JP2008203076A - 移動体の位置の計測方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数のＩＣタグを利用して移動体の位置を把握する移動体の位置の計測方法。事前に複数のＩＣタグ全ての位置を計測しておく必要が不要で、複数のＩＣタグを利用していながらその設置や撤去を容易にする。
【解決手段】複数個のＩＣタグと少なくとも２個の目標があらかじめ定められている位置関係で配置されている移動体位置計測用具を配備し、当該移動体位置計測用具における前記目標の中の少なくとも２個以上の目標の位置を計測することにより、前記複数個のＩＣタグの位置を把握すると共に、位置を計測される対象となっている移動体が前記複数個のＩＣタグの中のＩＣタグからの電波を受信して、当該電波を受信したＩＣタグの位置を把握することにより、当該移動体の位置を計測する。
【選択図】図１

Description

本発明はＩＣタグを利用した移動体の位置の計測技術に関する。

ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ：全地球測位システム）衛星からの電波を受信して現在位置を計測する技術は、例えば、自動車のカーナビゲーション装置等に利用されている。また近年の携帯電話技術の進歩に伴い、ＧＰＳ機能を有する携帯電話も普及している。

またＧＰＳ装置とＩＣタグとを利用して、移動体の現在の位置とその関連情報を提供する歩行者誘導ブロック情報入力装置が提案されている（特許文献１参照）。

上記特許文献１に記載の装置は、点字ブロックにＩＣタグを埋め込み、このＩＣタグにＧＰＳ装置で取得した位置と位置周囲の環境情報等とを記録して、例えば杖にＩＣタグリーダ／ライタを埋め込んで、視覚障害者の利用に供するものである。

ＩＣタグには、パッシブ型のものとアクティブ型のものがある。

パッシブ型のＩＣタグでは、まず、ＩＣタグリーダが応答要求の電波を送信し、応答要求を受信したＩＣタグはこれに対する応答の電波を送信する。ＩＣタグが動作するためのエネルギーは、応答要求の電波等を通じて供給されるため、ＩＣタグには電源を準備する必要がない。

一方、アクティブ型のＩＣタグでは、ＩＣタグが一定間隔で電波を送信する。ＩＣタグに電源を準備する必要があり、通常はＩＣタグに電池を内蔵し、電源として利用する。アクティブ型のＩＣタグは、定期的な電池交換を必要とするが、比較的通信距離が長いという利点を有する。
特開２００２−１７０１９１号公報

この歩行者誘導ブロック情報入力装置は、位置とその関連情報を有効に提供するものであるが、事前に全てのＩＣタグの位置を計測しておく必要がある。また、ＩＣタグは点字ブロックに固定されるため、使用が設置場所に限定されてしまい、例えば、イベント会場等のように臨時に使用する場合には、その設置と撤去による再利用が困難である。

本発明は、複数のＩＣタグを利用して移動体の位置を把握する移動体の位置の計測方法において、事前に前記複数のＩＣタグ全ての位置を計測しておく必要が不要で、複数のＩＣタグを利用する場合であっても、その設置や撤去が容易な移動体の位置計測技術を提供することを目的とする。

本発明は、複数個のＩＣタグが、あらかじめ定められている位置関係で配置されている移動体位置計測用具を配備し、この移動体位置計測用具を用いた移動体の位置計測方法に工夫を加えることによって、前記課題の解決を図ったものである。

すなわち、前記目的を達成するために本発明が提案するものは、複数個のＩＣタグと少なくとも２個の目標が、あらかじめ定められている位置関係で配置されている移動体位置計測用具を配備し、当該移動体位置計測用具における前記目標の中の少なくとも２個以上の目標の位置を計測することにより、前記複数個のＩＣタグの位置を把握すると共に、位置を計測される対象となっている移動体が前記複数個のＩＣタグの中のＩＣタグからの電波を受信して、当該電波を受信したＩＣタグの位置を把握することにより、当該移動体の位置を計測することを特徴とする移動体の位置の計測方法である。

また、前記目的を達成するために本発明が提案する他の方法は、複数個のＩＣタグと少なくとも１個の目標が、あらかじめ定められている位置関係で配置されており、かつ方向の基準となる基準線を含む移動体位置計測用具を、当該基準線があらかじめ定められた方向と一致するように配備し、当該移動体位置計測用具における前記目標の中の少なくとも１個の目標の位置を計測することにより、前記複数個のＩＣタグの位置を把握すると共に、位置を計測される対象となっている移動体が前記複数個のＩＣタグの中のＩＣタグからの電波を受信して、当該電波を受信したＩＣタグの位置を把握することにより、当該移動体の位置を計測することを特徴とする移動体の位置の計測方法である。

