JP3158790B2 - 位置判別装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば劇場や音響ホ
ール等において音源の位置を求め、前記ホールの周囲に
設定した複数のスピーカからの再生音の遅延時間を制御
することによって得られるハース効果を制御し、音像を
追従することを可能にする位置判別装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、劇場や音響ホール等における音
響システムにおいては、音源である演奏者等の位置か
ら、この演奏者の発生する音が聞こえるように感じさせ
る音像定位がされるように工夫されるもので、この音像
定位にはハース効果として知られている方法が知られて
いる。

【０００３】例えば、ステージ上の演奏者等による音源
から発せられる音が観客席のリスナーに到達する際に、
その音源からの直接音のみでは音圧のレベルが不足する
場合がある。この様な場合に対処するため、演奏者等の
音源をマイクロフォンによって収集し、この収集により
得られた電気的な音響信号を増幅した後スピーカ等の拡
声手段によって再生することによりリスナーに伝え、直
接音の音圧の不足を補うようにしている。

【０００４】図１０は例えば音響ホール10における音響
定位を行うための概念図であり、演奏者等の音源11から
の直接音ＤＳはリスナー12に対して直接的に伝達される
ようになると共に、マイクロフォン13によって音源11か
らの音が拾われ、電気的な音響信号に変換される。この
マイクロフォン13から得られた音響信号は、時間遅延回
路141 〜146 にそれぞれ入力されると共に増幅器151 お
よび152 に入力され、この増幅器151 および152 からの
出力音響信号は、例えば音源11の存在するステージに対
応した正面に設置されるスピーカ161 および162 に供給
して、音源11からの音圧を直接的に補助する音響として
再生されるようにする。

【０００５】この音響ホール10においては、左右両側に
ステージからの距離が順次異なるようにしてスピーカ16
3 〜166 が設置され、さらにステージに対面する後方に
スピーカ167 および168 が設置されている。すなわち、
リスナー12を取り囲むようにしてスピーカ161 〜168 が
配置される。そして、時間遅延回路141 〜146 それぞれ
からの出力音響信号は、それぞれ増幅器153 〜158 で増
幅した後スピーカ163〜168 に供給し、リスナー12に向
けて音響再生されるようにする。

【０００６】音響ホール10の周囲に複数のスピーカシス
テムを設置し、音源の音響をマイクロフォンによって収
集して増幅再生するようにしたのみでは、リスナーとス
ピーカとの位置関係によって、スピーカ個々からリスナ
ーに伝達される再生音に時間的なずれが生じて不具合が
多い。例えば、音源とリスナーとの距離が大きい場合に
は、音源よりの直接音よりもスピーカからの再生音がリ
スナーに早く到達し、スピーカからの音がリスナーにお
いて強く聴取される。したがって、この様な状態では音
像が演奏者等による音源に定位しない。このため、ハー
ス効果として知られる手段が用いられる。

【０００７】ハース効果とは「直接音と遅延された音と
が数ｍｓ以内の時間差であれば、直接音の音圧が低くと
も人間の聴覚の特性によって直接音の方向に音像が定位
し、且つ音圧は遅延された音によって確保される」とし
たことに要約される。

【０００８】このため、音響ホール10における音響シス
テムにおいては、電気的な音響信号の増幅を行う拡声系
に時間遅延回路141 〜146 を挿入し、スピーカ163 〜16
8 からの再生音響を音源11からの直接音から遅延させる
ようにするもので、音像をステージ上の音源11に定位さ
せ、不足する音圧が拡声系によって増幅して補うこと
で、良好な音響特性が実現されるようにする。

【０００９】すなわち、音響信号は時間遅延回路141 〜
146 によってそれぞれ設定された遅延時間分だけの遅延
作用を受け、増幅器153 〜158 においてそれぞれ増幅し
てスピーカ163 〜168 でそれぞれ再生し、リスナー12に
伝達されるようにする。ここで、時間遅延回路141 〜14
6 に設定される遅延時間の設定状態を 145 、146 ＞142 、144 ＞141 、143 のような関係に設定した場合、リスナー12に伝達される
音は、 ＤＳ＞161 、162 ＞163 、165 ＞164 、166 ＞167 、16
8 のような順序となって、音像を音源11の方向に定位し且
つスピーカ161 〜168 から拡声された音響が得られるよ
うになるため、リスナー12において充分な音量として捕
らえることができるようになる。

