WO2023058310A1 - 物品管理システム、方法及び読取装置 - Google Patents

物品管理システム、方法及び読取装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2023058310A1
WO2023058310A1 PCT/JP2022/029788 JP2022029788W WO2023058310A1 WO 2023058310 A1 WO2023058310 A1 WO 2023058310A1 JP 2022029788 W JP2022029788 W JP 2022029788W WO 2023058310 A1 WO2023058310 A1 WO 2023058310A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
article
reading
tag
unit
atmospheric pressure
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/029788
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
祐樹 仲島
Original Assignee
キヤノン株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by キヤノン株式会社 filed Critical キヤノン株式会社
Publication of WO2023058310A1 publication Critical patent/WO2023058310A1/ja
Priority to US18/606,386 priority Critical patent/US20240221480A1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00—Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/22—Electrical actuation
    • G08B13/24—Electrical actuation by interference with electromagnetic field distribution
    • G08B13/2402—Electronic Article Surveillance [EAS], i.e. systems using tags for detecting removal of a tagged item from a secure area, e.g. tags for detecting shoplifting
    • G08B13/2451—Specific applications combined with EAS
    • G08B13/2462—Asset location systems combined with EAS
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C5/00—Measuring height; Measuring distances transverse to line of sight; Levelling between separated points; Surveyors' levels
    • G01C5/06—Measuring height; Measuring distances transverse to line of sight; Levelling between separated points; Surveyors' levels by using barometric means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G1/00—Storing articles, individually or in orderly arrangement, in warehouses or magazines
    • B65G1/02—Storage devices
    • B65G1/04—Storage devices mechanical
    • B65G1/137—Storage devices mechanical with arrangements or automatic control means for selecting which articles are to be removed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G61/00—Use of pick-up or transfer devices or of manipulators for stacking or de-stacking articles not otherwise provided for

Definitions

  • the present disclosure relates to an article management system, method, and reader.
  • RFID Radio Frequency IDentification
  • a small device also called a tag
  • RFID Radio Frequency IDentification
  • passive RFID tags which transmit information using the energy of electromagnetic waves radiated from a reader, do not require a battery, so their manufacturing cost is low. Not only that, it is being used in a wide variety of situations.
  • Patent Document 1 discloses an example of a system that utilizes RFID tags to assist in managing the location of articles indoors.
  • a tag reader also referred to as a wireless tag base unit
  • an air pressure sensor is installed on each floor of a building in order to grasp the position of an article including its position in the height direction. Then, the position of the article in the height direction is calculated based on the air pressure value at the time when the tag reader detects the RFID tag attached to the article, and the distance between the tag reader and the article is calculated based on the received power value of the radio signal. Calculated.
  • the present invention seeks to provide a mechanism that enables efficient grasping of the position of an article in the height direction while suppressing costs.
  • At least one first wireless device located at a known location and storing first identification information, and a second wireless device attached to an item and storing second identification information.
  • at least one reading device that moves with the mobile object, the at least one reading device comprising a reading unit capable of reading identification information stored in the wireless device from the wireless device and a measuring unit that measures air pressure; , a first air pressure value measured when the first identification information is read from the at least one first wireless device by the at least one reader, and the second wireless device by the at least one reader an estimating unit for estimating the position of the article in the height direction based on the second air pressure value measured when the second identification information is read from the article management system.
  • a corresponding method and reader are also provided.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the configuration of an article management system according to the first embodiment
  • FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a tag reader according to the first embodiment
  • FIG. FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of a management server according to the first embodiment
  • FIG. Explanatory drawing which shows an example of a structure of the goods table which concerns on 1st Embodiment
  • 4 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of a position tag table according to the first embodiment
  • FIG. Explanatory drawing which shows an example of a structure of the floor table which concerns on 1st Embodiment.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of an article reading table according to the first embodiment
  • FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of a tag reader according to the first embodiment
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of a management server according to the first embodiment
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of a position reading table according to the first embodiment; 4 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of an estimation result table according to the first embodiment; FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram showing how tags are read according to a certain scenario; Explanatory diagram for explaining height estimation using a static atmospheric pressure-height model.
  • FIG. 11 is a first explanatory diagram showing how tags are read in accordance with another scenario; A second explanatory diagram showing how the tag is read in accordance with another scenario. The third explanatory diagram showing how the tag is read according to another scenario.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a first example of the flow of height estimation processing according to the first embodiment; 9 is a flowchart showing a second example of the flow of height estimation processing according to the first embodiment;
  • the schematic diagram which shows an example of a structure of the goods management system which concerns on 2nd Embodiment.
  • FIG. 11 is a block diagram showing an example of the configuration of a tag reader according to the second embodiment;
  • FIG. 11 is a block diagram showing an example of the configuration of a management server according to the second embodiment;
  • FIG. FIG. 11 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of a position tag table according to the second embodiment;
  • FIG. Explanatory drawing which shows an example of a structure of the floor table which concerns on 2nd Embodiment.
  • FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of an article reading table according to the second embodiment
  • FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of a position reading table according to the second embodiment
  • FIG. 11 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of an estimation result table according to the second embodiment
  • FIG. 11 is a first explanatory diagram for explaining height estimation that does not use an atmospheric pressure-height model according to a modified example
  • FIG. 11 is a second explanatory diagram for explaining height estimation that does not use the barometric pressure-height model according to one modification
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of the configuration of a screen that provides location information to the user; 9 is a flowchart showing an example of the flow of position estimation processing according to the second embodiment;
  • the schematic diagram which shows an example of a structure of the goods management system which concerns on 3rd Embodiment.
  • FIG. 12 is a block diagram showing an example of the configuration of a management server according to the third embodiment;
  • FIG. Explanatory drawing which shows an example of a structure of the floor table which concerns on 3rd Embodiment.
  • 14 is a flowchart showing an example of the flow of height estimation processing according to the third embodiment;
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of the configuration of an article management system 1 according to the first embodiment.
  • the article management system 1 is a system for managing the location of each of one or more articles.
  • the location of an item can be managed as information indicating on which floor the item is located in a building consisting of multiple floors.
  • Information on whereabouts of goods is provided to users or other information systems, and can be utilized for various purposes such as inventory management, distribution management, construction management, safety management, or work planning.
  • FIG. 1 shows a plurality of floors 10a, 10b, . . . 10n of a building.
  • a user 20a exists on the floor 10a.
  • a user 20b exists on the floor 10n.
  • the same is true for users 20 (users 20a, 20b%) and other elements.
  • the number of building floors 10 and the number of users 20 using the article management system 1 are not limited to the example shown in FIG. 1, and may be any number.
  • the user 20 can freely move between the floors 10a, 10b, . . . 10n using the elevator 11 and the stairs 12.
  • an article 30a exists on the floor 10b.
  • An article 30b is present on the floor 10n.
  • Article 30 may be inanimate (eg, machines, equipment, instruments, materials, consumer goods, parts, vehicles, or robots) or animate (eg, animals or plants).
  • the article management system 1 utilizes wireless devices, also called tags, for the purpose of article management.
  • the article management system 1 includes two types of tags.
  • a first type of tag (first wireless device) is a location tag that is installed at a known location within a building.
  • a second type of tag is an article tag attached to each article managed by the article management system 1 .
  • the position tag 40a is installed on the floor 10a, and the position tag 40b is installed on the floor 10n.
  • the installation position of each of the position tags 40 may be fixed or changeable.
  • Article tags 50a and 50b are attached to the articles 30a and 30b, respectively. Each item tag 50 moves as the corresponding item moves.
  • each of the tags such as the position tag 40 and the article tag 50 is assumed to be a passive RFID tag (passive tag).
  • a passive tag consists of a small IC (Integrated Circuit) chip with built-in memory and an antenna, and stores identification information and other information for identifying the tag in the memory.
  • the identification information is simply referred to as an ID
  • the identification information for identifying a tag is also referred to as a tag ID.
  • the tag ID may be regarded as information that identifies the object to which the tag is attached.
  • the IC chip of the passive tag operates using the energy of the electromagnetic wave emitted from the tag reader, modulates the tag ID and other information stored in the memory into an information signal, and transmits the information signal from the antenna. (return).
  • item tags 50a and 50b have unique tag IDs 51a and 51b, respectively, embedded within the tags.
  • the tag ID 51 (second identification information) of each article tag 50 is associated with the article 30 to which the article tag 50 is attached in a database described later.
  • Location tags 40a and 40b also each have a unique tag ID embedded within the tag.
  • a tag ID (first identification information) of each position tag 40 is associated with a known installation position of the position tag 40 .
  • each tag may be an active RFID tag.
  • a tag may be called a beacon tag if it actively (for example, periodically) transmits information to its surroundings using power from an internal battery.
  • each tag may be a wireless device that returns information in response to a signal from the reader, eg, in Near Field Communication (NFC) or Bluetooth.
  • NFC Near Field Communication
  • Each tag may be called by any name such as an IC tag, an IC card, or a responder.
  • the user 20a carries the tag reader 100a.
  • a user 20b carries a tag reader 100b.
  • the expression that the user carries some object broadly encompasses various modes in which the user moves with the object (for example, moves while holding or wearing the object). do.
  • the article management system 1 includes at least one such tag reader 100, management server 200, and terminal device 80.
  • FIG. Tag reader 100 , management server 200 and terminal device 80 are connected to network 5 .
  • Network 5 may be a wired network, a wireless network, or any combination thereof. Examples of network 5 may include the Internet, intranets and cloud networks.
  • the tag reader 100 is a reader capable of reading information stored in a wireless device such as an RFID tag from the wireless device.
  • the tag reader 100 can detect the article 30 by reading the tag ID 51 from the article tag 50 attached to the article 30, for example.
  • tag reader 100 can detect position tag 40 by reading the tag ID from position tag 40 .
  • the tag reader 100 has an air pressure measurement function and measures the air pressure when reading the tag. These tag read attempts and barometric pressure measurements may be performed periodically or in response to some trigger, such as a user action. Then, the tag reader 100 provides the management server 200 with the tag reading result including the measured air pressure value.
  • the tag reader 100 may communicate directly with the management server 200, or indirectly communicate with the management server 200 via some relay device (for example, an information terminal carried by the user 20). good too. An example of a specific configuration of tag reader 100 will be further described later.
  • the tag reader 100 is not limited to such an example, and may move inside the building with any type of mobile object.
  • Mobile objects may include, for example, humans, vehicles, robots, and drones.
  • the management server 200 is an information processing device that manages information regarding the locations of multiple items 30 in a database.
  • the management server 200 may be implemented as an application server, database server, or cloud server using, for example, a high-performance general-purpose computer.
  • the management server 200 receives the tag reading result from the tag reader 100 and updates the database based on the received tag reading result. An example of a specific configuration of the management server 200 will be further described later.
  • management server 200 may be provided by a single device, or may be provided by a plurality of physically separate devices. It may be provided by cooperating. Also, in this embodiment, an example in which the management server 200 holds the database will be described, but a device separate from the management server 200 may hold part or all of the database. For example, some data may be held by the wireless device or tag reader 100 .
  • the terminal device 80 is an information processing device used by the user 20 or administrator of the article management system 1 .
  • the terminal device 80 may be, for example, a general-purpose terminal such as a PC (Personal Computer) or a smart phone, or a dedicated terminal specialized for the purpose of article management.
  • the terminal device 80 may be portable or stationary.
  • the terminal device 80 typically includes an input device that receives user input, a communication interface that communicates with other devices (eg, the management server 200), and a display device that displays information.
  • the terminal device 80 is used when the user 20 or administrator views information provided by the management server 200 .
  • FIG. 1 depicts the tag reader 100 and the terminal device 80 as separate devices, an integrated device having the functions of both the tag reader 100 and the terminal device 80 may be provided.
  • the terminal device 80 may be carried by the user 20 and relay communication between the tag reader 100 and the management server 200 . Also, the functions of the management server 200 described herein may be implemented in the terminal device 80 .
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of the configuration of the tag reader 100 according to this embodiment.
  • tag reader 100 includes control unit 101 , storage unit 102 , communication unit 103 , atmospheric pressure measurement unit 104 , operation unit 105 , power supply 106 , and reading unit 110 .
  • the control unit 101 is composed of a memory that stores a computer program and one or more processors (for example, a CPU (Central Processing Unit)) that executes the computer program.
  • the control unit 101 controls all functions of the tag reader 100 described in this specification. For example, the control unit 101 causes the reading unit 110 to attempt to read RFID tags within the tag reading range. When the RFID tag is detected by the reading unit 110, the control unit 101 causes the atmospheric pressure measurement unit 104 to measure the atmospheric pressure at that time. Then, the control unit 101 temporarily stores the information read from the RFID tag, the reading time, and the measured pressure value in the storage unit 102 as reading result data. After that, the control unit 101 reads out the read result data from the storage unit 102 and transmits it to the management server 200 via the communication unit 103 together with the reader identification information (also referred to as reader ID) that identifies the device itself.
  • reader identification information also referred to as reader ID
  • the storage unit 102 may include any type of storage medium, such as a semiconductor memory such as ROM (Read Only Memory) or RAM (Random Access Memory), an optical disk, or a magnetic disk.
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • the storage unit 102 stores the reading result data and the reader ID of the tag reader 100 described above.
  • the communication unit 103 is a communication interface for the tag reader 100 to communicate with the management server 200.
  • the communication unit 103 may be a WLAN interface that communicates with a WLAN (Wireless Local Area Network) access point, or a cellular communication interface that communicates with a cellular base station.
  • the communication unit 103 may be a connection interface for connection with a relay device (for example, a Bluetooth (registered trademark) interface or a USB (Universal Serial Bus) interface).
  • the atmospheric pressure measurement unit 104 is an atmospheric pressure sensor capable of measuring atmospheric pressure. When pressure measurement is instructed by the control unit 101 , the pressure measurement unit 104 measures the pressure and outputs pressure data indicating the measured pressure value to the control unit 101 .
  • FIG. 2 shows an example in which the tag reader 100 includes the atmospheric pressure measurement unit 104, the atmospheric pressure measurement unit 104 is included in an external device that can communicate with the tag reader 100 and is carried by the user 20 together with the tag reader 100. may be In that case, the tag reader 100 receives the pressure value measured by the pressure measurement unit 104 from the external device.
  • the operation unit 105 detects user operations.
  • the operation unit 105 includes, for example, physical input devices such as buttons, switches, or levers arranged on the housing of the tag reader 100 .
  • the operation unit 105 detects an operation by the user 20 via the input device and outputs an operation signal to the control unit 101 .
  • the operation unit 105 may include a voice input interface such as a microphone.
  • the power supply 106 includes a battery and a DC-DC converter, and supplies electric power to the control unit 101, the storage unit 102, the communication unit 103, the atmospheric pressure measurement unit 104, the operation unit 105, and the reading unit 110 of the tag reader 100 to operate the electronic circuits. supply.
  • the battery may be a primary battery or a rechargeable secondary battery.
  • the tag reader 100 may have connection terminals for connecting the tag reader 100 to an external power source for charging the power source 106 .
  • the reading unit 110 is a unit that can read information stored in each of the tags such as the position tag 40 and the article tag 50 described above.
  • reader 110 includes RF controller 120 , power amplifier 121 , filter 122 , first coupler 123 , second coupler 124 , antenna 125 , power detector 126 and canceller 127 .
  • the RF controller 120 outputs a transmission signal (for example, a signal modulated in the UHF band) from the TX terminal to the power amplifier 121 under the control of the control section 101 .
  • the power amplifier 121 amplifies the transmission signal input from the RF controller 120 and outputs it to the filter 122 .
  • the amplification factor of the transmission signal here may be variably controllable, and the higher the amplification factor, the higher the output intensity of the electromagnetic waves radiated from the tag reader 100 .
  • the filter 122 may be a low-pass filter, for example, and removes unnecessary low-frequency components of the transmission signal amplified by the power amplifier 121 .
  • the first coupler 123 distributes the transmission signal that has passed through the filter 122 to the coupler 124 and the power detector 126 .
  • the second coupler 124 outputs the transmission signal input from the first coupler 123 to the antenna 125 and outputs the reception signal input from the antenna 125 to the RF controller 120 .
  • Antenna 125 transmits the transmission signal input from coupler 124 into the air as electromagnetic waves.
  • the antenna 125 receives a signal returned from an RFID tag existing within the reading range of the tag reader 100 as a response to the transmitted signal, and outputs the received signal to the coupler 124 .
  • Power detection section 126 detects the power level of the signal input from first coupler 123 and outputs signal RF_DETECT indicating the detected power level to control section 101 .
  • Canceller 127 receives signal CARRIER_CANCEL indicating the power level of the carrier wave from control unit 101 .
  • the canceller 127 extracts the desired signal component of the received signal to be output to the RX terminal of the RF controller 120 by canceling the carrier wave component of the transmission signal based on CARRIER_CANCEL.
  • the RF controller 120 demodulates the signal input from the RX terminal, acquires the tag ID and other information returned from the RFID tag, and outputs the acquired information to the control unit 101 .
  • Attempts to read tags by the reading unit 110 may be made periodically (eg, once every second) without requiring explicit instructions from the user.
  • the transmission of data from the communication unit 103 to the management server 200 can also be performed periodically (for example, once every few seconds) or each time the tag is read, without requiring an explicit instruction by the user.
  • the control unit 101 may exclude, from the data to be transmitted, records that are the same as the records that have been transmitted within the most recent predetermined period. .
  • the control unit 101 determines that the RFID tag has been detected, and sends the read result data of the detected RFID tag to the management server. 200.
  • one or both of the tag reading attempt by the reading unit 110 and the transmission of data to the management server 200 may be performed in response to detection of user input via the operation unit 105 .
  • the communication unit 103 indirectly communicates with the management server 200 via a relay device, data is transmitted to the management server 200 only while the connection between the communication unit 103 and the relay device is valid.
  • FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of the management server 200 according to this embodiment.
  • the management server 200 includes a communication section 210 , an article database (DB) 220 and a management section 230 .
  • DB article database
  • the communication unit 210 is a communication interface for the management server 200 to communicate with other devices.
  • the communication unit 210 may be a wired communication interface or a wireless communication interface.
  • the communication section 210 communicates with the tag reader 100 and the terminal device 80 .
  • the article DB 220 is a database that stores information on the location of each of a plurality of articles under system management.
  • the article DB 220 includes an article table 310, a position tag table 320, a floor table 330, an article reading table 350, a position reading table 360, and an estimation result table 370.
  • the management unit 230 is a set of software modules that provide management functions for managing data in the article DB 220 .
  • the individual software modules may operate by one or more processors (not shown) of management server 200 executing computer programs stored in memory (not shown).
  • the management section 230 includes a tag processing section 231 , an estimation section 232 and an information provision section 233 .
  • Data configuration example> 4A to 4C respectively show examples of configurations of the article table 310, the position tag table 320, and the floor table 330 of the article DB 220.
  • FIG. 1 A block diagram illustrating an exemplary computing environment in accordance with the present disclosure.
  • the item table 310 has four data items: tag ID 311, item ID 312, name 313, and type 314.
  • the tag ID 311 is identification information that uniquely identifies the article tag 50 attached to each article 30 .
  • the value of the tag ID 311 is the same as the tag ID value internally stored in the corresponding article tag 50 .
  • the article ID 312 is identification information that uniquely identifies each article 30 .
  • the name 313 represents the name of each item 30 .
  • the items identified by the item IDs "IT01", “IT02” and “IT03” are given the names “item A", “item B" and “item C", respectively.
  • article A" may correspond to the article 30a shown in FIG.
  • article B may correspond to the article 30b shown in FIG.
  • Type 314 represents the type into which each item 30 is classified.
  • the type of "goods A” and “goods B” is “Type 1"
  • the type of "goods C” is "Type 2”.
  • the position tag table 320 has three data items: tag ID 321, installation height 322, and floor 323.
  • the tag ID 321 is identification information that uniquely identifies the position tag 40 .
  • the value of the tag ID 321 is the same as the tag ID value internally stored in the corresponding position tag 40 .
  • the installation height 322 represents the height of the installation position of each position tag 40 from a reference plane (typically, the ground plane).
  • the floor 323 represents the floor on which each position tag 40 is installed by the value of the floor ID 331 of the floor table 330 described later. In the example of FIG.
  • the position tag 40a identified by the tag ID "TGA” is installed on the first floor identified by the floor ID "PL01”, and the position tag 40b identified by the tag ID “TGB” is , is installed on the third floor identified by the floor ID “PL03”.
  • the floor table 330 has three data items: floor ID 331, floor number 332, and height 333.
  • the floor ID 331 is identification information that uniquely identifies each floor 10 of a certain building.
  • the floor number 332 is a number representing the number of each floor 10 counted from the ground floor.
  • the floor table 330 has data items representing the name of each floor 10 (for example, "1st floor”, “ground floor”, “rooftop” or "1st basement floor”) instead of or in addition to the floor number 332. may have.
  • a height 333 represents the height of the floor surface of each floor 10 from the reference plane.
  • the data of the article table 310 , the location tag table 320 and the floor table 330 may be determined by the user 20 or the administrator and registered in advance via the user interface provided by the management section 230 . Some of the data (eg, the name and type of the item 30, or the installation height and floor of the location tag 40, etc.) may be pre-stored in the location tag 40 or the item tag 50 and read by the tag reader 100. FIG. The data read by the tag reader 100 can be transmitted from the tag reader 100 to the management server 200 and registered in the corresponding table.
  • 5A to 5C show examples of configurations of the article reading table 350, the position reading table 360, and the estimation result table 370, respectively.
  • the article reading table 350 is a table for accumulating data records (hereinafter referred to as article reading records) for the article tag 50 among the reading result data received from each tag reader 100 .
  • Article reading table 350 has five data items: record number 351 , reader ID 352 , reading time 353 , tag ID 354 , and atmospheric pressure 355 .
  • the record number 351 is a number for uniquely identifying each article reading record.
  • the reader ID 352 is identification information that identifies the tag reader 100 that has read the tag for each article read record.
  • the read time 353 represents the time when the tag ID was read for each article read record.
  • Tag ID 354 represents the tag ID read for each item read record.
  • the atmospheric pressure 355 represents the atmospheric pressure value measured by the atmospheric pressure measurement unit 104 of the tag reader 100 when reading the tag.
  • the tag reader 100 identified by the reader ID "RD01” reads the tag ID "TG01" at time "T02", and the pressure value measured at the same point at that time is " P02".
  • the position reading table 360 is a table for accumulating data records (hereinafter referred to as position reading records) for the position tags 40 among the reading result data received from each tag reader 100 .
  • the position reading table 360 has five data items: record number 361 , reader ID 362 , reading time 363 , tag ID 364 and atmospheric pressure 365 .
  • a record number 361 is a number for uniquely identifying each position reading record.
  • the reader ID 362 is identification information that identifies the tag reader 100 that has read the tag for each position reading record.
  • the read time 363 represents the time when the tag ID was read for each position read record.
  • Tag ID 364 represents the tag ID read for each location read record.
  • the atmospheric pressure 365 represents the atmospheric pressure value measured by the atmospheric pressure measurement unit 104 of the tag reader 100 when reading the tag.
  • the tag reader 100 identified by the reader ID "RD01” reads the tag ID "TGA” at time "T01", and the pressure value measured at the same point at that time is " P01".
  • the estimation result table 370 is a table for accumulating estimation results of the height direction position of each article 30 detected by each tag reader 100 .
  • the estimation result table 370 has five data items: record number 371 , article 372 , detection time 373 , height 374 , and floor 375 .
  • the record number 371 is a number for uniquely identifying each estimation result record.
  • the article 372 represents the article 30 detected for each estimation result record (the article 30 whose corresponding article tag 50 was read) by the value of the article ID 312 of the article table 310 .
