JP5928036B2 - Tag position estimation system, tag position estimation method, and tag position estimation program - Google Patents
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Description
本発明は、タグ位置推定システム、タグ位置推定方法、及びタグ位置推定プログラムに関する。 The present invention relates to a tag position estimation system, a tag position estimation method, and a tag position estimation program.
従来、RFIDタグ等のパッシブタグを床面等に敷設し、RFIDを検知するタグリーダを人の靴底等に取り付け、タグリーダが読み取ったIDを無線等でサーバに送信することにより、人の位置を検出する試みがなされている。サーバは、予めタグのIDと座標位置が1対1に対応付けられたデータを保存しており、検知したタグのIDに対応する座標を参照することによって位置を求めることができる。こうした技術が適用される場所としては、医療、介護の現場、博物館等の娯楽施設、社員の位置を把握するニーズがある会社等が挙げられる。 Conventionally, a passive tag such as an RFID tag is laid on the floor or the like, a tag reader that detects RFID is attached to a person's shoe sole, etc., and an ID read by the tag reader is transmitted to a server by wireless or the like to Attempts have been made to detect. The server stores data in which the tag ID and the coordinate position are associated one-on-one in advance, and the position can be obtained by referring to the coordinates corresponding to the detected tag ID. Examples of places where these technologies are applied include medical and nursing care sites, entertainment facilities such as museums, and companies that have a need to know the positions of employees.
RFIDを始めとしたタグは安価であり、床面に大量・高密度で敷設することが可能である。これによって、サーバは、高い空間分解能で人の位置を推定することができる。しかしながら、そのためには、何らかの方法によりタグの個々の位置座標をあらかじめ計測した対応データを、サーバが保存しておく必要がある。大量のタグの位置を計測することは、多大な労力を要し、敷設コストの増加を招く。 Tags such as RFID are inexpensive and can be laid on the floor in large quantities and with high density. As a result, the server can estimate the position of the person with high spatial resolution. However, for that purpose, it is necessary for the server to store correspondence data obtained by measuring the individual position coordinates of the tag in advance by some method. Measuring the position of a large number of tags requires a great deal of labor and increases the laying cost.
これに対し、IDタグリーダによって一度に読み取られた複数のIDタグの位置情報を蓄積し、これらから共通するIDタグを検索し、IDタグの位置を推定するIDタグ群の位置検知装置が知られている。 On the other hand, a position detection device for an ID tag group that accumulates position information of a plurality of ID tags read at once by an ID tag reader, searches for a common ID tag from these, and estimates the position of the ID tag is known. ing.
しかしながら、上記従来の位置検知装置は、一度に複数のIDタグの位置情報を読み取ることを前提としており、高密度でタグが敷設された場面、或いは広範囲にタグを検知可能な場面でなければ、高精度にタグの位置を推定することができない場合がある。特に、読取部が一度に一つのIDタグの位置情報しか読み取らない場合、読取部の移動態様によっては精度が低下する場合がある。 However, the above-described conventional position detection device is based on the premise that the position information of a plurality of ID tags is read at a time, and unless the scene where the tag is laid at a high density or the tag can be detected in a wide range, There are cases where the tag position cannot be estimated with high accuracy. In particular, when the reading unit reads only the position information of one ID tag at a time, the accuracy may decrease depending on the movement mode of the reading unit.
一つの側面では、本発明は、読取部の移動態様に拘わらず、高精度にタグの位置を推定することを目的とする。 In one aspect, an object of the present invention is to estimate the position of a tag with high accuracy regardless of the movement mode of a reading unit.
本発明の一態様は、移動体に取り付けられ、通信可能範囲内に設置されたIDタグを検知すると共に、該検知したIDタグが保持するID情報を読み取り可能なタグID読取部と、前記タグID読取部によって読み取られたID情報が、該当するIDタグが検知された検知時刻に対応付けられて格納される記憶部と、前記タグID読取部の移動速度を検出するためのセンサ部と、前記センサ部の出力に基づき得られる前記タグID読取部の移動速度に基づき前記記憶部に格納された検知時刻の間隔を補正する補正部と、前記補正部によって補正された検知時刻の間隔を用いて、各タグの相対位置を推定する相対位置推定部と、前記相対位置推定部により推定された各タグの相対位置と、入力された3つのタグの実測値とに基づき、各タグの絶対位置を推定する絶対位置推定部と、を備えるタグ位置推定システムである。 According to one embodiment of the present invention, a tag ID reading unit that is attached to a mobile body and detects an ID tag installed in a communicable range and that can read ID information held by the detected ID tag, and the tag A storage unit in which ID information read by the ID reading unit is stored in association with a detection time when the corresponding ID tag is detected; a sensor unit for detecting a moving speed of the tag ID reading unit; A correction unit that corrects the detection time interval stored in the storage unit based on the moving speed of the tag ID reading unit obtained based on the output of the sensor unit, and a detection time interval corrected by the correction unit are used. Te, based on the relative position estimating unit that estimates a relative position of each tag, the relative position of each tag estimated by the relative position estimating unit, and the measured value of the three tags entered, absolute of each tag An absolute position estimation unit for estimating the position, a tag position estimation system comprising a.