本発明で使用する前記の移動体位置計測用具は、複数個のＩＣタグと少なくとも２個の目標が、あらかじめ定められている位置関係で配置されているものである。あるいは、複数個のＩＣタグと少なくとも１個の目標が、あらかじめ定められている位置関係で配置されており、かつ方向の基準となる基準線を含むものである。

いずれの形態であっても、本発明で使用する前記の移動体位置計測用具は、柔軟性を有する支持体に前記ＩＣタグ及び目標が配置されているもの、あるいは、折り畳むことができる支持体に前記ＩＣタグ及び目標が配置されているものとすることができる。このような形態の移動体位置計測用具は、その設置、撤去、保管が容易である。

例えば、巻き取り、あるいは折り畳み可能なように柔軟性を有するものであれば、シート状、テープ状、網状、等、種々のものを移動体位置計測用具の支持体として使用することができる。

あるいは、柔軟性を有しない支持体であっても、所定の間隔で蝶番などが配備されていることによって折り畳み可能なものであれば、棒状体、板状体、等、種々のものを移動体位置計測用具の支持体として使用することができる。

すなわち、前記移動体位置計測用具は、巻き取ることあるいは折り畳むことが可能な前述した支持体を伸張あるいは展開した場合に、複数個のＩＣタグと少なくとも２個の目標が、あらかじめ定められている位置関係で配置されているもの、あるいは、複数個のＩＣタグと少なくとも１個の目標が、あらかじめ定められている位置関係で配置されており、かつ方向の基準となる基準線を含むものである。

例えば、前記移動体位置計測用具は、巻き取ることあるいは折り畳むことが可能なテープ状あるいは棒状の支持体に、支持体を伸張あるいは展開した状態において前記複数個のＩＣタグが直線上に一定間隔で配置されており、その両端に目標が配置されているものとすることができる。

別の例では、前記移動体位置計測用具は、巻き取ることあるいは折り畳むことが可能なシート状、板状、あるいは網状の支持体に、支持体を伸張あるいは展開した場合に、前記複数個のＩＣタグが格子状に配置されており、その四隅に目標が配置されているものとすることもできる。

以上に説明したように、巻き取り、あるいは折り畳むことができ、伸張あるいは展開した場合に予定した位置関係が実現する移動体位置計測用具は、設置、撤去、保管に適している。

なお、設置場所の状況に合わせて、これらの移動体位置計測用具の一部のみを伸張あるいは展開して利用することもできる。

特に、テープ状あるいは棒状の移動体位置計測用具の場合は、折れ線状に伸張して、折れ線中の各直線部分に含まれるＩＣタグ及び目標が所定の位置関係で配置されていると、この直線部分に含まれる基準線が方向の基準となることを利用してもかまわない。

移動体位置計測用具に配置されているＩＣタグは、前述したように巻き取ることあるいは折り畳むことが可能な支持体に恒久的に固定する、あるいはＩＣタグを支持体と一体として製造することも可能であるが、支持体には取り付け予定位置のみを明示し、両面テープ等を用いて必要に応じて支持体にＩＣタグを取り付けることもできる。

支持体に取り付け予定位置のみを明示しておき、両面テープ等を用いて必要に応じて支持体にＩＣタグを取り付ける場合、必要な密度でＩＣタグを配置すること、ＩＣタグが破損したり仕様の異なるＩＣタグを使用したりするためにＩＣタグを取り替えること、ＩＣタグを支持体から剥がして再利用することが可能である。

移動体位置計測用具に配置されている目標は、十字線のような模様・記号・印などからなる目標や、２次元バーコード等の機械的に読み取り可能な記号を、移動体位置計測用具の支持体に直接記載することもできるほか、移動体位置計測用具に配置されている複数のＩＣタグの中の所定のＩＣタグを目標として使用することも可能である。

目標をＩＣタグとする場合、あるいは２次元バーコード等の機械的に読み取り可能な記号とする場合は、計測した目標とその目標を含む移動体位置計測用具を機械的に識別することができ、計測作業を効率化することができる。

複数個のＩＣタグと少なくとも１個の目標が、あらかじめ定められている位置関係で配置されており、かつ方向の基準となる基準線を含む移動体位置計測用具における基準線は、移動体位置計測用具の支持体に直接記載することもできるほか、支持体が直線的に延びる端縁を有する場合には、当該端縁で代用することも可能である。

