以下に本発明の詳細な説明を述べる。た� ��し、以下の詳細な説明と添付の図面は発明� ��限定するものではない。代わりに、発明の� ��囲は添付の請求の範囲により規定される。

 本発明の位置特定システムは、監視対象� ��保持する無線端末装置と、無線端末装置と� ��線通信する無線通信部と、監視対象の画像� ��撮影する撮影部とを備えたセンサ装置と、� ��備えた位置特定システムにおいて、無線端� ��装置は、無線端末装置に固有の識別情報を� ��持する識別情報保持部と、無線端末装置の� ��置を検出するための検出用信号を識別情報� ��ともに発信する発信部を備え、センサ装置� ��、無線通信部で受信した識別情報を含む検� ��用信号に基づいて、無線端末装置の位置を� ��出する無線測位部と、撮影部で撮影した画� ��に基づいて、監視対象の位置を算出する画� ��測位部と、画像測位部で算出された位置と� ��無線測位部で検出された位置および識別情� ��とを結び付けて、監視対象の位置を特定す� ��統合位置特定部と、を備えた構成を有して� ��る。

 この構成により、撮影した画像に基づい� ��測位された位置(画像位置ともいう)と無線� �末装置の検出用信号に基づいて検出された� �置(タグ位置ともいう)とが結び付けられて、 監視対象(監視対象者や監視対象物など)の位� ��が特定される。この場合、監視対象が無線� ��末装置を保持している。したがって、一度� ��監視対象の位置が特定されると、その後に� ��視対象を撮影できない場合があったとして� ��、無線端末装置の検出用信号に基づいて監� ��対象の位置が検出され、監視対象の動きを� ��跡することが可能になる。

 また、本発明の位置特定システムでは、� ��ンサ装置は、統合位置特定部による監視対� ��の位置の特定の成否を判定する位置特定成� ��判定部と、監視対象の位置の特定が成功し� ��と判定された場合に、無線端末装置に対し� ��検出用信号の発信頻度を下げるための発信� ��止要求を送信する休止要求部と、を備えた� ��成を有してもよい。

 この構成により、画像位置とタグ位置の� ��び付け(統合ともいう)によって監視対象の� �置が特定された場合には、無線端末装置が� �出用信号を発信するのを休止させる。これ� �より、無線端末装置の省電力化が可能にな� �。この場合、撮影した画像に基づいて監視� �象の位置が算出されるので、監視対象の動� �を追跡することができる。従来のシステム� �は、アクティブタグの消費電力について考� �されておらず、カメラ測位データとRFID測位� ��ータとを常時比較して人物追跡を行う場合� ��は、アクティブタグの電池寿命が持たない� ��いう問題があった。それに対して、本発明� ��位置特定システムによれば、無線端末装置� ��消費電力を極力押えることができる。

 また、本発明の位置特定システムでは、� ��ンサ装置は、画像測位部による監視対象の� ��像測位の成否を判定する画像測位成否判定� ��と、画像測位成否判定部において、監視対� ��の画像測位が失敗したと判定された場合に� ��無線端末装置に対して検出用信号の発信要� ��を送信する第1の発信要求部と、を備えた構 成を有してもよい。

 この構成により、撮影した画像に基づい� ��監視対象の位置を算出できなかった場合(監 視対象をロストした場合)には、無線端末装� �が検出用信号を発信するのを再開させる。� �れにより、監視対象を撮影できない場合に� �、無線端末装置の検出用信号に基づいて監� �対象の位置が検出されるので、監視対象の� �きの追跡を継続することが可能になる。

 また、本発明の位置特定システムでは、� ��ンサ装置は、発信休止要求の送信後に、位� ��特定成否判定部において監視対象の位置の� ��定が失敗したと判定された場合に、無線端� ��装置に対して検出用信号の発信要求を送信� ��る第2の発信要求部を備えた構成を有しても よい。

 この構成により、タグ装置の検出用信号� ��発信頻度を下げた後に、統合位置特定部に� ��る監視対象の位置を特定できなかった場合� ��は、無線端末装置に検出用信号を発信させ� ��。これにより、監視対象の位置の特定に失� ��した場合に、無線端末装置の検出用信号に� ��づいて監視対象の位置が検出されるので、� ��視対象の動きの追跡を継続することが可能� ��なる。

 また、本発明の位置特定システムでは、� ��ンサ装置は、位置特定成否判定部において� ��統合位置特定部による監視対象の位置の特� ��が失敗したと判定された後に、統合位置特� ��部による監視対象の位置の特定が再度成功� ��たと判定された場合に、位置の特定に失敗� ��ていたときの監視対象の画像に対して、統� ��位置特定部において再度監視対象に結び付� ��られた無線端末装置の識別情報を付与する� ��1の識別情報補間部を備えた構成を有しても よい。

 この構成により、監視対象への識別情報� ��付与が正しく行われなかった場合(例えば複 数の監視対象がすれ違った直後など)に、そ� �後に監視対象の位置の特定(統合)が成功した 結果の識別情報が、位置の特定が失敗してい たときの画像に遡って付与される。これによ り、監視対象の動きを連続的に把握すること が可能になる。

 また、本発明の位置特定システムでは、� ��ンサ装置は、監視対象の画像測位の失敗後� ��画像測位が再度成功した場合に、前回画像� ��位した位置と今回画像測位した位置に基づ� ��て、画像測位に失敗していたときの監視対� ��の画像を補間する画像補間部を備えた構成� ��有してもよい。

 この構成により、撮影した画像に基づい� ��監視対象の位置を算出できなかった場合で� ��っても、その前後の画像に基づいてその間� ��位置と画像が補間される。これにより、監� ��対象の動きを連続的に把握することが可能� ��なる。

 また、本発明の位置特定システムでは、� ��線端末装置の検出用信号の発信頻度および� ��線測位部による無線端末装置の無線測位の� ��度は、画像測位部による監視対象の画像測� ��の頻度より小さく設定されており、センサ� ��置は、統合位置特定部による監視対象の位� ��特定より前に撮影部によって撮影された画� ��内の監視対象の画像に対して、監視対象の� ��置特定時または位置特定以後に統合位置特� ��部によって監視対象の画像に結び付けられ� ��無線端末装置の識別情報を付与する第2の識 別情報補間部を備えた構成を有してもよい。

 この構成により、無線端末装置の検出用� ��号の発信頻度を小さくすることによって、� ��線端末装置の省電力化が可能になる。この� ��合、撮影した画像に基づく位置(画像位置)� �算出のタイミングと、無線端末装置の検出� �信号に基づく位置(タグ位置)の検出のタイミ ングにずれが生じることがある。例えば、監 視対象の位置特定(画像位置とタグ位置・識� �情報の結び付け)より前に、タグ位置が検出� ��れずに、画像位置のみが算出されることが� ��る。そのような場合、監視対象の位置特定� ��以後の画像位置とタグ位置に基づいて、監� ��対象の位置特定より前の画像内における監� ��対象の識別情報が(過去に遡って)付与され� �。これにより、監視対象の動きを連続的に� �握することが可能になる。

 また、本発明の位置特定システムは、画� ��測位部で算出された位置と無線測位部で検� ��された位置との距離に基づいて、監視対象� ��画像測位と無線測位の結果を対応付ける対� ��付け部を備えてもよい。

 この構成により、画像測位部で算出され� ��位置(画像位置)と無線測位部で検出された� �置(タグ位置)との距離に基づいて、監視対象 の画像測位と無線測位の結果を適切に対応付 けることができる。例えば、画像位置とタグ 位置が近い場合には、その画像測位と無線測 位の結果が、同じ監視対象のものとして対応 付けられる。これにより、監視対象の位置特 定精度が向上する。

 また、本発明の位置特定システムでは、� ��応付け部は、画像測位部で算出された位置� ��中心とした所定の探索エリア内に無線測位� ��で検出された位置が存在するときに、監視� ��象の画像測位と無線測位の結果を対応付け� ��もよい。

 この構成により、画像測位部で算出され� ��位置(画像位置)を中心とした所定の探索エ� �ア内(例えば所定半径内)に無線測位部で検出 された位置(タグ位置)が存在するときに、監� ��対象の画像測位と無線測位の結果が、一つ� ��同じ監視対象のものとして適切に対応付け� ��れる。

 また、本発明の位置特定システムでは、� ��応付け部は、無線測位部で検出された位置� ��中心とした所定の探索エリア内に画像測位� ��で算出された位置が存在するときに、監視� ��象の画像測位と無線測位の結果を対応付け� ��もよい。

 この構成により、無線測位部で検出され� ��位置(タグ位置)を中心とした所定の探索エ� �ア内(例えば所定半径内)に画像測位部で算出 された位置(画像位置)が存在するときに、監� ��対象の画像測位と無線測位の結果が、一つ� ��同じ監視対象のものとして適切に対応付け� ��れる。

 また、本発明の位置特定システムは、監� ��対象の画像測位と無線測位の測位精度を比� ��する測位精度比較部を備え、対応付け部は� ��測位精度の比較結果に基づいて、画像測位� ��測位精度のほうが高い場合には、画像測位� ��で算出された位置を中心とした所定の探索� ��リア内に無線測位部で検出された位置が存� ��するときに、監視対象の画像測位と無線測� ��の結果を対応付け、無線測位の測位精度の� ��うが高い場合には、無線測位部で検出され� ��位置を中心とした所定の探索エリア内に画� ��測位部で算出された位置が存在するときに� ��監視対象の画像測位と無線測位の結果を対� ��付けてもよい。

 この構成により、画像測位と無線測位の� ��位精度を比較し、測位精度の高いほうで求� ��られた位置を中心とした所定の探索エリア� ��(例えば所定半径内)に測位精度の低いほう� �求めた位置が存在するときに、監視対象の� �像測位と無線測位の結果が、一つの同じ監� �対象のものとして適切に対応付けられる。

 また、本発明の位置特定システムでは、� ��像測位部で算出された位置を中心とした所� ��の探索エリアの大きさは、監視対象の画像� ��位の測位精度に応じて設定されてもよい。