一実施態様によれば、読取部の移動態様に拘わらず、高精度にタグの位置を推定することができる。 According to one embodiment, the position of the tag can be estimated with high accuracy regardless of the movement mode of the reading unit.
以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
<第1実施例>
以下、図面を参照し、本発明の第1実施例に係るタグ位置推定システム、タグ位置推定方法、及びタグ位置推定プログラムについて説明する。
<First embodiment>
Hereinafter, a tag position estimation system, a tag position estimation method, and a tag position estimation program according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[ハードウェア構成]
図1は、本発明の第1実施例に係るタグ位置推定システム1を概念的に示す図である。タグ位置推定システム1は、例えば床面に敷設された複数のRFIDタグ10と、人の履き物の底面等に取り付けられたRFIDリーダ20と、無線LANアクセスポイント30と、サーバ40と、を備える。
[Hardware configuration]
FIG. 1 is a diagram conceptually showing a tag
図2は、床面に多数のRFIDタグ10が敷設された様子を示す図である。本実施例のタグ位置推定システム1は、このような多数のRFIDタグ10の位置を、人の移動に応じて収集した情報に基づいて推定するものである。RFIDタグ10は、それぞれが固有の識別情報であるID情報を保持しており、RFIDリーダ20の通信可能範囲内に入ると、RFIDリーダ20が送信する電波をエネルギー源としてID情報を返信するパッシブタグである。
FIG. 2 is a diagram illustrating a state in which a large number of
図3は、下駄の底面にRFIDリーダ20が取り付けられた様子を示す図である。RFIDリーダ20は、RFIDタグ10からID情報を読み取る他、読み取ったID情報を、RFIDタグ10を検知した検知時刻と共に無線LANアクセスポイント30に送信する機能を有する。
FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which the
図4は、サーバ40のハードウェア構成例である。サーバ40は、例えば、CPU(Central Processing Unit)Aと、ドライブ装置Bと、補助記憶装置Dと、メモリ装置Eと、インターフェース装置Fと、入力装置Gと、表示装置Hと、を備える。これらの構成要素は、バスやシリアル回線等を介して接続されている。また、サーバ40は、図示しないタイマやDMA(Direct Memory Access)コントローラ、割り込みコントローラ等を備えてよい。
FIG. 4 is a hardware configuration example of the
CPUAは、例えば、プログラムカウンタや命令デコーダ、各種演算器、LSU(Load Store Unit)、汎用レジスタ等を有するプロセッサである。ドライブ装置Bは、記憶媒体Cからプログラムやデータを読み込み可能な装置である。プログラムを記録した記憶媒体Cがドライブ装置Bに装着されると、プログラムが記憶媒体Cからドライブ装置Bを介して補助記憶装置Dにインストールされる。記憶媒体Cは、例えば、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)、USB(Universal Serial Bus)メモリ等の可搬型の記憶媒体である。また、補助記憶装置Dは、例えば、HDD(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリである。 The CPUA is a processor having, for example, a program counter, an instruction decoder, various arithmetic units, an LSU (Load Store Unit), a general-purpose register, and the like. The drive device B is a device that can read programs and data from the storage medium C. When the storage medium C on which the program is recorded is loaded into the drive device B, the program is installed from the storage medium C to the auxiliary storage device D via the drive device B. The storage medium C is a portable storage medium such as a CD (Compact Disc), a DVD (Digital Versatile Disc), or a USB (Universal Serial Bus) memory. The auxiliary storage device D is, for example, an HDD (Hard Disk Drive) or a flash memory.
プログラムのインストールは、上記のように記憶媒体Cを用いる他、インターフェース装置Fがネットワークを介して他のコンピュータよりダウンロードし、補助記憶装置Dにインストールすることによって行うこともできる。ネットワークは、インターネット、LAN(Local Area Network)、無線ネットワーク等である。また、プログラムは、サーバ10又はサーバ100の出荷時に、予め補助記憶装置DやROM(Read Only Memory)等に格納されていてもよい。
In addition to using the storage medium C as described above, the program can be installed by the interface device F being downloaded from another computer via a network and installed in the auxiliary storage device D. The network is the Internet, a LAN (Local Area Network), a wireless network, or the like. The program may be stored in advance in an auxiliary storage device D, a ROM (Read Only Memory), or the like when the
このようにしてインストール又は予め格納されたプログラムをCPUAが実行することにより、図4に示す態様の情報処理装置が、本実施例のサーバ40として機能することができる。
When the CPUA executes the program installed or stored in advance as described above, the information processing apparatus having the mode shown in FIG. 4 can function as the
メモリ装置Eは、例えば、RAM(Random Access Memory)やEEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)である。インターフェース装置Fは、上記ネットワークとの接続等を制御する。 The memory device E is, for example, a RAM (Random Access Memory) or an EEPROM (Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory). The interface device F controls connection with the network.