【００１０】この様なハース効果を使用した音響システ
ムにおいては、音源11に移動が生じた場合、具体的には
音源11である演奏者がホール10内で移動した場合、音響
システムの操作担当者が音源11の移動の都度、時間遅延
回路141 〜146 それぞれの設定遅延時間を操作調整する
と共に、増幅器151 〜158 の増幅度を調整して音量レベ
ルを操作する必要がある。そして、この様な遅延時間並
びに音量の調整を行わない場合には、ハース効果による
音場制御が有効に行えない。この様な制御を確実に行う
ためには、音源11の位置情報が速やかに且つ明確に得ら
れるようにすることが必要である。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】この発明はこの様な点
に鑑みなされたもので、例えば音響ホール等の特定され
る領域において、例えば演奏者による音源等の特定され
る対象物の移動と共に、そのロケーション位置が正確に
把握することができ、例えばハース効果が容易に且つ確
実に得られるように、各スピーカ系における遅延時間お
よび音量制御が確実に設定できるようにする、特定され
る対象物の位置情報を得る位置判別装置を提供しようと
するものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するために、位置を判別すべき移動体と共に移動す
る固有の識別符号を有するタグと、位置を判別すべき領
域内に所定の配置パターンにしたがいそれぞれ受信能力
範囲が一部重なる状態で配置され、前記タグからの発信
情報を受信する複数のアンテナ装置と、この複数のアン
テナ装置のそれぞれに設けられ、前記タグからの発信情
報を受信したことを検知するとともに、前記タグからの
発信情報を受信している他のアンテナ装置からの受信情
報を受け取り、同一タグに対して最も受信状態のよいア
ンテナ装置を判別するアンテナ判別手段と、このアンテ
ナ判別手段により判定されたアンテナ装置において複数
のタグからの受信信号を受信した場合には、電界強度の
最も強い発信情報を発信したタグを判別するタグ判別手
段と、を具備し、前記アンテナ判別手段により判別され
たアンテナ装置のロケーションデータと、前記タグ判別
手段により判別されたタグからの発信情報とを、位置判
別情報として出力することを特徴とする。

【００１３】

【作用】この様に構成される位置判別装置にあっては、
例えばアンテナ装置からのアクセスによってタグから識
別符号を含む信号が発信され、この信号は前記タグが受
信能力範囲内に設定されるようになったアンテナ装置に
おいて受信される。この場合、タグからの信号がある１
つのアンテナ装置においてのみ受信された場合には、タ
グがそのアンテナ装置の受信能力範囲内に存在すること
が確認され、このアンテナ装置の配置位置がタグのロー
ケーションと判別できる。また複数のアンテナ装置にお
いてタグからの信号の受信が確認されたときは、これら
複数アンテナ装置それぞれの受信能力範囲の重なる部分
にタグが存在することが確認されるもので、これらタグ
信号を受信したアンテナ装置それぞれにおいて、例えば
受信レベルを判別して調停することによって、タグに最
も近接したアンテナ装置の１つが確立され、タグの位置
情報が認識されるようになる。すなわち、ハース効果を
実現する場合には音源にタグを持たせ、このタグ位置の
情報に基づいて複数のスピーカシステムそれぞれにおけ
る遅延時間さらに音量を調整するようにすればよい。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例を
説明する。図１は全体的な構成を示すもので、例えば音
響ホール等の特定される領域範囲内に複数のアンテナ装
置“Ａ（ｉ,ｊ）”211、212、…を所定のパターンで配
置する。この実施例においては、所定の領域を複数の列
線及び複数の行線によって碁盤目状に区分し、この碁盤
目の各交差する位置にそれぞれアンテナ装置211、212、
…が配置設定されるようにする。

【００１５】このアンテナ装置211 、212 、…それぞれ
は、独立的に電磁波を受信する機能を有するもので、そ
れぞれ破線の円で示す受信能力範囲が隣接する同志でオ
ーバラップするように設定され、特定される領域範囲の
全てが、アンテナ装置211 、212 、…によってカバーさ
れるように平面に配置して、アンテナアレイ21が構成さ
れるようにしている。この様にアンテナアレイ21を構成
する複数のアンテナ装置211 、212 、…は、隣接するア
ンテナ装置相互で調停が行えるように制御線22によって
接続されているもので、各アンテナ装置211 、212 、…
それぞれからのデータ線23が制御装置24に対して接続さ
れている。

【００１６】この音響ホール等の領域範囲内には、例え
ば演奏者と一体的にされる、例えば２組のタグ251 およ
び252 が配置されるもので、このタグ251 および252 は
これを携帯する演奏者と共にホール内を移動する。そし
て、これらのタグ251 、252においては、それぞれ識別
符号である固有のＩＤ番号データＩＤ1 、ＩＤ2 を保有
している。