 この構成により、画像測位部で算出され� ��位置を中心とした探索エリアの大きさが、� ��視対象の画像測位の測位精度に応じて適切� ��設定される。例えば、測位精度が高い場合� ��は、探索エリアの大きさが小さく設定され� ��測位精度が低い場合には、探索エリアの大� ��さが大きく設定される。

 また、本発明の位置特定システムは、画� ��測位部で算出された位置を中心とした所定� ��探索エリア内に無線測位部で検出された位� ��が複数存在するときに、複数の位置に関す� ��情報を候補情報として保持する履歴保持部� ��備えてもよい。

 この構成により、画像測位部で算出され� ��位置(画像位置)を中心とした所定の探索エ� �ア内に無線測位部で検出された位置(タグ位� ��)が複数存在するときには、その複数の位置 に関する情報を候補情報として取り扱うこと ができる。

 また、本発明の位置特定システムでは、� ��応付け部は、履歴保持部に保持された候補� ��報に基づいて、監視対象の画像測位と無線� ��位の結果を対応付けてもよい。

 この構成により、画像測位部で算出され� ��位置(画像位置)を中心とした所定の探索エ� �ア内に無線測位部で検出された位置(タグ位� ��)が複数存在するときに、履歴保持部に保持 された候補情報に基づいて、監視対象の画像 測位と無線測位の結果を適切に対応付けるこ とができる。

 また、本発明の位置特定システムでは、� ��線測位部で算出された位置を中心とした所� ��の探索エリアの大きさは、監視対象の無線� ��位の測位精度に応じて設定されてもよい。

 この構成により、無線測位部で算出され� ��位置を中心とした探索エリアの大きさが、� ��視対象の無線測位の測位精度に応じて適切� ��設定される。例えば、測位精度が高い場合� ��は、探索エリアの大きさが小さく設定され� ��測位精度が低い場合には、探索エリアの大� ��さが大きく設定される。

 また、本発明の位置特定システムは、無� ��測位部で算出された位置を中心とした所定� ��探索エリア内に画像測位部で検出された位� ��が複数存在するときに、複数の位置に関す� ��情報を候補情報として保持する履歴保持部� ��備えてもよい。

 この構成により、無線測位部で算出され� ��位置(タグ位置)を中心とした所定の探索エ� �ア内に画像測位部で検出された位置(画像位� ��)が複数存在するときには、その複数の位置 に関する情報を候補情報として取り扱うこと ができる。

 また、本発明の位置特定システムでは、� ��応付け部は、履歴保持部に保持された候補� ��報に基づいて、監視対象の無線測位と画像� ��位の結果を対応付けてもよい。

 この構成により、無線測位部で算出され� ��位置(タグ位置)を中心とした所定の探索エ� �ア内に画像測位部で検出された位置(画像位� ��)が複数存在するときに、履歴保持部に保持 された候補情報に基づいて、監視対象の無線 測位と画像測位の結果を適切に対応付けるこ とができる。

 また、本発明の位置特定システムでは、� ��応付け部は、画像測位部で算出された位置� ��無線測位部で検出された位置との距離の差� ��二乗和が最小となる組合せを算出する組合� ��計算部を備えてもよい。

 この構成により、画像測位部で算出され� ��位置(画像位置)と無線測位部で検出された� �置(タグ位置)との距離の差の二乗和が最小と なる組合せが算出され、監視対象の画像測位 と無線測位の結果の対応付けに用いられる。 これにより、監視対象の画像測位と無線測位 の結果を適切に対応付けることができる。

 また、本発明の位置特定システムでは、� ��合位置特定部は、画像測位部で算出された� ��置と無線測位部で検出された位置の平均の� ��置を、監視対象の位置として決定してもよ� ��。

 この構成により、画像測位部で算出され� ��位置と無線測位部で検出された位置の平均� ��位置が、監視対象の位置として決定される� ��これにより、監視対象の位置特定が適切に� ��われる。

 また、本発明の位置特定システムでは、� ��均は、監視対象の画像測位と無線測位の測� ��精度に応じた重み付け平均であってもよい� ��

 この構成により、監視対象の画像測位と� ��線測位の測位精度に応じた重み付け平均を� ��いて、監視対象の位置特定が適切に行われ� ��。

 また、本発明の位置特定システムでは、� ��像測位部で算出された位置と無線測位部で� ��出された位置が、複数のセルに分割された� ��ル空間内に配置されており、位置特定シス� ��ムは、画像測位部で算出された位置が属す� ��セルと無線測位部で検出された位置が属す� ��セルとの位置関係に基づいて、監視対象の� ��像測位と無線測位の結果を対応付ける対応� ��け部を備えてもよい。

 この構成により、画像測位部で算出され� ��位置(画像位置)が属するセルと無線測位部� �検出された位置(タグ位置)が属するセルとの 位置関係に基づいて、監視対象の画像測位と 無線測位の結果を適切に対応付けることがで きる。例えば、画像位置とタグ位置が同じセ ルに属する場合には、その画像測位と無線測 位の結果が、同じ監視対象のものとして対応 付けられる。これにより、すべての画像位置 とタグ位置について距離の計算を行う場合に 比べて、計算量を減らすことができ、処理速 度を速くすることができる。

 また、本発明の位置特定システムは、画� ��測位部で算出された位置を中心とした所定� ��探索エリア内に無線測位部で検出された位� ��が存在しないときに、警告を発する処理を� ��う警告部を備えてもよい。

 この構成により、画像測位部で算出され� ��位置(画像位置)を中心とした所定の探索エ� �ア内(例えば所定半径内)に無線測位部で検出 された位置(タグ位置)が存在しないときには� ��警告を発してユーザの注意を喚起すること� ��できる。

 本発明のセンサ装置は、監視対象が保持� ��る無線端末装置であって検出信号とともに� ��別情報を発信する無線端末装置と無線通信� ��る無線通信部と、監視対象の画像を撮影す� ��撮影部と、無線通信部で受信した識別情報� ��含む検出用信号に基づいて、無線端末装置� ��位置を検出する無線測位部と、撮影部で撮� ��した画像に基づいて、監視対象の位置を算� ��する画像測位部と、画像測位部で算出され� ��位置と、無線測位部で検出された位置およ� ��識別情報とを結び付けて、監視対象の位置� ��特定する統合位置特定部と、を備えた構成� ��有している。

 この構成によっても、上記のシステムと� ��様に、撮影した画像に基づいて算出された� ��置(画像位置)と無線端末装置の検出用信号� �基づいて検出された位置(タグ位置)とが結び 付けられて、監視対象(監視対象者や監視対� �物など)の位置が特定される。この場合、監� ��対象が無線端末装置を保持している。した� ��って、一度、監視対象の位置が特定される� ��、その後に監視対象を撮影できない場合が� ��ったとしても、無線端末装置の検出用信号� ��基づいて監視対象の位置が検出され、監視� ��象の動きを追跡することが可能になる。

 本発明は、撮影した画像に基づいて算出� ��れた位置(画像位置)と無線端末装置の検出� �信号に基づいて検出された位置(タグ位置)と を結び付けることによって、監視対象の画像 を撮影できない場合にも、監視対象の位置を 特定して監視対象の動きを追跡することがで きる。

 また、本発明の物体位置推定装置の一つ� ��態様は、カメラによって撮像された撮像画� ��に基づいて、対象の座標についての第1の確 率密度分布を形成する第1の確率密度分布形� �部と、対象に付帯されたセンサの信号に基� �いて、対象の座標についての第2の確率密度� ��布を形成する第2の確率密度分布形成部と、 第1の確率密度分布と第2の確率密度分布とを� ��合する確率密度統合部と、撮像画像に基づ� ��て、対象の周辺状況を検知する検知部と、� ��知された周辺状況に応じて、第2の確率密度 分布形成部における確率密度分布又は確率密 度統合部における第2の確率密度分布に対す� �重み係数を変更する確率密度分布変更部と� �を具備する構成を採る。

 また、本発明の物体位置推定方法の一つ� ��態様は、対象を含む撮像画像から対象の第1 の確率密度分布を形成することと、対象に付 帯されたセンサの信号に基づいて、対象の第 2の確率密度分布を形成することと、撮像画� �に基づいて、対象の周辺状況を検知するこ� �と、検知された周辺状況に応じて、第2の確� ��密度分布を変更することと、第1の確率密度 分布と第2の確率密度分布とを統合すること� �、を含む。

 本発明によれば、撮像画像から対象の周� ��状況を検知し、検知した周辺状況に応じて� ��2の確率密度分布における確率密度分布を変 更したので、撮像画像を有効活用して、統合 の元になる第2の確率密度分布自体をより現� �に近いものとすることができる。この結果� �位置推定精度を向上させることができる。

(位置特定システム)
 以下、本発明の実施の形態の位置特定シス� ��ムについて、図面を用いて説明する。この� ��置特定システムは、例えば、工場で人の動� ��を分析して作業効率を改善する工場作業効� ��化システム、倉庫エリア内の人の動きを常� ��監視して倉庫内での紛失事故や誤配送事故� ��どを早期発見・抑制・記録する物流倉庫内� ��失監視システム、オフィスでの入退室履歴� ��自動記録するオフィス入退室管理システム� ��として用いられるが、用途はこれらに限定� ��れない。

 本実施の形態の位置特定システムの構成� ��図1~図3を用いて説明する。図1は、位置特定 システムの構成を示すブロック図である。図 2は、位置特定システムの概要を示す説明図� �ある。

 まず、図1および図2を参照して、位置特� �システム1の全体構成について説明する。図2 に示すように、位置特定システム1は、監視� �象(例えば監視対象者)が保持する無線端末装 置としてのタグ装置2と、監視エリアに設置� �れたセンサ装置3を備えている。センサ装置3 は、監視ルームに設置された監視制御装置4� �ストレージ装置5に接続されている。

 センサ装置3は、例えば半径10mの円形の監 視エリア(センシングエリアともいう)を有し� ��いる。また、監視制御装置4は、例えば制御 用コンピュータ等であり、ストレージ装置5� �、例えばHDD等である。なお、センサ装置3は� ��ストレージ装置5などの外部メモリ装置のほ かに、内部メモリ装置(メモリカードなどの� �録媒体を含む)を備えていてもよい。