支持体が有する直線的に延びる端縁で代用すると、廊下の縁の壁に沿って廊下の床面上に移動体位置計測用具を配置する場合等に便利である。

このような移動体位置計測用具を、移動体の位置を計測する場所に設置する。

設置の仕方は、例えば、建物内の設置であるときは、天井面、壁面、床面、床下等に、感圧式両面粘着テープやねじ等により、再利用を目的として着脱可能に取り付けることができる。

なお、移動体位置計測用具に前述した基準線がある場合は、当該基準線があらかじめ定められた方向と一致するように移動体位置計測用具を配備する必要があるが、建物の壁面、床に描画されている直線等をあらかじめ定められた方向としておくことにより、基準線を建物の壁面、床に描画されている直線等に沿って配置し、移動体位置計測用具の方向を定めることができる。

本発明の移動体の位置の計測方法においては、前記のようにして移動体の位置を計測する場所に設置されている移動体位置計測用具が、複数個のＩＣタグと少なくとも２個の目標が、あらかじめ定められている位置関係で配置されているものである場合には、当該移動体位置計測用具における前記目標の中の少なくとも２個以上の目標の位置を計測し、記録する。

また、前記のようにして移動体の位置を計測する場所に設置されている移動体位置計測用具が、複数個のＩＣタグと少なくとも１個の目標が、あらかじめ定められている位置関係で配置されており、かつ方向の基準となる基準線を含むものである場合には、当該移動体位置計測用具における前記目標の中の少なくとも１個の目標の位置を計測し、記録する。

すなわち、基準線を用いて移動体位置計測用具の方向が定まっている場合は、計測する目標の数を少なくとも２個から、少なくとも１個に減らすことができる。もちろん、基準線がある移動体位置計測用具が２個以上の目標を有する場合は、基準線を用いずに設置し、前記目標の中の少なくとも２個の目標の位置を計測し、記録することも可能である。

ここで、必ずしも移動体位置計測用具に設けられた全ての目標の位置を計測する必要はない。複数個のＩＣタグと少なくとも２個の目標が、あらかじめ定められている位置関係で配置されている場合には、前記目標の中の計測しやすい２個の目標の位置を計測することも可能である。例えば、３個以上の目標が配置されている場合に、この中の計測しやすい２個の目標の位置を計測することが可能である。

例えば、前述したように巻き取ることあるいは折り畳むことが可能なテープ状あるいは棒状の支持体に、複数個のＩＣタグがあらかじめ定められている位置関係で配置されている移動体位置計測用具の場合、全てのＩＣタグを目標として利用できるようにしておき、移動体位置計測用具の一部を伸張し、伸張した範囲の両端に存在するＩＣタグをの位置を目標として位置計測すれば、便利である。

同様に、基準線を用いて移動体位置計測用具の方向が定まって設置されている場合は計測しやすい１個の目標を計測することも可能である。

前述したように、移動体位置計測用具を建物の天井面などに設置し、目標の位置を計測して記録した後、移動体位置計測用具の全てのＩＣタグの位置を算出する。

この算出には、移動体位置計測用具内のＩＣタグと目標の位置関係及び目標の位置の計測結果を与件とする最小２乗法を用いることができる。

簡単な例では、ＩＣタグが直線上に一定間隔で並んでおり、その両端のＩＣタグを目標として用いる場合は、両端のＩＣタグの位置の計測値を基に、比例配分で各ＩＣタグの位置を算出することができる。

もちろん、必要に応じ、本発明の移動体位置計測具と、通常のＩＣタグの双方を設置し、本発明の移動体計測具のＩＣタグについては上記の方法で位置を算出し、通常のＩＣタグについては個別にその位置を計測することにより、全てのＩＣタグの位置を決定し、測位環境を構築することも可能である。

なお、目標の位置の計測とＩＣタグの位置の算出は、国家座標系に基づいて行うことも可能であるが、建物内部等で局所的に定めた座標系に基づいて行うことも可能である。

ＩＣタグは、ＩＣタグを識別するためのＩＤ情報を送信するので、位置を計測される対象となっている移動体が備えるＩＣタグリーダが、対象となる場所に設置された１個あるいは複数個の移動体位置計測用具に配置されている複数個のＩＣタグのうち、移動体の近くに配置されているＩＣタグのＩＤ情報を受信することで、当該ＩＣタグの位置を移動体の位置として把握することができる。

もちろん、ＩＣタグにＩＤ情報ではなく、位置を記憶させ、送信することも可能である。この場合は、書き換え可能なＩＣタグを使用するとともに、移動体位置計測用具を設置し、目標の位置を計測し、各ＩＣタグの位置を算出した後に、ＩＣタグに位置を記録する必要がある。

