特許 7528574 位置検出システム、位置検出装置及び位置検出方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-07-29

(45)【発行日】2024-08-06

(54)【発明の名称】位置検出システム、位置検出装置及び位置検出方法

(51)【国際特許分類】

   G01S 5/02 20100101AFI20240730BHJP

【ＦＩ】

G01S5/02 Z

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2020115425

(22)【出願日】2020-07-03

(65)【公開番号】P2022013097

(43)【公開日】2022-01-18

【審査請求日】2023-05-17

(73)【特許権者】

【識別番号】000001270

【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100117651

【弁理士】

【氏名又は名称】高垣 泰志

(72)【発明者】

【氏名】中澤 美樹

(72)【発明者】

【氏名】寺山 直人

(72)【発明者】

【氏名】宮川 直樹

(72)【発明者】

【氏名】神谷 洋一

【審査官】東 治企

(56)【参考文献】

【文献】特開平０９－２００１１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１２７３５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－３５６１６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－２２１４２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１８５６４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－３００５７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－３４５０１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－１１３０４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－２５８４６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００２－５１７０５０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｓ １／６８

Ｇ０１Ｓ ５／００－５／１４

Ｈ０４Ｂ ７／２４－７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００－９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定のエリア内を移動する移動体に取り付けられ、前記移動体の周囲に電波を送出するＩＣタグと、
前記エリア内においてそれぞれ異なる位置に配置され、前記電波を受信可能な複数のアンテナ装置と、
前記複数のアンテナ装置のうちのいずれか１つのアンテナ装置が前記電波を受信した場合に当該１つのアンテナ装置の位置に基づいて前記移動体の位置を検出する位置検出装置と、
を備え、
前記位置検出装置は、前記複数のアンテナ装置のそれぞれによる前記電波の受信感度を同期させて互いに同じ感度で段階的に変化させることにより、いずれかの受信感度において、前記複数のアンテナ装置のうちのいずれか１つのアンテナ装置に前記電波を受信させる制御を行い、
前記複数のアンテナ装置の前記受信感度を段階的に変化させたとき、いずれかの受信感度において、前記複数のアンテナ装置のうちのいずれか１つのアンテナ装置が前記電波を受信した状態を検出することができず、前記複数のアンテナ装置のうちの２以上のアンテナ装置が前記電波を同時に受信した状態を検出した場合に、受信感度を変化させる際の段階数を増加させることを特徴とする位置検出システム。

【請求項2】

前記ＩＣタグは、前記電波を送出するときに当該ＩＣタグを識別可能な識別情報を送出し、
前記位置検出装置は、前記識別情報に基づき、１つのＩＣタグから送出された前記電波を１つのアンテナ装置が受信したか否かを判別することを特徴とする請求項１に記載の位置検出システム。

【請求項3】

前記位置検出装置は、前記複数のアンテナ装置の前記受信感度を変化させる制御を周期的に繰り返し行い、一周期毎に前記移動体の位置を検出する処理を繰り返し行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の位置検出システム。

【請求項4】

前記位置検出装置は、前記複数のアンテナ装置の前記受信感度を変化させる周期を変更可能であることを特徴とする請求項３に記載の位置検出システム。

【請求項5】

前記位置検出装置は、前記移動体の位置を検出する処理を繰り返し行うことにより、前記移動体の移動軌跡を特定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の位置検出システム。

【請求項6】

前記位置検出装置は、前記複数のアンテナ装置の前記受信感度を変化させるとき、所定の初期感度から最大感度まで前記受信感度を上昇させていくことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の位置検出システム。

【請求項7】

前記位置検出装置は、前記初期感度を変更可能であることを特徴とする請求項６に記載の位置検出システム。

【請求項8】

前記位置検出装置は、前記最大感度を変更可能であることを特徴とする請求項６又は７に記載の位置検出システム。

【請求項9】

前記位置検出装置は、前記複数のアンテナ装置の配置間隔に合わせて予め前記最大感度が設定されることを特徴とする請求項８に記載の位置検出システム。

【請求項10】

前記位置検出装置は、前記電波を１つのアンテナ装置が受信したときの前記受信感度に基づいて前記１つのアンテナ装置が前記電波を受信可能な領域を特定し、前記移動体の位置が前記領域内であることを検出することを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の位置検出システム。

【請求項11】

前記位置検出装置は、前記電波を１つのアンテナ装置が受信したとき、前記１つのアンテナ装置が前記電波を受信可能な領域のうちから、他のアンテナ装置が前記電波を受信可能な領域を除いた検知領域を特定し、前記移動体の位置が前記検知領域内であることを検出することを特徴とする請求項１０に記載の位置検出システム。

【請求項12】

前記位置検出装置は、前記受信感度が第１の感度であるときに前記電波を１つのアンテナ装置が受信した後、前記受信感度が前記第１の感度よりも上昇した第２の感度であるときに前記電波を他のアンテナ装置が受信した場合、前記１つのアンテナ装置が前記第１の感度であるときに特定した前記検知領域と、前記他のアンテナ装置が前記第２の感度であるときに前記電波を受信可能な領域とが重複する重複領域を特定し、前記移動体の位置が前記重複領域内であることを検出することを特徴とする請求項１１に記載の位置検出システム。

【請求項13】

前記位置検出装置は、前記受信感度が第１の感度であるときに前記電波を１つのアンテナ装置が受信した後、前記受信感度が前記第１の感度よりも上昇した第２の感度であるときに前記電波を他のアンテナ装置が受信した場合、前記１つのアンテナ装置が前記第１の感度であるときに前記電波を受信可能な領域と、前記他のアンテナ装置が前記第２の感度であるときに前記電波を受信可能な領域とが重複する重複領域を特定し、前記移動体の位置が前記重複領域内であることを検出することを特徴とする請求項１０に記載の位置検出システム。

【請求項14】

所定のエリア内を移動する移動体に取り付けられ、前記移動体の周囲に電波を送出するＩＣタグと、
前記エリア内においてそれぞれ異なる位置に配置され、前記電波を受信可能な複数のアンテナ装置と、
を備える位置検出システムにおいて、前記移動体の位置を検出する位置検出装置であって、
前記複数のアンテナ装置のそれぞれによる前記電波の受信感度を同期させて互いに同じ感度で段階的に変化させることにより、いずれかの受信感度において、前記複数のアンテナ装置のうちのいずれか１つのアンテナ装置に前記電波を受信させる制御を行うアンテナ制御手段と、
前記アンテナ制御手段が前記受信感度を段階的に変化させることに伴い、前記複数のアンテナ装置のうちのいずれか１つのアンテナ装置が前記電波を受信した場合に当該１つのアンテナ装置の位置に基づいて前記移動体の位置を検出する位置検出手段と、
を備え、
前記アンテナ制御手段は、前記複数のアンテナ装置の前記受信感度を段階的に変化させたとき、いずれかの受信感度において、前記複数のアンテナ装置のうちのいずれか１つのアンテナ装置が前記電波を受信した状態を検出することができず、前記複数のアンテナ装置のうちの２以上のアンテナ装置が前記電波を同時に受信した状態を検出した場合に、受信感度を変化させる際の段階数を増加させることを特徴とする位置検出装置。

【請求項15】

所定のエリア内を移動する移動体に取り付けられ、前記移動体の周囲に電波を送出するＩＣタグと、
前記エリア内においてそれぞれ異なる位置に配置され、前記電波を受信可能な複数のアンテナ装置と、
を備える位置検出システムにおいて、前記移動体の位置を検出する位置検出方法であって、
前記複数のアンテナ装置のそれぞれによる前記電波の受信感度を同期させて互いに同じ感度で段階的に変化させることにより、いずれかの受信感度において、前記複数のアンテナ装置のうちのいずれか１つのアンテナ装置に前記電波を受信させる制御を行うアンテナ制御ステップと、
前記アンテナ制御ステップによって前記受信感度を段階的に変化させることに伴い、前記複数のアンテナ装置のうちのいずれか１つのアンテナ装置が前記電波を受信した場合に当該１つのアンテナ装置の位置に基づいて前記移動体の位置を検出する位置検出ステップと、
を有し、
前記アンテナ制御ステップは、前記複数のアンテナ装置の前記受信感度を段階的に変化させたとき、いずれかの受信感度において、前記複数のアンテナ装置のうちのいずれか１つのアンテナ装置が前記電波を受信した状態を検出することができず、前記複数のアンテナ装置のうちの２以上のアンテナ装置が前記電波を同時に受信した状態を検出した場合に、受信感度を変化させる際の段階数を増加させることを特徴とする位置検出方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、所定のエリア内を移動する移動体の位置を検出する位置検出システム、位置検出装置及び位置検出方法に関する。