【００１７】例えばタグ251 においては、このタグ251
を特定するための識別符号であるＩＤ番号データＩＤ1
を含む情報を電磁波として発信しているもので、図にお
いてこのタグ251 はアンテナ装置212 のみの受信能力範
囲内に位置するものであるため、このタグ251 で発信さ
れた電磁波はアンテナ装置212 においてのみ受信され
る。アンテナ装置212 においては、タグ251 からの電磁
波の受信を確認したときに、自己のアンテナ装置212 の
ロケーション番号データＡ_(2,1) を出力し、データ線23
を介して制御装置24に入力される。

【００１８】制御装置24においては、アンテナ装置211
、212 、…を通じてタグ251 および252 を制御した
り、またアンテナ装置211 、212 、…から出力されるロ
ケーション番号データを位置データとして判り易いよう
に変換して、外部端子26に出力する。この外部端子26か
らの出力信号は、例えば図１０で示した音響システムの
時間遅延回路141 〜146 それぞれに設定される時間遅延
制御端子に入力され、また増幅器151 〜158 の増幅率制
御端子に対して供給され、ハース効果が得られるように
各スピーカ161 〜168 からの出力音の遅延時間並びに音
量が制御されるようにする。

【００１９】なお、これらの時間遅延回路141 〜146 並
びに増幅器151 〜158 それぞれの制御に適した信号形態
には、制御装置24において変換するようにしてもよい
が、この制御装置24と時間遅延回路141 〜146 および増
幅器151 〜158 との間に専用フォーマット変換器を介在
させるようにしてもよい。

【００２０】次に、タグ251 、252 とアンテナ装置211
、212 、…それぞれとの間におけるデータ通信につい
て説明する。ここで、電磁波としてマイクロ波を使用し
ているもので、マイクロ波を使用することによる情報伝
達においては、比較的読み書き距離を長くとれるように
なる特徴を有する。ここでは、構内無線局の無線設備に
おいて移動体識別用として割り当てられている準マイク
ロ波（２．４５ＧＨz ）の電波を利用することにしてい
る。

【００２１】図２はタグ25(251、252 ）における装置の
構成を示すもので、このタグ25はマイクロストリップア
ンテナ31を有し、このアンテナ31は分配合成器32に接続
されており、この分配合成器32からの出力信号は復調器
33に対して供給される。この復調器33からの復調された
シリアルデータは、直並列変換器34に供給されてパラレ
ルデータに変換され、この直並列変換器34からの出力で
あるパラレルデータは制御装置35に入力される。

【００２２】制御装置35には、このタグ25特有のＩＤ番
号データを記憶するメモリ36が接続されているもので、
このメモリ36に記憶されているＩＤ番号データは制御装
置35で読み出され、直並列変換回路34でシリアルデータ
に変換された後、変調器37で変調して分配合成器32を介
してマイクロストリップアンテナ31に供給されて、電波
として発信される。バッテリ38は、このタグ25を構成す
る機器に対して電源を供給しているもので、このバッテ
リ38を含むタグ25は、例えばクレジットカードサイズに
一体化して構成されるようにする。

【００２３】図３はアンテナ装置21(211、212 、…) の
構成を示すもので、タグ251 との電磁波の交換を行うマ
イクロストリップアンテナ41を備える。このマイクロス
トリップアンテナ41は分配合成器42に接続され、この分
配合成器42からの出力信号は混合器43に入力されるもの
で、この混合器43からの出力は復調器44に供給されてい
る。そして、復調器44からのシリアルの復調データは直
並列変換器45に供給してパラレルデータに変換し、制御
器46に入力される。制御器46からの入出力は端子47に接
続されている。

【００２４】また復調器44からの出力信号は、Ａ／Ｄ
（アナログーディジタル）変換器48に供給して、復調デ
ータのレベルに対応したディジタルデータに変換して調
停器49に入力される。この調停器49は制御器46に接続さ
れると共に、外部からの調停信号の端子501 〜504 に接
続されるもので、入力された信号のレベルを比較して、
最大レベルの入力信号を判別する。

【００２５】制御器46に対してはメモリ51が接続されて
おり、このメモリ51にはこのアンテナ装置21のロケーシ
ョンデータＡ_(i,j) が記憶されている。このロケーショ
ンデータは制御器46において読み取られ、直並列変換回
路45を介して変調器52に供給されて、ロケーションデー
タの変調信号が作成されるもので、この変調されたロケ
ーションデータは分配合成器42を介してマイクロストリ
ップアンテナ41を介して電磁波によって放出される。混
合器43および変調器52に対しては、マイクロ波発振器53
からの発振信号が供給されている。電源装置54は、これ
らアンテナ装置21を構成する各機器に対して電源を供給
する。

