JP2006250918A - 位置情報を持つ複数ｉｄのグループ化方法および動線の予測もしくは補間を行う動線管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】動線管理システムにおける位置情報を取得するにあたって、ＩＤタグの数が多量になり、ネットワーク上のデータトラフィックが膨大になることによって、必要な位置情報の取得の失敗や遅延が発生してしまう問題をリアルタイム性を損なわずに解決する。
【解決手段】無線範囲内に存在する複数ＩＤタグの中から同じ動線を辿る集団を認識する為のＩＤタグ間の移動速度と進行方向とＩＤタグ間の指定範囲を比較しグループ化判定し、グループ動線を作成する手段。外挿法により動線予測を行う手段。内挿法により動線補完を行う手段。また、動線予測補完に於ける禁止領域への干渉を外部情報を持って管理する手段。
【選択図】図１

Description

本発明は、動線管理システムにおけるリアルタイム性を確保しながらもトラフィック軽減を可能にすることを目的とした、位置情報収集処理および動線の予測補間に関するものである。

従来は、動線管理システムにおける位置情報を取得するにあたって全てのＩＤタグについて一様に情報を取得していた。このため、ＩＤタグの数が増えるにつれネットワーク上のデータトラフィックもまた膨大となり、ひいては必要な情報の取得に失敗したり、遅延したりする状況が発生していた。
また、ネットワーク上のデータトラフィックの増大に対して、位置情報収集の頻度を下げれば対応可能だったが、この場合は位置情報の精度（リアルタイム性）を犠牲にすることになっていた。
また、ネットワーク上のデータトラフィックの増大に関しては、データの圧縮を適用する方法もあるが、位置情報は正確にネットワーク上を伝送する必要性があるため可逆圧縮を適用せざるを得なかった。しかしながら可逆圧縮では圧縮率に限界があるので、必要な情報の取得を失敗したり、遅延したりする状況の改善には至らなかった。

解決しようとする課題

本発明は、動線管理システムにおける位置情報を取得するにあたって、ＩＤタグの数が多量になり、ネットワーク上のデータトラフィックが膨大になることによって、必要な位置情報の取得の失敗や遅延が発生してしまう問題をリアルタイム性を損なわずに解決することを課題としている。

課題を解決するための手段

ＲＦＩＤを用いたＩＤタグの動線を管理するシステムにおいて、複数のＩＤタグの管理情報を各ＩＤタグが持つＩＤ番号により識別する（以下、これを識別ＩＤと言う。）。
識別ＩＤと位置情報と識別ＩＤの情報取得時刻を一定時間ごとに記録する。
ＩＤタグの動線とは、移動速度と進行方向を時系列的に追従することをいい、ＩＤタグが単数および複数何れについても同様である。グループ化とは、同じ動線を持ち且つ指定範囲内に存在するＩＤタグを同一のグループとして扱う管理方法をいう。
ＲＦＩＤシステムの応答範囲に存在する複数のＩＤの中から、ある一定時間にグループで移動しているＩＤ群を認識する為に、互いのＩＤタグ間の移動速度と進行方向のデータを取得し、そのデータとあらかじめ指定された距離を比較する事でグループの決定をする。また、上述で決定されたグループから代表ＩＤを選出する。
尚、ここでいう「代表ＩＤ」とは、グループを代表するＩＤタグが持つ識別ＩＤのことをいう。代表ＩＤの動線をグループの動線として管理するため、グループにとって代表ＩＤは特別な意味を持つことになる。

代表ＩＤの動線とグループの属性情報によって、グループに所属する全てのＩＤタグの動線管理を行う。
上述の手段で決定されたグループに、動的な単数の識別ＩＤと、動的な複数の識別ＩＤの追加と、動的な単独もしくは複数グループの追加を行う。
グループ化を行った後に、そのグループから個別に離脱した識別ＩＤをグループＩＤから登録を解除、つまり属性ＩＤの管理下から離脱した識別ＩＤを開放若しくは削除する。
グループからグループが離脱する処理においては、そのグループＩＤから離脱する識別ＩＤは常に単独であり、逐次離脱の処理を追従する。
グループから離脱した後に、複数の識別ＩＤ間においてグループ化処理の適用要件が成立する場合には、同時に新規グループの代表ＩＤの決定を行う。

また、グループ内の複数の識別ＩＤをグループ属性として管理する際に、属性としてグループに所属する識別ＩＤを「属性ＩＤ」と呼び、属性ＩＤには個別の位置情報やサンプリング周期情報等を含む属性情報を持つ仕組みを備え、それらの中で選出された代表ＩＤをグループの代表として扱う。
グループの選出方法については、グループにおける進行方向の先頭に位置し、かつ動線管理の範囲を上面から見たときに左端に位置するものを代表ＩＤとして選出する方法等が考えられる。
この代表ＩＤについては、ほかの属性ＩＤと異なり、グループに属する代表ＩＤを除く属性ＩＤのメンバー数の情報をもつことが考えられる。
また、代表ＩＤに関して発行する属性ＩＤは、固定とする。
また、ここでいう「属性ＩＤ」とは、グループ内に属する全ての識別ＩＤに対して発行される識別子であり、それらの中で先頭には必ず代表ＩＤを置くことを定義する。