 なお、図2では、説明の便宜のために、一 つのタグ装置2と二つのセンサ装置3が図示さ� ��ているが、この位置特定システム1は、複数 のタグ装置2と複数のセンサ装置3を備えてい� ��。すなわち、本実施の形態では、複数の監� ��対象者がそれぞれタグ装置2を備えており、 監視エリアの複数の箇所に複数のセンサ装置 3がそれぞれ設置されている。

 図1に示すように、タグ装置2は、センサ� �置3との無線通信を行うための無線通信部6と 、電源のパワーコントロールを行うための電 源制御部7を備えている。ここでは、この無� �通信部6が、本発明の無線通信部に相当する� ��また、タグ装置2の位置を検出するための信 号(検出用信号)は、無線通信部6から発信され る。したがって、この無線通信部6が、本発� �の発信部にも相当する。

 このタグ装置2は、例えばアクティブタグ やセミパッシブタグ等である。タグ装置2は� �固有の識別子(識別IDともいう)を保持するメ� ��リ8を備えており、センサ装置3からの発信� �求に応じて、メモリ8に保持された識別IDを� �み出し、センサ装置3に対して識別IDを含む� �出用信号を送信することができる。あるい� �、検出用信号とは別に識別IDのみを通知する 信号を別途設けて、センサ装置3から受信し� �識別IDの発信要求に応じて識別IDを通知する� ��号を、検出用信号の発信要求に応じて検出� ��信号を、送信する構成とすることも可能で� ��る。監視者は、センサ装置3がタグ装置2か� �受信した信号に基づき、タグ装置2の所有者( 監視対象者)の属性や位置を認識することが� �きる。

 センサ装置3は、タグ装置2との無線通信� �行って無線による測位を行う無線通信部9と� ��監視対象者の画像を撮影して画像による測� ��を行うカメラ部10と、無線通信部9とカメラ� ��10とでそれぞれ測位された監視対象者の位� �の統合処理(後述する)を行うための統合処理 部11と、統合処理結果のデータを外部装置(監 視制御装置4やストレージ装置5など)へ出力す るための通信IF部12を備えている。

 図3は、センサ装置3の各構成をより詳細� �説明するためのブロック図である。無線通� �部9は、送受信部13と無線測位部14を備えてい る。送受信部13は、タグ装置2に対して検出用 信号の発信要求を発信し、この発信要求を受 信したタグ装置2が発信した検出用信号(タグ� ��置2の識別IDを含む信号)を受信する。無線測 位部14は、送受信部13で受信した検出用信号� �ら得られる情報、例えば電波強度・電波到� �方向・電波伝搬時間等の情報を用いて、検� �用信号を発信したタグ装置2の相対位置を3次 元で測位する。また測位結果としての3次元� �標データと、検出用信号から取り出したタ� �装置2の識別IDとを出力する。

 本実施の形態では、無線通信部9は、以下の データを統合処理部11へ出力する。
(1)タグ装置から検出用信号を受信した時刻デ ータ(例えば、日付、時間、分、秒)
(2)タグ装置の識別ID
(3)測位したタグ装置の3次元座標データ(実空� ��の3次元位置座標)

 カメラ部10は、撮影部15と画像測位部16を� ��えている。撮影部15としては、例えば、一� �半径(例えば10m)範囲の超広角(例えば360°)の� �像を撮影可能なステレオカメラを用いるこ� �ができる。画像測位部16は、撮影部15で撮影� ��れた画像中にある複数の人物(監視対象者)� �画像領域を検出・抽出して、センサ装置3か� ��人物までの3次元座標を計測し、出力する。 画像を用いた測位方法については、例えばス テレオ画像から得られる両眼視差情報に基づ く奥行推定法などを用いることができる。

 本実施の形態では、カメラ部10は、以下の� �ータを統合処理部11へ出力する。
(1)画像データ
(2)画像中の人物オブジェクトの画像領域(例� �ば、画像中の人物の輪郭線で囲まれた領域� �または、画像中の人物に外接する四角形の� �域など)
(3)人物オブジェクトの画像領域の代表点(例� �ば、画像領域の重心など)
(3)時刻データ(例えば、撮影した画像のフレ� �ムナンバーなど)
(4)画像測位した3次元座標データ(実空間の3次 元位置座標)

 また、図3に示すように、統合処理部11は� ��位置特定部17と補間処理部18と判定部19と要� ��部20を備えている。この統合処理部11では、 無線通信部9およびカメラ部10からそれぞれ出 力されたデータを統合して、監視対象の位置 および識別情報を特定する処理を、タグ装置 2の消費電力を極力抑えるべく制御しながら� �行する。

 位置特定部17は、無線通信部9から出力さ� ��たタグ装置2の位置データと、カメラ部8か� �出力された画像中の人物オブジェクトの画� �領域の位置データとの対応付けを行うこと� �より、タグ装置2の識別IDを、人物オブジェ� �トの画像領域に結び付けて、監視対象者の� �置および識別情報を特定する。

 補間処理部18は、監視対象者の位置およ� �画像を補間する画像補間部21と、監視対象者 の識別情報を補間する識別情報補間部22を備� ��ている。なお、これらの画像補間処理、識� ��情報補間処理の内容については、後述する� ��

 判定部19は、位置特定部17による監視対象 者の位置の特定が行われたか否かを判定する 位置特定成否判定部23と、カメラ部10による� �視対象者の位置の画像測位が成功したか否� �を判定する画像測位成否判定部24を備えてい る。

 要求部20は、位置特定成否判定部23によっ て位置特定部17での監視対象者の位置の特定� ��成功したと判定された場合に、タグ装置2に 休止要求(検出用信号の発信休止要求)を送信� ��る休止要求部25と、画像測位成否判定部24に よってカメラ部10での監視対象者の位置の画� ��測位が失敗したと判定された場合、および� ��位置特定成否判定部23によって位置特定部17 による監視対象者の位置の特定が失敗したと 判定された場合に、タグ装置2に発信要求(検� ��用信号の発信要求)を送信する発信要求部26� ��備えている。

 本実施の形態では、統合処理部11は、以下� �データを通信IF部12へ出力する。ここで、(2)~ (6)のデータは、画像フレームの属性を示すデ ータであるともいえる。
(1)センサ装置の識別ID
(2)時刻データ(例えば、日付、時間、分、秒)
(3)フレーム画像データ
(4)人物オブジェクトの画像領域
(5)人物オブジェクトの画像領域の代表点
(5)タグ装置の識別ID
(6)統合の度合い(例えば、T:タグ計測座標のみ 、D:画像算出の代表点のみ、C:タグ計測座標� �画像算出の代表点の両方、P:補間算出座標ま たは推定算出座標)

 監視制御装置4は、監視対象の表示を行う ためのモニタ27を備えている。また、この監� ��制御装置4は、センサ装置3が出力する人物� �ブジェクト情報に基づいて動線画像を生成� �る機能と、センサ装置3の動作を設定・制御� ��る機能と、種々のアプリケーション(例えば 、工場作業効率化システム、物流倉庫内紛失 監視システム、オフィス入退室管理システム のアプリケーションなど)を実行する機能を� �えている。

 以上のように構成された位置特定システ� ��1について、図面を用いてその動作を説明す る。ここでは、本発明の特徴的な動作を中心 に説明する。

(補間処理)
 まず、監視対象者の位置の補間処理につい� ��説明する。図4および図5は、補間処理を説� �するための図(モニタ27の表示画面の模式図)� ��ある。図4、図5に示した例では、一人の監� �対象者(「ID:1」のタグ装置2を所持している)� ��、画面左側から画面中央、画面右側へと徐� ��に移動している様子が示されている。

 図4では、位置特定部17による位置の特定� ��成功した、すなわちタグ装置2の識別IDが付� ��された監視対象者が斜線で図示されており� ��何らかの理由で位置の特定に失敗した監視� ��象者が破線で示されている。つまり、この� ��では、監視対象者が画面左側と画面右側に� ��置しているときには、監視対象者の位置の� ��定が成功しており、監視対象者が画面中央� ��位置しているときには、監視対象者の位置� ��特定が失敗している。監視対象の位置特定� ��成否は、位置特定成否判定部22が行う。

 監視対象者の位置の特定が失敗する例と� ��ては、例えば、監視対象者が物陰に隠れて� ��まった場合や他者とすれ違っている場合な� ��、タグによる測位データとの統合が行えず� ��撮影画像に対して識別IDの付与ができない� �合が挙げられる。また、上記の理由から、� �視対象者の人物オブジェクトの画像領域(輪� ��線で囲まれた領域や外接する四角形の領域) を作成できなかった場合も含まれる。つまり 、監視対象者を見失っている(ロストしてい� �)場合には、監視対象者の特定が失敗したと� ��定される。

 このように監視対象者の位置の統合に一� ��失敗しても、カメラ部10で撮影した監視対� �者の位置とタグ装置2との無線通信で検出し� ��監視対象者の位置が再び統合されて結び付� ��ることができれば、統合に失敗した時点で� ��監視対象の画像に対してもタグ装置2の識別 情報を遡って対応付ける(第1の識別情報補間� ��理)ことが可能となり、監視対象者の位置の 過去に遡った追跡が可能となる。この例では 、監視対象者が画面中央に位置しているとき にも、無線通信部9によって検出されたタグ� �置2の識別IDである「ID:1」が遡って割り当て� ��れ、統合が失敗した時点の画像に対しても� ��タグ装置2の識別情報を対応付けることが可 能となる。この第1の識別情報補間処理は、� �別情報補間部22において実行される。したが って、この識別情報補間部22が、本発明の第1 の識別情報補間部に相当する。

 また図5に示すようによう、監視対象者の 画像の撮影が失敗した場合には、カメラ部10� ��見失った監視対象者の画像を、見失う前後� ��画像を用いて補間する処理(画像補間処理)� �可能である。