入力装置Gは、例えば、キーボード、マウス、ボタン、タッチパッド、タッチパネル、マイク等である。また、表示装置Hは、例えば、LCD(Liquid Crystal Display)やCRT(Cathode Ray Tube)等の表示装置である。サーバ40は、表示装置Hの他、プリンタ、スピーカ等の他の種類の出力装置を備えてもよい。
The input device G is, for example, a keyboard, a mouse, a button, a touch pad, a touch panel, a microphone, or the like. The display device H is a display device such as an LCD (Liquid Crystal Display) or a CRT (Cathode Ray Tube). In addition to the display device H, the
[機能構成]
図5は、第1実施例に係るタグ位置推定システム1の機能構成例である。タグ位置推定システム1では、例えば複数の人に取り付けられたRFIDリーダ20#0〜20#3が、無線LANアクセスポイント30を介してサーバ40に情報を送信する。図5及び以下の説明では、4人の人にRFIDリーダが取り付けられるものとしたが、係る人数はあくまで例示である。また、以下の説明では、必要に応じて、RFIDリーダ20の識別子である#以下を省略する。
[Function configuration]
FIG. 5 is a functional configuration example of the tag
各RFIDリーダには、加速度センサ21#0〜21#3と、無線LANアクセスポイント30にアクセス可能な通信装置22#0〜22#3とが付設されている。各加速度センサは、例えば二軸式の加速度センサであり、水平方向の加速度を検出して出力する。加速度センサ21#0〜21#3の出力値は、時刻に関連付けられた情報として、ID情報等と共にサーバ40に送信される。なお、加速度センサ21#0〜21#3の出力値に対し、ジャイロセンサの出力等によって重力加速度の影響を排除する補正が行われてもよい。
Each RFID reader is provided with
サーバ40は、補助記憶装置D等に格納されたプログラムをCPUAが実行することにより機能する機能ブロックとして、時間間隔補正部42と、平均時間間隔算出部44と、相対位置推定部46と、絶対位置推定部48と、を備える。図5に示す入力情報60#0〜60#3、補正後情報62#0〜62#3、平均時間間隔64#0〜64#3等は、例えばメモリ装置Eに格納される。
The
時間間隔補正部42は、各RFIDリーダ20から受信したID情報、検知時刻、加速度の履歴が格納された入力情報60#0〜60#3に対して、RFIDリーダ20の移動速度に基づく補正を行い、補正後情報62#0〜62#3を生成する。図6は、ある人が歩行することによって収集されたID情報と検知時刻を示す図である。時間間隔補正部42の処理については後述する。
The time interval correction unit 42 corrects the
平均時間間隔算出部44は、補正後情報62#0〜62#3から、RFIDタグ10間の平均時間間隔64#0〜64#3を算出する。平均時間間隔算出部44は、例えば、ある人が特定のRFIDタグ#0001と#0002の間を10秒、11秒、9秒で3回移動した場合、該当する人について、両RFIDタグ間の平均時間間隔を10秒と算出してメモリ装置Eに格納する。図7は、補正後情報から平均時間間隔を算出する処理を説明するための図である。
The average time
[相対位置の推定]
相対位置推定部46は、各RFIDリーダについての平均時間間隔64#0〜64#3に基づき、各RFIDタグ10の相対位置を推定する。以下、係る原理について説明する。
[Relative position estimation]
The relative
図8は、RFIDタグ#0001〜#0003の相対位置を推定する処理を説明するための図である。図示するように、RFIDタグ#0001とRFIDタグ#0002の平均時間間隔T(#0001,#0002)、RFIDタグ#0001とRFIDタグ#0003の平均時間間隔T(#0001,#0003)、RFIDタグ#0002とRFIDタグ#0003の平均時間間隔T(#0002,#0003)が得られると、三点の位置関係が求められる。
FIG. 8 is a diagram for explaining processing for estimating the relative positions of the RFID tags # 0001 to # 0003. As shown in the figure, the average time interval T (# 0001, # 0002) between the
図9は、RFIDタグ#0001〜#0004の相対位置を推定する処理を説明するための図である。図8で得られた情報を前提とし、RFIDタグ#0001、#0003、#0004間の平均時間間隔が得られると、四点の位置関係が求められる。 FIG. 9 is a diagram for explaining processing for estimating the relative positions of the RFID tags # 0001 to # 0004. Given the information obtained in FIG. 8, when the average time interval between RFID tags # 0001, # 0003, and # 0004 is obtained, the positional relationship of four points is obtained.