  • the detection time 373 represents the time when the article 30 was detected for each estimation result record. The value of detection time 373 may be the same as the value of reading time 353 of the corresponding article reading record in article reading table 350 .
  • a height 374 represents the height estimated by the estimation unit 232 described later for each estimation result record. Height here may be the absolute height of the article 30 (eg, above sea level) or the height relative to some reference plane.
  • the floor 375 represents the floor 10 (hereinafter also referred to as the location floor) on which the article 30 is estimated to exist for each estimation result record by the value of the floor ID 331 or floor number 332 of the floor table 330 . In the present embodiment, one or both of these height 374 values and floor 375 values may be expressed in terms of "height position.”
  • the tag processing section 231 of the management section 230 processes read result data received from the tag reader 100 via the communication section 210 . For example, when the reading result data is received, the tag processing unit 231 determines whether the tag ID indicated by the reading result data is the ID of the item tag 50 or the ID of the position tag 40, and the item table 310 and the position The determination is made by referring to the tag table 320 . Then, the tag processing unit 231 assigns a record number to the record of the reading result data indicating the tag ID of the article tag 50, and adds it to the article reading table 350 as an article reading record.
  • the tag processing unit 231 assigns a record number to the record of the reading result data indicating the tag ID of the position tag 40 and adds it to the position reading table 360 as a position reading record.
  • the reading results of tag IDs by at least one tag reader 100 are accumulated over time in the article reading table 350 and the position reading table 360 of the article DB 220 .
  • Each of the accumulated article reading records and position reading records indicates the pressure value measured at the time of tag reading in addition to the read tag ID and reading time.
  • the estimation unit 232 of the management unit 230 estimates the position in the height direction of each article 30 under the control of the system based on the reading results accumulated in the article reading table 350 and the position reading table 360 . More specifically, the estimating unit 232 calculates the first atmospheric pressure value when reading the tag ID from the position tag 40 by at least one tag reader 100 and The position of the article 30 in the height direction is estimated based on the second atmospheric pressure value.
  • the position reading record referred to for estimating the height of the target article has a large difference in the reading time of the article tag 50 of the target article due to changes in environmental factors such as weather. It is assumed that the record has a reading time close to the extent that changes in air pressure can be ignored.
  • P 1 is the pressure value indicated by an appropriately selected position reading record
  • P 1 is the pressure value indicated by the article reading record for the target article.
  • P2 is the pressure value indicated by the article reading record for the target article.
  • the target article height H 2 is expressed by the following relationship using the pressure values P 1 and P 2 and the known installation height H 1 of the corresponding location tag 40:
  • the relational expression between atmospheric pressure and height is referred to as an atmospheric pressure-height model.
  • the coefficient ⁇ represents the slope of the pressure-height model approximated by a linear expression.
  • the value of coefficient ⁇ may be a predefined fixed value.
  • the estimating unit 232 calculates the height H 2 can be estimated. That is, the pressure-height model in this embodiment is a static model. Such a static model may have reduced estimation accuracy due to the effects of errors caused by fluctuations in environmental factors, but it can be easily implemented, and the height of the target article can be determined immediately with a small computational load. It has the advantage of being estimable.
  • position reading records for at least two position tags 40 installed at different heights are utilized to dynamically derive the barometric height model.
  • the read time of the referenced location read record should correspond appropriately to the read time of the item tag 50 of the target item (eg, the time difference from the read time of the item tag 50 of the target item is below a threshold).
  • the estimating unit 232 derives the coefficient ⁇ of the pressure-height model of formula (1) based on, for example, the pressure values respectively indicated by the two position reading records and the known heights of the two position tags 40. obtain.
  • P R1 and P R2 be the air pressure values indicated by the two position reading records
  • H R1 and H R2 be the known heights of the corresponding position tags.
  • the estimating unit 232 calculates the calculated coefficient ⁇ , the atmospheric pressure value P 1 and the atmospheric pressure value P 2 indicated by one of the referenced position reading records, and the installation height H 1 of the corresponding position tag 40 by the formula (1 ), the height H 2 of the article of interest can be estimated.
  • the barometric pressure-height model By dynamically deriving the barometric pressure-height model in this way, it is possible to estimate the height of a target object while avoiding deterioration in estimation accuracy by suppressing errors caused by fluctuations in environmental factors. .
  • the estimator 232 may derive a refined pressure-height model by performing regression analysis using such a large set of data.
  • the pressure value indicated by the nth position reading record is P Rn
  • the period here may be, for example, a period having a predetermined length of time around (or at the end of) the reading time of the article tag 50 of the target article.
  • the sum of squared error E of the height of each location tag 40 estimated according to a model such as equation (1) from N location reading records with respect to the actual height can be expressed as:
  • the estimation unit 232 can calculate the values of the unknown parameters ⁇ and ⁇ that minimize the error E at the reading time of an article tag 50 according to the method of least squares. Then, the estimating unit 232 converts the atmospheric pressure value P2 measured when reading the tag ID from the article tag 50 into an atmospheric pressure-height model as shown in the following equation constructed using the calculated parameters ⁇ and ⁇ . We can estimate the height H2 of the article of interest by applying
  • the atmospheric pressure-height model described using formulas (1) to (6) is only a few examples.
  • the pressure-height model may be represented by higher-order polynomials or non-linear relationships that are not polynomials instead of linear equations.
  • the estimation unit 232 switches between the static air pressure-height model and the dynamically derived air pressure-height model according to the number of position reading records available in the position reading table 360. You may For example, using a static pressure-height model when few position reading records are available can prevent unstable height estimation results.
  • the estimation unit 232 determines the floor on which the target article is located (that is, on which floor 10 the target article is located) based on the estimated height. ) can be estimated.
  • the estimation unit 232 may estimate the floor where the target article is located, for example, by comparing the height of the floor surface of each floor 10 indicated by the floor table 330 and the estimated height of the target article. For example, in the example of FIG. 4C, when the estimated height h of the target article satisfies h1 ⁇ h ⁇ h2, the estimating unit 232 can estimate that the target article exists on the first floor.
  • the estimation unit 232 can estimate that the target article exists on the second floor. Note that if the difference in height between the floors 10 (that is, the floor interval) is constant, the estimation unit 232 divides the relative height of the target article from the ground floor by the floor interval. , the location floor of the target article may be estimated. In this case, floor table 330 may not include height 333 as a data item.
  • the estimation unit 232 when estimating the height and location floor of the target article, the estimation unit 232 generates an estimation result record indicating the article ID of the target article, the detection time (reading time of the article tag), the estimated height, and the location floor. is added to the estimation result table 370 .
  • Such estimation by the estimator 232 may be performed, for example, at one or more of the following times: ⁇ Detection of article 30 by tag reader 100 ⁇ Receive inquiry from user 20 about location of article 30 ⁇ Arrival of regular timing (for example, once a half day or once a day) ⁇ After the height and location floor of the object to be detected by the position tag 40 by the tag reader 100 are once estimated, the height is estimated by dynamically deriving the atmospheric pressure-height model after the position tag 40 is newly detected. again, the height estimate may change (and the location floor may change accordingly). The estimation unit 232 may update the existing estimation result record in the estimation result table 370 when the estimation result changes in this way.
  • the estimation unit 232 may estimate only the height of the target article or only the floor where it is located, and store the result in the estimation result table 370 .
  • the height stored in the estimation result table 370 may be the relative height from the floor surface of the location floor. For example, in a space such as a warehouse with a high ceiling or a building under construction where users can use climbing equipment such as ladders and aerial work platforms, it is possible to grasp how high objects are on the same floor. It would be beneficial if it could be done.
  • an air pressure-floor model may be configured instead of the air pressure-height model by replacing the height parameter H in the equations (1) to (6) with a floor parameter F representing the floor number.
  • the estimator 232 can directly estimate the corresponding floor number by applying the air pressure value to the air pressure-floor model without using the height value.
  • the information provision unit 233 of the management unit 230 provides the user 20 with information held by the article DB 220 . More specifically, the information providing unit 233 provides the information on the position of the article 30 in the height direction estimated by the estimating unit 232 (hereinafter simply referred to as height information) to the user 20 on the display of the terminal device 80. can be provided to For example, the information providing unit 233 acquires the latest estimation result of the height of the target article and the location floor from the estimation result table 370 and provides it to the user 20 in response to an inquiry about the height information of the target article.
  • the information providing unit 233 in response to an inquiry as to which article 30 exists on a certain target floor, the information providing unit 233 identifies one or more articles 30 whose latest location floor is the target floor in the estimation result table 370. , may provide the user 20 with a list of the identified items 30 . In addition, the information providing unit 233 extracts one or more records that match the conditions specified by the user 20 from the estimation result records held by the estimation result table 370, and stores the estimation result records in a table format. may be provided to the user 20.
  • the information providing unit 233 may provide height information to the user 20 not through the display of the terminal device 80 but through an audio interface (for example, a speaker and a microphone).
  • the information providing unit 233 may also provide height information of the article 30 (for example, in the form of a data file) to another system or some application that cooperates with the article management system 1 .
  • FIG. 6 shows how a tag reader 100a carried by a user 20a performs tag reading in a building including floors 10a, 10b and 10c, according to an exemplary scenario.
  • the tag reader 100a reads the tag ID from the position tag 40a as indicated by the arrow R1 in the figure.
  • the reading time is T11.
  • the tag reader 100a measures the atmospheric pressure and transmits reading result data including the tag ID of the position tag 40a and the measured atmospheric pressure value to the management server 200.
  • the tag reader 100a reads the tag ID from the article tag 50a attached to the article 30a, as indicated by the arrow R2 in the figure.
  • the reading time is T12.
  • the tag reader 100a measures the air pressure again, and transmits reading result data including the tag ID of the article tag 50a and the measured air pressure value to the management server 200.
  • FIG. 7 partially shows a record added to the position reading table 360 as a result of tag reading from the position tag 40a at the reading time T11, where the reading time 363 is “T11” and the tag ID 364 is “TGA ”, and the barometric pressure 365 indicates “P11”.
  • the tag ID "TGA” is the identifier of the position tag 40a and is associated with the installation height "Ha” in the position tag table 320.
  • FIG. FIG. 7 also partially shows a record added to the article reading table 350 as a result of reading the article tag 50a at the reading time T12, where the reading time 353 is "T12" and the tag ID 354 is "TG01" and atmospheric pressure 355 indicate "P12".
  • the tag ID "TG01” is the identifier of the article tag 50a attached to the article 30a, and is associated with the article ID "IT01" in the article table 310.
  • FIG. These position reading records and article reading records correspond to each other in that the reading times are sufficiently close in terms of time.
  • the height of the article 30a can be estimated (S10) by applying a static barometric pressure-height model.
  • An example of an estimation result record, which is the result of such estimation, is shown in the lower part of FIG.
  • the k-th record of the estimation result table 370 contains the article ID "IT01" of the article 30a, the detection time "T12", the estimated height "H2", and the estimated location floor number “2”. ” is shown.
  • FIGS. 8A-8C show another example of how a tag reader 100a carried by a user 20a reads tags in a building containing the same floors 10a, 10b and 10c as in the scenario of FIG. shown along a typical scenario.
  • the tag reader 100a when the user 20a approaches the position tag 40a installed on the first floor 10a, the tag reader 100a reads the tag ID from the position tag 40a as indicated by the arrow R1 in the figure.
  • the reading time is T21.
  • the tag reader 100a measures the atmospheric pressure and transmits reading result data including the tag ID of the position tag 40a and the measured atmospheric pressure value to the management server 200.
  • FIG. 8A shows another example of how a tag reader 100a carried by a user 20a reads tags in a building containing the same floors 10a, 10b and 10c as in the scenario of FIG. shown along a typical scenario.
  • FIG. 8A when the user 20a approaches the position tag 40a installed on the first floor 10a, the tag reader 100a reads the tag ID
  • the tag reader 100a reads the tag ID from the position tag 40b as indicated by arrow R3 in the figure.
  • the reading time is T22.
  • the tag reader 100a measures the atmospheric pressure again and transmits reading result data including the tag ID of the position tag 40b and the measured atmospheric pressure value to the management server 200.
  • the tag reader 100a reads the tag ID from the article tag 50a attached to the article 30a as indicated by the arrow R4 in the figure.
  • the reading time is T23.
  • the tag reader 100a measures the air pressure again, and transmits reading result data including the tag ID of the article tag 50a and the measured air pressure value to the management server 200.
  • FIG. 9 partially shows two records added to the position reading table 360 as a result of tag reading from the position tags 40a and 40b at reading times T21 and T22.
  • the atmospheric pressure value when the tag ID "TGA” is read at the reading time “T21” is “P21”, and the tag ID “TGA” is associated with the installation height "Ha”.
  • the atmospheric pressure value when the tag ID "TGB” is read at the reading time “T22” is “P22”, and the tag ID “TGB” is associated with the installation height "Hb”.
  • These two position reading records correspond to the article reading record in that they have reading times temporally close to the reading time of the article reading record for the article 30a, which is the target article.
  • the estimating unit 232 applies the atmospheric pressure values “P11” and “P22” indicated by the two position reading records and the corresponding installation heights “Ha” and “Hb” to Equation (2) to obtain the atmospheric pressure-high Calculate the coefficient ⁇ of the model. Then, the estimating unit 232 uses the calculated coefficient ⁇ , the atmospheric pressure value indicated by one of the two position reading records, and the corresponding installation height to create an atmospheric pressure-height model equivalent to equation (1). It can be derived dynamically (S20).
  • FIG. 9 also partially shows an article reading record added to the article reading table 350 as a result of tag reading from the article tag 50a at reading time T23.
  • the air pressure value is "P23" when the tag ID "TG01" is read at the reading time "T23".
  • the estimating unit 232 can estimate the height of the article 30a by applying the atmospheric pressure value "P23" indicated by this article reading record to the atmospheric pressure-height model derived in the process S20 (S30).
  • the k+1th record of the estimation result table 370 contains the item ID "IT01" of the item 30a, the detection time "T23", the estimated height "H2'", and the estimated location floor number " 2”. 6-7, this scenario uses a dynamically derived pressure-height model based on the pressure readings from the two location tags 40 to determine the height of the target item. is estimated, errors due to variations in environmental factors are suppressed, and estimation accuracy is improved.
  • the pressure-height model is dynamically derived by more sophisticated analysis, such as regression analysis using the least squares method, in process S20 of FIG. may At that time, a record indicating a reading time with a smaller time difference from the article tag reading time may be considered preferentially.
  • the estimator 232 may also switch between deriving a dynamic pressure-height model or performing regression analysis depending on the number of available position reading records.
  • the results of tag reading by a plurality of different tag readers 100 may be used for deriving the pressure-height model or estimating height.
  • the position tag 40 by installing the position tag 40 at a position where the user frequently passes through, such as near the elevator door or the entrance of the ground floor, the user can It is possible to increase the possibility that the portable tag reader 100 will detect the position tag 40 . By doing so, the accuracy of the dynamically derived barometric pressure-height model can also be further improved, as more position reading records accumulate in the database with user activity.
  • FIG. 10 is a flowchart showing a first example of the flow of height estimation processing that can be executed by the management server 200 in the first embodiment.
  • the height of the target article is estimated based on the static pressure-height model described with reference to FIGS.
  • processing steps are abbreviated as S (steps).
  • the estimation unit 232 identifies an object whose height is to be estimated. For example, the estimation unit 232 estimates the height of an article 30 specified by an inquiry from the terminal device 80, an article 30 newly detected by the tag reader 100, or each article 30 whose information is periodically updated. can be identified as the subject article of
  • the estimation unit 232 determines whether the identified target article has already been detected by the tag reader 100 . For example, the estimating unit 232 can determine that the target article has been detected when the article reading record for the article tag 50 attached to the target article exists in the article reading table 350 . If the target article has already been detected, the process proceeds to S115. If the target article has not been detected, the process proceeds to S125.
  • the estimation unit 232 acquires from the article reading table 350 the latest reading result of the target article, that is, the article reading record with the latest reading time.
  • P2 be the air pressure value indicated by the article reading record acquired here.
  • the estimation unit 232 acquires from the position reading table 360 the reading result of the position tag 40 having the reading time closest to the reading time of the article reading record acquired in S ⁇ b>115 , that is, the position reading record.
  • P1 be the air pressure value indicated by the position reading record acquired here.
  • the estimator 232 applies the pressure values P 1 , P 2 and corresponding installation heights of the position tags 40 to a static pressure-height model to estimate the height of the target article. Furthermore, in S121, the estimating unit 232 estimates the location floor of the target article based on the height of the target article estimated in S119.
  • the estimation unit 232 stores the result of height estimation in S119 and S121 in the article DB 220. Specifically, the estimation unit 232 can add an estimation result record indicating the estimated height and location floor of the target article to the estimation result table 370 . Note that when the height estimation process is started in response to a height information inquiry received from the terminal device 80, the information providing unit 233 transmits the height estimation result to the terminal device 80, information may be displayed on the display.
  • the estimation unit 232 determines that the height and location floor of the target article are unknown.
  • the information provision unit 233 sends a response to the terminal device 80 stating that the height and location floor of the target article are unknown. 80. Then, the height estimation process of FIG. 10 ends.
  • FIG. 11 is a flowchart showing a second example of the flow of height estimation processing that can be executed by the management server 200 in the first embodiment.
  • the height of the article of interest is estimated based on a dynamically derived pressure-height model.
  • the estimation unit 232 identifies an object whose height is to be estimated.
  • the estimation unit 232 determines whether or not the identified target article has already been detected by the tag reader 100 . If the target article has already been detected, the process proceeds to S115. If the target article has not been detected, the process proceeds to S125.
  • the estimation unit 232 acquires from the article reading table 350 the latest reading result for the target article, that is, the article reading record with the latest reading time.
  • the estimation unit 232 acquires from the position reading table 360 position reading records for at least two position tags 40 having reading times close to the reading times of the article reading records acquired in S115.
  • the estimating unit 232 uses the air pressure values indicated by the at least two position reading records obtained at S116 and the known heights of the corresponding position tags 40 to estimate the height of the target article. Derive the pressure-height model to be used.
  • the estimating unit 232 applies the air pressure value measured when the target article is detected (the air pressure value indicated by the article reading record acquired in S115) to the air pressure-height model derived in S118. to estimate the height of the object. Further, in S121, the estimating unit 232 estimates the location floor of the target article based on the height of the target article estimated in S120.
  • the processing in S123 and S125 may be the same as the processing described using FIG. 10, so the description is omitted here.
  • At least one first wireless device (position tag) storing first identification information (tag ID) is located at a known position in real space. is installed in Also, a second wireless device (article tag) storing second identification information (tag ID) is attached to the article whose height is to be estimated.
  • At least one reading device (tag reader) that can move with the mobile body measures the air pressure when reading the tag ID from the at least one position tag, outputs a first air pressure value, and reads the tag ID from the article tag. At the time of reading, the air pressure is measured and a second air pressure value is output.
  • the position of the target article in the height direction is estimated based on the first atmospheric pressure value and the second atmospheric pressure value output by at least one tag reader.
  • tag reading and barometric pressure measurements can be performed by tag readers moving with the user (or other mobile object) while performing normal activities in real space. Therefore, the height information can be provided by estimating the position in the height direction of articles existing in various places in the real space without making the user aware of the operation of the tag reader.
  • the reading results received from each tag reader which include the read tag ID, reading time, and atmospheric pressure value measured at the time of reading, are stored in the database. . Then, the reading result of the position tag indicating the reading time corresponding to the reading time of the tag ID from the article tag of the target article is acquired from the database, and the first air pressure value and the above-described second air pressure value indicated by the acquired reading result are obtained. The position of the target article in the height direction is estimated based on the air pressure value. According to this configuration, when the height information of the target article is requested, the result of tag reading from at least one position tag that is optimal for height estimation is extracted, and highly accurate height estimation is performed. It can be carried out. For example, when the position tag is detected after the detection of the article tag of the target article, or when the tag reader carried by a different user detects a different position tag at close timing, the results of those detections can be used for height estimation.
  • At least two position tags are installed at different heights (for example, different floors). Then, a relational expression between the atmospheric pressure and the height based on the first atmospheric pressure values respectively measured when the tag IDs are read from the at least two position tags and the known heights of the at least two position tags. can be derived.
  • a relational expression between the atmospheric pressure and the height based on the first atmospheric pressure values respectively measured when the tag IDs are read from the at least two position tags and the known heights of the at least two position tags. can be derived.
  • the time difference between the reading time of the tag ID from each location tag relative to the reading time of the tag ID from the article tag of the target article may also be considered during the dynamic derivation of the relationship (e.g., the time difference weight according to the time difference is given, or the reading result with a large time difference is ignored, etc.).
  • the time difference weight according to the time difference is given, or the reading result with a large time difference is ignored, etc.
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing an example of the configuration of an article management system 2 according to the second embodiment.
  • the article management system 2 like the article management system 1, is a system for managing the location of each of one or more articles.
  • the position tag 40a is installed on the floor 10a
  • the position tag 40b is installed on the floor 10n.
  • An article 30a exists on the floor 10b
  • an article tag 50a is attached to the article 30a.
  • An article 30b exists on the floor 10n, and an article tag 50b is attached to the article 30b.
  • each article tag 50 moves as the corresponding article moves.
  • the user 20a carries the tag reader 150a.
  • User 20b carries tag reader 150b.
  • the article management system 2 includes at least one such tag reader 150 , management server 250 and terminal device 80 .
  • the tag reader 150 , management server 250 and terminal device 80 are connected to the network 5 .
  • the tag reader 150 is a reading device capable of reading information stored in a wireless device such as an RFID tag, similar to the tag reader 100 according to the first embodiment. However, in this embodiment, the tag reader 150 can measure the amount of relative movement from the reference position using a self-position estimation method (also called PDR (Pedestrian Dead Reckoning)), as will be further described later. .
  • the tag reader 150 performs tag reading and atmospheric pressure measurement, for example, periodically or in response to some trigger, and provides the tag reading result including the measured atmospheric pressure value to the management server 250 .
  • the tag reading result provided to the management server 250 further includes the measured amount of movement of the tag reader 150 .
  • the tag reader 150 may be able to directly communicate with the management server 250, or may be able to communicate indirectly with the management server 250 via some kind of relay device.
  • the management server 250 is an information processing device that manages information regarding the locations of a plurality of articles 30 in a database.
  • the management server 250 may be implemented as an application server, database server, or cloud server using, for example, a high performance general purpose computer.
  • the management server 250 receives the tag reading result from the tag reader 150 and updates the database based on the received tag reading result.
  • FIG. 13 is a block diagram showing an example of the configuration of the tag reader 150 according to this embodiment.
  • tag reader 150 includes control section 151 , storage section 102 , communication section 103 , atmospheric pressure measurement section 104 , operation section 105 , power supply 156 , measurement section 157 and reading section 110 .
  • the control unit 151 consists of a memory that stores computer programs and one or more processors that execute computer programs.
  • the control unit 151 controls all functions of the tag reader 150 described herein.
  • the control unit 151 causes the reading unit 110 to attempt to read RFID tags within the tag reading range.
  • the control unit 151 causes the atmospheric pressure measurement unit 104 to measure the atmospheric pressure at that time.
  • the control unit 151 causes the measurement unit 157 to measure the amount of movement of the tag reader 150 in parallel with reading the RFID tag.
  • the control unit 151 temporarily stores the information read from the RFID tag, the reading time, the measured air pressure value, and the measured amount of movement in the storage unit 102 as read result data.
  • the control unit 151 reads the read result data from the storage unit 102 and transmits the read result data together with the reader ID for identifying its own device to the management server 250 via the communication unit 103 .