なお、前記電波を受信したＩＣタグが２以上のときは、以下のように、それぞれ受信した電波の電界強度と受信時刻で定まる値を重みとして前記電波を受信した２以上のＩＣタグの位置の加重平均を算出して前記移動体の位置とすることができる。

２以上のＩＣタグから電波を受信したときに、これらの電波の電界強度等を重みとして加重平均により移動体の位置を算出すれば、より精度の高い移動体の位置を提供できる。

例えば、電界強度を重みとして前記電波を受信した２以上のＩＣタグの位置の加重平均を算出し、前記移動体の位置とすることができる。

移動体位置計測用具に取り付けられているＩＣタグがＩＣタグリーダからの返信要求に応じて返信を送るパッシブ型のＩＣタグにおいては、一連の返信要求に対する返信が複数ある場合、それらの返信に対応するＩＣタグの位置を前記の方法で加重平均する。

一方、移動体位置計測用具に取り付けられているＩＣタグが一定の時間間隔で電波を送信するアクティブ型のＩＣタグにおいては、現在からこの一定の時間間隔以内に受信したＩＣタグの位置を前記の方法で加重平均する。もちろん、位置を計測される対象となっている移動体の速度が速く、この一定の時間間隔以内にＩＣタグの配置間隔以上の距離を移動すると予想される場合は、電界強度から予想されるＩＣタグとＩＣタグリーダの間の距離の推定値と、受信後移動体が移動する距離の推定値を勘案した重みを用いて、加重平均することもできる。

また、ＩＣタグがＩＣタグリーダからの返信要求に応じて返信を送るパッシブ型のＩＣタグにおいて、電界強度を観測できないが、近距離にあるＩＣタグからの返信がより早く受信されることが期待される場合は、前記電波を受信したＩＣタグが２以上の場合、例えば、同一の返信要求に対する応答の中から、早い順に１、１／２、１／３等の重みを用いて前記２以上のＩＣタグの位置の加重平均を算出し、前記移動体の位置とすることができる。

以上の本発明の方法において、前記の移動体の位置は、当該移動体を含む周囲を表示する地図画像上に表示することができる。特に、地図画像を移動体が所持している携帯端末の表示手段に表示すれば、移動体が人である場合はその人が、移動体が車両である場合はその車両に乗車している人が、自己の位置を容易に認識できる。

あるいは、あらかじめ定めている範囲の監視を目的とした場合は、監視の対象とする範囲を表示する地図画像上に前記移動体の位置を表示することができる。特に、監視の対象とする範囲にある全ての移動体の位置を、地図画像を背景として中央監視装置の表示手段に表示すれば、監視の対象とする範囲に移動体がいるかどうかに関係なく、興味のある範囲（監視の対象とする範囲）の状況を把握することができる。

なお、本発明において、移動体としては人間の他、位置を計測される対象となる移動するものなら動物や物品等の広範囲のものが該当する。

本発明によれば、複数のＩＣタグを利用して移動体の位置を把握する移動体の位置の計測方法において、事前に前記複数のＩＣタグ全ての位置を計測しておく必要が不要で、複数のＩＣタグを利用する場合であっても、その設置や撤去が容易な移動体の位置を計測できる移動体の位置の計測方法を提供できる。

以下、本発明の最良の実施の形態である実施例を添付図面を参照して説明する。

図１は本発明に係る移動体の位置の計測方法に使用する移動体位置計測用具の一例を説明する概略図である。

図１では、本発明に係る移動体の位置の計測方法に使用する移動体位置計測用具１１が横長のテープ状体１２からなる場合について説明している。

横長のテープ状体１２としては、例えば、軽量で伸縮の少ないガラス繊維製とすることができる。

このテープ状体１２の一面側１３に、直線状に延びる端縁１７ａに沿ってあらかじめ定められている所定の間隔Ｄでｎ個のＩＣタグ１５（１５_１、１５_２、・・・、１５_ｎ）が取り付けられている。

なお、本明細書においては、複数個のＩＣタグ１５_１、１５_２、・・・、１５_ｎを総称して「ＩＣタグ１５」と表すことがある。

図２図示の実施形態における移動体位置計測用具１１ａでは、例えば、ＩＣタグ１５の中で、両端に位置するＩＣタグ１５_１とＩＣタグ１５_８を、目標としての役割を果たすものとして使用できる。

テープ状体１２の一面側１３の裏面である他の面側１６は、移動体位置計測用具１１を所定の位置に設置する際に使用される貼着面であり、例えば、感圧式粘着面となっている。

ＩＣタグ１５（１５_１、１５_２、・・・、１５_ｎ）には、ＩＣタグごとに異なるＩＤ情報がそれぞれ格納されており、このＩＤ情報を電波で送信するものである。ＩＤ情報を用いて、個々のＩＣタグを識別することができる。