【背景技術】

【0002】

ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identifier）を利用して所定のエリア内を移動する移動体の位置を検出する技術が知られている。ＲＦＩＤとは、電波による非接触通信を利用して対象物を識別する技術をいう。

【0003】

従来、移動体が移動するエリア内の床面に複数の位置タグを所定間隔で格子状に予め配置しておくと共に、同エリア内の天井の複数箇所にＲＦＩＤの質問器（アンテナ装置）を配置しておくことで、エリア内を移動する物品の位置を検出する位置検出システムが提案されている（例えば特許文献１）。この従来技術では、エリア内を移動する物品に物品タグが貼付される。エリア内に配置された複数の質問器は、位置タグ及び物品タグが応答可能な質問波（電波）の出力強度を変動させながら、質問波をエリア内に順次送信していく。各質問器は、質問波を送信することにより、位置タグ又は物品タグから応答情報を受信する。そして移動体の位置検出は、複数の質問波によって重複検知されている位置タグ及び物品タグを特定することにより行われる。すなわち、複数の質問波によって重複検知されている位置タグ及び物品タグが存在すれば、その位置タグの位置情報に基づいて移動体の位置を検出することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００７－８５８２６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところが、上記従来技術では、移動体が移動するエリア内の床面などに複数の位置タグを格子状に配置しておく必要があり、導入コストが高いという問題がある。

【0006】

また、上記従来技術では、質問波の出力強度を変動させて質問波が届く範囲を逐次変化させることにより、質問波に応答する位置タグや物品タグを変動させるようにしている。しかし、これはパッシブ型ＲＦＩＤに限られる技術であり、アクティブ型ＲＦＩＤには適用することができず、汎用性に欠ける。

【0007】

また、上記従来技術は、位置タグや物品タグの送信特性が等しいことが前提である。しかし、位置タグや物品タグなどのＩＣタグは、タグに汚れや水分が付着していたり、近くに金属やその他の遮蔽物が存在していたりすると、電波の送信特性が変化する。そのような状況では、複数の位置タグや物品タグの送信特性が互いに異なるため、上述した従来のシステムでは、正確な位置検出を行うことができないという問題もある。

【0008】

そこで本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、導入コストを抑え、汎用性の高い位置検出を可能にすると共に、タグから出力される電波強度に差がある場合であっても正確に移動体の位置を検出できるようにした位置検出システム、位置検出装置及び位置検出方法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】

【0009】

上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、位置検出システムであって、所定のエリア内を移動する移動体に取り付けられ、前記移動体の周囲に電波を送出するＩＣタグと、前記エリア内においてそれぞれ異なる位置に配置され、前記電波を受信可能な複数のアンテナ装置と、前記複数のアンテナ装置のうちのいずれか１つのアンテナ装置が前記電波を受信した場合に当該１つのアンテナ装置の位置に基づいて前記移動体の位置を検出する位置検出装置と、を備え、前記位置検出装置は、前記複数のアンテナ装置のそれぞれによる前記電波の受信感度を同期させて互いに同じ感度で段階的に変化させることにより、いずれかの受信感度において、前記複数のアンテナ装置のうちのいずれか１つのアンテナ装置に前記電波を受信させる制御を行い、前記複数のアンテナ装置の前記受信感度を段階的に変化させたとき、いずれかの受信感度において、前記複数のアンテナ装置のうちのいずれか１つのアンテナ装置が前記電波を受信した状態を検出することができず、前記複数のアンテナ装置のうちの２以上のアンテナ装置が前記電波を同時に受信した状態を検出した場合に、受信感度を変化させる際の段階数を増加させることを特徴とする構成である。

【0012】

請求項２に係る発明は、請求項１の位置検出システムにおいて、前記ＩＣタグは、前記電波を送出するときに当該ＩＣタグを識別可能な識別情報を送出し、前記位置検出装置は、前記識別情報に基づき、１つのＩＣタグから送出された前記電波を１つのアンテナ装置が受信したか否かを判別することを特徴とする構成である。

【0013】

請求項３に係る発明は、請求項１又は２の位置検出システムにおいて、前記位置検出装置は、前記複数のアンテナ装置の前記受信感度を変化させる制御を周期的に繰り返し行い、一周期毎に前記移動体の位置を検出する処理を繰り返し行うことを特徴とする構成である。

【0014】

請求項４に係る発明は、請求項３の位置検出システムにおいて、前記位置検出装置は、前記複数のアンテナ装置の前記受信感度を変化させる周期を変更可能であることを特徴とする構成である。

【0015】

請求項５に係る発明は、請求項１乃至４のいずれかの位置検出システムにおいて、前記位置検出装置は、前記移動体の位置を検出する処理を繰り返し行うことにより、前記移動体の移動軌跡を特定することを特徴とする構成である。

【0016】

請求項６に係る発明は、請求項１乃至５のいずれかの位置検出システムにおいて、前記位置検出装置は、前記複数のアンテナ装置の前記受信感度を変化させるとき、所定の初期感度から最大感度まで前記受信感度を上昇させていくことを特徴とする構成である。

【0017】

請求項７に係る発明は、請求項６の位置検出システムにおいて、前記位置検出装置は、前記初期感度を変更可能であることを特徴とする構成である。

【0018】

請求項８に係る発明は、請求項６又は７の位置検出システムにおいて、前記位置検出装置は、前記最大感度を変更可能であることを特徴とする構成である。

【0019】

請求項９に係る発明は、請求項８の位置検出システムにおいて、前記位置検出装置は、前記複数のアンテナ装置の配置間隔に合わせて予め前記最大感度が設定されることを特徴とする構成である。

【0023】

請求項１０に係る発明は、請求項１乃至９のいずれかの位置検出システムにおいて、前記位置検出装置は、前記電波を１つのアンテナ装置が受信したときの前記受信感度に基づいて前記１つのアンテナ装置が前記電波を受信可能な領域を特定し、前記移動体の位置が前記領域内であることを検出することを特徴とする構成である。

【0024】

請求項１１に係る発明は、請求項１０の位置検出システムにおいて、前記位置検出装置は、前記電波を１つのアンテナ装置が受信したとき、前記１つのアンテナ装置が前記電波を受信可能な領域のうちから、他のアンテナ装置が前記電波を受信可能な領域を除いた検知領域を特定し、前記移動体の位置が前記検知領域内であることを検出することを特徴とする構成である。

【0025】

請求項１２に係る発明は、請求項１１の位置検出システムにおいて、前記位置検出装置は、前記受信感度が第１の感度であるときに前記電波を１つのアンテナ装置が受信した後、前記受信感度が前記第１の感度よりも上昇した第２の感度であるときに前記電波を他のアンテナ装置が受信した場合、前記１つのアンテナ装置が前記第１の感度であるときに特定した前記検知領域と、前記他のアンテナ装置が前記第２の感度であるときに前記電波を受信可能な領域とが重複する重複領域を特定し、前記移動体の位置が前記重複領域内であることを検出することを特徴とする構成である。

【0026】

請求項１３に係る発明は、請求項１０の位置検出システムにおいて、前記位置検出装置は、前記受信感度が第１の感度であるときに前記電波を１つのアンテナ装置が受信した後、前記受信感度が前記第１の感度よりも上昇した第２の感度であるときに前記電波を他のアンテナ装置が受信した場合、前記１つのアンテナ装置が前記第１の感度であるときに前記電波を受信可能な領域と、前記他のアンテナ装置が前記第２の感度であるときに前記電波を受信可能な領域とが重複する重複領域を特定し、前記移動体の位置が前記重複領域内であることを検出することを特徴とする構成である。