 図5の例では、画像補間処理によって、カ メラ部10で見失った監視対象者の画像(画面中 央の監視対象者の画像)が、見失う前後の画� �(画面左側と画面右側の監視対象者の画像)に 基づいて生成されている。これにより、画像 測位が失敗した時点における画像内で、監視 対象の画像領域を補間することが可能となる 。この画像補間処理は画像補間部21において� ��行される。したがって、この画像補間部21� �、本発明の画像補間部に相当する。

(タグ装置の省電力制御(1))
 つぎに、タグ装置2の省電力制御の一例とし て、タグ装置2の休止制御について説明する� �図6は、タグ装置2の休止制御を説明するため の図(モニタ27の表示画面の模式図)である。� �述のように、一度、位置特定部17によって、 カメラ部10で撮影した監視対象者の位置(撮影 位置)とタグ装置2との無線通信で検出した監� ��対象者の位置(タグ位置)が結び付けられて� �れば、タグ装置2による監視対象者の位置の� ��跡が可能である。

 したがって、図6に示すように、画面左側 の位置で、監視対象者の撮影位置とタグ位置 が結び付けられた場合には、タグ装置2を休� �させることにより、タグ装置2の電力消費を� ��えることができる。なお、図6において、休 止状態のタグ装置2は、識別IDが四角い破線で 図示されている。

 この処理(休止要求処理)は、休止要求部24 によって実行される。具体的には、位置特定 成否判定部22によって、位置の特定が成功し� ��と判定された場合に、休止要求部24から無� �通信部9を介して、タグ装置2に対する休止要 求信号を送信することによって、タグ装置2� �らの検出用信号の送信を休止させることに� �って行われる。ここで、検出用信号の送信� �休止とは、検出用信号の送信頻度を下げる� �とをいう。なお、検出用信号の送信の休止� �は、検出用信号の送信停止(送信頻度をゼロ� ��すること)も含まれる。

 また、このような休止制御を行った場合� ��カメラ部10で監視対象者を見失ってしまう� �、監視対象者の位置の追跡ができなくなる(� ��たは困難になる)。そこで、図7に示すよう� �、タグ装置2が休止しているときに、カメラ� ��10で監視対象者を見失った場合、すなわち� �像測位成否判定部23において画像測位の失敗 が判定された場合には、発信要求部25からタ� ��装置2に対して発信要求を送信し、検出用信 号を発信するように要求する。これにより、 タグ装置2からの検出用信号に基づいて無線� �位部14による無線測位情報と、カメラ部10の� ��像測位部16による画像測位情報を位置特定� �17にて統合し監視対象者の位置を特定して、 追跡を続行することができる。このような処 理(第1の発信要求処理)は、発信要求部26によ� ��て実行される。したがって、この発信要求� ��26が、本発明の第1の発信要求部に相当する� ��

 また、上記のような休止制御を行って、� ��グ装置2からの検出用信号の送信頻度が低下 しているときに、位置特定成否判定部22によ� ��て、位置の特定が失敗したと判定された場� ��には、発信要求部25からタグ装置2に対して� ��信要求を送信し、次回の発信タイミングを� ��たずに検出用信号を発信するように要求す� ��(発信要求の代わりに、検出用信号の送信頻 度を増加させるための要求を送信してもよい )。これにより、タグ装置2からの検出用信号� ��基づいて無線測位部14による無線測位情報� �、カメラ部10の画像測位部16による画像測位� ��報を位置特定部17にて統合し監視対象者の� �置を特定して、追跡を続行することができ� �。このような処理(第2の発信要求処理)は、� �信要求部26によって実行される。したがって 、この発信要求部26は、本発明の第2の発信要 求部に相当するともいえる。ここで説明した タグ装置の省電力制御(1)は、タグ装置2がア� �ティブタグである場合に、とくに省電力の� �果を発揮するものである。タグ装置2がセミ� ��ッシブタグである場合には、タグ装置2は自 発的な(あるいは定期的な)検出用信号の発信� ��行わず、センサ装置3からの発信要求を受信 したときのみ、その応答として検出用信号を 発信するため、センサ装置3から休止要求を� �うことによりタグ装置2を休止させる制御は� ��要となる。センサ装置3の画像測位成否判定 部23によって画像測位が失敗したと判定され� ��場合や、位置特定成否判定部22によって位� �の特定が失敗したと判定された場合に、セ� �サ装置3からタグ装置2に発信要求を送って、 タグ装置2に検出用信号を送信させることで� �省電力の効果を得ることができる。

(タグ装置の省電力制御(2))
 つぎに、タグ装置2の省電力制御の他の例と して、無線通信部9によるタグ装置2の測位(タ グ測位)の頻度が、カメラ部10による監視対象 者の測位(画像測位)の頻度より小さい場合を� ��明する。

 図8は、タグ測位と画像測位のタイミング の説明図である。図8に示すように、この場� �には、タグ測位の頻度が画像測位の頻度よ� �も小さく設定されている。このように、タ� �測位の頻度を少なくすることにより、タグ� �置2の電力消費を抑えることができる。タグ� ��置2がアクティブタグである場合は、定期的 に検出信号を発信する頻度を、タグ装置2の� �線通信部6に設定することによってこれを実� ��する。またタグ装置2がセミパッシブタグの 場合には、画像測位の頻度より小さい頻度で 、センサ装置3からタグ装置2に対して発信要� ��を行うことで、これを実現することができ� ��。

 このような設定を行った場合、タグ装置2 を所持した監視対象者がセンサ装置3の監視� �リアに入ったときに(エリアインしたときに) 、タグ測位と画像測位とが同期していないた め、画像測位のみが行われて、タグ測位が行 われないことがある。そのような場合であっ ても、所定回数後の画像測位の時点では、タ グ測位とのタイミングが揃うのでマッチング がなされることになる。なお、マッチングと は、タグ測位位置と一致する人物オブジェク トの画像領域を決定し、その人物オブジェク トの画像領域にタグ情報(識別ID)を付与する� �理をいう。マッチングは、前述の位置特定� �17によって実行される処理である。

 本実施の形態では、画像測位のみが行わ� ��てタグ測位が行われなかった場合に、マッ� ��ングより以前の人物オブジェクトの画像領� ��に、マッチング以後のタグ測位データおよ� ��画像測位データに基づく推定により、タグ� ��報(識別ID)を付与する処理(第2の識別情報補� ��処理)が可能である。図9の例では、第2の識� ��情報補間処理によって、マッチングより以� ��(画面左側)の人物オブジェクトの画像領域� �、タグ情報「ID:1」が付与されている。第2の 識別情報補間処理は、識別情報補間部22によ� ��て実行される。したがって、この識別情報� ��間部22は、本発明の第2の識別情報補間部に� ��当するともいえる。

 このような本発明の実施の形態の位置特� ��システム1によれば、撮影した画像に基づい て算出された位置(画像位置)とタグ装置2の検 出用信号に基づいて検出された位置(タグ位� �)とが結び付けられるので、監視対象の画像� ��撮影できない場合にも、監視対象の位置を� ��定することができ、監視対象の動きを追跡� ��ることができる。

 すなわち、本実施の形態では、撮影した� ��像に基づいて算出された位置(画像位置)と� �グ装置2の検出用信号に基づいて検出された� ��置(タグ位置)とが結び付けられて、監視対� �(監視対象者)の位置が特定される。この場合 、監視対象がタグ装置2を保持している。し� �がって、図5に示すように、一度、監視対象� ��位置が特定されると、その後に監視対象を� ��影できない場合があったとしても、タグ装� ��2の検出用信号に基づいて監視対象の位置が 検出され、監視対象の動きを追跡することが 可能になる。

 また、本実施の形態では、図6に示すよう に、画像位置とタグ位置の結び付け(統合)に� ��って監視対象の位置が特定された場合には� ��タグ装置2が検出用信号を発信するのを休止 させる。これにより、タグ装置2の省電力化� �可能になる。この場合、撮影した画像に基� �いて監視対象の位置が算出されるので、監� �対象の動きを追跡することができる。

 また、本実施の形態では、図7に示すよう に、撮影した画像に基づいて監視対象の位置 を算出できなかった場合(監視対象をロスト� �た場合)には、タグ装置2が検出用信号を発信 するのを再開させる。これにより、監視対象 を撮影できない場合には、タグ装置2の検出� �信号に基づいて監視対象の位置が検出され� �ので、監視対象の動きの追跡を継続するこ� �が可能になる。

 また、本実施の形態では、図4に示すよう に、監視対象の位置の特定が失敗し、監視対 象の画像に対してタグ装置2の識別情報が付� �できなかった場合にも、その後に成功した� �視対象の位置の特定により画像に対して付� �されたタグ装置2の識別情報を、遡って付与� ��ることにより、監視対象に対する識別情報� ��欠落を補間して、監視対象の動きを連続的� ��把握することが可能となる。

 また、本実施の形態では、撮影した画像� ��基づいて監視対象の位置を算出できなかっ� ��場合であっても、図5に示すように、その前 後に算出した位置に基づいてその間の位置お よび監視対象の画像領域が補間される。これ により、監視対象の動きを連続的に把握する ことが可能になる。

 また、本実施の形態では、タグ装置2の検 出用信号の発信頻度を小さくすることによっ て、タグ装置2の省電力化が可能になる。こ� �場合、図8に示すように、撮影した画像に基� ��く位置(画像位置)の算出のタイミングと、� �グ装置2の検出用信号に基づく位置(タグ位置 )の検出のタイミングにずれが生じることが� �る。例えば、監視対象の位置特定(画像位置� ��タグ位置の結び付け)より前に、タグ位置が 検出されずに、画像位置のみが算出されるこ とがある。そのような場合、図9に示すよう� �、監視対象の位置特定の以後の画像位置と� �グ位置に基づいて、監視対象の位置特定よ� �前の監視対象の画像に対して(過去に遡って) 、タグ装置2の識別IDを含むタグ情報が付与さ れる。これにより、監視対象の動きを連続的 に把握することが可能になる。

 以上、本発明の実施の形態を例示により� ��明したが、本発明の範囲はこれらに限定さ� ��るものではなく、請求項に記載された範囲� ��において目的に応じて変更・変形すること� ��可能である。

(他の実施の形態の位置特定システム)
 以下、他の実施の形態の位置特定システム� ��ついて、図10~図18を参照して説明する。他� �実施の形態の位置特定システムは、画像位� �とタグ位置とを結び付ける(マッチングする) 動作に特徴がある。したがって、ここでは、 他の実施の形態の位置特定システムの特徴で ある位置特定部の構成や動作を中心に説明す る。ここで特に言及しない限り、他の実施の 形態の位置特定システムの構成や動作は、上 記の実施の形態と同様である。

 図10は、他の実施の形態の位置特定シス� �ムにおける位置特定部の構成を示すブロッ� �図である。図10に示すように、位置特定部17� ��、画像測位部14で算出された位置(画像位置) と無線測位部16で検出された位置(タグ位置)� �の距離に基づいて、画像位置(画像測位の結� ��)とタグ位置(無線測位の結果)の対応付けを� ��う対応付け部28を備えている。

 この位置特定部17は、画像位置を中心と� �た所定半径の円形エリア(探索エリア)内にタ グ位置が存在するか否かを探索する画像位置 近傍探索部29を備えている。画像位置近傍探� ��部29には、ある時刻における画像位置とタ� �位置が入力され、後述するように、画像位� �を中心とした所定の探索エリア内にあるタ� �位置を探索する処理が行われる。対応付け� �28は、この画像位置近傍探索部29の探索結果� ��基づいて、画像位置とタグ位置との対応付� ��を行う(図11参照)。

 位置特定部17は、この探索エリアの大き� �や形状を設定する探索エリア設定部30を備え ている。また、位置特定部17は、画像測位の� ��位精度を検知する測位精度検知部31を備え� �おり、探索エリア設定部30は、この測位精度 検知部31で検知した画像測位の測位精度に応� ��て、探索エリアの大きさを設定する。例え� ��、画像測位の精度は、画像処理で人物(監視 対象)を検出または特定するときの分散度合� �(「人物のテンプレート」とマッチングした� ��きのマッチング精度)などに基づいて決定さ れる(マッチング精度が高い場合には、画像� �位の精度も高い値となる)。そして、画像測� ��の測位精度が高いときには、探索エリアの� ��きさ(半径)が小さく設定され、画像測位の� �位精度が低いときには、探索エリアの大き� �(半径)が大きく設定される。なお、ここでは 、探索エリアとして、所定半径の円形エリア の例について説明するが、探索エリアの形状 は、これに限られるものではなく、例えば四 角形や六角形などの形状であってもよい。

 また測位精度検知部31が無線測位の測位� �度を検知する機能を有してもよい。この場� �、探索エリア設定部30は、この測位精度検知 部31で検知した無線測位の測位精度に応じて� ��探索エリアの大きさを設定する。無線測位� ��精度は、例えばタグ装置2の検出用信号の受 信品質(受信電波強度やエラー率)などに基づ� ��て決定される(受信品質が高い場合には、無 線測位の精度も高い値となる)。

 また、位置特定部17は、画像位置を中心� �した探索エリア内にタグ位置が複数存在す� �ときに、それらの複数の位置に関する情報(� ��えば、時刻、画像位置、画像位置に対応す� ��タグ位置など)を候補情報として保持する履 歴保持部32を備えている(図11参照)。対応付け 部28は、この履歴保持部32に保持された候補� �報に基づいて、画像位置とタグ位置の対応� �けを行う機能を有している。

 また、位置特定部17は、この履歴保持部32 に保持された候補情報を修正する履歴修正部 33を備えている。例えば、後述するように、� ��刻t1の時点では、複数の画像位置とタグ位� �の対応付けができない(1対1に決められない)� ��合でも、その後、時刻t2になった時点で、� �画像位置とタグ位置の対応付けができる(1対 1に決められる)場合がある。そのような場合� ��は、この履歴修正部33によって、履歴保持� �32の情報が書き換えられる(図12参照)。

 さらに、この位置特定部17は、画像位置� �中心とした探索エリア内にタグ位置が存在� �ないときに、警告音や警告表示などを発す� �処理を行う警告部34を備えている。これによ り、探索エリア内に画像位置と対応付けるタ グ位置が存在しない場合には、タグ装置2を� �持していない監視対象を発見したとして、� �告(警告音や警告表示など)が発せられてユー ザの注意力が喚起される。

 以上のように構成された他の実施の形態� ��位置特定システムについて、図11~図14を参� �してその動作を説明する。ここでは、この� �置特定システムの特徴である位置特定部で� �処理について、具体的に説明する。

 図11および図12は、この位置特定部での処 理の一例を示す図である。この例では、図11� ��示すように、時刻t1のときに、画像測位部16 によって3つの画像位置(G1~G3)が算出されると� ��もに、無線測位部14によって3つのタグ位置( T1~T3)が検出されている。そして、画像測位の 測位精度に基づいて探索エリアの半径が設定 され、画像位置を中心とした探索エリア内で のタグ位置が探索される。例えば、図11では� ��3つの画像位置を中心とした3つの探索エリ� �が破線で示されている。この場合、画像位� �G1の探索エリア内には、2つのタグ位置T1とT2� ��存在しており、画像位置とタグ位置を1対1� �対応付けることができない。したがって、� �の場合には、履歴保持部32に、時刻t1におけ� ��画像位置G1に対応するタグ位置がT1とT2であ� ��ことを示す候補情報が記録される。この場� ��、履歴保持部32には、同様に、時刻t1におけ る画像位置G2に対応するタグ位置がT2とT3であ ること、および、時刻t1における画像位置G3� �対応するタグ位置がT1とT3であることを示す� ��補情報が記録される。

 その後、時刻t2になると、図12に示すよう に、画像測位部16によって2つの画像位置(G1と G2)が算出されるとともに、無線測位部14によ� ��て2つのタグ位置(T1とT2)が検出されている。 そして、上記と同様に、画像測位の測位精度 に基づいて探索エリアの半径が設定され、画 像位置を中心とした探索エリア内でのタグ位 置が探索される。例えば、図12では、2つの画 像位置を中心とした2つの探索エリアが破線� �示されている。この場合、画像位置G1の探索 エリア内には、1つのタグ位置T1のみが存在し ており、画像位置G1とタグ位置T1が1対1に対応 付けられる。また、画像位置G2の探索エリア� ��には、1つのタグ位置T2のみが存在しており� ��画像位置G2とタグ位置T2が1対1に対応付けら� ��る。この時点での履歴保持部32は、図12に示 す修正前の状態になっている。次に、履歴修 正部33は、時刻t2で得られた対応付け結果を� �いて、過去の候補情報の絞込みを行う。具� �的には、時刻t1での画像位置G1に対応する候� ��情報である(T1とT2)について、時刻t2で得ら� �たG1とタグ位置T1が対応するという情報を用� ��て、時刻t1においても画像位置G1に対応する タグ位置はT1であると絞り込む。同様に時刻t 1における画像位置G2に対応するタグ位置はT2� ��あると絞り込む。さらに、時刻t1における� �像位置G3の候補情報(T1とT3)のうち、タグ位置 T1についてはすでに画像位置G1との対応付け� �行われているため、画像位置G3はタグ位置T3� ��対応付けられると絞り込む。履歴修正部33� �、以上の結果を用いて履歴保持部32のデータ を、図12に示す修正前の状態から修正後の状� ��に修正する。

 また、画像位置とタグ位置の対応付けは� ��尤度を用いて行ってもよい。以下、図13と� �14を参照して、尤度を用いた対応付けについ て詳しく説明する。

 図13は、尤度付きの候補情報の作成の一� �を示す図である。例えば、ある時刻におい� �、画像測位部16によって2つの画像位置(G1とG2 )が算出されるとともに、無線測位部14によっ て2つのタグ位置(T1とT2)が検出されたとする� �画像位置G1からタグ位置T1、T2までの距離をr1 1、r12、画像位置G2からタグ位置T1、T2までの� �離をr21、r22とすると、タグ位置に対応する� �像位置の尤度の比は、距離の逆数になる。� �えば、図13の例のように、r11:r12=1:3の場合に� ��、画像位置G1に対応するタグ位置の尤度の� �は、3:1(=75%:25%)になる。したがって、この場� ��には、履歴保持部32に、時刻t1における画像 位置G1に対応するタグ位置がT1(75%)とT2(25%)で� �ることを示す尤度付きの候補情報が記録さ� �る。同様に、r21:r22=1:1の場合には、時刻t1に� ��ける画像位置G2に対応するタグ位置がT1(50%)� ��T2(50%)であることを示す尤度付きの候補情報 が記録される。

 図14は、尤度付きの候補情報の履歴に基づ� �対応付けの一例を示す図である。図14に示す ように、時刻t1とt2における尤度付きの候補� �報が記録されたとする。この場合、ベイズ� �定によって各時刻における対応付けを求め� �ことができる。図14の例では、ベイズの定理 を用いて、データX1が観測されたもとで画像� ��置G1がタグ位置T1と対応付けられる条件付き 確率(事後確率)P(T ₁ |X ₁ )が算出される。

 ここで、T ₁ は、画像位置G1がタグ位置T1と対応付けられ� �事象であり、T ₂ は、画像位置G1がタグ位置T2と対応付けられ� �事象である。また、P(T ₁ )は、画像位置G1がタグ位置T1と対応付けられ� ��確率(事前確率)である。なお、ここでは、� �明の簡単のため、タグ位置が2つしかない場� ��を仮定している。

 タグが2つしかないため、事前確率は、P(T ₁ )=P(T ₂ )=0.5となる。データを用いてP(T ₁ )の更新を行い、P(T ₁ )が所定の上限閾値(例えば0.95)を上回った場� �に、画像位置G1がタグ位置T1と対応付けられ� ��と判断し、所定の下限閾値(例えば0.05)を下� ��ったときに、画像位置G1とタグ位置T1とは対 応付けられないと判断する。

 この例では、データX ₁ を用いた事後確率がP(T ₁ |X ₁ )=0.7と算出され、データX ₂ を用いた事後確率がP(T ₁ |X ₂ )=0.78と算出される。また、データX ₃ を用いた事後確率は、P(T ₁ |X ₃ )=0.93と算出される。そして、データX ₄ を用いた事後確率がP(T ₁ |X ₄ )=0.97と算出される。このとき、事後確率が上 限閾値(0.95)を上回り、タグ位置T1と画像位置G 1が対応付けられる。

 このような他の実施の形態の位置特定シ� ��テムでは、画像位置とタグ位置との距離に� ��づいて、監視対象の画像測位と無線測位の� ��果を適切に対応付けることができる。例え� ��、画像位置とタグ位置が近い場合には、そ� ��画像位置とタグ位置を、同じ監視対象のも� ��として対応付けることができる。この場合� ��画像位置を中心とした所定の探索エリア内( 例えば所定半径内)にタグ位置が存在すると� �に、その画像位置とタグ位置を、一つの同� �監視対象のものとして適切に対応付けるこ� �ができる。これにより、監視対象の位置特� �精度が向上する。

 また、この場合、探索エリア設定部30に� �って、画像位置を中心とした探索エリアの� �きさを、監視対象の画像測位の測位精度に� �じて適切に設定することができる。例えば� �測位精度が高い場合には、探索エリアの大� �さが小さく設定され、測位精度が低い場合� �は、探索エリアの大きさが大きく設定され� �。

 また、画像位置を中心とした探索エリア� ��にタグ位置が複数存在するときには、その� ��数の位置に関する情報(例えば、時刻、画像 位置、画像位置に対応するタグ位置など)を� �補情報として履歴保持部32に保持し、対応付 け部28は、この履歴保持部32に保持された候� �情報に基づいて、監視対象の画像測位と無� �測位の結果を適切に対応付けることができ� �。

 さらに、画像位置を中心とした探索エリ� ��内(例えば所定半径内)にタグ位置が存在し� �いようなときには、警告部34によって警告(� �告音や警告表示など)を発して、ユーザの注� ��を喚起することができる。

 なお、対応付け部28は、画像位置近傍探� �部29の代わりに、以下の変形例1で後述する� �グ位置近傍探索部35の探索結果に基づいて、 画像位置とタグ位置との対応付けを行っても よい。タグ位置近傍探索部35が探索を行う際� ��は、無線測位精度に応じて探索エリアの大� ��さを設定したり、探索エリア内に複数の画� ��位置があった場合には候補情報として履歴� ��持部32で保持してもよい。さらに対応付け� �28はタグ位置近傍探索部35によって得られた� ��歴保持部32に保持された候補情報に基づい� �、監視対象の画像測位と無線測位の結果を� �応付けてもよい。その場合には、タグ位置� �中心とした所定の探索エリア内(例えば所定� ��径内)に画像位置が存在するときに、監視対 象の画像測位と無線測位の結果を、一つの同 じ監視対象のものとして適切に対応付けるこ とができる。

(他の実施の形態の位置特定システムの変形� �1)
 図15は、他の実施の形態の位置特定システ� �の変形例1の構成を示すブロック図である。� ��こでも、変形例1が他の実施の形態と相違す る構成や動作を中心に説明する。つまり、こ こで特に言及しない限り、変形例1の構成や� �作は、上記の他の実施の形態と同様である� �

 変形例1の位置特定部17は、画像位置近傍� ��索部29だけでなく、タグ位置を中心とした� �定半径の円形エリア(探索エリア)内にタグ位 置が存在するか否かを探索するタグ位置近傍 探索部35を備えている。タグ位置近傍探索部3 5には、ある時刻におけるタグ位置と画像位� �が入力され、タグ位置を中心とした所定の� �索エリア内にある画像位置を探索する処理� �行われる。そして、この位置特定部17は、画 像測位と無線測位の測位精度に応じて、探索 方法(画像位置近傍探索部29を用いるか、タグ 位置近傍探索部35を用いるか)を変更する探索 方法変更部36を備えている。

 この場合、位置特定部17の測位精度検知� �31は、画像測位部16と無線測位部14の両方の� �位精度を検知する機能を有している。例え� �、画像測位の精度は、画像処理で人物(監視� ��象)を検出または特定するときの分散度合い (「人物のテンプレート」とマッチングした� �きのマッチング精度)などに基づいて決定さ� ��る(マッチング精度が高い場合には、画像測 位の精度も高い値となる)。また無線測位の� �度は、例えばタグ装置2の検出用信号の受信� ��質(受信電波強度やエラー率)などに基づい� �決定される(受信品質が高い場合には、無線� ��位の精度も高い値となる)。また、位置特定 部17は、画像測位と無線測位の測位精度を比� ��する測位精度比較部37を備えている。

 そして、探索方法変更部36は、測位精度� �比較結果に基づいて探索方法を変更する。� �体的には、画像測位の測位精度のほうが高� �場合には、画像位置近傍探索部29を用いて、 画像位置を中心とした探索エリア内にタグ位 置が存在するか否かを探索し、タグ測位の測 位精度のほうが高い場合には、タグ位置近傍 探索部35を用いて、タグ位置を中心とした探� ��エリア内に画像位置が存在するか否かを探� ��する。

 このような変形例1の位置特定システムに よれば、画像測位と無線測位の測位精度を比 較し、測位精度の高いほうで求めた位置を中 心とした所定の探索エリア内(例えば所定半� �内)に測位精度の低いほうで求めた位置が存� ��するときに、監視対象の画像測位と無線測� ��の結果を、一つの同じ監視対象のものとし� ��適切に対応付けることができる。

 具体的には、画像測位の測位精度が高い� ��合には、画像位置を中心とした探索エリア� ��にタグ位置が存在するときに、その画像位� ��とタグ位置を一つの同じ監視対象のものと� ��て適切に対応付けることができる。また、� ��線測位の測位精度が高い場合には、タグ位� ��を中心とした探索エリア内に画像位置が存� ��するときに、その画像位置とタグ位置を一� ��の同じ監視対象のものとして適切に対応付� ��ることができる。

(他の実施の形態の位置特定システムの変形� �2)
 図16は、他の実施の形態の位置特定システ� �の変形例2の構成を示すブロック図である。� ��こでも、変形例2が他の実施の形態と相違す る構成や動作を中心に説明する。つまり、こ こで特に言及しない限り、変形例2の構成や� �作は、上記の他の実施の形態と同様である� �

 変形例2の位置特定部17は、画像位置近傍� ��索部29の代わりに、画像位置とタグ位置と� �距離の差の二乗和が最小となる組合せを算� �する組合せ計算部38を備えている。この組合 せ計算部38には、ある時刻におけるタグ位置� ��画像位置が入力され、それらのタグ位置と� ��像位置の最適な組合せが算出される。画像� ��置とタグ位置との距離の差の二乗和が最小� ��なる組合せを算出するための計算方法とし� ��は、例えば、全探索法や局所探索法などが� ��いられる。

 このような変形例2の位置特定システムに よれば、画像位置とタグ位置との距離の差の 二乗和が最小となる最適な組合せが算出され 、その結果に基づいて画像位置とタグ位置の 対応付けが行われる。これにより、画像位置 とタグ位置を適切に対応付けることができる 。

(他の実施の形態の位置特定システムの変形� �3)
 図17は、他の実施の形態の位置特定システ� �の変形例3の構成を示すブロック図である。� ��こでも、変形例3が他の実施の形態と相違す る構成や動作を中心に説明する。つまり、こ こで特に言及しない限り、変形例3の構成や� �作は、上記の他の実施の形態と同様である� �

 変形例3の位置特定部17は、対応付けされた� ��像位置とタグ位置の平均の位置を監視対象� ��位置として計算する平均値計算部39を備え� �いる。この平均値計算部39には、画像測位と 無線測位の測位精度が入力され、下記の式3� �用いて測位精度に応じた重み付け平均が、� �視対象の平均の位置として計算される。

 ここで、xは、監視対象の平均の位置(統合� �置座標)であり、x _v は、画像位置(カメラ位置座標)であり、x _t は、タグ位置(タグ位置座標)である。また、a _v は、画像測位の測位精度(カメラ精度)であり� ��a _r は、無線測位の測位精度(タグ精度)である。

 このような変形例3の位置特定システムに よれば、画像位置とタグ位置の平均の位置が 、監視対象の位置として決定される。これに より、監視対象の位置特定を適切に行うこと ができる。具体的には、画像測位と無線測位 の測位精度に応じた重み付け平均を用いて、 監視対象の位置特定を適切に行うことが可能 になる。

(画像位置近傍探索部の変形例)
 図18は、画像位置近傍探索部の変形例を説� �する図である。この変形例では、図18に示す ように、画像位置とタグ位置が、複数のセル (図18では、A1~D4までの16個のセルが例示され� �いる)に分割されたセル空間内に配置される� ��

 図18の例では、3つの画像位置G1~G3と3つの� ��グ位置T1~T3がセル空間内にそれぞれ配置さ� �ている。具体的には、画像位置G1はセルB3に� ��置されており、タグ位置T1はセルB4に配置さ れている。また、画像位置G2とタグ位置T2は� �ルC2に配置されている。また、画像位置G3は� ��ルC3に配置されており、タグ位置T3はセルD4� ��配置されている。

 そして、この画像位置近傍探索部29では� �画像位置が属するセルとタグ位置が属する� �ルとの位置関係に基づいて、画像位置とタ� �位置の対応付けが行われる。

 まず、画像位置G1について対応するタグ� �置を探索する場合には、画像位置G1が属する セルB3と同じセル(セルB3)にタグ位置が属して いるか否かを探索する。この場合、セルB3に� ��タグ位置が一つも存在していない。そのよ� ��な場合には、タグ位置の探索範囲を広くす� ��。例えば、画像位置G1が属するセルB3の周囲 のセル(セルA2、B2、C2、A3、C3、A4、B4、C4)に探 索範囲を広げ、それらのセルにタグ位置が属 しているかを探索する。この場合、セルB4に� ��するタグ位置T1とセルC2に属するタグ位置T2� ��存在している。このように、探索範囲内に� ��数のタグ位置が見つかった場合には、画像� ��置G1との距離が近いタグ位置T1が、画像位置 G1に対応するタグ位置として決定される(画像 位置G1とタグ位置T1が対応付けられる)。

