位置検出システム。
【課題】 対象物と受信器の間又はあらかじめ位置確認がなされた複数の位置と受信器の間に同一の障害物が介在する場合でも、精度良く対象物の位置検出が可能な位置検出システムを提供すること。
【解決手段】 位置検出すべき対象物２が付帯するタグＲＦｔからの第１の信号と、あらかじめ位置確認がなされた複数の位置のリファレンスタグＲＦａ〜ＲＦｅからの第２の信号と、第１の信号と第２の信号を受信する３台の受信器ＲＳａ〜ＲＳｃ（タグリーダー）と、受信器ＲＳａ〜ＲＳｃが受信した第１の信号と第２の信号を用いて対象物２の位置を検出する位置検出システムで、第１の信号と第２の信号の夫々の電界強度の状態と、電界強度の状態の変化の時期と、から対象物２の位置を検出する。
【解決手段】 位置検出すべき対象物２が付帯するタグＲＦｔからの第１の信号と、あらかじめ位置確認がなされた複数の位置のリファレンスタグＲＦａ〜ＲＦｅからの第２の信号と、第１の信号と第２の信号を受信する３台の受信器ＲＳａ〜ＲＳｃ（タグリーダー）と、受信器ＲＳａ〜ＲＳｃが受信した第１の信号と第２の信号を用いて対象物２の位置を検出する位置検出システムで、第１の信号と第２の信号の夫々の電界強度の状態と、電界強度の状態の変化の時期と、から対象物２の位置を検出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣタグからの信号送信に基づき物体の位置を検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明に関する従来技術として、特許文献１に記載の位置検出システムがある。位置検出すべき対象物からの第１の信号と、あらかじめ位置確認がなされた複数の第２の信号とを受信する受信器と、受信器が受信した第１の信号と第２の信号の電界強度を比較して、対象物の位置を検出する。
【特許文献１】特開２００２−９８７４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の従来技術では、位置検出すべき対象物からの第１の信号と、あらかじめ位置確認された位置からの第２の信号が同じ状態（例えば対象物と受信器の間又はあらかじめ位置確認がなされた複数の位置と受信器の間に同一の障害物が介在する等）でなければ電界強度は不安定となり、精度良く位置検出することができない。
【０００４】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、対象物と受信器の間又はあらかじめ位置確認がなされた複数の位置と受信器の間に障害物が介在する場合でも、精度良く対象物の位置検出が可能な位置検出システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、位置検出すべき対象物からの第１の信号を発生する第１の送信器と、あらかじめ位置確認がなされた複数の位置からの第２の信号を発生する第２の送信器と、前記第１の信号と第２の信号を受信する複数の受信器と、前記受信器が受信した前記第１の信号と前記第２の信号を用いて前記対象物の位置を検出する位置検出手段と、を備える位置検出システムにおいて、前記位置検出手段は、前記第１の信号と前記第２の信号の夫々の電界強度の状態と、前記電界強度の状態の変化の時期と、から前記対象物の位置を検出する。
【０００６】
また、請求項２に記載の発明は、電界強度が安定状態から不安定状態に、又は不安定状態から安定状態に変化する。
【０００７】
また、請求項３に記載の発明は、対象物の位置を検出は、対象物と受信器の間、又はあらかじめ位置確認がなされた複数の位置と受信器の間に障害物が介在して、電界強度の状態が変化する毎に対象物の位置を検出する。
【０００８】
また、請求項４に記載の発明では、第１の信号と第２の信号は識別情報を備えた無線タグの信号で、受信器は識別情報を識別するタグリーダである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の発明では、第１の信号と第２の信号の夫々の電界強度の状態と、電界強度の状態の変化の時期と、から対象物の位置を検出するため、従来の電界強度での位置検出と比べて、障害物の影響を受けにくく精度のよい対象物の位置検出が可能になる。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明では、電界強度が安定状態から不安定状態に、又は不安定状態から安定状態に変化する状態の変化を用いて対象物の位置を検出するため、請求項１と同様に従来の電界強度での位置検出と比べて、障害物の影響を受けにくく精度のよい対象物の位置検出が可能になる。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明では、電界強度の状態が変化する毎に対象物の位置を検出するため、従来と比べて精度の高い位置検出が可能になる。