そして移動体位置計測用具１１は、図１において、使用前は横長方向に巻き取られ、計測用として設置するときに伸張されて、例えば、天井面、床面等に貼付け、設置されるようになっている。

図示の実施形態では、テープ状体１２の幅を一定にしているため、テープの端縁１７ａまたは１７ｂを移動体位置計測用具１１が備えている基準線として使用できる。

図２は、移動体位置計測用具１１（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ）が設置されたイベント会場２１の平面概略図である。

なお、本明細書においては、複数個の移動体位置計測用具１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄを総称して「移動体位置計測用具１１」と表すことがある。

このイベント会場２１には、会場内の位置を表示するために、座標軸として横方向、縦方向にそれぞれ所定間隔で直線軸（横方向：Ａ１、・・・、Ａ１１、縦方向：Ｂ１、・・・・、Ｂ１８）が設けられている。

図示のイベント会場２１は、平面が長方形で、対向する短辺の壁２面にそれぞれ出入口２２（２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ）が２箇所ずつ設置され、他の対向する長辺の壁２面には展示ブース２３ａ、２３ｂがそれぞれ設置されている。またイベント会場２１の中央には展示ブース２３ｃ、２３ｄ、２３ｅが島状に設置されている。

そして壁面側の展示ブース２３ａの前に壁面に沿って移動体位置計測用具１１ａが設置され、他の壁面側の展示ブース２３ｂの前にも同様に移動体位置計測用具１１ｂが設置されている。また島状の展示ブース２３ｃと２３ｄの間には移動体位置計測用具１１ｃが、展示ブース２３ｄと２３ｅの間には移動体位置計測用具１１ｄがそれぞれ設置されている。

上記の移動体位置計測用具１１（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ）は、テープ状体１２の裏面である他の面側１６の粘着面をイベント会場２１の天井面に貼付けて、設置されている。落下防止のため一部ねじ止めしてもよく、あるいはＩＣタグからの電波を受信可能であれば床下の躯体に設置してもよい。

移動体位置計測用具１１ａには、テープ状体１２の横長方向の一端から他端に向けてあらかじめ定められた所定間隔でＩＣタグ１５（１５_１、１５_２、・・・、１５₈）が取り付け配置されている。また同じく移動体位置計測用具１１ｂ、１１ｃ、１１ｄにもあらかじめ定められた所定間隔で複数個のＩＣタグ１５が取り付け配置されている（図中ＩＣタグの番号を省略する）。

図３は、移動体位置計測用具１１ａに配置されたＩＣタグ１５（１５_１、１５_２、・・・、１５_ｎ）と、このＩＣタグ１５から送信される識別情報を受信する、移動体の所持するＩＣタグ読取表示装置５１のブロック構成図である。

図３に示すように、ＩＣタグ１５（１５_１、１５_２、・・・、１５_ｎ）は、それぞれ電波の送信用のアンテナ３１と、通信部３２と、記録部３３とを備えているものである。

ＩＣタグとして、ＩＣタグリーダから送信される電波等により電力を供給するパッシブ型のＩＣタグを使用してもよいが、本実施例では、独自の電源を使用することにより比較的送信距離が長く位置計測に適したアクティブ型のＩＣタグを使用している。

ＩＣタグ１５の記録部３３には、ＩＣタグ１５ごとに定められた識別情報であるＩＤ情報が記録されている。

また、通信部３２は、ＩＣタグ読取表示装置５１への送信を行う機能を備えたもので、発信回路、変調回路、増幅回路等を備えているものである。

図に例示するＩＣタグ読取表示装置５１は、ＩＣタグリーダの機能に加えて移動体の位置を算出し表示する機能を有する。

具体的には、図示の例では、ＩＣタグ読取表示装置５１は、アンテナ５２、通信手段５３、制御手段５５、ＩＣタグ配置位置情報記録手段５６、位置出力手段５７、画像描画・出力手段５８、画像表示手段５９、地図情報記録手段６０を備えている。

アンテナ５２は、各ＩＣタグ１５からの電波の受信に使用するものである。

通信手段５３はＩＣタグ１５からの電波の受信を行う機能を備えたもので、高周波増幅回路、局部発信回路、周波数混合回路、中間周波増幅回路、アナログ−ディジタルコンバータ、ディジタル信号プロセッサ等を備えてなる。