  • the power supply 156 includes a battery and a DC-DC converter, and operates electronic circuits in the control unit 151, the storage unit 102, the communication unit 103, the atmospheric pressure measurement unit 104, the operation unit 105, the measurement unit 157, and the reading unit 110 of the tag reader 150. supply power for Although not shown, the tag reader 150 may have connection terminals for connecting the tag reader 150 to an external power source for charging the power source 156 .
  • the measurement unit 157 is a unit for measuring the relative amount of movement of the tag reader 150 using PDR.
  • the measuring unit 157 continuously measures the amount of relative movement of the tag reader 150 from a certain reference position while the tag reader 150 is operating, and measures the amount of movement in response to a request from the control unit 151. The value is output to control unit 151 .
  • the reference position may be, for example, the position of tag reader 150 when tag reader 150 is activated.
  • the amount of relative movement of tag reader 150 can be treated as relative position.
  • the measurement unit 157 includes a triaxial acceleration sensor 157a, a gyro sensor 157b, and a geomagnetic sensor 157c.
  • the triaxial acceleration sensor 157a measures the acceleration applied to the tag reader 150 in a device coordinate system unique to the tag reader 150 and outputs first sensor data.
  • the gyro sensor 157b measures the angular velocity of the tag reader 150, that is, changes in the attitude of the tag reader 150, and outputs second sensor data.
  • the geomagnetic sensor 157c measures the azimuth of the tag reader 150 in real space and outputs third sensor data. Based on the sensor data from these sensors, the measurement unit 157 accumulates the acceleration while converting the direction of the acceleration of the tag reader 150 into the direction in the coordinate system of the real space, thereby measuring the relative movement amount of the tag reader 150. can do.
  • the measured value output from the measurement unit 157 to the control unit 151 can be a three-dimensional vector including a component in the height direction.
  • a measurement device separate from the tag reader 150 may measure the amount of movement using the PDR.
  • the tag reader 150 may receive relative movement measurements via a communication link with the measurement device.
  • FIG. 14 is a block diagram showing an example of the configuration of the management server 250 according to this embodiment.
  • the management server 250 has a communication section 210 , an article DB 270 and a management section 280 .
  • the item DB 270 is a database that stores information on the location of each item under system management.
  • the article DB 270 includes an article table 310 , a position tag table 420 , a floor table 430 , an article reading table 450 , a position reading table 460 and an estimation result table 470 .
  • the management unit 280 is a set of software modules that provide management functions for managing data in the article DB 270 .
  • the individual software modules may operate by one or more processors (not shown) of management server 250 executing computer programs stored in memory (not shown).
  • the management section 280 includes a tag processing section 281 , an estimation section 282 and an information provision section 283 .
  • Data configuration example> 15A and 15B show examples of the configuration of the position tag table 420 and floor table 430 of the article DB 270, respectively.
  • the location tag table 420 has three data items: tag ID 321, installation location 422, and floor 323.
  • the installation position 422 represents the three-dimensional position coordinates of the known installation position of each position tag 40 .
  • the horizontal position coordinates may represent a geographical position, for example consisting of latitude and longitude, or may represent a displacement from a preset origin within a building.
  • the origin of the vertical position coordinates may lie on some reference plane, such as the ground plane.
  • the floor table 430 has five data items: floor ID 331, floor number 332, height 333, map image 434, and scale 435.
  • the map image 434 is a data item in which map image data of each floor 10 is stored.
  • the scale 435 represents a ratio for converting the distance on the map of the map image 434 to the distance in the real space (for example, how many meters in the real space one pixel of the image corresponds to). Note that the map image data stored in the map image 434 may be acquired from an external data source or uploaded by the user and updated at the required timing.
  • 16A to 16C show examples of configurations of the article reading table 450, the position reading table 460, and the estimation result table 470, respectively.
  • the article reading table 450 is a table for accumulating data records regarding the article tag 50 among the reading result data received from each tag reader 150 .
  • Article reading table 450 has six data items: record number 351 , reader ID 352 , reading time 353 , tag ID 354 , atmospheric pressure 355 , and movement amount 456 .
  • the movement amount 456 represents the value of the relative movement amount measured by the measurement unit 157 of the tag reader 150 when the article tag 50 is read.
  • the position reading table 460 is a table for accumulating data records regarding the position tag 40 among the reading result data received from each tag reader 150 .
  • the position reading table 460 has six data items: record number 361 , reader ID 362 , reading time 363 , tag ID 364 , air pressure 365 and movement amount 466 .
  • the amount of movement 466 represents the value of the amount of relative movement measured by the measurement unit 157 of the tag reader 150 when the position tag 40 is read.
  • the estimation result table 470 is a table for accumulating estimation results of the three-dimensional position of each article detected by each tag reader 150 .
  • the estimation result table 470 has five data items: record number 371 , article 372 , detection time 373 , position 474 , and floor 375 .
  • a position 474 represents position coordinates of a three-dimensional position estimated by the estimation unit 282 described later for each estimation result record.
  • one or both of the value of the height component of the position coordinate represented by the position 474 and the value of the floor 375 may be expressed by the term "position in the height direction".
  • the tag processing unit 281 processes read result data received from the tag reader 150 via the communication unit 210 . For example, when the reading result data is received, the tag processing unit 281 determines whether the tag ID indicated by the reading result data is the ID of the item tag 50 or the ID of the position tag 40, and the item table 310 and the position The determination is made by referring to the tag table 420 . Then, the tag processing unit 281 assigns a record number to the record of the reading result data indicating the tag ID of the article tag 50, and adds it to the article reading table 450 as an article reading record.
  • the tag processing unit 281 assigns a record number to the record of the reading result data indicating the tag ID of the position tag 40 and adds it to the position reading table 460 as a position reading record.
  • the reading results of tag IDs by at least one tag reader 150 are accumulated over time in the article reading table 450 and the position reading table 460 of the article DB 270 .
  • Each of the accumulated article reading records and position reading records indicates the read tag ID, reading time, and air pressure value, as well as the relative movement amount measured during tag reading.
  • the estimation unit 282 estimates the position of each article 30 under the control of the system based on the reading results accumulated in the article reading table 450 and the position reading table 460 . More specifically, in this embodiment, the estimator 282 estimates the horizontal position of the target article based on the relative movement amount measured using the PDR. On the other hand, the estimating unit 282 estimates the position of the target article in the height direction, as with the estimating unit 232 according to the first embodiment. It can be estimated based on the second air pressure value at the time of reading the tag ID from the article tag 50 that has been printed.
  • the estimation unit 282 identifies the latest article reading record for the target article in the article reading table 450 .
  • the estimating unit 282 selects a position reading record having the same reader ID as the identified article reading record and having a reading time closest to the reading time of the identified article reading record from the position reading table 460. specified in Assuming that the movement amount vectors indicated by these article reading records and position reading records are V 2 and V 1 , respectively, and the known installation position of the position tag 40 corresponding to the position reading record is V 0 , the position coordinates of the estimated position of the target article are V can be calculated, for example, according to the formula:
  • the estimated location of the target item consists of the location coordinates of the known installation location of the location tag 40 and the tag reader position from the point of detection of the location tag 40 to the point of detection of the item tag 50 of the target item. It can be represented by the sum of 150 relative displacements. At least for horizontal position, the result of such calculations is the result of the position estimate.
  • the estimation unit 282 identifies at least one position reading record having a reading time close to the reading time of the article reading record of the target article in the position reading table 460 .
  • This position reading record may have a different reader ID than the item reading record.
  • the estimating unit 282 estimates the position of the target article in the height direction based on the first atmospheric pressure value indicated by the specified position reading record and the second atmospheric pressure value indicated by the article reading record.
  • the estimation unit 282 may use either the static atmospheric pressure-height model described in the first embodiment or the dynamically derived atmospheric pressure-height model.
  • the estimation unit 282 can output, for example, a combination of the height direction position estimated based on the barometric pressure measurement result and the horizontal position estimated based on the PDR as the three-dimensional position of the target article.
  • PDR-based estimators accumulate errors over time and become less accurate, while barometric pressure-based estimators do not accumulate errors. Therefore, by combining the two estimation methods as described above, it is possible to provide highly accurate three-dimensional position information (especially height information).
  • the estimator 282 selectively uses a first estimation mode that utilizes a barometric pressure-based estimation method and a second estimation mode that utilizes a PDR-based estimation method to may be estimated.
  • the estimation unit 282 may estimate the position of the target article in the height direction in an estimation mode specified by the user 20 or the administrator, out of the first estimation mode and the second estimation mode.
  • the estimation unit 282 may select the second estimation mode when it is determined that sufficient estimation accuracy cannot be obtained in the first estimation mode.
  • the estimation unit 282 selects the first estimation mode when the number of position reading records available in the position reading table 460 (for example, appropriately corresponding to the reading time of the article tag 50 of the target article) is less than a threshold.
  • the estimating unit 282 performs the first estimation when the time difference between the reading time of the article reading record of the target article and the reading time of the available position reading record that is temporally closest is larger than another threshold. It may be determined that sufficient estimation accuracy cannot be obtained in the mode.
  • the estimation unit 282 combines the height estimated by the PDR-based estimation method and the height estimated by the atmospheric pressure-based estimation method (for example, averaging).
  • the height of the target article may be estimated.
  • the estimation unit 282 can further estimate the floor where the target article is located based on the estimated height.
  • the location floor may be estimated in the same manner as the method described in relation to the estimation unit 232 according to the first embodiment.
  • the estimation unit 282 After estimating the height and location floor of the target article, the estimation unit 282 stores an estimation result record indicating the article ID of the target article, the detection time (reading time of the article tag), the estimated position, and the location floor in the estimation result table 470. Add to The timing at which such estimation is performed may be one or more of the timings listed in relation to the estimation unit 232 according to the first embodiment.
  • the estimation unit 282 operates in an estimation mode in which the known height position of the position tag 40 detected immediately before by the same tag reader 150 is determined as the estimated height position of the subsequently detected target article.
  • the threshold here may be, for example, a value sufficiently smaller than the floor interval. In this case, it is presumed that the user 20 carrying the tag reader 150 did not move across the floors 10 between the first time point and the second time point. Therefore, in this case, the height position of the target article is estimated based on the known position of the sensed position tag 40 without using an air pressure-based estimation method, thereby reducing the computational load and , can quickly output the estimation results.
  • FIG. 17A illustrates exemplary scenarios associated with the variations described above.
  • user 20a has just gone up to floor 10c, which is the third floor, via elevator 11.
  • the tag reader 150a carried by the user 20a reads the tag ID from the position tag 40b as indicated by arrow R5 in the figure.
  • the reading time is T31.
  • the tag reader 150a measures the air pressure, measures the amount of relative movement, and transmits read result data including the tag ID of the position tag 40b, the air pressure value, and the amount of relative movement to the management server 250.
  • the tag reader 150a reads the tag ID from the article tag 50b attached to the article 30b, as indicated by an arrow R6 in the drawing.
  • the reading time is T32.
  • the tag reader 150a measures the air pressure again, measures the amount of relative movement, and transmits read result data including the tag ID of the article tag 50b, the air pressure value, and the amount of relative movement to the management server 250.
  • FIG. At this time, since the user 20a does not move across the floor 10, the amount of relative movement in the height direction of the tag reader 150a from the reading time T31 to the reading time T32 is smaller than the predefined threshold.
  • the estimating unit 282 of the management server 250 does not use the air pressure value received from the tag reader 150, and the article 30b is positioned at approximately the same height as the known installation height of the position tag 40b, and the position tag 40b is installed. It can be determined that the article 30b is present on the floor 10c where the object 30b is located.
  • the estimating unit 282 determines that the difference between the height of the target article estimated by the atmospheric pressure-based estimation method and the height of the target article estimated by the PDR-based estimation method is the threshold value for abnormality determination.
  • the user may be notified of the possibility of an abnormality in the tag reader 150 .
  • Abnormality of the tag reader 150 here can include various abnormalities such as hardware failure, software malfunction, incorrect parameter setting, etc., which can affect the air pressure value, the value of the relative movement amount, or the time determination.
  • the user may be notified in any manner, such as displaying an error message on the tag reader 150 or the terminal device 80, outputting an alarm sound, lighting or blinking a lamp in a specific color, or vibrating a vibrator.
  • the estimating unit 282 detects an abnormal value (for example, a value greatly deviating from the average value of the past multiple measurement results) when the atmospheric pressure value measured when reading the tag from the same position tag 40 is detected.
  • the user may be notified of the possibility of an abnormality.
  • the information providing unit 283 provides the user 20 with information held by the article DB 270 . More specifically, the information providing unit 283 provides information on the three-dimensional position of the article 30 estimated by the estimating unit 282 (hereinafter simply referred to as position information) to the user 20 on the display of the terminal device 80. obtain. For example, the information providing unit 283 may, in response to an inquiry about the position information of a certain target article, obtain the latest estimation result of the position of the target article and the location floor from the estimation result table 470 and provide it to the user 20. good.
  • the information providing unit 283 identifies one or more articles 30 whose latest location floor is the target floor in the estimation result table 470. , may provide the user 20 with a list of the identified items 30 . In addition, the information providing unit 283 extracts one or more records that match the conditions specified by the user 20 from the estimation result records held by the estimation result table 470, and stores these estimation result records in a table format. may be provided to the user 20.
  • FIG. 18 shows an example of an inquiry screen 81 that can be displayed on the display of the terminal device 80 to provide the user 20 with location information.
  • the inquiry screen 81 may be displayed, for example, after the user 20 has successfully logged into the system.
  • the current date and time are displayed at the top of the screen.
  • the inquiry screen 81 includes a floor selection field 82 , a map display area 83 and an article list display area 84 .
  • the floor selection field 82 is a field (for example, pull-down menu) for allowing the user 20 to select one of the plurality of floors 10 that make up the building.
  • the map display area 83 is an area for displaying a map image of the floor 10 selected in the floor selection field 82 .
  • the information providing unit 283 displays the map image of the selected floor 10 in the map display area 83 based on the map image data and the scale acquired from the floor table 430, and also displays the items representing the items 30 present on the floor 10. Superimpose the icon on the map image.
  • the floor 10b which is the second floor, is selected, and in the map display area 83, the item icons of two items 30 named "item A" and "item D" are superimposed on the map image of the floor 10b.
  • the information providing unit 283 may superimpose different item icons on the map image depending on the type of each item 30 indicated by the type 314 of the item table 310 .
  • the article list display area 84 is an area that displays data on articles 30 present on the selected floor 10 in a table format. In the example of FIG. 18, the item ID, name, height, and last detection time of each item 30 are displayed in the item list display area 84 .
  • the configuration of the screen for providing location information to the user 20 is not limited to the example shown in FIG.
  • the information providing unit 283 may provide the location information to the user 20 not through the display of the terminal device 80 but through an audio interface (for example, a speaker and a microphone). Also, the information providing unit 283 may provide the position information of the article 30 (for example, in the form of a data file) to another system or some application that cooperates with the article management system 2 .
  • FIG. 19 is a flow chart showing an example of the flow of position estimation processing that can be executed by the management server 250 in the second embodiment.
  • the estimating unit 282 identifies an article whose position is to be estimated. For example, the estimating unit 282 uses the article 30 specified by the inquiry from the terminal device 80, the article 30 newly detected by the tag reader 100, or each article 30 whose information is periodically updated, for position estimation. It can be identified as a target item.
  • the estimation unit 282 determines whether the identified target article has been detected by the tag reader 150 . For example, the estimating unit 282 can determine that the target article has been detected when the article reading record for the article tag 50 attached to the target article exists in the article reading table 450 . If the target article has already been detected, the process proceeds to S215. If the target article has not been detected, the process proceeds to S233.
  • the estimating unit 282 acquires the latest reading result for the target article, that is, the article reading record with the latest reading time from the article reading table 450.
  • the estimation unit 282 acquires from the position reading table 460 the position reading record for the position tag 40 having the reading time closest to the reading time of the article reading record acquired in S ⁇ b>215 .
  • the estimating unit 282 adds the difference between the relative movement amount of the article reading record acquired in S215 and the position reading record acquired in S217 to the known position coordinates of the position tag 40, thereby Estimate the 3D position of the item (PDR-based estimation).
  • the estimation unit 282 estimates the height of the target article based on the static pressure-height model described in the first embodiment or the dynamically derived pressure-height model ( barometric pressure-based estimation).
  • the estimation unit 282 evaluates the accuracy of height estimation by the atmospheric pressure-based estimation method. For example, if the number of available position reading records is low or the difference in reading time between the article reading record of the target item and the available position reading record is greater than a threshold, then the barometric pressure-based estimation method height It may be determined that the accuracy of the estimation is not sufficient. If it is determined that the accuracy of the barometric pressure-based estimation method is sufficient, processing proceeds to S225. On the other hand, if it is determined that the accuracy of the air pressure-based estimation method is not sufficient, the process proceeds to S227.
  • the estimation unit 282 selects the result of the air pressure-based estimation at S221 as the height of the target article (first estimation mode).
  • the estimation unit 282 selects the result of the PDR-based estimation in S219 as the height of the target article (second estimation mode).
  • the estimating unit 282 estimates the location floor of the target article based on the height of the target article selected in S225 or S227.
  • the estimation unit 282 stores the result of position estimation described above in the article DB 270. Specifically, the estimation unit 282 can add an estimation result record indicating the estimated three-dimensional position of the target article and the location floor to the estimation result table 470 . Note that when the position estimation process is started in response to a position information inquiry from the terminal device 80, the information providing unit 283 transmits the position estimation result to the terminal device 80, and estimates the target article. Information on the position and the floor where it is located may be displayed on the display.
  • the estimating unit 282 determines that the position and location floor of the target article are unknown.
  • the information providing unit 283 transmits to the terminal device 80 a response that the position and the floor on which the target article is located are unknown. can. Then, the position estimation processing of FIG. 19 ends.
  • At least one tag reader of the article management system according to the first embodiment uses self-localization (PDR) to measure the amount of relative movement from the reference position. functionality is included. Thereby, it is possible to estimate the three-dimensional position of the target article, which includes the horizontal position in addition to the vertical position.
  • PDR self-localization
  • the first estimation mode based on the first atmospheric pressure value and the second atmospheric pressure value and the second estimation mode based on the PDR are used. can be used selectively. In this way, by selectively using different estimation modes depending on the situation, it is possible to provide highly accurate estimation results in various aspects of user activities. For example, the complementary use of PDR can improve the robustness of height estimation when barometric pressure-based estimation is expected to be less accurate.
  • FIG. 20 is a schematic diagram showing an example of the configuration of an article management system 3 according to the third embodiment.
  • the article management system 3 like the article management systems 1 and 2, is a system for managing the location of each of one or more articles.
  • the article management system 3 also utilizes two types of wireless devices, namely the location tag 40 and the article tag 50, for the purpose of article management.
  • a user 20a carries a tag reader 100a.
  • a user 20b carries a tag reader 100b.
  • the article management system 3 includes at least one such tag reader 100 , management server 500 , terminal device 80 and external server 90 .
  • Tag reader 100 , management server 500 , terminal device 80 and external server 90 are connected to network 5 .
  • the management server 500 is an information processing device that manages information on the locations of a plurality of articles 30 in a database.
  • the management server 500 may be implemented as an application server, database server, or cloud server using, for example, a high-performance general-purpose computer.
  • the management server 500 receives the tag reading result from the tag reader 100 and updates the database based on the received tag reading result.
  • the external server 90 is a server device that has a function of providing atmospheric pressure information indicating hourly atmospheric pressure values at various points in real space in response to requests from clients.
  • the external server 90 is an external device for the management server 500 .
  • the external server 90 may be, for example, a weather information server operated by a third party.
  • the external server 90 is capable of providing the management server 500 with atmospheric pressure information at least for points near the known position where the position tag 40 is installed, in response to a request received from the management server 500.
  • FIG. 21 is a block diagram showing an example of the configuration of the management server 500 according to this embodiment.
  • the management server 500 includes a communication section 510 , an article DB 520 and a management section 530 .
  • the communication unit 510 is a communication interface for the management server 500 to communicate with other devices.
  • the communication unit 510 may be a wired communication interface or a wireless communication interface.
  • the communication unit 510 communicates with the tag reader 100 , the terminal device 80 and the external server 90 .
  • the article DB 520 is a database that stores information on the location of each of a plurality of articles under system management.
  • the article DB 520 includes an article table 310, a position tag table 320, a floor table 630, a building table 640, an article reading table 350, a position reading table 360, and an estimation result table 370.
  • the management unit 530 is a collection of multiple software modules that provide management functions for managing data in the article DB 520 .
  • the individual software modules may operate by one or more processors (not shown) of management server 500 executing computer programs stored in memory (not shown).
  • the management section 530 includes a tag processing section 231 , an estimation section 532 and an information provision section 233 .
  • Data configuration example> 22A and 22B respectively show examples of configurations of the floor table 630 and the building table 640 of the article DB 520.
  • FIG. 22A and 22B respectively show examples of configurations of the floor table 630 and the building table 640 of the article DB 520.
  • the floor table 630 has four data items: floor ID 331, floor number 332, height 333, and building 634.
  • the building 634 indicates which building each floor 10 identified by the value of the floor ID 331 belongs to by the value of the building ID 641 of the building table 640 described later.
  • three floors 10 identified by floor IDs "PL01", “PL02" and "PL03" all belong to the same building identified by building ID "BD01".
  • the building table 640 has three data items: building ID 641, location 642, and name 643.
  • the building ID 641 is identification information that uniquely identifies each building.
  • Location 642 represents the two-dimensional location coordinates (eg, latitude and longitude) of each building's known geographic location.
  • the name 643 represents the name of each building. In the example of FIG. 22B, three buildings identified by building IDs "TG01", “TG02” and “TG03” are given the names “facility A”, “facility B” and "facility C", respectively.
  • the values of location 642 and name 643 of each building may be determined by user 20 or an administrator and registered in advance via a user interface provided by administration section 530 .
  • the estimation unit 532 estimates the position in the height direction of each article 30 under the control of the system. More specifically, the estimation unit 532 calculates the first atmospheric pressure value when the tag ID is read from the position tag 40 by at least one tag reader 100 and the tag ID when the tag ID is read from the article tag 50 attached to the target article. The position of the target article in the height direction is estimated based on the second atmospheric pressure value.
  • the estimation unit 532 identifies at least one position reading record having a reading time close to the reading time of the article reading record of the target article in the position reading table 360 .
  • This position reading record may have a different reader ID than the item reading record.
  • the estimating unit 532 estimates the position of the target article in the height direction based on the first atmospheric pressure value P 1 indicated by the specified position reading record and the second atmospheric pressure value P 2 indicated by the article reading record.
  • the estimation unit 532 may use either the static atmospheric pressure-height model described in the first embodiment or the dynamically derived atmospheric pressure-height model.
  • the estimating unit 532 determines whether the first reading time T1 at which the tag ID is read from the position tag 40 does not match the second reading time T2 at which the tag ID is read from the article tag 50 of the target article, or the time is sufficient. If not, the first pressure value P1 is corrected before application to the pressure-height model. More specifically, for example, the estimation unit 532 acquires the position coordinates of the building to which the floor 10 on which the position tag 40 is installed belongs from the building table 640, and calculates the acquired position coordinates, the time T1 and the time T2. to request the external server 90 to provide atmospheric pressure information.
  • the external server 90 returns to the management server 500 atmospheric pressure information indicating the atmospheric pressure values P E1 and P E2 at the times T 1 and T 2 at the points indicated by the position coordinates included in this request.