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明では、第１の信号と第２の信号は識別情報を備えた、受信器は識別情報を識別するため、複数の対象物の位置検出が可能になる。また、安価なタグ及びタグリーダを用いることで、コストを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に本発明の実施形態を図面１〜６を参照しつつ詳細に説明するが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。なお、ここでは位置検出手段として無線タグ（ＲＦＩＤ）を採用した場合について説明するが、ＰＨＳ、ＧＰＳ等、他の無線システムを用いた場合でも、同様な原理で適用可能である。また、ここでは２次元空間での位置検出のみについて述べているが、３次元空間にも容易に拡張可能である。また、本実施形態の位置検出システムは、部屋、倉庫等、範囲の限定された空間内に存在する検出対象（対象物）の位置を検出するものである。
【００１４】
図１は、本発明の位置検出システムで、人１が対象物２を持って棚３ａまで移動し、棚３ａに対象物２を置いて空間４から退室する場合の対象物２の位置検出システムの説明図である。空間４内の対象物２は第１の信号を発生する第１の送信器としてタグＲＦｔを付帯しており、５つの棚３ａ〜３ｅには第２の信号を発生する第２の送信器としてリファレンスタグＲＦａ〜ＲＦｅが夫々設置されいる。さらに空間４には、３つの受信器ＲＳａ〜ＲＳｃ（タグリーダ）を配置する。
【００１５】
リファレンスタグＲＦａ〜ＲＦｅが発信する電波（第２の信号）は、互いに異なる識別情報（ＣＳＩＤ）を含む。それぞれの識別情報と、それを有するリファレンスタグＲＦａ〜ＲＦｅを設置した棚３ａ〜３ｅの位置の対応表は、別途作成しておく。また、タグＲＦｔが発信する電波（第１の信号）は、リファレンスタグＲＦａ〜ＲＦｅが発信する電波（第２の信号）と異なる識別情報を有する。受信器ＲＳａ〜ＲＳｃは第１の信号と第２の信号を用いて対象物の位置を検出する位置検出手段して機能し、タグＲＦｔが発信する電波（第１の信号）と、リファレンスタグＲＦａ〜ＲＦｅが発信する電波（第２の信号）を受信し、それぞれの識別情報を検出するとともに、それぞれの電界強度を測定する。
【００１６】
図２は、図１の棚３ａのリファレンスタグＲＦａの電波（第２の信号）と対象物２が付帯するタグＲＦｔの電波（第１の信号）を受信器ＲＳａ〜ＲＳｃで受信した場合の電界強度である。棚３ａに置いたタグＲＦｔの電界強度は、棚３ａに対象物２を置いてその場を離れた１５秒のところから安定状態に入っている。棚３ａのリファレンスタグＲＦａの電界強度は、人１が棚３ａに近づいた１０秒のところから受信器ＲＳｂでの電界強度が不安定状態になり、１５秒のところから再び安定状態に戻っている。これは対象物２と受信器ＲＳｂの間に人１（障害物）が入ったことで電波が乱れたことを意味する。このことから、対象物２は、同時期に安定状態に入ったリファレンスタグＲＦａの位置にあると判断され、棚３ａに置かれたと判断できる。
【００１７】
電界強度の安定状態とは、電界強度が対象物２の位置検出が可能な状態で、逆に電界強度の不安定状態とは、電界強度が対象物の位置検出が不可能な状態を言う。本実施形態においては、電界強度の変化が所定時間内に直近の値と比べて５％以内のときは安定状態であり、５％より大きい場合は、不安定状態である。より具体的には、受信器ＲＳａ〜ＲＳｃが検出した電界強度の変化が１秒間の間、閾値内（受信器の電圧レベルで０．１ボルト）であるときを安定状態、それ以外を不安定状態としている。
【００１８】
図３は、本発明の人１が対象物２が置いてある棚３ａの前を通り空間４より退出した場合の対象物２の位置検出システムの説明図である。対象物２がはじめから棚３ａに置いてあること以外は、図１と同様である。
【００１９】
図４は、図３の棚３ａのリファレンスタグＲＦａと対象物２が付帯するタグＲＦｔの電波を受信器ＲＳａ〜ＲＳｃで受信した場合の電界強度である。棚３ａに置いたタグＲＦｔの電界強度と、棚３ａのリファレンスタグＲＦａの電界強度は、ともに１２秒のところから不安定状態に入り、１５秒のところから安定状態に入っている。これは対象物２と受信器ＲＳｂの間を人１（障害物）が通過したことによるもので、同時期に不安定状態に入り、同時期に安定状態に入ることから、対象物２は同じ場所に置いてあると判断できる。また人１が通過するたびに位置検出（補正）が行える。
【００２０】
本発明では、電界強度の状態と、電界強度の状態の変化の時期と、から対象物２の位置を検出するため、従来の電界強度での位置検出と比べて、人１（障害物）の影響を受けにくく精度のよい対象物２の位置検出が可能になる。また、電界強度の状態が変化する毎に対象物２の位置を検出するため、従来と比べて精度の高い位置検出が可能になる。また、タグＲＦｔの第１の信号とリファレンスタグＲＦａ〜ＲＦｅの第２の信号は識別情報を備えたＲＦＩＤタグであるため、受信器ＲＳａ〜ＲＳｃは識別情報（ＣＳＩＤ）を識別するタグリーダを用いることで、安価に複数の対象物２の位置検出が可能になる。
【００２１】
上述した実施形態では、対象物２が１つであり、受信器ＲＳが３台である場合について説明したが、検出対象は複数でもよく、また受信器ＲＳは２台又は４台以上であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の人が対象物を持って棚まで移動し、棚に対象物を置いて空間から退室する場合の対象物の位置検出システムの説明図である。
【図２】図１の受信器で棚のリファレンスタグと対象物が付帯するタグの電波を夫々の受信器で受信した場合の電界強度である。
【図３】本発明の人が対象物が置いてある棚の前を通り退出した場合の対象物の位置検出システムの説明図である。
【図４】図３の受信器で棚のリファレンスタグと対象物が付帯するタグの電波を夫々の受信器で受信した場合の電界強度である。
【符号の説明】
【００２３】
２ 対象物
３ａ〜３ｅ 棚
４ 空間
ＲＦｔ タグ
ＲＦａ〜ＲＦｅ リファレンスタグ
ＲＳａ〜ｃ 受信器
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣタグからの信号送信に基づき物体の位置を検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明に関する従来技術として、特許文献１に記載の位置検出システムがある。位置検出すべき対象物からの第１の信号と、あらかじめ位置確認がなされた複数の第２の信号とを受信する受信器と、受信器が受信した第１の信号と第２の信号の電界強度を比較して、対象物の位置を検出する。
【特許文献１】特開２００２−９８７４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の従来技術では、位置検出すべき対象物からの第１の信号と、あらかじめ位置確認された位置からの第２の信号が同じ状態（例えば対象物と受信器の間又はあらかじめ位置確認がなされた複数の位置と受信器の間に同一の障害物が介在する等）でなければ電界強度は不安定となり、精度良く位置検出することができない。
【０００４】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、対象物と受信器の間又はあらかじめ位置確認がなされた複数の位置と受信器の間に障害物が介在する場合でも、精度良く対象物の位置検出が可能な位置検出システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、位置検出すべき対象物からの第１の信号を発生する第１の送信器と、あらかじめ位置確認がなされた複数の位置からの第２の信号を発生する第２の送信器と、前記第１の信号と第２の信号を受信する複数の受信器と、前記受信器が受信した前記第１の信号と前記第２の信号を用いて前記対象物の位置を検出する位置検出手段と、を備える位置検出システムにおいて、前記位置検出手段は、前記第１の信号と前記第２の信号の夫々の電界強度の状態と、前記電界強度の状態の変化の時期と、から前記対象物の位置を検出する。
【０００６】
また、請求項２に記載の発明は、電界強度が安定状態から不安定状態に、又は不安定状態から安定状態に変化する。
【０００７】
また、請求項３に記載の発明は、対象物の位置を検出は、対象物と受信器の間、又はあらかじめ位置確認がなされた複数の位置と受信器の間に障害物が介在して、電界強度の状態が変化する毎に対象物の位置を検出する。
【０００８】
また、請求項４に記載の発明では、第１の信号と第２の信号は識別情報を備えた無線タグの信号で、受信器は識別情報を識別するタグリーダである。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１に記載の発明では、第１の信号と第２の信号の夫々の電界強度の状態と、電界強度の状態の変化の時期と、から対象物の位置を検出するため、従来の電界強度での位置検出と比べて、障害物の影響を受けにくく精度のよい対象物の位置検出が可能になる。
【００１０】
また、請求項２に記載の発明では、電界強度が安定状態から不安定状態に、又は不安定状態から安定状態に変化する状態の変化を用いて対象物の位置を検出するため、請求項１と同様に従来の電界強度での位置検出と比べて、障害物の影響を受けにくく精度のよい対象物の位置検出が可能になる。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明では、電界強度の状態が変化する毎に対象物の位置を検出するため、従来と比べて精度の高い位置検出が可能になる。
【００１２】
また、請求項４に記載の発明では、第１の信号と第２の信号は識別情報を備えた、受信器は識別情報を識別するため、複数の対象物の位置検出が可能になる。また、安価なタグ及びタグリーダを用いることで、コストを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に本発明の実施形態を図面１〜６を参照しつつ詳細に説明するが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。なお、ここでは位置検出手段として無線タグ（ＲＦＩＤ）を採用した場合について説明するが、ＰＨＳ、ＧＰＳ等、他の無線システムを用いた場合でも、同様な原理で適用可能である。また、ここでは２次元空間での位置検出のみについて述べているが、３次元空間にも容易に拡張可能である。また、本実施形態の位置検出システムは、部屋、倉庫等、範囲の限定された空間内に存在する検出対象（対象物）の位置を検出するものである。
【００１４】
図１は、本発明の位置検出システムで、人１が対象物２を持って棚３ａまで移動し、棚３ａに対象物２を置いて空間４から退室する場合の対象物２の位置検出システムの説明図である。空間４内の対象物２は第１の信号を発生する第１の送信器としてタグＲＦｔを付帯しており、５つの棚３ａ〜３ｅには第２の信号を発生する第２の送信器としてリファレンスタグＲＦａ〜ＲＦｅが夫々設置されいる。さらに空間４には、３つの受信器ＲＳａ〜ＲＳｃ（タグリーダ）を配置する。
【００１５】
リファレンスタグＲＦａ〜ＲＦｅが発信する電波（第２の信号）は、互いに異なる識別情報（ＣＳＩＤ）を含む。それぞれの識別情報と、それを有するリファレンスタグＲＦａ〜ＲＦｅを設置した棚３ａ〜３ｅの位置の対応表は、別途作成しておく。また、タグＲＦｔが発信する電波（第１の信号）は、リファレンスタグＲＦａ〜ＲＦｅが発信する電波（第２の信号）と異なる識別情報を有する。受信器ＲＳａ〜ＲＳｃは第１の信号と第２の信号を用いて対象物の位置を検出する位置検出手段して機能し、タグＲＦｔが発信する電波（第１の信号）と、リファレンスタグＲＦａ〜ＲＦｅが発信する電波（第２の信号）を受信し、それぞれの識別情報を検出するとともに、それぞれの電界強度を測定する。
【００１６】
図２は、図１の棚３ａのリファレンスタグＲＦａの電波（第２の信号）と対象物２が付帯するタグＲＦｔの電波（第１の信号）を受信器ＲＳａ〜ＲＳｃで受信した場合の電界強度である。棚３ａに置いたタグＲＦｔの電界強度は、棚３ａに対象物２を置いてその場を離れた１５秒のところから安定状態に入っている。棚３ａのリファレンスタグＲＦａの電界強度は、人１が棚３ａに近づいた１０秒のところから受信器ＲＳｂでの電界強度が不安定状態になり、１５秒のところから再び安定状態に戻っている。これは対象物２と受信器ＲＳｂの間に人１（障害物）が入ったことで電波が乱れたことを意味する。このことから、対象物２は、同時期に安定状態に入ったリファレンスタグＲＦａの位置にあると判断され、棚３ａに置かれたと判断できる。
【００１７】
電界強度の安定状態とは、電界強度が対象物２の位置検出が可能な状態で、逆に電界強度の不安定状態とは、電界強度が対象物の位置検出が不可能な状態を言う。本実施形態においては、電界強度の変化が所定時間内に直近の値と比べて５％以内のときは安定状態であり、５％より大きい場合は、不安定状態である。より具体的には、受信器ＲＳａ〜ＲＳｃが検出した電界強度の変化が１秒間の間、閾値内（受信器の電圧レベルで０．１ボルト）であるときを安定状態、それ以外を不安定状態としている。
【００１８】
図３は、本発明の人１が対象物２が置いてある棚３ａの前を通り空間４より退出した場合の対象物２の位置検出システムの説明図である。対象物２がはじめから棚３ａに置いてあること以外は、図１と同様である。
【００１９】
図４は、図３の棚３ａのリファレンスタグＲＦａと対象物２が付帯するタグＲＦｔの電波を受信器ＲＳａ〜ＲＳｃで受信した場合の電界強度である。棚３ａに置いたタグＲＦｔの電界強度と、棚３ａのリファレンスタグＲＦａの電界強度は、ともに１２秒のところから不安定状態に入り、１５秒のところから安定状態に入っている。これは対象物２と受信器ＲＳｂの間を人１（障害物）が通過したことによるもので、同時期に不安定状態に入り、同時期に安定状態に入ることから、対象物２は同じ場所に置いてあると判断できる。また人１が通過するたびに位置検出（補正）が行える。
【００２０】
本発明では、電界強度の状態と、電界強度の状態の変化の時期と、から対象物２の位置を検出するため、従来の電界強度での位置検出と比べて、人１（障害物）の影響を受けにくく精度のよい対象物２の位置検出が可能になる。また、電界強度の状態が変化する毎に対象物２の位置を検出するため、従来と比べて精度の高い位置検出が可能になる。また、タグＲＦｔの第１の信号とリファレンスタグＲＦａ〜ＲＦｅの第２の信号は識別情報を備えたＲＦＩＤタグであるため、受信器ＲＳａ〜ＲＳｃは識別情報（ＣＳＩＤ）を識別するタグリーダを用いることで、安価に複数の対象物２の位置検出が可能になる。