【0027】

請求項１４に係る発明は、所定のエリア内を移動する移動体に取り付けられ、前記移動体の周囲に電波を送出するＩＣタグと、前記エリア内においてそれぞれ異なる位置に配置され、前記電波を受信可能な複数のアンテナ装置と、を備える位置検出システムにおいて、前記移動体の位置を検出する位置検出装置であって、前記複数のアンテナ装置のそれぞれによる前記電波の受信感度を同期させて互いに同じ感度で段階的に変化させることにより、いずれかの受信感度において、前記複数のアンテナ装置のうちのいずれか１つのアンテナ装置に前記電波を受信させる制御を行うアンテナ制御手段と、前記アンテナ制御手段が前記受信感度を段階的に変化させることに伴い、前記複数のアンテナ装置のうちのいずれか１つのアンテナ装置が前記電波を受信した場合に当該１つのアンテナ装置の位置に基づいて前記移動体の位置を検出する位置検出手段と、を備え、前記アンテナ制御手段は、前記複数のアンテナ装置の前記受信感度を段階的に変化させたとき、いずれかの受信感度において、前記複数のアンテナ装置のうちのいずれか１つのアンテナ装置が前記電波を受信した状態を検出することができず、前記複数のアンテナ装置のうちの２以上のアンテナ装置が前記電波を同時に受信した状態を検出した場合に、受信感度を変化させる際の段階数を増加させることを特徴とする構成である。

【0028】

請求項１５に係る発明は、所定のエリア内を移動する移動体に取り付けられ、前記移動体の周囲に電波を送出するＩＣタグと、前記エリア内においてそれぞれ異なる位置に配置され、前記電波を受信可能な複数のアンテナ装置と、を備える位置検出システムにおいて、前記移動体の位置を検出する位置検出方法であって、前記複数のアンテナ装置のそれぞれによる前記電波の受信感度を同期させて互いに同じ感度で段階的に変化させることにより、いずれかの受信感度において、前記複数のアンテナ装置のうちのいずれか１つのアンテナ装置に前記電波を受信させる制御を行うアンテナ制御ステップと、前記アンテナ制御ステップによって前記受信感度を段階的に変化させることに伴い、前記複数のアンテナ装置のうちのいずれか１つのアンテナ装置が前記電波を受信した場合に当該１つのアンテナ装置の位置に基づいて前記移動体の位置を検出する位置検出ステップと、を有し、前記アンテナ制御ステップは、前記複数のアンテナ装置の前記受信感度を段階的に変化させたとき、いずれかの受信感度において、前記複数のアンテナ装置のうちのいずれか１つのアンテナ装置が前記電波を受信した状態を検出することができず、前記複数のアンテナ装置のうちの２以上のアンテナ装置が前記電波を同時に受信した状態を検出した場合に、受信感度を変化させる際の段階数を増加させることを特徴とする構成である。

【発明の効果】

【0029】

本発明によれば、導入コストを抑え、汎用性の高い位置検出を可能にすると共に、ＩＣタグから出力される電波強度に差がある場合であっても正確に移動体の位置を検出することができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】位置検出システムの一構成例を示す図である。

【図2】アンテナ装置の構成例を示すブロック図である。

【図3】ＩＣタグの構成例を示すブロック図である。

【図4】アンテナ装置がＩＣタグを検出する原理を示す図である。

【図5】アンテナ装置の受信感度を変化させる例を示す図である。

【図6】複数のアンテナ装置の受信感度がレベル１である状態を示す図である。

【図7】複数のアンテナ装置の受信感度がレベル２である状態を示す図である。

【図8】複数のアンテナ装置の受信感度がレベル３である状態を示す図である。

【図9】複数のアンテナ装置の受信感度がレベル４である状態を示す図である。

【図10】複数のアンテナ装置の受信感度がレベル５である状態を示す図である。

【図11】検出情報の一例を示す図である。

【図12】移動体が移動した後の状態を示す図である。

【図13】受信感度を変化させる周期を変化させる例を示す図である。

【図14】最大感度及びレベル差を変更する例を示す図である。

【図15】受信感度の段階数を変更する例を示す図である。

【図16】位置検出装置の処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図17】位置検出処理の詳細な処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図18】、移動体の位置を特定する処理の一例を示す図である。

【図19】移動体が存在する領域を絞り込む第１の例を示す図である。

【図20】移動体が存在する領域を絞り込む第２の例を示す図である。

【図21】移動体が存在する領域を絞り込む第３の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下、本発明に関する好ましい実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、以下に説明する実施形態において互いに共通する要素には同一符号を付しており、それらについての重複する説明は省略する。

【0032】

図１は、本発明の一実施形態における位置検出システム１の構成例を示す図である。この位置検出システム１は、例えば、ＲＦＩＤの技術を利用して所定のエリア１００内を移動する移動体４の位置を検出するシステムである。本実施形態における移動体４は、エリア１００内における位置検出の対象となるものであり、例えば物品などの無生物であっても良いし、人などの生物であっても良い。また、移動体４は、自力ではエリア１００内を移動できず、例えば図１に示すように台車などの荷台６に載せられた状態で人力などの他力によってエリア１００内を移動するものであっても良い。また、移動体４は、例えばロボットなどのように、エリア１００内を自力で移動するものであっても良い。

【0033】

位置検出システム１は、位置検出装置２と、エリア１００内においてそれぞれ異なる位置に配置される複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃと、エリア１００内を移動する移動体４に取り付けられ、移動体４の周囲の所定範囲内に電波８を送出するＩＣ（Integrated Circuit）タグ５とを備えている。この位置検出システム１は、位置検出装置２がＩＣタグ５の位置を検出することにより、エリア１００内における移動体４の位置を特定する。

【0034】

ＩＣタグ５は、エリア１００内を移動する移動体４ごとに取り付けられる。例えば、ＩＣタグ５は、移動体４に交換可能に取り付けられるものであっても良いし、移動体４に埋め込まれたものであっても良い。本実施形態におけるＩＣタグ５は、例えばパッシブ型ＲＦＩＤのＩＣタグであり、アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃから送出される電波７を受信すると、その電波７によって駆動され、移動体４の周囲に対して電波８を送出する。ＩＣタグ５は、電波８を送出するとき、タグに予め記録されている識別情報を重畳させて送出する。識別情報は、ＩＣタグ５の個体を識別するための情報である。例えば、エリア１００内を複数のＩＣタグ５が同時に移動する場合、それら複数のＩＣタグ５のそれぞれに記録されている識別情報は互いに異なる情報である。

【0035】

複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃは、位置検出装置２によって制御され、エリア１００内を移動するＩＣタグ５と無線による通信を行う。複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃのそれぞれは、エリア１００内においてＩＣタグ５を駆動するための電波７を送出する。各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃが送出する電波７の電波強度は一定である。複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃは、それぞれ異なる位置に設置されているため、各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃから送出される電波７はエリア１００内の異なる領域に送出される。ただし、複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃのそれぞれから送出される電波７が届く範囲は、エリア１００内において互いに重複するように予め設定される。そのため、移動体４がエリア１００内を移動するとき、ＩＣタグ５は、少なくとも１つのアンテナ装置から送出される電波７を受信する。尚、本実施形態では、エリア１００内に３つのアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃが設けられている場合を例示するが、アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの数は３つに限られるものではない。

【0036】

複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃのうちの少なくとも１つのアンテナ装置から送出される電波７が届く範囲内に移動体４が進入すると、その移動体４に取り付けられたＩＣタグ５が作動する。そしてＩＣタグ５は、周囲に電波８を送出する。各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃは、ＩＣタグ５から送出される電波８を検知することにより、ＩＣタグ５を検出する。ただし、ＩＣタグ５に汚れや水分が付着していたり、ＩＣタグ５の近くに金属やその他の遮蔽物が存在していたりすると、ＩＣタグ５から送出される電波８の強度が低下する。そのため、各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃは、電波８の受信感度を変化させることが可能なように構成されており、電波８の受信感度を上げていくことにより、ＩＣタグ５から送出される電波８が微弱な場合であっても、その微弱な電波８を検知することができる。

【0037】

位置検出装置２は、エリア１００内に設置される複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃのそれぞれを制御し、エリア１００内を移動する移動体４の位置を検出する装置である。すなわち、位置検出装置２は、各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃにおける電波８の受信状況を判別することにより、ＩＣタグ５（移動体４）の位置を検出する。尚、位置検出装置２が複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃのそれぞれと行う通信は、有線通信であっても良いし、無線通信であっても良い。

