる物体が箱、机の引き出し等に入れられた場合、袋、カバー等を被せられた場合等であっても、物体が移動状態である旨、例えば振動、加速度等を確実に検知することができる。しかも物体の位置の特定には、電子タグの情報ではなく、別途人間の位置特定手段を用いることで、電子タグに固有のマルチパスの影響を考慮する必要が無く、人間の位置の推定精度と同等の精度で物体の位置を特定することができる。また、人間自体が袋、カバー等を被せられる場合はほとんどないことから、人間自体に第２のセンサを装着した場合であっても、人間の位置及び一歩踏み出したときの振動、加速度等は確実に検知することができる。したがって、隣の部屋にあると誤認する程度まで位置特定誤差が生じることがなく、精度良く物体の位置を特定することが可能となる。
【００６５】
第９発明及び第２１発明によれば、物体が移動状態であるか否かを、振動を検知しているか否かで判断することができる。
【００６６】
第１０発明及び第２２発明によれば、電子タグからの信号の受信間隔を監視することで、移動状態である旨を検知している時間帯を正確に特定することが可能となる。
【００６７】
第１１発明及び第２３発明によれば、移動加速度が所定値より大きい時刻情報を取得することで、移動状態である旨を検知している時間帯を正確に特定することが可能となる。
【００６８】
第１２発明及び第２４発明によれば、移動加速度が所定値を超えているか否かを判断することで、人間が移動状態である旨を検知している時間帯を正確に特定することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６９】
以下、本発明の実施の形態に係る物体位置特定システムについて図面に基づいて具体的に説明する。
【００７０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る物体位置特定システムの概要を模式的に示す構成図である。図１において、位置を特定する対象となる物体１０には、物体１０が移動状態である旨を検知するための電子タグとして、振動を検知するための振動センサを備えた電子タグ、例えばＲＦＩＤタグ２０が装着されている。物体１０は、通常、人間３０によって運搬され、位置を移動する。人間３０により運搬される場合、必ず物体１０には振動が生じ、移動が完了した時点で振動が止まる。
【００７１】
ＲＦＩＤタグ２０は、例えば、セイコープレシジョン製アクティブＲＦＩＤタグＷＴ―１０２等を利用する。図２は、本発明の実施の形態１に係るＲＦＩＤタグ２０の概要構成を示すブロック図である。ＲＦＩＤタグ２０は、装着してある物体１０の振動を検知する振動センサ２０１を備えている。振動センサ２０１は、内部に小さな錘２０１１を有し、ごく弱いバネ等の弾性部材により通常はオフ状態となっているスイッチ２０１２に接触している。人間３０が物体１０を動かした場合、その衝撃で錘２０１１が揺動してスイッチ２０１２がオン状態となり、その旨を示す信号を送信回路２０４へ送信する。
【００７２】
またＲＦＩＤタグ２０は、タイミング信号生成回路２０２を有しており、一定の時間間隔、例えば０．５秒間隔で、タイミング信号を送信回路２０４へ送信する。さらに、ＩＤ信号送信回路２０３を有しており、ＲＦＩＤタグ２０を識別する識別情報として、固有のＩＤ番号を送信回路２０４へ送信する。送信回路２０４は、受信したタイミング信号とタイミング信号との間で、振動センサ２０１からオン状態である旨を示す信号を受信した場合、外部に対して、受信したＩＤ番号及びオン状態である、すなわち振動を検知している旨を示す信号をタイミング信号の受信タイミングに合わせて送信する。なお、振動を検知していない場合、例えば４０９６秒に１回というごく稀なＩＤ番号送信を繰り返すことにより、電池の消耗を防ぎつつＲＦＩＤタグ２０の動作確認を行うことができるようになっている。
【００７３】
次に図１のリーダ／ライタ４０は、ＲＦＩＤタグ２０から発信された信号を受信し、物体位置算出装置５０へ送信する。したがって、リーダ／ライタ４０は、物体１０が人間３０により移動されている場合には、１秒間に２回の割合で振動を検知している旨を示す信号及び該信号を発信するＲＦＩＤタグ２０を識別するＩＤ番号を受信する。
【００７４】
物体位置算出装置５０は、少なくとも、ＣＰＵ（中央演算装置）５１、記憶手段５２、ＲＡＭ５３、入力手段５４、出力手段５５、補助記憶手段５６、通信手段５７及び上述したハードウェアを接続する内部バス５８で構成されている。
【００７５】
ＣＰＵ５１は、内部バス５８を介して物体位置算出装置５０の上述したようなハードウェア各部と接続されており、上述したハードウェア各部の動作を制御するとともに、記憶手段５２に記憶されているコンピュータプログラム１００に従って、種々のソフトウェア的機能を実行する。ＲＡＭ５３は、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ等で構成され、コンピュータプログラム１００の実行時にロードモジュールが展開され、コンピュータプログラム１００の実行時に発生する一時的なデータ等を記憶する。
【００７６】
記憶手段５２は、内蔵される固定型記憶装置（ハードディスク）、ＲＯＭ等で構成されている。記憶手段５２に記憶されているコンピュータプログラム１００は、プログラム及びデータ等の情報を記録したＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体９０から、補助記憶手段５６によりダウンロードされ、実行時には記憶手段５２からＲＡＭ５３へ展開して実行される。
【００７７】
通信手段５７は内部バス５８に接続されており、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮ等の外部のネットワーク網に接続されることにより、外部の撮像装置、リーダ／ライタ、コンピュータ等とデータ送受信を行うことが可能となっている。
【００７８】
入力手段５４は、キーボード及びマウス等のデータ入力媒体であり、出力手段５５は、ＣＲＴモニタ、ＬＣＤ等の表示装置、あるいはレーザプリンタ、ドットプリンタ等の印刷装置等である。
【００７９】
物体１０を移動させる人間３０の位置を特定する人間位置特定手段は、本実施の形態１では、上述の物体位置算出装置５０及び複数の撮像装置６０、６０で構成されている。撮像装置６０、６０は、室内の天井近傍の人間の平均身長よりも高い位置に設置されている。撮像装置６０、６０で撮像された画像データは、物体位置算出装置５０へ送信され、物体位置算出装置５０は、同一領域が撮像されている複数の画像データから同一の対象物（人間３０）と推定される部分を例えば画像クラスタリング処理等により特定し、同一対象物間でステレオ処理を施すことにより、三角測量の原理を用いて対象物である人間３０の物理的位置を推算する。
【００８０】
撮像装置６０、６０としては、通常の可視光撮像装置の他、近赤外線撮像装置、あるいは遠赤外線撮像装置を用いてもよい。特に遠赤外線撮像装置によれば、人間３０の体温を確実に把握することができ、体温に応じた色彩分布に基づいて検出対象物である人間が存在する位置の特定も容易となる。
【００８１】
なお、人間位置特定手段は、上述のような撮像装置６０、６０を用いた、いわゆる画像クラスタリング処理を用いた手段に限定されるものではなく、例えば焦電センサを室内の天井部分にアレイ（格子）状に配置しておくことによっても、人間の発する遠赤外線を確実に検知することができ、アレイ上の座標を容易に特定することが可能となる。これにより、検出対象物である人間の位置をより正確に特定することができる。
【００８２】
また、ミリ波を発信する複数の発信機であるミリ波レーダを設置し、ミリ波の反射波を受信する時間差に基づいて人間の物理的位置を特定しても良い。このように、人間３０の動きを検知するために、人間３０に何ら発信機、センサ等を装着する必要が無く、室内という比較的狭い空間内で大きな誤差、例えば２乃至３ｍ(メートル)といった室外まで到達する程度の誤差が生じることなく位置を特定することができる手段であれば、他の周知の手段を用いることもできる。
【００８３】
図３は、本実施の形態１に係る人間位置特定手段を用いた場合の人間の位置座標の時間的経過を示す模式図である。図３では、説明を簡単にするために、人間の位置座標のうち平面座標の一座標方向（例えば、南北方向）に限って時間的経過を示している。
【００８４】
図３に示すように、人間Ａの位置座標変化を示す曲線３１は、時間経過によってほとんど変化していない。人間Ａは、寝ている等により動かずに静止しているものと推測される。人間Ｂの位置座標変化を示す曲線３２は、時間が経過するにつれて略一定の傾斜角度で座標値が減少している。人間Ｂは、ふらふらと特に速度の変化もなく歩き回っているものと推測される。そして、人間Ｃの位置座標変化を示す曲線３３では、移動速度が大きく変化していることが明らかであり、時刻Ｔ１、Ｔ２の近傍３４、３５では、移動速度が０（ゼロ）になっている。すなわち人間Ｃは、移動した後に一旦停止し、その後再度移動を開始しているという動きを二度していることがわかる。
【００８５】
このように本実施の形態１では、人間が停止している、又は速度に大きな変化があり、一旦停止しているようなタイミング（図３でのＴ１、Ｔ２）を用いて、ＲＦＩＤタグ２０が装着された物体１０の位置を算出する。すなわち、ＲＦＩＤタグ２０から振動している旨を示す信号を受信している時間帯の前後所定の時間内に、人間が停止している、又は速度に大きな変化があり、一旦停止しているような人間３０が存在するか否かを照会し、存在する場合には、当該人間３０の停止位置近傍に物体１０が存在するものと推定して、人間３０の位置座標を物体１０の位置座標として記憶手段５２に記憶する。
【００８６】
図４は、本実施の形態１における振動を検知している時間帯と人間が移動している時間帯との照合の概念を示す模式図である。図４では、（ｂ）に図３の人間Ｃの位置座標変化を、（ａ）にＲＦＩＤタグ２０からの信号の受信間隔が一定時間より短い場合に‘１’と、長い場合に‘０’として、振動を検知している時間帯を算出した結果を、それぞれ示している。
【００８７】
ＲＦＩＤタグ２０からの信号の受信間隔が一定時間より短い場合に物体１０が振動していることを示していることから、図４（ａ）で‘１’となっている時刻Ｔ３からＴ４までの時間帯にて物体１０が振動している、すなわち人間３０に持ち運ばれていることを示している。物体位置算出装置５０は、時刻Ｔ３からＴ４までの時間帯の前後所定の時間（例えば前後数秒）内で、人間が停止している、又は速度に大きな変化があり、一旦停止しているような時刻が存在する人間がいるか否かを検索する。図４では、人間Ｃが時刻Ｔ１、Ｔ２にて一旦停止していることから、人間Ｃによって物体１０が持ち運ばれたと推定することができる。物体位置算出装置５０は、ＲＦＩＤタグ２０が振動を検知している時間帯の最終の時刻Ｔ４での人間Ｃの位置座標を、物体１０の位置座標として記憶手段５２に記憶する。
【００８８】
図５及び図６は、本発明の実施の形態１に係る物体位置算出装置５０のＣＰＵ５１の物体１０の位置算出処理の手順を示すフローチャートである。物体位置算出装置５０のＣＰＵ５１は、撮像手段６０、６０から複数の画像データを受信し（ステップＳ５０１）、いわゆる画像クラスタリング処理を実行して、画像データごとに抽出対象となる人間がどの部分に相当するのか推定する(ステップＳ５０２)。ＣＰＵ５１は、推定された人間に相当する部分につき、複数の画像データを用いてステレオ処理し、時刻ごとに対象となる人間３０の位置情報を推算する(ステップＳ５０３)。
【００８９】
ＣＰＵ５１は、推算した位置情報に基づいて所定の人間３０ごとの位置変化の加速度である移動加速度を算出し(ステップＳ５０４)、算出された移動加速度に基づいて、人間３０が移動している時間帯を推定し、その開始時刻Ｔ１及び終了時刻Ｔ２を記憶手段５２に記憶する(ステップＳ５０５)。
【００９０】
一方、ＣＰＵ５１は、ＲＦＩＤタグ２０からのＲＦＩＤを識別するＩＤ番号及び時刻情報を受信し、ＲＡＭ５３に記憶する(ステップＳ５０６)。ＣＰＵ５１は、同一のＩＤ番号であるＲＦＩＤタグ２０から直前に受信した時刻情報との時間間隔ΔＴを算出し(ステップＳ５０７)、算出した時間間隔ΔＴが所定の時間Ｔより短いか否かを判断する(ステップＳ５０８)。ＣＰＵ５１が、所定の時間Ｔより長いと判断した場合(ステップＳ５０８：ＮＯ)、ＣＰＵ５１は、同一のＩＤ番号であるＲＦＩＤタグ２０が振動を検知している時間帯の開始時刻Ｔ３が記憶手段５２に記憶されているか否かを判断する(ステップＳ５０９)。
【００９１】
ＣＰＵ５１が、振動を検知している時間帯の開始時刻Ｔ３が記憶手段５２に記憶されていないと判断した場合(ステップＳ５０９：ＮＯ)、ＣＰＵ５１は、受信した時刻情報を、直前に受信した時刻情報として記憶手段５２に記憶し(ステップＳ５１０)、処理をステップＳ５０６へ戻す。
【００９２】
ＣＰＵ５１が、所定の時間Ｔより短い又は等しいと判断した場合(ステップＳ５０８：ＹＥＳ)、ＣＰＵ５１は、同一のＩＤ番号であるＲＦＩＤタグ２０が振動を検知している時間帯の開始時刻Ｔ３が記憶手段５２に記憶されているか否かを判断する(ステップＳ５１１)。ＣＰＵ５１が、振動を検知している時間帯の開始時刻Ｔ３が記憶手段５２に記憶されていないと判断した場合(ステップＳ５１１：ＮＯ)、ＣＰＵ５１は、この時点で記憶されている直前に受信した時刻情報を、ＲＦＩＤタグ２０が振動を検知している時間帯の開始時刻Ｔ３として記憶手段５２に記憶する(ステップＳ５１２)。ＣＰＵ５１が、振動を検知している時間帯の開始時刻Ｔ３が記憶手段５２に記憶されていると判断した場合(ステップＳ５１１：ＹＥＳ)、ＣＰＵ５１は、ステップＳ５１２をスキップし、処理をステップＳ５１０へ進める。
【００９３】
ＣＰＵ５１が、振動を検知している時間帯の開始時刻Ｔ３が記憶手段５２に記憶されていると判断した場合(ステップＳ５０９：ＹＥＳ)、ＣＰＵ５１は、直前に受信した時刻情報を、ＲＦＩＤタグ２０が振動を検知している時間帯の終了時刻Ｔ４として記憶手段５２に記憶する(ステップＳ６０１)。
【００９４】
ＣＰＵ５１は、記憶手段５２に記憶してあるＲＦＩＤタグ２０が振動を検知している時間帯の開始時刻Ｔ３近傍と終了時刻Ｔ４近傍との間、例えば開始時刻Ｔ３の前数秒と終了時刻Ｔ４の後数秒との間に、人間が移動している時間帯の開始時刻Ｔ１及び終了時刻Ｔ２が記憶されている人間３０が存在するか否かを判断し(ステップＳ６０２)、ＣＰＵ５１が存在すると判断した場合(ステップＳ６０２：ＹＥＳ)、ＣＰＵ５１は、当該人間３０により振動を検知しているＲＦＩＤタグ２０が装着されている物体１０が持ち運びされたものと判断し、振動を検知している時間帯の終了時刻Ｔ４における人間３０の位置の近傍に物体１０が存在するものとして、終了時刻Ｔ４における人間３０の位置情報を物体１０の位置情報として記憶手段５２に記憶する(ステップＳ６０３)。
【００９５】
人間が移動している時間帯を推定する方法は、特に限定されるものではない。図７は、人間が移動している時間帯を推定する方法の一例を示すフローチャートである。ＣＰＵ５１は、移動加速度が算出される都度、算出された移動加速度が所定値より小さいか否かを判断する(ステップＳ７０１)。ＣＰＵ５１が、移動加速度が所定値より小さいと判断した場合(ステップＳ７０１：ＹＥＳ)、ＣＰＵ５１は、当該時刻情報及び人間の位置情報を記憶手段５２に記憶する(ステップＳ７０２)。
【００９６】
この場合、ＣＰＵ５１は、記憶手段５２に記憶してあるＲＦＩＤタグ２０が振動を検知している時間帯の開始時刻Ｔ３近傍と終了時刻Ｔ４近傍との間、例えば開始時刻Ｔ３の前数秒と終了時刻Ｔ４の後数秒との間に、同一の人間につき移動加速度が所定値より小さい時刻情報で挟まれた時間帯が存在する人間が存在するか否かを判断し、ＣＰＵ５１が存在すると判断した場合、ＣＰＵ５１は、当該人間３０により振動を検知しているＲＦＩＤタグ２０が装着されている物体１０が持ち運びされたものと判断し、振動を検知している時間帯の終了時刻Ｔ４における人間３０の位置の近傍に物体１０が存在するものとして、終了時刻Ｔ４における人間３０の位置情報を物体１０の位置情報として記憶手段５２に記憶する。
【００９７】