 つぎに、画像位置G2について対応するタ� �位置を探索する場合には、画像位置G2が属す るセルC2と同じセル(セルC2)にタグ位置T2が属� ��ている。したがって、この場合には、タグ� ��置T2が、画像位置G2に対応するタグ位置とし て決定される(画像位置G2とタグ位置T2が対応� ��けられる)。

 また、画像位置G3について対応するタグ� �置を探索する場合には、画像位置G3が属する セルC1と同じセル(セルC1)にタグ位置が属して いるか否かを探索する。この場合、セルC1に� ��タグ位置が一つも存在していない。したが� ��て、画像位置G1の場合と同様、タグ位置の� �索範囲を広くする。例えば、画像位置G3が属 するセルC1の周囲のセル(セルB1、D1、B2、C2、D 2)に探索範囲を広げ、それらのセルにタグ位� ��が属しているかを探索する。この場合、セ� ��D1に属するタグ位置T3とセルC2に属するタグ� ��置T2が存在している。したがって、画像位� �G1の場合と同様、探索範囲内に複数のタグ位 置が見つかった場合には、画像位置G3との距� ��が近いタグ位置T3が、画像位置G3に対応する タグ位置として決定される(画像位置G3とタグ 位置T3が対応付けられる)。なお、この場合、 すでにタグ位置T2が画像位置G2と対応付けら� �ているので、その情報の基づいて(距離の計� ��をすることなく)タグ位置T3を、画像位置G3� �対応するタグ位置として決定してもよい。

 このような画像位置近傍探索部29の変形� �によれば、画像位置が属するセルとタグ位� �が属するセルとの位置関係に基づいて、画� �位置とタグ位置を適切に対応付けることが� �きる。例えば、画像位置とタグ位置が同じ� �ルに属する場合には、その画像位置とタグ� �置が、(画像位置とタグ位置の距離の計算を� ��うことなく)同じ監視対象のものとして対応 付けられる。これにより、すべての画像位置 とタグ位置について距離の計算を行う場合に 比べて、計算量を大幅に減らすことができ、 処理速度を格段に速くすることができる。

 なお、ここでは、画像位置近傍探索部29� �変形例について説明したが、この変形例は� �タグ位置近傍探索部35にも同様に適用するこ とができる。

(物体位置推定装置)
 以下、本発明の実施の形態について図面を� ��照して詳細に説明する。

 [全体構成]
 図19に、本発明の実施の形態に係る物体位� �推定装置の構成を示す。

 物体位置推定装置100は、カメラ101によっ� ��撮像された撮像画像信号を撮像画像取得部1 02に入力する。撮像画像取得部102は、取得し� ��撮像画像を画像座標確率密度分布形成部103� ��送出する。

 画像座標確率密度分布形成部103は、時点tの 撮像画像から、位置を推定する対象(図の場� �は人物)200の座標の確率密度分布P _t ^V を形成する。実際上、画像座標確率密度分布 形成部103は、予め設定された確率密度分布モ デルを有する。画像座標確率密度分布形成部 103は、先ず、撮像画像に基づいて、画像内の 対象が存在する可能性のある箇所を検出し、 各箇所での存在確率を求める。この存在確率 は、対象200についてのテンプレートと、撮像 画像から検出した対象200との合致の度合いか ら求めればよい。次に、画像座標確率密度分 布形成部103は、予め設定された確率密度分布 モデルを用いて、各検出箇所において前記合 致の度合いに応じた面積の確率密度分布を作 成し、それらを足し合わせることで確率密度 分布P _t ^V を形成する。

 図20及び図21を用いて、画像座標確率密度分 布形成部103の具体的な処理について説明する 。図20は、撮像画像から、対象200の候補を3つ 検出した例である。画像座標確率密度分布形 成部103は、図20(A)に示すように、検出した各� ��補におけるテンプレトとの合致の度合いが5 %、75%、20%であったとすると、図20(B)に示すよ うに、確率密度分布モデルを用いて、検出し た位置に面積比が5:75:20の確率密度分布を作� �し、これを確率密度分布P _t ^V として出力する。具体的には、確率密度分布 モデルは、正規分布であり、その平均の値を 検出位置に合わせると共に、合致の度合いに 応じて正規分布をスケーリングすればよい。 図21(A)は、撮像画像から、対象200の候補を1つ 検出した例である。この場合、画像座標確率 密度分布形成部103は、確率密度分布モデルを 用いて、図21(B)に示すような確率密度分布を� ��成し、これを確率密度分布P _t ^V として出力する。

 同様に、画像座標確率密度分布形成部103� ��、撮像画像の中に存在確率が同程度である� ��象200の候補位置を2箇所検知した場合には、 図30(B)に示すような確率密度分布を出力する� ��一方、画像座標確率密度分布形成部103は、� ��像画像の中に存在確率が異なる対象200の候� ��位置を2箇所検知した場合には、図22に示す� ��うな確率密度分布を出力する。

 画像座標確率密度分布形成部103によって形� ��された確率密度分布P _t ^V は、確率密度統合部120の重み決定部121に送出 される。

 一方、物体位置推定装置100は、タグ信号� ��信機111で受信した信号をタグ情報取得部112� ��入力する。タグ情報取得部112は、取得した� ��グ情報の中からタグの座標を示す信号を抽� ��し、これをタグ座標確率密度分布形成部113� ��送出する。

 タグ座標確率密度分布形成部113は、時点tの タグ座標から、タグ201の座標の確率密度分布 P _t ^T を形成する。基本的には、タグ座標確率密度 分布形成部113は、画像座標確率密度分布形成 部103と同様に、予め設定された確率密度分布 モデルを有する。確率密度分布モデルは、正 規分布である。タグ座標確率密度分布形成部 113は、正規分布の平均の値を、タグ座標に合 わせることで、確率密度分布を作成し、これ を確率密度分布P _t ^T として出力する。但し、本実施の形態のタグ 座標確率密度分布形成部113は、この基本的処 理に加えて、確率密度分布の変更処理を行う 。その詳細については、後述する。タグ座標 確率密度推定部113によって形成された確率密 度分布P _t ^T は、確率密度統合部120の重み決定部121に送出 される。

 確率密度統合部120の統合部122は、画像座標� ��率密度分布形成部103から出力された時点tで の対象201の位置の確率密度分布P _t ^V と、タグ座標確率密度分布形成部113から出力 された時点tでのタグ201の位置の確率密度分� �P _t ^T と、重み決定部121によって決定された重み係 数k(t)とを用いて、次式により、確率密度分� �P _t ^V と確率密度分布P _t ^T とを統合した確率密度分布Lを求める。

 ここで、重み決定部121は、重み係数k(t)を、 次式で表す値に設定することにより、確率密 度分布の確率密度の最大値が大きいほど重み を大きくしながら確率密度分布P _t ^V 、P _t ^T に対する重み付けを行う。

 なお、確率密度分布の統合の方法、及び、� ��み決定の方法は、本発明の重要な特徴では� ��く、式4及び式5は確率密度分布の統合の方� �及び重み決定の方法の一例である。確率密� �分布の統合の方法及び重み決定の方法とし� �、式4及び式5で表される方法以外の、従来提 案されている種々の方法を適用しても、本発 明を実施可能であり、また本発明の効果に影 響を及ぼさない。例えば、重み係数k(t)とし� �固定値を用いてもよい。さらに、重み付け� �行わずに、確率密度分布P _t ^V と確率密度分布P _t ^T と単に統合する(和又は積を取る)ようにして� ��よい。

 統合部122によって得られた確率密度分布� ��、判定部130に入力される。判定部130は、確� ��密度分布の中で確率密度が最大である位置� ��対象200の位置であると判定し、この位置を� ��置推定結果として出力する。

 かかる構成に加えて、物体位置推定装置1 00は、タグ状況検知部131と、確率密度分布変� ��制御部132とを有する。

 タグ状況検知部131は、撮像画像取得部102� ��ら出力された撮像画像を入力する。タグ状� ��検知部131は、撮像画像を用いて、対象200の� ��辺状況を検知する。ここで、対象200の周辺� ��況は、無線タグ201の周辺状況と言い換える� ��とができる。周辺状況とは、対象200の周辺� ��障害物が存在するか否か、及び、障害物が� ��在する場合にはどの位置に存在するかであ� ��。障害物とは、対象200の移動を不可能にす� ��又は困難にする構造物や物等である。また� ��障害物とは、無線タグ201の電波送信範囲及� ��タグ信号受信機111の検知範囲に存在し、無� ��タグ201とタグ信号受信機111との間の通信を� ��化させるものである。ここで、無線タグ201� ��タグ信号受信機111との間に存在する物体は� ��無線タグ201とタグ信号受信機111との間の通� ��を劣化させる可能性が高いので、障害物と� ��て、無線タグ201とタグ信号受信機111との間� ��存在する物体を検知すると有効である。タ� ��状況検知部131によって得られた検知結果は� ��確率密度分布変更制御部132に送出される。

 確率密度分布変更制御部132は、タグ状況� ��知部131によって検知された周辺状況に応じ� ��、タグ座標確率密度分布形成部113における� ��率密度分布を変更させる制御を行う。具体� ��には、確率密度分布変更制御部132は、障害� ��の検知結果に応じて、正規分布の分散の値� ��正規分布の平均の値、又は正規分布内の検� ��結果に応じた一部の領域の確率密度を変更� ��せる制御を行う。

 例えば、確率密度分布変更制御部132は、対� ��200の移動を不可能にする又は困難にする構� ��物や物等がタグ状況検知部131によって検知� ��れた場合、タグ座標確率密度分布形成部113� ��、障害物が検知された位置の確率密度を0に し、他の部分の確率密度の積分値を1にする� �うに指示する。これにより、実際上、対象20 0が存在し得ない位置の確率密度を0にするこ� ��ができるので、確率密度分布P _t ^T をより現実に近いものとすることができる。