【００２１】
上述した実施形態では、対象物２が１つであり、受信器ＲＳが３台である場合について説明したが、検出対象は複数でもよく、また受信器ＲＳは２台又は４台以上であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の人が対象物を持って棚まで移動し、棚に対象物を置いて空間から退室する場合の対象物の位置検出システムの説明図である。
【図２】図１の受信器で棚のリファレンスタグと対象物が付帯するタグの電波を夫々の受信器で受信した場合の電界強度である。
【図３】本発明の人が対象物が置いてある棚の前を通り退出した場合の対象物の位置検出システムの説明図である。
【図４】図３の受信器で棚のリファレンスタグと対象物が付帯するタグの電波を夫々の受信器で受信した場合の電界強度である。
【符号の説明】
【００２３】
２ 対象物
３ａ〜３ｅ 棚
４ 空間
ＲＦｔ タグ
ＲＦａ〜ＲＦｅ リファレンスタグ
ＲＳａ〜ｃ 受信器
【特許請求の範囲】
【請求項１】
位置検出すべき対象物からの第１の信号を発生する第１の送信器と、
あらかじめ位置確認がなされた複数の位置からの第２の信号を発生する第２の送信器と、
前記第１の信号と第２の信号を受信する複数の受信器と、
前記受信器が受信した前記第１の信号と前記第２の信号を用いて前記対象物の位置を検出する位置検出手段と、
を備える位置検出システムにおいて、
前記位置検出手段は、前記第１の信号と前記第２の信号の夫々の電界強度の状態と、前記電界強度の状態の変化の時期と、から前記対象物の位置を検出すること、を特徴とする位置検出システム。
【請求項２】
前記電界強度の状態は、安定状態から不安定状態に、又は不安定状態から安定状態に変化すること、を特徴とする請求項１に記載の位置検出システム。
【請求項３】
前記対象物の位置を検出は、前記対象物と前記受信器の間、又はあらかじめ位置確認がなされた複数の前記位置と前記受信器の間に障害物が介在して、前記電界強度の状態が変化する毎に前記対象物の位置を検出すること、を特徴とする請求項１又は請求項２のいずれか一項に記載の位置検出システム。
【請求項４】
前記第１の信号と前記第２の信号は識別情報を備えた無線タグの信号で、前記受信器は前記識別情報を識別するタグリーダであること、を特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の位置検出システム。
【請求項１】
位置検出すべき対象物からの第１の信号を発生する第１の送信器と、
あらかじめ位置確認がなされた複数の位置からの第２の信号を発生する第２の送信器と、
前記第１の信号と第２の信号を受信する複数の受信器と、
前記受信器が受信した前記第１の信号と前記第２の信号を用いて前記対象物の位置を検出する位置検出手段と、
を備える位置検出システムにおいて、
前記位置検出手段は、前記第１の信号と前記第２の信号の夫々の電界強度の状態と、前記電界強度の状態の変化の時期と、から前記対象物の位置を検出すること、を特徴とする位置検出システム。
【請求項２】
前記電界強度の状態は、安定状態から不安定状態に、又は不安定状態から安定状態に変化すること、を特徴とする請求項１に記載の位置検出システム。
【請求項３】
前記対象物の位置を検出は、前記対象物と前記受信器の間、又はあらかじめ位置確認がなされた複数の前記位置と前記受信器の間に障害物が介在して、前記電界強度の状態が変化する毎に前記対象物の位置を検出すること、を特徴とする請求項１又は請求項２のいずれか一項に記載の位置検出システム。
【請求項４】
前記第１の信号と前記第２の信号は識別情報を備えた無線タグの信号で、前記受信器は前記識別情報を識別するタグリーダであること、を特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の位置検出システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００８−１８０６６５（Ｐ２００８−１８０６６５Ａ）
【公開日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１５８８９（Ｐ２００７−１５８８９）
【出願日】平成１９年１月２６日（２００７．１．２６）
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月７日（２００８．８．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月２６日（２００７．１．２６）
【出願人】（０００００００１１）アイシン精機株式会社 (5,421)
【Ｆターム（参考）】
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