【００２６】この様に構成されるタグ25とアンテナ装置
21との間の情報通信について説明する。マイクロストリ
ップアンテナ31からタグ251 のデータを送信する場合、
上位コンピュータ等からのデータが、アンテナ装置21の
端子47に入力される。この入力データは制御器46おいて
検知され、データやコマンド解読されてアンテナ制御を
行うようになる。この様にして制御器46から出力された
データは、直並列変換器45においてシリアルデータに変
換された後、変調器52に入力される。

【００２７】一方、マイクロ波発振器53においては、準
マイクロ波（２／４５ＧＨｚ）信号を発振し、この準マ
イクロ波発振出力は変調器52に入力されて、直並列変換
器45からのシリアルデータ列に対応した形で振幅変調
（ＡＳＫ変調）される。この準マイクロ波変調された信
号は、分配合成器42を介してマイクロストリップアンテ
ナ41に導かれて、放出される。

【００２８】このアンテナ装置21の通信可能領域にタグ
25が存在すれば、この様にしてマイクロストリップアン
テナ41から放出された情報信号は、タグ25のマイクロス
トリップアンテナ31に到達されて受信され、この受信信
号は分配合成器32を介して復調器37に入力されるもの
で、この復調器37においては、受信したマイクロ波の包
絡線を検出するエンベロープ検波を行う。

【００２９】この様にして復調された情報信号は、直並
列変換器34においてパラレルデータに変換されるもの
で、この変換データが制御装置35に入力される。この制
御装置35においては、付随するメモリ36に対して受信し
た情報を記憶したり、あるいはすでに記憶されている情
報を読み出したりする。

【００３０】メモリ36にこのタグ25の固有の識別番号デ
ータ（ＩＤ番号データ）が記憶されているものとする
と、アンテナ装置21側からタグ25に対する送信データ
を、メモリ36から識別（ＩＤ）番号データを読み出すた
めのトリガとして使用できる。

【００３１】すなわち、アンテナ装置21側からタグ25に
対してアクセスを行った場合、タグ25は固有の識別番号
データを送り返すようになる。すなわち、制御装置35に
よってメモリ36から読み出された識別番号データは、直
並列変換器34によってシリアルデータに変換された後、
変調器33に入力されて変調される。

【００３２】ここでこの変調器34においては、周波数シ
フト変調（ＦＳＫ）や位相シフト変調（ＰＳＫ）といっ
た変調を行う。この様な変調を行うに際して、このタグ
25においては準マイクロ波の発振器を備えていない。こ
のため、アンテナ装置21からタグ25に対してデータを送
信した後、アンテナ装置21から無変調信号を送る。タグ
25においてはこの変調信号を受信し、マイクロ波として
のキャリア信号として活用するようにしている。

【００３３】すなわち、無変調信号はタグ25のマイクロ
ストリップアンテナ31で受信され、この受信された無変
調信号は分配合成器32を介して変調器33に供給されるよ
うになる。この変調器33に到達した無変調信号が、この
タグ25におけるキャリア信号とされるもので、このキャ
リア信号に基づいて変調器33はこのタグ25特有の識別番
号データを変調する。そして、この変調された識別番号
データは分配合成器32を介してマイクロストリップアン
テナ31に送られ、放出される。ここで、タグ25側におい
てマイクロ波発振器を有しないものであるため、このタ
グ25の小型化と共に低消費電力化が実現できる。

【００３４】なお、タグ25およびアンテナ装置21におい
て使用されている分配合成器は、一般にサーキュレータ
として知られているもので、１つのアンテナを送受信兼
用で使用する場合に、送信側の信号が直接受信側に回り
込むことを防止するために使用される。

【００３５】この様にしてタグ25においてその識別番号
データを変調してマイクロ波としてアンテナ21側に送り
返されると、この信号はアンテナ装置21のマイクロスト
リップアンテナ41において受信され、分配合成器42を介
して混合器33に入力される。混合器33にはマイクロ波発
振器53からのマイクロ波が入力されているもので、この
発振信号ｆo とタグ25からの受信信号ｆs とが混合され
る。そして、この結果“ｆ1 ：ｆo ＋ｆs ”と“ｆ2 ：
ｆo −ｆs ”の２つの信号ｆ1 およびｆ2 が生成され
る。これらの信号ｆ1 およびｆ2 は周波数が低くなって
いるもので、そのいずれかの信号を復調器44に入力して
復調を行う。