なお、本実施の形態１の人間位置特定手段では、人間３０が誰であるか識別する程度まで人間３０を特定していない。人間３０が移動しない限り物体１０が勝手に移動することが無いという前提に立っており、ＲＦＩＤタグ２０が振動を検知している時間帯の終了時刻近傍にて移動を停止した人間３０が、当該物体１０を持ち運んでいたものと推定される。同様に、その人間３０が移動を開始した時点で物体１０が移動を開始していると考えられることから、ＲＦＩＤタグ２０が振動を検知している時間帯の開始時刻近傍にて移動を開始した人間３０が、当該物体１０を持ち運んでいたものと推定される。したがって、移動を開始又は停止した人間３０の位置情報を把握することで、物体１０のおおよその位置を算出することが可能となる。
【００９８】
なお、同時期に移動を開始した人間３０が複数存在する場合であっても、物体１０の初期位置を事前に入力手段５４を介して入力しておく、あるいは１回でも物体１０を移動させておくこと等により、当該物体１０の位置情報を記憶手段５２に記憶させておくことができ、その近傍に存在する人間３０にのみ当該物体１０を持ち運ぶことができるという制約が生じる。したがって、どの人間３０が当該物体１０を持ち運ぶか特定することは容易である。
【００９９】
以上のように本実施の形態１によれば、物体１０を持ち運びする人間３０を特定することなく、しかも人間３０に何らかのセンサ、発信装置等を装着することもなく、小さい位置特定誤差の範囲内で室内に配置されている物体１０の位置を特定することが可能となる。また、物体１０が箱、机の引き出し等に入れられた場合、袋、カバー等を被せられた場合等であっても、物体１０の振動を確実に検知することができ、しかも物体１０の位置の特定には、ＲＦＩＤタグ２０から受信する情報ではなく、別途撮像手段６０、６０、・・・等を用いた人間位置特定手段を用いることで、ＲＦＩＤタグ２０に固有のマルチパスの影響を考慮する必要が無く、人間３０の位置の推定精度と同等の精度で物体１０の位置を特定することができる。したがって、隣の部屋にあると誤認する程度まで位置特定誤差が生じることがなく、精度良く物体１０の位置を特定することが可能となる。
【０１００】
なお、ＲＦＩＤタグ２０の仕様はこれに限定されるものではなく、装着した物体１０が移動状態である旨を示す情報を識別情報とともに送信することが可能なＲＦＩＤタグ２０であれば、特に限定されるものではない。例えば、加速度センサを装着したＲＦＩＤタグであっても良い。
【０１０１】
図８は、加速度センサを用いたＲＦＩＤタグ２０の構成を示すブロック図である。図８に示すように、振動センサ２０１(図２参照)の代わりに加速度センサ２１１を備えており、物体１０に装着することにより、物体１０の移動加速度、すなわち間接的に持ち運びする人間３０の移動加速度を検知する。
【０１０２】
加速度センサ２１１は、振動センサ２０１に比べて連続的な移動加速度情報を検知する。図９は、加速度センサ２１１で検知した移動加速度の信号出力値の例示図である。図９に示すように、物体１０を持ち運ぶのは人間３０であることから、人間３０が一歩一歩踏み出すタイミングで大きな振動が物体１０に伝播し、移動加速度が大きく変動していることがわかる。
【０１０３】
信号出力値から明らかなように、人間３０が一歩進む都度、２つの大きな極大信号が生じており、特に一方が鋭く大きなピーク信号となっている。人間３０が歩いた場合、特に足を地面に置いた瞬間に、人間３０の体の中を、ピーク信号のような比較的高い周波数成分を含む移動加速度が伝播する。そこで、加速度センサ２１１の出力信号値の低周波成分をＨＰＦ（ハイ・パス・フィルタ）２１２でカットし、ピーク信号を強調し、ピーク信号検出回路２１３を通すことにより、人間が足を踏み下ろした瞬間のみ信号を外部へ送信することができるようになる。なお、ピーク信号検出回路２１３は、例えば微分回路で構成することができる。
【０１０４】
ピーク信号検出回路２１３からの出力信号は、送信回路２０４へ送信される。タイミング信号生成回路２０２は、一定の時間間隔、例えば０．５秒間隔で、タイミング信号を送信回路２０４へ送信する。さらに、ＩＤ信号送信回路２０３は、ＲＦＩＤタグ２０を識別する識別情報として、固有のＩＤ番号を送信回路２０４へ送信する。送信回路２０４は、受信したタイミング信号とタイミング信号との間で、ピーク信号検出回路２１３からの出力信号を受信した場合、外部に対して、受信したＩＤ番号及びピーク信号、すなわち人間３０が一歩踏み出した旨を示す信号を、タイミング信号を受信したタイミングに合わせて送信する。
【０１０５】
リーダ／ライタ４０を介してピーク信号を受信した物体位置算出装置５０は、上述の処理と同様の処理を行うことにより、物体１０の位置を人間３０の位置情報を用いて特定することが可能となる。
【０１０６】
(実施の形態２)
図１０は、本発明の実施の形態２に係る物体位置特定システムの概要を模式的に示す構成図である。図１０において、位置を特定する対象となる物体１０には、物体１０が移動状態である旨を検知するためのセンサとして、振動を検知する振動センサを備えた電子タグ、例えばＲＦＩＤタグ２０が装着されている。物体１０は、通常、人間３０によって運搬され、位置を移動する。人間３０により運搬される場合、必ず物体１０には振動が生じ、移動が完了した時点で振動が止まる。
【０１０７】
ＲＦＩＤタグ２０の構成については、実施の形態１と同様の構成であることから、同一の符号を付することにより、詳細な説明は省略する。移動状態である旨を示す情報を識別情報とともに送信することが可能なＲＦＩＤタグ２０であれば、特に限定されるものではなく、振動センサ、加速度センサ等を備えたＲＦＩＤタグ２０であれば何でも良い。また、リーダ／ライタ４０、物体位置算出装置５０の構成についても実施の形態１と同様であることから、同一の符号を付することにより、詳細な説明は省略する。
【０１０８】
物体１０を移動させる人間３０の位置を特定する人間位置特定手段は、本実施の形態２では、上述の物体位置算出装置５０、人間３０に装着されている信号を発信することが可能な発信装置、例えばアクティブバッジ７０、及びアクティブバッジ７０から発信された赤外線信号を受信する複数の受信装置、例えば赤外線フォトダイオード８０、８０、・・・で構成されている。アクティブバッジ７０は、室内に存在する人間３０の体の一部分に装着されており、赤外線フォトダイオード８０、８０、・・・は、人間３０の位置の特定を容易にするために、室内の天井近傍にアレイ(格子)状に設置されている。
【０１０９】
図１１は、本実施の形態２に係るアクティブバッジ７０の構成を示すブロック図である。アクティブバッジ７０は、加速度センサ７０１を備えており、人間３０の一部、例えば胸ポケット等に装着しておくことにより、人間３０の移動加速度を検知する。
【０１１０】
加速度センサ７０１は、実施の形態１の加速度センサ２１１と同様に、連続的な移動加速度情報を検知して出力する。したがって、実施の形態１と同様に、加速度センサ７０１の出力信号値の低周波成分をＨＰＦ（ハイ・パス・フィルタ）７０２でカットし、ピーク信号を強調し、ピーク信号検出回路７０３を通すことにより、人間が足を踏み下ろした瞬間の大きな移動加速度を検知した時刻にのみ信号を外部へ送信することができるようにする。なお、ピーク信号検出回路７０３は、例えば微分回路で構成することができる。
【０１１１】
ピーク信号検出回路７０３からの出力信号は、赤外線送信回路７０４へ送信される。ＩＤ信号送信回路７０５は、アクティブバッジ７０を識別する識別情報として、固有のＩＤ番号を赤外線送信回路７０４へ送信する。赤外線送信回路７０４は、ピーク信号を受信した場合、外部に対して、受信したＩＤ番号及びピーク信号である旨、すなわち人間３０が一歩踏み出した旨を示す信号を赤外線ＬＥＤ７０６を介して外部へ送信する。
【０１１２】
アクティブバッジ７０から送信された赤外線信号は、天井部分近傍にアレイ状に設置してある赤外線フォトダイオード８０、８０、・・・により受信され、物体位置算出装置５０へ送信される。どの赤外線フォトダイオード８０、８０、・・・から信号が送信されてきたのかに応じて、一歩踏み出した人間３０の位置を把握することができる。なお、赤外線フォトダイオード８０、８０、・・・で赤外線を受信する原理等は周知の赤外線フォトダイオードと同様であることから詳細な説明は省略する。本実施の形態２では、アクティブバッジ７０からの赤外線信号は人間３０から上方へ向かって送信される。したがって、アクティブバッジ７０をつけた人間が立っている場所の上方に設置してある赤外線フォトダイオード８０が、人間３０が移動して一歩踏み出す都度、アクティブバッジ７０のＩＤ番号を含む信号を受信する。
【０１１３】
赤外線フォトダイオード８０から、ＩＤ番号を含む信号を受信した物体位置算出装置５０は、以下の手順で物体１０の位置を算出する。図１２は、本発明の実施の形態２に係る物体位置算出装置５０のＣＰＵ５１の物体１０の位置算出処理の手順を示すフローチャートである。物体位置算出装置５０のＣＰＵ５１は、赤外線フォトダイオード８０からアクティブバッジ７０のＩＤ番号及び受信した赤外線フォトダイオード８０の位置情報を受信し（ステップＳ１２０１）、受信時刻を特定する(ステップＳ１２０２)。ＣＰＵ５１は、赤外線フォトダイオード８０のＩＤ番号及び特定した受信時刻をＲＡＭ５３に記憶する(ステップＳ１２０３)。
【０１１４】
一方、ＣＰＵ５１は、ＲＦＩＤタグ２０からのＲＦＩＤタグを識別するＩＤ番号及び時刻情報を受信し、ＲＡＭ５３に記憶する(ステップＳ１２０４)。ＣＰＵ５１は、ＲＡＭ５３に記憶してあるＲＦＩＤタグ２０から受信した時刻情報と、赤外線フォトダイオード８０から受信した受信時刻とを比較照合し、両者が略同一となる赤外線フォトダイオード８０から受信した受信時刻が存在するか否かを判断する(ステップＳ１２０５)。ＣＰＵ５１が、存在すると判断した場合(ステップＳ１２０５：ＹＥＳ)、ＣＰＵ５１は、該受信時刻にアクティブバッジ７０からの信号を受信した赤外線フォトダイオード８０の位置情報を取得し(ステップＳ１２０６)、取得した位置情報を物体１０の位置情報として記憶手段５２に記憶する(ステップＳ１２０７)。
【０１１５】
図１３は、物体位置算出装置５０での両信号の比較照合の原理を示す模式図である。図１３（ａ）は、２つのＲＦＩＤタグ２０、２０（ＩＤ番号がそれぞれ“１０”、“２０”であるＲＦＩＤタグ）から、振動を検知した時刻情報が受信された状態を示している。これは、人間３０が歩くために一歩を踏み出した場合に生じる振動が、物体１０へと伝播し、物体１０に装着されたＲＦＩＤタグ２０が、一歩踏み出したタイミングに合わせてＩＤ番号及び時刻情報を送信してきたことを示しており、棒状の太実線部分のタイミングにて人間３０が一歩ずつ歩いていることを示している。ＲＦＩＤタグを識別するＩＤ番号“１０”と“２０”とでは、振動が生じるタイミングが明らかに異なっていることから、人間３０が相違していることが明白である。
【０１１６】
一方、図１３(ｂ)は、天井近傍に装着された４つの赤外線フォトダイオード８０、８０、８０、８０（＃１、＃２、＃３、＃４と識別してあり、それぞれの位置情報は事前に記憶手段５２に記憶してあるものとする）からＩＤ番号を含む信号を受信したタイミングを示しており、棒状の太実線部分のタイミングにて人間３０が一歩ずつ足を踏み出していることを示している。
【０１１７】
人間３０が一歩踏み出しているタイミングを照合した場合、ＩＤ＝“２０”のＲＦＩＤタグ２０が振動を検知したタイミングと、赤外線フォトダイオード＃４がピーク信号を検出したタイミングとが略一致していることから、ＩＤ＝“２０”のＲＦＩＤタグ２０は、赤外線フォトダイオード＃４の下を通過した人間３０が保持している物体１０に装着されていることがわかる。したがって、赤外線フォトダイオード＃４がピーク信号の検出を終了した時点で、該人間３０が歩くのを止めて物体１０を置いたと推定することができ、最後のピーク信号検出時の人間３０の位置情報を物体１０の位置情報として特定することができる。
【０１１８】
一方、ＩＤ＝“１０”のＲＦＩＤタグ２０が振動を検知したタイミングと、赤外線フォトダイオード＃１及び＃２がピーク信号を検出したタイミングとが略一致していることから、ＩＤ＝“１０”のＲＦＩＤタグ２０は、赤外線フォトダイオード＃１の位置から＃２の位置へと移動した人間３０が保持している物体１０に装着されていることがわかる。このように、人間３０が一歩踏み出したタイミングを正確に把握することにより、複数の物体１０、１０、・・・を複数の人間３０、３０、・・・が同時に持ち運んでいる場合であっても、どの位置にいる人間３０がそれぞれの物体１０を持ち運んでいるのか容易に特定することができる。
【０１１９】
なお、実施の形態１での撮像手段６０、６０を用いた人間位置特定手段は、人間３０が歩くにつれて、頭部が上昇／下降を一定のリズムで繰り返している場合がある。あるいは、人間３０の歩き方の癖により、一歩踏み出すごとの左右への揺れに対して一定のリズムを抽出できる場合もある。このような場合には、上述のアクティブバッジ７０のような人間の一歩の踏み出しを検知する手段を用いずに人間の一歩の踏み出しタイミングを類推することができる。同様のことが、他の人間位置特定手段を用いた場合にも考えられる。
【０１２０】
また、ＲＦＩＤタグ２０の仕様はこれに限定されるものではなく、装着した物体１０が移動状態である旨を示す情報を識別情報とともに送信することが可能なＲＦＩＤタグ２０であれば、特に限定されるものではない。例えば、実施の形態１と同様、加速度センサを装着したＲＦＩＤタグであっても良い。
【０１２１】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内の記載であれば多種の変形、置換等が可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る物体位置特定システムの概要を模式的に示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るＲＦＩＤタグの概要構成を示すブロック図である。
【図３】本実施の形態１に係る人間位置特定手段を用いた場合の人間の位置座標の時間的経過を示す模式図である。
【図４】本実施の形態１における振動を検知している時間帯と人間が移動している時間帯との照合の概念を示す模式図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る物体位置算出装置のＣＰＵの物体の位置算出処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態１に係る物体位置算出装置のＣＰＵの物体の位置算出処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】人間が移動している時間帯を推定する方法の一例を示すフローチャートである。
【図８】加速度センサを用いたＲＦＩＤタグの構成を示すブロック図である。
【図９】加速度センサで検知した移動加速度の信号出力値の例示図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る物体位置特定システムの概要を模式的に示す構成図である。
【図１１】本実施の形態２に係るアクティブバッジの構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の実施の形態２に係る物体位置算出装置のＣＰＵの物体の位置算出処理の手順を示すフローチャートである。
【図１３】物体位置算出装置での両信号の比較照合の原理を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１２３】
１０ 物体
２０ ＲＦＩＤタグ(電子タグ)
３０ 人間
４０ リーダ／ライタ
５０ 物体位置算出装置
５１ ＣＰＵ
５２ 記憶手段
５３ ＲＡＭ
５４ 入力手段
５５ 出力手段
５６ 補助記憶手段
５７ 通信手段
５８ 内部バス
６０ 撮像手段
７０ アクティブバッジ
８０ 赤外線フォトダイオード
９０ 可搬型記録媒体
１００ コンピュータプログラム
２０１ 振動センサ
２１１、７０１ 加速度センサ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内に配置されている物体の位置を特定することが可能な物体位置特定システム、物体位置特定方法、物体位置算出装置、及びコンピュータプログラムに関する。特に、物体が箱等の筐体、袋等に収納されている場合であっても、精度良く物体の位置を特定することが可能な物体位置特定システム、物体位置特定方法、物体位置算出装置、及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ユビキタス技術に注目が集まり、資産の管理を主目的として、室内の物品にＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification Tags）タグを装着し、物品の出入り、あるいは物品の位置を管理するシステムが多数開発されている。室内での物品の位置を適時把握することにより、盗難の防止、忘れ物の自動探索等のユビキタスサービスを実現することが可能となる。