このように、RFIDタグ10の位置関係を波及的に求めることによって、ある人に装着されたRFIDリーダ20によるRFIDタグ10の相対位置が求められる。図10は、ある人の移動履歴から求められた平均時間間隔に基づき、RFIDタグ10の相対位置が求められる様子を示す図である。
As described above, the relative position of the
ある人の移動履歴からRFIDタグ10の相対位置が求められると、これを他の人の移動履歴から求めたRFIDタグ10の相対位置と重ね合わせる処理を行う。図11は、RFIDタグ10の相対位置を重ね合わせる処理を説明するための図である。重ね合わせは、相対位置同士が同じ三点を共有していれば、行うことができる。なお、人によって移動速度が異なるため、求められた相対位置のスケールは人によって異なるものとなる。このため、重ね合わせにはスケール調整が必要である。スケール調整は、共有される三点間の相対距離を比較することによって得られる比率を、全体に適用することによって行われる。
When the relative position of the
図12は、更に他の人の移動履歴から求めたRFIDタグ10の相対位置と重ね合わせる処理を説明するための図である。
FIG. 12 is a diagram for explaining a process of superimposing the relative position of the
[絶対位置の推定]
絶対位置推定部48は、上記の処理によって得られたRFIDタグ10の相対位置から、RFIDタグ10の絶対位置を求める。絶対位置は、例えば、相対位置が求められた三つのRFIDタグ10(直線上に並ぶものは除く)について実測値(絶対位置座標)を入力することによって求めることができる。三つのRFIDタグ10について絶対位置座標が得られると、式(1)に示すアフィン変換の式が三つ得られることになる。式中、(x*,y*)は絶対位置座標系上の位置を示し、(x,y)は相対位置座標系上の位置を示す(逆でもよい)。これによって、六個の連立方程式が得られ、更に任意の二点間の距離から得られるスケールを加味すると、アフィン変換のパラメータa1、a2、b1、b2、d1、d2が全て求められる。絶対位置推定部48は、三点の相対位置座標と絶対位置座標からアフィン変換のパラメータを求めると、パラメータによって規定されるアフィン変換の式を用いて全ての相対位置座標を絶対位置座標に変換する。図13は、相対位置座標のうち三点を選び、実測値を入力する様子を模式的に示す図である。また、図14は、相対位置座標から絶対位置座標を得る様子を模式的に示す図である。
[Absolute position estimation]
The absolute
[速度による補正]
ところで、RFIDリーダ20の移動速度は、一定とは限らない。特に、上記のようにRFIDリーダ20が人の履き物の底面に取り付けられるような場合、歩行速度によって移動速度が変動するのみならず、足の運び方によっても移動速度が変動することになる。
[Correction by speed]
By the way, the moving speed of the
このため、本実施例の時間間隔補正部42は、入力情報60#0〜60#3に対して、RFIDリーダ20の移動速度に基づく補正を行い、補正後情報62#0〜62#3を生成する。具体的には、時間間隔補正部42は、ある人から得られた入力情報60に含まれる加速度の履歴に基づきRFIDリーダ20の時間tに応じて速度v(t)を算出する。
Therefore, the time interval correction unit 42 according to the present embodiment corrects the
次に、時間間隔補正部42は、全てのRFIDタグi,jに関して、次式(2)で示される積分値Li,jと、検知時間間隔ti,j=(ti−tj)を定義し、該当する人の入力情報から求められる最大値Lmax、tmaxを求める。そして、時間間隔補正部42は、次式(3)で示される計算を行って、正規化された補正後の時間間隔t*i,jを求める。 Next, the time interval correction unit 42 relates to all the RFID tags i, j, the integrated value L i, j represented by the following equation (2), and the detection time interval t i, j = (t i −t j ). And the maximum values Lmax and tmax obtained from the input information of the corresponding person are obtained. Then, the time interval correction unit 42 performs a calculation represented by the following equation (3) to obtain a normalized time interval t * i, j after correction.
図15は、時間間隔補正部42が、実際にRFIDタグ20が検知された時間間隔を、補正後の時間間隔に変換する様子を模式的に示す図である。
FIG. 15 is a diagram schematically illustrating how the time interval correction unit 42 converts the time interval at which the
係る処理によって、RFIDリーダ20が人の履き物の底面に取り付けられた場合のように、RFIDリーダ20の移動速度が変動する場合でも、RFIDリーダ20の検知時間間隔を適切に補正することができる。この結果、第1実施例のタグ位置推定システム1は、RFIDリーダ20の移動態様に拘わらず、高精度にタグの位置を推定することができる。
By such processing, even when the moving speed of the
[フローチャート]
以下、第1実施例のタグ位置推定システム1により実行される処理の流れについて説明する。図16は、第1実施例のタグ位置推定システム1により実行される処理の流れを示すフローチャートの一例である。
[flowchart]
Hereinafter, the flow of processing executed by the tag
まず、時間間隔補正部42が、入力情報60に対して、RFIDリーダ20の移動速度に基づく補正を行い、補正後情報62を生成する(S100)。
First, the time interval correction unit 42 corrects the
次に、平均時間間隔算出部44が、補正後情報62から平均時間間隔64を算出する(S102)。
Next, the average time
次に、相対位置推定部46が、平均時間間隔64から各RFIDリーダ20についての各RFIDタグ10の相対位置を推定し、複数の各RFIDリーダ20についての相対位置を合成して各RFIDタグ10の相対位置を推定する(S104)。
Next, the relative
次に、絶対位置推定部48が、相対位置推定部46により推定された各RFIDタグ10の相対位置座標の少なくとも三点に絶対位置座標を入力し、各RFIDタグ10の絶対位置を推定する(S106)。
Next, the absolute
[まとめ]
以上説明した本発明の第1実施例に係るタグ位置推定システム1は、時間間隔補正部42が、入力情報60に対してRFIDリーダ20の移動速度に基づく補正を行うため、RFIDリーダ20の移動態様に拘わらず、高精度にタグの位置を推定することができる。
[Summary]
In the tag
<第2実施例>
以下、図面を参照し、本発明の第2実施例に係るタグ位置推定システム、タグ位置推定方法、及びタグ位置推定プログラムについて説明する。
<Second embodiment>
Hereinafter, a tag position estimation system, a tag position estimation method, and a tag position estimation program according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
ハードウェア構成については、第1実施例と共通するため、説明を省略する。 Since the hardware configuration is the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted.