【0038】

位置検出装置２は、ＣＰＵ１０と、記憶部１１とを備えている。ＣＰＵ１０は、コンピュータプログラムを実行するハードウェアプロセッサである。ＣＰＵ１０は、コンピュータプログラムを実行することにより、アンテナ制御部１５及び位置検出部１６として機能する。記憶部１１は、アンテナ位置情報１２、検出情報１３及び移動履歴情報１４を記憶する不揮発性の記憶デバイスである。アンテナ位置情報１２は、エリア１００内における複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの設置位置が予め登録された情報である。検出情報１３は、エリア１００内において各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃが行ったＩＣタグ５の検出処理の結果を記録した情報である。移動履歴情報１４は、エリア１００内における移動体４の位置及び移動軌跡を記録した情報である。

【0039】

アンテナ制御部１５は、複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃを制御する。アンテナ制御部１５は、各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃを駆動し、各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃから一定の電波強度の電波７をエリア１００内に定常的に送出させる。また、アンテナ制御部１５は、各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの受信感度を逐次変化させる。アンテナ制御部１５は、各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの受信感度を変化させていく過程において、各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃがＩＣタグ５を検出するための処理を行った検出結果を逐次取得する。

【0040】

位置検出部１６は、アンテナ制御部１５が各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃから取得する検出結果に基づき、移動体４の位置を検出する。例えば、アンテナ制御部１５が各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの受信感度を変化させることに伴い、複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃのうちの１つのアンテナ装置３ａがＩＣタグ５からの電波８を受信した場合、位置検出部１６は、アンテナ位置情報１２を参照し、その１つのアンテナ装置３ａの位置を特定し、その特定した位置に基づいて移動体４の現在位置を検出する。また、位置検出部１６は、移動体４の位置検出処理を繰り返し行うことにより、エリア１００内における移動体４の移動軌跡を特定することも可能である。

【0041】

尚、エリア１００内には、複数の移動体４が同時に移動していることもある。その場合、位置検出部１６は、各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃがＩＣタグ５から受信する識別情報に基づいて個体を識別することにより、ＩＣタグ５ごとの位置検出を行うことが可能である。

【0042】

図２は、アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの構成例を示すブロック図である。アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃは、アンテナ２０と、電波送出部２１と、電波受信部２２と、通信部２３と、感度設定部２４とを備えている。アンテナ２０は、エリア１００に対して電波７を送出したり、エリア１００内においてＩＣタグ５から送出される電波８を受信したりするためのアンテナである。電波送出部２１は、アンテナ２０を介して、ＩＣタグ５を駆動するための所定周波数の電波７を送出する。電波受信部２２は、アンテナ２０を介して、ＩＣタグ５から送出される電波８を受信する。通信部２３は、位置検出装置２と通信を行うためのものである。感度設定部２４は、電波受信部２２がＩＣタグ５から送出された電波８を受信するときの受信感度の設定及び設定変更を行う。

【0043】

電波受信部２２は、図２に示すように、周波数フィルタ２５と、増幅回路２６と、復調回路２７と、出力回路２８とを有している。

【0044】

周波数フィルタ２５は、アンテナ２０が受信した信号から電波７と同じ周波成分の信号を抽出して出力するフィルタであり、例えばバンドパスフィルタによって構成される。増幅回路２６は、周波数フィルタ２５から出力される信号を増幅する回路である。増幅回路２６における増幅率は、感度設定部２４によって設定又は設定変更される。増幅回路２６における増幅率が変更されることにより、電波８の受信感度が変わる。復調回路２７は、増幅回路２６から出力される信号を復調し、出力回路２８へ出力する。出力回路２８は、復調回路２７で復調された信号をデジタル信号に変換し、通信部２３を介して位置検出装置２へ出力する。尚、電波受信部２２によってＩＣタグ５から送出された電波８が検知された場合、出力回路２８から出力される信号には、ＩＣタグ５の識別情報が含まれる。

【0045】

感度設定部２４は、位置検出装置２から感度変更命令を受信した場合に、増幅回路２６の増幅率を感度変更命令に基づいて変化させることにより、ＩＣタグ５から送出される電波８の受信感度を変化させる。例えば、増幅回路２６の増幅率が第１の増幅率であるときに、ＩＣタグ５から送出される微弱な電波８を検出することができなかったとしても、感度設定部２４が増幅回路２６の増幅率を第１の増幅率よりも高い第２の増幅率に変更することで微弱な電波８を検出可能となることがある。

【0046】

このように各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃは、位置検出装置２からの命令に基づいて、ＩＣタグ５から送出される電波８を受信するときの受信感度を変化させるように構成されている。

【0047】

次に、図３は、ＩＣタグ５の構成例を示すブロック図である。ＩＣタグ５は、アンテナ３０と、電圧発生部３１と、ＩＣチップ３２と、電波送出部３３とを備えている。アンテナ３０は、アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃから送出される電波８を受信したり、移動体４の周囲に対して電波８を送出したりするためのアンテナである。電圧発生部３１は、アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃからの電波８を受信すると、その電波８によって電圧を発生させてＩＣチップ３２及び電波送出部３３へ供給し、ＩＣチップ３２及び電波送出部３３を駆動する。ＩＣチップ３２は、ＩＣタグ５に予め設定された固有の識別情報３５を記憶しており、電圧発生部３１から電圧駆動されると、識別情報３５を読み出して電波送出部３３へ出力する。電波送出部３３は、電圧発生部３１によって駆動されると、ＩＣチップ３２から出力される識別情報３５を電波８に重畳させてアンテナ３０を介して外部へ送出する。すなわち、電波送出部３３は、アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃから受信する電波７を搬送波とし、その搬送波に識別情報３５を重畳させた電波８を生成してアンテナ３０から送出する。

【0048】

次に、図４は、アンテナ装置３ａを例示してアンテナ装置３ａがＩＣタグ５を検出する原理を示す図である。アンテナ装置３ａは、所定の領域Ｒａの範囲内にＩＣタグ５が応答する電波７を送出する。アンテナ装置３ａは一定強度の電波７を送出するため、電波７が届く領域Ｒａはアンテナ装置３ａを中心とする所定半径の円領域である。ただし、アンテナ装置３ａの周囲に壁や床、天井などの遮蔽物が存在すると、領域Ｒａは必ずしも円形の領域とはならない。

【0049】

ＩＣタグ５が取り付けられた移動体４が領域Ｒａに進入すると、ＩＣタグ５は、電波７を受信することによって移動体４の周囲に電波８を送出する。ＩＣタグ５から送出される電波８は、ＩＣタグ５の状況や環境に応じて強度が変わる。これを模式的に図示すると、例えば図４に示すように、ＩＣタグ５から発せられる電波８は、ＩＣタグ５の近傍の所定領域Ｒｂの範囲内しか届かない微弱な電波となる。アンテナ装置３ａは、電波８の受信感度を逐次変化させていくことでＩＣタグ５から発せられる微弱な電波８を検知する。

【0050】

図５は、アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの受信感度を変化させる例を示す図である。例えば図５（ａ）に示すように、各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃは、位置検出装置２からの命令に基づき、電波８の受信感度を、レベル１、レベル２、レベル３、レベル４及びレベル５の順で段階的に変化させていく。すなわち、各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃは、受信感度が最も低いレベル１から受信感度が最も高いレベル５まで一定の時間間隔でレベルを１段階ずつ上げていく動作を周期的に繰り返す。

【0051】

図５（ｂ）は、レベル１からレベル５の受信感度に対応する受信可能領域Ｒ１～Ｒ５を示している。例えば、受信感度が最も低いレベル１であるとき、アンテナ装置３ａは、第１の領域Ｒ１内に電波８が届いていれば、その電波８を検知することができる。言い換えると、ＩＣタグ５から発せられる電波８が第１の領域Ｒ１に届いていない場合、アンテナ装置３ａは、受信感度がレベル１であるときに電波８を検出することができない。一方、受信感度が上昇すると、アンテナ装置３ａが電波８を受信可能な領域が広がる。そのため、受信感度がレベル２であるとき、アンテナ装置３ａは、第１の領域Ｒ１よりも広い第２の領域Ｒ２内に電波８が届いていれば、その電波８を検知することが可能である。また、受信感度がレベル３であるとき、アンテナ装置３ａは、第２の領域Ｒ２よりも広い第３の領域Ｒ３内に電波８が届いていれば、その電波８を検知することができる。また、受信感度がレベル４であるとき、アンテナ装置３ａは、第３の領域Ｒ３よりも広い第４の領域Ｒ４内に電波８が届いていれば、その電波８を検知することができる。更に、受信感度が最大のレベル５であるとき、アンテナ装置３ａは、第４の領域Ｒ４よりも広い第５の領域Ｒ５内に電波８が届いていれば、その電波８を検知することができる。

【0052】

尚、最大感度のレベル５に対応する第５の領域Ｒ５は、アンテナ装置３ａが送出する電波７が届く領域Ｒａの範囲内に設定しておくことが好ましい。なぜなら、電波７が届く領域Ｒａの外側にまで受信可能領域が及んでいたとしても、ＩＣタグ５が電波７を受信していなければ、ＩＣタグ５から電波８が送出されないからである。

【0053】

次に、本実施形態の位置検出システム１による移動体４の位置検出動作について説明する。本実施形態の位置検出装置２は、複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃのそれぞれの受信感度を同一レベルに保持しつつ、複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの受信感度を互いに同期させて変化させる。例えば、位置検出装置２は、複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの受信感度を同じタイミングで変化させる。ただし、位置検出装置２は、複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの受信感度を同時に変化させるものに限られない。例えば、位置検出装置２は、複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの受信感度を１つずつ順番に変化させていき、複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの受信感度が全て同一レベルとなるように制御するものであっても構わない。そして位置検出装置２は、各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの受信感度が同一レベルであるときに、各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃにＩＣタグ５の検出処理を行わせる。

【0054】

図６は、複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの受信感度がレベル１である状態を示す図である。尚、図６乃至図１０では、複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃがエリア１００内の通路に設置されており、その通路を移動体４が移動する場合を例示している。各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの受信感度がレベル１であるとき、各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃが電波８を受信可能な領域は、図６に示すように第１の領域Ｒ１である。図６に示すように各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃが電波８を受信可能な第１の領域Ｒ１は、移動体４に取り付けられたＩＣタグ５からの電波８が送出される領域Ｒｂに達していないため、各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃはＩＣタグ５を検知することができない。したがって、各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃは、レベル１での検出結果として、位置検出装置２に「検知なし」を送出する。

【0055】

次に、図７は、複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの受信感度がレベル２である状態を示す図である。各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの受信感度がレベル２であるとき、各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃが電波８を受信可能な領域は、図７に示すように第２の領域Ｒ２である。図７に示すように、受信感度がレベル２になると、アンテナ装置３ａが電波８を受信可能な第２の領域Ｒ２は、移動体４に取り付けられたＩＣタグ５からの電波８が送出される領域Ｒｂに達している。そのため、アンテナ装置３ａは、ＩＣタグ５を検知することができる。これに対し、他のアンテナ装置３ｂ，３ｃが電波８を受信可能な第２の領域Ｒ２は、移動体４に取り付けられたＩＣタグ５からの電波８が送出される領域Ｒｂに達していない。そのため、他のアンテナ装置３ｂ，３ｃはＩＣタグ５を検知することができない。つまり、複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの受信感度がレベル２であるとき、１つのアンテナ装置３ａのみがＩＣタグ５を検知した状態となる。したがって、アンテナ装置３ａは、レベル２での検出結果として、位置検出装置２に「検知あり」を送出し、他のアンテナ装置３ｂ，３ｃは、レベル２での検出結果として、位置検出装置２に「検知なし」を送出する。尚、アンテナ装置３ａは、ＩＣタグ５を検知すると、ＩＣタグ５から受信した識別情報３５を位置検出装置２へ送出する。

【0056】

次に、図８は、複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの受信感度がレベル３である状態を示す図である。各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの受信感度がレベル３であるとき、各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃが電波８を受信可能な領域は、図８に示すように第３の領域Ｒ３である。図８に示すように、受信感度がレベル３であるとき、アンテナ装置３ａが電波８を受信可能な第２の領域Ｒ２は、移動体４に取り付けられたＩＣタグ５からの電波８が送出される領域Ｒｂに達している。そのため、アンテナ装置３ａは、ＩＣタグ５を検知することができる。これに対し、他のアンテナ装置３ｂ，３ｃが電波８を受信可能な第２の領域Ｒ２は、依然として、移動体４に取り付けられたＩＣタグ５からの電波８が送出される領域Ｒｂに達していない。そのため、他のアンテナ装置３ｂ，３ｃはＩＣタグ５を検知することができない。つまり、複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの受信感度がレベル３であるときも、１つのアンテナ装置３ａのみがＩＣタグ５を検知した状態となる。このときも、アンテナ装置３ａは、レベル３での検出結果として、位置検出装置２に「検知あり」を送出し、他のアンテナ装置３ｂ，３ｃは、レベル３での検出結果として、位置検出装置２に「検知なし」を送出する。

【0057】

次に、図９は、複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの受信感度がレベル４である状態を示す図である。各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの受信感度がレベル４であるとき、各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃが電波８を受信可能な領域は、図９に示すように第４の領域Ｒ４である。図９に示すように、受信感度がレベル４であるとき、アンテナ装置３ａ，３ｃが電波８を受信可能な第２の領域Ｒ２は、移動体４に取り付けられたＩＣタグ５からの電波８が送出される領域Ｒｂに達している。そのため、アンテナ装置３ａ，３ｃは、ＩＣタグ５を検知することができる。これに対し、他のアンテナ装置３ｂが電波８を受信可能な第２の領域Ｒ２は、依然として、移動体４に取り付けられたＩＣタグ５からの電波８が送出される領域Ｒｂに達していない。そのため、他のアンテナ装置３ｂはＩＣタグ５を検知することができない。つまり、複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの受信感度がレベル４であるとき、２つのアンテナ装置３ａ，３ｃがＩＣタグ５を検知した状態となる。したがって、アンテナ装置３ａ，３ｃは、レベル４での検出結果として、位置検出装置２に「検知あり」を送出し、他のアンテナ装置３ｂは、レベル４での検出結果として、位置検出装置２に「検知なし」を送出する。

【0058】

次に、図１０は、複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの受信感度がレベル５である状態を示す図である。各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの受信感度がレベル５であるとき、各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃが電波８を受信可能な領域は、図１０に示すように第５の領域Ｒ５である。図１０に示すように、受信感度がレベル５であるとき、各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃが電波８を受信可能な第５の領域Ｒ５は、移動体４に取り付けられたＩＣタグ５からの電波８が送出される領域Ｒｂに達している。そのため、複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの全てが、ＩＣタグ５を検知することができる。したがって、各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃは、レベル５での検出結果として、位置検出装置２に「検知あり」を送出する。

【0059】

位置検出装置２のアンテナ制御部１５は、上記のように複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの受信感度を変化させていく過程において、各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃから各レベルでの検出結果を取得する。そしてアンテナ制御部１５は、各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃにおける各レベルでの検出結果を検出情報１３に逐次記録していく。

【0060】

図１１は、検出情報１３の一例を示す図である。例えば、検出情報１３には、各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃにおいてＩＣタグ５の検出処理が行われた時間と、その検出処理が行われたときの受信感度と、検出結果（「検出なし」又は「検出あり」）とが記録される。また、各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃがＩＣタグ５を検知した場合には、検出結果としてＩＣタグ５から取得した識別情報３５が記録される。

【0061】

位置検出装置２の位置検出部１６は、例えば、アンテナ制御部１５によってレベル１からレベル５までの一周期分の検出処理が行われる都度、検出情報１３を読み出して移動体４（ＩＣタグ５）の位置を検出する処理を行う。例えば、位置検出部１６は、最新のレベル１からレベル５までの一周期分の検出結果に基づき、いずれかの受信感度において、複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃのうちの１つのアンテナ装置のみがＩＣタグ５からの電波８を検知しているか否かを判断する。その結果、いずれかの受信感度において１つのアンテナ装置のみが電波８を検知していることが判明した場合、位置検出部１６は、アンテナ位置情報１２を参照し、電波８を受信したアンテナ装置の位置を特定し、その特定した位置、又は、その特定した位置の近傍に移動体４（ＩＣタグ５）が存在していることを検出する。

【0062】

例えば、図１１に示す検出情報１３を参照すると、時間０９：１４：１３～０９：１４：１６までの一周期分のデータＤ１において、受信感度がレベル２とレベル３のときに、１つのアンテナ装置３ａがＩＣタグ５を検知しており、他のアンテナ装置３ｂ，３ｃはＩＣタグ５を検知していない。また、時間０９：１４：１７～０９：１４：２１までの一周期分のデータＤ２においても、受信感度がレベル２とレベル３のときに、１つのアンテナ装置３ａがＩＣタグ５を検知しており、他のアンテナ装置３ｂ，３ｃはＩＣタグ５を検知していない。そのため、位置検出部１６は、時間「０９：１４：１３」、「０９：１４：１４」、「０９：１４：１８」、「０９：１４：１９」のときに、移動体４（ＩＣタグ）がアンテナ装置３ａの近傍に位置していたことを検出する。また、位置検出部１６は、一周期分のデータＤ１（又はＤ２）を取得した期間において、移動体４（ＩＣタグ）がアンテナ装置３ａの近傍に位置していたことを検出するようにしても良い。

【0063】

また、位置検出部１６は、アンテナ装置３ａがＩＣタグ５を検知したときの受信感度に基づいてＩＣタグ５からの電波８を受信した領域を特定することができる。例えば、受信感度がレベル２であれば、アンテナ装置３ａが電波８を受信した領域は、アンテナ装置３ａを中心とする第２の領域Ｒ２である。そのため、位置検出部１６は、アンテナ装置３ａがＩＣタグ５を検知したときの電波８を受信可能な領域のサイズに基づいて移動体４（ＩＣタグ５）の位置を検出するようにしても良い。このとき、移動体４（ＩＣタグ５）が存在する位置を絞り込むという観点から、受信感度が低いときの領域を採用することが好ましい。例えば、時間０９：１４：１３～０９：１４：１６までの一周期分のデータＤ１に着目すると、受信感度がレベル２及びレベル３のときに、１つのアンテナ装置３ａがＩＣタグ５を検知している。受信感度がレベル２のときには電波８を受信可能な領域が第２の領域Ｒ２であり、受信感度がレベル３のときの第３の領域Ｒ３よりもサイズが小さい。そのため、位置検出部１６は、一周期分のデータＤ１を取得した期間において、移動体４（ＩＣタグ）がアンテナ装置３ａを中心とする第２の領域Ｒ２の内側に位置していたことを検出するようにしても良い。これにより、第３の領域Ｒ３よりも狭い第２の領域Ｒ２に、移動体４の位置を絞り込むことができる。

【0064】

また、検出情報１３には、それぞれ異なる複数のＩＣタグ５を検知した結果が記録されていることもある。そのため、位置検出部１６は、検出情報１３に記録されている識別情報３５に基づいて１つのＩＣタグ５を特定し、その特定した１つのＩＣタグ５から送出された電波８を１つのアンテナ装置で受信しているか否かを判別する。

【0065】

位置検出部１６は、上記のようにして移動体４の位置を検出すると、その検出した位置を移動履歴情報１４に記録する。したがって、位置検出部１６が移動体４の位置を繰り返し検出することにより、移動履歴情報１４には、移動体４の移動履歴が蓄積されることになる。

【0066】

図１２は、図６乃至図１０に示す状態から移動体４が移動した後の状態を示す図である。図１２に示すように移動体４が移動した状態では、受信感度がレベル３のときに、１つのアンテナ装置３ｂのみがＩＣタグ５からの電波８を受信する。他のアンテナ装置３ａ，３ｃは、受信感度がレベル３からレベル４に変化したときに、ＩＣタグ５からの電波８を受信するようになる。そのため、図１２に示す状態のとき、位置検出装置２は、アンテナ装置３ｂの受信感度がレベル３であるときの第３の領域Ｒ３の範囲内に移動体４（ＩＣタグ５）が存在することを検出する。したがって、位置検出装置２の位置検出部１６は、移動体４（ＩＣタグ５）がアンテナ装置３ａの近傍位置からアンテナ装置３ｂの近傍位置へ移動したことを検出する。

【0067】

このように本実施形態の位置検出システム１は、複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの受信感度を段階的に変化させる制御を周期的に繰り返し行い、一周期毎に移動体４の位置を検出する処理を繰り返し行うことで、エリア１００内を移動体４が移動した移動軌跡を特定するように構成される。つまり、位置検出システム１は、複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの受信感度を段階的に変化させる動作を一周期分行うことによって移動体４の現在位置を検出することが可能である。

【0068】

また、位置検出システム１は、複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの受信感度を変化させるとき、所定の初期感度（レベル１）から最大感度（レベル５）まで受信感度を上昇させていくことにより、複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃのうちのいずれかが最初にＩＣタグ５を検知したときに他のアンテナ装置がＩＣタグ５を検知していなければ、ＩＣタグ５の位置を特定することが可能であり、しかもＩＣタグ５が位置する領域を絞り込んで特定することができる。また、初期感度（レベル１）から最大感度（レベル５）まで受信感度を順次上昇させていくことにより、各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃがＩＣタグ５を検知可能な領域を徐々に広げていくことができる。そのため、ある受信感度で１つのアンテナ装置３ａがＩＣタグ５を検知すれば、その後に受信感度が変化した場合であっても、その１つのアンテナ装置３ａは、エリア１００内を移動するＩＣタグ５を適切に検知し続けることができるという利点がある。

【0069】

ところで、移動体４の移動速度に比較して受信感度を段階的に変化させる周期が長い場合、一周期の期間内に移動体４が各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃによる検知可能領域を通過してしまい、正常な位置検出を行うことができなくことが想定される。これを防止するため、アンテナ制御部１５は、各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの受信感度を変化させる周期を変更可能とすることが好ましい。

【0070】

図１３は、受信感度を変化させる周期を変化させる例を示す図である。例えば、図１３（ａ）は、受信感度を変化させる周期のデフォルト値を示す図である。すなわち、デフォルト値では、受信感度を変化させる周期がＴａに設定されている。しかし、移動体４の移動速度が所定速度以上である場合、周期Ｔａで受信感度を変化させたとしても、各周期において移動体４の位置を正常に検出することができないことがある。そのような場合、アンテナ制御部１５は、図１３（ｂ）に示すように受信感度を変化させる周期をＴｂに変更することができる。図１３（ｂ）の例では、周期Ｔｂは、周期Ｔａの約１／２となっている。そのため、周期Ｔａで検出可能な移動体４の移動速度がＶａであるとすれば、図１３（ｂ）に示す周期Ｔｂのときには、約２倍の移動速度２Ｖａで移動する移動体４の位置を正常に検出することができるようになる。

【0071】

例えば、アンテナ制御部１５は、複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの制御を開始する前に、検出対象となる移動体４の移動速度に応じた周期を設定し、その設定した周期で各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの受信感度を変化させる制御を開始する。この場合、受信感度を変化させる周期は、管理者などによって指定されるものであっても構わない。

【0072】

また、複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの配置間隔が広い場合には、各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃが電波８を検知可能な領域を広げる必要がある。そのため、アンテナ制御部１５は、複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの配置間隔に応じて最大感度であるレベル５の受信感度と、各レベル差とを変更可能とすることが好ましい。

【0073】

図１４は、最大感度及び各レベル差を変更する例を示す図である。例えば、図１４（ａ）は、最大感度及び各レベル差を変更する前のデフォルト値を示す図である。すなわち、図１４（ａ）に示すデフォルト値では、最大感度であるレベル５が所定感度に設定されており、また各レベルのレベル差も所定値に設定されている。このデフォルト値では、複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの配置間隔が所定値以下である場合に適切に移動体４の位置を検出することができる。しかし、複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの配置間隔が所定値を超える場合、受信感度を最大感度であるレベル５に設定したとしても、いずれのアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃでもＩＣタグ５が送出する電波８を検知することができないことがある。そのような場合、アンテナ制御部１５は、図１４（ｂ）に示すように最大感度であるレベル５の受信感度と、各レベル差とを変更する。すなわち、アンテナ制御部１５は、最大感度であるレベル５の受信感度を上昇させると共に、各レベルのレベル差を拡大させるのである。これにより、各レベルで電波８を検知可能な領域を広げることが可能であり、ＩＣタグ５が送出する電波８の検知漏れを無くすことができる。

【0074】

例えば、アンテナ制御部１５は、複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの制御を開始する前に、複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの配置間隔に適合するように予め最大感度及び各レベル差を設定し、その設定した最大感度及びレベル差で各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの受信感度を変化させる制御を開始する。この場合、最大感度及びレベル差は、管理者などによって指定されるものであっても構わない。

【0075】

また、アンテナ制御部１５は、受信感度を変化させるときの初期感度であるレベル１の受信感度を変更可能としても良い。この場合、レベル１を上昇させることによりレベル１で電波８を受信可能な領域を広げるようにしても良いし、これとは逆にレベル１を低下させることによりレベル１で電波８を受信可能な領域を狭くするようにしても良い。例えば、初期感度であるレベル１のときに、既に複数のアンテナ装置がＩＣタグ５を同時に検知するような場合には、初期感度であるレベル１を低下させることが有効である。

【0076】

また、アンテナ制御部１５が各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの受信感度を変化させるとき、各レベルのレベル差が大きいと、電波８を受信可能な１レベル毎の領域が広くなり、近隣に配置されている複数のアンテナ装置３ａ，３ｂが最初に且つ同時に同じＩＣタグ５を検知することが起こり得る。そのような場合、ＩＣタグ５が複数のアンテナ装置３ａ，３ｂのうちのいずれに近いかを特定することができず、移動体４の位置を正常に検出することができない。そのため、アンテナ制御部１５は、受信感度を変化させる段階数を変更可能とすることが好ましい。これにより、アンテナ制御部１５は、受信感度を変化させている過程において複数のアンテナ装置３ａ，３ｂが最初に且つ同時に同じＩＣタグ５を検知した場合には、受信感度を変化させる段階数を増加させることができるようになり、ＩＣタグ５を検知する際の各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの分解能を上げることが可能である。

【0077】

図１５は、受信感度の段階数を変更する例を示す図である。尚、図１５では、受信感度の段階数を上げる場合を例示している。例えば、図１５（ａ）は、受信感度の段階数を変更する前のデフォルト値を示す図である。すなわち、図１５（ａ）に示すデフォルト値では、受信感度の段階数はレベル１～レベル５の５段階となっている。例えば、受信感度の段階数がデフォルト値であるとき、ＩＣタグ５が２つのアンテナ装置３ａ，３ｂのほぼ中間位置に近い位置にあれば、受信感度がレベル２からレベル３に切り替わったときに、２つのアンテナ装置３ａ，３ｂが同時にＩＣタグ５を検知してしまい、ＩＣタグ５が２つのアンテナ装置３ａ，３ｂのうちのいずれに近いかを特定することができない。そのような場合、アンテナ制御部１５は、図１５（ｂ）に示すように受信感度の段階数を５段階から９段階に変更する。これにより、受信感度が１段階上昇することに伴って電波８を受信可能な領域が広がる幅を小さくすることが可能であり、２つのアンテナ装置３ａ，３ｂのうちのいずれか一方のアンテナ装置のみが最初にＩＣタグ５を検知する可能性が高くなる。そのため、ＩＣタグ５が２つのアンテナ装置３ａ，３ｂのほぼ中間位置に近い位置にある場合であっても、ＩＣタグ５の位置を正常に検出できるようになる。

【0078】

例えば、アンテナ制御部１５は、複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの受信感度を段階的に変化させていく過程において、電波８を１つのアンテナ装置だけが受信した状態を検出することができず、電波８を２以上のアンテナ装置が同時に受信した状態を検出した場合に、受信感度の段階数を増加させる。これにより、ＩＣタグ５から送出される電波８を１つのアンテナ装置が受信できる状態を作出できるため、ＩＣタグ５の位置を正常に検出することが可能である。

【0079】

次に、図１６は、位置検出装置２の処理手順の一例を示すフローチャートである。位置検出装置２は、この処理を開始すると、感度調整範囲を設定する（ステップＳ１）。すなわち、位置検出装置２は、例えば管理者などの指示に基づき、複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの受信感度を調整する処理を行う。この処理では、例えば受信感度の初期感度や最大感度に対応するレベル、受信感度を変更する際の段階数、各レベルのレベル差などが設定される。感度調整範囲の設定が終了すると、位置検出装置２は、管理者などの指示に基づき、移動体４の位置を検出する位置検出動作を開始する（ステップＳ２）。

【0080】

位置検出装置２は、位置検出動作を開始すると、まず、複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの受信感度を初期感度であるレベル１に設定する（ステップＳ３）。すなわち、位置検出装置２は、複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの受信感度を最も低いレベルに設定する。続いて、位置検出装置２は、各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃにＩＣタグ５が応答する電波７を送信させる（ステップＳ４）。これにより、エリア１００内を移動している移動体４が複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃのいずれかから送出された電波７を受信可能な領域にあれば、移動体４に取り付けられているＩＣタグ５が識別情報３５を含む電波８を送出する。そして位置検出装置２は、複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃのうちのいずれかのアンテナ装置がＩＣタグ５からの電波８を受信したか否かを判断する（ステップＳ５）。

【0081】

複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃのうちのいずれかのアンテナ装置がＩＣタグ５からの電波８を受信した場合（ステップＳ５でＹＥＳ）、位置検出装置２は、電波８を受信したアンテナ装置を特定する（ステップＳ７）。そして位置検出装置２は、アンテナ装置が取得したＩＣタグ５の識別情報３５を取得し（ステップＳ８）、検出情報１３に検出結果を記録する（ステップＳ９）。尚、位置検出装置２は、ＩＣタグ５からの電波８を受信しなかったアンテナ装置が存在する場合には、そのアンテナ装置の検知結果として「検知なし」を記録する。

【0082】

また、全てのアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃがＩＣタグ５からの電波を受信しなかった場合（ステップＳ５でＮＯ）、位置検出装置２は、全てのアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの検知結果として「検知なし」を記録する。

【0083】

次に、位置検出装置２は、現在の受信感度が最大レベルであるか否かを判断し（ステップＳ１０）、最大レベルではない場合（ステップＳ１０でＮＯ）、受信感度のレベルを変更する（ステップＳ１１）。すなわち、位置検出装置２は、各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの受信感度を１段階上げる。その後、位置検出装置２による処理は、ステップＳ４に戻り、現在の受信感度でＩＣタグ５を検知する処理を行う。

【0084】

一方、現在の受信感度が最大レベルである場合（ステップＳ１０でＹＥＳ）、受信感度を段階的に変化させながらＩＣタグ５を検知する一周期分の動作が終了したことになる。この場合、位置検出装置２は、位置検出処理を実行する（ステップＳ１２）。この位置検出処理は、検出情報１３に記録された情報に基づき、移動体４（ＩＣタグ５）の現在位置と移動軌跡を検出する処理である。

【0085】

図１７は、位置検出処理（ステップＳ１２）の詳細な処理手順の一例を示すフローチャートである。位置検出装置２は、この処理を開始すると、まず一周期分の動作を終了した時点でＩＣタグ５を検出したアンテナ装置が存在するか否かを判断する（ステップＳ２０）。その結果、ＩＣタグ５を検知したアンテナ装置が存在しない場合（ステップＳ２０でＮＯ）、位置検出処理が終了する。

【0086】

これに対し、ＩＣタグ５を検知したアンテナ装置が存在する場合（ステップＳ２０でＹＥＳ）、位置検出装置２は、特定の受信感度で１つのアンテナ装置のみがＩＣタグ５からの電波８を受信しているか否かを判断する（ステップＳ２１）。その結果、特定の受信感度で１つのアンテナ装置のみが電波８を受信している記録が存在しない場合（ステップＳ２１でＮＯ）、位置検出装置２は、各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの受信感度の段階数を増加させる（ステップＳ２２）。その後、位置検出装置２による処理は、図１６のフローチャートのステップＳ３へ進む。

【0087】

また、特定の受信感度で１つのアンテナ装置のみが電波８を受信している記録が存在する場合（ステップＳ２１でＹＥＳ）、位置検出装置２は、アンテナ位置情報１２を参照し、当該１つのアンテナ装置の位置を特定し、その特定した位置から更に移動体４の現在の位置を特定する（ステップＳ２３）。例えば、位置検出装置２は、ＩＣタグ５からの電波８を受信したアンテナ装置の位置、又は、そのアンテナ装置の近傍に、移動体４が存在していることを特定する。

【0088】

このとき、位置検出装置２は、ＩＣタグ５からの電波８を受信したときの受信感度を特定し、その特定した受信感度でアンテナ装置が電波８を受信可能であった領域を移動体４が存在する位置として特定しても良い。図１８は、移動体４の位置を特定する処理の一例を示す図である。例えば図１８に示すように、受信感度がレベル３であるときにＩＣタグ５からの電波８を１つのアンテナ装置３ａが受信した場合、位置検出装置２は、そのときの受信感度に基づいてアンテナ装置３ａが電波８を受信可能な第３の領域Ｒ３を特定し、移動体４の位置がその第３の領域Ｒ３の内側に存在することを検出する。

【0089】

次に、位置検出装置２は、移動体４の移動軌跡を特定する（ステップＳ２４）。すなわち、同じＩＣタグ５の位置が過去に特定されている場合、位置検出装置２は、その過去の位置と今回特定された位置とを直線又は曲線で結びことにより、移動体４の移動軌跡を特定する。

【0090】

そして位置検出装置２は、移動体４の現在位置と移動軌跡とを移動履歴情報１４に記録する（ステップＳ２５）。尚、位置検出装置２は、必要に応じて移動履歴情報１４を外部装置へ出力することも可能である。以上で、位置検出処理が終了する。

【0091】

図１６のフローチャートに戻り、位置検出装置２は、位置検出処理が終了すると、位置検出動作を終了させるか否かを判断する（ステップＳ１３）。例えば、位置検出装置２は、管理者などによって動作終了が指示されているか否かを判断する。その結果、位置検出動作を継続させる場合（ステップＳ１３でＮＯ）、位置検出装置２による処理は、ステップＳ３に戻り、上述した処理を繰り返す。これに対し、位置検出動作を終了させる場合（ステップＳ１３でＹＥＳ）、位置検出装置２による処理が終了する。

【0092】

ところで、上記においては、ＩＣタグ５からの電波８を１つのアンテナ装置３ａが受信したときの受信感度に基づいてアンテナ装置３ａが電波８を受信可能な領域を特定し、その領域の内側に移動体４が存在することを検出する例を説明した。しかし、電波８を受信した１つのアンテナ装置３ａのみに着目するのではなく、他のアンテナ装置３ｂ，３ｃの検出結果にも着目すれば、移動体４が存在する領域を更に絞り込むことが可能である。

【0093】

図１９は、移動体４が存在する領域を絞り込む第１の例を示す図である。例えば、図１９に示すように、ＩＣタグ５からの電波８を１つのアンテナ装置３ａが受信したとき、移動体４は、その１つのアンテナ装置３ａが電波８を受信可能な領域の内側に存在する。このとき、他のアンテナ装置３ｂ，３ｃは、ＩＣタグ５からの電波８を受信していない。そのため、移動体４は、他のアンテナ装置３ｂ，３ｃが電波８を受信可能な領域の内側には存在していないことがわかる。そのため、位置検出装置２は、ＩＣタグ５からの電波８を１つのアンテナ装置３ａが受信したとき、その１つのアンテナ装置３ａが電波８を受信可能な領域のうちから、他のアンテナ装置３ｂ，３ｃが電波８を受信可能な領域を除いた検知領域Ｒｓ（図１９において斜線で示す領域）を特定し、移動体４がその検知領域Ｒｓの内側に存在していることを検出するようにしても良い。このようにすれば、移動体４が存在する位置を狭い領域に絞り込むことができる。

【0094】

図２０は、移動体４が存在する領域を絞り込む第２の例を示す図である。例えば、図２０に示すように、受信感度がレベル３であるときにＩＣタグ５からの電波８を１つのアンテナ装置３ａが受信し、その後、受信感度がレベル４に上昇したときにＩＣタグ５からの電波８を２つのアンテナ装置３ａ，３ｂが受信することがある。このような場合、移動体４は、上述した検知領域Ｒｓと、アンテナ装置３ｂがレベル４のときに電波８を受信可能な領域とが重複した領域に存在することがわかる。そのため、位置検出装置２は、受信感度が第１の感度であるときに電波８を１つのアンテナ装置３ａが受信した後、受信感度が第１の感度よりも上昇した第２の感度であるときに電波８を他のアンテナ装置３ｂが受信した場合に、１つのアンテナ装置３ａが第１の感度であるときに特定した検知領域Ｒｓと、他のアンテナ装置３ｂが第２の感度であるときに電波８を受信可能な領域とが重複する重複領域Ｒｔ（図２０において２つの斜線が重なった領域）を特定し、移動体４がその重複領域Ｒｔの内側に存在していることを検出するようにしても良い。このようにすれば、移動体４が存在する位置を更に狭い領域に絞り込むことができる。

【0095】

図２１は、移動体４が存在する領域を絞り込む第３の例を示す図である。例えば、図２１に示すように、受信感度がレベル３であるときにＩＣタグ５からの電波８を１つのアンテナ装置３ａが受信し、その後、受信感度がレベル４に上昇したときにＩＣタグ５からの電波８を２つのアンテナ装置３ａ，３ｂが受信することがある。このような場合、移動体４は、１つのアンテナ装置３ａの受信感度がレベル３であるときに電波８を受信可能な領域と、他のアンテナ装置３ｂの受信感度がレベル４であるときに電波８を受信可能な領域とが重複した領域に存在することがわかる。そのため、位置検出装置２は、受信感度が第１の感度であるときに電波８を１つのアンテナ装置３ａが受信した後、受信感度が第１の感度よりも上昇した第２の感度であるときに電波８を他のアンテナ装置３ｂが受信した場合、１つのアンテナ装置３ａが第１の感度であるときに電波８を受信可能な領域と、他のアンテナ装置３ｂが第２の感度であるときに電波８を受信可能な領域とが重複する重複領域Ｒｔ（図２１において２つの斜線が重なった領域）を特定し、移動体４がその重複領域Ｒｔの内側に存在していることを検出するようにしても良い。このようにしても、移動体４が存在する位置を狭い領域に絞り込むことができる。

【0096】

以上のように本実施形態の位置検出システム１は、所定のエリア１００内を移動する移動体４に取り付けられ、移動体４の周囲の所定範囲内に電波８を送出するＩＣタグ５と、エリア１００内においてそれぞれ異なる位置に配置され、電波８を受信可能な複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃと、複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの電波８の受信感度を変化させ、電波８を１つのアンテナ装置３ａが受信した場合に当該１つのアンテナ装置３ａの位置に基づいて移動体４の位置を検出する位置検出装置２と、を備えている。

【0097】

このような構成によれば、従来のように移動体４が移動するエリア１００の床面などに複数の位置タグを配置しなくても、移動体４の位置を検出することが可能である。そのため、従来と比較すると、低コストで位置検出システム１を導入することが可能である。

【0098】

また、上記構成によれば、ＩＣタグ５に汚れや水分などが付着している場合や、ＩＣタグ５の近くに金属やその他の遮蔽物が存在する場合であっても、複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの受信感度を変化させることでＩＣタグ５から送出される電波８を受信することが可能であり、ＩＣタグ５から送出される電波８の電波強度が異なる場合であっても正確に移動体４の位置検出を行うことが可能である。

【0099】

以上、本発明に関する好ましい実施形態について説明した。しかし、本発明は、上記各実施形態において説明した内容のものに限られるものではなく、種々の変形例が適用可能である。

【0100】

例えば上記実施形態の位置検出システム１は、パッシブ型ＲＦＩＤのＩＣタグ５を用いて移動体４の位置を検出する場合を例示した。しかし、ＩＣタグ５は、パッシブ型に限られず、アクティブ型ＲＦＩＤのタグであっても構わない。ＩＣタグ５がアクティブ型ＲＦＩＤである場合、内部にバッテリーが搭載されている。そのため、ＩＣタグ５は、アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃからの電波７を受信しなくても自ら電波８を送出し続けることができる。したがって、アクティブ型ＲＦＩＤのＩＣタグ５を用いる場合には、各アンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃは、ＩＣタグ５に応答させるための電波７を送出する必要がない。このように本実施形態の位置検出システム１は、パッシブ型ＲＦＩＤに限られずアクティブ型ＲＦＩＤにも適用可能であり、汎用性の高いシステムとして構築されている。

【0101】

また、上記実施形態では、位置検出装置２が複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの受信感度を段階的に変化させる場合を例示した。しかし、これに限られるものではなく、位置検出装置２が複数のアンテナ装置３ａ，３ｂ，３ｃの受信感度を変化させる際には、無段階で連続的に変化させるようにしても構わない。

【符号の説明】

【0102】

１ 位置検出システム
２ 位置検出装置
３ａ，３ｂ，３ｃ アンテナ装置
４ 移動体
５ ＩＣタグ
８ 電波
１５ アンテナ制御部（アンテナ制御手段）
１６ 位置検出部（位置検出手段）

【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14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】