特開 2024-130591 情報処理装置及び位置計測システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024130591

(43)【公開日】2024-09-30

(54)【発明の名称】情報処理装置及び位置計測システム

(51)【国際特許分類】

   G01S 5/12 20060101AFI20240920BHJP

【ＦＩ】

G01S5/12

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023040421

(22)【出願日】2023-03-15

(71)【出願人】

【識別番号】000002945

【氏名又は名称】オムロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100108213

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 豊隆

(74)【代理人】

【識別番号】100139066

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 健太郎

(72)【発明者】

【氏名】南百▲瀬▼ 勇

【テーマコード（参考）】

5J062

【Ｆターム（参考）】

5J062AA01

5J062BB05

5J062CC14

(57)【要約】

【課題】複数のセンサを用いる場合に、共通の座標系でタグの位置を特定する位置計測システムを提供する。
【解決手段】位置計測システムは、複数のセンサと、情報処理装置とを含み、前記情報処理装置は、前記複数のセンサの各々の計測範囲に存在するタグの位置を示す位置情報を取得する取得部と、前記位置情報の座標系を、前記複数のセンサのうち、基準となるセンサで用いられる座標系に変換した前記位置情報を出力する出力部と、を有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のセンサと、情報処理装置とを含み、
前記情報処理装置は、
前記複数のセンサの各々の計測範囲に存在するタグの位置を示す位置情報を取得する取得部と、
前記位置情報の座標系を、前記複数のセンサのうち、基準となるセンサで用いられる座標系に変換した前記位置情報を出力する出力部と、を有する、
位置計測システム。

【請求項2】

前記出力部は、
前記基準となるセンサである第１センサから取得した前記位置情報については、座標系の変換をせずに前記位置情報を出力し、
前記第１センサ以外の第２センサから取得した前記位置情報については、前記第２センサの座標系を前記第１センサの座標系に変換するためのオフセット値に基づいて、前記第２センサから取得した前記位置情報を前記第１センサで用いられる座標系に変換して出力する、
請求項１に記載の位置計測システム。

【請求項3】

前記計測範囲は、前記第１センサの計測範囲である第１計測範囲と、前記第２センサの計測範囲である第２計測範囲を含み、
前記取得部は、前記第１計測範囲及び前記第２計測範囲のうち重複する範囲に設置される前記タグを前記第１センサで測定した第１位置情報と、前記タグを前記第２センサで測定した第２位置情報とを取得し、
前記出力部は、前記第１位置情報と前記第２位置情報との差分を、前記オフセット値とする、
請求項２に記載の位置計測システム。

【請求項4】

前記出力部は、前記第１センサの位置情報と前記第２センサの位置情報との間の設置誤差による計測差を補正するための１以上の補正用パラメータに基づいて、前記第２センサから取得した前記位置情報を前記計測差が無い状態に補正し、補正した前記位置情報を、前記オフセット値に基づいて前記第１センサで用いられる座標系に変換して出力する、
請求項２に記載の位置計測システム。

【請求項5】

前記計測範囲は、前記第１センサの計測範囲である第１計測範囲と、前記第２センサの計測範囲である第２計測範囲を含み、
前記第１計測範囲及び前記第２計測範囲のうち重複する範囲に第１タグと第２タグとが設置され、
前記取得部は、前記第１タグを前記第１センサで測定した第３位置情報と、前記第２タグを前記第１センサで測定した第４位置情報と、前記第１タグを前記第２センサで測定した第５位置情報と、前記第２タグを前記第２センサで測定した第６位置情報とを取得し、
前記出力部は、前記第３位置情報及び前記第４位置情報の間の距離と、前記第５位置情報及び前記第６位置情報の間の距離との比率を、前記１以上の補正用パラメータとして算出する、
請求項４に記載の位置計測システム。

【請求項6】

前記出力部は、
前記第５位置情報及び前記第６位置情報に基づいて、前記第１センサの座標系を基準とした場合における前記第２センサの座標系の回転角を算出し、
算出した前記回転角を用いて、前記第５位置情報及び前記第６位置情報を、それぞれ、前記第２センサの座標系が前記第１センサの座標系に対し前記回転角を有していないとした場合の座標である第７位置情報及び第８位置情報に変換し、
前記第３位置情報及び前記第４位置情報の間の距離と、前記第７位置情報及び前記第８位置情報の間の距離との比率を、前記１以上の補正用パラメータとして算出する、
請求項５に記載の位置計測システム。

【請求項7】

前記取得部は、前記複数のセンサのうち調整対象のセンサで測定された、前記調整対象のセンサの設置位置を調整するために設置される４つのタグの各々の位置情報を取得し、
前記出力部は、前記４つのタグの各々の位置情報を出力する、
請求項１に記載の位置計測システム。

【請求項8】

複数のセンサの各々の計測範囲に存在するタグの位置を示す位置情報を取得する取得部と、
前記位置情報の座標系を、前記複数のセンサのうち、基準となるセンサで用いられる座標系に変換した前記位置情報を出力する出力部と、
を備える、情報処理装置。

【請求項9】

コンピュータに、
複数のセンサの各々の計測範囲に存在するタグの位置を示す位置情報を取得するステップと、
前記位置情報の座標系を、前記複数のセンサのうち、基準となるセンサで用いられる座標系に変換した前記位置情報を出力するステップと、
を実行させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、情報処理装置及び位置計測システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、作業領域において作業者の位置情報を取得可能な作業評価システムが開示されている。当該作業領域の四隅にはアンカーが設置されており、作業者が保持するタグと各アンカーとの間の距離を測定することで、作業領域におけるタグの位置を特定することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０２０／０３９５５９号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１において、作業領域が、タグとアンカーが通信可能な範囲よりも広い場合、タグとアンカーが通信可能な範囲の作業領域を多数配置した上で、各作業領域の四隅にアンカーを設置する必要がある。そのため、作業領域ごとに独自の座標系が存在してしまい、タグ位置の特定が複雑になるという課題がある。