【００３６】復調器44で復調されたデータは、直並列変
換器45においてパラレルデータに変換され、制御器46に
入力されるようになるもので、またこの復調器44からの
出力がＡ／Ｄ変換器48でディジタルデータに変換して調
停器49に入力される。Ａ／Ｄ変換器48に入力される復調
器44からの出力はＡ／Ｄ変換器48において数値化される
もので、この数値化データは受信強度を示すデータとし
て取り出されて調停器49に入力される。

【００３７】調停器49においては、図示しない他のアン
テナ装置からの受信信号強度データが端子501 〜504 を
介して入出力されるもので、この端子501 〜504 を介し
て互いに接続されたアンテナ装置の間で受信強度の比較
を行い、また受信強度が同じ場合には調停作用を行う。

【００３８】具体的には、受信信号強度データとアンテ
ナ装置のロケーションデータを付加したデータパケット
を端子501 〜504 に接続された他のアンテナ装置の調停
器に送信し、あるいは他のアンテナ装置からのデータパ
ケットを受信して、同じタグから各アンテナ装置にそれ
ぞれに送られた受信信号強度を比較する。例えば、アン
テナ装置Ａ_(2,1) がタグ252 と通信した場合、他のアン
テナ装置Ａ_(2.2) 、さらにＡ_(1,1) およびＡ_(3,1) に対
して次のようなデータパケットを送信する。

【００３９】 データパケット：（タグＩＤ）＋（受信強度データ）＋ （送信元のロケーションデータ） このデータパケットを受信したアンテナ装置においても
同じタグと通信していば、同様の構成のデータパケット
をアンテナＡ（2,1）に送信する。すなわち、図１で示
したようにアンテナ装置211、212、…を配置してアンテ
ナアレイ21を構成するようにした場合、各アンテナ装置
211、212、…それぞれの受信可能範囲（破線で囲まれた
範囲）が互いに一部重なるように配置されているもので
るため、タグ251はアンテナ装置Ａ（2,1）の通信可能範
囲内にあって、このアンテナ装置Ａ（2,1）のみとしか
通信をしないが、タグ252はアンテナ装置Ａ（2,1）とア
ンテナ装置Ａ（2,2）で通信可能であり、タグ252の位置
の特定に不確定が生じる。このような問題に対処するた
め、タグ252からの信号受信、レベル比較判定、さらに
位置判定のための調停を以下のようにして行なう。

【００４０】図４はこのタグ位置検出のための処理の流
れを示しているもので、平面状に配列されたアンテナア
レイ21は、タグの存在の有る無しにかかわらず、一定時
間の間隔毎にステップ401 でタグとの通信を試みるアン
テナサンプリングを行う。このステップ401 におけるサ
ンプリングの間隔はタグの移動、すなわち図１０の例の
場合には演奏者の移動を考慮して、１秒程度のインター
バルとされる。

【００４１】この様なサンプリングにおいてこのアンテ
ナ装置の受信可能範囲にタグが存在すれば、ステップ40
2 においてタグからのデータが受信され、アンテナ装置
とタグとのデータ通信が行われる。この場合、複数のア
ンテナ装置において特定される１つのタグからの信号を
受信する可能性があるため、ステップ403 において調停
作業を行う。そして、ステップ404 において１つのアン
テナ装置が有効とされるような確立作業が行われ有効ア
ンテナ装置が確立されたならば、ステップ405でこの確
立されたアンテナ装置において受信されたタグの識別番
号と、このアンテナ装置のロケーションデータを外部に
出力する。

【００４２】図５はタグデータの受信処理の流れを示す
もので、アンテナ装置からのアクセスによってタグとの
通信が行われ、ステップ411 でそのタグからの識別番
号、すなわちＩＤ番号データが受信される。ステップ41
2 ではこの受信されたＩＤ番号データは新規なものか否
かを判定するもので、前回受信したＩＤ番号との比較に
よって判定される。この受信ＩＤ番号が前回受信したＩ
Ｄ番号と同じであれば、ステップ413 においてアンテナ
サンプリング処理を行ってステップ411 に戻る。これ
は、以降に行う処理がアンテナサンプリング毎に毎回繰
り返されることを防ぐもので、不必要な動作の繰り返し
を抑えるものである。