  • Estimation unit 532 receives the atmospheric pressure information thus provided from external server 90 via communication unit 510 . Then, using the pressure values P E1 and P E2 indicated by the received pressure information, the estimation unit 532 calculates the first pressure value P 1 to be applied to the pressure-height model at time T 2 according to, for example, the following equation. Correct to the corresponding pressure value P 1 ':
  • the estimator 532 applies the thus corrected first atmospheric pressure value P 1 ′ and second atmospheric pressure value P 2 to the atmospheric pressure-height model to estimate the position of the object in the height direction.
  • the estimation unit 532 can further estimate the floor where the target article is located based on the estimated height.
  • the location floor may be estimated in the same manner as the method described in relation to the estimation unit 232 according to the first embodiment.
  • the estimation unit 532 After estimating the height and location floor of the target article, the estimation unit 532 stores an estimation result record indicating the article ID of the target article, the detection time (reading time of the article tag), the estimated height, and the location floor in the estimation result table. Add to 370.
  • the timing at which such estimation is performed may be one or more of the timings listed in relation to the estimation unit 232 according to the first embodiment.
  • FIG. 23 is a flowchart showing an example of the flow of height estimation processing that can be executed by the management server 500 in the third embodiment.
  • the estimation unit 532 identifies an object whose height is to be estimated. For example, the estimation unit 532 estimates the height of an article 30 specified by an inquiry from the terminal device 80, an article 30 newly detected by the tag reader 100, or each article 30 whose information is periodically updated. can be identified as the subject article of
  • the estimation unit 532 determines whether the identified target article has already been detected by the tag reader 100 . For example, the estimating unit 532 can determine that the target article has been detected when the article reading record for the article tag 50 attached to the target article exists in the article reading table 350 . If the target article has already been detected, the process proceeds to S315. If the target article has not been detected, the process proceeds to S329.
  • the estimation unit 532 acquires from the article reading table 350 the article reading record having the latest reading time for the target article. Let T 2 be the reading time and P 2 be the air pressure value of the acquired article reading record.
  • the estimation unit 532 acquires from the position reading table 360 a position reading record for at least one position tag 40 having a reading time corresponding to the reading time T2 of the article reading record acquired in S315.
  • T 1 be the reading time
  • P 1 be the atmospheric pressure value of the position reading record acquired here.
  • the estimating unit 532 acquires atmospheric pressure information about reading times T 1 and T 2 at points near the known installation position of the position tag 40 corresponding to at least one position reading record acquired in S317 from an external server. 90 and receives atmospheric pressure information from the external server 90 .
  • the estimation unit 532 reads the tag ID from each position tag 40 using the pressure value P E1 at the reading time T1 and the pressure value P E2 at the reading time T2 indicated by the received pressure information. Corrects the atmospheric pressure value P1 at the time of
  • the estimation unit 532 estimates the height of the target article based on the static air pressure-height model described in the first embodiment or the dynamically derived air pressure-height model. Furthermore, in S325, the estimating unit 532 estimates the location floor of the target article based on the height of the target article estimated in S323.
  • the processing in S327 and S329 may be the same as the processing in S123 and S125 of FIG. 10 described in relation to the first embodiment, so the description is omitted here.
  • the management server of the article management system communicates with an external device capable of providing atmospheric pressure information indicating hourly atmospheric pressure values at various locations. functionality is included. Then, atmospheric pressure information about the first reading time when the tag ID is read from the position tag and the second reading time when the tag ID is read from the article tag of the target article is provided from the external device, and the atmospheric pressure information is based on the provided atmospheric pressure information. A correction of 1 atmosphere value can be made. The correction is performed by correcting the first atmospheric pressure value to a value corresponding to the second reading time based on the provided atmospheric pressure information, and the position of the object in the height direction is the corrected first atmospheric pressure value.
  • the atmospheric pressure value indicated by the atmospheric pressure information provided from the external device is It may be used for height estimation of the target article.
  • the atmospheric pressure value P1 and the installation height H1 of the position tag 40 in the above equation (1) are set to the atmospheric pressure value indicated by the atmospheric pressure information and the height above the ground (for example, zero). can be replaced.
  • Air pressure values may be corrected.
  • the information providing unit 233 according to the first or third embodiment may provide height information to the user via a GUI (Graphical User Interface) such as the inquiry screen 81 described using FIG. .
  • the database may hold data that associates each floor 10 with the building to which the floor belongs, like the floor table 630 and the building table 640 according to the third embodiment. In this case, users, tag readers and items may move across buildings.
  • each of the location tag and the article tag may be an RFID tag
  • the tag reader uses the energy of electromagnetic waves radiated into the reading range to read the information returned from the RFID tag. can be done.
  • a program that implements one or more functions is supplied to a system or device via a network or a storage medium, and one or more processors in the computer of the system or device reads and executes the program.
  • format is also feasible. It can also be implemented by a circuit (eg, an ASIC) that implements one or more functions.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

既知の位置に設置され、第１識別情報を記憶している少なくとも１つの第１無線デバイスと、物品に付され、第２識別情報を記憶している第２無線デバイスと、移動体と共に移動する少なくとも１つの読取装置であって、無線デバイスから当該無線デバイスに記憶されている識別情報を読取可能な読取部及び気圧を計測する計測部を備える当該少なくとも１つの読取装置と、前記少なくとも１つの読取装置により前記少なくとも１つの第１無線デバイスから前記第１識別情報が読取られた際に計測された第１気圧値、及び、前記少なくとも１つの読取装置により前記第２無線デバイスから前記第２識別情報が読取られた際に計測された第２気圧値に基づいて、前記物品の高さ方向の位置を推定する推定部と、を含む物品管理システムが提供される。

Description

物品管理システム、方法及び読取装置
　本開示は、物品管理システム、方法及び読取装置に関する。
　ＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）は、タグとも呼ばれる小型のデバイス内に埋め込まれた情報を近距離無線通信によって外部のリーダから読取ることを可能にする技術である。例えば、一意な識別情報を埋め込んだＲＦＩＤタグを物品に付しておくことで、物品の在庫及び流通の管理において物品の所在を効率的に把握することが可能となり、管理下にある物品の情報を可視化することも容易となる。なかでも、リーダから放射される電磁波のエネルギーを利用して情報を送信するパッシブ型ＲＦＩＤタグは、バッテリが不要であるために製造コストが安く、また半永久的に動作できることから、在庫及び流通の管理のみならず様々な場面での活用が広がっている。
　特許文献１は、屋内における物品の所在の管理を支援するためにＲＦＩＤタグを活用するシステムの一例を開示している。特許文献１のシステムでは、高さ方向の位置を含む物品の位置を把握するために、建物の各フロアに気圧センサを搭載したタグリーダ（無線タグ親機ともいう）が設置される。そして、物品に付されたＲＦＩＤタグをタグリーダが検知した時点の気圧値に基づいて物品の高さ方向の位置が算出され、無線信号の受信電力値に基づいてタグリーダと物品との間の距離が算出される。
特許第６８１１６６３号公報
　しかしながら、建物の各フロアにタグリーダを設置するやり方では、建物のフロアの数と同数の高価なタグリーダが必要となり、建物が高層化するほどコストが増大する。また、水平方向にある程度広い空間内を物品が移動し得る状況では、１つのタグリーダの読取レンジで１フロアをカバーすることができず、水平方向の物品の位置の把握が困難となる。１フロアに複数のタグリーダを設置すればこの問題を解消できるが、そうした解決策はコストをさらに悪化させる。
　本発明は、上述した点に鑑み、コストを抑制しつつ物品の高さ方向の位置を効率的に把握することを可能にする仕組みを提供しようとするものである。
　ある観点によれば、既知の位置に設置され、第１識別情報を記憶している少なくとも１つの第１無線デバイスと、物品に付され、第２識別情報を記憶している第２無線デバイスと、移動体と共に移動する少なくとも１つの読取装置であって、無線デバイスから当該無線デバイスに記憶されている識別情報を読取可能な読取部及び気圧を計測する計測部を備える当該少なくとも１つの読取装置と、前記少なくとも１つの読取装置により前記少なくとも１つの第１無線デバイスから前記第１識別情報が読取られた際に計測された第１気圧値、及び、前記少なくとも１つの読取装置により前記第２無線デバイスから前記第２識別情報が読取られた際に計測された第２気圧値に基づいて、前記物品の高さ方向の位置を推定する推定部と、を含む物品管理システムが提供される。対応する方法及び読取装置もまた提供される。
　本発明によれば、コストを抑制しつつ物品の高さ方向の位置を効率的に把握することが可能となる。
第１実施形態に係る物品管理システムの構成の一例を示す模式図。 第１実施形態に係るタグリーダの構成の一例を示すブロック図。 第１実施形態に係る管理サーバの構成の一例を示すブロック図。 第１実施形態に係る物品テーブルの構成の一例を示す説明図。 第１実施形態に係る位置タグテーブルの構成の一例を示す説明図。 第１実施形態に係るフロアテーブルの構成の一例を示す説明図。 第１実施形態に係る物品読取テーブルの構成の一例を示す説明図。 第１実施形態に係る位置読取テーブルの構成の一例を示す説明図。 第１実施形態に係る推定結果テーブルの構成の一例を示す説明図。 あるシナリオに沿ったタグ読取りの様子を示す説明図。 静的な気圧－高さモデルを用いる高さ推定について説明するための説明図。 他のシナリオに沿ったタグ読取りの様子を示す第１の説明図。 他のシナリオに沿ったタグ読取りの様子を示す第２の説明図。 他のシナリオに沿ったタグ読取りの様子を示す第３の説明図。 動的な気圧－高さモデルを用いる高さ推定について説明するための説明図。 第１実施形態に係る高さ推定処理の流れの第１の例を示すフローチャート。 第１実施形態に係る高さ推定処理の流れの第２の例を示すフローチャート。 第２実施形態に係る物品管理システムの構成の一例を示す模式図。 第２実施形態に係るタグリーダの構成の一例を示すブロック図。 第２実施形態に係る管理サーバの構成の一例を示すブロック図。 第２実施形態に係る位置タグテーブルの構成の一例を示す説明図。 第２実施形態に係るフロアテーブルの構成の一例を示す説明図。 第２実施形態に係る物品読取テーブルの構成の一例を示す説明図。 第２実施形態に係る位置読取テーブルの構成の一例を示す説明図。 第２実施形態に係る推定結果テーブルの構成の一例を示す説明図。 一変形例に係る気圧－高さモデルを利用しない高さ推定について説明するための第１の説明図。 一変形例に係る気圧－高さモデルを利用しない高さ推定について説明するための第２の説明図。 位置情報をユーザへ提供する画面の構成の一例を示す説明図。 第２実施形態に係る位置推定処理の流れの一例を示すフローチャート。 第３実施形態に係る物品管理システムの構成の一例を示す模式図。 第３実施形態に係る管理サーバの構成の一例を示すブロック図。 第３実施形態に係るフロアテーブルの構成の一例を示す説明図。 第３実施形態に係る建物テーブルの構成の一例を示す説明図。 第３実施形態に係る高さ推定処理の流れの一例を示すフローチャート。
　以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
＜１．第１実施形態＞
　＜１－１．システムの概要＞
　図１は、第１実施形態に係る物品管理システム１の構成の一例を示す模式図である。物品管理システム１は、１つ以上の物品の各々の所在を管理するためのシステムである。本実施形態において、物品の所在は、複数のフロアからなる建物において物品がどのフロアに存在するか、を示す情報として管理され得る。物品の所在の情報は、ユーザ又は他の情報システムに提供され、例えば在庫管理、流通管理、施工管理、安全管理、又は作業計画の立案といった様々な目的のために活用され得る。
　図１には、ある建物の複数のフロア１０ａ、１０ｂ、...１０ｎが示されている。フロア１０ａには、ユーザ２０ａが存在する。フロア１０ｎには、ユーザ２０ｂが存在する。以下の説明において、フロア１０ａ、１０ｂ、...１０ｎを相互に区別する必要のない場合には、符号の末尾のアルファベットを省略することにより、これらをフロア１０と総称する。ユーザ２０（ユーザ２０ａ、２０ｂ...）、及び他の要素についても同様である。建物のフロア１０の数、及び物品管理システム１を利用するユーザ２０の人数は、図１に示した例に限定されず、いかなる数であってもよい。ユーザ２０は、フロア１０ａ、１０ｂ、...１０ｎの間を、エレベータ１１及び階段１２を利用して自在に移動することができる。
　図１の例において、フロア１０ｂには物品３０ａが存在する。フロア１０ｎには物品３０ｂが存在する。物品３０は、無生物（例えば、機械、機器、器具、資材、消費財、部品、車両又はロボット）であっても生物（例えば、動物又は植物）であってもよい。
　物品管理システム１は、物品管理の目的のために、タグとも呼ばれる無線デバイスを活用する。本実施形態では、物品管理システム１は、２種類のタグを含む。第１の種類のタグ（第１無線デバイス）は、建物内の既知の位置に設置される位置タグである。第２の種類のタグ（第２無線デバイス）は、物品管理システム１において管理される物品の各々に付される物品タグである。
　図１の例では、フロア１０ａに位置タグ４０ａが、フロア１０ｎに位置タグ４０ｂが設置されている。位置タグ４０の各々の設置位置は、固定的であってもよく、又は変更可能であってもよい。物品３０ａ及び３０ｂには、それぞれ物品タグ５０ａ及び５０ｂが付されている。物品タグ５０の各々は、対応する物品の移動に伴って移動する。
　本実施形態において、位置タグ４０及び物品タグ５０といったタグの各々は、パッシブ型のＲＦＩＤタグ（パッシブタグ）であるものとする。パッシブタグは、メモリを内蔵する小型のＩＣ（Integrated Circuit）チップ、及びアンテナで構成され、メモリ内に当該タグを識別する識別情報及びその他の情報を記憶する。本明細書では、識別情報を単にＩＤ、タグを識別する識別情報をタグＩＤともいう。なお、タグＩＤは、タグが付された対象を識別する情報であるとみなされてもよい。パッシブタグのＩＣチップは、タグリーダから放射される電磁波のエネルギーを利用して動作し、メモリ内に記憶されているタグＩＤ及びその他の情報を情報信号へと変調して、情報信号をアンテナから送信（返送）する。
　図１の例では、物品タグ５０ａ及び５０ｂは、タグ内に埋め込まれた固有のタグＩＤ５１ａ及び５１ｂをそれぞれ有する。各物品タグ５０のタグＩＤ５１（第２識別情報）は、後述するデータベースにおいて、当該物品タグ５０が付された物品３０に関連付けられる。位置タグ４０ａ及び４０ｂもまた、タグ内に埋め込まれた固有のタグＩＤをそれぞれ有する。各位置タグ４０のタグＩＤ（第１識別情報）は、当該位置タグ４０の既知の設置位置に関連付けられる。
　なお、他の実施形態において、各タグは、アクティブ型のＲＦＩＤタグであってもよい。各タグが内蔵するバッテリからの電力を利用して能動的に（例えば、周期的に）情報を周囲へ送信する場合、当該タグはビーコンタグと呼ばれてもよい。また別の実施形態において、各タグは、リーダからの信号に応答して、例えばＮＦＣ（Near Field Communication）方式又はBluetooth（登録商標）方式で情報を返送する無線デバイスであってもよい。各タグは、ＩＣタグ、ＩＣカード又はレスポンダなど、いかなる名称で呼ばれてもよい。