【0005】

このような事情に鑑み、本発明は、複数のセンサを用いる場合に、共通の座標系でタグの位置を特定することを可能とする情報処理装置及び位置計測システ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】

【0006】

本発明の一態様に係る位置計測システムは、複数のセンサと、情報処理装置とを含み、情報処理装置は、複数のセンサの各々の計測範囲に存在するタグの位置を示す位置情報を取得する取得部と、位置情報の座標系を、複数のセンサのうち、基準となるセンサで用いられる座標系に変換した位置情報を出力する出力部と、を有する。

【0007】

この態様によれば、複数のセンサを用いる場合に、共通の座標系でタグの位置を特定することが可能となる。

【0008】

上述した態様において、出力部は、基準となるセンサである第１センサから取得した位置情報については、座標系の変換をせずに位置情報を出力し、第１センサ以外の第２センサから取得した位置情報については、第２センサの座標系を第１センサの座標系に変換するためのオフセット値に基づいて、第２センサから取得した位置情報を第１センサで用いられる座標系に変換して出力するようにしてもよい。

【0009】

この態様によれば、基準センサである第１センサ以外の第２センサから取得した位置情報を、第１センサで用いられる座標系に変換することが可能となる。

【0010】

上述した態様において、計測範囲は、第１センサの計測範囲である第１計測範囲と、第２センサの計測範囲である第２計測範囲を含み、取得部は、第１計測範囲及び第２計測範囲のうち重複する範囲に設置されるタグを第１センサで測定した第１位置情報と、タグを第２センサで測定した第２位置情報とを取得し、出力部は、第１位置情報と第２位置情報との差分を、オフセット値とするようにしてもよい。

【0011】

この態様によれば、２つのセンサから計測可能な計測範囲に設置されたタグを用いて、オフセット値を算出することが可能になる。

【0012】

上述した態様において、出力部は、第１センサの位置情報と第２センサの位置情報との間の設置誤差による計測差を補正するための１以上の補正用パラメータに基づいて、第２センサから取得した位置情報を計測差が無い状態に補正し、補正した位置情報を、オフセット値に基づいて第１センサで用いられる座標系に変換して出力するようにしてもよい。

【0013】

この態様によれば、第１センサ及び第２センサ間に計測差が存在する場合、第２センサで計測した位置情報を、計測差が無いとした場合の位置情報に変換することができ、より高精度な位置情報を出力することが可能になる。

【0014】

上述した態様において、計測範囲は、第１センサの計測範囲である第１計測範囲と、第２センサの計測範囲である第２計測範囲を含み、第１計測範囲及び第２計測範囲のうち重複する範囲に第１タグと第２タグとが設置され、取得部は、第１タグを第１センサで測定した第３位置情報と、第２タグを第１センサで測定した第４位置情報と、第１タグを第２センサで測定した第５位置情報と、第２タグを第２センサで測定した第６位置情報とを取得し、出力部は、第３位置情報及び第４位置情報の間の距離と、第５位置情報及び第６位置情報の間の距離との比率を、１以上の補正用パラメータとして算出するようにしてもよい。

【0015】

この態様によれば、第１センサが計測する座標系のスケールと、第２センサが計測する座標系のスケールとが異なる場合、スケールの差分を補正することができ、より高精度な位置情報を出力することが可能になる。

【0016】

上述した態様において、出力部は、第５位置情報及び第６位置情報に基づいて、第１センサの座標系を基準とした場合における第２センサの座標系の回転角を算出し、算出した回転角を用いて、第５位置情報及び第６位置情報を、それぞれ、第２センサの座標系が第１センサの座標系に対し回転角を有していないとした場合の座標である第７位置情報及び第８位置情報に変換し、第３位置情報及び第４位置情報の間の距離と、第７位置情報及び第８位置情報の間の距離との比率を、１以上の補正用パラメータとして算出するようにしてもよい。

【0017】

この態様によれば、第２センサが計測する座標系が、第１センサが計測する座標系に対し回転している場合、当該回転が無い状態に補正することができ、より高精度な位置情報を出力することが可能になる。

【0018】

上述した態様において、取得部は、複数のセンサのうち調整対象のセンサで測定された、調整対象のセンサの設置位置を調整するために設置される４つのタグの各々の位置情報を取得し、出力部は、４つのタグの各々の位置情報を出力するようにしてもよい。

【0019】

この態様によれば、センサを設置する作業者に対し、センサの設置位置を調整するための情報を提供することが可能になる。

【0020】

また、本発明の他の態様に係る情報処理装置は、複数のセンサの各々の計測範囲に存在するタグの位置を示す位置情報を取得する取得部と、位置情報の座標系を、複数のセンサのうち、基準となるセンサで用いられる座標系に変換した位置情報を出力する出力部と、を備える。

【0021】

この態様によれば、複数のセンサを用いる場合に、共通の座標系でタグの位置を特定することが可能となる。

【0022】

また、本発明の他の態様に係るプログラムは、コンピュータに、複数のセンサの各々の計測範囲に存在するタグの位置を示す位置情報を取得するステップと、位置情報の座標系を、複数のセンサのうち、基準となるセンサで用いられる座標系に変換した位置情報を出力するステップと、を実行させる。