 また、確率密度分布変更制御部132は、無線� ��グ201とタグ信号受信機111の周辺に、無線タ� ��201とタグ信号受信機111との間の通信を劣化� ��せる障害物が存在することがタグ状況検知� ��131によって検知された場合、タグ座標確率� ��度分布形成部113に、障害物が検知されない� ��合と比較して、正規分布の分散の値を大き� ��した確率密度分布P _t ^T を形成することを指示する。これにより、無 線通信品質に見合った確率密度分布P _t ^T を形成することができる。また、障害物の存 在の有無に加えて、障害物の種類を撮像画像 から検知し、障害物の種類に応じて分散の値 を変更してもよい。例えば、金属等の電波の 障害になり易い障害物が検知された場合には 、電波の障害になり難い障害物が検知された 場合よりも、分散の値を大きくするとよい。

 また、確率密度分布変更制御部132は、タグ� ��標確率密度分布形成部113に、障害物が検知� ��れた場合と障害物が検知されない場合とで� ��正規分布の平均の値を変更した確率密度分� ��P _t ^T を形成することを指示してもよい。障害物が 検知された場合に、障害物が検知されない場 合と比較して、どれだけ正規分布の平均の値 を変更するかは、予め実験等により求めれば よい。例えば、対象200(無線タグ201)の周辺に� ��等が存在する場合は、無線タグ201から受信� ��れる観測結果が壁の影響により真の位置か� ��ずれるので、無線タグ201に対する壁の位置� ��ずれとの関係を予め実験により求めておき� ��周辺に壁が検知された場合には、正規分布� ��平均の値を予め求められた分だけずらせば� ��い。

 なお、これらの変更(補正)は、観測データ� �おける、対象の存在可能性のある各箇所に� �して個別に行い、変更(補正)後の各箇所での 確率密度分布を箇所の存在確率に応じて足し 合わせることで最終的な確率密度分布P _t ^T を求めてもよい。

 [周辺状況の検知及び確率密度分布の変更]
 次に、周辺状況の検知と、検知結果に応じ� ��確率密度分布の変更処理とについて、具体� ��を挙げて説明する。

 図23は、無線タグ201とタグ信号受信機111� �周辺に、障害物が存在するか否かで確率密� �分布の分散値を変更した例を示すものであ� �。タグ状況検知部131によって無線タグ201と� �グ信号受信機111の周辺に障害物が検知され� �かった場合、タグ座標確率密度分布形成部11 3は、図23(A)に示すように、分散値の小さな確 率密度分布を形成して出力する。これに対し て、タグ状況検知部131によって無線タグ201と タグ信号受信機111の周辺に障害物が検知され ると、タグ座標確率密度分布形成部113は、図 23(B)に示すように、分散値の大きな確率密度� ��布を形成して出力する。ここで、図23(A)及� �図23(B)の確率密度分布は、共に正規分布であ る。

 なお、無線タグ201にとっては、対象200も障� ��物となる。よって、タグ状況検知部131によ� ��て、対象200による無線タグ201の付帯状況を� ��知することも有効である。具体的には、タ� ��状況検知部131が、図24に示すような無線タ� �201の付帯状況を検知し、タグ座標確率密度� �布形成部113が検知結果に応じた確率密度分� �P _t ^T を出力することも有効である。すなわち、タ グ状況検知部131が、図24(A)に示すように無線� ��グ201が対象200の頭上に付帯されていること� ��検知した場合、無線タグ201とタグ信号受信� ��111との間に障害物(つまり人物)が存在しな� �ものとして、タグ座標確率密度分布形成部11 3から、図23(A)のような分散の小さい確率密度 分布を出力させる。これに対して、タグ状況 検知部131が、図24(B)に示すように無線タグ201� ��対象200の首から下げられて付帯されている� ��とを検知した場合、無線タグ201とタグ信号� ��信機111との間に障害物(つまり人物)が存在� �るものとして、タグ座標確率密度分布形成� �113から、図23(B)のような分散の大きい確率密 度分布を出力させる。

 以下に、タグ状況検知部131によって、対象2 00の移動を不可能にする又は困難にする構造� ��や物等が検知された場合に、タグ座標確率� ��度分布形成部113によって、障害物が検知さ� ��た位置の確率密度が0である確率密度分布P _t ^T を出力する例を説明する。

 図25(A)に、カメラ101によって撮像された� �像画像のイメージを示す。また図25(B)に、撮 像画像を平面マップ座標系に変換したものを 示す。タグ状況検知部131は、図25(A)に示す撮� ��画像の座標系を変換して図25(B)に示すよう� �検知結果を得る。また、タグによる測位位� �が(17,15)であったとする。すると、確率密度� ��布変更制御部132は、タグ測位結果から対象2 00の位置が(17,15)であることと、画像による検 知結果から確率密度分布のうち障害物に対応 するx≧20の確率密度を0にすることを指示す� �確率密度分布変更信号を、タグ座標確率密� �分布形成部113に出力する。すると、タグ座� �確率密度分布形成部113は、図26に示すように 、座標(17,15)を正規分布の平均値とし、かつx� ��20の確率密度を0とした、確率密度分布を出� ��する。

 図27に、障害物が存在しない場合に、タ� �座標確率密度分布形成部113から出力される� �率密度分布を示す。座標(17,15)を正規分布の� ��均とすることは、図26と同様であるが、障� �物が考慮されていないので、x≧20の範囲の� �率密度は0でない。なお、図26のように、x≧2 0の確率密度を0にした場合でも、確率密度の� ��分値の合計は、図27の場合と同様に1でなけ� ��ばならないので、正規分布の平均(すなわち 図26の例では、座標(17,15))における確率密度(z 軸の値)は、図27の正規分布の平均における確 率密度(z軸の値)よりも大きくされている。

 図28及び図29に、図25及び図26とは、別の� �を示す。図28は、対象200が両側に障害物が有 る通路に位置するイメージを示したものであ る。なお、図28では、障害物として、椅子と� ��とが示されているが、当然、壁等であって� ��よい。図28のような状況が検知された場合� �タグ座標確率密度分布形成部113からは、図29 のような確率密度分布が出力される。図29の� ��率密度分布は、正規分布を通路方向に拡大� ��、通路方向と垂直な方向に縮小した形状に� ��っている。図29から明らかなように、障害� �に対応する位置の確率密度が小さくされて� �り、その分、通路に対応する位置の確率密� �が大きくされている。

 [効果]
 以上説明したように、本実施の形態によれ� ��、撮像画像に基づいて対象200の座標につい� ��の第1の確率密度分布P _t ^V を形成する画像座標確率密度分布形成部103と 、対象200に付帯された無線タグ201からの信号 に基づいて対象200の座標についての第2の確� �密度分布P _t ^T を形成するタグ座標確率密度分布形成部113と 、撮像画像に基づいて無線タグ201の周辺状況 を検知するタグ状況検知部131と、検知された 無線タグ201の周辺状況に応じて、タグ座標確 率密度分布形成部113における確率密度分布P _t ^T を変更する確率密度分布変更制御部132と、第 1の確率密度分布P _t ^V と第2の確率密度分布P _t ^T とを統合する確率密度統合部120と、を設けた ことにより、撮像画像を有効活用して、従来 に比して、位置推定精度を向上し得る物体位 置推定装置100を実現できる。

 すなわち、本実施の形態によれば、無線� ��グ201による対象200の測位位置が同じであっ� ��も、タグ状況検知部131の検知結果に応じて� ��確率密度分布自体を変更するので、統合の� ��になる確率密度分布自体をより現実に近い� ��のとすることができる。この結果、位置推� ��精度が向上する。

 なお、検知された周辺状況に応じて、タグ� ��標確率密度分布形成部113における確率密度� ��布を変更した場合について述べたが、検知� ��れた周辺状況に応じてタグ座標確率密度分� ��形成部113から得られた確率密度分布P _t ^T に対する重み係数を変更してもよく、要は、 タグ座標確率密度分布形成部113に基づく確率 密度分布を、上述の実施の形態のように変更 すればよい。

 また、本発明は、パーティクルフィルタ� ��用いた物体位置推定装置にも適用可能であ� ��。具体的には、タグ座標確率密度分布形成� ��113をパーティクルフィルタにより構成し、� ��ーティクルフィルタで用いる尤度及び/又は 除外するパーティクルを、撮像画像から検知 した障害物に応じて選択する。

 パーティクルフィルタは、ノイズが含ま� ��る観測値から真の値を推定するものである� ��パーティクルフィルタは、多数のパーティ� ��ル(粒子)を設定する。粒子には、尤度が与� �られる。そして、パーティクルフィルタは� �次の(1)、(2)の処理を繰り返すことで、真の� �を推定する。

 (1)各パーティクルの時点t-1における尤度� ��ら時点tにおける尤度を推測する。 (2)推測� ��れた時点tにおける尤度に対して、時点tで� �観測値を使うことで、適合しないパーティ� �ルを除外する。

 ここで、(1)の処理において推測する次の� ��度(時点tの尤度)を、撮像画像から検知した� ��害物に応じて選択する。また、(2)の処理に� ��いて除外するパーティクルを、撮像画像か� ��検知した障害物に応じて変更する。具体的� ��は、障害物の位置に対応する尤度を低くし� ��及び/又は障害物の位置に対応するパーティ クルを除外する。これにより、パーティクル によるノイズ除去能力が向上する。

 なお、上述の実施の形態では、対象200に� ��帯されたセンサが無線タグ201である場合に� ��いて述べたが、音波タグ、超音波タグ、赤� ��線タグなどあってもよい。また対象200はタ� ��等の装置を付帯することなく、無線、音、� ��音波、赤外線などを用いて、遠隔から測位� ��る形態であってももよい。

 以上に現時点で考えられる本発明の好適� ��実施の形態を説明したが、本実施の形態に� ��して多様な変形が可能なことが理解され、� ��して、本発明の真実の精神と範囲内にある� ��のようなすべての変形を添付の請求の範囲� ��含むことが意図されている。