識別ＩＤもしくはグループＩＤにおいて基本設定に従って優先度の高い設定をサンプリング間隔として設定することを通常行い、属性ＩＤに対しては、やはり基本設定に従ってサンプリング間隔を設定するものであるが、優先度の低いサンプリング間隔を基本的に設定することが考えられる。
このときのサンプリング間隔について、優先度が高いとは短時間であることをいい、優先度が低いとは優先度が高いときのサンプリング間隔よりも長時間であることをいう。
グループの属性として管理される識別ＩＤについては、ネットワークにおけるトラフィックの軽減を目的とし、任意に位置情報のサンプリング間隔を操作できるものとし、その設定方法としては、初期の値もしくはファイル等を用いる可変的な方法や、ＧＵＩなどの操作制御を行う機能ブロックから得られることも可能であり、任意もしくは動的に位置情報のサンプリング間隔を操作できる仕組みを備え、かつそれぞれの属性として管理される識別ＩＤに対し個別に設定することを可能とする。
グループＩＤ内の属性については、常に上述ローカルサーバに全てのデータを転送する必要は無く、常に転送を必要とするのは、代表ＩＤとなる識別ＩＤのみである。
また他の属性ＩＤに関しては、離散・集合が発生することが考えられる。
上述を起因としてグループＩＤ内のデータに変化が発生する場合、もしくはサンプリング間隔に従って各属性情報が更新される等の場合のみ転送が行われる。
ただし、このときにおいても差分の発生した属性ＩＤについてだけデータを転送することが考えられる。

近接するローカルエリア間においては、その一部を重複させる。これはＩＤタグのエリア間の移動を確実にすることを目的とする。ＩＤタグが以前から属するローカルエリアに存在する限りは、識別ＩＤもしくはグループＩＤの管理は以前から属するローカルエリアが行うものとする。このとき、一部重複する新規ローカルエリアにおいて上述のＩＤタグが検出されていても、これを無効とする。
進行方向に近接ローカルエリアにおけるローカルエリア間定義を超えたときに新規ローカルエリアにおける識別ＩＤもしくはグループＩＤを有効とする。また、このとき以前属していたローカルエリアにて上記ＩＤが検出されたとしたらこれを無効とする。
上述で定義されるローカルエリアを管理するローカルＰＣの制御によって、識別ＩＤもしくはグループＩＤの移動を管理する方法をローカルエリア間定義と言う。

上述ローカルエリア間における識別ＩＤもしくはグループＩＤの制御を移動する方法において、制御の移動を完了した識別ＩＤもしくはグループＩＤが逆行を行い、移動元のローカルエリアに再度移動を行う場合においても、移動履歴を持たない場合は、請求項５の処理を適用する。

ローカルサーバにおいても、ローカルエリア間と同様にローカルエリア間の重複処理が発生する。これに対しても請求項５の手段を用いて対処することが考えられる。この結果得られた有効データに対し、各グループＩＤに属する属性ＩＤと属性ＩＤが持つ位置情報を抽出し、代表ＩＤとの相対座標を算出し、代表ＩＤに関しては絶対値座標を格納する。

本発明の動線管理システムにおける動線予測の方法とは、図４に示す外挿法により動線を予測するものである。通常の動線に対しては識別ＩＤもしくはグループＩＤの直近のベクトルを延長して進行方向を決定する。このときの予測位置を予測点と言う。動線予測には、一定の誤差を許容する為に範囲を持たせることが考えられるが、その範囲は三角形を代表とする多角形もしくは円および楕円の形状を有して実現することが考えられる。予測点への距離は、識別ＩＤもしくはグループＩＤの速度により決定される。

屋内屋外を問わず、本発明の動線管理システムが管理する範囲内には、動線管理上の禁止領域が存在する。禁止領域とは、例えばＩＤタグを取り付けた人間もしくは人間以外のものが、進入出来ないと想定される領域のことを言う。禁止領域の定義については、ＤＸＦやＩＧＥＳに代表されるような、ＣＡＤアプリケーションにて使用される２次元または３次元での寸法表現が可能であるファイルフォーマット、もしくは同等の情報形式による情報を用いて行い、上述で定義された禁止領域へのＩＤタグの干渉を管理する。
また、禁止領域近時の際に使用する動線予測の方法とは、外挿法と許容範囲により動線を予測するものである。禁止領域に接近したＩＤタグの動線は、識別ＩＤもしくはグループＩＤの直近のベクトルによって、ＩＤタグの現在地を基点として予測点に直角を置き方向を決定する。
予測点への距離は識別ＩＤもしくはグループＩＤの速度およびサンプリング間隔により決定する。直角三角形の斜辺の向きは、禁止領域との距離によって決定する。このとき、予測点への移動をリアルタイムに監視し、予測点へ配置した直角三角形の範囲内に当該する識別ＩＤもしくはグループＩＤが検出されていれば、予測点が正しいと判断する。ＩＤの現在位置が、予測点へ配置された直角三角形の外にいる場合には、予測を一旦解除し、新たに動線予測を行なう。
ただし、このような途中解除の際には、予測点への時間経過を加味し距離の再算出を行なう。予測点へ向けて配置した前記の直角三角形を外れずに設定時間が経過した場合、最新のサンプリング結果を基に予測点を更新する。

動線予測とは、請求項４の手段によるサンプリング間隔の優先度を下げた識別ＩＤもしくはグループＩＤに対して行なうことを主に目的とした処理であり、常に更新を行わなくても動線予測を適用することにより、動線における情報品質にリアルタイム性を持たせることが可能となる。前記グループ化処理との組合せを持ってネットワーク上のトラフィック軽減に寄与するものである。ただし、優先度の低い識別ＩＤもしくはグループＩＤのみに適用されるということではない。

特殊な禁止領域近時の際に使用する動線予測の方法とは、請求項８に記載する方法が基本となるが、禁止領域内の障害物が、柱状や凸状、直角に代表する角度を持つ、もしくはそれらの組合せ形状等をもっていて、ＩＤタグの移動軌跡が禁止領域を避けて弧を描くように回りこむことが想定される。この場合は、前記請求項８にて定義した直角三角形の他に円を使用することが考えられる。
したがって、上述手段によれば、ＩＤタグの直近の動線ベクトルに従って算出した予測点へ禁止領域を回避しようとする向きに対して半円を描く軌跡を持たせることになる。
また、半円の向きは、禁止領域との干渉の度合いによって決定する。
予測点決定後は、識別ＩＤもしくはグループＩＤの予測点への移動をリアルタイムに監視する。
このとき動線予測の範囲内に、上述のＩＤが検出されれば、予測点が正しいと判断する。
上述ＩＤタグの現在位置が動線予測の範囲外にいる場合には、予測を一旦解除し、新たに動線予測を行なう。ただし、このような途中解除の際には、予測点への時間経過が加味され距離の再算出が行われる。
上述ＩＤタグの現在位置が、動線予測の範囲を外れずに設定時間が経過した場合、最新のサンプリング結果を基に予測点を更新する。
（一例として半円における動線予測の方法を挙げたが、これに限定されない。）
また、上述の軌跡の傾向が予め予測されている場合などは、外部からの設定を行なうことによって、任意の角度の設定で動線予測が可能となる仕組みを備えることが考えられる。また、任意の角度の設定とは禁止領域ごと個別に設定すること、総体的に設定することが可能であることが考えられる。また、それら個別の設定と総体的な設定は重複すること、優先順位を持つことが考えられる。

ＩＤタグが禁止領域を回避しようとする動線の予測に関しては、予めその回避予測方法を禁止領域毎に設定し対応する手段も考えられる。この場合、禁止領域に沿って回避の予測領域を設定し、その予測領域への入射角を持って禁止領域回避の軌跡を予測することが考えられる。
また、禁止領域への接近に対しては、予め用意された禁止領域を把握し動線予測を行なう方法と、予測点の算出後にＩＤの移動軌跡と禁止領域の干渉を確認する機能を備える。
上述の「ＩＤの移動軌跡と禁止領域との干渉」の本発明における定義は、禁止領域の境界との直接の干渉と、禁止領域から任意の距離のマージンをとった境界との干渉とする。
上述で定義した禁止領域への干渉を検知した場合には、直線ベクトルによる動線予測を解除し、禁止領域内の障害物の形状に依存して回折もしくは半円による回避を行なう機能を備える。

本発明の動線補完とは、特に、請求項４により定義されるサンプリング間隔の低い設定に対して有効な手段である。表示される識別ＩＤもしくはグループＩＤ群の中で最短サンプリング間隔を持つＩＤ群に対してはリアルタイム表示が行われるが、その他のＩＤ群は、リアルタイム性を持っていないためである。
動線補完対象の判定については、予め設定された識別子を用いて意図的に行われることとする。
本発明の動線補完の「対象ＩＤ」とは、識別ＩＤまたはグループＩＤのような、表示対象となるＩＤデータのことを示す。
動線補完により表示処理は、最短サンプリング間隔に同期される。このとき対象ＩＤに対しては内挿処理によって、対象ＩＤの動線をトレースするデータが生成される。
上述の対象ＩＤが持つ位置情報は、当然、予測点を示すものであり予測点をもとにして現在位置を求めるものとする。このため、それぞれの対象ＩＤは位置情報と速度情報と方向情報を備え、動線補完対象の識別子と、実際のサンプリング間隔と最短のサンプリング間隔毎の比較を持って動線補完を実現する処理を言う。

動線補完の禁止領域との干渉は、次に示す２つの方法が考えられる。一つは半円、円、楕円もしくは多角形等の形状を持って行う方法である。もう一つは禁止領域の回避傾向情報を予め設定することにより補間を行う方法である。
動線補完は、現在位置と予測位置と禁止領域の座標データを用いて行われ、現在位置と禁止領域の間が、指定範囲にかかる場合、もしくは禁止領域にかかる場合には、回避処理を行う。回避処理とは、予測位置と現在位置との距離を測定し、測定結果を基に回折回避に使用する半円の直径値とし半円の軌跡を設定する。これを動線補完の経路とすることを言う。
この方法を用いれば、上述の対象ＩＤについても速度データを使用することにより、一定間隔の動線をディスプレイ表示上にて実現できる。

ある狭路への変化点もしくは、直角に代表する角度を持つ曲がり角等、もしくはそれらの連続する場所において、グループが通過する際にグループに所属する属性ＩＤ間の距離を狭める等の人の流動性に則した処理を行う。これについても禁止領域データ上に情報を持ち対象ＩＤの動線に併せて、進行方向と横方向に対してＩＤタグ間の距離と指定範囲の双方に対して補正係数を持って対応するものである。よって、上述手段により、狭路もしくは曲がり角への密集化に対応する。

図１は、本発明実施例の動線管理システムの単純構成を示す図である。
本発明の１実施例である動線管理システムは、質問器、ローカルエリア、ローカルＰＣ、ローカルサーバエリア、ローカルサーバ、ＧＵＩ用ＰＣで構成される事を示す。

図２は、本発明の実施例の動線管理システムの構成要素と階層関係を示す図である。
各ローカルエリアで管理されている質問器から転送されるＩＤタグの取得データは、ローカルＰＣへ一旦収集され、次にローカルサーバへ移動する。また、ＧＵＩ用ＰＣで入出力が行われることを示す。

図３は、本発明の実施例のローカルエリアおよび隣接エリアとの重複を示す図である。
まず、近接するローカルエリア間は、その一部を重複させておく。
次に、位置情報については、質問器より取得生成し、ローカルＰＣに送信する。ローカルＰＣでは、各質問器の情報を整理し、ローカルＰＣ間定義により重複を確認した後、同一ＩＤタグに対して３方向の距離情報から位置を算出し、２次元情報としての位置情報に変換後使用する。移動速度および移動方向に関しては、更に時系列的な２点間の情報取得を行なった後、移動距離から速度情報、移動した座標の差分から方向を算出する。このようにして、ＩＤタグごとの位置情報と進行方向と移動速度の情報を取得する。
上述は実施例の一つであり、各処理については、状況および環境により処理階層は任意の階層へ移ることが考えられる。

図４は、本発明の実施例の直線における動線予測補間を示すグラフである。
外挿法により動線を予測する過程の一部であり、予測点への距離は識別ＩＤもしくはグループＩＤの速度により決定されることを示す。

図５は、本発明の実施例の許容誤差を持つ動線予測補間を示すグラフである。
直角三角形によって禁止領域近時の際に使用する動線予測の方法である。外挿法と許容範囲により、禁止領域に接近したＩＤタグの動線は、識別ＩＤもしくはグループＩＤの直近のベクトルによって、ＩＤタグの現在地を基点として予測点に直角を置き方向が決定されることを示す。また、予測点への距離は、識別ＩＤもしくはグループＩＤの速度およびサンプリング間隔により決定する。直角三角形の斜辺の向きは、禁止領域との距離によって決定する。

図６は、本発明の実施例の半円による動線予測補間の一例を示す。

図７は、本発明の実施例のＩＤ検出から表示までの概略処理フロー図を示す。
ＩＤタグの検出を行った後、グループ化処理、動線予測処理、動線補完処理を経た後に、動線ＧＵＩ用ＰＣに表示される処理順序を示す。

図８は、本発明の実施例のグループ化処理の概略処理フロー図を示す。
位置情報サンプリングの後、ＩＤ検出、グループ検出、グループ化の順に処理が行われる処理順序を示す。
ＩＤ検出がＹＥＳの場合、グループ検出へ移行する。グループ検出がＮＧであった場合はグループが存在しなかったという判定となり、ＹＥＳの場合はグループ化処理が行われる。

図９は、本発明の実施例の動線予測処理の概略処理フロー図を示す。
ＩＤ群の中で最短サンプリング間隔がＮＯの場合、動線予測フラグＯＮとなり、禁止領域に干渉するか判定を行う。上述の判定がＹＥＳの場合には、禁止領域を迂回させる（回折）動線を行うかどうかの判定に移り、状況に応じて図５で示した三角予測処理か、図６で示した半円予測処理か選択される。
また、上述の判定がＮＯの場合は、予測処理が選択される。

図１０は、本発明の実施例の動線補間処理の概略処理フロー図である。
グループの場合は、属性情報を展開し予測フラグを検出する。次に禁止領域への干渉方法を判定し、適切な処理を施す処理フローである。単独の識別ＩＤの場合には、属性展開処理を省略する。

図１１は、本発明の実施例のグループの構成を示す。
グループの構成方法については、グループ（７）は、そのグループの基点とする代表ＩＤ（５）が１つと、グループに属するその他のＩＤ（６）が１つ以上から構成される。
上述のように、識別ＩＤのグループ化を行うことにより、グループに属する識別ＩＤの動きはそのグループの動きでよく近似することができる。従って、グループの動きを代表ＩＤのみ位置情報の収集頻度を高くしておけば、他の識別ＩＤの位置情報の収集頻度を低くしても、位置情報の精度を損ねることなくトラフィック増大を減らすことが可能となる。

図１２〜１４は、本発明の実施例のグループを構成するまでの過程を示す図である。

図１２は、グループ化を開始するところを示す。グループ化にあたってＩＤの中から代表ＩＤを選出する。
ここでは仮に、代表ＩＤの選出方法を進行方向の先頭且つ左端にあるものと定義する。この方法は、各システムの設置用件に任意に対応するものであり、初期設定等にて可変可能とすることが望ましい。また、一度選出後に進行方向および横方向において設定条件を外れても代表ＩＤとして機能するものとする。一定時間毎に全ての識別ＩＤのうち、代表でなく且つ関連付けのされていない識別ＩＤについて、タグ間距離が指定範囲内にあり、進行方向と移動速度が共に等しく、且つ他の代表ＩＤと関連を持っていない識別ＩＤが周囲に存在するか確認し、それらの条件を満たす識別ＩＤがある場合は、これを関連付ける（８）。ここで、一定期間およびタグ間距離における指定範囲について補足するが、これは任意可変な初期設定等もしくはＧＵＩ等のユーザインタフェースによる直接指定などが考えられる。これ以降に同じ表現を行なう場合、同様の意味を持つものである。この時点での関連付けは、代表ＩＤが他の識別ＩＤをグループ化できるか否かを判定することを目的として監視下に置くことを示しており、この時点では各ＩＤはグループに属していない状態である。

図１３は、グループ化の途中状態を示す。代表ＩＤが関連付けした識別ＩＤについては、その後指定時間ごとに代表ＩＤとの間の距離を求め、もし距離が指定範囲から外れていたら関連付けを解除する。

図１４は、グループ化の完了を示す。代表ＩＤと関連付けられた識別ＩＤの間で、指定時間以上関連付けが維持された場合、関連付けされた識別ＩＤは代表ＩＤのグループに属する。この時点でグループ化が完了する。
従って、関連付けを行なっただけの状況では、各識別ＩＤは単独であり独立した処理を行うものである。
グループ化完了時点より、グループとして情報管理が始まる。

グループの解除の方法については、グループに属する属性ＩＤは、位置情報収集毎に代表ＩＤとの距離を求め、もし距離が指定範囲を外れていたらグループとの関連を解除する。
この場合の指定範囲についても任意可変な初期設定等もしくはＧＵＩ等のユーザインタフェースによる直接指定などが考えられるものであり、これ以降に同じ表現を行なう場合、同様の意味を持つものである。また、上述グループ化の際の指定範囲とは異なる設定項目であることが望ましい。これは、一旦グループ化を行ったものについての結びつきの強度を可変にすることなどが容易に考えられるからである。その他、復帰待ち等の判定処理を付加することが同様に考えられる。代表ＩＤは、指定された距離内に、代表でなく且つ関連付けのされていない識別ＩＤが一つも無い状態になった時にそのグループの代表ＩＤであることを解除する。代表ＩＤが解除されることで、グループは解除される。

図１５〜１７は、本発明の実施例のグループ化によって、動線管理を行う過程を示す。
グループに属するＩＤの位置情報収集については、グループに属するＩＤのうち、代表ＩＤのみ必要な精度（リアルタイム性）の収集間隔を設定する。代表ＩＤ以外の識別ＩＤに関しては、それまでの位置情報収集間隔を別に記録した後に、代表ＩＤよりも長い収集間隔を新しく設定する。これによって、位置情報の収集回数を減らすことが出来る。また、代表ＩＤ以外については、図１５に示す実際の位置収集の間の点を図１６に示すグループの動き（位置）から図１７に示す補間した位置（１０）で、その位置をよく近似できるので、全体の位置情報の精度は保つことができる。
ただし、グループＩＤ毎についても位置情報収集間隔を可変可能な仕組みを持つことが可能なことは言うまでも無い。

代表ＩＤ自体がグループから解除される場合には、属性ＩＤ解除方法と同一の過程を経る。但し、代表ＩＤが不在となる時は、次の代表ＩＤを選出する必要がある。この場合の代表ＩＤ選出方法は、上述の代表ＩＤを選出をグループを解除せずに行なう方法と、一旦グループを解除した後に代表ＩＤを選出する方法と単純な取り決めによって代表ＩＤを選出する方法が考えられる。尚、これらの方法を持って代表ＩＤ交代の方法と言う。

グループメンバの上限については、特にこれを規定しない。例えば、道もしくは通路等の幅いっぱいに人が並ぶことが考えられる。同じ距離・速度・方向への同一性を持つグループの成立要件を満たす状態は、正月の初詣やコンサート会場の退場時等を想定すれば容易に想定することが出来る。このような場合、グループ化のメンバ上限を設定するのは、そのシステムの構成要件に依存するべきであり、ここで上限を設定する必要性は無いものである。なぜならば、本システムのグループ化処理は、前記グループ化の解除もしくは代表ＩＤ交代の方法を組合せることにより、前記状態についても柔軟に対することが可能だからである。

異なる移動速度でのグループ同士の接近については、移動速度の差分によりグループ化の成立要件を満たすことが無いので、グループ化処理が発生しないものである。

図１８は、本発明の実施例のグループ同士の結合を示す図である。
グループとグループの合流についても、単独の識別ＩＤがグループＩＤとグループ化の処理を行なうのと同様に、移動速度、進行方向と指定範囲が一致する、つまりグループ化の成立要件が成立すればグループ化処理が適用されることとなる。このとき、合流中に各グループが停止したとしても成立要件が成立すれば、なんら支障の無いものとする。

図１９は、本発明の実施例のグループからの離脱を示す図である。
一つのグループから単独およびグループの離散が発生した場合についても、各々の現象は、各識別ＩＤの解除方法に分解されて並行処理が実行される。

グループ化の指定範囲については、代表ＩＤに固定する方法と属性ＩＤ毎に適用することが考えられる。

本発明による動線管理システムのＧＵＩ部は、スタンドアローンとして単体環境での表示を行う場合や、もしくはＬＡＮ経由にてブラウザ等の表示機能を利用して複数環境への表示を行う方法が考えられる。

図２０〜２２は、本発明の実施例の対抗するグループが交差する場合を示す。

図２０に示すように相対する方向からグループ同士が接近図２１および交差図２２した場合については、移動方向の違いにより、グループ化処理を行わない。また、交差する際に発生する属性ＩＤの移動については、解除指定距離の調整や特殊条件の設置を持つことで対処することが容易に考えられる。

グループ内の一部において単数・複数を問わず移動速度が変化した場合については、グループ解除指定距離の範囲内はグループを解除しないことが考えられる。但し、必要に応じてグループ解除を積極的に行なうことも対応可能である。

動線予測・補完における直角三角形を持つ予測範囲については、直角三角形に限定することは無く、必要性において正三角形・二等辺三角形などの対応を柔軟に行う。尚、予測範囲の設定については、形状と範囲設定を初期設定にて予め行う事も考えられる。

動線予測においては、予測範囲内を保持した状態で予測点に到達しない場合や、サンプリング間隔に達した時点で予測点を超えてしまう場合が容易に想像できる。この場合においては、次の動線予測にて差分を吸収することにより対応する。

発明の効果

本発明を用いることにより、ＩＤタグの位置精度を損ねることなくネットワーク上のデータトラフィックを大きく減らすことが可能になる。従って、従来技術では成し得なかった大量の動線を同じシステム構成にて処理することが可能になる。
本発明は、従来技術（データ圧縮技術等）の使用に関わらず適用可能な技術であり、寧ろ併用することによって、より効果を拡大することが可能である。
本発明を用いることにより、ＩＤタグを持っている人について高いリアルタイム性を持った大量の動線情報を取得することが可能になる。

例えば、駅通路や空港ロビーのような大量に人が集まる場所において、人の流れを調査することが考えられる。その際に動線の性質についても同様にリアルタイム性を維持した詳細データを得ることが可能になると推測できる。
また、グループ情報は、位置情報・動線情報と併せて用いることにより、マネージメントやマーケティングに有意情報として利用することが出来る。例えば、アミューズメントパーク等において家族連れや友達のグループのよく通る傾向のあるアトラクションやコースなどの分析などは、従来では人の手で明示的に行う必要があったが、本発明を適用することにより、自動的に情報収集を行うことが可能になる。

尚、本発明の発明は人が持つＩＤタグに限らずＳＣＭなどの物流管理にも流用することが可能であることは言うまでも無い。その他、流動するものに対して動線を管理する事に対しても同様である。

本発明の動線管理システムの単純構成を示す図。 本発明の動線管理システムの構成要素と階層関係を示す図。 本発明のローカルエリアおよび隣接エリアとの重複を示す図。 本発明の直線における動線予測補間を示すグラフである。 本発明の許容誤差を持つ動線予測補間を示すグラフである。 本発明の半円による動線予測補間を示す図。 本発明の本発明のＩＤタグ検出から表示までの概略処理フロー図。 本発明のグループ化処理の概略処理フロー図。 本発明の動線予測処理の概略処理フロー図。 本発明の動線補間処理の概略処理フロー図。 本発明のグループの構成を示す図。 本発明のグループを構成するまでの過程を示す図。 本発明のグループを構成するまでの過程を示す図。 本発明のグループを構成するまでの過程を示す図。 本発明のグループ化によって、データトラフィックを減らしつつ位置補間を行う過程を示す図。 本発明のグループ化によって、データトラフィックを減らしつつ位置補間を行う過程を示す図。 本発明のグループ化によって、データトラフィックを減らしつつ位置補間を行う過程を示す図。 本発明のグループ同士の結合を示す図。 本発明のグループからの離脱を示す図。 本発明の対抗するグループの交差を示す図。 本発明の対抗するグループの交差を示す図。 本発明の対抗するグループの交差を示す図。

符号の説明

１ 質問器エリア
２ ローカルエリア
３ ローカルサーバーエリア
４ ローカルエリア冗長部
５ 代表ＩＤ
６ グループに属するＩＤ
７ グループ
８ 関連付け状態
９ タグ間距離
１０ グループの動きから補間したＩＤの位置

Claims (15)

1. ＲＦＩＤを用いたＩＤタグの動線を管理するシステムにおいて、複数のＩＤタグの管理情報を各ＩＤタグが持つＩＤ番号により識別する（以下、これを識別ＩＤと言う。）。
   識別ＩＤと位置情報と識別ＩＤの情報取得時刻を一定時間ごとに記録する。
   ＩＤタグの動線とは、移動速度と進行方向を時系列的に追従することをいい、ＩＤタグが単数および複数何れについても同様である。グループ化とは、同じ動線を持ち且つ指定範囲内に存在するＩＤタグを同一のグループとして扱う管理方法をいう。
   ＲＦＩＤシステムの応答範囲に存在する複数のＩＤの中から、ある一定時間にグループで移動しているＩＤ群を認識する為に、互いのＩＤタグ間の移動速度と進行方向のデータを取得し、そのデータとあらかじめ指定された距離を比較する事でグループの決定をする。また、上述で決定されたグループから代表ＩＤを選出する。
   尚、ここでいう「代表ＩＤ」とは、グループを代表するＩＤタグが持つ識別ＩＤのことをいう。代表ＩＤの動線をグループの動線として管理するため、グループにとって代表ＩＤは特別な意味を持つことになる。
   上述手段を特徴とするグループ化処理方法。
2. 代表ＩＤの動線とグループの属性情報によって、グループに所属する全てのＩＤタグの動線管理を行う。
   上述の手段で決定されたグループに、動的な単数の識別ＩＤと、動的な複数の識別ＩＤの追加と、動的な単独もしくは複数グループの追加を行う。
   グループ化を行った後に、そのグループから個別に離脱した識別ＩＤをグループＩＤから登録を解除、つまり属性ＩＤの管理下から離脱した識別ＩＤを開放若しくは削除する。
   グループからグループが離脱する処理においては、そのグループＩＤから離脱する識別ＩＤは常に単独であり、逐次離脱の処理を追従する。
   グループから離脱した後に、複数の識別ＩＤ間においてグループ化処理の適用要件が成立する場合には、同時に新規グループの代表ＩＤの決定を行う。
   上述手段を特徴とするグループ化処理方法。
3. また、グループ内の複数の識別ＩＤをグループ属性として管理する際に、属性としてグループに所属する識別ＩＤを「属性ＩＤ」と呼び、属性ＩＤには個別の位置情報やサンプリング周期情報等を含む属性情報を持つ仕組みを備え、それらの中で選出された代表ＩＤをグループの代表として扱う。
   グループの選出方法については、グループにおける進行方向の先頭に位置し、かつ動線管理の範囲を上面から見たときに左端に位置するものを代表ＩＤとして選出する方法等が考えられる。
   この代表ＩＤについては、ほかの属性ＩＤと異なり、グループに属する代表ＩＤを除く属性ＩＤのメンバー数の情報をもつことが考えられる。
   また、代表ＩＤに関して発行する属性ＩＤは、固定とする。
   また、ここでいう「属性ＩＤ」とは、グループ内に属する全ての識別ＩＤに対して発行される識別子であり、それらの中で先頭には必ず代表ＩＤを置くことを定義する。
   上述手段を特徴とするグループ化処理。
4. 識別ＩＤもしくはグループＩＤにおいて基本設定に従って優先度の高い設定をサンプリング間隔として設定することを通常行い、属性ＩＤに対しては、やはり基本設定に従ってサンプリング間隔を設定するものであるが、優先度の低いサンプリング間隔を基本的に設定することが考えられる。
   このときのサンプリング間隔について、優先度が高いとは短時間であることをいい、優先度が低いとは優先度が高いときのサンプリング間隔よりも長時間であることをいう。
   グループの属性として管理される識別ＩＤについては、ネットワークにおけるトラフィックの軽減を目的とし、任意に位置情報のサンプリング間隔を操作できるものとし、その設定方法としては、初期の値もしくはファイル等を用いる可変的な方法や、ＧＵＩなどの操作制御を行う機能ブロックから得られることも可能であり、任意もしくは動的に位置情報のサンプリング間隔を操作できる仕組みを備え、かつそれぞれの属性として管理される識別ＩＤに対し個別に設定することを可能とする。
   グループＩＤ内の属性については、常に上述ローカルサーバに全てのデータを転送する必要は無く、常に転送を必要とするのは、代表ＩＤとなる識別ＩＤのみである。
   また他の属性ＩＤに関しては、離散・集合が発生することが考えられる。
   上述を起因としてグループＩＤ内のデータに変化が発生する場合、もしくはサンプリング間隔に従って各属性情報が更新される等の場合のみ転送が行われる。
   ただし、このときにおいても差分の発生した属性ＩＤについてだけデータを転送することが考えられる。
   上述手段を特徴とするグループ化処理方法。
5. 近接するローカルエリア間においては、その一部を重複させる。これはＩＤタグのエリア間の移動を確実にすることを目的とする。ＩＤタグが以前から属するローカルエリアに存在する限りは、識別ＩＤもしくはグループＩＤの管理は以前から属するローカルエリアが行うものとする。このとき、一部重複する新規ローカルエリアにおいて上述のＩＤタグが検出されていても、これを無効とする。
   進行方向に近接ローカルエリアにおけるローカルエリア間定義を超えたときに新規ローカルエリアにおける識別ＩＤもしくはグループＩＤを有効とする。また、このとき以前属していたローカルエリアにて上記ＩＤが検出されたとしたらこれを無効とする。
   上述で定義されるローカルエリアを管理するローカルＰＣの制御によって、識別ＩＤもしくはグループＩＤの移動を管理する方法をローカルエリア間定義と言う。上述手段を特徴とする動線管理システム。
6. 上述ローカルエリア間における識別ＩＤもしくはグループＩＤの制御を移動する方法において、制御の移動を完了した識別ＩＤもしくはグループＩＤが逆行を行い、移動元のローカルエリアに再度移動を行う場合においても、移動履歴を持たない場合は、請求項５の処理を適用する。
   上述手段を特徴とする動線管理システム。
7. ローカルサーバにおいても、ローカルエリア間と同様にローカルエリア間の重複処理が発生する。これに対しても請求項５の手段を用いて対処することが考えられる。この結果得られた有効データに対し、各グループＩＤに属する属性ＩＤと属性ＩＤが持つ位置情報を抽出し、代表ＩＤとの相対座標を算出し、代表ＩＤに関しては絶対値座標を格納する。
   上述手段を特徴とする動線管理システム。
8. 本発明の動線管理システムにおける動線予測の方法とは、外挿法により動線を予測するものである。通常の動線に対しては識別ＩＤもしくはグループＩＤの直近のベクトルを延長して進行方向を決定する。このときの予測位置を予測点と言う。動線予測には、一定の誤差を許容する為に範囲を持たせることが考えられるが、その範囲は三角形を代表とする多角形もしくは円および楕円の形状を有して実現することが考えられる。予測点への距離は、識別ＩＤもしくはグループＩＤの速度により決定される。
   上述手段を特徴とする動線予測。
9. 屋内屋外を問わず、本発明の動線管理システムが管理する範囲内には、動線管理上の禁止領域が存在する。禁止領域とは、例えばＩＤタグを取り付けた人間もしくは人間以外のものが、進入出来ないと想定される領域のことを言う。禁止領域の定義については、ＤＸＦやＩＧＥＳに代表されるような、ＣＡＤアプリケーションにて使用される２次元または３次元での寸法表現が可能であるファイルフォーマット、もしくは同等の情報形式による情報を用いて行い、上述で定義された禁止領域へのＩＤタグの干渉を管理する。
   また、禁止領域近時の際に使用する動線予測の方法とは、外挿法と許容範囲により動線を予測するものである。禁止領域に接近したＩＤタグの動線は、識別ＩＤもしくはグループＩＤの直近のベクトルによって、ＩＤタグの現在地を基点として予測点に直角を置き方向を決定する。
   予測点への距離は識別ＩＤもしくはグループＩＤの速度およびサンプリング間隔により決定する。直角三角形の斜辺の向きは、禁止領域との距離によって決定する。このとき、予測点への移動をリアルタイムに監視し、予測点へ配置した直角三角形の範囲内に当該する識別ＩＤもしくはグループＩＤが検出されていれば、予測点が正しいと判断する。ＩＤの現在位置が、予測点へ配置された直角三角形の外にいる場合には、予測を一旦解除し、新たに動線予測を行なう。
   ただし、このような途中解除の際には、予測点への時間経過を加味し距離の再算出を行なう。予測点へ向けて配置した前記の直角三角形を外れずに設定時間が経過した場合、最新のサンプリング結果を基に予測点を更新する。
   上述手段を特徴とする動線予測システム。
10. 動線予測とは、請求項４の手段によるサンプリング間隔の優先度を下げた識別ＩＤもしくはグループＩＤに対して行なうことを主に目的とした処理であり、常に更新を行わなくても動線予測を適用することにより、動線における情報品質にリアルタイム性を持たせることが可能となる。前記グループ化処理との組合せを持ってネットワーク上のトラフィック軽減に寄与するものである。ただし、優先度の低い識別ＩＤもしくはグループＩＤのみに適用されるということではない。
    上述手段を特徴とする動線予測システム。
11. 特殊な禁止領域近時の際に使用する動線予測の方法とは、請求項８に記載する方法が基本となるが、禁止領域内の障害物が、柱状や凸状、直角に代表する角度を持つ、もしくはそれらの組合せ形状等をもっていて、ＩＤタグの移動軌跡が禁止領域を避けて弧を描くように回りこむことが想定される。この場合は、前記請求項８にて定義した直角三角形の他に円を使用することが考えられる。
    したがって、上述手段によれば、ＩＤタグの直近の動線ベクトルに従って算出した予測点へ禁止領域を回避しようとする向きに対して半円を描く軌跡を持たせることになる。
    また、半円の向きは、禁止領域との干渉の度合いによって決定する。
    予測点決定後は、識別ＩＤもしくはグループＩＤの予測点への移動をリアルタイムに監視する。
    このとき動線予測の範囲内に、上述のＩＤが検出されれば、予測点が正しいと判断する。
    上述ＩＤタグの現在位置が動線予測の範囲外にいる場合には、予測を一旦解除し、新たに動線予測を行なう。ただし、このような途中解除の際には、予測点への時間経過が加味され距離の再算出が行われる。
    上述ＩＤタグの現在位置が、動線予測の範囲を外れずに設定時間が経過した場合、最新のサンプリング結果を基に予測点を更新する。
    （一例として半円における動線予測の方法を挙げたが、これに限定されない。）
    また、上述の軌跡の傾向が予め予測されている場合などは、外部からの設定を行なうことによって、任意の角度の設定で動線予測が可能となる仕組みを備えることが考えられる。また、任意の角度の設定とは禁止領域ごと個別に設定すること、総体的に設定することが可能であることが考えられる。また、それら個別の設定と総体的な設定は重複すること、優先順位を持つことが考えられる。
    上述手段を特徴とする動線予測。
12. ＩＤタグが禁止領域を回避しようとする動線の予測に関しては、予めその回避予測方法を禁止領域毎に設定し対応する手段も考えられる。この場合、禁止領域に沿って回避の予測領域を設定し、その予測領域への入射角を持って禁止領域回避の軌跡を予測することが考えられる。
    また、禁止領域への接近に対しては、予め用意された禁止領域を把握し動線予測を行なう方法と、予測点の算出後にＩＤの移動軌跡と禁止領域の干渉を確認する機能を備える。
    上述の「ＩＤの移動軌跡と禁止領域との干渉」の本発明における定義は、禁止領域の境界との直接の干渉と、禁止領域から任意の距離のマージンをとった境界との干渉とする。
    上述で定義した禁止領域への干渉を検知した場合には、直線ベクトルによる動線予測を解除し、禁止領域内の障害物の形状に依存して回折もしくは半円による回避を行なう機能を備える。
    上述手段を特徴とする動線予測。
13. 本発明の動線補完とは、特に、請求項４により定義されるサンプリング間隔の低い設定に対して有効な手段である。表示される識別ＩＤもしくはグループＩＤ群の中で最短サンプリング間隔を持つＩＤ群に対してはリアルタイム表示が行われるが、その他のＩＤ群は、リアルタイム性を持っていないためである。
    動線補完対象の判定については、予め設定された識別子を用いて意図的に行われることとする。
    本発明の動線補完の「対象ＩＤ」とは、識別ＩＤまたはグループＩＤのような、表示対象となるＩＤデータのことを示す。
    動線補完により表示処理は、最短サンプリング間隔に同期される。このとき対象ＩＤに対しては内挿処理によって、対象ＩＤの動線をトレースするデータが生成される。
    上述の対象ＩＤが持つ位置情報は、当然、予測点を示すものであり予測点をもとにして現在位置を求めるものとする。このため、それぞれの対象ＩＤは位置情報と速度情報と方向情報を備え、動線補完対象の識別子と、実際のサンプリング間隔と最短のサンプリング間隔毎の比較を持って動線補完を実現する処理を言う。
    上述手段を特徴とする動線補完。
14. 動線補完の禁止領域との干渉は、次に示す２つの方法が考えられる。一つは半円、円、楕円もしくは多角形等の形状を持って行う方法である。もう一つは禁止領域の回避傾向情報を予め設定することにより補間を行う方法である。
    動線補完は、現在位置と予測位置と禁止領域の座標データを用いて行われ、現在位置と禁止領域の間が、指定範囲にかかる場合、もしくは禁止領域にかかる場合には、回避処理を行う。回避処理とは、予測位置と現在位置との距離を測定し、測定結果を基に回折回避に使用する半円の直径値とし半円の軌跡を設定する。これを動線補完の経路とすることを言う。
    この方法を用いれば、上述の対象ＩＤについても速度データを使用することにより、一定間隔の動線をディスプレイ表示上にて実現できる。
    上述手段を特徴とする動線補完。
15. ある狭路への変化点もしくは、直角に代表する角度を持つ曲がり角等、もしくはそれらの連続する場所において、グループが通過する際にグループに所属する属性ＩＤ間の距離を狭める等の人の流動性に則した処理を行う。これについても禁止領域データ上に情報を持ち対象ＩＤの動線に併せて、進行方向と横方向に対してＩＤタグ間の距離と指定範囲の双方に対して補正係数を持って対応するものである。よって、上述手段により、狭路もしくは曲がり角への密集化に対応する。
    上述手段を特徴とする動線補完。

Images