【0023】

この態様によれば、複数のセンサを用いる場合に、共通の座標系でタグの位置を特定することが可能となる。

【発明の効果】

【0024】

本発明によれば、複数のセンサを用いる場合に、共通の座標系でタグの位置を特定することを可能とする情報処理装置及び位置計測システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】実施形態に係る位置計測システムの一例を示す図である。

【図2】情報処理装置のハードウェア及び機能構成の一例を示す図である。

【図3】位置計測システムが、補正用パラメータ及びオフセット値を算出する際の処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図4】三次元極座標を説明するための図である。

【図5】座標系が回転している状態を示す図である。

【図6】座標系のスケールが異なる状態を示す図である。

【図7】位置計測システム１が、タグＴの位置情報を出力する際の処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図8】センサの設置位置を調整するために４つのタグを設置した状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一又は同様の構成を有する。ただし、図面は模式的なものであり、具体的な寸法などは以下の説明を照らし合わせて判断するべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。

【0027】

＜システム構成＞
図１は、実施形態に係る位置計測システムの一例を示す図である。図１に示す位置計測システムは、例えば、情報処理装置１０と、タグの位置を計測する複数のセンサ２０Ａ、２０Ｂ及び２０Ｃと、作業者Ｐ１、Ｐ２及びＰ３の位置を計測するためのタグＴ１、Ｔ２及びＴ３と、センサ調整用のタグＴ１０、Ｔ１１、Ｔ１２及びＴ１３を含む。なお、以下の説明において、任意のセンサを表す場合、センサ２０と記載する。また、任意のタグを表す場合、タグＴと記載する。

【0028】

実施形態に係る位置計測システム１は、例えば工場における作業ラインＤ１００において、作業者Ｐに取り付けられたタグＴの位置をセンサで計測し、計測されたタグＴの位置を示す位置情報（座標値）を出力する。これにより、作業者Ｐに取り付けられたタグＴが、作業者Ｐの動作に伴って移動する様子を、トラッキングすることが可能になる。タグＴを取り付けるのは、作業者の体に関わらず、作業者の腕や手であってもよい。また、タグＴを取り付けるのは、作業者に限定されない。例えば、作業者が作業を行う際に用いる部品や治工具などにタグＴを取り付けてもよい。つまり、作業動作を行う対象にタグＴを取り付けることが好ましい。

【0029】

図１の例では、センサ２０Ａ、センサ２０Ｂ及びセンサ２０Ｃは、それぞれ、サブエリアＲ１０１、サブエリアＲ１０２及びサブエリアＲ１０３に存在するタグＴの位置を計測する。なお、センサ２０がタグＴの位置を計測することが可能な範囲を「計測範囲」と言う。なお、各センサ２０の計測範囲は、必ずしもサブエリアと同一範囲でなくてもよい。例えば、各センサの計測範囲は、サブエリアよりも広くてもよく、各センサ２０の計測範囲は、隣接するセンサ２０間で一部が重複していてもよい。

【0030】

図１に示す位置計測システム１は、各センサで測定されたタグの位置に対し、センサ間の座標の差分を示す値（以下、「オフセット値」と言う。）を加えることで、エリアＲ１００に存在するタグＴの位置を、センサ２０間で共通の座標系を用いて表現する。

【0031】

センサ２０は、センサ２０が備えるアンテナと、タグＴとの間でやり取りされる無線通信の電波を利用して、センサ２０とタグＴとの距離（r）、センサ２０とタグＴとの水平角（Azimuth）及びセンサ２０とタグＴとの仰角（Elevation）をそれぞれ測定する。センサ２０とタグＴとの距離は、例えば、公知のＴｏＡ（Time of Arrive）方式を用いて測定することができる。ＴｏＡ方式では、送信機と受信機との間の電波の伝搬遅延時間を用いて、送信機と受信機との間の距離を測定する（距離＝時間×光速）。

【0032】

センサ２０とタグＴとの水平角及び仰角は、例えば、公知のＡｏＡ（Angle of Arrival）方式を用いて測定することができる。ＡｏＡ方式では、受信機の複数のアンテナを利用し、送信機から発信される電波を複数のアンテナで受信する際に生ずる電波信号の位相差を用いて送信機との角度を測定する。

【0033】

センサ２０は、測定した距離、水平角及び仰角を、タグＴの位置情報として情報処理装置１０に送信する。

【0034】

情報処理装置１０は、センサ２０で計測されたタグＴの位置情報を出力する。ここで、各センサ２０は独自の座標系を備えているが、センサ２０を、天井等に設置する際の設置位置の誤差（以下、「設置誤差」と言う）により、各センサ２０が計測する位置情報にも誤差（以下、「計測差」と言う）が生じる可能性がある。そこで、情報処理装置１０は、基準となるセンサ２０と他のセンサ２０との間の計測差に基づいて、他のセンサ２０で計測される位置情報を、当該計測差が無い場合の正しい位置情報に補正するための１以上のパラメータ（以下、「補正用パラメータ」と言う。）を算出するようにしてもよい。また、情報処理装置１０は、算出した１以上の補正用パラメータに基づいて、他のセンサ２０により計測されたタグＴの位置情報を、計測差が無い場合の正しい位置情報に補正するようにしてもよい。

【0035】

補正用パラメータには、例えば、基準センサ２０の座標系を基準（０度）とした場合に、他のセンサの座標系が回転している角度（以下、「回転角」という。）が含まれる。このような回転角は、センサ２０を設置する際、センサ２０の水平角の基準方向（０度の方向）が、基準センサ２０の水平角の基準方向からずれて設置されている場合に生じ得る。

【0036】

また、補正用パラメータには、例えば、基準センサの座標系のスケールを基準（つまり１）とした場合に、基準センサの座標系のスケール（寸法）と、他のセンサの座標系のスケールの比率を示す係数（以下、「スケール補正係数」と言う。）が含まれる。例えば、基準センサのｘｙ座標のスケールは、１．０ｃｍ＝１であるのに対し、他のセンサのｘｙ座標のスケールは、１．１ｃｍ＝１であるというケースが考えられる。このようなスケールの違いは、例えば、他のセンサ２０の設置高さが、基準センサ２０の設置高さと異なるような場合に生じ得る。

【0037】

なお、各センサが高精度に設置されており、回転角及びスケールの補正が不要である場合、センサ調整用タグは、隣接するサブエリア間で１つ存在すれば足りる。一方、回転角又はスケールの補正を行う場合、センサ調整用タグは、隣接するサブエリア間で少なくとも２つ存在する必要がある。

【0038】

＜ハードウェア及び機能構成＞
図２は、情報処理装置１０のハードウェア及び機能構成の一例を示す図である。図２に示す情報処理装置１０は、物理的な構成として、例えば、プロセッサ１１と、通信インタフェース１２と、記憶装置１３と、を備える。

【0039】

プロセッサ１１は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などである。プロセッサ１１は、記憶装置１３に記憶されているプログラムを実行することで、情報処理装置１０の各種機能を実現する。

【0040】

通信インタフェース１２は、センサ２０などを含む外部機器と接続して通信するためのインタフェースである。

【0041】

記憶装置１３は、例えば、ディスクドライブ又は半導体メモリなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。記憶装置１３は、情報処理装置１０の各種機能を実現するためのプログラム及びそのプログラムで使用される各種のデータなどを記憶する。

【0042】

情報処理装置１０は、機能的な構成として、例えば、取得部１１ａ及び出力部１１ｂを有する。取得部１１ａ及び出力部１１ｂについて、以下に説明する。

【0043】

取得部１１ａは、複数のセンサの各々の検知範囲に存在するタグＴの位置を示す位置情報を取得する。

【0044】

出力部１１ｂは、取得部１１ａで取得したタグＴの位置情報を表す座標系を、複数のセンサのうち、基準となるセンサで用いられる座標系に変換した位置情報を出力する。

【0045】

出力部１１ｂは、基準センサ２０（第１センサ）から取得した位置情報については、座標系の変換をせずに位置情報を出力し、基準センサ２０以外の他のセンサ２０（第２センサ）から取得した位置情報については、当該他のセンサの座標系を基準センサ２０の座標系に変換するためのオフセット値に基づいて、当該他のセンサから取得した位置情報を基準センサで用いられる座標系に変換して出力するようにしてもよい。また、出力部１１ｂは、基準センサの位置情報と他のセンサの位置情報との間の設置誤差による計測差を補正するための１以上の補正用パラメータに基づいて、当該他のセンサから取得した位置情報を計測差が無い状態に補正し、補正した位置情報を、オフセット値に基づいて基準センサで用いられる座標系に変換して出力するようにしてもよい。

【0046】

計測範囲は、基準センサの計測範囲である第１計測範囲と、他のセンサの計測範囲である第２計測範囲を含んでいてもよい。取得部１１ａは、第１計測範囲及び第２計測範囲のうち重複する範囲に設置されるタグ（例えば、センサ調整用タグ）を基準センサで測定した第１位置情報と、当該タグを他のセンサで測定した第２位置情報とを取得するようにしてもよい。また、出力部１１ｂは、第１位置情報と第２位置情報との差分を、オフセット値とするようにしてもよい。

【0047】

第１計測範囲及び第２計測範囲のうち重複する範囲に、第１タグと第２タグとが設置されていてもよい。取得部１１ａは、第１タグを基準センサで測定した第３位置情報と、第２タグを基準センサで測定した第４位置情報と、第１タグを他のセンサで測定した第５位置情報と、第２タグを他のセンサで測定した第６位置情報とを取得するようにしてもよい。また、出力部１１ｂは、第３位置情報及び第４位置情報の間の距離と、第５位置情報及び第６位置情報の間の距離との比率を、スケール補正係数（１以上の補正用パラメータ）として算出するようにしてもよい。

【0048】

また、出力部１１ｂは、第５位置情報及び第６位置情報に基づいて、基準センサの座標系を基準とした場合における他のセンサの座標系の回転角を算出するようにしてもよい。また、出力部１１ｂは、算出した回転角を用いて、第５位置情報及び第６位置情報を、それぞれ、他のセンサの座標系が基準センサの座標系に対し回転角を有していないとした場合の座標である第７位置情報及び第８位置情報に変換するようにしてもよい。また、出力部１１ｂは、第３位置情報及び第４位置情報の間の距離と、第７位置情報及び第８位置情報の間の距離との比率を、スケール補正係数（１以上の補正用パラメータ）として算出するようにしてもよい。また、出力部１１ｂは、第３位置情報と第７位置情報との差分、若しくは、第４位置情報と第８位置情報との差分を、オフセット値として算出するようにしてもよい。

【0049】

＜処理手順＞
続いて、位置計測システム１が、補正用パラメータ及びオフセット値を算出し、算出した補正用パラメータ及びオフセット値に基づいて、タグＴの位置情報（座標）を出力する際の処理手順を説明する。以下の説明では、便宜上、図１に示すセンサ２０Ａ及びセンサ２０Ｂが、サブエリアＲ１０１及びサブエリアＲ１０２に存在するタグＴの位置を計測する場合を想定して説明する。また、センサ２０Ａ及びセンサ２０Ｂは、仰角が０度である方向が下方向（図１のｚ軸方向）と一致するように設置されている前提とする。また、センサ２０Ａは基準センサであり、センサ２０Ｂは基準センサ以外の他のセンサであるものとする。

【0050】

また、以下の説明において、センサ２０Ａで計測されたタグＴ１０の座標をＴ１０Ａ（ｘ１１、ｙ１１）と表す。また、センサ２０Ａで計測されたタグＴ１１の座標をＴ１１Ａ（ｘ１２、ｙ１２）と表す。また、センサ２０Ｂで計測されたタグＴ１０の座標をＴ１０Ｂ（ｘ２１、ｙ２１）と表す。また、センサ２０Ｂで計測されたタグＴ１１の座標をＴ１１Ｂ（ｘ２２、ｙ２２）と表す。

【0051】

（補正用パラメータ及びオフセット値の算出）
図３は、位置計測システム１が、補正用パラメータ及びオフセット値を算出する際の処理手順の一例を示すフローチャートである。

【0052】

ステップＳ１０で、センサ２０Ａは、タグＴ１０及びタグＴ１１の座標を計測し、計測した座標を情報処理装置１０に送信する。続いて、情報処理装置１０の出力部１１ｂは、センサ２０Ａから受信したタグＴ１０及びタグＴ１１の座標を、三次元極座標から三次元直交座標に変換する。

【0053】

図４は、三次元極座標を説明するための図である。図４に示すように、タグＴとの距離をｒとし、タグＴとの水平角をθとし、タグＴとの仰角をφとし、これらを要素とするタグＴの三次元極座標を（ｒ、θ、φ）と表す。また、その極座標に対応するタグＴの三次元直交座標を（ｘ、ｙ、ｚ）と表す。三次元の極座標（ｒ、θ、φ）を、三次元の直交座標（ｘ、ｙ、ｚ）に変換する式は、以下の式（１）～式（３）により表すことができる。
ｘ＝ｒ×ｃｏｓ(Φ)ｃｏｓ(θ) … （１）
ｙ＝ｒ×ｃｏｓ(Φ)ｓｉｎ(θ) … （２）
ｚ＝ｒ×ｓｉｎ(Φ) … （３）

【0054】

図３のステップＳ２０で、センサ２０Ａに隣接するセンサ２０Ｂは、タグＴ１０及びタグＴ１１の座標を計測し、計測した座標を情報処理装置１０に送信する。続いて、情報処理装置１０の出力部１１ｂは、センサ２０Ｂから受信したタグＴ１０及びタグＴ１１の座標を、三次元極座標から三次元直交座標に変換する。

【0055】

ステップＳ３０で、情報処理装置１０の出力部１１ｂは、センサ２０Ｂのｘｙ座標が、センサ２０Ａのｘｙ座標に対し回転している角度（以下、「回転角」と言う。）を算出する。

【0056】

ここで、回転角が０以外である場合の、センサ２０Ａのｘｙ座標（２０Ａ－ＸＹ）及びセンサ２０Ｂのｘｙ座標（２０Ｂ－ＸＹ）を図５に示す。軸Ａｘ及び軸Ａｙは、それぞれ、センサ２０Ａの座標系におけるｘ軸及びｙ軸である。軸Ｂｘ及び軸Ｂｙは、それぞれ、センサ２０Ｂの座標系におけるｘ軸及びｙ軸である。なお、軸Ｂｙ´は軸Ａｙと並行な軸を意味しており、軸Ｂｙと軸Ｂｙ´の角度差はαである。つまり、センサ２０Ｂのｘｙ座標（２０Ｂ－ＸＹ）は、センサ２０Ａのｘｙ座標（２０Ａ－ＸＹ）に対して反時計回りにα回転している。
ｘｙ座標（２０Ｂ－ＸＹ´）は、センサ２０Ｂのｘｙ座標が回転していないと仮定した場合のｘｙ座標を意味する。センサ２０Ｂのｘｙ座標が回転していない場合、図５に示すように、センサ２０Ｂで計測したタグＴ１０及びＴ１１の座標は、座標２０Ｂ－ＸＹ´の左上端及び左下端に位置するものとして計測される。しかしながら、センサ２０Ｂのｘｙ軸が回転していることで、センサ２０Ｂで計測したタグＴ１０及びＴ１１の座標は、座標２０Ｂ－ＸＹの左上端及び左下端から、それぞれ右上及び左上にずれた位置で計測される。

【0057】

回転角αは、センサ２０ＡでタグＴ１０及びタグＴ１１を計測した際の座標と、センサ２０ＢでタグＴ１０及びタグＴ１１を計測した際の座標とを用いて、以下の式（４）により算出することができる。
α＝ｔａｎ^-1（Δｘ／Δｙ） ・・・ （４）
Δｘ＝ｘ２１－ｘ２２
Δｙ＝ｙ２１－ｙ２２

【0058】

図３のステップＳ４０で、情報処理装置１０の出力部１１ｂは、センサ２０Ｂで計測された座標Ｔ１０Ｂ及びＴ１１Ｂと、回転角αとに基づいて、回転角αがゼロであった場合のセンサ２０Ｂのｘｙ座標（２０Ｂ－ＸＹ´）で計測されるタグＴ１０の座標Ｔ１０Ｂ´（ｘ２１´、ｙ２１´）及びタグＴ１１の座標Ｔ１１Ｂ´（ｘ２２´、ｙ２２´）を算出する。座標Ｔ１０Ｂ´及び座標Ｔ１１Ｂ´は以下の式（５）～式（８）により算出することができる。
ｘ２１´＝ｘ２１ｃｏｓ(α)－ｙ２１ｓｉｎ(α) ・・・ （５）
ｙ２１´＝ｘ２１ｓｉｎ(α)＋ｙ２１ｃｏｓ(α) ・・・ （６）
ｘ２２´＝ｘ２２ｃｏｓ(α)－ｙ２２ｓｉｎ(α) ・・・ （７）
ｙ２２´＝ｘ２２ｓｉｎ(α)＋ｙ２２ｃｏｓ(α) ・・・ （８）

【0059】

ステップＳ５０で、情報処理装置１０の出力部１１ｂは、センサ２０Ａ及びセンサ２０Ｂ間のスケール補正係数を算出する。

【0060】

センサ２０Ａのｘｙ座標のスケールと、センサ２０Ｂのｘｙ座標のスケールが異なる様子を図６に示す。ｘｙ座標（２０Ｂ－ＸＹ´）は、センサ２０Ｂのｘｙ座標（２０Ｂ－ＸＹ）のスケールを、センサ２０Ａのｘｙ座標（２０Ａ－ＸＹ）のスケールと同一になるように補正した後のｘｙ座標である。また、Ｔ１０Ａ及びＴ１１Ａは、センサ２０Ａで計測されたタグＴ１０及びタグＴ１１の座標を示し、Ｔ１０Ｂ及びＴ１１Ｂは、センサ２０Ｂで計測されたタグＴ１０及びタグＴ１１の座標を示す。このように、センサ２０Ｂのスケールが、センサ２０Ａのスケールと異なることから、センサ２０Ａ及びセンサ２０Ｂで同一のタグＴを計測した場合、当該タグＴは異なる位置に存在するように計測されることになる。

【0061】

スケール補正係数は、以下の式（９）を用いて算出することができる。
スケール補正係数＝（ｙ１１－ｙ１２）／（ｙ２１´－ｙ２２´） ・・・ （９）

【0062】

ステップＳ６０で、情報処理装置１０の出力部１１ｂは、センサ２０Ａ及びセンサ２０Ｂ間のオフセット値を算出する。

【0063】

オフセット値は、以下の式（１０）乃至式（１３）を用いて算出することができる。なお、式（１０）及び式（１２）で算出したオフセット値（ｘ方向）は同一値になる。また、式（１１）及び式（１３）で算出したオフセット値（ｙ方向）は同一値になる。したがって、オフセット値（ｘ方向）を算出する場合、式（１０）及び式（１２）のいずれか一方を利用して算出してもよい。また、オフセット値（ｙ方向）を算出する場合、式（１１）及び式（１３）のいずれか一方を利用して算出してもよい。
オフセット値（ｘ方向）＝ｘ２１´－ｘ１１ ・・・ （１０）
オフセット値（ｙ方向）＝ｙ２１´－ｙ１１ ・・・ （１１）
オフセット値（ｘ方向）＝ｘ２２´－ｘ１２ ・・・ （１２）
オフセット値（ｙ方向）＝ｙ２２´－ｙ１２ ・・・ （１３）
なお、図１、図５及び図６におけるｙ軸方向のオフセット値はゼロである。ｙ軸方向のオフセットがゼロ以外である場合とは、例えば、サブエリアがｙ軸方向にも並べられているようなケース（不図示）に該当する。

【0064】

以上説明した処理手順において、センサ２０Ｂの設置位置及び設置方向が高精度で調整済みである場合など、センサ２０Ｂの回転角αがゼロであることが予め判明している場合、ステップＳ３０の処理手順及びステップＳ４０の処理手順は省略されてもよい。この場合、式（９）は、「スケール補正係数＝（ｙ１１－ｙ１２）／（ｙ２１－ｙ２２）」に置き換えられてもよい。

【0065】

また、センサ２０Ｂの設置高さがセンサ２０Ａの設置高さと一致している場合など、センサ２０Ａとセンサ２０Ｂのスケールが同一であることが予め判明している場合、ステップＳ５０の処理手順は省略されてもよい。

【0066】

また、タグＴ１０及びタグＴ１１は、それぞれ、前述した第１タグ及び第２タグに対応してもよい。また、センサ２０Ａで計測されたタグＴ１０及びタグＴ１１の座標は、それぞれ、前述した第３位置情報及び第４位置情報に対応してもよい。また、センサ２０Ｂで計測されたタグＴ１０及びタグＴ１１の座標は、それぞれ、前述した第５位置情報及び第６位置情報に対応してもよい。

【0067】

また、センサ２０Ｂの回転角αがゼロであり、かつ、センサ２０Ａとセンサ２０Ｂのスケールが同一であることが予め判明している場合、ステップＳ３０乃至ステップＳ５０の処理手順は省略されてもよい。この場合、タグＴ１０又はタグＴ１１の両方を設置する必要はなく、いずれか一方が設置されていればよい。つまり、情報処理装置１０は、ステップＳ１０及びステップＳ２０の処理手順で、センサ２０Ａ及びセンサ２０Ｂを用いて、タグＴ１０（又はタグＴ１１）座標を計測し、計測した２つの座標の差分を計算することで、オフセット値を算出するようにしてもよい。この場合、センサ２０Ａで計測されたタグＴ１０（又はタグＴ１１）の座標及びセンサ２０Ｂで計測されたタグＴ１０（又はタグＴ１１）の座標は、それぞれ、前述した第１位置情報及び第２位置情報に対応してもよい。

【0068】

（タグ位置の計測）
図７は、位置計測システム１が、タグＴの位置情報を出力する際の処理手順の一例を示すフローチャートである。

【0069】

ステップＳ１００で、各センサ２０は、計測範囲に存在するタグＴの座標を計測し、計測した座標を、タグＴの識別子と対応づけて情報処理装置１０に送信する。続いて、情報処理装置１０の出力部１１ｂは、センサ２０から受信したタグＴの座標を、三次元極座標から三次元直交座標に変換する。

【0070】

ステップＳ１１０で、情報処理装置１０の出力部１１ｂは、受信したタグＴの座標が、基準センサで測定された座標である場合はステップＳ１２０に進み、基準センサ以外の他のセンサで測定された座標である場合はステップＳ１３０に進む。

【0071】

ステップＳ１２０で、情報処理装置１０の出力部１１ｂは、受信したタグＴの座標が、基準センサで測定された座標である場合、座標系の変換をせずに、受信した座標をそのまま出力する。

【0072】

ステップＳ１３０で、情報処理装置１０の出力部１１ｂは、測定されたタグＴの座標、タグＴの座標を測定したセンサの回転角、当該センサのスケール補正係数、及び、当該センサのオフセット値に基づいて、受信したタグＴの座標を、共通の座標系に変換して出力する。受信したタグＴの座標（ｘ、ｙ）を共通の座標系に変換した座標（ｘ´、ｙ´）は、以下の式（１４）及び式（１５）を利用して算出することができる。
ｘ´＝オフセット値（ｘ方向）＋（ｘｃｏｓ(α)－ｙｓｉｎ(α)）×スケール補正係数・・・（１４）
ｙ´＝オフセット値（ｙ方向）＋（ｘｓｉｎ(α)＋ｙｃｏｓ(α)）×スケール補正係数・・・（１５）
なお、センサ２０Ｂの回転角αがゼロであることが予め判明している場合、出力部１１ｂは、式（１４）及び式（１５）におけるαに「０」を設定する。つまり、式（１４）における「ｘｃｏｓ(α)－ｙｓｉｎ(α)」は「ｘ」になり、式（１５）における「ｘｓｉｎ(α)＋ｙｃｏｓ(α)」は「ｙ」になる。

【0073】

また、センサ２０Ａとセンサ２０Ｂのスケールが同一であることが予め判明している場合、出力部１１ｂは、スケール補正係数に「１」を設定する。

【0074】

（センサの設置位置の調整）
センサ２０を天井等に設置する際、正確な座標測定を実現するためには、センサ２０の仰角が０度である方向が下方向（図１のｚ軸方向）と一致するように、センサ２０を設置する必要がある。本実施形態では、センサ２０を設置する設置者が、センサ２０を容易に設置可能にするため、センサ２０は、仰角が０度である方向にレーザ光を発するようにしてもよい。設置者は、レーザ光の方向を確認しながらセンサ２０の設置角度を適切に調整することが可能になる。

【0075】

また、他の方法として、図８に示すように、各サブエリアの４隅にタグＴを設置し、センサ２０から４隅のタグＴまでの距離が同一になるようにセンサ２０の位置及び向きを調整する方法が考えられる。このような設置方法に対応するため、情報処理装置１０の取得部１１ａは、複数のセンサ２０のうち調整対象のセンサ２０で測定された、調整対象のセンサ２０の設置位置を調整するために設置される４つのタグＴの各々の位置情報を取得するようにしてもよい。また、出力部１１ｂは、当該４つのタグの各々の位置情報を出力するようにしてもよい。出力する位置情報は、三次元極座標で表現されていてもよいし、三次元直交座標で表現されていてもよい。設置者は、４つのタグの位置情報を確認することで、調整対象のセンサの設置位置や方向を調整することが可能になる。

【0076】

＜変形例＞
以上説明した実施形態は、あらゆる点において本発明の例示に過ぎない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。つまり、本発明の実施にあたって、実施形態に応じた具体的構成が適宜採用されてもよい。また、上述した実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。

【0077】

（変形例１）
センサ２０の設置位置は、サブエリアの天井ではなく床であってもよい。また、センサ２０の設置位置は、複数のサブエリア間において天井及び床の順に交互に設置するようにしてもよい。例えば図１の例において、センサ２０Ａ及びセンサ２０Ｃは、サブエリアＲ１０１及びサブエリアＲ１０３の天井に設置され、センサ２０ＢはサブエリアＲ１０２の床に設置されていてもよい。

【0078】

（変形例２）
以上説明した「（補正用パラメータ及びオフセット値の算出）」では、センサ２０Ａを基準センサとし、センサ２０Ｂを他のセンサとした場合を例に説明したが、センサ２０Ｂを基準センサとし、センサ２０Ａ及びセンサ２０Ｃを他のセンサとするようにしてもよい。これにより、センサ２０Ａ、センサ２０Ｂ及びセンサ２０Ｃで計測されたタグＴの座標を、共通の座標系（つまりセンサ２０Ｂの座標系）で表現することが可能になる。

【0079】

（変形例３）
以上説明した実施形態において、情報処理装置１０は、更に、センサ２０Ｂを基準センサとした場合における、センサ２０Ｃで計測されたタグＴの座標を補正するための補正用パラメータ及びオフセット値の算出を行うようにしてもよい。また、情報処理装置１０は、センサ２０Ｃで計測されたタグＴの座標を、センサ２０Ｂを基準センサとした場合における補正用パラメータ及びオフセット値を用いて、センサ２０Ｂの座標系に変換し、更に、変換された当該タグＴの座標を、センサ２０Ａを基準センサとした場合における補正用パラメータ及びオフセット値を用いて、センサ２０Ａの座標系で表現された当該タグＴの座標に変換するようにしてもよい。これにより、センサ２０Ａ、センサ２０Ｂ及びセンサ２０Ｃで計測されたタグＴの座標を、共通の座標系（つまりセンサ２０Ｂの座標系）で表現することが可能になる。