　ユーザ２０ａは、タグリーダ１００ａを携帯する。ユーザ２０ｂは、タグリーダ１００ｂを携帯する。なお、本明細書において、ユーザが何らかの対象を携帯するとの表現は、ユーザがその対象と共に移動する様々な態様（例えば、対象を保持し又は装着した状態で移動するなど）を広く包含するものとする。物品管理システム１は、こうした少なくとも１つのタグリーダ１００、管理サーバ２００、及び端末装置８０を含む。タグリーダ１００、管理サーバ２００、及び端末装置８０は、ネットワーク５へ接続される。ネットワーク５は、有線ネットワーク、無線ネットワーク、又はそれらの任意の組合せであってよい。ネットワーク５の例は、インターネット、イントラネット及びクラウドネットワークを含み得る。
　タグリーダ１００は、ＲＦＩＤタグなどの無線デバイスから当該無線デバイスに記憶されている情報を読取可能な読取装置である。タグリーダ１００は、例えば、物品３０に付された物品タグ５０からタグＩＤ５１を読取ることにより、物品３０を検知することができる。同様に、タグリーダ１００は、位置タグ４０からタグＩＤを読取ることにより、位置タグ４０を検知することができる。また、本実施形態において、タグリーダ１００は、気圧計測機能を有し、タグ読取りの際に気圧を計測する。こうしたタグ読取りの試行及び気圧の計測は、周期的に、又はユーザ操作などの何らかのトリガに応じて実行されてよい。そして、タグリーダ１００は、計測した気圧値を含むタグ読取結果を、管理サーバ２００へ提供する。タグリーダ１００は、管理サーバ２００と直接的に通信可能であってもよく、又は何らかの中継装置（例えば、ユーザ２０が携帯する情報端末など）を介して間接的に管理サーバ２００と通信可能であってもよい。タグリーダ１００の具体的な構成の一例について、後にさらに説明する。
　なお、本明細書では、ユーザ２０がタグリーダ１００を携帯する例を主に説明するが、タグリーダ１００は、かかる例に限定されず、任意の種類の移動体と共に建物内を移動してよい。移動体とは、例えば、人間、車両、ロボット及びドローンを含み得る。
　管理サーバ２００は、複数の物品３０の所在に関する情報をデータベースにおいて管理する情報処理装置である。管理サーバ２００は、例えば、高性能な汎用コンピュータを用いて、アプリケーションサーバ、データベースサーバ又はクラウドサーバとして実装されてよい。管理サーバ２００は、タグリーダ１００からタグ読取結果を受信し、受信したタグ読取結果に基づいてデータベースを更新する。管理サーバ２００の具体的な構成の一例について、後にさらに説明する。
　図１には単一の管理サーバ２００を示しているが、後に詳しく説明する管理サーバ２００の機能は、単一の装置により提供されてもよく、又は物理的に別個の複数の装置が相互に連携することにより提供されてもよい。また、本実施形態では、管理サーバ２００がデータベースを保持する例を説明するが、管理サーバ２００とは別個の装置がデータベースの一部又は全部を保持していてもよい。例えば、一部のデータは、無線デバイス又はタグリーダ１００により保持されてもよい。
　端末装置８０は、物品管理システム１のユーザ２０又は管理者により使用される情報処理装置である。端末装置８０は、例えば、ＰＣ（Personal Computer）若しくはスマートフォンといった汎用端末であってもよく、又は物品管理の目的に特化した専用端末であってもよい。端末装置８０は、携帯型であっても据え置き型であってもよい。端末装置８０は、典型的には、ユーザ入力を受け付ける入力デバイス、他の装置（例えば、管理サーバ２００）と通信する通信インタフェース、及び情報を表示する表示デバイスを備える。一例として、端末装置８０は、管理サーバ２００から提供される情報をユーザ２０又は管理者が閲覧する際に使用される。
　なお、図１ではタグリーダ１００及び端末装置８０を別個の装置として描いているが、タグリーダ１００及び端末装置８０の双方の機能を有する統合的な装置が提供されてもよい。端末装置８０は、ユーザ２０により携帯され、タグリーダ１００と管理サーバ２００との間の通信を中継してもよい。また、本明細書において説明する管理サーバ２００の機能が、端末装置８０において実現されてもよい。
　＜１－２．タグリーダの構成例＞
　図２は、本実施形態に係るタグリーダ１００の構成の一例を示すブロック図である。図２を参照すると、タグリーダ１００は、制御部１０１、記憶部１０２、通信部１０３、気圧計測部１０４、操作部１０５、電源１０６、及び読取部１１０を備える。
　制御部１０１は、コンピュータプログラムを記憶するメモリ、及びコンピュータプログラムを実行する１つ以上のプロセッサ（例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit））からなる。制御部１０１は、本明細書で説明するタグリーダ１００の機能全般を制御する。例えば、制御部１０１は、読取部１１０にタグ読取レンジ内のＲＦＩＤタグの読取りを試行させる。読取部１１０によりＲＦＩＤタグが検知されると、制御部１０１は、気圧計測部１０４にその時点の大気圧を計測させる。そして、制御部１０１は、ＲＦＩＤタグから読取られた情報、読取時刻、及び計測された気圧値を、読取結果データとして記憶部１０２に一時的に記憶させる。その後、制御部１０１は、記憶部１０２から読取結果データを読み出し、自装置を識別するリーダ識別情報（リーダＩＤともいう）と共に、通信部１０３を介して管理サーバ２００へ送信する。
　記憶部１０２は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）若しくはＲＡＭ（Random Access Memory）などの半導体メモリ、光ディスク、又は磁気ディスクといった、任意の種類の記憶媒体を含んでよい。本実施形態において、記憶部１０２は、上述した読取結果データ及びタグリーダ１００のリーダＩＤを記憶する。
　通信部１０３は、タグリーダ１００が管理サーバ２００と通信するための通信インタフェースである。例えば、通信部１０３は、ＷＬＡＮ（Wireless Local Area Network）アクセスポイントと通信するＷＬＡＮインタフェース、又はセルラー基地局と通信するセルラー通信インタフェースであってもよい。また、通信部１０３は、中継装置との接続用の接続インタフェース（例えば、Bluetooth（登録商標）インタフェース又はＵＳＢ（Universal Serial Bus）インタフェース）であってもよい。
　気圧計測部１０４は、大気圧を計測することのできる気圧センサである。気圧計測部１０４は、制御部１０１により気圧計測が指示された場合に、気圧を計測し、計測した気圧値を示す気圧データを制御部１０１へ出力する。なお、図２にはタグリーダ１００が気圧計測部１０４を含む例を示しているが、気圧計測部１０４は、タグリーダ１００と通信可能であってタグリーダ１００と共にユーザ２０により携帯される外部デバイスに含まれていてもよい。その場合には、タグリーダ１００は、気圧計測部１０４により計測された気圧値を外部デバイスから受信する。
　操作部１０５は、ユーザ操作を検知する。操作部１０５は、例えば、タグリーダ１００の筐体に配設されるボタン、スイッチ又はレバーのような物理的な入力デバイスを含む。操作部１０５は、入力デバイスを介してユーザ２０による操作を検知し、操作信号を制御部１０１へ出力する。また、操作部１０５は、マイクロフォンのような音声入力インタフェースを含んでもよい。
　電源１０６は、バッテリ及びＤＣ－ＤＣコンバータを含み、タグリーダ１００の制御部１０１、記憶部１０２、通信部１０３、気圧計測部１０４、操作部１０５及び読取部１１０に電子回路を動作させるための電力を供給する。バッテリは、一次電池であってもよく、又は充電可能な二次電池であってもよい。図示していないものの、タグリーダ１００は、電源１０６の充電のためにタグリーダ１００を外部電源へ接続するための接続端子を有していてもよい。
　読取部１１０は、上述した位置タグ４０及び物品タグ５０といったタグの各々から当該タグが記憶している情報を読取可能なユニットである。図２を参照すると、読取部１１０は、ＲＦコントローラ１２０、パワーアンプ１２１、フィルタ１２２、第１カプラ１２３、第２カプラ１２４、アンテナ１２５、電力検知部１２６及びキャンセラ１２７を含む。ＲＦコントローラ１２０は、制御部１０１による制御に従って、ＴＸ端子からパワーアンプ１２１へ送信信号（例えば、ＵＨＦ帯で変調された信号）を出力する。パワーアンプ１２１は、ＲＦコントローラ１２０から入力された送信信号を増幅して、フィルタ１２２へ出力する。ここでの送信信号の増幅率は可変的に制御可能であってもよく、増幅率がより高いほどタグリーダ１００から放射される電磁波の出力強度は高められる。フィルタ１２２は、例えばローパスフィルタであってよく、パワーアンプ１２１による増幅後の送信信号の不要な低周波成分を除去する。第１カプラ１２３は、フィルタ１２２を通過した送信信号をカプラ１２４及び電力検知部１２６へ分配する。第２カプラ１２４は、第１カプラ１２３から入力される送信信号をアンテナ１２５へ出力し、及びアンテナ１２５から入力される受信信号をＲＦコントローラ１２０へ出力する。アンテナ１２５は、カプラ１２４から入力される送信信号を空中へ電磁波として送信する。また、アンテナ１２５は、送信信号への応答としてタグリーダ１００の読取レンジ内に存在するＲＦＩＤタグから返送される信号を受信し、受信信号をカプラ１２４へ出力する。電力検知部１２６は、第１カプラ１２３から入力される信号の電力レベルを検知し、検知した電力レベルを示す信号ＲＦ＿ＤＥＴＥＣＴを制御部１０１へ出力する。キャンセラ１２７は、搬送波の電力レベルを示す信号ＣＡＲＲＩＥＲ＿ＣＡＮＣＥＬを制御部１０１から受け付ける。そして、キャンセラ１２７は、ＣＡＲＲＩＥＲ＿ＣＡＮＣＥＬに基づき、送信信号の搬送波成分をキャンセルすることにより、ＲＦコントローラ１２０のＲＸ端子へ出力されるべき受信信号の所望の信号成分を抽出する。ＲＦコントローラ１２０は、ＲＸ端子から入力される信号を復調して、ＲＦＩＤタグから返送されたタグＩＤその他の情報を取得し、取得した情報を制御部１０１へ出力する。
　読取部１１０によるタグ読取りの試行は、ユーザによる明示的な指示を要することなく、（例えば、毎秒１回など）周期的に行われ得る。通信部１０３から管理サーバ２００へのデータの送信もまた、ユーザによる明示的な指示を要することなく、（例えば、数秒ごとに１回など）周期的に、又はタグ読取りの都度行われ得る。制御部１０１は、冗長なデータの送信を省略して通信の負荷を削減するために、直近の所定の期間内に送信済みのレコードと同一のレコードを、送信されるデータから除外してもよい。制御部１０１は、ＲＦＩＤタグからの受信信号の受信レベルが予め設定される最小検知レベルを上回る場合に、当該ＲＦＩＤタグを検知したと判定して、検知したＲＦＩＤタグについての読取結果データを管理サーバ２００へ送信してもよい。なお、他の実施形態において、読取部１１０によるタグ読取りの試行、及び管理サーバ２００へのデータの送信の一方又は双方が、操作部１０５を介するユーザ入力の検知に応じて行われてもよい。通信部１０３が中継装置を介して間接的に管理サーバ２００と通信する場合、管理サーバ２００へのデータの送信は、通信部１０３と中継装置との間の接続が有効である間にのみ行われてもよい。
　＜１－３．管理サーバの構成例＞
　　＜１－３－１．基本的な構成＞
　図３は、本実施形態に係る管理サーバ２００の構成の一例を示すブロック図である。図３を参照すると、管理サーバ２００は、通信部２１０、物品データベース（ＤＢ）２２０及び管理部２３０を備える。
　通信部２１０は、管理サーバ２００が他の装置と通信するための通信インタフェースである。通信部２１０は、有線通信インタフェースであってもよく、又は無線通信インタフェースであってもよい。本実施形態において、通信部２１０は、タグリーダ１００及び端末装置８０と通信する。物品ＤＢ２２０は、システムの管理下の複数の物品の各々の所在に関する情報を記憶するデータベースである。本実施形態において、物品ＤＢ２２０は、物品テーブル３１０、位置タグテーブル３２０、フロアテーブル３３０、物品読取テーブル３５０、位置読取テーブル３６０、及び推定結果テーブル３７０を含む。管理部２３０は、物品ＤＢ２２０内のデータを管理する管理機能を提供する、複数のソフトウェアモジュールの集合である。個々のソフトウェアモジュールは、管理サーバ２００の１つ以上のプロセッサ（図示せず）がメモリ（図示せず）に記憶されるコンピュータプログラムを実行することにより動作し得る。本実施形態において、管理部２３０は、タグ処理部２３１、推定部２３２及び情報提供部２３３を含む。
　　＜１－３－２．データ構成例＞
　図４Ａ～図４Ｃは、物品ＤＢ２２０の物品テーブル３１０、位置タグテーブル３２０及びフロアテーブル３３０の構成の例をそれぞれ示している。
　物品テーブル３１０は、タグＩＤ３１１、物品ＩＤ３１２、名称３１３及び種別３１４という４つのデータ項目を有する。タグＩＤ３１１は、物品３０の各々に付された物品タグ５０を一意に識別する識別情報である。タグＩＤ３１１の値は、対応する物品タグ５０が内部で記憶しているタグＩＤの値と同一である。物品ＩＤ３１２は、各物品３０を一意に識別する識別情報である。名称３１３は、各物品３０の名称を表す。図４Ａの例では、物品ＩＤ「ＩＴ０１」、「ＩＴ０２」及び「ＩＴ０３」で識別される物品に、それぞれ「物品Ａ」、「物品Ｂ」及び「物品Ｃ」という名称が与えられている。ここでの「物品Ａ」は図１に示した物品３０ａ、「物品Ｂ」は図１に示した物品３０ｂにそれぞれ対応してよい。種別３１４は、各物品３０が分類される種別を表す。図４Ａの例では、「物品Ａ」及び「物品Ｂ」の種別は「Ｔｙｐｅ１」であり、「物品Ｃ」の種別は「Ｔｙｐｅ２」である。
　位置タグテーブル３２０は、タグＩＤ３２１、設置高さ３２２、及びフロア３２３という３つのデータ項目を有する。タグＩＤ３２１は、位置タグ４０を一意に識別する識別情報である。タグＩＤ３２１の値は、対応する位置タグ４０が内部で記憶しているタグＩＤの値と同一である。設置高さ３２２は、各位置タグ４０の設置位置の基準面（典型的には、地上面）からの高さを表す。フロア３２３は、各位置タグ４０が設置されているフロアを、後述するフロアテーブル３３０のフロアＩＤ３３１の値で表す。図４Ｂの例では、タグＩＤ「ＴＧＡ」で識別される位置タグ４０ａは、フロアＩＤ「ＰＬ０１」で識別される１階に設置されており、タグＩＤ「ＴＧＢ」で識別される位置タグ４０ｂは、フロアＩＤ「ＰＬ０３」で識別される３階に設置されている。
　フロアテーブル３３０は、フロアＩＤ３３１、フロア番号３３２、及び高さ３３３という３つのデータ項目を有する。フロアＩＤ３３１は、ある建物のフロア１０の各々を一意に識別する識別情報である。フロア番号３３２は、各フロア１０が地上階から数えて何番目のフロアであるかを表す番号である。フロアテーブル３３０は、フロア番号３３２の代わりに又はそれに加えて、各フロア１０の名称（例えば、「１階」、「地上階」、「屋上」又は「地下１階」など）を表すデータ項目を有していてもよい。高さ３３３は、各フロア１０の床面の基準面からの高さを表す。
　物品テーブル３１０、位置タグテーブル３２０及びフロアテーブル３３０のデータは、ユーザ２０又は管理者により決定され、管理部２３０により提供されるユーザインタフェースを介して事前に登録されてよい。データの一部（例えば、物品３０の名称及び種別、又は位置タグ４０の設置高さ及びフロアなど）は、位置タグ４０又は物品タグ５０に予め記憶され、タグリーダ１００により読取られてもよい。タグリーダ１００により読取られたデータは、タグリーダ１００から管理サーバ２００へ送信され、対応するテーブルに登録され得る。
　図５Ａ～図５Ｃは、物品読取テーブル３５０、位置読取テーブル３６０及び推定結果テーブル３７０の構成の例をそれぞれ示している。
　物品読取テーブル３５０は、各タグリーダ１００から受信される読取結果データのうち物品タグ５０についてのデータのレコード（以下、物品読取レコードという）を蓄積するためのテーブルである。物品読取テーブル３５０は、レコード番号３５１、リーダＩＤ３５２、読取時刻３５３、タグＩＤ３５４、及び気圧３５５という５つのデータ項目を有する。レコード番号３５１は、各物品読取レコードを一意に識別するための番号である。リーダＩＤ３５２は、各物品読取レコードについてタグ読取りを行ったタグリーダ１００を識別する識別情報である。読取時刻３５３は、各物品読取レコードについてタグＩＤの読取りが行われた時刻を表す。タグＩＤ３５４は、各物品読取レコードについて読取られたタグＩＤを表す。気圧３５５は、タグ読取りが行われた際にタグリーダ１００の気圧計測部１０４により計測された気圧値を表す。例えば、図５Ａの１番目のレコードは、リーダＩＤ「ＲＤ０１」で識別されるタグリーダ１００が、時刻「Ｔ０２」にタグＩＤ「ＴＧ０１」を読取り、そのときに同じ地点で計測された気圧値が「Ｐ０２」であったことを示している。
　位置読取テーブル３６０は、各タグリーダ１００から受信される読取結果データのうち位置タグ４０についてのデータのレコード（以下、位置読取レコードという）を蓄積するためのテーブルである。位置読取テーブル３６０は、レコード番号３６１、リーダＩＤ３６２、読取時刻３６３、タグＩＤ３６４、及び気圧３６５という５つのデータ項目を有する。レコード番号３６１は、各位置読取レコードを一意に識別するための番号である。リーダＩＤ３６２は、各位置読取レコードについてタグ読取りを行ったタグリーダ１００を識別する識別情報である。読取時刻３６３は、各位置読取レコードについてタグＩＤの読取りが行われた時刻を表す。タグＩＤ３６４は、各位置読取レコードについて読取られたタグＩＤを表す。気圧３６５は、タグ読取りが行われた際にタグリーダ１００の気圧計測部１０４により計測された気圧値を表す。例えば、図５Ｂの１番目のレコードは、リーダＩＤ「ＲＤ０１」で識別されるタグリーダ１００が、時刻「Ｔ０１」にタグＩＤ「ＴＧＡ」を読取り、そのときに同じ地点で計測された気圧値が「Ｐ０１」であったことを示している。
　推定結果テーブル３７０は、各タグリーダ１００により検知された物品３０の各々の高さ方向の位置の推定結果を蓄積するためのテーブルである。推定結果テーブル３７０は、レコード番号３７１、物品３７２、検知時刻３７３、高さ３７４、及びフロア３７５という５つのデータ項目を有する。レコード番号３７１は、各推定結果レコードを一意に識別するための番号である。物品３７２は、各推定結果レコードについて検知された物品３０（対応する物品タグ５０が読取られた物品３０）を、物品テーブル３１０の物品ＩＤ３１２の値で表す。検知時刻３７３は、各推定結果レコードについて物品３０が検知された時刻を表す。検知時刻３７３の値は、物品読取テーブル３５０の対応する物品読取レコードの読取時刻３５３の値と同一であってよい。高さ３７４は、各推定結果レコードについて後述する推定部２３２により推定された高さを表す。ここでの高さとは、物品３０の絶対的な高さ（例えば、海抜）であってもよく、又は何らかの基準面に対する相対的な高さであってもよい。フロア３７５は、各推定結果レコードについて物品３０が存在していると推定されたフロア１０（以下、所在フロアともいう）を、フロアテーブル３３０のフロアＩＤ３３１又はフロア番号３３２の値で表す。本実施形態では、こうした高さ３７４の値及びフロア３７５の値の一方又は双方を、「高さ方向の位置」との用語で表現することがある。
　　＜１－３－３．読取結果の蓄積＞
　管理部２３０のタグ処理部２３１は、タグリーダ１００から通信部２１０を介して受信される読取結果データを処理する。例えば、タグ処理部２３１は、読取結果データが受信されると、読取結果データにより示されるタグＩＤが物品タグ５０のＩＤであるか又は位置タグ４０のＩＤであるかを、物品テーブル３１０及び位置タグテーブル３２０を参照することにより判定する。そして、タグ処理部２３１は、物品タグ５０のタグＩＤを示す読取結果データのレコードにレコード番号を付与し、物品読取レコードとして物品読取テーブル３５０に追加する。また、タグ処理部２３１は、位置タグ４０のタグＩＤを示す読取結果データのレコードにレコード番号を付与し、位置読取レコードとして位置読取テーブル３６０に追加する。このようにして、物品ＤＢ２２０の物品読取テーブル３５０及び位置読取テーブル３６０には、少なくとも１つのタグリーダ１００によるタグＩＤの読取結果が経時的に蓄積されていくことになる。蓄積される物品読取レコード及び位置読取レコードの各々は、読取られたタグＩＤ及び読取時刻に加えて、タグ読取りの際に計測された気圧値をも示す。
　　＜１－３－４．高さの推定＞
　管理部２３０の推定部２３２は、物品読取テーブル３５０及び位置読取テーブル３６０に蓄積される読取結果に基づいて、システムの管理下の物品３０の各々の高さ方向の位置を推定する。より具体的には、推定部２３２は、少なくとも１つのタグリーダ１００による位置タグ４０からのタグＩＤの読取時の第１気圧値、及び物品３０に付された物品タグ５０からのタグＩＤの読取時の第２気圧値に基づいて、当該物品３０の高さ方向の位置を推定する。
　単純な例においては、高さ推定の対象物品についての１つの物品読取レコードに対して、１つの位置読取レコードがあればよい。これらレコードにより示される読取結果は、同一のタグリーダ１００から受信されたものであっても異なるタグリーダ１００から受信されたものであってもよい。但し、この単純な例において、対象物品の高さの推定のために参照される位置読取レコードは、対象物品の物品タグ５０の読取時刻に対して、天候などの環境要因の変動に起因する大気圧の変化が無視できる程度に近い読取時刻を有するレコードであるものとする。
　　（１）気圧－高さモデルを用いた高さの推定
　ある実施例において、適切に選択された位置読取レコードにより示される気圧値をＰ１、対象物品についての物品読取レコードにより示される気圧値をＰ２とする。対象物品の高さＨ２は、気圧値Ｐ１及びＰ２、並びに、対応する位置タグ４０の既知の設置高さＨ１を用いて、次のような関係式で表される：
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
　本明細書では、式（１）のような気圧と高さとの間の関係式を、気圧－高さモデルという。係数αは、一次式で近似的に表現された気圧－高さモデルの傾きを表す。ある実施例において、係数αの値は、予め定義される固定的な値であってよい。この場合、推定部２３２は、固定値である係数α、気圧値Ｐ１及びＰ２、並びに位置タグ４０の設置高さＨ１を式（１）に適用することにより、対象物品の高さＨ２を推定し得る。即ち、この実施例における気圧－高さモデルは、静的なモデルである。こうした静的なモデルは、環境要因の変動に起因する誤差の影響から推定精度が低下することがあるものの、簡易な実装が可能であり、わずかな演算の負荷で対象物品の高さを即座に推定できるという利点を有する。
　他の実施例では、異なる高さに設置された少なくとも２つの位置タグ４０についての位置読取レコードが利用して、気圧－高さモデルが動的に導出される。参照される位置読取レコードの読取時刻は、対象物品の物品タグ５０の読取時刻に適切に対応するものとする（例えば、対象物品の物品タグ５０の読取時刻との時間差が閾値を下回る）。推定部２３２は、例えば、２つの位置読取レコードによりそれぞれ示される気圧値と、２つの位置タグ４０の既知の高さとに基づいて、式（１）の気圧－高さモデルの係数αを導出し得る。具体的には、２つの位置読取レコードにより示される気圧値をそれぞれＰＲ１、ＰＲ２、対応する位置タグの既知の高さをＨＲ１、ＨＲ２とすると、係数αを次式に従って算出することができる：
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　この場合、推定部２３２は、算出した係数α、参照した位置読取レコードのうちの１つが示す気圧値Ｐ１、気圧値Ｐ２、及び対応する位置タグ４０の設置高さＨ１を式（１）に適用することにより、対象物品の高さＨ２を推定し得る。このように気圧－高さモデルを動的に導出することで、環境要因の変動に起因する誤差を抑制して推定精度の低下を回避しつつ対象物品の高さを推定することが可能である。
　物品管理システム１において複数のユーザ２０が活動を続けていると、多くのフロア１０で並行して、位置タグ４０の読取りと共に計測された気圧値の多数のデータが、位置読取テーブル３６０に蓄積される。そこで、さらなる実施例において、推定部２３２は、そうした大規模なデータの集合を用いて回帰分析を行うことにより、精緻化された気圧－高さモデルを導出してもよい。
　例えば、ある期間中にＮ回にわたり位置タグ４０の読取りと共に気圧値が計測されたものとし、ｎ個目の位置読取レコードにより示される気圧値をＰＲｎ、対応する位置タグ４０の既知の高さをＨＲｎ（ｎ＝１，...，Ｎ）とする。ここでの期間は、例えば、対象物品の物品タグ５０の読取時刻を中心（又は終点）として所定の時間長を有する期間であってよい。Ｎ個の位置読取レコードから式（１）のようなモデルに従って推定される各位置タグ４０の高さの、実際の高さに対する誤差の二乗和Ｅを、次式のように表すことができる：
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　推定部２３２は、ある物品タグ５０の読取時刻について、こうした誤差Ｅを最小にする未知のパラメータα、βの値を、最小二乗法に従って算出することができる。そして、推定部２３２は、物品タグ５０からのタグＩＤの読取りの際に計測された気圧値Ｐ２を、算出したパラメータα、βを用いて構築される次式のような気圧－高さモデルに適用することにより、対象物品の高さＨ２を推定し得る。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　上述した回帰分析を用いる手法の変形例として、推定部２３２は、誤差の二乗和Ｅを計算する際に、読取時刻の時間差に依存する重みを算入してもよい。例えば、対象物品の物品タグ５０の読取時刻をＴ、ｎ番目の位置読取レコードの読取時刻をＴｎ、時間差τ＝Ｔ－Ｔｎとし、式（５）のように重み関数Ｗ（τ）を定義する。この重み関数を用いて、式（３）は式（６）のように変形され得る：