【０００３】
室内における物品の位置を特定するシステムとしては、超音波、赤外線、電波等を利用したシステムが多数開発され、市場への展開が図られている。例えば、古河機械金属株式会社は、３Ｄの超音波を用いた室内用の位置検出システムを販売している（非特許文献１参照）。非特許文献１では、空気中の伝播速度が電磁波（電波、赤外線）に比して極端に遅いという超音波の特性を生かし、マルチパスを排除する受信機を構成することにより、数センチ単位の位置精度で物品の位置を特定することができる。
【０００４】
また、電波を利用したＲＦＩＤタグを用いた位置検出システムも開発されている（非特許文献２参照）。非特許文献２では、電池を内蔵し、電池寿命の長い、微弱電波を用いたＲＦＩＤタグを利用することにより、ＲＦＩＤタグが装着されている物品がカバーに覆われたり、上下がひっくり返った場合であっても、位置検出を継続させることができる。
【０００５】
また、非特許文献３で開示されているような、ＡＴ＆Ｔ社が開発したＡＣＴＩＶＥ
ＢＡＤＧＥ（アクティブバッジ）を用いても同様のシステムを構成することができる。アクティブバッジは、赤外線通信によりＩＤコードを天井に取り付けられた受信機へ送信することができ、ＩＤコードを受信した受信機の位置から、当該アクティブバッチのある位置を特定することができる。
【非特許文献１】古河機械金属株式会社ＷＥＢサイト、「ロケーションシステムＺＰＳ−３Ｄ」（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｆｕｒｕｋａｗａｋｋ．ｊｐ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ＺＰＳ＿１．ｈｔｍｌ、平成１９年1 月２７日確認）
【非特許文献２】林等（ＨｉｔｏｓｈｉＨＡＹＡＳＨＩ）、椿俊光（Ｔｏｓｈｉｍｉｔｓｕ ＴＳＵＢＵＡＫＩ）、小川智明（Ｔｏｍｏａｋｉ ＯＧＡＷＡ）、清水雅史（Ｍａｓａｓｈｉ ＳＨＩＭＩＺＵ）、「アクティブ方式の長寿命ＲＦＩＤタグを用いた資産追跡システム（ＡｓｓｅｔＴｒａｃｋｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ｕｓｉｎｇ Ｌｏｎｇ−Ｌｉｆｅ Ａｃｔｉｖｅ ＲＦＩＤ Ｔａｇｓ）」 （ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｎｔｔ．ｃｏ．ｊｐ／ｔｒ／０３１２／ｆｉｌｅｓ／ｎｔｒ０４１２０１９．ｐｄｆ、平成１９年１月２７日確認）
【非特許文献３】ＡＴ＆Ｔ研究所（ＡＴ＆ＴＬＡＢＯＲＡＴＯＲＩＥＳ）、アクティブバッジ（ＡＣＴＩＶＥ ＢＡＤＧＥ）（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｌ．ｃａｍ．ａｃ．ｕｋ／ｒｅｓｅａｒｃｈ／ｄｔｇ／ａｔｔａｒｃｈｉｖｅ／ｔｈｅｂａｄｇｅ．ｈｔｍｌ、平成１９年１月２７日確認）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、非特許文献１では、超音波が指向性を有する（発信源から略１００°の角度で円錐型に広がる）ことから、超音波を送信又は受信するデバイスは、限定した送信方向又は受信方向しか有し得ない。したがって、例えば超音波発信機を装着した物品が９０°程度も傾いた場合、測定される物品の位置精度が大きく低下するという問題点があった。また、超音波発信機が箱に入れられた場合、袋、カバー等を被せられた場合等は、超音波による位置検出をすることができないという問題点があった。
【０００７】
また、非特許文献２では、金属製のデスク、金庫、冷蔵庫等にＲＦＩＤタグを装着した物品を収納しない限り、通常の利用環境では、電波自体を受信することができる。とりわけ、４００ＭＨｚ程度の比較的低いＵＨＦ帯の電波を利用したＲＦＩＤタグを用いる場合には、スチールキャビネットのようなオフィス／家庭用のスチール製品内に収納した場合であっても、スチール表面に生じる渦電流による再放射によって、発信された電波を受信することができる。
【０００８】
しかし、マルチパスの影響を受けやすく、電波の電界強度が必ずしもＲＦＩＤタグと電波を受信するリーダ／ライタとの距離に比例しないことから、検出した位置の精度が低くなりやすいという問題点があった。特に室内での物品の位置を検出する場合、位置検出誤差の平均値が約３ｍであることから、隣の部屋にあると誤認するおそれも高い。また、周囲に人がいると電界強度も変化することから、更に位置検出誤差が大きくなり、室内等の比較的狭い環境では実用に耐えないという問題点が残されている。
【０００９】
さらに、非特許文献３のアクティブバッジを用いる場合、アクティブバッジと送受信機との間に遮蔽物がないことが前提となる。したがって、アクティブバッジを引き出しに入れたり、布製のカバーで覆ったり、小脇に抱えたり等することにより、通信が中断され、物品の位置を検出することができないという問題点があった。
【００１０】
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、位置を特定する対象となる物体の周囲に障害物が存在しないといった理想化された環境ではなく、複数の物体が混在する室内環境であっても、対象となる物体の位置を精度良く特定することができる物体位置特定システム、物体位置特定方法、物体位置算出装置、及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。
【００１１】
また本発明は、物体が移動するのは室内の人間を介在するという前提の下、人間の一歩の踏み出しを検知することにより、対象となる物体の位置を精度良く特定することができる物体位置特定システム、物体位置特定方法、物体位置算出装置、及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために第１発明に係る物体位置特定システムは、移動状態であるか否かを検知するセンサを含み、該センサが移動状態である旨を検知した時刻情報及び他の電子タグと識別する識別情報を外部へ送信することが可能な電子タグと、人間の存在する位置を特定し、特定された人間の位置に関する位置情報を時刻情報と対応付けて外部へ送信することが可能な人間位置特定手段と、前記電子タグから移動状態である旨を検知した時刻情報及び識別情報を、前記人間位置特定手段から位置情報をそれぞれ受信し、前記電子タグを装着した物体の位置を算出する物体位置算出装置とを有する物体位置特定システムであって、前記物体位置算出装置は、受信した位置情報に基づいて、人間の位置変化の加速度を算出する手段と、該手段で算出した加速度の変化に応じて人間が移動している時間帯を推定する推定手段と、移動状態である旨を検知している時間帯を含む前後所定の時間内に、前記推定手段で推定された人間が移動している時間帯が含まれるか否かを判断する判断手段と、該判断手段で含まれると判断した場合、移動状態である旨を検知している時間帯の最終の時刻情報に対応する人間の位置情報を、前記電子タグを装着した物体の位置情報として記憶する特定手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
また、第２発明に係る物体位置特定システムは、第１発明において、前記推定手段は、人間が移動している時間帯を、人間の位置変化の加速度が所定値より小さくなる時刻で挟まれた区間として推定するようにしてあることを特徴とする。
【００１４】
また、第３発明に係る物体位置特定システムは、第１又は第２発明において、前記センサは、振動を検知する振動センサであり、前記電子タグは、該振動センサが振動を検知している時刻情報を送信するようにしてあることを特徴とする。
【００１５】
また、第４発明に係る物体位置特定システムは、第３発明において、受信する時刻情報の受信間隔が所定値より短いか否かを判断する手段を備え、該手段で短いと判断した場合、前記移動状態である旨を検知している時間帯として時刻情報を記憶するようにしてあることを特徴とする。
【００１６】
また、第５発明に係る物体位置特定システムは、第１又は第２発明において、前記センサは、移動加速度を検知する加速度センサであり、前記電子タグは、該加速度センサが所定値より大きい移動加速度を断続的に検知している時刻情報を送信するようにしてあることを特徴とする。
【００１７】
また、第６発明に係る物体位置特定システムは、第１乃至第５発明のいずれか１つにおいて、前記人間位置特定手段は、人間を含む画像を撮像する複数の撮像手段と、複数の該撮像手段で撮像された画像に基づいて、人間に相当する画像部分を特定する手段と、画像をステレオ処理して該画像部分の物理的位置を推定する手段とを備えることを特徴とする。
【００１８】
また、第７発明に係る物体位置特定システムは、第１乃至第５発明のいずれか１つにおいて、前記人間位置特定手段は、ミリ波を発信する複数の発信機と、複数の該発信機で発信されたミリ波の反射波を受信する手段と、反射波受信の時間差に基づいて人間の物理的位置を推定する手段とを備えることを特徴とする。
【００１９】
また、第８発明に係る物体位置特定システムは、移動状態であるか否かを検知する第１のセンサを含み、該第１のセンサが移動状態である旨を検知した第１の時刻情報及び他の電子タグと識別する第１の識別情報を外部へ送信することが可能な電子タグと、装着した人間が移動状態であるか否かを検知する第２のセンサを含み、該第２のセンサが移動状態である旨を検知した第２の時刻情報、装着された人間を識別する第２の識別情報、及び人間の存在する位置に関する位置情報を外部へ送信することが可能な人間位置特定手段と、前記電子タグから移動状態である旨を検知した第１の時刻情報及び第１の識別情報を、前記人間位置特定手段から第２の時刻情報、第２の識別情報、及び位置情報をそれぞれ受信し、前記電子タグを装着した物体の位置を算出する物体位置算出装置とを有する物体位置特定システムであって、前記物体位置算出装置は、移動状態である旨を検知している時間帯の第１の時刻情報が、一又は複数の第２の時刻情報に含まれているか否かを判断する判断手段と、該手段で含まれていると判断した場合、移動状態である旨を検知している時間帯の最終の第２の時刻情報での位置情報を、前記電子タグを装着した物体の位置情報として記憶する特定手段とを備えることを特徴とする。
【００２０】
また、第９発明に係る物体位置特定システムは、第８発明において、前記第１のセンサは、振動を検知する振動センサであり、前記電子タグは、該振動センサが振動を検知している時刻情報を送信するようにしてあることを特徴とする。
【００２１】
また、第１０発明に係る物体位置特定システムは、第９発明において、受信する第１の時刻情報の受信間隔が所定値より短いか否かを判断する手段を備え、該手段で短いと判断した場合、前記移動状態である旨を検知している時間帯として第１の時刻情報を記憶するようにしてあることを特徴とする。
【００２２】
また、第１１発明に係る物体位置特定システムは、第８発明において、前記第１のセンサは、移動加速度を検知する加速度センサであり、前記電子タグは、該加速度センサが所定値より大きい移動加速度を断続的に検知している時刻情報を送信するようにしてあることを特徴とする。
【００２３】
また、第１２発明に係る物体位置特定システムは、第８乃至第１１発明のいずれか１つにおいて、前記第２のセンサは、移動加速度を検知する加速度センサであり、前記電子タグは、該加速度センサが所定値より大きい移動加速度を断続的に検知している時刻情報を送信するようにしてあり、前記物体位置算出装置は、前記第２のセンサで検知された移動加速度に基づいて、人間が移動状態である旨を検知している時間帯を特定するようにしてあることを特徴とする。
【００２４】
次に、上記目的を達成するために第１３発明に係る物体位置特定方法は、移動状態であるか否かを検知するセンサを含み、該センサが移動状態である旨を検知した時刻情報及び他の電子タグと識別する識別情報を外部へ送信することが可能な電子タグと、人間の存在する位置を特定し、特定された人間の位置に関する位置情報を時刻情報と対応付けて外部へ送信することが可能な人間位置特定手段と、前記電子タグから移動状態である旨を検知した時刻情報及び識別情報を、前記人間位置特定手段から位置情報をそれぞれ受信し、前記電子タグを装着した物体の位置を算出する物体位置算出装置とを用いる物体位置特定方法であって、前記物体位置算出装置は、受信した位置情報に基づいて、人間の位置変化の加速度を算出し、算出した加速度の変化に応じて人間が移動している時間帯を推定し、移動状態である旨を検知している時間帯を含む前後所定の時間内に、推定された人間が移動している時間帯が含まれるか否かを判断し、含まれると判断した場合、移動状態である旨を検知している時間帯の最終の時刻情報に対応する人間の位置情報を、前記電子タグを装着した物体の位置情報として記憶することを特徴とする。
【００２５】
また、第１４発明に係る物体位置特定方法は、第１３発明において、人間が移動している時間帯を、人間の位置変化の加速度が所定値より小さくなる時刻で挟まれた区間として推定することを特徴とする。
【００２６】
また、第１５発明に係る物体位置特定方法は、第１３又は第１４発明において、前記センサは、振動を検知する振動センサであり、前記電子タグは、該振動センサが振動を検知している時刻情報を送信することを特徴とする。
【００２７】
また、第１６発明に係る物体位置特定方法は、第１５発明において、受信する時刻情報の受信間隔が所定値より短いか否かを判断し、短いと判断した場合、前記移動状態である旨を検知している時間帯として時刻情報を記憶することを特徴とする。
【００２８】
また、第１７発明に係る物体位置特定方法は、第１３又は第１４発明において、前記センサは、移動加速度を検知する加速度センサであり、前記電子タグは、該加速度センサが所定値より大きい移動加速度を断続的に検知している時刻情報を送信することを特徴とする。
【００２９】
また、第１８発明に係る物体位置特定方法は、第１３乃至第１７発明のいずれか１つにおいて、前記人間位置特定手段は、人間を含む画像を撮像する複数の撮像手段を用い、複数の該撮像手段で撮像された画像に基づいて、人間に相当する画像部分を特定し、画像をステレオ処理して該画像部分の物理的位置を推定することを特徴とする。
【００３０】
また、第１９発明に係る物体位置特定方法は、第１３乃至第１７発明のいずれか１つにおいて、前記人間位置特定手段は、ミリ波を発信する複数の発信機を用い、該発信機で発信されたミリ波の反射波を受信し、反射波受信の時間差に基づいて人間の物理的位置を推定することを特徴とする。
【００３１】
また、第２０発明に係る物体位置特定方法は、移動状態であるか否かを検知する第１のセンサを含み、該第１のセンサが移動状態である旨を検知した第１の時刻情報及び他の電子タグと識別する第１の識別情報を外部へ送信することが可能な電子タグと、装着した人間が移動状態であるか否かを検知する第２のセンサを含み、該第２のセンサが移動状態である旨を検知した第２の時刻情報、装着された人間を識別する第２の識別情報、及び人間の存在する位置に関する位置情報を外部へ送信することが可能な人間位置特定手段と、前記電子タグから移動状態である旨を検知した第１の時刻情報及び第１の識別情報を、前記人間位置特定手段から第２の時刻情報、第２の識別情報、及び位置情報をそれぞれ受信し、前記電子タグを装着した物体の位置を算出する物体位置算出装置とを用いる物体位置特定方法であって、前記物体位置算出装置は、移動状態である旨を検知している時間帯の第１の時刻情報が、一又は複数の第２の時刻情報に含まれているか否かを判断し、含まれていると判断した場合、移動状態である旨を検知している時間帯の最終の第２の時刻情報での位置情報を、前記電子タグを装着した物体の位置情報として記憶することを特徴とする。
【００３２】
また、第２１発明に係る物体位置特定方法は、第２０発明において、前記第１のセンサは、振動を検知する振動センサであり、前記電子タグは、該振動センサが振動を検知している時刻情報を送信することを特徴とする。
【００３３】
また、第２２発明に係る物体位置特定方法は、第２１発明において、受信する第１の時刻情報の受信間隔が所定値より短いか否かを判断し、短いと判断した場合、前記移動状態である旨を検知している時間帯として第１の時刻情報を記憶することを特徴とする。
【００３４】
また、第２３発明に係る物体位置特定方法は、第２０発明において、前記第１のセンサは、移動加速度を検知する加速度センサであり、前記電子タグは、該加速度センサが所定値より大きい移動加速度を断続的に検知している時刻情報を送信することを特徴とする。
【００３５】
また、第２４発明に係る物体位置特定方法は、第２０乃至第２３発明のいずれか１つにおいて、前記第２のセンサは、移動加速度を検知する加速度センサであり、前記電子タグは、該加速度センサが所定値より大きい移動加速度を断続的に検知している時刻情報を送信し、前記物体位置算出装置は、前記第２のセンサで検知された移動加速度に基づいて、人間が移動状態である旨を検知している時間帯を特定することを特徴とする。
【００３６】
次に、上記目的を達成するために第２５発明に係る物体位置算出装置は、移動状態であるか否かを検知するセンサを含み、該センサが移動状態である旨を検知した時刻情報及び他の電子タグと識別する識別情報を外部へ送信することが可能な電子タグ、及び人間の存在する位置を特定し、特定された人間の位置に関する位置情報を時刻情報と対応付けて外部へ送信することが可能な人間位置特定手段とデータ通信可能であり、前記電子タグを装着した物体の位置を算出する物体位置算出装置であって、受信した位置情報に基づいて、人間の位置変化の加速度を算出する手段と、該手段で算出した加速度の変化に応じて人間が移動している時間帯を推定する推定手段と、移動状態である旨を検知している時間帯を含む前後所定の時間内に、前記推定手段で推定された人間が移動している時間帯が含まれるか否かを判断する判断手段と、該判断手段で含まれると判断した場合、移動状態である旨を検知している時間帯の最終の時刻情報に対応する人間の位置情報を、前記電子タグを装着した物体の位置情報として記憶する特定手段とを備えることを特徴とする。
【００３７】
また、第２６発明に係る物体位置算出装置は、第２５発明において、前記推定手段は、人間が移動している時間帯を、人間の位置変化の加速度が所定値より小さくなる時刻で挟まれた区間として推定するようにしてあることを特徴とする。
【００３８】
また、第２７発明に係る物体位置算出装置は、移動状態であるか否かを検知する第１のセンサを含み、該第１のセンサが移動状態である旨を検知した第１の時刻情報及び他の電子タグと識別する第１の識別情報を外部へ送信することが可能な電子タグ、及び装着した人間が移動状態であるか否かを検知する第２のセンサを含み、該第２のセンサが移動状態である旨を検知した第２の時刻情報、装着された人間を識別する第２の識別情報、及び人間の存在する位置に関する位置情報を外部へ送信することが可能な人間位置特定手段とデータ通信可能であり、前記電子タグを装着した物体の位置を算出する物体位置算出装置であって、移動状態である旨を検知している時間帯の第１の時刻情報が、一又は複数の第２の時刻情報に含まれているか否かを判断する手段と、該手段で含まれていると判断した場合、移動状態である旨を検知している時間帯の最終の第２の時刻情報での位置情報を、前記電子タグを装着した物体の位置情報として記憶する特定手段とを備えることを特徴とする。
【００３９】
次に、上記目的を達成するために第２８発明に係るコンピュータプログラムは、移動状態であるか否かを検知するセンサを含み、該センサが移動状態である旨を検知した時刻情報及び他の電子タグと識別する識別情報を外部へ送信することが可能な電子タグ、及び人間の存在する位置を特定し、特定された人間の位置に関する位置情報を時刻情報と対応付けて外部へ送信することが可能な人間位置特定手段とデータ通信可能であり、前記電子タグを装着した物体の位置を算出する物体位置算出装置で実行することが可能なコンピュータプログラムあって、前記物体位置算出装置を、受信した位置情報に基づいて、人間の位置変化の加速度を算出する手段、該手段で算出した加速度の変化に応じて人間が移動している時間帯を推定する推定手段、移動状態である旨を検知している時間帯を含む前後所定の時間内に、前記推定手段で推定された人間が移動している時間帯が含まれるか否かを判断する判断手段、及び該判断手段で含まれると判断した場合、移動状態である旨を検知している時間帯の最終の時刻情報に対応する人間の位置情報を、前記電子タグを装着した物体の位置情報として記憶する特定手段として機能させることを特徴とする。
【００４０】
また、第２９発明に係るコンピュータプログラムは、第２８発明において、前記推定手段を、人間が移動している時間帯を、人間の位置変化の加速度が所定値より小さくなる時刻で挟まれた区間として推定する手段として機能させることを特徴とする。
【００４１】
また、第３０発明に係るコンピュータプログラムは、移動状態であるか否かを検知する第１のセンサを含み、該第１のセンサが移動状態である旨を検知した第１の時刻情報及び他の電子タグと識別する第１の識別情報を外部へ送信することが可能な電子タグ、及び装着した人間が移動状態であるか否かを検知する第２のセンサを含み、該第２のセンサが移動状態である旨を検知した第２の時刻情報、装着された人間を識別する第２の識別情報、及び人間の存在する位置に関する位置情報を外部へ送信することが可能な人間位置特定手段とデータ通信可能であり、前記電子タグを装着した物体の位置を算出する物体位置算出装置で実行することが可能なコンピュータプログラムであって、前記物体位置算出装置を、移動状態である旨を検知している時間帯の第１の時刻情報が、一又は複数の第２の時刻情報に含まれているか否かを判断する手段、及び該手段で含まれていると判断した場合、移動状態である旨を検知している時間帯の最終の第２の時刻情報での位置情報を、前記電子タグを装着した物体の位置情報として記憶する特定手段として機能させることを特徴とする。
【００４２】
第１発明、第１３発明、第２５発明及び第２８発明では、移動状態であるか否かを検知するセンサを含み、該センサが移動状態である旨を検知した時刻情報及び他の電子タグと識別する識別情報を外部へ送信することが可能な電子タグと、人間の存在する位置を特定し、特定された人間の位置に関する位置情報を時刻情報と対応付けて外部へ送信することが可能な人間位置特定手段と、前記電子タグから移動状態である旨を検知した時刻情報及び識別情報を、前記人間位置特定手段から位置情報をそれぞれ受信し、前記電子タグを装着した物体の位置を算出する物体位置算出装置とを用いる。物体位置算出装置は、受信した位置情報に基づいて、人間の位置変化の加速度を算出し、算出した加速度の変化に応じて人間が移動している時間帯を推定する。移動状態である旨を検知している時間帯を含む前後所定の時間内に、推定された人間が移動している時間帯が含まれるか否かを判断し、含まれると判断した場合、移動状態である旨を検知している時間帯の最終の時刻情報に対応する人間の位置情報を、電子タグを装着した物体の位置情報として記憶する。
【００４３】
通常、室内に置かれた物体は人間によって移動させられる。また、人間が物体を移動させる場合には、人間が物体を持ち上げる又は置く時点で人間は一時移動を中断する。したがって、人間の位置情報を時系列に取得し、人間の位置情報及び移動加速度を検知することにより、人間が移動を停止して、移動を再開して再度停止するまでのタイミングと、物体に装着した電子タグが移動状態である旨を検知し始めて終了するまでのタイミングとが略一致している場合には、該人間が物体を移動したと推定することができる。よって、電子タグが移動状態である旨を検知しなくなった時点での人間の位置近傍に物体が存在すると推定することができる。
【００４４】
また電子タグ、例えばＲＦＩＤタグを用いることで、位置の特定対象となる物体が箱、机の引き出し等に入れられた場合、袋、カバー等を被せられた場合等であっても、物体が移動状態である旨、例えば振動、加速度等を確実に検知することができる。しかも物体の位置の特定には、電子タグの情報ではなく、別途人間の位置を特定する人間位置特定手段を用いることで、電子タグに固有のマルチパスの影響を考慮する必要が無く、人間の位置の推定精度と同等の精度で物体の位置を特定することができる。したがって、隣の部屋にあると誤認する程度まで位置特定誤差が生じることがなく、精度良く物体の位置を特定することが可能となる。
【００４５】
第２発明、第１４発明、第２６発明及び第２９発明では、人間が移動している時間帯を、人間の位置変化の加速度が所定値より小さくなる時刻で挟まれた区間として推定する。これにより、人間の位置変化の加速度がゼロに近い、すなわち人間が略停止している時刻で挟まれた区間を人間が移動している時間帯と推定することができ、人間により物体が運ばれている時間帯として精度良く推定することが可能となる。
【００４６】
第３発明及び第１５発明では、センサとして振動を検知する振動センサを用い、電子タグが、振動センサが振動を検知している時刻情報を送信する。これにより、物体が移動状態であるか否かを、振動を検知しているか否かで判断することができる。
【００４７】
第４発明及び第１６発明では、受信する時刻情報の受信間隔が所定値より短いか否かを判断し、短いと判断した場合、移動状態である旨を検知している時間帯として時刻情報を記憶する。アクティブタイプの振動センサを備えた電子タグは、通常時には一定の時間間隔で信号を発信しているが、振動を検知した場合には、その時間間隔よりも短い間隔で信号を発信する。したがって、電子タグからの信号の受信間隔を監視することで、移動状態である旨を検知している時間帯を正確に特定することが可能となる。
【００４８】
第５発明及び第１７発明では、センサとして移動加速度を検知する加速度センサを用い、電子タグが、該加速度センサが所定値より大きい移動加速度を断続的に検知している時刻情報を送信する。物体が静止状態から移動状態へ遷移する、あるいは移動状態から静止状態へ遷移する場合には、移動加速度が極大値又は極小値となる。したがって、移動加速度が所定値より大きい時刻情報を取得することで、移動状態である旨を検知している時間帯を正確に特定することが可能となる。
【００４９】
第６発明及び第１８発明では、人間位置特定手段として人間を含む画像を撮像する複数の撮像手段を用いる。複数の該撮像手段で撮像された画像に基づいて、人間に相当する画像部分を特定し、画像をステレオ処理して該画像部分の物理的位置を推定する。これにより、人間自体に信号発信装置等を装着すること無く、室内における人間の位置を精度良く推定することができ、人間により移動させられる物体の位置を精度良く特定することが可能となる。
【００５０】
第７発明及び第１９発明では、人間位置特定手段としてミリ波を発信する複数の発信機を用いる。複数の該発信機で発信されたミリ波の反射波を受信し、反射波受信の時間差に基づいて人間の物理的位置を推定する。これにより、人間自体に信号発信装置等を装着すること無く、室内における人間の位置を精度良く特定することができ、人間により移動させられる物体の位置を精度良く特定することが可能となる。
【００５１】
第８発明、第２０発明、第２７発明及び第３０発明では、移動状態であるか否かを検知する第１のセンサを含み、該第１のセンサが移動状態である旨を検知した第１の時刻情報及び他の電子タグと識別する第１の識別情報を外部へ送信することが可能な電子タグと、装着した人間が移動状態であるか否かを検知する第２のセンサを含み、該第２のセンサが移動状態である旨を検知した第２の時刻情報、装着された人間を識別する第２の識別情報、及び人間の存在する位置に関する位置情報を外部へ送信することが可能な人間位置特定手段と、前記電子タグから移動状態である旨を検知した第１の時刻情報及び第１の識別情報を、前記人間位置特定手段から第２の時刻情報、第２の識別情報、及び位置情報をそれぞれ受信し、前記電子タグを装着した物体の位置を算出する物体位置算出装置とを用いる。物体位置算出装置は、移動状態である旨を検知している時間帯の第１の時刻情報が、一又は複数の第２の時刻情報に含まれているか否かを判断し、含まれていると判断した場合、移動状態である旨を検知している時間帯の最終の第２の時刻情報での位置情報を、電子タグを装着した物体の位置情報として記憶する。
【００５２】
通常、室内に置かれた物体は人間によって移動させられる。また、人間が物体を移動させる場合には、人間が物体を持ち上げる又は置く時点で人間は一時移動を中断する。また、人間が歩いて移動する場合、一歩足を踏み出すタイミングで他の時点と比して大きな振動、加速度等が生じる。したがって、人間の位置を時系列に取得し、人間の位置及び人間が一歩足を踏み出す都度発生する振動、加速度等を検知することにより、物体に装着した電子タグが大きな振動、加速度等を検知したタイミングと、人間が移動中に大きな振動、加速度等を検知したタイミングとが略一致している場合には、該人間が該物体を移動したと推定することができる。よって、電子タグが移動状態である旨を検知しなくなった時点での人間の位置に物体が存在すると推定することができる。
【００５３】
また電子タグ、例えばＲＦＩＤタグを用いることで、位置の特定対象となる物体が箱、机の引き出し等に入れられた場合、袋、カバー等を被せられた場合等であっても、物体が移動状態である旨、例えば振動、加速度等を確実に検知することができる。しかも物体の位置の特定には、電子タグの情報ではなく、別途人間の位置特定手段を用いることで、電子タグに固有のマルチパスの影響を考慮する必要が無く、人間の位置の推定精度と同等の精度で物体の位置を特定することができる。また、人間自体が袋、カバー等を被せられる場合はほとんどないことから、人間自体に第２のセンサを装着した場合であっても、人間の位置及び一歩踏み出したときの振動、加速度等は確実に検知することができる。したがって、隣の部屋にあると誤認する程度まで位置特定誤差が生じることがなく、精度良く物体の位置を特定することが可能となる。
【００５４】
第９発明及び第２１発明では、第１のセンサとして、振動を検知する振動センサを用い、電子タグが、該振動センサが振動を検知している時刻情報を送信する。これにより、物体が移動状態であるか否かを、振動を検知しているか否かで判断することができる。
【００５５】
第１０発明及び第２２発明では、受信する第１の時刻情報の受信間隔が所定値より短いか否かを判断し、短いと判断した場合、移動状態である旨を検知している時間帯として第１の時刻情報を記憶する。アクティブタイプの振動センサを備えた電子タグは、通常時には一定の時間間隔で信号を発信しているが、振動を検知した場合には、その時間間隔よりも短い間隔で信号を発信する。したがって、電子タグからの信号の受信間隔を監視することで、移動状態である旨を検知している時間帯を正確に特定することが可能となる。
【００５６】
第１１発明及び第２３発明では、第１のセンサとして、移動加速度を検知する加速度センサを用い、電子タグが、該加速度センサが所定値より大きい移動加速度を断続的に検知している時刻情報を送信する。物体が静止状態から移動状態へ遷移する、あるいは移動状態から静止状態へ遷移する場合には、移動加速度が極大値又は極小値となる。したがって、移動加速度が所定値より大きい時刻情報を取得することで、移動状態である旨を検知している時間帯を正確に特定することが可能となる。
【００５７】
第１２発明及び第２４発明では、第２のセンサとして、移動加速度を検知する加速度センサを用い、電子タグが、該加速度センサが所定値より大きい移動加速度を断続的に検知している時刻情報を送信する。物体位置算出装置は、第２のセンサで検知された移動加速度に基づいて、人間が移動状態である旨を検知している時間帯を特定する。人間が静止状態から移動状態へ遷移する、あるいは移動状態から静止状態へ遷移する場合には、移動加速度が極大値又は極小値となる。したがって、移動加速度が所定値より大きい時刻情報を取得することで、人間が移動状態である旨を検知している時間帯を正確に特定することが可能となる。
【発明の効果】
【００５８】
第１発明、第１３発明、第２５発明及び第２８発明によれば、電子タグ、例えばＲＦＩＤタグを用いることで、位置の特定対象となる物体が箱、机の引き出し等に入れられた場合、袋、カバー等を被せられた場合等であっても、物体が移動状態である旨、例えば振動、加速度等を確実に検知することができる。しかも物体の位置の特定には、電子タグの情報ではなく、別途人間の位置特定手段を用いることで、電子タグに固有のマルチパスの影響を考慮する必要が無く、人間の位置の推定精度と同等の精度で物体の位置を特定することができる。したがって、隣の部屋にあると誤認する程度まで位置特定誤差が生じることがなく、精度良く物体の位置を特定することが可能となる。
【００５９】
第２発明、第１４発明、第２６発明及び第２９発明によれば、人間の位置変化の加速度がゼロに近い、すなわち人間が略停止している時刻で挟まれた区間を人間が移動している時間帯と推定することができ、人間により物体が運ばれている時間帯として精度良く推定することが可能となる。
【００６０】
第３発明及び第１５発明によれば、物体が移動状態であるか否かを、振動を検知しているか否かで判断することができる。
【００６１】
第４発明及び第１６発明によれば、電子タグからの信号の受信間隔を監視することで、移動状態である旨を検知している時間帯を正確に特定することが可能となる。
【００６２】
第５発明及び第１７発明によれば、移動加速度が所定値より大きい時刻情報を取得することで、移動状態である旨を検知している時間帯を正確に特定することが可能となる。
【００６３】
第６発明、第７発明、第１８発明及び第１９発明によれば、人間自体に信号発信装置等を装着すること無く、室内における人間の位置を精度良く推定することができ、人間により移動させられる物体の位置を精度良く特定することが可能となる。
【００６４】
第８発明、第２０発明、第２７発明及び第３０発明によれば、電子タグ、例えばＲＦＩＤタグを用いることで、位置の特定対象となる物体が箱、机の引き出し等に入れられた場合、袋、カバー等を被せられた場合等であっても、物体が移動状態である旨、例えば振動、加速度等を確実に検知することができる。しかも物体の位置の特定には、電子タグの情報ではなく、別途人間の位置特定手段を用いることで、電子タグに固有のマルチパスの影響を考慮する必要が無く、人間の位置の推定精度と同等の精度で物体の位置を特定することができる。また、人間自体が袋、カバー等を被せられる場合はほとんどないことから、人間自体に第２のセンサを装着した場合であっても、人間の位置及び一歩踏み出したときの振動、加速度等は確実に検知することができる。したがって、隣の部屋にあると誤認する程度まで位置特定誤差が生じることがなく、精度良く物体の位置を特定することが可能となる。
【００６５】
第９発明及び第２１発明によれば、物体が移動状態であるか否かを、振動を検知しているか否かで判断することができる。
【００６６】
第１０発明及び第２２発明によれば、電子タグからの信号の受信間隔を監視することで、移動状態である旨を検知している時間帯を正確に特定することが可能となる。
【００６７】
第１１発明及び第２３発明によれば、移動加速度が所定値より大きい時刻情報を取得することで、移動状態である旨を検知している時間帯を正確に特定することが可能となる。
【００６８】
第１２発明及び第２４発明によれば、移動加速度が所定値を超えているか否かを判断することで、人間が移動状態である旨を検知している時間帯を正確に特定することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６９】
以下、本発明の実施の形態に係る物体位置特定システムについて図面に基づいて具体的に説明する。
【００７０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る物体位置特定システムの概要を模式的に示す構成図である。図１において、位置を特定する対象となる物体１０には、物体１０が移動状態である旨を検知するための電子タグとして、振動を検知するための振動センサを備えた電子タグ、例えばＲＦＩＤタグ２０が装着されている。物体１０は、通常、人間３０によって運搬され、位置を移動する。人間３０により運搬される場合、必ず物体１０には振動が生じ、移動が完了した時点で振動が止まる。
【００７１】
ＲＦＩＤタグ２０は、例えば、セイコープレシジョン製アクティブＲＦＩＤタグＷＴ―１０２等を利用する。図２は、本発明の実施の形態１に係るＲＦＩＤタグ２０の概要構成を示すブロック図である。ＲＦＩＤタグ２０は、装着してある物体１０の振動を検知する振動センサ２０１を備えている。振動センサ２０１は、内部に小さな錘２０１１を有し、ごく弱いバネ等の弾性部材により通常はオフ状態となっているスイッチ２０１２に接触している。人間３０が物体１０を動かした場合、その衝撃で錘２０１１が揺動してスイッチ２０１２がオン状態となり、その旨を示す信号を送信回路２０４へ送信する。
【００７２】
またＲＦＩＤタグ２０は、タイミング信号生成回路２０２を有しており、一定の時間間隔、例えば０．５秒間隔で、タイミング信号を送信回路２０４へ送信する。さらに、ＩＤ信号送信回路２０３を有しており、ＲＦＩＤタグ２０を識別する識別情報として、固有のＩＤ番号を送信回路２０４へ送信する。送信回路２０４は、受信したタイミング信号とタイミング信号との間で、振動センサ２０１からオン状態である旨を示す信号を受信した場合、外部に対して、受信したＩＤ番号及びオン状態である、すなわち振動を検知している旨を示す信号をタイミング信号の受信タイミングに合わせて送信する。なお、振動を検知していない場合、例えば４０９６秒に１回というごく稀なＩＤ番号送信を繰り返すことにより、電池の消耗を防ぎつつＲＦＩＤタグ２０の動作確認を行うことができるようになっている。
【００７３】
次に図１のリーダ／ライタ４０は、ＲＦＩＤタグ２０から発信された信号を受信し、物体位置算出装置５０へ送信する。したがって、リーダ／ライタ４０は、物体１０が人間３０により移動されている場合には、１秒間に２回の割合で振動を検知している旨を示す信号及び該信号を発信するＲＦＩＤタグ２０を識別するＩＤ番号を受信する。
【００７４】
物体位置算出装置５０は、少なくとも、ＣＰＵ（中央演算装置）５１、記憶手段５２、ＲＡＭ５３、入力手段５４、出力手段５５、補助記憶手段５６、通信手段５７及び上述したハードウェアを接続する内部バス５８で構成されている。
【００７５】
ＣＰＵ５１は、内部バス５８を介して物体位置算出装置５０の上述したようなハードウェア各部と接続されており、上述したハードウェア各部の動作を制御するとともに、記憶手段５２に記憶されているコンピュータプログラム１００に従って、種々のソフトウェア的機能を実行する。ＲＡＭ５３は、ＳＲＡＭ、フラッシュメモリ等で構成され、コンピュータプログラム１００の実行時にロードモジュールが展開され、コンピュータプログラム１００の実行時に発生する一時的なデータ等を記憶する。
【００７６】
記憶手段５２は、内蔵される固定型記憶装置（ハードディスク）、ＲＯＭ等で構成されている。記憶手段５２に記憶されているコンピュータプログラム１００は、プログラム及びデータ等の情報を記録したＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬型記録媒体９０から、補助記憶手段５６によりダウンロードされ、実行時には記憶手段５２からＲＡＭ５３へ展開して実行される。
【００７７】
通信手段５７は内部バス５８に接続されており、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮ等の外部のネットワーク網に接続されることにより、外部の撮像装置、リーダ／ライタ、コンピュータ等とデータ送受信を行うことが可能となっている。
【００７８】
入力手段５４は、キーボード及びマウス等のデータ入力媒体であり、出力手段５５は、ＣＲＴモニタ、ＬＣＤ等の表示装置、あるいはレーザプリンタ、ドットプリンタ等の印刷装置等である。
【００７９】
物体１０を移動させる人間３０の位置を特定する人間位置特定手段は、本実施の形態１では、上述の物体位置算出装置５０及び複数の撮像装置６０、６０で構成されている。撮像装置６０、６０は、室内の天井近傍の人間の平均身長よりも高い位置に設置されている。撮像装置６０、６０で撮像された画像データは、物体位置算出装置５０へ送信され、物体位置算出装置５０は、同一領域が撮像されている複数の画像データから同一の対象物（人間３０）と推定される部分を例えば画像クラスタリング処理等により特定し、同一対象物間でステレオ処理を施すことにより、三角測量の原理を用いて対象物である人間３０の物理的位置を推算する。
【００８０】
撮像装置６０、６０としては、通常の可視光撮像装置の他、近赤外線撮像装置、あるいは遠赤外線撮像装置を用いてもよい。特に遠赤外線撮像装置によれば、人間３０の体温を確実に把握することができ、体温に応じた色彩分布に基づいて検出対象物である人間が存在する位置の特定も容易となる。
【００８１】
なお、人間位置特定手段は、上述のような撮像装置６０、６０を用いた、いわゆる画像クラスタリング処理を用いた手段に限定されるものではなく、例えば焦電センサを室内の天井部分にアレイ（格子）状に配置しておくことによっても、人間の発する遠赤外線を確実に検知することができ、アレイ上の座標を容易に特定することが可能となる。これにより、検出対象物である人間の位置をより正確に特定することができる。
【００８２】
また、ミリ波を発信する複数の発信機であるミリ波レーダを設置し、ミリ波の反射波を受信する時間差に基づいて人間の物理的位置を特定しても良い。このように、人間３０の動きを検知するために、人間３０に何ら発信機、センサ等を装着する必要が無く、室内という比較的狭い空間内で大きな誤差、例えば２乃至３ｍ(メートル)といった室外まで到達する程度の誤差が生じることなく位置を特定することができる手段であれば、他の周知の手段を用いることもできる。
【００８３】
図３は、本実施の形態１に係る人間位置特定手段を用いた場合の人間の位置座標の時間的経過を示す模式図である。図３では、説明を簡単にするために、人間の位置座標のうち平面座標の一座標方向（例えば、南北方向）に限って時間的経過を示している。
【００８４】
図３に示すように、人間Ａの位置座標変化を示す曲線３１は、時間経過によってほとんど変化していない。人間Ａは、寝ている等により動かずに静止しているものと推測される。人間Ｂの位置座標変化を示す曲線３２は、時間が経過するにつれて略一定の傾斜角度で座標値が減少している。人間Ｂは、ふらふらと特に速度の変化もなく歩き回っているものと推測される。そして、人間Ｃの位置座標変化を示す曲線３３では、移動速度が大きく変化していることが明らかであり、時刻Ｔ１、Ｔ２の近傍３４、３５では、移動速度が０（ゼロ）になっている。すなわち人間Ｃは、移動した後に一旦停止し、その後再度移動を開始しているという動きを二度していることがわかる。
【００８５】
このように本実施の形態１では、人間が停止している、又は速度に大きな変化があり、一旦停止しているようなタイミング（図３でのＴ１、Ｔ２）を用いて、ＲＦＩＤタグ２０が装着された物体１０の位置を算出する。すなわち、ＲＦＩＤタグ２０から振動している旨を示す信号を受信している時間帯の前後所定の時間内に、人間が停止している、又は速度に大きな変化があり、一旦停止しているような人間３０が存在するか否かを照会し、存在する場合には、当該人間３０の停止位置近傍に物体１０が存在するものと推定して、人間３０の位置座標を物体１０の位置座標として記憶手段５２に記憶する。
【００８６】
図４は、本実施の形態１における振動を検知している時間帯と人間が移動している時間帯との照合の概念を示す模式図である。図４では、（ｂ）に図３の人間Ｃの位置座標変化を、（ａ）にＲＦＩＤタグ２０からの信号の受信間隔が一定時間より短い場合に‘１’と、長い場合に‘０’として、振動を検知している時間帯を算出した結果を、それぞれ示している。
【００８７】
ＲＦＩＤタグ２０からの信号の受信間隔が一定時間より短い場合に物体１０が振動していることを示していることから、図４（ａ）で‘１’となっている時刻Ｔ３からＴ４までの時間帯にて物体１０が振動している、すなわち人間３０に持ち運ばれていることを示している。物体位置算出装置５０は、時刻Ｔ３からＴ４までの時間帯の前後所定の時間（例えば前後数秒）内で、人間が停止している、又は速度に大きな変化があり、一旦停止しているような時刻が存在する人間がいるか否かを検索する。図４では、人間Ｃが時刻Ｔ１、Ｔ２にて一旦停止していることから、人間Ｃによって物体１０が持ち運ばれたと推定することができる。物体位置算出装置５０は、ＲＦＩＤタグ２０が振動を検知している時間帯の最終の時刻Ｔ４での人間Ｃの位置座標を、物体１０の位置座標として記憶手段５２に記憶する。
【００８８】
図５及び図６は、本発明の実施の形態１に係る物体位置算出装置５０のＣＰＵ５１の物体１０の位置算出処理の手順を示すフローチャートである。物体位置算出装置５０のＣＰＵ５１は、撮像手段６０、６０から複数の画像データを受信し（ステップＳ５０１）、いわゆる画像クラスタリング処理を実行して、画像データごとに抽出対象となる人間がどの部分に相当するのか推定する(ステップＳ５０２)。ＣＰＵ５１は、推定された人間に相当する部分につき、複数の画像データを用いてステレオ処理し、時刻ごとに対象となる人間３０の位置情報を推算する(ステップＳ５０３)。
【００８９】
ＣＰＵ５１は、推算した位置情報に基づいて所定の人間３０ごとの位置変化の加速度である移動加速度を算出し(ステップＳ５０４)、算出された移動加速度に基づいて、人間３０が移動している時間帯を推定し、その開始時刻Ｔ１及び終了時刻Ｔ２を記憶手段５２に記憶する(ステップＳ５０５)。
【００９０】
一方、ＣＰＵ５１は、ＲＦＩＤタグ２０からのＲＦＩＤを識別するＩＤ番号及び時刻情報を受信し、ＲＡＭ５３に記憶する(ステップＳ５０６)。ＣＰＵ５１は、同一のＩＤ番号であるＲＦＩＤタグ２０から直前に受信した時刻情報との時間間隔ΔＴを算出し(ステップＳ５０７)、算出した時間間隔ΔＴが所定の時間Ｔより短いか否かを判断する(ステップＳ５０８)。ＣＰＵ５１が、所定の時間Ｔより長いと判断した場合(ステップＳ５０８：ＮＯ)、ＣＰＵ５１は、同一のＩＤ番号であるＲＦＩＤタグ２０が振動を検知している時間帯の開始時刻Ｔ３が記憶手段５２に記憶されているか否かを判断する(ステップＳ５０９)。
【００９１】
ＣＰＵ５１が、振動を検知している時間帯の開始時刻Ｔ３が記憶手段５２に記憶されていないと判断した場合(ステップＳ５０９：ＮＯ)、ＣＰＵ５１は、受信した時刻情報を、直前に受信した時刻情報として記憶手段５２に記憶し(ステップＳ５１０)、処理をステップＳ５０６へ戻す。
【００９２】
ＣＰＵ５１が、所定の時間Ｔより短い又は等しいと判断した場合(ステップＳ５０８：ＹＥＳ)、ＣＰＵ５１は、同一のＩＤ番号であるＲＦＩＤタグ２０が振動を検知している時間帯の開始時刻Ｔ３が記憶手段５２に記憶されているか否かを判断する(ステップＳ５１１)。ＣＰＵ５１が、振動を検知している時間帯の開始時刻Ｔ３が記憶手段５２に記憶されていないと判断した場合(ステップＳ５１１：ＮＯ)、ＣＰＵ５１は、この時点で記憶されている直前に受信した時刻情報を、ＲＦＩＤタグ２０が振動を検知している時間帯の開始時刻Ｔ３として記憶手段５２に記憶する(ステップＳ５１２)。ＣＰＵ５１が、振動を検知している時間帯の開始時刻Ｔ３が記憶手段５２に記憶されていると判断した場合(ステップＳ５１１：ＹＥＳ)、ＣＰＵ５１は、ステップＳ５１２をスキップし、処理をステップＳ５１０へ進める。
【００９３】
ＣＰＵ５１が、振動を検知している時間帯の開始時刻Ｔ３が記憶手段５２に記憶されていると判断した場合(ステップＳ５０９：ＹＥＳ)、ＣＰＵ５１は、直前に受信した時刻情報を、ＲＦＩＤタグ２０が振動を検知している時間帯の終了時刻Ｔ４として記憶手段５２に記憶する(ステップＳ６０１)。
【００９４】
ＣＰＵ５１は、記憶手段５２に記憶してあるＲＦＩＤタグ２０が振動を検知している時間帯の開始時刻Ｔ３近傍と終了時刻Ｔ４近傍との間、例えば開始時刻Ｔ３の前数秒と終了時刻Ｔ４の後数秒との間に、人間が移動している時間帯の開始時刻Ｔ１及び終了時刻Ｔ２が記憶されている人間３０が存在するか否かを判断し(ステップＳ６０２)、ＣＰＵ５１が存在すると判断した場合(ステップＳ６０２：ＹＥＳ)、ＣＰＵ５１は、当該人間３０により振動を検知しているＲＦＩＤタグ２０が装着されている物体１０が持ち運びされたものと判断し、振動を検知している時間帯の終了時刻Ｔ４における人間３０の位置の近傍に物体１０が存在するものとして、終了時刻Ｔ４における人間３０の位置情報を物体１０の位置情報として記憶手段５２に記憶する(ステップＳ６０３)。
【００９５】
人間が移動している時間帯を推定する方法は、特に限定されるものではない。図７は、人間が移動している時間帯を推定する方法の一例を示すフローチャートである。ＣＰＵ５１は、移動加速度が算出される都度、算出された移動加速度が所定値より小さいか否かを判断する(ステップＳ７０１)。ＣＰＵ５１が、移動加速度が所定値より小さいと判断した場合(ステップＳ７０１：ＹＥＳ)、ＣＰＵ５１は、当該時刻情報及び人間の位置情報を記憶手段５２に記憶する(ステップＳ７０２)。
【００９６】
この場合、ＣＰＵ５１は、記憶手段５２に記憶してあるＲＦＩＤタグ２０が振動を検知している時間帯の開始時刻Ｔ３近傍と終了時刻Ｔ４近傍との間、例えば開始時刻Ｔ３の前数秒と終了時刻Ｔ４の後数秒との間に、同一の人間につき移動加速度が所定値より小さい時刻情報で挟まれた時間帯が存在する人間が存在するか否かを判断し、ＣＰＵ５１が存在すると判断した場合、ＣＰＵ５１は、当該人間３０により振動を検知しているＲＦＩＤタグ２０が装着されている物体１０が持ち運びされたものと判断し、振動を検知している時間帯の終了時刻Ｔ４における人間３０の位置の近傍に物体１０が存在するものとして、終了時刻Ｔ４における人間３０の位置情報を物体１０の位置情報として記憶手段５２に記憶する。
【００９７】
なお、本実施の形態１の人間位置特定手段では、人間３０が誰であるか識別する程度まで人間３０を特定していない。人間３０が移動しない限り物体１０が勝手に移動することが無いという前提に立っており、ＲＦＩＤタグ２０が振動を検知している時間帯の終了時刻近傍にて移動を停止した人間３０が、当該物体１０を持ち運んでいたものと推定される。同様に、その人間３０が移動を開始した時点で物体１０が移動を開始していると考えられることから、ＲＦＩＤタグ２０が振動を検知している時間帯の開始時刻近傍にて移動を開始した人間３０が、当該物体１０を持ち運んでいたものと推定される。したがって、移動を開始又は停止した人間３０の位置情報を把握することで、物体１０のおおよその位置を算出することが可能となる。
【００９８】
なお、同時期に移動を開始した人間３０が複数存在する場合であっても、物体１０の初期位置を事前に入力手段５４を介して入力しておく、あるいは１回でも物体１０を移動させておくこと等により、当該物体１０の位置情報を記憶手段５２に記憶させておくことができ、その近傍に存在する人間３０にのみ当該物体１０を持ち運ぶことができるという制約が生じる。したがって、どの人間３０が当該物体１０を持ち運ぶか特定することは容易である。
【００９９】
以上のように本実施の形態１によれば、物体１０を持ち運びする人間３０を特定することなく、しかも人間３０に何らかのセンサ、発信装置等を装着することもなく、小さい位置特定誤差の範囲内で室内に配置されている物体１０の位置を特定することが可能となる。また、物体１０が箱、机の引き出し等に入れられた場合、袋、カバー等を被せられた場合等であっても、物体１０の振動を確実に検知することができ、しかも物体１０の位置の特定には、ＲＦＩＤタグ２０から受信する情報ではなく、別途撮像手段６０、６０、・・・等を用いた人間位置特定手段を用いることで、ＲＦＩＤタグ２０に固有のマルチパスの影響を考慮する必要が無く、人間３０の位置の推定精度と同等の精度で物体１０の位置を特定することができる。したがって、隣の部屋にあると誤認する程度まで位置特定誤差が生じることがなく、精度良く物体１０の位置を特定することが可能となる。
【０１００】
なお、ＲＦＩＤタグ２０の仕様はこれに限定されるものではなく、装着した物体１０が移動状態である旨を示す情報を識別情報とともに送信することが可能なＲＦＩＤタグ２０であれば、特に限定されるものではない。例えば、加速度センサを装着したＲＦＩＤタグであっても良い。
【０１０１】
図８は、加速度センサを用いたＲＦＩＤタグ２０の構成を示すブロック図である。図８に示すように、振動センサ２０１(図２参照)の代わりに加速度センサ２１１を備えており、物体１０に装着することにより、物体１０の移動加速度、すなわち間接的に持ち運びする人間３０の移動加速度を検知する。
【０１０２】
加速度センサ２１１は、振動センサ２０１に比べて連続的な移動加速度情報を検知する。図９は、加速度センサ２１１で検知した移動加速度の信号出力値の例示図である。図９に示すように、物体１０を持ち運ぶのは人間３０であることから、人間３０が一歩一歩踏み出すタイミングで大きな振動が物体１０に伝播し、移動加速度が大きく変動していることがわかる。
【０１０３】
信号出力値から明らかなように、人間３０が一歩進む都度、２つの大きな極大信号が生じており、特に一方が鋭く大きなピーク信号となっている。人間３０が歩いた場合、特に足を地面に置いた瞬間に、人間３０の体の中を、ピーク信号のような比較的高い周波数成分を含む移動加速度が伝播する。そこで、加速度センサ２１１の出力信号値の低周波成分をＨＰＦ（ハイ・パス・フィルタ）２１２でカットし、ピーク信号を強調し、ピーク信号検出回路２１３を通すことにより、人間が足を踏み下ろした瞬間のみ信号を外部へ送信することができるようになる。なお、ピーク信号検出回路２１３は、例えば微分回路で構成することができる。
【０１０４】
ピーク信号検出回路２１３からの出力信号は、送信回路２０４へ送信される。タイミング信号生成回路２０２は、一定の時間間隔、例えば０．５秒間隔で、タイミング信号を送信回路２０４へ送信する。さらに、ＩＤ信号送信回路２０３は、ＲＦＩＤタグ２０を識別する識別情報として、固有のＩＤ番号を送信回路２０４へ送信する。送信回路２０４は、受信したタイミング信号とタイミング信号との間で、ピーク信号検出回路２１３からの出力信号を受信した場合、外部に対して、受信したＩＤ番号及びピーク信号、すなわち人間３０が一歩踏み出した旨を示す信号を、タイミング信号を受信したタイミングに合わせて送信する。
【０１０５】
リーダ／ライタ４０を介してピーク信号を受信した物体位置算出装置５０は、上述の処理と同様の処理を行うことにより、物体１０の位置を人間３０の位置情報を用いて特定することが可能となる。
【０１０６】
(実施の形態２)
図１０は、本発明の実施の形態２に係る物体位置特定システムの概要を模式的に示す構成図である。図１０において、位置を特定する対象となる物体１０には、物体１０が移動状態である旨を検知するためのセンサとして、振動を検知する振動センサを備えた電子タグ、例えばＲＦＩＤタグ２０が装着されている。物体１０は、通常、人間３０によって運搬され、位置を移動する。人間３０により運搬される場合、必ず物体１０には振動が生じ、移動が完了した時点で振動が止まる。
【０１０７】
ＲＦＩＤタグ２０の構成については、実施の形態１と同様の構成であることから、同一の符号を付することにより、詳細な説明は省略する。移動状態である旨を示す情報を識別情報とともに送信することが可能なＲＦＩＤタグ２０であれば、特に限定されるものではなく、振動センサ、加速度センサ等を備えたＲＦＩＤタグ２０であれば何でも良い。また、リーダ／ライタ４０、物体位置算出装置５０の構成についても実施の形態１と同様であることから、同一の符号を付することにより、詳細な説明は省略する。
【０１０８】
物体１０を移動させる人間３０の位置を特定する人間位置特定手段は、本実施の形態２では、上述の物体位置算出装置５０、人間３０に装着されている信号を発信することが可能な発信装置、例えばアクティブバッジ７０、及びアクティブバッジ７０から発信された赤外線信号を受信する複数の受信装置、例えば赤外線フォトダイオード８０、８０、・・・で構成されている。アクティブバッジ７０は、室内に存在する人間３０の体の一部分に装着されており、赤外線フォトダイオード８０、８０、・・・は、人間３０の位置の特定を容易にするために、室内の天井近傍にアレイ(格子)状に設置されている。
【０１０９】
図１１は、本実施の形態２に係るアクティブバッジ７０の構成を示すブロック図である。アクティブバッジ７０は、加速度センサ７０１を備えており、人間３０の一部、例えば胸ポケット等に装着しておくことにより、人間３０の移動加速度を検知する。
【０１１０】
加速度センサ７０１は、実施の形態１の加速度センサ２１１と同様に、連続的な移動加速度情報を検知して出力する。したがって、実施の形態１と同様に、加速度センサ７０１の出力信号値の低周波成分をＨＰＦ（ハイ・パス・フィルタ）７０２でカットし、ピーク信号を強調し、ピーク信号検出回路７０３を通すことにより、人間が足を踏み下ろした瞬間の大きな移動加速度を検知した時刻にのみ信号を外部へ送信することができるようにする。なお、ピーク信号検出回路７０３は、例えば微分回路で構成することができる。
【０１１１】
ピーク信号検出回路７０３からの出力信号は、赤外線送信回路７０４へ送信される。ＩＤ信号送信回路７０５は、アクティブバッジ７０を識別する識別情報として、固有のＩＤ番号を赤外線送信回路７０４へ送信する。赤外線送信回路７０４は、ピーク信号を受信した場合、外部に対して、受信したＩＤ番号及びピーク信号である旨、すなわち人間３０が一歩踏み出した旨を示す信号を赤外線ＬＥＤ７０６を介して外部へ送信する。
【０１１２】
アクティブバッジ７０から送信された赤外線信号は、天井部分近傍にアレイ状に設置してある赤外線フォトダイオード８０、８０、・・・により受信され、物体位置算出装置５０へ送信される。どの赤外線フォトダイオード８０、８０、・・・から信号が送信されてきたのかに応じて、一歩踏み出した人間３０の位置を把握することができる。なお、赤外線フォトダイオード８０、８０、・・・で赤外線を受信する原理等は周知の赤外線フォトダイオードと同様であることから詳細な説明は省略する。本実施の形態２では、アクティブバッジ７０からの赤外線信号は人間３０から上方へ向かって送信される。したがって、アクティブバッジ７０をつけた人間が立っている場所の上方に設置してある赤外線フォトダイオード８０が、人間３０が移動して一歩踏み出す都度、アクティブバッジ７０のＩＤ番号を含む信号を受信する。
【０１１３】
赤外線フォトダイオード８０から、ＩＤ番号を含む信号を受信した物体位置算出装置５０は、以下の手順で物体１０の位置を算出する。図１２は、本発明の実施の形態２に係る物体位置算出装置５０のＣＰＵ５１の物体１０の位置算出処理の手順を示すフローチャートである。物体位置算出装置５０のＣＰＵ５１は、赤外線フォトダイオード８０からアクティブバッジ７０のＩＤ番号及び受信した赤外線フォトダイオード８０の位置情報を受信し（ステップＳ１２０１）、受信時刻を特定する(ステップＳ１２０２)。ＣＰＵ５１は、赤外線フォトダイオード８０のＩＤ番号及び特定した受信時刻をＲＡＭ５３に記憶する(ステップＳ１２０３)。
【０１１４】
一方、ＣＰＵ５１は、ＲＦＩＤタグ２０からのＲＦＩＤタグを識別するＩＤ番号及び時刻情報を受信し、ＲＡＭ５３に記憶する(ステップＳ１２０４)。ＣＰＵ５１は、ＲＡＭ５３に記憶してあるＲＦＩＤタグ２０から受信した時刻情報と、赤外線フォトダイオード８０から受信した受信時刻とを比較照合し、両者が略同一となる赤外線フォトダイオード８０から受信した受信時刻が存在するか否かを判断する(ステップＳ１２０５)。ＣＰＵ５１が、存在すると判断した場合(ステップＳ１２０５：ＹＥＳ)、ＣＰＵ５１は、該受信時刻にアクティブバッジ７０からの信号を受信した赤外線フォトダイオード８０の位置情報を取得し(ステップＳ１２０６)、取得した位置情報を物体１０の位置情報として記憶手段５２に記憶する(ステップＳ１２０７)。
【０１１５】
図１３は、物体位置算出装置５０での両信号の比較照合の原理を示す模式図である。図１３（ａ）は、２つのＲＦＩＤタグ２０、２０（ＩＤ番号がそれぞれ“１０”、“２０”であるＲＦＩＤタグ）から、振動を検知した時刻情報が受信された状態を示している。これは、人間３０が歩くために一歩を踏み出した場合に生じる振動が、物体１０へと伝播し、物体１０に装着されたＲＦＩＤタグ２０が、一歩踏み出したタイミングに合わせてＩＤ番号及び時刻情報を送信してきたことを示しており、棒状の太実線部分のタイミングにて人間３０が一歩ずつ歩いていることを示している。ＲＦＩＤタグを識別するＩＤ番号“１０”と“２０”とでは、振動が生じるタイミングが明らかに異なっていることから、人間３０が相違していることが明白である。
【０１１６】
一方、図１３(ｂ)は、天井近傍に装着された４つの赤外線フォトダイオード８０、８０、８０、８０（＃１、＃２、＃３、＃４と識別してあり、それぞれの位置情報は事前に記憶手段５２に記憶してあるものとする）からＩＤ番号を含む信号を受信したタイミングを示しており、棒状の太実線部分のタイミングにて人間３０が一歩ずつ足を踏み出していることを示している。
【０１１７】
人間３０が一歩踏み出しているタイミングを照合した場合、ＩＤ＝“２０”のＲＦＩＤタグ２０が振動を検知したタイミングと、赤外線フォトダイオード＃４がピーク信号を検出したタイミングとが略一致していることから、ＩＤ＝“２０”のＲＦＩＤタグ２０は、赤外線フォトダイオード＃４の下を通過した人間３０が保持している物体１０に装着されていることがわかる。したがって、赤外線フォトダイオード＃４がピーク信号の検出を終了した時点で、該人間３０が歩くのを止めて物体１０を置いたと推定することができ、最後のピーク信号検出時の人間３０の位置情報を物体１０の位置情報として特定することができる。
【０１１８】
一方、ＩＤ＝“１０”のＲＦＩＤタグ２０が振動を検知したタイミングと、赤外線フォトダイオード＃１及び＃２がピーク信号を検出したタイミングとが略一致していることから、ＩＤ＝“１０”のＲＦＩＤタグ２０は、赤外線フォトダイオード＃１の位置から＃２の位置へと移動した人間３０が保持している物体１０に装着されていることがわかる。このように、人間３０が一歩踏み出したタイミングを正確に把握することにより、複数の物体１０、１０、・・・を複数の人間３０、３０、・・・が同時に持ち運んでいる場合であっても、どの位置にいる人間３０がそれぞれの物体１０を持ち運んでいるのか容易に特定することができる。
【０１１９】
なお、実施の形態１での撮像手段６０、６０を用いた人間位置特定手段は、人間３０が歩くにつれて、頭部が上昇／下降を一定のリズムで繰り返している場合がある。あるいは、人間３０の歩き方の癖により、一歩踏み出すごとの左右への揺れに対して一定のリズムを抽出できる場合もある。このような場合には、上述のアクティブバッジ７０のような人間の一歩の踏み出しを検知する手段を用いずに人間の一歩の踏み出しタイミングを類推することができる。同様のことが、他の人間位置特定手段を用いた場合にも考えられる。
【０１２０】
また、ＲＦＩＤタグ２０の仕様はこれに限定されるものではなく、装着した物体１０が移動状態である旨を示す情報を識別情報とともに送信することが可能なＲＦＩＤタグ２０であれば、特に限定されるものではない。例えば、実施の形態１と同様、加速度センサを装着したＲＦＩＤタグであっても良い。
【０１２１】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲内の記載であれば多種の変形、置換等が可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る物体位置特定システムの概要を模式的に示す構成図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係るＲＦＩＤタグの概要構成を示すブロック図である。
【図３】本実施の形態１に係る人間位置特定手段を用いた場合の人間の位置座標の時間的経過を示す模式図である。
【図４】本実施の形態１における振動を検知している時間帯と人間が移動している時間帯との照合の概念を示す模式図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る物体位置算出装置のＣＰＵの物体の位置算出処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態１に係る物体位置算出装置のＣＰＵの物体の位置算出処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】人間が移動している時間帯を推定する方法の一例を示すフローチャートである。
【図８】加速度センサを用いたＲＦＩＤタグの構成を示すブロック図である。
【図９】加速度センサで検知した移動加速度の信号出力値の例示図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る物体位置特定システムの概要を模式的に示す構成図である。
【図１１】本実施の形態２に係るアクティブバッジの構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の実施の形態２に係る物体位置算出装置のＣＰＵの物体の位置算出処理の手順を示すフローチャートである。
【図１３】物体位置算出装置での両信号の比較照合の原理を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１２３】
１０ 物体
２０ ＲＦＩＤタグ(電子タグ)
３０ 人間
４０ リーダ／ライタ
５０ 物体位置算出装置
５１ ＣＰＵ
５２ 記憶手段
５３ ＲＡＭ
５４ 入力手段
５５ 出力手段
５６ 補助記憶手段
５７ 通信手段
５８ 内部バス
６０ 撮像手段
７０ アクティブバッジ
８０ 赤外線フォトダイオード
９０ 可搬型記録媒体
１００ コンピュータプログラム
２０１ 振動センサ
２１１、７０１ 加速度センサ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動状態であるか否かを検知するセンサを含み、該センサが移動状態である旨を検知した時刻情報及び他の電子タグと識別する識別情報を外部へ送信することが可能な電子タグと、
人間の存在する位置を特定し、特定された人間の位置に関する位置情報を時刻情報と対応付けて外部へ送信することが可能な人間位置特定手段と、
前記電子タグから移動状態である旨を検知した時刻情報及び識別情報を、前記人間位置特定手段から位置情報をそれぞれ受信し、前記電子タグを装着した物体の位置を算出する物体位置算出装置と
を有する物体位置特定システムであって、
前記物体位置算出装置は、
受信した位置情報に基づいて、人間の位置変化の加速度を算出する手段と、
該手段で算出した加速度の変化に応じて人間が移動している時間帯を推定する推定手段と、
移動状態である旨を検知している時間帯を含む前後所定の時間内に、前記推定手段で推定された人間が移動している時間帯が含まれるか否かを判断する判断手段と、
該判断手段で含まれると判断した場合、移動状態である旨を検知している時間帯の最終の時刻情報に対応する人間の位置情報を、前記電子タグを装着した物体の位置情報として記憶する特定手段と
を備えることを特徴とする物体位置特定システム。
【請求項２】
前記推定手段は、
人間が移動している時間帯を、人間の位置変化の加速度が所定値より小さくなる時刻で挟まれた区間として推定するようにしてあることを特徴とする請求項１記載の物体位置特定システム。
【請求項３】
前記センサは、振動を検知する振動センサであり、前記電子タグは、該振動センサが振動を検知している時刻情報を送信するようにしてあることを特徴とする請求項１又は２記載の物体位置特定システム。
【請求項４】
受信する時刻情報の受信間隔が所定値より短いか否かを判断する手段を備え、
該手段で短いと判断した場合、前記移動状態である旨を検知している時間帯として時刻情報を記憶するようにしてあることを特徴とする請求項３記載の物体位置特定システム。
【請求項５】
前記センサは、移動加速度を検知する加速度センサであり、前記電子タグは、該加速度センサが所定値より大きい移動加速度を断続的に検知している時刻情報を送信するようにしてあることを特徴とする請求項１又は２記載の物体位置特定システム。
【請求項６】
前記人間位置特定手段は、
人間を含む画像を撮像する複数の撮像手段と、
複数の該撮像手段で撮像された画像に基づいて、人間に相当する画像部分を特定する手段と、
画像をステレオ処理して該画像部分の物理的位置を推定する手段と
を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の物体位置特定システム。
【請求項７】
前記人間位置特定手段は、
ミリ波を発信する複数の発信機と、
複数の該発信機で発信されたミリ波の反射波を受信する手段と、
反射波受信の時間差に基づいて人間の物理的位置を推定する手段と
を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の物体位置特定システム。
【請求項８】
移動状態であるか否かを検知する第１のセンサを含み、該第１のセンサが移動状態である旨を検知した第１の時刻情報及び他の電子タグと識別する第１の識別情報を外部へ送信することが可能な電子タグと、
装着した人間が移動状態であるか否かを検知する第２のセンサを含み、該第２のセンサが移動状態である旨を検知した第２の時刻情報、装着された人間を識別する第２の識別情報、及び人間の存在する位置に関する位置情報を外部へ送信することが可能な人間位置特定手段と、
前記電子タグから移動状態である旨を検知した第１の時刻情報及び第１の識別情報を、前記人間位置特定手段から第２の時刻情報、第２の識別情報、及び位置情報をそれぞれ受信し、前記電子タグを装着した物体の位置を算出する物体位置算出装置と
を有する物体位置特定システムであって、
前記物体位置算出装置は、
移動状態である旨を検知している時間帯の第１の時刻情報が、一又は複数の第２の時刻情報に含まれているか否かを判断する判断手段と、
該手段で含まれていると判断した場合、移動状態である旨を検知している時間帯の最終の第２の時刻情報での位置情報を、前記電子タグを装着した物体の位置情報として記憶する特定手段と
を備えることを特徴とする物体位置特定システム。
【請求項９】
前記第１のセンサは、振動を検知する振動センサであり、前記電子タグは、該振動センサが振動を検知している時刻情報を送信するようにしてあることを特徴とする請求項８記載の物体位置特定システム。
【請求項１０】
受信する第１の時刻情報の受信間隔が所定値より短いか否かを判断する手段を備え、
該手段で短いと判断した場合、前記移動状態である旨を検知している時間帯として第１の時刻情報を記憶するようにしてあることを特徴とする請求項９記載の物体位置特定システム。
【請求項１１】
前記第１のセンサは、移動加速度を検知する加速度センサであり、前記電子タグは、該加速度センサが所定値より大きい移動加速度を断続的に検知している時刻情報を送信するようにしてあることを特徴とする請求項８記載の物体位置特定システム。
【請求項１２】
前記第２のセンサは、移動加速度を検知する加速度センサであり、前記電子タグは、該加速度センサが所定値より大きい移動加速度を断続的に検知している時刻情報を送信するようにしてあり、前記物体位置算出装置は、前記第２のセンサで検知された移動加速度に基づいて、人間が移動状態である旨を検知している時間帯を特定するようにしてあることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか一項に記載の物体位置特定システム。
【請求項１３】
移動状態であるか否かを検知するセンサを含み、該センサが移動状態である旨を検知した時刻情報及び他の電子タグと識別する識別情報を外部へ送信することが可能な電子タグと、
人間の存在する位置を特定し、特定された人間の位置に関する位置情報を時刻情報と対応付けて外部へ送信することが可能な人間位置特定手段と、
前記電子タグから移動状態である旨を検知した時刻情報及び識別情報を、前記人間位置特定手段から位置情報をそれぞれ受信し、前記電子タグを装着した物体の位置を算出する物体位置算出装置と
を用いる物体位置特定方法であって、
前記物体位置算出装置は、
受信した位置情報に基づいて、人間の位置変化の加速度を算出し、
算出した加速度の変化に応じて人間が移動している時間帯を推定し、
移動状態である旨を検知している時間帯を含む前後所定の時間内に、推定された人間が移動している時間帯が含まれるか否かを判断し、
含まれると判断した場合、移動状態である旨を検知している時間帯の最終の時刻情報に対応する人間の位置情報を、前記電子タグを装着した物体の位置情報として記憶することを特徴とする物体位置特定方法。
【請求項１４】
人間が移動している時間帯を、人間の位置変化の加速度が所定値より小さくなる時刻で挟まれた区間として推定することを特徴とする請求項１３記載の物体位置特定方法。
【請求項１５】
前記センサは、振動を検知する振動センサであり、前記電子タグは、該振動センサが振動を検知している時刻情報を送信することを特徴とする請求項１３又は１４記載の物体位置特定方法。
【請求項１６】
受信する時刻情報の受信間隔が所定値より短いか否かを判断し、
短いと判断した場合、前記移動状態である旨を検知している時間帯として時刻情報を記憶することを特徴とする請求項１５記載の物体位置特定方法。
【請求項１７】
前記センサは、移動加速度を検知する加速度センサであり、前記電子タグは、該加速度センサが所定値より大きい移動加速度を断続的に検知している時刻情報を送信することを特徴とする請求項１３又は１４記載の物体位置特定方法。
【請求項１８】
前記人間位置特定手段は、
人間を含む画像を撮像する複数の撮像手段を用い、
複数の該撮像手段で撮像された画像に基づいて、人間に相当する画像部分を特定し、
画像をステレオ処理して該画像部分の物理的位置を推定することを特徴とする請求項１３乃至１７のいずれか一項に記載の物体位置特定方法。
【請求項１９】
前記人間位置特定手段は、
ミリ波を発信する複数の発信機を用い、
該発信機で発信されたミリ波の反射波を受信し、
反射波受信の時間差に基づいて人間の物理的位置を推定することを特徴とする請求項１３乃至１７のいずれか一項に記載の物体位置特定方法。
【請求項２０】
移動状態であるか否かを検知する第１のセンサを含み、該第１のセンサが移動状態である旨を検知した第１の時刻情報及び他の電子タグと識別する第１の識別情報を外部へ送信することが可能な電子タグと、
装着した人間が移動状態であるか否かを検知する第２のセンサを含み、該第２のセンサが移動状態である旨を検知した第２の時刻情報、装着された人間を識別する第２の識別情報、及び人間の存在する位置に関する位置情報を外部へ送信することが可能な人間位置特定手段と、
前記電子タグから移動状態である旨を検知した第１の時刻情報及び第１の識別情報を、前記人間位置特定手段から第２の時刻情報、第２の識別情報、及び位置情報をそれぞれ受信し、前記電子タグを装着した物体の位置を算出する物体位置算出装置と
を用いる物体位置特定方法であって、
前記物体位置算出装置は、
移動状態である旨を検知している時間帯の第１の時刻情報が、一又は複数の第２の時刻情報に含まれているか否かを判断し、
含まれていると判断した場合、移動状態である旨を検知している時間帯の最終の第２の時刻情報での位置情報を、前記電子タグを装着した物体の位置情報として記憶することを特徴とする物体位置特定方法。
【請求項２１】
前記第１のセンサは、振動を検知する振動センサであり、前記電子タグは、該振動センサが振動を検知している時刻情報を送信することを特徴とする請求項２０記載の物体位置特定方法。
【請求項２２】
受信する第１の時刻情報の受信間隔が所定値より短いか否かを判断し、
短いと判断した場合、前記移動状態である旨を検知している時間帯として第１の時刻情報を記憶することを特徴とする請求項２１記載の物体位置特定方法。
【請求項２３】
前記第１のセンサは、移動加速度を検知する加速度センサであり、前記電子タグは、該加速度センサが所定値より大きい移動加速度を断続的に検知している時刻情報を送信することを特徴とする請求項２０記載の物体位置特定方法。
【請求項２４】
前記第２のセンサは、移動加速度を検知する加速度センサであり、前記電子タグは、該加速度センサが所定値より大きい移動加速度を断続的に検知している時刻情報を送信し、前記物体位置算出装置は、前記第２のセンサで検知された移動加速度に基づいて、人間が移動状態である旨を検知している時間帯を特定することを特徴とする請求項２０乃至２３のいずれか一項に記載の物体位置特定方法。
【請求項２５】
移動状態であるか否かを検知するセンサを含み、該センサが移動状態である旨を検知した時刻情報及び他の電子タグと識別する識別情報を外部へ送信することが可能な電子タグ、及び
人間の存在する位置を特定し、特定された人間の位置に関する位置情報を時刻情報と対応付けて外部へ送信することが可能な人間位置特定手段
とデータ通信可能であり、前記電子タグを装着した物体の位置を算出する物体位置算出装置であって、
受信した位置情報に基づいて、人間の位置変化の加速度を算出する手段と、
該手段で算出した加速度の変化に応じて人間が移動している時間帯を推定する推定手段と、
移動状態である旨を検知している時間帯を含む前後所定の時間内に、前記推定手段で推定された人間が移動している時間帯が含まれるか否かを判断する判断手段と、
該判断手段で含まれると判断した場合、移動状態である旨を検知している時間帯の最終の時刻情報に対応する人間の位置情報を、前記電子タグを装着した物体の位置情報として記憶する特定手段と
を備えることを特徴とする物体位置算出装置。
【請求項２６】
前記推定手段は、
人間が移動している時間帯を、人間の位置変化の加速度が所定値より小さくなる時刻で挟まれた区間として推定するようにしてあることを特徴とする請求項２５記載の物体位置算出装置。
【請求項２７】
移動状態であるか否かを検知する第１のセンサを含み、該第１のセンサが移動状態である旨を検知した第１の時刻情報及び他の電子タグと識別する第１の識別情報を外部へ送信することが可能な電子タグ、及び
装着した人間が移動状態であるか否かを検知する第２のセンサを含み、該第２のセンサが移動状態である旨を検知した第２の時刻情報、装着された人間を識別する第２の識別情報、及び人間の存在する位置に関する位置情報を外部へ送信することが可能な人間位置特定手段
とデータ通信可能であり、前記電子タグを装着した物体の位置を算出する物体位置算出装置であって、
移動状態である旨を検知している時間帯の第１の時刻情報が、一又は複数の第２の時刻情報に含まれているか否かを判断する手段と、
該手段で含まれていると判断した場合、移動状態である旨を検知している時間帯の最終の第２の時刻情報での位置情報を、前記電子タグを装着した物体の位置情報として記憶する特定手段と
を備えることを特徴とする物体位置算出装置。
【請求項２８】
移動状態であるか否かを検知するセンサを含み、該センサが移動状態である旨を検知した時刻情報及び他の電子タグと識別する識別情報を外部へ送信することが可能な電子タグ、及び
人間の存在する位置を特定し、特定された人間の位置に関する位置情報を時刻情報と対応付けて外部へ送信することが可能な人間位置特定手段
とデータ通信可能であり、前記電子タグを装着した物体の位置を算出する物体位置算出装置で実行することが可能なコンピュータプログラムあって、
前記物体位置算出装置を、
受信した位置情報に基づいて、人間の位置変化の加速度を算出する手段、
該手段で算出した加速度の変化に応じて人間が移動している時間帯を推定する推定手段、
移動状態である旨を検知している時間帯を含む前後所定の時間内に、前記推定手段で推定された人間が移動している時間帯が含まれるか否かを判断する判断手段、及び
該判断手段で含まれると判断した場合、移動状態である旨を検知している時間帯の最終の時刻情報に対応する人間の位置情報を、前記電子タグを装着した物体の位置情報として記憶する特定手段
として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項２９】
前記推定手段を、
人間が移動している時間帯を、人間の位置変化の加速度が所定値より小さくなる時刻で挟まれた区間として推定する手段
として機能させることを特徴とする請求項２８記載のコンピュータプログラム。
【請求項３０】
移動状態であるか否かを検知する第１のセンサを含み、該第１のセンサが移動状態である旨を検知した第１の時刻情報及び他の電子タグと識別する第１の識別情報を外部へ送信することが可能な電子タグ、及び
装着した人間が移動状態であるか否かを検知する第２のセンサを含み、該第２のセンサが移動状態である旨を検知した第２の時刻情報、装着された人間を識別する第２の識別情報、及び人間の存在する位置に関する位置情報を外部へ送信することが可能な人間位置特定手段
とデータ通信可能であり、前記電子タグを装着した物体の位置を算出する物体位置算出装置で実行することが可能なコンピュータプログラムであって、
前記物体位置算出装置を、
移動状態である旨を検知している時間帯の第１の時刻情報が、一又は複数の第２の時刻情報に含まれているか否かを判断する判断手段、及び
該判断手段で含まれていると判断した場合、移動状態である旨を検知している時間帯の最終の第２の時刻情報での位置情報を、前記電子タグを装着した物体の位置情報として記憶する特定手段
として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１】
移動状態であるか否かを検知するセンサを含み、該センサが移動状態である旨を検知した時刻情報及び他の電子タグと識別する識別情報を外部へ送信することが可能な電子タグと、
人間の存在する位置を特定し、特定された人間の位置に関する位置情報を時刻情報と対応付けて外部へ送信することが可能な人間位置特定手段と、
前記電子タグから移動状態である旨を検知した時刻情報及び識別情報を、前記人間位置特定手段から位置情報をそれぞれ受信し、前記電子タグを装着した物体の位置を算出する物体位置算出装置と
を有する物体位置特定システムであって、
前記物体位置算出装置は、
受信した位置情報に基づいて、人間の位置変化の加速度を算出する手段と、
該手段で算出した加速度の変化に応じて人間が移動している時間帯を推定する推定手段と、
移動状態である旨を検知している時間帯を含む前後所定の時間内に、前記推定手段で推定された人間が移動している時間帯が含まれるか否かを判断する判断手段と、
該判断手段で含まれると判断した場合、移動状態である旨を検知している時間帯の最終の時刻情報に対応する人間の位置情報を、前記電子タグを装着した物体の位置情報として記憶する特定手段と
を備えることを特徴とする物体位置特定システム。
【請求項２】
前記推定手段は、
人間が移動している時間帯を、人間の位置変化の加速度が所定値より小さくなる時刻で挟まれた区間として推定するようにしてあることを特徴とする請求項１記載の物体位置特定システム。
【請求項３】
前記センサは、振動を検知する振動センサであり、前記電子タグは、該振動センサが振動を検知している時刻情報を送信するようにしてあることを特徴とする請求項１又は２記載の物体位置特定システム。
【請求項４】
受信する時刻情報の受信間隔が所定値より短いか否かを判断する手段を備え、
該手段で短いと判断した場合、前記移動状態である旨を検知している時間帯として時刻情報を記憶するようにしてあることを特徴とする請求項３記載の物体位置特定システム。
【請求項５】
前記センサは、移動加速度を検知する加速度センサであり、前記電子タグは、該加速度センサが所定値より大きい移動加速度を断続的に検知している時刻情報を送信するようにしてあることを特徴とする請求項１又は２記載の物体位置特定システム。
【請求項６】
前記人間位置特定手段は、
人間を含む画像を撮像する複数の撮像手段と、
複数の該撮像手段で撮像された画像に基づいて、人間に相当する画像部分を特定する手段と、
画像をステレオ処理して該画像部分の物理的位置を推定する手段と
を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の物体位置特定システム。
【請求項７】
前記人間位置特定手段は、
ミリ波を発信する複数の発信機と、
複数の該発信機で発信されたミリ波の反射波を受信する手段と、
反射波受信の時間差に基づいて人間の物理的位置を推定する手段と
を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の物体位置特定システム。
【請求項８】
移動状態であるか否かを検知する第１のセンサを含み、該第１のセンサが移動状態である旨を検知した第１の時刻情報及び他の電子タグと識別する第１の識別情報を外部へ送信することが可能な電子タグと、
装着した人間が移動状態であるか否かを検知する第２のセンサを含み、該第２のセンサが移動状態である旨を検知した第２の時刻情報、装着された人間を識別する第２の識別情報、及び人間の存在する位置に関する位置情報を外部へ送信することが可能な人間位置特定手段と、
前記電子タグから移動状態である旨を検知した第１の時刻情報及び第１の識別情報を、前記人間位置特定手段から第２の時刻情報、第２の識別情報、及び位置情報をそれぞれ受信し、前記電子タグを装着した物体の位置を算出する物体位置算出装置と
を有する物体位置特定システムであって、
前記物体位置算出装置は、
移動状態である旨を検知している時間帯の第１の時刻情報が、一又は複数の第２の時刻情報に含まれているか否かを判断する判断手段と、
該手段で含まれていると判断した場合、移動状態である旨を検知している時間帯の最終の第２の時刻情報での位置情報を、前記電子タグを装着した物体の位置情報として記憶する特定手段と
を備えることを特徴とする物体位置特定システム。
【請求項９】
前記第１のセンサは、振動を検知する振動センサであり、前記電子タグは、該振動センサが振動を検知している時刻情報を送信するようにしてあることを特徴とする請求項８記載の物体位置特定システム。
【請求項１０】
受信する第１の時刻情報の受信間隔が所定値より短いか否かを判断する手段を備え、
該手段で短いと判断した場合、前記移動状態である旨を検知している時間帯として第１の時刻情報を記憶するようにしてあることを特徴とする請求項９記載の物体位置特定システム。
【請求項１１】
前記第１のセンサは、移動加速度を検知する加速度センサであり、前記電子タグは、該加速度センサが所定値より大きい移動加速度を断続的に検知している時刻情報を送信するようにしてあることを特徴とする請求項８記載の物体位置特定システム。
【請求項１２】
前記第２のセンサは、移動加速度を検知する加速度センサであり、前記電子タグは、該加速度センサが所定値より大きい移動加速度を断続的に検知している時刻情報を送信するようにしてあり、前記物体位置算出装置は、前記第２のセンサで検知された移動加速度に基づいて、人間が移動状態である旨を検知している時間帯を特定するようにしてあることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか一項に記載の物体位置特定システム。
【請求項１３】
移動状態であるか否かを検知するセンサを含み、該センサが移動状態である旨を検知した時刻情報及び他の電子タグと識別する識別情報を外部へ送信することが可能な電子タグと、
人間の存在する位置を特定し、特定された人間の位置に関する位置情報を時刻情報と対応付けて外部へ送信することが可能な人間位置特定手段と、
前記電子タグから移動状態である旨を検知した時刻情報及び識別情報を、前記人間位置特定手段から位置情報をそれぞれ受信し、前記電子タグを装着した物体の位置を算出する物体位置算出装置と
を用いる物体位置特定方法であって、
前記物体位置算出装置は、
受信した位置情報に基づいて、人間の位置変化の加速度を算出し、
算出した加速度の変化に応じて人間が移動している時間帯を推定し、
移動状態である旨を検知している時間帯を含む前後所定の時間内に、推定された人間が移動している時間帯が含まれるか否かを判断し、
含まれると判断した場合、移動状態である旨を検知している時間帯の最終の時刻情報に対応する人間の位置情報を、前記電子タグを装着した物体の位置情報として記憶することを特徴とする物体位置特定方法。
【請求項１４】
人間が移動している時間帯を、人間の位置変化の加速度が所定値より小さくなる時刻で挟まれた区間として推定することを特徴とする請求項１３記載の物体位置特定方法。
【請求項１５】
前記センサは、振動を検知する振動センサであり、前記電子タグは、該振動センサが振動を検知している時刻情報を送信することを特徴とする請求項１３又は１４記載の物体位置特定方法。
【請求項１６】
受信する時刻情報の受信間隔が所定値より短いか否かを判断し、
短いと判断した場合、前記移動状態である旨を検知している時間帯として時刻情報を記憶することを特徴とする請求項１５記載の物体位置特定方法。
【請求項１７】
前記センサは、移動加速度を検知する加速度センサであり、前記電子タグは、該加速度センサが所定値より大きい移動加速度を断続的に検知している時刻情報を送信することを特徴とする請求項１３又は１４記載の物体位置特定方法。
【請求項１８】
前記人間位置特定手段は、
人間を含む画像を撮像する複数の撮像手段を用い、
複数の該撮像手段で撮像された画像に基づいて、人間に相当する画像部分を特定し、
画像をステレオ処理して該画像部分の物理的位置を推定することを特徴とする請求項１３乃至１７のいずれか一項に記載の物体位置特定方法。
【請求項１９】
前記人間位置特定手段は、
ミリ波を発信する複数の発信機を用い、
該発信機で発信されたミリ波の反射波を受信し、
反射波受信の時間差に基づいて人間の物理的位置を推定することを特徴とする請求項１３乃至１７のいずれか一項に記載の物体位置特定方法。
【請求項２０】
移動状態であるか否かを検知する第１のセンサを含み、該第１のセンサが移動状態である旨を検知した第１の時刻情報及び他の電子タグと識別する第１の識別情報を外部へ送信することが可能な電子タグと、
装着した人間が移動状態であるか否かを検知する第２のセンサを含み、該第２のセンサが移動状態である旨を検知した第２の時刻情報、装着された人間を識別する第２の識別情報、及び人間の存在する位置に関する位置情報を外部へ送信することが可能な人間位置特定手段と、
前記電子タグから移動状態である旨を検知した第１の時刻情報及び第１の識別情報を、前記人間位置特定手段から第２の時刻情報、第２の識別情報、及び位置情報をそれぞれ受信し、前記電子タグを装着した物体の位置を算出する物体位置算出装置と
を用いる物体位置特定方法であって、
前記物体位置算出装置は、
移動状態である旨を検知している時間帯の第１の時刻情報が、一又は複数の第２の時刻情報に含まれているか否かを判断し、
含まれていると判断した場合、移動状態である旨を検知している時間帯の最終の第２の時刻情報での位置情報を、前記電子タグを装着した物体の位置情報として記憶することを特徴とする物体位置特定方法。
【請求項２１】
前記第１のセンサは、振動を検知する振動センサであり、前記電子タグは、該振動センサが振動を検知している時刻情報を送信することを特徴とする請求項２０記載の物体位置特定方法。
【請求項２２】
受信する第１の時刻情報の受信間隔が所定値より短いか否かを判断し、
短いと判断した場合、前記移動状態である旨を検知している時間帯として第１の時刻情報を記憶することを特徴とする請求項２１記載の物体位置特定方法。
【請求項２３】
前記第１のセンサは、移動加速度を検知する加速度センサであり、前記電子タグは、該加速度センサが所定値より大きい移動加速度を断続的に検知している時刻情報を送信することを特徴とする請求項２０記載の物体位置特定方法。
【請求項２４】
前記第２のセンサは、移動加速度を検知する加速度センサであり、前記電子タグは、該加速度センサが所定値より大きい移動加速度を断続的に検知している時刻情報を送信し、前記物体位置算出装置は、前記第２のセンサで検知された移動加速度に基づいて、人間が移動状態である旨を検知している時間帯を特定することを特徴とする請求項２０乃至２３のいずれか一項に記載の物体位置特定方法。
【請求項２５】
移動状態であるか否かを検知するセンサを含み、該センサが移動状態である旨を検知した時刻情報及び他の電子タグと識別する識別情報を外部へ送信することが可能な電子タグ、及び
人間の存在する位置を特定し、特定された人間の位置に関する位置情報を時刻情報と対応付けて外部へ送信することが可能な人間位置特定手段
とデータ通信可能であり、前記電子タグを装着した物体の位置を算出する物体位置算出装置であって、
受信した位置情報に基づいて、人間の位置変化の加速度を算出する手段と、
該手段で算出した加速度の変化に応じて人間が移動している時間帯を推定する推定手段と、
移動状態である旨を検知している時間帯を含む前後所定の時間内に、前記推定手段で推定された人間が移動している時間帯が含まれるか否かを判断する判断手段と、
該判断手段で含まれると判断した場合、移動状態である旨を検知している時間帯の最終の時刻情報に対応する人間の位置情報を、前記電子タグを装着した物体の位置情報として記憶する特定手段と
を備えることを特徴とする物体位置算出装置。
【請求項２６】
前記推定手段は、
人間が移動している時間帯を、人間の位置変化の加速度が所定値より小さくなる時刻で挟まれた区間として推定するようにしてあることを特徴とする請求項２５記載の物体位置算出装置。
【請求項２７】
移動状態であるか否かを検知する第１のセンサを含み、該第１のセンサが移動状態である旨を検知した第１の時刻情報及び他の電子タグと識別する第１の識別情報を外部へ送信することが可能な電子タグ、及び
装着した人間が移動状態であるか否かを検知する第２のセンサを含み、該第２のセンサが移動状態である旨を検知した第２の時刻情報、装着された人間を識別する第２の識別情報、及び人間の存在する位置に関する位置情報を外部へ送信することが可能な人間位置特定手段
とデータ通信可能であり、前記電子タグを装着した物体の位置を算出する物体位置算出装置であって、
移動状態である旨を検知している時間帯の第１の時刻情報が、一又は複数の第２の時刻情報に含まれているか否かを判断する手段と、
該手段で含まれていると判断した場合、移動状態である旨を検知している時間帯の最終の第２の時刻情報での位置情報を、前記電子タグを装着した物体の位置情報として記憶する特定手段と
を備えることを特徴とする物体位置算出装置。
【請求項２８】
移動状態であるか否かを検知するセンサを含み、該センサが移動状態である旨を検知した時刻情報及び他の電子タグと識別する識別情報を外部へ送信することが可能な電子タグ、及び
人間の存在する位置を特定し、特定された人間の位置に関する位置情報を時刻情報と対応付けて外部へ送信することが可能な人間位置特定手段
とデータ通信可能であり、前記電子タグを装着した物体の位置を算出する物体位置算出装置で実行することが可能なコンピュータプログラムあって、
前記物体位置算出装置を、
受信した位置情報に基づいて、人間の位置変化の加速度を算出する手段、
該手段で算出した加速度の変化に応じて人間が移動している時間帯を推定する推定手段、
移動状態である旨を検知している時間帯を含む前後所定の時間内に、前記推定手段で推定された人間が移動している時間帯が含まれるか否かを判断する判断手段、及び
該判断手段で含まれると判断した場合、移動状態である旨を検知している時間帯の最終の時刻情報に対応する人間の位置情報を、前記電子タグを装着した物体の位置情報として記憶する特定手段
として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項２９】
前記推定手段を、
人間が移動している時間帯を、人間の位置変化の加速度が所定値より小さくなる時刻で挟まれた区間として推定する手段
として機能させることを特徴とする請求項２８記載のコンピュータプログラム。
【請求項３０】
移動状態であるか否かを検知する第１のセンサを含み、該第１のセンサが移動状態である旨を検知した第１の時刻情報及び他の電子タグと識別する第１の識別情報を外部へ送信することが可能な電子タグ、及び
装着した人間が移動状態であるか否かを検知する第２のセンサを含み、該第２のセンサが移動状態である旨を検知した第２の時刻情報、装着された人間を識別する第２の識別情報、及び人間の存在する位置に関する位置情報を外部へ送信することが可能な人間位置特定手段
とデータ通信可能であり、前記電子タグを装着した物体の位置を算出する物体位置算出装置で実行することが可能なコンピュータプログラムであって、
前記物体位置算出装置を、
移動状態である旨を検知している時間帯の第１の時刻情報が、一又は複数の第２の時刻情報に含まれているか否かを判断する判断手段、及び
該判断手段で含まれていると判断した場合、移動状態である旨を検知している時間帯の最終の第２の時刻情報での位置情報を、前記電子タグを装着した物体の位置情報として記憶する特定手段
として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００８−２７５３２４（Ｐ２００８−２７５３２４Ａ）
【公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１１５５３０（Ｐ２００７−１１５５３０）
【出願日】平成１９年４月２５日（２００７．４．２５）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 発行所名 社団法人 情報処理学会 刊行物名 情報処理学会第６９回全国大会（平成１９年） 講演論文集 発行日 平成１９年 ３月 ６日
【出願人】（５０３０２７９３１）学校法人同志社 (346)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月２５日（２００７．４．２５）
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第１項適用申請有り 発行所名 社団法人 情報処理学会 刊行物名 情報処理学会第６９回全国大会（平成１９年） 講演論文集 発行日 平成１９年 ３月 ６日
【出願人】（５０３０２７９３１）学校法人同志社 (346)
【Ｆターム（参考）】
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