【0080】

＜付記＞
本実施形態における態様は、以下のような開示を含む。

【0081】

（付記１）
複数のセンサ（２０）と、
情報処理装置（１０）とを含み、
前記情報処理装置（１０）は、
前記複数のセンサ（２０）の各々の計測範囲に存在するタグの位置を示す位置情報を取得する取得部（１１ａ）と、
前記位置情報の座標系を、前記複数のセンサ（２０）のうち、基準となるセンサ（２０）で用いられる座標系に変換した前記位置情報を出力する出力部（１１ｂ）と、を有する、
位置計測システム（１）。

【0082】

（付記２）
前記出力部（１１ｂ）は、
前記基準となるセンサ（２０）である第１センサ（２０）から取得した前記位置情報については、座標系の変換をせずに前記位置情報を出力し、
前記第１センサ（２０）以外の第２センサ（２０）から取得した前記位置情報については、前記第２センサ（２０）の座標系を前記第１センサ（２０）の座標系に変換するためのオフセット値に基づいて、前記第２センサ（２０）から取得した前記位置情報を前記第１センサ（２０）で用いられる座標系に変換して出力する、
付記１に記載の位置計測システム（１）。

【0083】

（付記３）
前記計測範囲は、前記第１センサ（２０）の計測範囲である第１計測範囲と、前記第２センサ（２０）の計測範囲である第２計測範囲を含み、
前記取得部（１１ａ）は、前記第１計測範囲及び前記第２計測範囲のうち重複する範囲に設置される前記タグを前記第１センサ（２０）で測定した第１位置情報と、前記タグを前記第２センサ（２０）で測定した第２位置情報とを取得し、
前記出力部（１１ｂ）は、前記第１位置情報と前記第２位置情報との差分を、前記オフセット値とする、
付記２に記載の位置計測システム（１）。

【0084】

（付記４）
前記出力部（１１ｂ）は、前記第１センサ（２０）の位置情報と前記第２センサ（２０）の位置情報との間の設置誤差による計測差を補正するための１以上の補正用パラメータに基づいて、前記第２センサ（２０）から取得した前記位置情報を前記計測差が無い状態に補正し、補正した前記位置情報を、前記オフセット値に基づいて前記第１センサ（２０）で用いられる座標系に変換して出力する、
付記２又は３に記載の位置計測システム（１）。

【0085】

（付記５）
前記計測範囲は、前記第１センサ（２０）の計測範囲である第１計測範囲と、前記第２センサ（２０）の計測範囲である第２計測範囲を含み、
前記第１計測範囲及び前記第２計測範囲のうち重複する範囲に第１タグと第２タグとが設置され、
前記取得部（１１ａ）は、前記第１タグを前記第１センサ（２０）で測定した第３位置情報と、前記第２タグを前記第１センサ（２０）で測定した第４位置情報と、前記第１タグを前記第２センサ（２０）で測定した第５位置情報と、前記第２タグを前記第２センサ（２０）で測定した第６位置情報とを取得し、
前記出力部（１１ｂ）は、前記第３位置情報及び前記第４位置情報の間の距離と、前記第５位置情報及び前記第６位置情報の間の距離との比率を、前記１以上の補正用パラメータとして算出する、
付記４に記載の位置計測システム（１）。

【0086】

（付記６）
前記出力部（１１ｂ）は、
前記第５位置情報及び前記第６位置情報に基づいて、前記第１センサ（２０）の座標系を基準とした場合における前記第２センサ（２０）の座標系の回転角を算出し、
算出した前記回転角を用いて、前記第５位置情報及び前記第６位置情報を、それぞれ、前記第２センサ（２０）の座標系が前記第１センサ（２０）の座標系に対し前記回転角を有していないとした場合の座標である第７位置情報及び第８位置情報に変換し、
前記第３位置情報及び前記第４位置情報の間の距離と、前記第７位置情報及び前記第８位置情報の間の距離との比率を、前記１以上の補正用パラメータとして算出する、
付記５に記載の位置計測システム（１）。

【0087】

（付記７）
前記取得部（１１ａ）は、前記複数のセンサ（２０）のうち調整対象のセンサ（２０）で測定された、前記調整対象のセンサ（２０）の設置位置を調整するために設置される４つのタグの各々の位置情報を取得し、
前記出力部（１１ｂ）は、前記４つのタグの各々の位置情報を出力する、
付記１から６のいずれか一つに記載の位置計測システム（１）。

【0088】

（付記８）
複数のセンサ（２０）の各々の計測範囲に存在するタグの位置を示す位置情報を取得する取得部（１１ａ）と、
前記位置情報の座標系を、前記複数のセンサ（２０）のうち、基準となるセンサ（２０）で用いられる座標系に変換した前記位置情報を出力する出力部（１１ｂ）と、
を備える、情報処理装置（１０）。

【0089】

（付記９）
コンピュータに、
複数のセンサ（２０）の各々の計測範囲に存在するタグの位置を示す位置情報を取得するステップと、
前記位置情報の座標系を、前記複数のセンサ（２０）のうち、基準となるセンサ（２０）で用いられる座標系に変換した前記位置情報を出力するステップと、
を実行させるためのプログラム。

【符号の説明】

【0090】

１ 位置計測システム、１０ 情報処理装置、１１ プロセッサ、１１ａ 取得部、１１ｂ 出力部、１２ 通信インタフェース、１３ 記憶装置、２０ センサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】