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　式（５）のパラメータａ、ｂは、事前のチューニングによって決定される固定的な値であってよい。式（５）によれば、重みの値は、時間差τ＝０を中心とする正規分布のように変化し、即ち時間差τがゼロに近いほど大きい値をとる。この場合にも、推定部２３２は、誤差Ｅ´を最小にするパラメータα、βの値を、最小二乗法に従って算出することができる。そして、推定部２３２は、物品タグ５０からのタグＩＤの読取りの際に計測された気圧値Ｐ２を、算出したパラメータα、βを用いて構築される式（４）のような気圧－高さモデルに適用することにより、対象物品の高さＨ２を推定し得る。こうした変形例によれば、気圧－高さモデルの導出の際に、時間差τが大きい位置読取レコードの寄与が相対的に引き下げられるため、一層精緻化された気圧－高さモデルを導出して精度の高い高さ推定を行うことが可能となる。また、位置読取レコードの抽出期間をより長く設定して、より多くのサンプルを回帰分析に用いることも可能となる。
　なお、式（１）～式（６）を用いて説明した気圧－高さモデルは、若干の例に過ぎない。気圧－高さモデルは、一次式の代わりに、より高次の多項式、又は多項式ではない非線形的な関係式により表現されてもよい。また、推定部２３２は、位置読取テーブル３６０において利用可能な位置読取レコードの数に応じて、静的な気圧－高さモデルと、動的に導出される気圧－高さモデルとを切替えて使用してもよい。例えば、利用可能な位置読取レコードが少ない場合には静的な気圧－高さモデルを使用することで、高さ推定の結果が不安定化することを防止することができる。
　　（２）フロアの推定
　推定部２３２は、対象物品の高さを推定した後、さらに、推定した高さに基づいて、対象物品の所在フロア（即ち、対象物品がどのフロア１０に存在しているか）を推定し得る。推定部２３２は、例えば、フロアテーブル３３０により示される各フロア１０の床面の高さと対象物品の推定高さとを比較することにより、対象物品の所在フロアを推定してもよい。例えば、図４Ｃの例において、対象物品の推定高さｈがｈ１≦ｈ＜ｈ２を満たす場合には、推定部２３２は、対象物品は１階に存在すると推定し得る。同様に、ｈがｈ２≦ｈ＜ｈ３を満たす場合には、推定部２３２は、対象物品は２階に存在すると推定し得る。なお、フロア１０の間の高さの差（即ち、フロア間隔）が一定である場合には、推定部２３２は、対象物品の地上階からの相対的な高さをフロア間隔で除算することにより、対象物品の所在フロアを推定してもよい。この場合、フロアテーブル３３０はデータ項目として高さ３３３を含まなくてもよい。
　本実施形態において、推定部２３２は、対象物品の高さ及び所在フロアを推定すると、対象物品の物品ＩＤ、検知時刻（物品タグの読取時刻）、推定高さ、及び所在フロアを示す推定結果レコードを、推定結果テーブル３７０に追加する。推定部２３２によるこうした推定は、例えば、次のうちの１つ以上のタイミングで行われてよい：
　・タグリーダ１００による物品３０の検知
　・物品３０の位置についてのユーザ２０からの問合せの受信
　・定期的なタイミングの到来（例えば、半日又は１日に１回）
　・タグリーダ１００による位置タグ４０の検知
対象物品の高さ及び所在フロアが一旦推定された後、新たに位置タグ４０が検知された後で動的に気圧－高さモデルを導出して高さ推定を再度実行すると、高さの推定値が変化する可能性がある（それに応じて所在フロアも変化する可能性がある）。推定部２３２は、このように推定結果が変化した場合に、推定結果テーブル３７０の既存の推定結果レコードを更新してもよい。
　なお、推定部２３２は、対象物品の高さのみ又は所在フロアのみを推定して、その結果を推定結果テーブル３７０に記憶させてもよい。対象物品の高さ及び所在フロアの双方が推定される場合、推定結果テーブル３７０に記憶される高さは、所在フロアの床面からの相対的な高さであってもよい。例えば、高い天井を有する倉庫又は建設途中の建物など、梯子や高所作業車といった昇降用機器をユーザが使用し得る空間では、同一フロア内でどの程度の高さに物品が存在するかを把握することができれば有益である。
　また、高さ推定及びフロア推定の手法は、上述した例には限定されない。例えば、式（１）～式（６）における高さパラメータＨをフロア番号を表すフロアパラメータＦに置き換えることで、気圧－高さモデルの代わりに気圧－フロアモデルが構成されてもよい。この場合には、推定部２３２は、気圧－フロアモデルに気圧値を適用することで、高さの値を介することなく対応するフロア番号を直接的に推定することができる。
　　＜１－３－５．高さ情報の提供＞
　管理部２３０の情報提供部２３３は、物品ＤＢ２２０により保持されている情報をユーザ２０に提供する。より具体的には、情報提供部２３３は、推定部２３２により推定される物品３０の高さ方向の位置に関する情報（以下、単に高さ情報ともいう）を、端末装置８０のディスプレイ上でユーザ２０に提供し得る。例えば、情報提供部２３３は、ある対象物品についての高さ情報の問合せに応じて、当該対象物品の高さ及び所在フロアの最新の推定結果を推定結果テーブル３７０から取得してユーザ２０に提供してもよい。また、情報提供部２３３は、ある対象フロアにどの物品３０が存在するかの問合せに応じて、最新の所在フロアが当該対象フロアである１つ以上の物品３０を推定結果テーブル３７０において特定して、特定した物品３０のリストをユーザ２０に提供してもよい。また、情報提供部２３３は、推定結果テーブル３７０が保持している推定結果レコードから、ユーザ２０により指定される条件に整合する１つ以上のレコードを抽出して、それら推定結果レコードをテーブル形式でユーザ２０に提供してもよい。
　なお、情報提供部２３３は、端末装置８０のディスプレイではなく音声インタフェース（例えば、スピーカ及びマイクロフォン）を介して、高さ情報をユーザ２０に提供してもよい。また、情報提供部２３３は、物品管理システム１と連携する他のシステム又は何らかのアプリケーションに物品３０の高さ情報を（例えば、データファイルの形式で）提供してもよい。
　　＜１－３－６．高さ推定シナリオの例＞
　次に、図６～図９を用いて、２つの異なる高さ推定のシナリオについて説明する。
　　（１）第１のシナリオ
　図６は、ユーザ２０ａにより携帯されるタグリーダ１００ａがフロア１０ａ、１０ｂ及び１０ｃを含む建物内でタグ読取りを行う様子を、ある例示的なシナリオに沿って示している。図６の上段において、ユーザ２０ａが１階であるフロア１０ａに設置された位置タグ４０ａに接近すると、タグリーダ１００ａは、図中の矢印Ｒ１で示したように、位置タグ４０ａからタグＩＤを読取る。読取時刻はＴ１１である。このとき、タグリーダ１００ａは、気圧を計測し、位置タグ４０ａのタグＩＤ及び計測した気圧値を含む読取結果データを管理サーバ２００へ送信する。
　その後、ユーザ２０ａは、階段１２を経由して２階であるフロア１０ｂへ上がる。図６の下段において、ユーザ２０ａが物品３０ａに接近すると、タグリーダ１００ａは、図中の矢印Ｒ２で示したように、物品３０ａに付された物品タグ５０ａからタグＩＤを読取る。読取時刻はＴ１２である。このとき、タグリーダ１００ａは、再び気圧を計測し、物品タグ５０ａのタグＩＤ及び計測した気圧値を含む読取結果データを管理サーバ２００へ送信する。
　図７には、読取時刻Ｔ１１における位置タグ４０ａからのタグ読取りの結果として位置読取テーブル３６０に追加されたレコードが部分的に示されており、読取時刻３６３は「Ｔ１１」、タグＩＤ３６４は「ＴＧＡ」、気圧３６５は「Ｐ１１」を示す。「ＴＧＡ」というタグＩＤは、位置タグ４０ａの識別子であり、位置タグテーブル３２０において設置高さ「Ｈａ」に関連付けられている。また、図７には、読取時刻Ｔ１２における物品タグ５０ａからのタグ読取りの結果として物品読取テーブル３５０に追加されたレコードが部分的に示されており、読取時刻３５３は「Ｔ１２」、タグＩＤ３５４は「ＴＧ０１」、気圧３５５は「Ｐ１２」を示す。「ＴＧ０１」というタグＩＤは、物品３０ａに付された物品タグ５０ａの識別子であり、物品テーブル３１０において物品ＩＤ「ＩＴ０１」に関連付けられている。これら位置読取レコード及び物品読取レコードは、読取時刻が時間的に十分に近いという点において、互いに対応する。
　推定部２３２は、これら２つのレコードにより示される第１気圧値Ｐ１＝「Ｐ１１」、設置高さＨ１＝「Ｈａ」及び第２気圧値Ｐ２＝「Ｐ１２」を式（１）により表される静的な気圧－高さモデルに適用することにより、物品３０ａの高さを推定し得る（Ｓ１０）。図７の下段には、そうした推定の結果である推定結果レコードの一例が示されている。ここでは、推定結果テーブル３７０のｋ番目のレコードが、物品３０ａの物品ＩＤ「ＩＴ０１」と共に、検知時刻「Ｔ１２」、推定された高さ「Ｈ２」、及び推定された所在フロアのフロア番号「２」を示している。
　　（２）第２のシナリオ
　図８Ａ～図８Ｃは、ユーザ２０ａにより携帯されるタグリーダ１００ａが図６のシナリオと同じフロア１０ａ、１０ｂ及び１０ｃを含む建物内でタグ読取りを行う様子を、他の例示的なシナリオに沿って示している。図８Ａにおいて、ユーザ２０ａが１階であるフロア１０ａに設置された位置タグ４０ａに接近すると、タグリーダ１００ａは、図中の矢印Ｒ１で示したように、位置タグ４０ａからタグＩＤを読取る。読取時刻はＴ２１である。このとき、タグリーダ１００ａは、気圧を計測し、位置タグ４０ａのタグＩＤ及び計測した気圧値を含む読取結果データを管理サーバ２００へ送信する。
　次に、ユーザ２０ａは、エレベータ１１を経由して３階であるフロア１０ｃへ上がる。図８Ｂにおいて、ユーザ２０ａがフロア１０ｃに設置された位置タグ４０ｂに接近すると、タグリーダ１００ａは、図中の矢印Ｒ３で示したように、位置タグ４０ｂからタグＩＤを読取る。読取時刻はＴ２２である。このとき、タグリーダ１００ａは、再び気圧を計測し、位置タグ４０ｂのタグＩＤ及び計測した気圧値を含む読取結果データを管理サーバ２００へ送信する。
　その後、ユーザ２０ａは、階段１２を経由して２階であるフロア１０ｂへ降りる。図８Ｃにおいて、ユーザ２０ａが物品３０ａに接近すると、タグリーダ１００ａは、図中の矢印Ｒ４で示したように、物品３０ａに付された物品タグ５０ａからタグＩＤを読取る。読取時刻はＴ２３である。このとき、タグリーダ１００ａは、再び気圧を計測し、物品タグ５０ａのタグＩＤ及び計測した気圧値を含む読取結果データを管理サーバ２００へ送信する。
　図９には、読取時刻Ｔ２１、Ｔ２２における位置タグ４０ａ、４０ｂからのタグ読取りの結果として位置読取テーブル３６０に追加された２つのレコードが部分的に示されている。読取時刻「Ｔ２１」にてタグＩＤ「ＴＧＡ」が読取られた際の気圧値は「Ｐ２１」であり、タグＩＤ「ＴＧＡ」は設置高さ「Ｈａ」に関連付けられている。読取時刻「Ｔ２２」にてタグＩＤ「ＴＧＢ」が読取られた際の気圧値は「Ｐ２２」であり、タグＩＤ「ＴＧＢ」は設置高さ「Ｈｂ」に関連付けられている。これら２つの位置読取レコードは、対象物品である物品３０ａについての物品読取レコードの読取時刻に時間的に近い読取時刻を有する点において、当該物品読取レコードに対応する。
　推定部２３２は、２つの位置読取レコードにより示される気圧値「Ｐ１１」及び「Ｐ２２」、並びに対応する設置高さ「Ｈａ」及び「Ｈｂ」を式（２）に適用することにより、気圧－高さモデルの係数αを算出する。そして、推定部２３２は、算出した係数αと、２つの位置読取レコードのうちの一方により示される気圧値及び対応する設置高さを用いて、式（１）と同等の気圧－高さモデルを動的に導出し得る（Ｓ２０）。
　また、図９には、読取時刻Ｔ２３における物品タグ５０ａからのタグ読取りの結果として物品読取テーブル３５０に追加された物品読取レコードも部分的に示されている。この物品読取レコードによれば、読取時刻「Ｔ２３」にてタグＩＤ「ＴＧ０１」が読取られた際の気圧値は「Ｐ２３」である。
　推定部２３２は、この物品読取レコードにより示される気圧値「Ｐ２３」を処理Ｓ２０で導出した気圧－高さモデルに適用することにより、物品３０ａの高さを推定し得る（Ｓ３０）。図９の下段には、そうした推定の結果である推定結果レコードの一例が示されている。ここでは、推定結果テーブル３７０のｋ＋１番目のレコードが、物品３０ａの物品ＩＤ「ＩＴ０１」と共に、検知時刻「Ｔ２３」、推定された高さ「Ｈ２´」、及び推定された所在フロアのフロア番号「２」を示している。図６～図７のシナリオと比較すると、本シナリオでは、２つの位置タグ４０からのタグ読取りの際の気圧値に基づき動的に導出される気圧－高さモデルを用いて対象物品の高さが推定されるため、環境要因の変動に起因する誤差が抑制され、推定精度が向上する。
　図８Ａ～図９のシナリオでは、２つの位置読取りレコードに基づいて気圧差を高度差へ換算するための係数αを算出する例を説明した。しかしながら、より多くの位置読取レコードが利用可能である場合には、図９の処理Ｓ２０において、最小二乗法を用いた回帰分析など、より高度な解析によって気圧－高さモデルが動的に導出されてもよい。その際、物品タグの読取時刻からの時間差がより小さい読取時刻を示すレコードが優先的に考慮されてもよい。また、推定部２３２は、利用可能な位置読取レコードの数に依存して、動的な気圧－高さモデルの導出を行うか否か、又は回帰分析を行うか否かを切替えてもよい。また、上述した２つのシナリオには１つのタグリーダ１００ａのみが登場するが、気圧－高さモデルの導出又は高さ推定のために、異なる複数のタグリーダ１００によるタグ読取りの結果が利用されてよい。
　なお、図６及び図８Ａ～図８Ｃの例のように、エレベータの扉又は地上階の入口の近傍といった、ユーザが近くを通過する頻度の高い位置に位置タグ４０を設置することで、ユーザにより携帯されるタグリーダ１００が位置タグ４０を検知する可能性を高めることができる。そうすることで、ユーザの活動に伴ってより多くの位置読取レコードがデータベースに蓄積されるため、動的に導出される気圧－高さモデルの精度も一層向上し得る。
　＜１－４．処理の流れ＞
　　（１）高さ推定処理－第１の例
　図１０は、第１実施形態において管理サーバ２００により実行され得る高さ推定処理の流れの第１の例を示すフローチャートである。第１の例では、図６～図７を用いて説明した静的な気圧－高さモデルに基づいて対象物品の高さが推定されるものとする。以下の説明では、処理ステップをＳ（ステップ）と略記する。
　まず、Ｓ１１１で、推定部２３２は、高さ推定の対象物品を識別する。例えば、推定部２３２は、端末装置８０からの問合せで指定された物品３０、タグリーダ１００により新たに検知された物品３０、又は定期的な情報の更新の対象である各物品３０を、高さ推定の対象物品として識別し得る。
　次いで、Ｓ１１３で、推定部２３２は、識別した対象物品がタグリーダ１００により検知済みであるか否かを判定する。例えば、推定部２３２は、対象物品に付された物品タグ５０についての物品読取レコードが物品読取テーブル３５０に存在する場合には、対象物品が検知済みであると判定し得る。対象物品が検知済みである場合、処理はＳ１１５へ進む。対象物品が検知済みではない場合、処理はＳ１２５へ進む。
　Ｓ１１５で、推定部２３２は、対象物品についての最新の読取結果、即ち読取時刻が最も新しい物品読取レコードを、物品読取テーブル３５０から取得する。ここで取得される物品読取レコードにより示される気圧値をＰ２とする。
　次いで、Ｓ１１７で、推定部２３２は、Ｓ１１５で取得した物品読取レコードの読取時刻に最も近い読取時刻を有する位置タグ４０についての読取結果、即ち位置読取レコードを、位置読取テーブル３６０から取得する。ここで取得される位置読取レコードにより示される気圧値をＰ１とする。
　次いで、Ｓ１１９で、推定部２３２は、気圧値Ｐ１、Ｐ２及び対応する位置タグ４０の設置高さを静的な気圧－高さモデルに適用して、対象物品の高さを推定する。さらに、Ｓ１２１で、推定部２３２は、Ｓ１１９で推定した対象物品の高さに基づいて、対象物品の所在フロアを推定する。
　次いで、Ｓ１２３で、推定部２３２は、Ｓ１１９及びＳ１２１での高さ推定の結果を、物品ＤＢ２２０へ格納する。具体的には、推定部２３２は、推定した対象物品の高さ及び所在フロアを示す推定結果レコードを推定結果テーブル３７０へ追加し得る。なお、高さ推定処理が端末装置８０からの高さ情報の問合せの受信に応じて開始された場合には、情報提供部２３３は、高さ推定の結果を端末装置８０へ送信して、高さ情報をディスプレイに表示させてもよい。
　一方、対象物品が検知済みではなかった場合、Ｓ１２５で、推定部２３２は、対象物品の高さ及び所在フロアは不明であると判定する。高さ推定処理が端末装置８０からの高さ情報の問合せの受信に応じて開始された場合には、情報提供部２３３は、対象物品の高さ及び所在フロアは不明であるという応答を端末装置８０へ送信し得る。そして、図１０の高さ推定処理は終了する。
　　（２）高さ推定処理－第２の例
　図１１は、第１実施形態において管理サーバ２００により実行され得る高さ推定処理の流れの第２の例を示すフローチャートである。第２の例では、動的に導出される気圧－高さモデルに基づいて対象物品の高さが推定されるものとする。
　まず、Ｓ１１１で、推定部２３２は、高さ推定の対象物品を識別する。次いで、Ｓ１１３で、推定部２３２は、識別した対象物品がタグリーダ１００により検知済みであるか否かを判定する。対象物品が検知済みである場合、処理はＳ１１５へ進む。対象物品が検知済みではない場合、処理はＳ１２５へ進む。
　Ｓ１１５で、推定部２３２は、対象物品についての最新の読取結果、即ち読取時刻が最も新しい物品読取レコードを、物品読取テーブル３５０から取得する。次いで、Ｓ１１６で、推定部２３２は、Ｓ１１５で取得した物品読取レコードの読取時刻に近い読取時刻を有する少なくとも２つの位置タグ４０についての位置読取レコードを、位置読取テーブル３６０から取得する。
　次いで、Ｓ１１８で、推定部２３２は、Ｓ１１６で取得した少なくとも２つの位置読取レコードにより示される気圧値、及び対応する位置タグ４０の既知の高さに基づいて、対象物品の高さ推定のために用いるべき気圧－高さモデルを導出する。
　次いで、Ｓ１２０で、推定部２３２は、Ｓ１１８で導出した気圧－高さモデルに対象物品が検知された際に計測された気圧値（Ｓ１１５で取得した物品読取レコードにより示される気圧値）を適用して、対象物品の高さを推定する。さらに、Ｓ１２１で、推定部２３２は、Ｓ１２０で推定した対象物品の高さに基づいて、対象物品の所在フロアを推定する。
　Ｓ１２３及びＳ１２５における処理は、図１０を用いて説明した処理と同様であってよいため、ここでは説明を省略する。
　＜１－５．第１実施形態のまとめ＞
　本節で説明した第１実施形態によれば、物品管理システムにおいて、第１識別情報（タグＩＤ）を記憶している少なくとも１つの第１無線デバイス（位置タグ）が、実空間内の既知の位置に設置される。また、第２識別情報（タグＩＤ）を記憶している第２無線デバイス（物品タグ）が、高さ推定の対象とされる物品に付される。移動体と共に移動可能な少なくとも１つの読取装置（タグリーダ）は、少なくとも１つの位置タグからのタグＩＤの読取りの際に気圧を計測して第１気圧値を出力し、物品タグからのタグＩＤの読取りの際に気圧を計測して第２気圧値を出力する。そして、少なくとも１つのタグリーダにより出力される第１気圧値及び第２気圧値に基づいて、対象物品の高さ方向の位置が推定される。かかる構成によれば、建物の全てのフロアに比較的高価なタグリーダを設置する必要性なく、対象物品の高さ方向の位置を推定することができる。したがって、高さ推定の仕組みを導入するためのコストを抑制しつつ、物品の高さ方向の位置を効率的に把握することが可能となる。また、実空間内でユーザ（又は他の移動体）が通常の活動を行っている間に、共に移動するタグリーダによってタグ読取り及び気圧計測が行われ得る。そのため、ユーザにタグリーダの操作を意識させることなく、実空間内の様々な場所に存在する物品の高さ方向の位置を推定して、高さ情報を提供することができる。
　また、第１実施形態によれば、各タグリーダから受信される読取結果であって、読取られたタグＩＤ、読取時刻、及び読取り時に計測された気圧値を含む当該読取結果がデータベースに蓄積される。そして、対象物品の物品タグからのタグＩＤの読取時刻に対応する読取時刻を示す位置タグについての読取結果がデータベースから取得され、取得される当該読取結果が示す第１気圧値及び上述した第２気圧値に基づいて、対象物品の高さ方向の位置が推定される。かかる構成によれば、対象物品の高さ情報が要求された際に、高さ推定のために最適な少なくとも１つの位置タグからのタグ読取りの結果を抽出して、精度の高い高さ推定を行うことができる。例えば、対象物品の物品タグの検知よりも後に位置タグが検知された場合、又は異なるユーザにより携帯されるタグリーダにより時間的に近いタイミングで異なる位置タグが検知された場合にも、それら検知の結果を高さ推定に利用することが可能である。
　また、第１実施形態によれば、少なくとも２つの位置タグが異なる高さ（例えば、異なるフロア）に設置される。そして、少なくとも２つの位置タグからタグＩＤが読取られた際にそれぞれ計測された第１気圧値と、それら少なくとも２つの位置タグの既知の高さとに基づいて、気圧と高さとの間の関係式が導出され得る。このように動的に導出される関係式を用いて対象物品の高さ方向の位置を推定することで、予め静的に定義される関係式を用いるケースと比較して、高さ推定の精度を向上させることができる。関係式の動的な導出の際に、対象物品の物品タグからのタグＩＤの読取時刻に対する、各位置タグからのタグＩＤの読取時刻の時間差もまた考慮され得る（例えば、各読取結果に時間差に応じた重みが付与され、又は時間差の大きい読取結果が無視されるなど）。それにより、天候などの環境要因の時間的変動に起因する誤差の影響を抑制しつつ導出される関係式を精緻化することができる。
＜２．第２実施形態＞
　＜２－１．システムの概要＞
　図１２は、第２実施形態に係る物品管理システム２の構成の一例を示す模式図である。物品管理システム２は、物品管理システム１と同様の、１つ以上の物品の各々の所在を管理するためのシステムである。
　物品管理システム２においても、物品管理の目的のために、２種類の無線デバイス、即ち位置タグ４０及び物品タグ５０が活用される。図１２の例でも、フロア１０ａに位置タグ４０ａ、フロア１０ｎに位置タグ４０ｂが設置されているが、これら位置タグ４０の設置位置は当然ながら第１実施形態とは異なってもよい。フロア１０ｂには物品３０ａが存在し、物品３０ａには物品タグ５０ａが付されている。フロア１０ｎには物品３０ｂが存在し、物品３０ｂには物品タグ５０ｂが付されている。本実施形態においても、物品タグ５０の各々は、対応する物品の移動に伴って移動する。
　ユーザ２０ａは、タグリーダ１５０ａを携帯する。ユーザ２０ｂは、タグリーダ１５０ｂを携帯する。物品管理システム２は、こうした少なくとも１つのタグリーダ１５０、管理サーバ２５０、及び端末装置８０を含む。タグリーダ１５０、管理サーバ２５０、及び端末装置８０は、ネットワーク５へ接続される。
　タグリーダ１５０は、第１実施形態に係るタグリーダ１００と同様の、ＲＦＩＤタグなどの無線デバイスから当該無線デバイスに記憶されている情報を読取可能な読取装置である。但し、本実施形態において、タグリーダ１５０は、後にさらに説明するように、自己位置推定法（ＰＤＲ（Pedestrian Dead Reckoning）ともいう）を用いて基準位置からの相対的な移動量を測定可能とされる。タグリーダ１５０は、例えば、周期的に又は何らかのトリガに応じてタグ読取り及び気圧計測を実行し、計測した気圧値を含むタグ読取結果を管理サーバ２５０へ提供する。管理サーバ２５０へ提供されるタグ読取結果は、さらに、測定されたタグリーダ１５０の移動量を含む。タグリーダ１５０は、管理サーバ２５０と直接的に通信可能であってもよく、又は何らかの中継装置を介して間接的に管理サーバ２５０と通信可能であってもよい。
　管理サーバ２５０は、第１実施形態に係る管理サーバ２００と同様の、複数の物品３０の所在に関する情報をデータベースにおいて管理する情報処理装置である。管理サーバ２５０は、例えば、高性能な汎用コンピュータを用いて、アプリケーションサーバ、データベースサーバ又はクラウドサーバとして実装されてよい。管理サーバ２５０は、タグリーダ１５０からタグ読取結果を受信し、受信したタグ読取結果に基づいてデータベースを更新する。
　＜２－２．タグリーダの構成例＞
　図１３は、本実施形態に係るタグリーダ１５０の構成の一例を示すブロック図である。図１３を参照すると、タグリーダ１５０は、制御部１５１、記憶部１０２、通信部１０３、気圧計測部１０４、操作部１０５、電源１５６、測定部１５７、及び読取部１１０を備える。
　制御部１５１は、コンピュータプログラムを記憶するメモリ、及びコンピュータプログラムを実行する１つ以上のプロセッサからなる。制御部１５１は、本明細書で説明するタグリーダ１５０の機能全般を制御する。例えば、制御部１５１は、読取部１１０にタグ読取レンジ内のＲＦＩＤタグの読取りを試行させる。読取部１１０によりＲＦＩＤタグが検知されると、制御部１５１は、気圧計測部１０４にその時点の大気圧を計測させる。また、制御部１５１は、ＲＦＩＤタグの読取りと並行して、測定部１５７にタグリーダ１５０の移動量を測定させる。そして、制御部１５１は、ＲＦＩＤタグから読取られた情報、読取時刻、計測された気圧値、及び測定された移動量を、読取結果データとして記憶部１０２に一時的に記憶させる。その後、制御部１５１は、記憶部１０２から読取結果データを読み出し、読み出した読取結果データを、自装置を識別するリーダＩＤと共に、通信部１０３を介して管理サーバ２５０へ送信する。
　電源１５６は、バッテリ及びＤＣ－ＤＣコンバータを含み、タグリーダ１５０の制御部１５１、記憶部１０２、通信部１０３、気圧計測部１０４、操作部１０５、測定部１５７及び読取部１１０に電子回路を動作させるための電力を供給する。図示していないものの、タグリーダ１５０は、電源１５６の充電のためにタグリーダ１５０を外部電源へ接続するための接続端子を有していてもよい。