[機能構成]
図17は、第2実施例に係るタグ位置推定システム2の機能構成例である。グタグ位置推定システム2では、例えば複数の人に取り付けられたRFIDリーダ20#0〜20#3が、無線LANアクセスポイント30を介してサーバ40に情報を送信する。
[Function configuration]
FIG. 17 is a functional configuration example of the tag
各RFIDリーダには、加速度センサ21#0〜21#3と、無線LANアクセスポイント30にアクセス可能な通信装置22#0〜22#3とが付設されている。各加速度センサは、例えば二軸式の加速度センサであり、水平方向の加速度を検出して出力する。加速度センサ21#0〜21#3の出力値は、時刻に関連付けられた情報として、ID情報等と共にサーバ40に送信される。
Each RFID reader is provided with
第2実施例に係るサーバ40は、補助記憶装置D等に格納されたプログラムをCPUAが実行することにより機能する機能ブロックとして、時刻情報抽出部50と、平均時間間隔算出部44と、相対位置推定部46と、絶対位置推定部48と、を備える。
The
時刻情報抽出部50は、各RFIDリーダ20から受信したID情報、検知時刻、加速度の履歴が格納された入力情報60#0〜60#3から、RFIDリーダ20の移動速度が一定である期間に検知された情報を抽出し、抽出後情報66#0〜66#3を生成する。
The time
係る処理によって、歩き始め、歩行から停止する際等、RFIDリーダ20の移動速度が安定しない期間における情報を除外して処理を行うことができる。この結果、第2実施例のタグ位置推定システム2は、RFIDリーダ20の移動態様に拘わらず、高精度にタグの位置を推定することができる。
By such processing, it is possible to perform processing by excluding information in a period in which the moving speed of the
平均時間間隔算出部44、相対位置推定部46、及び絶対位置推定部48の機能については、第1実施例と同様であるため、説明を省略する。
The functions of the average
[フローチャート]
以下、第2実施例のタグ位置推定システム2により実行される処理の流れについて説明する。図18は、第2実施例のタグ位置推定システム2により実行される処理の流れを示すフローチャートの一例である。
[flowchart]
Hereinafter, the flow of processing executed by the tag
まず、時刻情報抽出部50が、入力情報60から、RFIDリーダ20の移動速度が一定である期間に検知された情報を抽出し、抽出後情報66を生成する(S200)。
First, the time
次に、平均時間間隔算出部44が、抽出後情報66から平均時間間隔64を算出する(S202)。
Next, the average time
次に、相対位置推定部46が、平均時間間隔64から各RFIDリーダ20についての各RFIDタグ10の相対位置を推定し、複数の各RFIDリーダ20についての相対位置を合成して各RFIDタグ10の相対位置を推定する(S204)。
Next, the relative
次に、絶対位置推定部48が、相対位置推定部46により推定された各RFIDタグ10の相対位置座標の少なくとも三点に絶対位置座標を入力し、各RFIDタグ10の絶対位置を推定する(S206)。
Next, the absolute
[まとめ]
以上説明した本発明の第2実施例に係るタグ位置推定システム2は、時間間隔補正部42が、入力情報60に対してRFIDリーダ20の移動速度に基づく補正を行うため、RFIDリーダ20の移動態様に拘わらず、高精度にタグの位置を推定することができる。
[Summary]
In the tag
<第3実施例>
以下、図面を参照し、本発明の第3実施例に係るタグ位置推定システム、タグ位置推定方法、及びタグ位置推定プログラムについて説明する。
<Third embodiment>
Hereinafter, a tag position estimation system, a tag position estimation method, and a tag position estimation program according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
ハードウェア構成については、第1実施例と共通するため、説明を省略する。 Since the hardware configuration is the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted.
[機能構成]
図19は、第3実施例に係るタグ位置推定システム3の機能構成例である。タグ位置推定システム3では、例えば複数の人に取り付けられたRFIDリーダ20#0〜20#3が、無線LANアクセスポイント30を介してサーバ40に情報を送信する。
[Function configuration]
FIG. 19 is a functional configuration example of the tag
各RFIDリーダには、無線LANアクセスポイント30にアクセス可能な通信装置22#0〜22#3が付設されている。本実施例において、加速度センサは必須の構成でない。
Each RFID reader is provided with
第3実施例に係るRFIDリーダ20は、検知した全てのRFIDタグ10に関する情報をサーバ40に送信するのではなく、例えば一定周期に一度のみRFIDタグ10を検知して、検知したRFIDタグ10に関する情報をサーバ40に送信する。
The
これによって、第3実施例に係るタグ位置推定システム3は、RFIDリーダ20の移動速度の変動による精度の低下を抑制することができる。図20は、第3実施例に係るタグ位置推定システム3による効果を説明するための図である。図20(A)は、係るRFIDリーダ20は、検知した全てのRFIDタグ10に関する情報をサーバ40に送信する場合を示し、図20(B)は、一定周期に一度のみRFIDタグ10を検知する場合を示す。図示するように、検知した全てのRFIDタグ10に関する情報をサーバ40に送信する場合、歩行動作等によってRFIDリーダ20の移動速度が変動すると、RFIDタグ10が検知される時間間隔が大きく変動する可能性がある。これに対し、本実施例のタグ位置推定システム3では、RFIDタグ10が検知される時間間隔自体を比較的大きくとるため、RFIDリーダ20の移動速度の小さな変動を吸収することができる。この結果、第3実施例に係るタグ位置推定システム3は、RFIDリーダ20の移動速度の変動による精度の低下を抑制することができる。
As a result, the tag
第3実施例に係るサーバ40は、補助記憶装置D等に格納されたプログラムをCPUAが実行することにより機能する機能ブロックとして、平均時間間隔算出部44と、相対位置推定部46と、絶対位置推定部48と、を備える。これらの機能ブロックの機能については、第1実施例と同様であるため、説明を省略する。
The
[フローチャート]
以下、第3実施例のタグ位置推定システム2により実行される処理の流れについて説明する。図21は、第3実施例のタグ位置推定システム3により実行される処理の流れを示すフローチャートの一例である。
[flowchart]
Hereinafter, the flow of processing executed by the tag
まず、平均時間間隔算出部44が、入力情報60から平均時間間隔64を算出する(S300)。
First, the average time
次に、相対位置推定部46が、平均時間間隔64から各RFIDリーダ20についての各RFIDタグ10の相対位置を推定し、複数の各RFIDリーダ20についての相対位置を合成して各RFIDタグ10の相対位置を推定する(S302)。
Next, the relative
次に、絶対位置推定部48が、相対位置推定部46により推定された各RFIDタグ10の相対位置座標の少なくとも三点に絶対位置座標を入力し、各RFIDタグ10の絶対位置を推定する(S304)。
Next, the absolute
[まとめ]
以上説明した本発明の第3実施例に係るタグ位置推定システム3は、RFIDリーダ20が、一定周期に一度のみRFIDタグ10を検知するため、RFIDリーダ20の移動態様に拘わらず、高精度にタグの位置を推定することができる。
[Summary]
In the tag
なお、第3実施例のタグ位置推定システム3は、RFIDリーダ20が一定周期に一度のみRFIDタグ10を検知するのに代えて、サーバ40側で一定周期おきに検知時刻を抽出する処理を行ってもよい。
Note that the tag
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。 The best mode for carrying out the present invention has been described above with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. And substitutions can be added.
例えば、RFIDリーダ20、加速度センサ21、通信装置22は、履き物の底面ではなく、人の体幹部等に取り付けられてもよい。
For example, the
また、RFIDリーダ20、加速度センサ21、通信装置22は、人以外の移動体に取り付けられても構わない。
Further, the
また、加速度センサ21の出力によってRFIDリーダ20の移動速度を算出することを例示したが、サーバ40は、検知時刻の変動に基づき再帰的に速度を求めてもよい。
Moreover, although calculating the moving speed of the RFID reader |
以上の説明に関し、さらに以下の項を開示する。
(付記1)
移動体に取り付けられ、通信可能範囲内に設置されたIDタグを検知すると共に、該検知したIDタグが保持するID情報を読み取り可能なタグID読取部と、
前記タグID読取部によって読み取られたID情報が、該当するIDタグが検知された検知時刻に対応付けられて格納される記憶部と、
前記タグID読取部の移動速度を検出するためのセンサ部と、
前記記憶部に格納された検知時刻の間隔と、前記センサ部の出力とに基づき、各タグの相対位置を推定する相対位置推定部と、
を備えるタグ位置推定システム。
(付記2)
前記相対位置推定部は、前記センサ部の出力に基づき得られる前記タグID読取部の移動速度に基づき前記記憶部に格納された検知時刻の間隔を補正する補正部を有し、該補正部によって補正された検知時刻の間隔を用いて各タグの相対位置を推定する、付記1記載のタグ位置推定システム。
(付記3)
前記補正部は、前記センサ部の出力に基づき得られる前記タグID読取部の移動速度を、タグ間の検知時刻間隔で積分して得られる値に基づき、前記記憶部に格納された検知時刻の間隔を補正する、
付記2記載のタグ位置推定システム。
(付記4)
前記相対位置推定部は、前記記憶部に格納された検知時刻のうち、前記センサ部の出力に基づき得られる前記タグIDの速度が一定であると判断される期間において検知されたタグIDの検知時刻を抽出する抽出部を有し、該抽出部により抽出された検知時刻の間隔に基づき、各タグの相対位置を推定する、付記1記載のタグ位置推定システム。
(付記5)
移動体に取り付けられ、通信可能範囲内に設置されたIDタグを一定周期で検知すると共に、該検知したIDタグが保持するID情報を読み取り可能なタグID読取部と、
前記タグID読取部によって読み取られたID情報が、前記IDタグが検知された検知時刻に対応付けられて格納される記憶部と、
前記タグID履歴格納部に格納された検知時刻の間隔に基づき、各タグの相対位置を推定する相対位置推定部と、
を備えるタグ位置推定システム。
(付記6)
前記相対位置推定部により推定された各タグの相対位置と、入力された実測値とに基づき、各タグの絶対位置を推定する絶対位置推定部を備える、
付記1ないし5のいずれか1項記載のタグ位置推定システム。
(付記7)
移動体に取り付けられ、通信可能範囲内に設置されたIDタグを検知すると共に、該検知したIDタグが保持するID情報を読み取り可能なタグID読取部と、前記タグID読取部の移動速度を検出するためのセンサ部とに接続されたコンピュータが、
前記タグID読取部によって読み取られたID情報を、該当するIDタグが検知された検知時刻に対応付けて記憶部に格納し、
前記記憶部に格納された検知時刻の間隔と、前記センサ部の出力とに基づき、各タグの相対位置を推定する、
タグ位置推定方法。
(付記8)
移動体に取り付けられ、通信可能範囲内に設置されたIDタグを検知すると共に、該検知したIDタグが保持するID情報を読み取り可能なタグID読取部と、前記タグID読取部の移動速度を検出するためのセンサ部とに接続されたコンピュータに、
前記タグID読取部によって読み取られたID情報を、該当するIDタグが検知された検知時刻に対応付けて記憶部に格納させ、
前記記憶部に格納された検知時刻の間隔と、前記センサ部の出力とに基づき、各タグの相対位置を推定させる、
タグ位置推定プログラム。