アンテナ５２及び通信手段５３はＩＣタグリーダとしての機能を発揮するためのものであり、ＩＣタグのＩＤ情報を出力する。

ＩＣタグ配置位置情報記録手段５６は、各ＩＣタグ１５のＩＤ情報をキーとして、各ＩＣタグの位置が記録されるもので、ハードディスク、フラッシュメモリ等の記憶装置が相当する。

位置出力手段５７は、通信手段５３が出力する各ＩＣタグ１５のＩＤ情報とＩＣタグ配置情報記録手段５６を用い、読み取った各ＩＣタグ１５の位置を出力する。

地図情報記録手段６０は、移動体の位置を表示するための背景となる地図情報が記録されるもので、ハードディスク、フラッシュメモリ等の記憶装置が相当する。

画像描画・出力手段５９は、位置出力手段５７が出力した、ＩＣタグ読取表示装置５１が受信した電波を送信したＩＣタグ１５の位置をもとに、地図情報記録手段６１に記録されている地図情報から、上記位置の周囲の地図画像を描画し、その上に上記位置を表示する記号等を重ねて描画する。

画像描画・出力手段５８は、描画された画像の映像信号を生成し、画像表示手段５９に出力する機能を有する。

画像表示手段５９は、画像描画・出力手段５８が出力した映像信号を表示する機能を有するもので、例えば、液晶ディスプレイやＣＲＴ等の表示装置が相当する。

そして、制御手段５５が上記各手段の機能を制御するもので、この制御手段５５や位置出力手段５７、画像描画・出力手段５８は、ＣＰＵ及びＲＡＭ等の装置が該当し、所定のプログラムを実行することで上記各手段の機能が発揮できるものである。なお、画像描画・出力手段５８は、独立したグラフィックチップ等を利用する場合もある。

もちろん、ＩＣタグ配置位置情報記録手段５６、位置出力手段５７、画像描画・出力手段５８、画像描画・出力手段５９、地図情報記録手段６０の中のいずれか、あるいは全てを、ＩＣタグ読取表示装置５１が不図示のネットワークを介して相互交信可能なネットワーク上の別のシステム（たとえば、ucode（登録商標） 解決サーバー）に配備しておき、ネットワークを通じてＩＣタグ読取表示装置５１が必要な情報を得て、画像表示手段５９に表示する実装も当然可能である。

次に、ＩＣタグ配置位置情報記録手段５６に記録すべき各ＩＣタグの位置を算出する手法を述べる。

本実施例では、テープ状の移動体位置計測用具１１には、直線に沿ってあらかじめ定められている所定の間隔Ｄでｎ個のＩＣタグ１５（１５_１、１５_２、・・・、１５_ｎ）が取り付けられており、その両端のＩＣタグの位置を計測している。ＩＣタグ１５_１の位置の計測値を（ｘ_１ｂ，ｙ_１ｂ）、ＩＣタグ１５_ｎの位置の計測値を（ｘ_ｎｂ，ｙ_ｎｂ）とする。

ＩＣタグ１５_１の位置の最確値を（ｘ_１，ｙ_１）、ＩＣタグ１５_２の位置の最確値を（ｘ_２，ｙ_２）・・・ＩＣタグ１５_ｎの位置の最確値を（ｘ_ｎ，ｙ_ｎ）とする。距離Ｄに誤差がなく、ＩＣタグ１５_１の位置の計測値（ｘ_１ｂ，ｙ_１ｂ）、ＩＣタグ１５_ｎの位置の計測値（ｘ_ｎｂ，ｙ_ｎｂ）に誤差がある場合、ｉ番目のＩＣタグの位置の最確値（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）は次の式で表される。

ここでθは、２引数の逆正接関数atan2を用いて、次のように表される。

一方、距離Ｄに誤差があり、ＩＣタグ１５_１の位置の計測値（ｘ_１ｂ，ｙ_１ｂ）、ＩＣタグ１５_ｎの位置の計測値（ｘ_ｎ，ｙ_ｎ）に誤差がない場合、ｉ番目のＩＣタグの位置の最確値（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）は次の式で表される。

状況に応じて、いずれかの式を用い、各タグの位置の最確値を求める。

一方、基準線を用いる場合は、基準線として使用するテープの端縁１７ａまたは端縁１７ｂを直線軸Ａ１〜Ａ１１、Ｂ１〜Ｂ１１のいずれかにあわせて設置する。

使用した直前軸の方向余弦を（ｌ，ｍ）とする。ｊ番目のタグの位置の計測値を（ｘ_ｊｂ，ｙ_ｊｂ）とする。ｉ番目のＩＣタグの位置の最確値（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）は、方向余弦（ｌ，ｍ）がＩＣタグ１５_１から１５_ｎに向かう方向と同方向の場合は、次の式で表される。