【００４３】ここで、第１のタグ（Ｎｏ．１）および第
２のタグ（Ｎｏ．２）に対して１つのアンテナ装置が存
在する場合のタグとアンテナ装置との動作の流れの状態
を説明すると、図６のステップＳ１で示すようにまずア
ンテナ装置からのアクセスがあり、このアクセスによっ
てステップＳ２およびＳ３によって第１および第２のタ
グが反応し、ステップＳ４およびＳ５のようにアンテナ
装置に対する応答が行われる。この場合、タグからの電
波がＦＳＫ等の周波数成分の変調であるため、電波強度
の強い方のデータを有効と判断するもので、例えばステ
ップＳ６で第１のタグからのデータを有効とする。

【００４４】このため、アンテナ装置からのアクセスに
よってＩＤデータを送信したタグにおいては、ステップ
Ｓ７のＩＤコード付きアクセスによって確実に受信され
たことを知らされた後、ステップＳ８でこの第１のタグ
のＩＤデータがアンテナ装置に返送され、ステップＳ９
でアンテナ装置とこの第１のタグとのリンクを確立す
る。この場合第２のタグにおいてはステップＳ１１でタ
イムアウトを監視しているもので、アンテナ装置からの
再々度のアクセス時に反応しないといった制御を行い、
他のタグとアンテナ装置との通信を可能とするステップ
Ｓ１２の待機状態とする。なお、この様な制御はある一
定の時間（例えば０．１秒）の間隔を設定した後に解除
することにより、タグの移動に対してアンテナ装置との
通信を可能にする。

【００４５】図５のステップ412 において受信したタグ
のＩＤデータが新規なものと判定されたならば、ステッ
プ414 においてタグとの通信における電波受信強度を数
値データ化する。この様にして得られたデータはステッ
プ415 においてデータパケット化され、このデータパケ
ットはステップ416 で調停器49によって相互に接続され
ている他のアンテナ装置の調停器に送出される。

【００４６】図７は調停およびアンテナ装置確立の処理
の流れを示している。ここで、通信の行われたタグある
いはこれとは別の他のタグにおいても、通信可能な他の
アンテナ装置と同様の動作を行っているもので、この通
信に対応して他のアンテナ装置に対してもデータパケッ
トが送信されている。

【００４７】ステップ421 においてはこの様な他のチャ
ンネル（アンテナ装置）からのデータパケットを受信す
る。すなわち調停器49におけるある通信のためのチャン
ネルを設定し、他のアンテナ装置から送出されたデータ
パケットを受信する。この場合、調停器49におけるある
通信のためのチャンネルは全二重通信が可能である。こ
の様にしてあるチャンネルから受信したデータパケット
は、タグＩＤデータと受信強度データに分解され、ステ
ップ422 においてデータパケットを受信したアンテナ装
置が受信しているＩＤデータと比較され、ステップ423
でＩＤデータが同一が否かが判定される。

【００４８】このステップ423 でＩＤデータが同一であ
ると判定されたときは、次のステップ424 で受信強度の
比較が行われ、またステップ423 でＩＤデータが同一で
はないと判定されたときは、ステップ425 で受信したＩ
Ｄデータが放棄される。

【００４９】ステップ424 における受信強度の比較にお
いては、本アンテナ装置の受信強度Ｍと他のアンテナ装
置における受信強度Ｏとを設定するもので、ステップ42
6 においてこれらの受信強度ＭおよびＯの大小の判定を
行う。このステップ426 においては“Ｍ＞Ｏ”（本アン
テナで受信した信号の受信強度が大きい：本アンテナと
タグとの距離が最も近い）とする判定と、“Ｍ＜Ｏ”
（他のアンテナ装置の方がタグに近い）とする判定と、
さらに“Ｍ＝Ｏ”（本アンテナ装置と他のアンテナ装置
との中間位置にタグがある）とする判定との３つの判断
が行われる。

【００５０】このステップ426 において“Ｍ＞Ｏ”と判
断されたときには、ステップ427 において他のアンテナ
装置に対して優先権を意味するＩＷパケットを送出す
る。また“Ｍ＜Ｏ”と判断されたときは、ステップ428
に進んで他のアンテナ装置に棄権を促ることを意味する
ＹＷパケットを送出する。

【００５１】そして、“Ｍ＝Ｏ”と判断されたときはい
ずれのアンテナ装置の位置データを有効にしてもよいも
のであるが、この実施例においてはステップ429 におい
てランダム時間を発生してインターバルを生成する。こ
の様にインターバルを生成した後にステップ430 で相手
アンテナ装置に対してＥＱパケットを送出する。

【００５２】この状態で相手アンテナ装置からのＥＱパ
ケットを受信することになるが、ランダム時間生成に際
して同一時間の発生確率は非常に低いものと考えられ
る。したがって、アンテナ装置の相互でＥＱパケットを
生成して互いに送出するようになっも、いずれかのアン
テナ装置において速い時期にＥＱパケットを送出するよ
うになり、ステップ431 においてそのタイミングを判定
する。そして、その時間差を判定していずれのアンテナ
装置を有効にするかを決定する。

【００５３】すなわち、このステップ431 においては、
自己のＥＱパケットを送出してから他のアンテナ装置か
らのＥＱパケットを受信するまでのタイミングを判断し
ているもので、自己のＥＱパケットを送出してから他の
ＥＱパケットを受信した場合（Ｔ＞Ｒ）には、ステップ
427 に進んで他のアンテナ装置に対して自局の優先権を
意味するＩＷパケットを送出する。また逆の場合（Ｔ＜
Ｒ）にはステップ428に進んで自局の棄権を意味するＹ
Ｗパケットを送出する。そして、ＥＱパケットの送出と
受信とが同時（Ｔ＝Ｒ）の場合には、競合回避のために
ステップ429 に戻り、ここで新たなランダム時間を生成
させる。

【００５４】このようにしてＩＷパケットの送出もしく
はＹＷパケットの送出を行った後、ステップ432 におい
て接続されているアンテナ装置とのチャンネルの全てに
ついて同様の処理が行われたか否かを判定する。そし
て、まだ以上の処理が行われていないと判定されたとき
は、ステップ433 においてチャンネルを変更し、ステッ
プ421 に戻って新たなチャンネルからのパケットを受信
する。

【００５５】ステップ432 の判断によって全てのチャン
ネルに対するアクセスが終了したと判断されたときは、
ある位置に存在する１つのタグに対して通信できる１つ
のアンテナ装置が確立される。そして、この確立された
アンテナ装置は受信したＩＤデータとこのアンテナ装置
のロケーションデータとを、制御装置24に出力するよう
になる。

【００５６】アンテナ装置からのデータは制御装置24に
よって時間遅延装置141 〜146 や増幅器151 〜158 を制
御し易い形式のデータに変換される。すなわち、アンテ
ナ装置からのデータは、タグのＩＤデータとアンテナ装
置のロケーションデータのみであるため、制御装置24は
これらのデータから具体的に音像制御できるように、あ
るタグに対するロケーションデータ情報を元に、必要な
遅延時間並びに音量レベルを導きだし、時間遅延装置14
1 〜146 さらに増幅器151 〜158 を制御できるデータに
変換する。

【００５７】これらのデータ形式は、例えば次のような
形式であり、ＭＩＤＩ規格として知られる音響機器用の
情報通信フォーマットによって転送される。 ｛（時間遅延装置のアドレス）＋（遅延時間データ）｝
＋｛（増幅器アドレス）＋（音量レベル）｝＋｛（時間
遅延装置のアドレス）＋（遅延時間データ）｝＋｛（増
幅器アドレス）＋（音量レベル）｝＋｛（時間遅延装置
のアドレス）＋（遅延時間データ）｝＋…… 次にアンテナ調停器がない場合（例えば日本電装株式会
社製のリモートＩＤシステムＭＲＡ３０−アンテナ等）
について説明する。この場合、アンテナ装置の配列並び
にタグとの通信作用等は、これまでの実施例の説明と同
様である。しかし、アンテナ装置において調停器が存在
しないため、調停作用は制御装置24において受け持たれ
るようになる。

【００５８】ここで、前実施例と異なる部分について説
明すると、１つのタグと通信可能な複数のアンテナ装置
があった場合、その各アンテナ装置からは同一タグのＩ
Ｄデータを検出することになる。言い換えれば、アンテ
ナアレイを構成する各アンテナ装置の間隔距離は、例え
ば数メートル未満に設定されるものであり、このためど
のアンテナ装置を有効にしても、現実には音像定位のた
めに大差がない。そのため、どのアンテナ装置を有効に
するかは、履歴管理による方法および乱数による決定方
法が任意採用できる。

【００５９】例えば、履歴管理による方法においては、
特定のタグの移動履歴を制御装置24において管理記憶
し、アンテナ装置の間で競合が生じたときには、タグの
移動状況から推測して適当と思われるアンテナ装置を有
効とするものである。

【００６０】図８において、複数のアンテナ装置211 、
212 、…は前実施例と同様に配列してアンテナアレイ21
を構成しているもので、このアンテナアレイ21において
タグ25がａの位置からｂの位置に移動した場合、アンテ
ナ装置212 と215 がこのタグの移動した時点での有効ア
ンテナ装置の候補とされる。そして、制御装置24におい
ては破線矢印で示したタグ25の移動経路を、有効となっ
たアンテナ装置のロケーションデータとして記憶してい
るもので、このロケーションデータの延長線上にタグが
存在することを予測し、この場合はアンテナ装置215 を
有効とする。具体的には、タグの移動によるロケーショ
ンデータに基づいてスプライン関数等で近似することに
よって、以降のタグの動きを予測している。

【００６１】さらに乱数による決定方法について説明す
る。各アンテナ装置211 、212 、…の通信可能な範囲に
タグか到来したとき、アンテナ装置211 、212 、…にお
いてはサンプリング作用を行っているもので、各アンテ
ナ装置がタグに対してアクセスを行う。

【００６２】この様なサンプリングが各アンテナ装置21
1 、212 、…毎に順次行われるようにした場合には、最
も速くタグと通信を確立したアンテナ装置を有効とすれ
ばよいものであるが、全く同時にサンプリングを行って
いる場合には、タグのＩＤデータもほとんど同時に制御
装置24に到達するようになる。この制御装置24は競合を
起こしている各アンテナ装置に対して、制御装置24にお
いて生成される乱数をもとにしたインターバルタイムを
生成し、このインターバルタイムの経過後に各アンテナ
装置に対して再度のアクセス要求を出す。

【００６３】この再度のアクセス要求によって各アンテ
ナ装置は異なったタイミングでタグのアクセスを開始
し、最も速く通信リンクが確立されたアンテナ装置を有
効と判断する。

【００６４】図９はアンテナ装置の配列の他の例を示す
もので、アンテナ装置211 、212 、…は正三角形の各頂
点の位置に配置される。この様な配列によると、各アン
テナ装置211 、212 、…のそれぞれ有効受信範囲のオー
バラップする部分が比較的少なくてすみ、このためアン
テナ装置相互で競合を生ずる確率が低くなる利点を有す
る。

【００６５】

【発明の効果】以上のようにこの発明に係る位置判別装
置によれば、例えば劇場や音響ホールにおいて、異なっ
た識別番号の設定されるタグを演奏者が身に付けること
によって、例えばステージ上で各演奏者の移動に伴う位
置を、自動的に容易に検出できるものであり、このため
この検出された位置情報に基づいて、ホールを囲むよう
に設定された複数のスピーカシステムにおける遅延時間
や音量レベルを調整することができる。したがって、ハ
ース効果が容易に且つ確実に得られるもので、よりよい
音響環境が提供されるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係る位置判別装置を説明
する構成図。

【図２】上記位置判別装置を構成するタグの構成を説明
する図。

【図３】同じくアンテナ装置における構成を説明する
図。

【図４】上記タグの位置検出処理の流れを示すフローチ
ャート。

【図５】同じくタグのデータ受信処理の流れを示すフロ
ーチャート。

【図６】２つのタグとアンテナ装置との間の処理の流れ
を説明する図。

【図７】調停およびアンテナ装置の確立処理の流れを説
明するフローチャート。

【図８】タグの移動に対応するアンテナ装置を確立する
他の方法を説明するための図。

【図９】アンテナ装置の配列の他の例を示す図。

【図１０】音響ホールにおける音響システムを説明する
ための図。

【符号の説明】

10…音響ホール、11…音源、12…リスナー、13…マイク
ロフォン、141 〜146…時間遅延回路、1561〜158 …増
幅器、161 〜168 …スピーカ、21…アンテナアレイ、21
1 、212 、…アンテナ装置、22…制御線、23…データ
線、 24…制御装置、25、251 、252 、…タグ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 位置を判別すべき移動体と共に移動する
   固有の識別符号を有するタグと、 位置を判別すべき領域内に所定の配置パターンにしたが
   いそれぞれ受信能力範囲が一部重なる状態で配置され、
   前記タグからの発信情報を受信する複数のアンテナ装置
   と、 この複数のアンテナ装置のそれぞれに設けられ、前記タ
   グからの発信情報を受信したことを検知するとともに、
   前記タグからの発信情報を受信している他のアンテナ装
   置からの受信情報を受け取り、同一タグに対して最も受
   信状態のよいアンテナ装置を判別するアンテナ判別手段
   と、 このアンテナ判別手段により判定されたアンテナ装置に
   おいて複数のタグからの受信信号を受信した場合には、
   電界強度の最も強い発信情報を発信したタグを判別する
   タグ判別手段と、を具備し、 前記アンテナ判別手段により判別されたアンテナ装置の
   ロケーションデータと、前記タグ判別手段により判別さ
   れたタグからの発信情報とを、位置判別情報として出力
   することを特徴とする 位置判別装置。