Regarding the above description, the following items are further disclosed.
(Appendix 1)
A tag ID reading unit that is attached to a mobile body and detects an ID tag installed within a communicable range, and that can read ID information held by the detected ID tag;
A storage unit in which the ID information read by the tag ID reading unit is stored in association with a detection time when the corresponding ID tag is detected;
A sensor unit for detecting a moving speed of the tag ID reading unit;
A relative position estimation unit that estimates the relative position of each tag based on the detection time interval stored in the storage unit and the output of the sensor unit;
A tag position estimation system comprising:
(Appendix 2)
The relative position estimation unit includes a correction unit that corrects an interval of detection times stored in the storage unit based on a moving speed of the tag ID reading unit obtained based on an output of the sensor unit, and the correction unit The tag position estimation system according to
(Appendix 3)
The correction unit is configured to detect the detection time stored in the storage unit based on a value obtained by integrating the moving speed of the tag ID reading unit obtained based on the output of the sensor unit at the detection time interval between the tags. Correct the interval,
The tag position estimation system according to
(Appendix 4)
The relative position estimation unit detects a tag ID detected in a period in which the speed of the tag ID obtained based on the output of the sensor unit is determined to be constant among the detection times stored in the storage unit. The tag position estimation system according to
(Appendix 5)
A tag ID reading unit that is attached to a mobile body and detects an ID tag installed in a communicable range at a certain period, and that can read ID information held by the detected ID tag;
A storage unit that stores ID information read by the tag ID reading unit in association with a detection time at which the ID tag is detected;
A relative position estimation unit that estimates the relative position of each tag based on the detection time interval stored in the tag ID history storage unit;
A tag position estimation system comprising:
(Appendix 6)
An absolute position estimation unit that estimates the absolute position of each tag based on the relative position of each tag estimated by the relative position estimation unit and the input actual measurement value;
The tag position estimation system according to any one of
(Appendix 7)
A tag ID reading unit that is attached to a moving body and detects an ID tag installed in a communicable range, and that can read ID information held by the detected ID tag, and a moving speed of the tag ID reading unit. A computer connected to a sensor unit for detection
The ID information read by the tag ID reading unit is stored in the storage unit in association with the detection time when the corresponding ID tag is detected,
Based on the detection time interval stored in the storage unit and the output of the sensor unit, the relative position of each tag is estimated.
Tag position estimation method.
(Appendix 8)
A tag ID reading unit that is attached to a moving body and detects an ID tag installed in a communicable range, and that can read ID information held by the detected ID tag, and a moving speed of the tag ID reading unit. To the computer connected to the sensor unit for detection,
The ID information read by the tag ID reading unit is stored in the storage unit in association with the detection time when the corresponding ID tag is detected,
Based on the detection time interval stored in the storage unit and the output of the sensor unit, the relative position of each tag is estimated.
Tag position estimation program.
1、2、3 タグ位置推定システム
10 RFIDタグ
20 RFIDリーダ
30 無線LANアクセスポイント
40 サーバ
42 時間間隔補正部
44 平均時間間隔算出部
46 相対位置推定部
48 絶対位置推定部
50 時刻情報抽出部
A CPU
B ドライブ装置
C 記憶媒体
D 補助記憶装置
E メモリ装置
F インターフェース装置
G 入力装置
H 表示装置
1, 2, 3 Tag
B drive device C storage medium D auxiliary storage device E memory device F interface device G input device H display device
Claims (6)
前記タグID読取部によって読み取られたID情報が、該当するIDタグが検知された検知時刻に対応付けられて格納される記憶部と、
前記タグID読取部の移動速度を検出するためのセンサ部と、
前記センサ部の出力に基づき得られる前記タグID読取部の移動速度に基づき前記記憶部に格納された検知時刻の間隔を補正する補正部と、
前記補正部によって補正された検知時刻の間隔を用いて、各タグの相対位置を推定する相対位置推定部と、
前記相対位置推定部により推定された各タグの相対位置と、入力された3つのタグの実測値とに基づき、各タグの絶対位置を推定する絶対位置推定部と、
を備えるタグ位置推定システム。 A tag ID reading unit that is attached to a mobile body and detects an ID tag installed within a communicable range, and that can read ID information held by the detected ID tag;
A storage unit in which the ID information read by the tag ID reading unit is stored in association with a detection time when the corresponding ID tag is detected;
A sensor unit for detecting a moving speed of the tag ID reading unit;
A correction unit that corrects the detection time interval stored in the storage unit based on the moving speed of the tag ID reading unit obtained based on the output of the sensor unit;
A relative position estimation unit that estimates the relative position of each tag using the detection time interval corrected by the correction unit;
An absolute position estimator that estimates the absolute position of each tag based on the relative position of each tag estimated by the relative position estimator and the measured values of the three input tags ;
A tag position estimation system comprising:
請求項1記載のタグ位置推定システム。 The correction unit is configured to detect the detection time stored in the storage unit based on a value obtained by integrating the moving speed of the tag ID reading unit obtained based on the output of the sensor unit at the detection time interval between the tags. Correct the interval,
The tag position estimation system according to claim 1.
前記タグID読取部によって読み取られたID情報が、前記IDタグが検知された検知時刻に対応付けられて格納される記憶部と、
前記タグID履歴格納部に格納された検知時刻の間隔に基づき、各タグの相対位置を推定する相対位置推定部と、
前記相対位置推定部により推定された各タグの相対位置と、入力された3つのタグの実測値とに基づき、各タグの絶対位置を推定する絶対位置推定部と、
を備えるタグ位置推定システム。 A tag ID reading unit that is attached to a mobile body and detects an ID tag installed in a communicable range at a certain period, and that can read ID information held by the detected ID tag;
A storage unit that stores ID information read by the tag ID reading unit in association with a detection time at which the ID tag is detected;
A relative position estimation unit that estimates the relative position of each tag based on the detection time interval stored in the tag ID history storage unit;
An absolute position estimator that estimates the absolute position of each tag based on the relative position of each tag estimated by the relative position estimator and the measured values of the three input tags ;
A tag position estimation system comprising:
前記タグID読取部によって読み取られたID情報を、該当するIDタグが検知された検知時刻に対応付けて記憶部に格納し、
前記センサ部の出力に基づき得られる前記タグID読取部の移動速度に基づき前記記憶部に格納された検知時刻の間隔を補正し、
補正された検知時刻の間隔を用いて、各タグの相対位置を推定し、
推定された各タグの相対位置と、入力された3つのタグの実測値とに基づき、各タグの絶対位置を推定する、
タグ位置推定方法。 A tag ID reading unit that is attached to a moving body and detects an ID tag installed in a communicable range, and that can read ID information held by the detected ID tag, and a moving speed of the tag ID reading unit. A computer connected to a sensor unit for detection
The ID information read by the tag ID reading unit is stored in the storage unit in association with the detection time when the corresponding ID tag is detected,
Correcting the detection time interval stored in the storage unit based on the moving speed of the tag ID reading unit obtained based on the output of the sensor unit;
Estimate the relative position of each tag using the corrected detection time interval,
Estimating the absolute position of each tag based on the estimated relative position of each tag and the measured values of the three input tags.
Tag position estimation method.
前記タグID読取部によって読み取られたID情報を、該当するIDタグが検知された検知時刻に対応付けて記憶部に格納させ、
前記センサ部の出力に基づき得られる前記タグID読取部の移動速度に基づき前記記憶部に格納された検知時刻の間隔を補正させ、
補正された検知時刻の間隔を用いて、各タグの相対位置を推定させ、
推定された各タグの相対位置と、入力された3つのタグの実測値とに基づき、各タグの絶対位置を推定させる、
タグ位置推定プログラム。 A tag ID reading unit that is attached to a moving body and detects an ID tag installed in a communicable range, and that can read ID information held by the detected ID tag, and a moving speed of the tag ID reading unit. To the computer connected to the sensor unit for detection,
The ID information read by the tag ID reading unit is stored in the storage unit in association with the detection time when the corresponding ID tag is detected,
The detection time interval stored in the storage unit is corrected based on the moving speed of the tag ID reading unit obtained based on the output of the sensor unit,
Using the corrected detection time interval, the relative position of each tag is estimated,
Based on the estimated relative position of each tag and the measured values of the three input tags, the absolute position of each tag is estimated.
Tag position estimation program.
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