また、逆方向の場合は、次の式で表される。

以上の計算は、移動体位置計測用具１１の設置時に、本実施例に記載されているＩＣタグ読取表示装置５１等とは異なるシステムの上で実行される。

以上の方法で求めたＩＣタグの位置の最確値を、ＩＣタグ１５のＩＤ情報をキーとして、ＩＣタグ配置位置情報記録手段５６に記録する。

イベント会場２１内を、移動体がＩＣタグ読取表示装置５１を所持して移動すると、移動体の近傍に配置されたＩＣタグ１５からのＩＤ情報の電波をＩＣタグ読取表示装置５１が受信する。

位置出力手段５７は、受信したＩＤ情報とＩＣタグ配置位置情報記録手段５６に記録されている各ＩＣタグ１５のＩＤ情報とを照合して、受信したＩＣタグ１５の位置を出力する。

そして画像描画・出力手段５８は、地図情報記録手段６０に記録されている地図データを用いて描画した地図画像上にＩＣタグ１５の位置を表示した映像信号を画像表示手段５９に出力し、画像表示手段５９は上記映像信号を表示する。

これにより移動体は受信した近傍のＩＣタグの位置を地図上で確認することができるので、移動体がその付近にいることを認識できる。

このように、複数のＩＣタグを利用して移動体の位置を把握する移動体の位置の計測方法において、事前に前記複数のＩＣタグ全ての位置を計測しておく必要なしに移動体の位置の計測を行なうことができる。

また、移動体位置の計測に使用する移動体位置計測用具１１（１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ）は、テープ状体１２の裏面１６を設置場所から引き剥がして簡単に撤去し、巻き取って、コンパクトに保管し、再度、使用する場合には、図１図示のように伸張し、裏面１６を設置場所に貼り付けて使用すればよいので、簡単に設置することができる。このように、移動体位置計測用具１１はその設置、撤去、再利用が容易であり、コストや手間が軽減されたものとなる。

本発明の実施例２について、移動体の位置の計測方法の手順を示した流れ図である図４を参照して説明する。

なお、移動体位置計測用具１１及びＩＣタグ読取表示装置５１は実施例１と同様であり、ＩＣタグ読取表示装置５１の位置情報の算出機能が強化された点が異なるものである。

図４に示すように、ＩＣタグ読取表示装置５１がＩＣタグ１５からの電波を受信し（Ｓ１１）、かつ２以上のＩＣタグからの電波受信をしたときに（Ｓ１２）、本実施例の移動体の位置の計測方法が実施される。

本実施例で使用するＩＣタグは、一定の時間間隔で電波を発信する。そこで、現在からその時間間隔だけ遡った間に受信したＩＣタグについて、受信した電波の電界強度を重みとして、受信したＩＣタグの位置を加重平均することにより位置を算出する（Ｓ１３）。

これは２以上のＩＣタグ１５から電波を受信したときに、受信したＩＣタグ１５の位置の平均を単純に計算するのでなく、より近くにあるＩＣタグ１５から受信する電波の電界強度が大きいことから、この電界強度を重みとして受信した各ＩＣタグ１５の位置情報の加重平均を算出する。

適切な方法で重みづけられた加重平均を用いることよって、より精度の高い移動体の位置情報を提供することができる。

例えば、２個のＩＣタグ１５の間に移動体が位置し、この２個のＩＣタグ１５からそれぞれ電波を受信したときは、受信した電波の電界強度を重みとして２個のＩＣタグ１５の位置の加重平均を算出することで、電界強度が距離とともに減衰するならば、単純平均と比較し、移動体に近い側のＩＣタグの位置に近い位置を出力することができる。

加重平均の算出は、ＩＣタグ読取表示装置５１の位置出力手段５７が所定のプログラムと、ＩＣタグ配置位置情報記録手段５６に記録されているＩＣタグの位置に基づいて行い、この算出された移動体の位置は画像描画・出力手段５８により地図を背景として描画され、画像表示手段５９の画面上に表される。

なお受信したＩＣタグ１５の数が１個であるときは、実施例１と同様に、受信したそのＩＣタグ１５の位置をもって、移動体の位置とする（Ｓ１５）。

このように本実施例によれば、電界強度により重みによる加重平均による位置情報を提供するので、より一層精度の高い移動体の位置情報を提供することができる。

図５を参照して本発明の実施例３について説明する。

図５は本実施例で使用する移動体位置計測用具１１に配置されたＩＣタグ１５_１〜１５_ｎ、ＩＣタグ読取装置７１そして中央監視装置８１のブロック構成図である。

なお、実施例１の図３のブロック構成図で示したものと同一機能のものは同一名称を付してある。

したがって実施例１、２と同一内容の部分は説明を省略し、異なる特徴部分を中心に説明する。

図５に示すように、本実施例の特徴は、移動体が所持するＩＣタグ読取装置７１には表示装置等が備えられておらず、移動体の位置を表示する地図画像は中央監視装置８１の表示手段８９に表示されることである。移動体の所持するＩＣタグ読取装置７１は、ＩＣタグ１５からの電波を受信するＩＣタグリーダの機能と、受信したＩＤ情報を中央監視装置８１に送信する機能とを有するものである。

したがって移動体の所持するＩＣタグ読取装置７１は、上記したＩＣタグ読取表示装置５１に比較して軽量かつコンパクトになり、移動体の負担を軽減することができるとともに安価に製造できる。このような特徴は、移動体自身が自己の位置情報を把握する必要がなく、中央監視措置８１で多数の移動体の位置を把握する場合等に有効となる。

本実施例では、ＩＣタグ読取装置７１と中央監視装置８１の間は、無線LANを介して接続し、ＩＤ情報を転送している。もちろんＰＨＳ等の他の通信手段を用いること、ＩＣタグ読取装置７１に位置出力手段等を追加して、ＩＤ情報の代わりに位置を転送することも可能である。

中央監視措置８１の画像表示手段８９に表示される移動体の位置は、実施例１のように受信したＩＣタグの位置を地図画像に表示して、これを移動体の位置情報とするものでもよく、あるいは実施例２のように２以上の受信したＩＣタグの電波の電界強度を重みとする加重平均によって位置情報を算出してもよい。

このように、本実施例では中央の管理者が複数の移動体の分布状況及び移動状況を把握することができる。

移動体位置計測用具の概略図。 移動体位置計測用具が設置されたイベント会場の平面概略図。 ＩＣタグとＩＣタグ読取表示装置のブロック構成図。 移動体の位置の計測方法の手順を示した流れ図。 ＩＣタグ、ＩＣタグ読取装置そして中央監視装置のブロック構成図。

符号の説明

１１ 移動体位置計測用具
１２ テープ状体１２
１５（１５_１、・・・・・、１５_ｎ）ＩＣタグ
５１ ＩＣタグ読取表示装置
７１ ＩＣタグ読取装置
８１ 中央監視装置

Claims (7)

1. 複数個のＩＣタグと少なくとも２個の目標が、あらかじめ定められている位置関係で配置されている移動体位置計測用具を配備し、
   当該移動体位置計測用具における前記目標の中の少なくとも２個以上の目標の位置を計測することにより、前記複数個のＩＣタグの位置を把握すると共に、
   位置を計測される対象となっている移動体が前記複数個のＩＣタグの中のＩＣタグからの電波を受信して、当該電波を受信したＩＣタグの位置を把握することにより、当該移動体の位置を計測することを特徴とする移動体の位置の計測方法。
2. 複数個のＩＣタグと少なくとも１個の目標が、あらかじめ定められている位置関係で配置されており、かつ方向の基準となる基準線を含む移動体位置計測用具を、当該基準線があらかじめ定められた方向と一致するように配備し、
   当該移動体位置計測用具における前記目標の中の少なくとも１個の目標の位置を計測することにより、前記複数個のＩＣタグの位置を把握すると共に、
   位置を計測される対象となっている移動体が前記複数個のＩＣタグの中のＩＣタグからの電波を受信して、当該電波を受信したＩＣタグの位置を把握することにより、当該移動体の位置を計測することを特徴とする移動体の位置の計測方法。
3. 前記移動体位置計測用具は、柔軟性を有する支持体に前記ＩＣタグ及び目標が配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の移動体の位置の計測方法。
4. 前記移動体位置計測用具は、折り畳むことができる支持体に前記ＩＣタグ及び目標が配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の移動体の位置の計測方法。
5. 前記電波を受信したＩＣタグが２以上のときは、それぞれ受信した電波の電界強度と受信時刻で定まる値を重みとして前記電波を受信した２以上のＩＣタグの位置の加重平均を算出し、前記移動体の位置とすることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の移動体の位置の計測方法。
6. 前記移動体の位置は、当該移動体を含む周囲、あるいは監視の対象とする範囲を表示する地図画像上に表示す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移動体の位置の計測方法。
7. 前記地図画像は、前記移動体又は中央監視装置の表示手段に表示されることを特徴とする請求項６に記載の移動体の位置の計測方法。

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