　測定部１５７は、ＰＤＲを用いて、タグリーダ１５０の相対的な移動量を測定するためのユニットである。測定部１５７は、タグリーダ１５０が稼働している間に、ある基準位置からのタグリーダ１５０の相対的な移動量を継続的に測定しており、制御部１５１からの要求に応じて移動量の測定値を制御部１５１へ出力する。基準位置は、例えば、タグリーダ１５０が起動された時点のタグリーダ１５０の位置であってよい。タグリーダ１５０の相対移動量は、相対位置として扱われ得る。例えば、測定部１５７は、３軸加速度センサ１５７ａ、ジャイロセンサ１５７ｂ、及び地磁気センサ１５７ｃを含む。３軸加速度センサ１５７ａは、タグリーダ１５０に固有のデバイス座標系でタグリーダ１５０に加わる加速度を測定して、第１のセンサデータを出力する。ジャイロセンサ１５７ｂは、タグリーダ１５０の角速度、即ちタグリーダ１５０の姿勢の変化を測定して、第２のセンサデータを出力する。地磁気センサ１５７ｃは、実空間におけるタグリーダ１５０の方位を測定して、第３のセンサデータを出力する。測定部１５７は、これらセンサからのセンサデータに基づいて、タグリーダ１５０の加速度の方向を実空間の座標系における方向に換算しながら加速度を累積することで、タグリーダ１５０の相対的な移動量を測定することができる。測定部１５７から制御部１５１へ出力される測定値は、高さ方向の成分を含む３次元ベクトルであり得る。
　なお、タグリーダ１５０が測定部１５７を含む代わりに、タグリーダ１５０とは別個の（例えば、ユーザ２０により携帯される）測定装置がＰＤＲを用いて移動量を測定してもよい。その場合には、タグリーダ１５０は、当該測定装置との通信リンクを介して相対移動量の測定値を受信し得る。
　＜２－３．管理サーバの構成例＞
　　＜２－３－１．基本的な構成＞
　図１４は、本実施形態に係る管理サーバ２５０の構成の一例を示すブロック図である。図１４を参照すると、管理サーバ２５０は、通信部２１０、物品ＤＢ２７０及び管理部２８０を備える。
　物品ＤＢ２７０は、システムの管理下の複数の物品の各々の所在に関する情報を記憶するデータベースである。本実施形態において、物品ＤＢ２７０は、物品テーブル３１０、位置タグテーブル４２０、フロアテーブル４３０、物品読取テーブル４５０、位置読取テーブル４６０、及び推定結果テーブル４７０を含む。管理部２８０は、物品ＤＢ２７０内のデータを管理する管理機能を提供する、複数のソフトウェアモジュールの集合である。個々のソフトウェアモジュールは、管理サーバ２５０の１つ以上のプロセッサ（図示せず）がメモリ（図示せず）に記憶されるコンピュータプログラムを実行することにより動作し得る。本実施形態において、管理部２８０は、タグ処理部２８１、推定部２８２及び情報提供部２８３を含む。
　　＜２－３－２．データ構成例＞
　図１５Ａ及び図１５Ｂは、物品ＤＢ２７０の位置タグテーブル４２０及びフロアテーブル４３０の構成の例をそれぞれ示している。
　位置タグテーブル４２０は、タグＩＤ３２１、設置位置４２２、及びフロア３２３という３つのデータ項目を有する。設置位置４２２は、各位置タグ４０の既知の設置位置の３次元の位置座標を表す。水平方向の位置座標は、例えば緯度及び経度で構成される地理的位置を表してもよく、又は建物内に予め設定される原点からの変位を表してもよい。高さ方向の位置座標の原点は、例えば地上面のような何らかの基準面に位置し得る。
　フロアテーブル４３０は、フロアＩＤ３３１、フロア番号３３２、高さ３３３、地図画像４３４及び縮尺４３５という５つのデータ項目を有する。地図画像４３４は、各フロア１０の地図画像データが格納されるデータ項目である。縮尺４３５は、地図画像４３４の地図上の距離を実空間における距離へ変換するための比率（例えば、画像の１画素が実空間における何メートルに相当するか）を表す。なお、地図画像４３４に格納される地図画像データは、必要なタイミングで、外部のデータソースから取得され又はユーザによりアップロードされて更新されてもよい。
　図１６Ａ～図１６Ｃは、物品読取テーブル４５０、位置読取テーブル４６０及び推定結果テーブル４７０の構成の例をそれぞれ示している。
　物品読取テーブル４５０は、各タグリーダ１５０から受信される読取結果データのうち物品タグ５０についてのデータのレコードを蓄積するためのテーブルである。物品読取テーブル４５０は、レコード番号３５１、リーダＩＤ３５２、読取時刻３５３、タグＩＤ３５４、気圧３５５、及び移動量４５６という６つのデータ項目を有する。移動量４５６は、物品タグ５０からのタグ読取りが行われた際にタグリーダ１５０の測定部１５７により測定された相対移動量の値を表す。
　位置読取テーブル４６０は、各タグリーダ１５０から受信される読取結果データのうち位置タグ４０についてのデータのレコードを蓄積するためのテーブルである。位置読取テーブル４６０は、レコード番号３６１、リーダＩＤ３６２、読取時刻３６３、タグＩＤ３６４、気圧３６５、及び移動量４６６という６つのデータ項目を有する。移動量４６６は、位置タグ４０からのタグ読取りが行われた際にタグリーダ１５０の測定部１５７により測定された相対移動量の値を表す。
　推定結果テーブル４７０は、各タグリーダ１５０により検知された物品の各々の３次元位置の推定結果を蓄積するためのテーブルである。推定結果テーブル４７０は、レコード番号３７１、物品３７２、検知時刻３７３、位置４７４、及びフロア３７５という５つのデータ項目を有する。位置４７４は、各推定結果レコードについて後述する推定部２８２により推定された３次元位置の位置座標を表す。本実施形態では、位置４７４により表される位置座標の高さ方向の成分の値及びフロア３７５の値の一方又は双方を、「高さ方向の位置」との用語で表現することがある。
　　＜２－３－３．読取結果の蓄積＞
　タグ処理部２８１は、タグリーダ１５０から通信部２１０を介して受信される読取結果データを処理する。例えば、タグ処理部２８１は、読取結果データが受信されると、読取結果データにより示されるタグＩＤが物品タグ５０のＩＤであるか又は位置タグ４０のＩＤであるかを、物品テーブル３１０及び位置タグテーブル４２０を参照することにより判定する。そして、タグ処理部２８１は、物品タグ５０のタグＩＤを示す読取結果データのレコードにレコード番号を付与し、物品読取レコードとして物品読取テーブル４５０に追加する。また、タグ処理部２８１は、位置タグ４０のタグＩＤを示す読取結果データのレコードにレコード番号を付与し、位置読取レコードとして位置読取テーブル４６０に追加する。このようにして、物品ＤＢ２７０の物品読取テーブル４５０及び位置読取テーブル４６０には、少なくとも１つのタグリーダ１５０によるタグＩＤの読取結果が経時的に蓄積されていくことになる。蓄積される物品読取レコード及び位置読取レコードの各々は、読取られたタグＩＤ、読取時刻、及び気圧値に加えて、タグ読取りの際に測定された相対移動量をも示す。
　　＜２－３－４．３次元位置の推定＞
　推定部２８２は、物品読取テーブル４５０及び位置読取テーブル４６０に蓄積される読取結果に基づいて、システムの管理下の物品３０の各々の位置を推定する。より具体的には、本実施形態において、推定部２８２は、対象物品の水平方向の位置を、ＰＤＲを用いて測定された相対移動量の値に基づいて推定する。一方、推定部２８２は、対象物品の高さ方向の位置を、第１実施形態に係る推定部２３２と同様に、位置タグ４０からのタグＩＤの読取時の第１気圧値及び対象物品に付された物品タグ５０からのタグＩＤの読取時の第２気圧値に基づいて推定し得る。
　例えば、推定部２８２は、対象物品についての最新の物品読取レコードを物品読取テーブル４５０において特定する。加えて、推定部２８２は、特定した物品読取レコードと同じリーダＩＤを有する位置読取レコードであって、特定した物品読取レコードの読取時刻に最も近い読取時刻を有する位置読取レコードを、位置読取テーブル４６０において特定する。これら物品読取レコード及び位置読取レコードにより示される移動量ベクトルをそれぞれＶ２及びＶ１、位置読取レコードに対応する位置タグ４０の既知の設置位置をＶ０とすると、対象物品の推定位置の位置座標Ｖは、例えば次式に従って算出され得る：
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
　言い換えると、ＰＤＲベースの推定法において、対象物品の推定位置は、位置タグ４０の既知の設置位置の位置座標と、当該位置タグ４０の検知時点から対象物品の物品タグ５０の検知時点までのタグリーダ１５０の相対移動量との和により表され得る。少なくとも水平方向の位置に関しては、このような計算の結果が位置推定の結果となる。
　さらに、推定部２８２は、対象物品の物品読取レコードの読取時刻に近い読取時刻を有する少なくとも１つの位置読取レコードを、位置読取テーブル４６０において特定する。この位置読取レコードは、物品読取レコードとは異なるリーダＩＤを有していてもよい。そして、推定部２８２は、特定した位置読取レコードにより示される第１気圧値、及び物品読取レコードにより示される第２気圧値に基づいて、対象物品の高さ方向の位置を推定する。このとき、推定部２８２は、第１実施形態において説明した静的な気圧－高さモデル及び動的に導出される気圧－高さモデルのいずれを用いてもよい。
　推定部２８２は、例えば、気圧計測結果に基づいて推定した高さ方向の位置と、ＰＤＲに基づいて推定した水平方向の位置との組合せを、対象物品の３次元位置として出力し得る。概して、ＰＤＲベースの推定法では時間の経過に伴って誤差が累積して精度が低下していくのに対し、気圧ベースの推定法では誤差の累積が生じない。そのため、上述したように２つの推定法を組合わせることで、良好な精度の３次元位置の情報（特に、高さ情報）を提供することが可能となる。
　第２実施形態のある実施例として、推定部２８２は、気圧ベースの推定法を利用する第１推定モード、及びＰＤＲベースの推定法を利用する第２推定モードを選択的に用いて、対象物品の高さ方向の位置を推定してもよい。一例として、推定部２８２は、第１推定モード及び第２推定モードのうちユーザ２０又は管理者により指定された推定モードで、対象物品の高さ方向の位置を推定してもよい。他の例として、推定部２８２は、第１推定モードにおいて十分な推定精度を得ることができないと判定される場合に、第２推定モードを選択してもよい。推定部２８２は、例えば、位置読取テーブル４６０において利用可能な（例えば、対象物品の物品タグ５０の読取時刻に適切に対応する）位置読取レコードの数が閾値よりも少ない場合に、第１推定モードにおいて十分な推定精度を得られないと判定してもよい。また、推定部２８２は、対象物品の物品読取レコードの読取時刻と、時間的に最も近い利用可能な位置読取レコードの読取時刻との間の時間差が別の閾値よりも大きい場合に、第１推定モードにおいて十分な推定精度を得られないと判定してもよい。このように気圧ベースの推定法の推定精度の低下が予期される場合にＰＤＲベースの推定法を補完的に利用することで、対象物品の位置情報のロバスト性を向上させることができる。
　なお、推定部２８２は、第２推定モードが選択される場合に、ＰＤＲベースの推定法で推定した高さと、気圧ベースの推定法で推定した高さとを組合わせる（例えば、平均をとるなど）ことにより、対象物品の高さを推定してもよい。
　推定部２８２は、対象物品の高さを推定した後、さらに、推定した高さに基づいて、対象物品の所在フロアを推定し得る。所在フロアの推定は、第１実施形態に係る推定部２３２に関連して説明した手法と同様に行われてよい。
　推定部２８２は、対象物品の高さ及び所在フロアを推定すると、対象物品の物品ＩＤ、検知時刻（物品タグの読取時刻）、推定位置、及び所在フロアを示す推定結果レコードを、推定結果テーブル４７０に追加する。こうした推定が行われるタイミングは、第１実施形態に係る推定部２３２に関連して列挙したタイミングのうちの１つ以上であってよい。
　ある変形例において、推定部２８２は、同じタグリーダ１５０により直前に検知された位置タグ４０の既知の高さ方向の位置を、その後検知された対象物品の高さ方向の推定位置として決定する推定モードを有していてもよい。例えば、あるタグリーダ１５０により位置タグ４０のタグＩＤが読取られた第１時点から、当該タグリーダ１５０により物品タグ５０のタグＩＤが読取られた第２時点までの当該タグリーダ１５０の高さ方向の相対移動量がある閾値よりも小さいものとする。ここでの閾値は、例えば、フロア間隔よりも十分に小さい値であってよい。この場合、第１時点から第２時点までの間に、当該タグリーダ１５０を携帯するユーザ２０は、フロア１０をまたいだ移動をしていないものと推測される。したがって、この場合、気圧ベースの推定法を利用することなく、検知された位置タグ４０の既知の位置に基づいて対象物品の高さ方向の位置を推定することで、演算の負荷を軽減すると共に、迅速に推定結果を出力することができる。
　図１７Ａ及び図１７Ｂは、上述した変形例に関連する例示的なシナリオを示している。図１７Ａでは、ユーザ２０ａは、エレベータ１１を経由して３階であるフロア１０ｃへ上がった直後である。ユーザ２０ａがフロア１０ｃに設置された位置タグ４０ｂに接近すると、ユーザ２０ａにより携帯されるタグリーダ１５０ａは、図中の矢印Ｒ５で示したように、位置タグ４０ｂからタグＩＤを読取る。読取時刻はＴ３１である。このとき、タグリーダ１５０ａは、気圧を計測すると共に、相対移動量を測定し、位置タグ４０ｂのタグＩＤ、気圧値及び相対移動量を含む読取結果データを管理サーバ２５０へ送信する。
　その後、ユーザ２０ａは、フロア１０ｃの中で移動し、図１７Ｂにおいて、物品３０ｂに接近する。すると、タグリーダ１５０ａは、図中の矢印Ｒ６で示したように、物品３０ｂに付された物品タグ５０ｂからタグＩＤを読取る。読取時刻はＴ３２である。このとき、タグリーダ１５０ａは、再び気圧を計測すると共に、相対移動量を測定し、物品タグ５０ｂのタグＩＤ、気圧値及び相対移動量を含む読取結果データを管理サーバ２５０へ送信する。このとき、読取時刻Ｔ３１から読取時刻Ｔ３２までのタグリーダ１５０ａの高さ方向の相対移動量は、ユーザ２０ａがフロア１０をまたいで移動していないために、予め定義される閾値よりも小さい。したがって、管理サーバ２５０の推定部２８２は、タグリーダ１５０から受信された気圧値を利用せず、位置タグ４０ｂの既知の設置高さと略同じ高さに物品３０ｂが位置し、位置タグ４０ｂが設置されているフロア１０ｃに物品３０ｂが存在すると判定し得る。
　他の変形例において、推定部２８２は、気圧ベースの推定法で推定される対象物品の高さと、ＰＤＲベースの推定法で推定される対象物品の高さとの間の乖離が異常判定用の閾値を上回る場合に、タグリーダ１５０の異常の可能性をユーザに報知してもよい。ここでのタグリーダ１５０の異常とは、ハードウェアの故障、ソフトウェアの動作不良、不正なパラメータ設定など、気圧値、相対移動量の値、又は時刻判定に影響し得る様々な異常を含み得る。ユーザへの報知は、タグリーダ１５０又は端末装置８０におけるエラーメッセージの表示、警報音の出力、特定色でのランプの点灯若しくは点滅、又はバイブレータの振動など、いかなる態様で行われてもよい。また、推定部２８２は、同じ位置タグ４０からのタグ読取り時に計測された気圧値が異常値（例えば、過去複数回の計測結果の平均値から大きく乖離した値）を示す場合に、タグリーダ１５０の異常の可能性をユーザに報知してもよい。こうした異常の可能性の判定及びそれに応じた報知を行うことで、高さ推定の精度を低下させる読取結果データの蓄積を早期に停止して、異常の原因究明及び復旧を促すことができる。
　　＜２－３－５．位置情報の提供＞
　情報提供部２８３は、物品ＤＢ２７０により保持されている情報をユーザ２０に提供する。より具体的には、情報提供部２８３は、推定部２８２により推定される物品３０の３次元位置に関する情報（以下、単に位置情報ともいう）を、端末装置８０のディスプレイ上でユーザ２０に提供し得る。例えば、情報提供部２８３は、ある対象物品についての位置情報の問合せに応じて、当該対象物品の位置及び所在フロアの最新の推定結果を推定結果テーブル４７０から取得してユーザ２０に提供してもよい。また、情報提供部２８３は、ある対象フロアにどの物品３０が存在するかの問合せに応じて、最新の所在フロアが当該対象フロアである１つ以上の物品３０を推定結果テーブル４７０において特定して、特定した物品３０のリストをユーザ２０に提供してもよい。また、情報提供部２８３は、推定結果テーブル４７０が保持している推定結果レコードから、ユーザ２０により指定される条件に整合する１つ以上のレコードを抽出して、それら推定結果レコードをテーブル形式でユーザ２０に提供してもよい。
　図１８は、位置情報をユーザ２０に提供するために端末装置８０のディスプレイに表示され得る照会画面８１の一例を示している。照会画面８１は、例えばユーザ２０によるシステムへのログインが成功した後に表示されてもよい。画面上部には、現在の日時が表示されている。照会画面８１は、フロア選択フィールド８２、地図表示エリア８３、及び物品リスト表示エリア８４を含む。フロア選択フィールド８２は、建物を構成する複数のフロア１０のうちの１つをユーザ２０に選択させるためのフィールド（例えば、プルダウンメニュー）である。地図表示エリア８３は、フロア選択フィールド８２において選択されたフロア１０の地図画像を表示するエリアである。情報提供部２８３は、フロアテーブル４３０から取得される地図画像データ及び縮尺に基づいて地図表示エリア８３に選択されたフロア１０の地図画像を表示すると共に、そのフロア１０に存在する物品３０を表す物品アイコンを地図画像に重畳する。図１８の例では、２階であるフロア１０ｂが選択されており、地図表示エリア８３においてフロア１０ｂの地図画像に「物品Ａ」及び「物品Ｄ」という名称の２つの物品３０の物品アイコンが重畳されている。情報提供部２８３は、物品テーブル３１０の種別３１４が示す各物品３０の種別に依存して異なる物品アイコンを地図画像上に重畳してよい。物品リスト表示エリア８４は、選択されたフロア１０に存在する物品３０に関するデータをテーブル形式で表示するエリアである。図１８の例では、各物品３０の物品ＩＤ、名称、高さ、及び最終検知時刻が物品リスト表示エリア８４に表示されている。
　なお、位置情報をユーザ２０に提供するための画面の構成は、図１８に示した例には限定されない。情報提供部２８３は、端末装置８０のディスプレイではなく音声インタフェース（例えば、スピーカ及びマイクロフォン）を介して、位置情報をユーザ２０に提供してもよい。また、情報提供部２８３は、物品管理システム２と連携する他のシステム又は何らかのアプリケーションに物品３０の位置情報を（例えば、データファイルの形式で）提供してもよい。
　＜２－４．処理の流れ＞
　図１９は、第２実施形態において管理サーバ２５０により実行され得る位置推定処理の流れの一例を示すフローチャートである。
　まず、Ｓ２１１で、推定部２８２は、位置推定の対象物品を識別する。例えば、推定部２８２は、端末装置８０からの問合せで指定された物品３０、タグリーダ１００により新たに検知された物品３０、又は定期的な情報の更新の対象である各物品３０を、位置推定の対象物品として識別し得る。
　次いで、Ｓ２１３で、推定部２８２は、識別した対象物品がタグリーダ１５０により検知済みであるか否かを判定する。例えば、推定部２８２は、対象物品に付された物品タグ５０についての物品読取レコードが物品読取テーブル４５０に存在する場合には、対象物品が検知済みであると判定し得る。対象物品が検知済みである場合、処理はＳ２１５へ進む。対象物品が検知済みではない場合、処理はＳ２３３へ進む。
　Ｓ２１５で、推定部２８２は、対象物品についての最新の読取結果、即ち読取時刻が最も新しい物品読取レコードを、物品読取テーブル４５０から取得する。次いで、Ｓ２１７で、推定部２８２は、Ｓ２１５で取得した物品読取レコードの読取時刻に最も近い読取時刻を有する位置タグ４０についての位置読取レコードを、位置読取テーブル４６０から取得する。
　次いで、Ｓ２１９で、推定部２８２は、Ｓ２１５で取得した物品読取レコード及びＳ２１７で取得した位置読取レコードの相対移動量の間の差を、位置タグ４０の既知の位置座標に加算することにより、対象物品の３次元位置を推定する（ＰＤＲベースの推定）。
　次いで、Ｓ２２１で、推定部２８２は、第１実施形態において説明した静的な気圧－高さモデル又は動的に導出される気圧－高さモデルに基づいて、対象物品の高さを推定する（気圧ベースの推定）。
　次いで、Ｓ２２３で、推定部２８２は、気圧ベースの推定法による高さ推定の精度を評価する。例えば、利用可能な位置読取レコードの数が少なく、又は対象物品の物品読取レコードと利用可能な位置読取レコードとの間で読取時刻の差が閾値よりも大きい場合、気圧ベースの推定法による高さ推定の精度は十分ではないと判定され得る。気圧ベースの推定法の精度が十分であると判定される場合、処理はＳ２２５へ進む。一方、気圧ベースの推定法の精度が十分ではないと判定される場合、処理はＳ２２７へ進む。
　Ｓ２２５で、推定部２８２は、Ｓ２２１での気圧ベースの推定の結果を、対象物品の高さとして選択する（第１推定モード）。一方、Ｓ２２７で、推定部２８２は、Ｓ２１９でのＰＤＲベースの推定の結果を、対象物品の高さとして選択する（第２推定モード）。
　さらに、Ｓ２２９で、推定部２８２は、Ｓ２２５又はＳ２２７で選択した対象物品の高さに基づいて、対象物品の所在フロアを推定する。
　次いで、Ｓ２３１で、推定部２８２は、上述した位置推定の結果を、物品ＤＢ２７０へ格納する。具体的には、推定部２８２は、推定した対象物品の３次元位置及び所在フロアを示す推定結果レコードを推定結果テーブル４７０へ追加し得る。なお、位置推定処理が端末装置８０からの位置情報の問合せの受信に応じて開始された場合には、情報提供部２８３は、位置推定の結果を端末装置８０へ送信して、対象物品の推定される位置及び所在フロアの情報をディスプレイに表示させてもよい
　一方、対象物品が検知済みではなかった場合、Ｓ２３３で、推定部２８２は、対象物品の位置及び所在フロアは不明であると判定する。位置推定処理が端末装置８０からの位置情報の問合せの受信に応じて開始された場合には、情報提供部２８３は、対象物品の位置及び所在フロアは不明であるという応答を端末装置８０へ送信し得る。そして、図１９の位置推定処理は終了する。
　＜２－５．第２実施形態のまとめ＞
　本節で説明した第２実施形態によれば、第１実施形態に係る物品管理システムの少なくとも１つのタグリーダに、自己位置推定法（ＰＤＲ）を用いて基準位置からの相対的な移動量を測定する機能が取り入れられる。それにより、高さ方向の位置に加えて水平方向の位置を含む対象物品の３次元位置を推定することが可能となる。
　また、第２実施形態によれば、対象物品の高さ方向の位置を推定するために、上述した第１気圧値及び第２気圧値に基づく第１推定モード、及びＰＤＲに基づく第２推定モードが選択的に使用され得る。このように、互いに異なる推定モードを状況に応じて使い分けることで、ユーザ活動の様々な局面で精度の高い推定結果を提供することが可能となる。例えば、気圧ベースの推定の精度の低下が予期される場合にＰＤＲを補完的に利用することで、高さ推定のロバスト性を向上させることができる。
＜３．第３実施形態＞
　＜３－１．システムの概要＞
　図２０は、第３実施形態に係る物品管理システム３の構成の一例を示す模式図である。物品管理システム３は、物品管理システム１及び２と同様の、１つ以上の物品の各々の所在を管理するためのシステムである。物品管理システム３においても、物品管理の目的のために、２種類の無線デバイス、即ち位置タグ４０及び物品タグ５０が活用される。ユーザ２０ａは、タグリーダ１００ａを携帯する。ユーザ２０ｂは、タグリーダ１００ｂを携帯する。物品管理システム３は、こうした少なくとも１つのタグリーダ１００、管理サーバ５００、端末装置８０、及び外部サーバ９０を含む。タグリーダ１００、管理サーバ５００、端末装置８０、及び外部サーバ９０は、ネットワーク５へ接続される。
　管理サーバ５００は、第１実施形態に係る管理サーバ２００と同様の、複数の物品３０の所在に関する情報をデータベースにおいて管理する情報処理装置である。管理サーバ５００は、例えば、高性能な汎用コンピュータを用いて、アプリケーションサーバ、データベースサーバ又はクラウドサーバとして実装されてよい。管理サーバ５００は、タグリーダ１００からタグ読取結果を受信し、受信したタグ読取結果に基づいてデータベースを更新する。
　外部サーバ９０は、実空間内の様々な地点での時間別の気圧値を示す気圧情報を、クライアントからの要求に応じて提供する機能を有するサーバ装置である。外部サーバ９０は、管理サーバ５００にとっての外部装置である。外部サーバ９０は、例えば、サードパーティにより運営される気象情報サーバであってもよい。本実施形態において、外部サーバ９０は、位置タグ４０が設置される既知の位置の少なくとも近傍の地点の気圧情報を、管理サーバ５００から受信される要求に応じて管理サーバ５００へ提供可能であるものとする。
　＜３－２．管理サーバの構成例＞
　　＜３－２－１．基本的な構成＞
　図２１は、本実施形態に係る管理サーバ５００の構成の一例を示すブロック図である。図２１を参照すると、管理サーバ５００は、通信部５１０、物品ＤＢ５２０及び管理部５３０を備える。
　通信部５１０は、管理サーバ５００が他の装置と通信するための通信インタフェースである。通信部５１０は、有線通信インタフェースであってもよく、又は無線通信インタフェースであってもよい。本実施形態において、通信部５１０は、タグリーダ１００、端末装置８０及び外部サーバ９０と通信する。物品ＤＢ５２０は、システムの管理下の複数の物品の各々の所在に関する情報を記憶するデータベースである。本実施形態において、物品ＤＢ５２０は、物品テーブル３１０、位置タグテーブル３２０、フロアテーブル６３０、建物テーブル６４０、物品読取テーブル３５０、位置読取テーブル３６０、及び推定結果テーブル３７０を含む。管理部５３０は、物品ＤＢ５２０内のデータを管理する管理機能を提供する、複数のソフトウェアモジュールの集合である。個々のソフトウェアモジュールは、管理サーバ５００の１つ以上のプロセッサ（図示せず）がメモリ（図示せず）に記憶されるコンピュータプログラムを実行することにより動作し得る。本実施形態において、管理部５３０は、タグ処理部２３１、推定部５３２及び情報提供部２３３を含む。
　　＜３－２－２．データ構成例＞
　図２２Ａ及び図２２Ｂは、物品ＤＢ５２０のフロアテーブル６３０及び建物テーブル６４０の構成の例をそれぞれ示している。
　フロアテーブル６３０は、フロアＩＤ３３１、フロア番号３３２、高さ３３３及び建物６３４という４つのデータ項目を有する。建物６３４は、フロアＩＤ３３１の値により識別されるフロア１０の各々がどの建物に属するかを、後述する建物テーブル６４０の建物ＩＤ６４１の値で示す。図２２Ａの例では、「ＰＬ０１」、「ＰＬ０２」及び「ＰＬ０３」というフロアＩＤで識別される３つのフロア１０は、いずれも「ＢＤ０１」という建物ＩＤで識別される同じ建物に属する。
　建物テーブル６４０は、建物ＩＤ６４１、場所６４２及び名称６４３という３つのデータ項目を有する。建物ＩＤ６４１は、建物の各々を一意に識別する識別情報である。場所６４２は、各建物の既知の地理的位置の２次元の位置座標（例えば、緯度及び経度）を表す。名称６４３は、各建物の名称を表す。図２２Ｂの例では、「ＴＧ０１」、「ＴＧ０２」及び「ＴＧ０３」という建物ＩＤで識別される３つの建物に、それぞれ「施設Ａ」、「施設Ｂ」及び「施設Ｃ」という名称が与えられている。各建物の場所６４２及び名称６４３の値は、ユーザ２０又は管理者により決定され、管理部５３０により提供されるユーザインタフェースを介して事前に登録されてよい。
　　＜３－２－３．高さの推定＞
　推定部５３２は、物品読取テーブル３５０及び位置読取テーブル３６０に蓄積される読取結果に基づいて、システムの管理下の物品３０の各々の高さ方向の位置を推定する。より具体的には、推定部５３２は、少なくとも１つのタグリーダ１００による位置タグ４０からのタグＩＤの読取時の第１気圧値、及び対象物品に付された物品タグ５０からのタグＩＤの読取時の第２気圧値に基づいて、当該対象物品の高さ方向の位置を推定する。
　例えば、推定部５３２は、対象物品の物品読取レコードの読取時刻に近い読取時刻を有する少なくとも１つの位置読取レコードを、位置読取テーブル３６０において特定する。この位置読取レコードは、物品読取レコードとは異なるリーダＩＤを有していてもよい。そして、推定部５３２は、特定した位置読取レコードにより示される第１気圧値Ｐ１、及び物品読取レコードにより示される第２気圧値Ｐ２に基づいて、対象物品の高さ方向の位置を推定する。このとき、推定部５３２は、第１実施形態において説明した静的な気圧－高さモデル及び動的に導出される気圧－高さモデルのいずれを用いてもよい。
　推定部５３２は、位置タグ４０からタグＩＤが読取られた第１読取時刻Ｔ１が対象物品の物品タグ５０からタグＩＤが読取られた第２読取時刻Ｔ２に一致しないか又は時間的に十分近くない場合、気圧－高さモデルへの適用の前に第１気圧値Ｐ１の補正を行う。より具体的には、推定部５３２は、例えば、位置タグ４０が設置されているフロア１０が属する建物の位置座標を建物テーブル６４０から取得し、取得した位置座標、並びに時刻Ｔ１及び時刻Ｔ２を指定して、気圧情報の提供を外部サーバ９０へ要求する。外部サーバ９０は、この要求に含まれる位置座標により表される地点での時刻Ｔ１、Ｔ２における気圧値ＰＥ１、ＰＥ２を示す気圧情報を、管理サーバ５００へ返送する。推定部５３２は、外部サーバ９０からこのように提供される気圧情報を、通信部５１０を介して受信する。そして、推定部５３２は、受信した気圧情報により示される気圧値ＰＥ１、ＰＥ２を用いて、例えば次式に従って、気圧－高さモデルに適用すべき第１気圧値Ｐ１を時刻Ｔ２に対応する気圧値Ｐ１´へ補正する：
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
　推定部５３２は、このように補正した第１気圧値Ｐ１´及び第２気圧値Ｐ２を気圧－高さモデルに適用することにより、対象物品の高さ方向の位置を推定する。
　推定部５３２は、対象物品の高さを推定した後、さらに、推定した高さに基づいて、対象物品の所在フロアを推定し得る。所在フロアの推定は、第１実施形態に係る推定部２３２に関連して説明した手法と同様に行われてよい。
　推定部５３２は、対象物品の高さ及び所在フロアを推定すると、対象物品の物品ＩＤ、検知時刻（物品タグの読取時刻）、推定高さ、及び所在フロアを示す推定結果レコードを、推定結果テーブル３７０に追加する。こうした推定が行われるタイミングは、第１実施形態に係る推定部２３２に関連して列挙したタイミングのうちの１つ以上であってよい。
　＜３－３．処理の流れ＞
　図２３は、第３実施形態において管理サーバ５００により実行され得る高さ推定処理の流れの一例を示すフローチャートである。
　まず、Ｓ３１１で、推定部５３２は、高さ推定の対象物品を識別する。例えば、推定部５３２は、端末装置８０からの問合せで指定された物品３０、タグリーダ１００により新たに検知された物品３０、又は定期的な情報の更新の対象である各物品３０を、高さ推定の対象物品として識別し得る。
　次いで、Ｓ３１３で、推定部５３２は、識別した対象物品がタグリーダ１００により検知済みであるか否かを判定する。例えば、推定部５３２は、対象物品に付された物品タグ５０についての物品読取レコードが物品読取テーブル３５０に存在する場合には、対象物品が検知済みであると判定し得る。対象物品が検知済みである場合、処理はＳ３１５へ進む。対象物品が検知済みではない場合、処理はＳ３２９へ進む。
　Ｓ３１５で、推定部５３２は、対象物品について最も新しい読取時刻を有する物品読取レコードを、物品読取テーブル３５０から取得する。ここで取得される物品読取レコードの読取時刻をＴ２、気圧値をＰ２とする。
　次いで、Ｓ３１７で、推定部５３２は、Ｓ３１５で取得した物品読取レコードの読取時刻Ｔ２に対応する読取時刻を有する少なくとも１つの位置タグ４０についての位置読取レコードを、位置読取テーブル３６０から取得する。ここで取得される位置読取レコードの読取時刻をＴ１、気圧値をＰ１とする。
　次いで、Ｓ３１９で、推定部５３２は、Ｓ３１７で取得した少なくとも１つの位置読取レコードに対応する位置タグ４０の既知の設置位置の近傍の地点での読取時刻Ｔ１、Ｔ２に関する気圧情報を外部サーバ９０へ要求し、外部サーバ９０から気圧情報を受信する。
　次いで、Ｓ３２１で、推定部５３２は、受信した気圧情報により示される読取時刻Ｔ１における気圧値ＰＥ１及び読取時刻Ｔ２における気圧値ＰＥ２を用いて、各位置タグ４０からタグＩＤが読取られた際の気圧値Ｐ１を補正する。
　次いで、Ｓ３２３で、推定部５３２は、第１実施形態において説明した静的な気圧－高さモデル又は動的に導出される気圧－高さモデルに基づいて、対象物品の高さを推定する。さらに、Ｓ３２５で、推定部５３２は、Ｓ３２３で推定した対象物品の高さに基づいて、対象物品の所在フロアを推定する。
　Ｓ３２７及びＳ３２９における処理は、第１実施形態に関連して説明した図１０のＳ１２３及びＳ１２５における処理と同様であってよいため、ここでは説明を省略する。
　＜３－４．第３実施形態のまとめ＞
　本節で説明した第３実施形態によれば、第１実施形態に係る物品管理システムの管理サーバに、様々な地点での時間別の気圧値を示す気圧情報を提供可能な外部装置と通信する通信機能が取り入れられる。そして、位置タグからタグＩＤが読取られた第１読取時刻及び対象物品の物品タグからタグＩＤが読取られた第２読取時刻に関する気圧情報が外部装置から提供され、提供された気圧情報に基づく第１気圧値の補正が行われ得る。その補正は、第１気圧値を、提供された気圧情報に基づいて第２読取時刻に対応する値へ補正する形で行われ、対象物品の高さ方向の位置は、補正後の第１気圧値及び第２気圧値に基づいて推定される。かかる構成によれば、第１読取時刻と第２読取時刻との間の期間中の環境要因の変動が高さ推定に影響を与える可能性があるとしても、その影響を減殺した上で、対象物品の高さ方向の位置を良好な精度で推定することができる。
　なお、第３実施形態の変形例として、位置タグからのタグＩＤの読取りの際にタグリーダにより計測される第１気圧値の代わりに、外部装置から提供される気圧情報により示される気圧値が、対象物品の高さ推定のために利用されてもよい。この場合には、例えば、上述した式（１）における気圧値Ｐ１及び位置タグ４０の設置高さＨ１が、それぞれ気圧情報により示される気圧値及び地上面の高さ（例えば、ゼロ）に置き換えられ得る。
＜４．総括＞
　ここまで、図１～図２３を用いて、本開示に係る技術の様々な実施形態、実施例及び変形例について詳細に説明した。上述した実施形態、実施例及び変形例の特徴は、互いにどのように組み合わされてもよい。例えば、第２実施形態に関連する対象物品の位置の推定に際して、第３実施形態のように、外部装置から提供される気圧情報に基づいて位置タグからのタグＩＤの読取りの際に計測された気圧値が補正されてもよい。また、第１又は第３実施形態に係る情報提供部２３３が、図１８を用いて説明した照会画面８１のようなＧＵＩ（Graphical User Interface）を介して高さ情報をユーザへ提供してもよい。また、第１及び第２実施形態において、第３実施形態に係るフロアテーブル６３０及び建物テーブル６４０のように、各フロア１０を当該フロアが属する建物に関連付けるデータがデータベースで保持されてもよい。この場合に、ユーザ、タグリーダ及び物品は、建物をまたいで移動してもよい。
　いずれの実施形態においても、位置タグ及び物品タグの各々は、ＲＦＩＤタグであってよく、タグリーダは、読取レンジ内へ放射した電磁波のエネルギーを利用してＲＦＩＤタグから返送されて来る情報を読取ることができる。この場合、各タグにバッテリ及び複雑な送受信機を搭載する必要がなく、物品管理システムの管理下に多数の物品がある状況でも、上述した高さ推定の仕組みを低コストで導入することが可能である。
＜５．その他の実施形態＞
　上記実施形態は、１つ以上の機能を実現するプログラムをネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読み出して実行する処理の形式でも実現可能である。また、１つ以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
　発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。
　本願は、２０２１年１０月６日提出の日本国特許出願特願２０２１－１６４９３６を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てを、ここに援用する。

Claims (15)

  1. 　既知の位置に設置され、第１識別情報を記憶している少なくとも１つの第１無線デバイスと、
    　物品に付され、第２識別情報を記憶している第２無線デバイスと、
    　移動体と共に移動する少なくとも１つの読取装置であって、無線デバイスから当該無線デバイスに記憶されている識別情報を読取可能な読取部及び気圧を計測する計測部を備える当該少なくとも１つの読取装置と、
    　前記少なくとも１つの読取装置により前記少なくとも１つの第１無線デバイスから前記第１識別情報が読取られた際に計測された第１気圧値、及び、前記少なくとも１つの読取装置により前記第２無線デバイスから前記第２識別情報が読取られた際に計測された第２気圧値に基づいて、前記物品の高さ方向の位置を推定する推定部と、
    　を含む物品管理システム。
  2. 　前記物品管理システムは、
    　各読取装置から受信される読取結果であって、読取られた識別情報、読取時刻、及び当該識別情報が読取られた際に計測された気圧値を含む当該読取結果を蓄積するデータベース、
    　をさらに含み、
    　前記推定部は、
    　　前記第２無線デバイスから前記第２識別情報が読取られた時刻に対応する読取時刻を示す前記第１識別情報についての読取結果を、前記データベースから取得し、
    　　取得した前記読取結果により示される前記第１気圧値、前記第２気圧値、及び取得した前記読取結果に対応する前記第１無線デバイスの前記既知の位置に基づいて、前記物品の高さ方向の位置を推定する、
    　請求項１に記載の物品管理システム。
  3. 　前記物品管理システムは、異なる高さに設置された少なくとも２つの第１無線デバイスを含み、
    　前記推定部は、
    　　前記少なくとも２つの第１無線デバイスから前記第１識別情報が読取られた際にそれぞれ計測された前記第１気圧値と、前記少なくとも２つの第１無線デバイスの既知の高さとに基づいて、気圧と高さとの間の関係式を導出し、
    　　導出した前記関係式に前記第２気圧値を適用することにより、前記物品の高さ方向の位置を推定する、
    　請求項１又は２に記載の物品管理システム。
  4. 　前記推定部は、前記第１識別情報が読取られた第１読取時刻と前記第２識別情報が読取られた第２読取時刻との間の時間差にさらに基づいて、気圧と高さとの間の前記関係式を導出する、請求項３に記載の物品管理システム。
  5. 　前記物品管理システムは、
    　前記既知の位置の少なくとも近傍の地点での時間別の気圧値を示す気圧情報を提供可能な外部装置と通信する通信部、
    　をさらに含み、
    　前記推定部は、
    　　前記第１識別情報が読取られた第１読取時刻及び前記第２識別情報が読取られた第２読取時刻に関する前記気圧情報を、前記外部装置から前記通信部を介して受信し、
    　　受信した前記気圧情報に基づいて、前記第１気圧値を前記第２読取時刻に対応する値へ補正し、
    　　補正後の前記第１気圧値、及び前記第２気圧値に基づいて、前記物品の前記高さ方向の位置を推定する、
    　請求項１又は２に記載の物品管理システム。
  6. 　前記少なくとも１つの読取装置は、自己位置推定法を用いて基準位置からの相対的な移動量を測定する測定部、をさらに含む、請求項１～５のいずれか１項に記載の物品管理システム。
  7. 　前記推定部は、前記第１気圧値及び前記第２気圧値に基づく第１推定モード、並びに前記自己位置推定法に基づく第２推定モードを選択的に用いて、前記物品の前記高さ方向の位置を推定する、請求項６に記載の物品管理システム。
  8. 　前記推定部は、前記第１推定モードの推定精度が十分でないと判定される場合に、前記第２推定モードを選択する、請求項７に記載の物品管理システム。
  9. 　前記推定部は、前記第１気圧値及び前記第２気圧値に基づいて前記物品の前記高さ方向の位置を推定した場合に、推定した当該高さ方向の位置と、前記自己位置推定法を用いて測定された前記相対的な移動量に基づいて推定される前記物品の水平方向の位置との組合せを、前記物品の３次元位置として出力する、請求項６～８のいずれか１項に記載の物品管理システム。
  10. 　前記推定部は、前記読取装置により前記第１無線デバイスから前記第１識別情報が読取られた時点と、当該読取装置により前記第２無線デバイスから前記第２識別情報が読取られた時点との間の当該読取装置の高さ方向の相対的な移動量が閾値よりも小さい場合に、前記物品の高さ方向の位置を、前記第１気圧値及び前記第２気圧値に基づくことなく、前記第１無線デバイスの既知の高さ方向の位置から推定する、請求項６～９のいずれか１項に記載の物品管理システム。
  11. 　前記推定部は、前記第１気圧値及び前記第２気圧値に基づいて推定される前記物品の高さと、前記自己位置推定法に基づいて推定される前記物品の高さとの間の乖離が閾値を上回る場合に、前記少なくとも１つの読取装置の異常の可能性をユーザに報知する、請求項６～１０のいずれか１項に記載の物品管理システム。
  12. 　前記推定部は、前記高さ方向の位置として、前記物品の絶対的な高さ、基準面に対する前記物品の相対的な高さ、又は複数のフロアからなる建物において前記物品が所在するフロアを推定する、請求項１～１１のいずれか１項に記載の物品管理システム。
  13. 　前記無線デバイスは、ＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）タグであり、
    　前記少なくとも１つの読取装置は、読取レンジ内へ電磁波を放射し、前記電磁波のエネルギーを利用して前記無線デバイスから返送されて来る情報を読取る、
    　請求項１～１２のいずれか１項に記載の物品管理システム。
  14. 　移動体と共に移動する少なくとも１つの読取装置であって、無線デバイスから当該無線デバイスに記憶されている識別情報を読取可能な読取部及び気圧を計測する計測部を備える当該少なくとも１つの読取装置を用いて、物品の高さ方向の位置を推定する方法であって、
    　既知の位置に設置され、第１識別情報を記憶している少なくとも１つの第１無線デバイスから、前記読取部により前記第１識別情報を読取ることと、
    　前記第１識別情報の読取りの際に前記計測部により気圧を計測して第１気圧値を出力することと、
    　前記物品に付され、第２識別情報を記憶している第２無線デバイスから、前記読取部により前記第２識別情報を読取ることと、
    　前記第２識別情報の読取りの際に前記計測部により気圧を計測して第２気圧値を出力することと、
    　前記第１気圧値及び前記第２気圧値に基づいて、前記物品の高さ方向の位置を推定することと、
    　を含む方法。
  15. 　無線デバイスから当該無線デバイスに記憶されている識別情報を読取る読取部と、
    　気圧を計測する計測部と、
    　前記読取部による情報の読取り及び前記計測部による気圧の計測を制御する制御部と、
    　を備え、
    　前記制御部は、
    　既知の位置に設置され、第１識別情報を記憶している少なくとも１つの第１無線デバイスから、前記読取部に前記第１識別情報を読取らせ、
    　前記第１識別情報の読取りの際に、前記計測部に気圧を計測して第１気圧値を出力させ、
    　物品に付され、第２識別情報を記憶している第２無線デバイスから、前記読取部に前記第２識別情報を読取らせ、
    　前記第２識別情報の読取りの際に、前記計測部に気圧を計測して第２気圧値を出力させ、
    　前記第１気圧値及び前記第２気圧値は、前記物品の高さ方向の位置を推定するために使用される、
    　読取装置。
PCT/JP2022/029788 2021-10-06 2022-08-03 物品管理システム、方法及び読取装置 WO2023058310A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US18/606,386 US20240221480A1 (en) 2021-10-06 2024-03-15 Item management system, method, and reading apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021164936A JP2023055504A (ja) 2021-10-06 2021-10-06 物品管理システム、方法及び読取装置
JP2021-164936 2021-10-06

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US18/606,386 Continuation US20240221480A1 (en) 2021-10-06 2024-03-15 Item management system, method, and reading apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2023058310A1 true WO2023058310A1 (ja) 2023-04-13

Family

ID=85804152

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/029788 WO2023058310A1 (ja) 2021-10-06 2022-08-03 物品管理システム、方法及び読取装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20240221480A1 (ja)
JP (1) JP2023055504A (ja)
WO (1) WO2023058310A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020059236A1 (ja) * 2018-09-19 2020-03-26 日本電産株式会社 物品の管理システム
CN111126520A (zh) * 2019-11-28 2020-05-08 清研讯科（北京）科技有限公司 定位方法及装置、存储介质、电子装置
JP6811663B2 (ja) * 2017-03-24 2021-01-13 Kddi株式会社 管理支援システムおよび無線タグ親機
CN112270388A (zh) * 2020-09-28 2021-01-26 红点定位(北京)科技有限公司 货物定位管理***和方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6811663B2 (ja) * 2017-03-24 2021-01-13 Kddi株式会社 管理支援システムおよび無線タグ親機
WO2020059236A1 (ja) * 2018-09-19 2020-03-26 日本電産株式会社 物品の管理システム
CN111126520A (zh) * 2019-11-28 2020-05-08 清研讯科（北京）科技有限公司 定位方法及装置、存储介质、电子装置
CN112270388A (zh) * 2020-09-28 2021-01-26 红点定位(北京)科技有限公司 货物定位管理***和方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20240221480A1 (en) 2024-07-04
JP2023055504A (ja) 2023-04-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10671905B2 (en) Error based locationing of a mobile target on a road network
US11057751B1 (en) User identification system using directional antennas and cameras
US10969469B2 (en) Tracking system
US20200051007A1 (en) Method and system for localizing tracking devices
US9778343B2 (en) Systems and methods for locating tags within a space
KR100682869B1 (ko) 위치 추적 시스템 및 그 방법
EP3060936A2 (en) Simultaneous localization and mapping systems and methods
KR20080022061A (ko) 휴대할 수 있는 위치 및 네비게이션 시스템
JP2018189639A (ja) 複数のビーコンの位置を決定するための方法、プログラム及びコンピュータシステム
JP2017106891A (ja) 慣性装置、プログラム、測位方法
US10077985B2 (en) Wireless positioning system, wireless positioning terminal, and point information transmitter
US11143507B2 (en) Information processing apparatus and information processing method
JP2014115130A (ja) 移動端末装置及び測位システム
CN109313098A (zh) 用于可靠绝对高度测定的自动压力传感器输出校准
WO2018221515A1 (ja) 位置測定用の端末装置，コンピュータプログラム，及びシステム
CN114758364A (zh) 基于深度学习的工业物联网场景融合定位方法及***
WO2023058310A1 (ja) 物品管理システム、方法及び読取装置
Seco et al. Autocalibration of a wireless positioning network with a FastSLAM algorithm
US20200132465A1 (en) System and method for determining a trajectory
Sommer et al. From the lab into the wild: Design and deployment methods for multi-modal tracking platforms
JP2016218026A (ja) 情報処理装置、測位方法およびプログラム
Zhang et al. Integrated iBeacon/PDR Indoor Positioning System Using Extended Kalman Filter
JP2006162364A (ja) 位置計測システム
KR20220011902A (ko) 스마트팜 센서류 고장검출 시스템 및 방법
US20240054301A1 (en) Process management system, method and information processing apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22878181

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE