物体方向検知システムおよびデータ構造
【課題】安価な構成で、物体の方向を検知することができる物体方向検知システムを提供する。
【解決手段】物体方向検知システム１１は、互いに直交する３つの方向になるように物体に取り付けられたＲＦＩＤタグ１５ａ、１５ｂ、１５ｃと、互いに直交する２つの方向になるように設けられ、複数のＲＦＩＤタグ１５ａ〜１５ｃからの返送波の受信が可能なアンテナ１６ａ、１６ｂと、アンテナ１６ａ、１６ｂのそれぞれによって受信したＲＦＩＤタグ１５ａ〜１５ｃの返送波の強度、および返送波に含まれる取り付け位置のデータから、物体の方向を算出して検知する制御部１８とを備える。
【解決手段】物体方向検知システム１１は、互いに直交する３つの方向になるように物体に取り付けられたＲＦＩＤタグ１５ａ、１５ｂ、１５ｃと、互いに直交する２つの方向になるように設けられ、複数のＲＦＩＤタグ１５ａ〜１５ｃからの返送波の受信が可能なアンテナ１６ａ、１６ｂと、アンテナ１６ａ、１６ｂのそれぞれによって受信したＲＦＩＤタグ１５ａ〜１５ｃの返送波の強度、および返送波に含まれる取り付け位置のデータから、物体の方向を算出して検知する制御部１８とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、物体方向検知システムおよびデータ構造に関するものであり、特に、物体の３次元の方向を検知可能な物体方向検知システムおよびこのような物体方向検知システムに利用されるデータ構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、物体の３次元の方向を検知する方法として、画像処理を用いるものがあった。これは、例えば、物体の画像を撮影するカメラ等によって被写体となる物体の画像を撮影し、この撮影画像に画像処理を施して、物体の方向を検知する方法である。このような画像処理に関する技術については、例えば、特開２０００−１４８３８１号公報（特許文献１）に開示されている。また、物体の３次元の方向を検知するその他の方法として、方向を検知したい物体に加速度センサを取り付け、この加速度センサの出力から、物体の方向を算出し、検知する方法が知られている。
【特許文献１】特開２０００−１４８３８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
撮影した画像の画像処理を行って物体の方向を検知する場合、物体の画像をカメラによって撮影する必要がある。ここで、カメラと物体との間に障害物がある場合や物体が陰に隠れた状態にある場合、物体を撮影することができない。そうすると、撮影画像の画像処理を行うことができず、物体の方向を検知することができない。さらに、物体の形状等が複雑であると、画像処理が複雑になってしまう虞がある。
【０００４】
また、加速度センサを利用する方法については、加速度センサ自体が非常に高価なものであることを考慮すると、経済的観点から妥当ではない。
【０００５】
この発明の目的は、安価な構成で、物体の方向を検知することができる物体方向検知システムを提供することである。
【０００６】
この発明の他の目的は、物体の方向を検知することができるデータ構造を提供することである。
【０００７】
この発明のさらに他の目的は、方向を検知することができる物体を提供することである。
【０００８】
この発明のさらに他の目的は、物体の方向を検知することができる受信装置を提供することである。
【０００９】
この発明のさらに他の目的は、物体の方向を検知することができる物体方向検知プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係る物体方向検知システムは、物体に設けられるＲＦＩＤタグと、ＲＦＩＤタグからの返送波を受信する受信装置と、受信装置により受信した返送波を解析して物体の方向を検知する検知手段とを備える。
【００１１】
このように構成することにより、物体に設けられたＲＦＩＤタグからの返送波を、受信装置によって受信し、返送波を解析して物体の方向を算出して検知することができる。この場合、返送波という電波を利用しているため、物体が陰に隠れた状態等であっても、検知することができる。また、物体の形状やその表面状態等による影響を受けることはない。さらに、個々のＲＦＩＤタグは安価であるため、多量の物体に取り付けてもシステム自体を安価に構成することができる。したがって、安価な構成で、物体の方向を検知することができる。
【００１２】
好ましくは、ＲＦＩＤタグは、物体に複数設けられる。このようなＲＦＩＤタグの返送波は、複数同時に読取ることができる。したがって、効率的に、物体の方向を検知することができる。
【００１３】
さらに好ましくは、受信装置は、ＲＦＩＤタグからの返送波を受信するアンテナを複数有する。このように構成することにより、精度よく、物体の方向を検知することができる。
【００１４】
さらに好ましくは、アンテナは、直線偏波アンテナである。
【００１５】
さらに好ましくは、受信装置を含むリーダライタを備える。
【００１６】
さらに好ましくは、検出手段は、受信装置によって受信した返送波の強度、および返送波に含まれるＲＦＩＤタグのデータから、物体の方向を解析して検知する。
【００１７】
さらに好ましくは、複数のＲＦＩＤタグは、互いに直交する３つの方向になるように物体に設けられる第一、第二および第三のＲＦＩＤタグを含み、アンテナは、互いに直交する２つの方向になるように設けられる第一および第二のアンテナを含む。
【００１８】
さらに好ましくは、第一、第二および第三のＲＦＩＤタグは、物体のうち、近接した位置に設けられる。
【００１９】
この発明の他の局面においては、データ構造は、複数のＲＦＩＤタグを用いて物体の方向を検知する物体方向検知システムに用いられるデータ構造であって、物体に設けられた複数のＲＦＩＤタグを特定するデータ、および物体に対する各ＲＦＩＤタグの取り付け位置のデータを格納する。こうすることにより、ＲＦＩＤタグを特定するデータおよび取り付け位置のデータから、効率的に返送波を解析して、物体の方向を検知することができる。
【００２０】
この発明のさらに他の局面においては、物体は、複数のＲＦＩＤタグが設けられた物体であって、複数のＲＦＩＤタグは、物体に、相互に異なる方向で設けられている。このような物体は、異なる方向で設けられた複数のＲＦＩＤタグからの返送波を解析して、物体の方向を検知される。
【００２１】
この発明のさらに他の局面においては、受信装置は、複数のＲＦＩＤタグを用いて物体の方向を検知する物体方向検知システムに用いられる。物体方向検知システムは、物体に設けられた複数のＲＦＩＤタグと、ＲＦＩＤタグからの返送波を解析して物体の方向を検知する検知手段とを含む。ここで、受信装置は、物体から離れた位置に設けられており、ＲＦＩＤタグからの返送波を受信するアンテナを有する。このような受信装置は、ＲＦＩＤタグからの返送波を解析して物体の方向を検知する際に、ＲＦＩＤタグからの返送波を受信することができる。
【００２２】
この発明のさらに他の局面においては、物体方向検知プログラムは、物体に設けられたＲＦＩＤタグに送信波を送信するステップと、ＲＦＩＤタグからの返送波を受信するステップと、返送波を解析して、物体の方向を検知するステップとを備える。このようなプログラムは、物体に設けられたＲＦＩＤタグの返送波を解析して、物体の方向を検知することができる。
【発明の効果】
【００２３】
この発明によると、物体に設けられたＲＦＩＤタグからの返送波を、受信装置によって受信し、返送波を解析して物体の方向を算出して検知することができる。この場合、返送波という電波を利用しているため、物体が陰に隠れた状態等であっても、検知することができる。また、物体の形状やその表面状態等による影響を受けることはない。さらに、個々のＲＦＩＤタグは安価であるため、多量の物体に取り付けてもシステム自体を安価に構成することができる。したがって、安価な構成で、物体の方向を検知することができる。
【００２４】
また、このようなデータ構造によると、ＲＦＩＤタグを特定するデータおよび取り付け位置のデータから、効率的に返送波を解析して、物体の方向を検知することができる。
【００２５】
また、このような物体によると、異なる方向で設けられた複数のＲＦＩＤタグからの返送波を解析して、物体の方向を検知される。
【００２６】
また、このような受信装置によると、ＲＦＩＤタグからの返送波を解析して物体の方向を検知する際に、ＲＦＩＤタグからの返送波を受信することができる。
【００２７】
また、このような物体方向検知プログラムによると、このようなプログラムは、物体に設けられたＲＦＩＤタグの返送波を解析して、物体の方向を検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、この発明の一実施形態に係る物体方向検知システムのブロック図である。図２は、この発明の一実施形態に係る物体方向検知システムのハードウェア構成を示す概略図である。図１および図２を参照して、この発明の一実施形態に係る物体方向検知システム１１は、コンピュータ１２と、所定の箇所に固定されており、電気線２０を介してコンピュータ１２に接続されたリーダライタ１３と、方向を検知する対象物である物体１４の表面に貼付されて設けられている３つのＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグ１５ａ、１５ｂ、１５ｃとを備える。
【００２９】
ＲＦＩＤタグ１５ａ〜１５ｂは、薄板状であって、矩形状である。物体１４の表面に貼付された３つのＲＦＩＤタグ１５ａ、１５ｂ、１５ｃは、互いに直交する３つの方向になるように貼付されている。ここでは、ＲＦＩＤタグ１５ａが貼付されている方向をｘ軸方向、ＲＦＩＤタグ１５ｂが貼付されている方向をｙ軸方向、ＲＦＩＤタグ１５ｃが貼付されている方向をｚ軸方向と呼ぶことにする。すなわち、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸は互いに直交する３つの方向となる。なお、本明細書中、この座標軸を、物体ローカル座標と呼ぶ。ＲＦＩＤタグ１５ａ、１５ｂ、１５ｃは、物体１４の表面において、互いに近接する位置に貼付されている。ここでは、ＲＦＩＤタグ１５ａ〜１５ｃの一方端部が、それぞれ隣接するように貼付されている。なお、ＲＦＩＤタグ１５ａ〜１５ｃは、パッシブＲＦＩＤタグである。
【００３０】
リーダライタ１３は、２つのアンテナ１６ａ（アンテナＸ）、およびアンテナ１６ｂ（アンテナＹ）を含む。アンテナ１６ａ、１６ｂは、直線偏波アンテナである。アンテナ１６ａ、１６ｂは、リーダライタ１３と電気線２０で接続されている。リーダライタ１３は、それぞれのアンテナ１６ａ、１６ｂを介して、複数のＲＦＩＤタグ１５ａ〜１５ｃに対して電波、すなわち、送信信号を含む送信波を送信し、ＲＦＩＤタグ１５ａ〜１５ｃからの電波、すなわち、返信信号を含む返送波を受信する。リーダライタ１３は、ＲＦＩＤタグ１５ａ〜１５ｃおよび図示しないその他の複数のＲＦＩＤタグと、同時に交信することができる。
【００３１】
アンテナ１６ａ、１６ｂは、互いに直交する２つの方向になるように設けられている。すなわち、アンテナ１６ａ、１６ｂを含む空間中の仮想平面内において、アンテナ１６ａとアンテナ１６ｂとのなす角度は、９０度となるように設けられている。ここでは、アンテナ１６ａに沿う方向をＸ軸方向、アンテナ１６ｂに沿う方向をＹ軸方向と呼ぶことにする。すなわち、Ｘ軸、Ｙ軸は互いに直交する２つの方向となる。なお、本明細書中、このアンテナ１６ａ、１６ｂが構成する座標軸を、グローバル座標と呼ぶ。
【００３２】
コンピュータ１２は、予め測定した所定のデータを格納するデータ構造としてのデータベース１７と、データベース１７に格納された所定のデータおよびアンテナ１６ａ、１６ｂによって受信した返送波の信号強度から物体１４の方向を解析して検知する検知手段としての検知部１９を含む制御部１８とを備える。データベース１７に格納されているデータについては、後述する。アンテナ１６ａ、１６ｂによって受信した返送波の信号強度のデータは、電気線２０を介して、リーダライタ１３からコンピュータ１２の制御部１８に送信される。なお、図１中の矢印は、制御信号またはデータの流れを示している。
【００３３】
ここで、この発明の原理について、簡単に説明する。図３は、上記した物体方向検知システムに含まれるＲＦＩＤタグの基準位置からの角度を示す概略図であり、表１は、ＲＦＩＤタグ２１の点線で示す基準位置に対する角度θと返送波の信号強度の比率との関係を示す表である。なお、図３および表１中、角度θは、ＲＦＩＤタグ２１とアンテナによる返送波の受信方向との角度を意味している。
【００３４】
【表１】
【００３５】
図３および表１を参照して、まず、図３（ａ）に示すように、ＲＦＩＤタグ２１の角度θが０°であった場合には、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の読取り率、すなわち、Ｘ軸方向の返送波の信号強度の比率は１となり、Ｙ軸方向の返送波の信号強度の比率は、０となる。そして、図３（ｂ）に示すようにθ＝３０°となると、Ｘ：Ｙの比率が０．８５：０．５、図３（ｃ）に示すようにθ＝４５°となると、Ｘ：Ｙの比率が０．７：０．７、図３（ｄ）に示すようにθ＝６０°となると、Ｘ：Ｙの比率が０．５：０．８５、図３（ｅ）に示すようにθ＝９０°となると、Ｘ：Ｙの比率が０：１となる。この発明は、このようなＲＦＩＤタグ２１の方向による読取り率、すなわち、返送波の信号強度の比率の変化から、物体の方向を算出して検知するものである。なお、表１に示す値は、あくまで理論値であり、実測値とは異なるものである。
【００３６】
次に、物体の方向を検知する方法について説明する。図４は、上記した物体方向検知システムを用いて物体の方向を検知する場合における処理の流れを示すフローチャートである。図１〜図４を参照して、まず、コンピュータ１２からの命令により、リーダライタ１３に含まれるアンテナ１６ａ、１６ｂから物体１４の表面に貼付されたＲＦＩＤタグ１５ａ〜１５ｃに対して、送信信号を含んだ送信波を送信する（図４において、ステップＳ１１、以下、ステップを省略する）。送信波を受信した各ＲＦＩＤタグ１５ａ〜１５ｃは、リーダライタ１３に対し、タグＩＤ情報、すなわち、ＲＦＩＤタグを特定するデータ等を含んだ電波、すなわち、返信信号を含む返送波を送信する。リーダライタ１３は、アンテナ１６ａ、１６ｂによって、ＲＦＩＤタグ１５ａ〜１５ｃから送信された返送波を受信する。このとき、返送波に含まれるＲＦＩＤタグ１５ａ〜１５ｃのタグＩＤ情報等を取得すると共に、各アンテナ１６ａ、１６ｂによって受信した各ＲＦＩＤタグ１５ａ〜１５ｃからの返送波の信号強度を取得する（Ｓ１２）。
【００３７】
ここで、受信した返送波の返信信号に含まれるタグＩＤ情報であるＲＦＩＤタグ１５ａ〜１５ｃのＩＤナンバー、およびアンテナ１６ａ、１６ｂの返送波の信号強度の一例を、表２に示す。
【００３８】
【表２】
【００３９】
そして、ＲＦＩＤタグ１５ａ〜１５ｃのタグＩＤから、物体ＩＤを導出する。この場合、データベース１７に格納された物体ＩＤと、各物体１４に貼付されたＲＦＩＤタグのタグＩＤとを照合させることにより導出する。すなわち、どのＲＦＩＤタグが、どの物体のどの方向に貼付されたものかを導出する。ここで、物体ＩＤと、貼付されたＲＦＩＤタグとの関係の一例を、表３に示す。このような表３の情報が、データベース１７に格納されている。すなわち、データベース１７は、物体１４に取り付けられたＲＦＩＤタグ１５ａ〜１５ｃのタグＩＤ、すなわち、ＲＦＩＤタグを特定するデータおよび物体１４に対するＲＦＩＤタグ１５ａ〜１５ｃの取り付け位置のデータを格納する。
【００４０】
【表３】
【００４１】
次に、表２から取得したアンテナＸ、Ｙの返送波の信号強度、および表３から取得したタグＩＤ情報等を集約して、各アンテナＸ、Ｙにおけるｘ軸成分、ｙ軸成分、ｚ軸成分に分解する。すなわち、ｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向のＲＦＩＤタグの信号強度を求める（Ｓ１３）。分解した例を、表４に示す。
【００４２】
【表４】
【００４３】
次に、上記した値から物体の方向を算出して検知する。各ＲＦＩＤタグ１５ａ〜１５ｃの位置が一定であれば、各ＲＦＩＤタグ１５ａ〜１５ｃからアンテナＸ、Ｙへの返送波の信号強度は、ＲＦＩＤタグ１５ａ〜１５ｃによって決定される。よって、物体ローカル座標のｘ、ｙ、ｚ軸方向に取り付けられたＲＦＩＤタグ１５ａ〜１５ｃからアンテナ１６ａ、１６ｂに送信された返送波の信号強度は、物体の方向によって決定される。すなわち、物体ローカル座標のｘ、ｙ、ｚ軸に平行な単位ベクトルのグローバル座標における成分によって決定される。ここで、物体ローカル座標の原点におけるグローバル座標の位置は、予め取得され、データベース１７に格納されている。物体の３次元の方向は、返送波の信号強度を基に、物体ローカル座標のｘ、ｙ、ｚ軸に平行な単位ベクトルのグローバル座標におけるｘ、ｙ、ｚ成分を逆演算することにより算出される。
【００４４】
ここで、物体Ａの物体ローカル座標の原点付近に物体ローカル座標のｘ、ｙ、ｚ軸に平行に取り付けたＲＦＩＤタグを、それぞれタグＸＡ、タグＹＡ、タグＺＡ、物体の物体ローカル座標におけるｘ、ｙ、ｚ軸方向の単位ベクトルのグローバル座標における値を、ｉＡ、ｊＡ、ｋＡとし、物体の物体ローカル座標のグローバル座標における位置ベクトルを、ｏＡとすると、返送波の信号強度は、以下の式で表される。なお、本明細書中、ｉＡ、ｊＡ等のベクトルの記号は省略している。
【００４５】
すなわち、タグＸＡからアンテナＸへの返送波の信号強度は、ＰＸＸＡ＝ＰＸ（ｏＡ，ｉＡ）で表される。同様に、タグＹＡからアンテナＸへの返送波の信号強度は、ＰＹＸＡ＝ＰＸ（ｏＡ，ｊＡ）、タグＺＡからアンテナＸへの返送波の信号強度は、ＰＺＸＡ＝ＰＸ（ｏＡ，ｋＡ）、タグＸＡからアンテナＹへの返送波の信号強度は、ＰＸＹＡ＝ＰＹ（ｏＡ，ｉＡ）、タグＹＡからアンテナＹへの返送波の信号強度は、ＰＹＹＡ＝ＰＹ（ｏＡ，ｊＡ）、タグＹＡからアンテナＹへの返送波の信号強度は、ＰＺＹＡ＝ＰＹ（ｏＡ，ｋＡ）で表される。
【００４６】
タグとアンテナの距離による信号強度の減衰およびアンテナＸおよびアンテナＹの出力の差を考慮し、返送波の信号強度を正規化する（Ｓ１４）。正規化した値は、数１によって表される値となる。
【００４７】
【数１】
【００４８】
これによって得られるＰＸＸＡ’〜ＰＺＹＡ’は、ｉＡ、ｊＡ、ｋＡおよびｏＡの関数となる。また、上記した測定により、ＰＸＸＡ’〜ＰＺＹＡ’の実際の値が求められる。ｏＡは、既知の値であるものとして、ｉＡ、ｊＡ、ｋＡおよびｏＡから計算したＰＸＸＡ’〜ＰＺＹＡ’の値と、データにより求めたＰＸＸＡ’〜ＰＺＹＡ’の値の誤差を最小にするように、ｉＡ、ｊＡ、ｋＡを算出して求める（Ｓ１５）。この場合、以下の数２に示す制約を具備するようにする。
【００４９】
【数２】
【００５０】
このようにして、ｉＡ、ｊＡ、ｋＡを求め、物体Ａの３次元の方向を検知する。すなわち、グローバル座標に対する物体ローカル座標の各成分を検知する。
【００５１】
このように構成することにより、物体に設けられたＲＦＩＤタグからの返送波を、受信装置によって受信し、返送波を解析して物体の方向を算出して検知することができる。この場合、返送波という電波を利用しているため、物体が陰に隠れた状態等であっても、検知することができる。また、物体の形状やその表面状態等による影響を受けることはない。さらに、個々のＲＦＩＤタグは安価であるため、多量の物体に取り付けてもシステム自体を安価に構成することができる。したがって、安価な構成で、物体の方向を検知することができる。
【００５２】
ここでは、互いに直交する３つの方向になるように取り付けられたＲＦＩＤタグからの返送波を、互いに直交する２つの方向になるように設けられた第一および第二のアンテナによってそれぞれ受信し、それぞれのアンテナで受信した返送波の信号強度および取り付け位置のデータから、物体の方向を算出して検知することができる。したがって、物体の３次元の方向を正確に検知することができる。
【００５３】
この場合、各ＲＦＩＤタグは、物体のうち、近接した位置に取り付けられているため、各ＲＦＩＤタグの取り付けられた個々の位置による影響を小さくすることができる。また、各ＲＦＩＤタグは、物体の表面に取り付けられているため、返送波を正確に受信して、さらに正確に方向を検知することができる。
【００５４】
ここで、この発明の一実施形態に係る物体方向検知プログラムは、物体に設けられたＲＦＩＤタグに送信波を送信するステップと、ＲＦＩＤタグからの返送波を受信するステップと、返送波を解析して、物体の方向を検知するステップとを備える。
【００５５】
なお、上記の実施の形態において、アンテナとして、直線偏波アンテナとすることにしたが、これに限らず、円偏波アンテナ等、他のアンテナを用いることにしてもよい。
【００５６】
また、上記の実施の形態においては、ＲＦＩＤタグとして、パッシブＲＦＩＤタグを用いることにしたが、これに限らず、他の形式のＲＦＩＤタグ、例えば、アクティブＲＦＩＤタグを用いることにしてもよい。
【００５７】
なお、上記の実施の形態においては、物体の表面にＲＦＩＤタグを貼付することにしたが、これに限らず、物体の内部に埋め込むようにして物体に設けることにしてもよい。こうすることによっても、電波による信号の送受信が可能であり、物体の方向を検知することができる。
【００５８】
また、上記の実施の形態において、リーダライタに含まれるアンテナによって、電波の送受信を行なうこととしたが、これに限らず、送信波を送信する送信装置と返送波を受信する送信装置とを別々に設け、上記構成とすることにしてもよい。
【００５９】
なお、上記の実施の形態においては、物体方向検知システムは、３つのＲＦＩＤタグと、２つのアンテナを含むリーダライタから構成されることとしたが、１つのＲＦＩＤタグ及び１つのアンテナを有する受信装置から構成されるようにしてもよい。この場合、物体の２次元の方向を検知することができる。さらに、ＲＦＩＤタグは、物体に複数設けることにしてもよいし、受信装置は、複数のアンテナを有することにしてもよい。
【００６０】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
この発明に係る物体方向検知システムは、例えば、ベルトコンベア上に載せられた箱状の荷物の方向を整列させる場合に有効である。具体的には、互いに直交する３つの方向になるように箱の表面にＲＦＩＤタグを貼付する。そして、ベルトコンベア上に載せられ、所定の箇所まで運ばれてきた箱の方向を検知する。そして、箱が所望の方向に向くように、自動で動くロボットのアーム等によってコンピュータから指示を出し、方向を変える。このような方法によると、ガイドレールによる箱の整列ができない場合や、箱の形状が円筒状である等、特殊な形状の物体を整列させる場合に有効に利用される。
【００６２】
また、人間の体に上記したようにＲＦＩＤタグを取り付け、ＲＦＩＤタグから検知される方向から人間がどのような姿勢をとっているのかを検知することができる。この情報をジェスチャー解析のソフトウェアに取り入れ、機械に不慣れな者でも使える直感的なヒューマンインターフェースとして利用することもできる。さらに、ヘッドホン状のものに上記したようにＲＦＩＤタグを取り付け、これを頭部に装着することにより、頭の向きを取得し、これをコンピュータグラフィックスに連動させるようにして、体感型のゲームに応用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】この発明の一実施形態に係る物体方向検知システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の一実施形態に係る物体方向検知システムのハードウェア構成を示す概略図である。
【図３】ＲＦＩＤタグの基準位置からの角度を示す概略図である。
【図４】物体の方向を検知する際の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６４】
１１ 物体方向検知システム、１２ コンピュータ、１３ リーダライタ、１４ 物体、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，２１ ＲＦＩＤタグ、１６ａ，１６ｂ アンテナ、１７ データベース、１８ 制御部、１９ 検知部、２０ 電気線。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、物体方向検知システムおよびデータ構造に関するものであり、特に、物体の３次元の方向を検知可能な物体方向検知システムおよびこのような物体方向検知システムに利用されるデータ構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、物体の３次元の方向を検知する方法として、画像処理を用いるものがあった。これは、例えば、物体の画像を撮影するカメラ等によって被写体となる物体の画像を撮影し、この撮影画像に画像処理を施して、物体の方向を検知する方法である。このような画像処理に関する技術については、例えば、特開２０００−１４８３８１号公報（特許文献１）に開示されている。また、物体の３次元の方向を検知するその他の方法として、方向を検知したい物体に加速度センサを取り付け、この加速度センサの出力から、物体の方向を算出し、検知する方法が知られている。
【特許文献１】特開２０００−１４８３８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
撮影した画像の画像処理を行って物体の方向を検知する場合、物体の画像をカメラによって撮影する必要がある。ここで、カメラと物体との間に障害物がある場合や物体が陰に隠れた状態にある場合、物体を撮影することができない。そうすると、撮影画像の画像処理を行うことができず、物体の方向を検知することができない。さらに、物体の形状等が複雑であると、画像処理が複雑になってしまう虞がある。
【０００４】
また、加速度センサを利用する方法については、加速度センサ自体が非常に高価なものであることを考慮すると、経済的観点から妥当ではない。
【０００５】
この発明の目的は、安価な構成で、物体の方向を検知することができる物体方向検知システムを提供することである。
【０００６】
この発明の他の目的は、物体の方向を検知することができるデータ構造を提供することである。
【０００７】
この発明のさらに他の目的は、方向を検知することができる物体を提供することである。
【０００８】
この発明のさらに他の目的は、物体の方向を検知することができる受信装置を提供することである。
【０００９】
この発明のさらに他の目的は、物体の方向を検知することができる物体方向検知プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係る物体方向検知システムは、物体に設けられるＲＦＩＤタグと、ＲＦＩＤタグからの返送波を受信する受信装置と、受信装置により受信した返送波を解析して物体の方向を検知する検知手段とを備える。
【００１１】
このように構成することにより、物体に設けられたＲＦＩＤタグからの返送波を、受信装置によって受信し、返送波を解析して物体の方向を算出して検知することができる。この場合、返送波という電波を利用しているため、物体が陰に隠れた状態等であっても、検知することができる。また、物体の形状やその表面状態等による影響を受けることはない。さらに、個々のＲＦＩＤタグは安価であるため、多量の物体に取り付けてもシステム自体を安価に構成することができる。したがって、安価な構成で、物体の方向を検知することができる。
【００１２】
好ましくは、ＲＦＩＤタグは、物体に複数設けられる。このようなＲＦＩＤタグの返送波は、複数同時に読取ることができる。したがって、効率的に、物体の方向を検知することができる。
【００１３】
さらに好ましくは、受信装置は、ＲＦＩＤタグからの返送波を受信するアンテナを複数有する。このように構成することにより、精度よく、物体の方向を検知することができる。
【００１４】
さらに好ましくは、アンテナは、直線偏波アンテナである。
【００１５】
さらに好ましくは、受信装置を含むリーダライタを備える。
【００１６】
さらに好ましくは、検出手段は、受信装置によって受信した返送波の強度、および返送波に含まれるＲＦＩＤタグのデータから、物体の方向を解析して検知する。
【００１７】
さらに好ましくは、複数のＲＦＩＤタグは、互いに直交する３つの方向になるように物体に設けられる第一、第二および第三のＲＦＩＤタグを含み、アンテナは、互いに直交する２つの方向になるように設けられる第一および第二のアンテナを含む。
【００１８】
さらに好ましくは、第一、第二および第三のＲＦＩＤタグは、物体のうち、近接した位置に設けられる。
【００１９】
この発明の他の局面においては、データ構造は、複数のＲＦＩＤタグを用いて物体の方向を検知する物体方向検知システムに用いられるデータ構造であって、物体に設けられた複数のＲＦＩＤタグを特定するデータ、および物体に対する各ＲＦＩＤタグの取り付け位置のデータを格納する。こうすることにより、ＲＦＩＤタグを特定するデータおよび取り付け位置のデータから、効率的に返送波を解析して、物体の方向を検知することができる。
【００２０】
この発明のさらに他の局面においては、物体は、複数のＲＦＩＤタグが設けられた物体であって、複数のＲＦＩＤタグは、物体に、相互に異なる方向で設けられている。このような物体は、異なる方向で設けられた複数のＲＦＩＤタグからの返送波を解析して、物体の方向を検知される。
【００２１】
この発明のさらに他の局面においては、受信装置は、複数のＲＦＩＤタグを用いて物体の方向を検知する物体方向検知システムに用いられる。物体方向検知システムは、物体に設けられた複数のＲＦＩＤタグと、ＲＦＩＤタグからの返送波を解析して物体の方向を検知する検知手段とを含む。ここで、受信装置は、物体から離れた位置に設けられており、ＲＦＩＤタグからの返送波を受信するアンテナを有する。このような受信装置は、ＲＦＩＤタグからの返送波を解析して物体の方向を検知する際に、ＲＦＩＤタグからの返送波を受信することができる。
【００２２】
この発明のさらに他の局面においては、物体方向検知プログラムは、物体に設けられたＲＦＩＤタグに送信波を送信するステップと、ＲＦＩＤタグからの返送波を受信するステップと、返送波を解析して、物体の方向を検知するステップとを備える。このようなプログラムは、物体に設けられたＲＦＩＤタグの返送波を解析して、物体の方向を検知することができる。
【発明の効果】
【００２３】
この発明によると、物体に設けられたＲＦＩＤタグからの返送波を、受信装置によって受信し、返送波を解析して物体の方向を算出して検知することができる。この場合、返送波という電波を利用しているため、物体が陰に隠れた状態等であっても、検知することができる。また、物体の形状やその表面状態等による影響を受けることはない。さらに、個々のＲＦＩＤタグは安価であるため、多量の物体に取り付けてもシステム自体を安価に構成することができる。したがって、安価な構成で、物体の方向を検知することができる。
【００２４】
また、このようなデータ構造によると、ＲＦＩＤタグを特定するデータおよび取り付け位置のデータから、効率的に返送波を解析して、物体の方向を検知することができる。
【００２５】
また、このような物体によると、異なる方向で設けられた複数のＲＦＩＤタグからの返送波を解析して、物体の方向を検知される。
【００２６】
また、このような受信装置によると、ＲＦＩＤタグからの返送波を解析して物体の方向を検知する際に、ＲＦＩＤタグからの返送波を受信することができる。
【００２７】
また、このような物体方向検知プログラムによると、このようなプログラムは、物体に設けられたＲＦＩＤタグの返送波を解析して、物体の方向を検知することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は、この発明の一実施形態に係る物体方向検知システムのブロック図である。図２は、この発明の一実施形態に係る物体方向検知システムのハードウェア構成を示す概略図である。図１および図２を参照して、この発明の一実施形態に係る物体方向検知システム１１は、コンピュータ１２と、所定の箇所に固定されており、電気線２０を介してコンピュータ１２に接続されたリーダライタ１３と、方向を検知する対象物である物体１４の表面に貼付されて設けられている３つのＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグ１５ａ、１５ｂ、１５ｃとを備える。
【００２９】
ＲＦＩＤタグ１５ａ〜１５ｂは、薄板状であって、矩形状である。物体１４の表面に貼付された３つのＲＦＩＤタグ１５ａ、１５ｂ、１５ｃは、互いに直交する３つの方向になるように貼付されている。ここでは、ＲＦＩＤタグ１５ａが貼付されている方向をｘ軸方向、ＲＦＩＤタグ１５ｂが貼付されている方向をｙ軸方向、ＲＦＩＤタグ１５ｃが貼付されている方向をｚ軸方向と呼ぶことにする。すなわち、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸は互いに直交する３つの方向となる。なお、本明細書中、この座標軸を、物体ローカル座標と呼ぶ。ＲＦＩＤタグ１５ａ、１５ｂ、１５ｃは、物体１４の表面において、互いに近接する位置に貼付されている。ここでは、ＲＦＩＤタグ１５ａ〜１５ｃの一方端部が、それぞれ隣接するように貼付されている。なお、ＲＦＩＤタグ１５ａ〜１５ｃは、パッシブＲＦＩＤタグである。
【００３０】
リーダライタ１３は、２つのアンテナ１６ａ（アンテナＸ）、およびアンテナ１６ｂ（アンテナＹ）を含む。アンテナ１６ａ、１６ｂは、直線偏波アンテナである。アンテナ１６ａ、１６ｂは、リーダライタ１３と電気線２０で接続されている。リーダライタ１３は、それぞれのアンテナ１６ａ、１６ｂを介して、複数のＲＦＩＤタグ１５ａ〜１５ｃに対して電波、すなわち、送信信号を含む送信波を送信し、ＲＦＩＤタグ１５ａ〜１５ｃからの電波、すなわち、返信信号を含む返送波を受信する。リーダライタ１３は、ＲＦＩＤタグ１５ａ〜１５ｃおよび図示しないその他の複数のＲＦＩＤタグと、同時に交信することができる。
【００３１】
アンテナ１６ａ、１６ｂは、互いに直交する２つの方向になるように設けられている。すなわち、アンテナ１６ａ、１６ｂを含む空間中の仮想平面内において、アンテナ１６ａとアンテナ１６ｂとのなす角度は、９０度となるように設けられている。ここでは、アンテナ１６ａに沿う方向をＸ軸方向、アンテナ１６ｂに沿う方向をＹ軸方向と呼ぶことにする。すなわち、Ｘ軸、Ｙ軸は互いに直交する２つの方向となる。なお、本明細書中、このアンテナ１６ａ、１６ｂが構成する座標軸を、グローバル座標と呼ぶ。
【００３２】
コンピュータ１２は、予め測定した所定のデータを格納するデータ構造としてのデータベース１７と、データベース１７に格納された所定のデータおよびアンテナ１６ａ、１６ｂによって受信した返送波の信号強度から物体１４の方向を解析して検知する検知手段としての検知部１９を含む制御部１８とを備える。データベース１７に格納されているデータについては、後述する。アンテナ１６ａ、１６ｂによって受信した返送波の信号強度のデータは、電気線２０を介して、リーダライタ１３からコンピュータ１２の制御部１８に送信される。なお、図１中の矢印は、制御信号またはデータの流れを示している。
【００３３】
ここで、この発明の原理について、簡単に説明する。図３は、上記した物体方向検知システムに含まれるＲＦＩＤタグの基準位置からの角度を示す概略図であり、表１は、ＲＦＩＤタグ２１の点線で示す基準位置に対する角度θと返送波の信号強度の比率との関係を示す表である。なお、図３および表１中、角度θは、ＲＦＩＤタグ２１とアンテナによる返送波の受信方向との角度を意味している。
【００３４】
【表１】
【００３５】
図３および表１を参照して、まず、図３（ａ）に示すように、ＲＦＩＤタグ２１の角度θが０°であった場合には、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の読取り率、すなわち、Ｘ軸方向の返送波の信号強度の比率は１となり、Ｙ軸方向の返送波の信号強度の比率は、０となる。そして、図３（ｂ）に示すようにθ＝３０°となると、Ｘ：Ｙの比率が０．８５：０．５、図３（ｃ）に示すようにθ＝４５°となると、Ｘ：Ｙの比率が０．７：０．７、図３（ｄ）に示すようにθ＝６０°となると、Ｘ：Ｙの比率が０．５：０．８５、図３（ｅ）に示すようにθ＝９０°となると、Ｘ：Ｙの比率が０：１となる。この発明は、このようなＲＦＩＤタグ２１の方向による読取り率、すなわち、返送波の信号強度の比率の変化から、物体の方向を算出して検知するものである。なお、表１に示す値は、あくまで理論値であり、実測値とは異なるものである。
【００３６】
次に、物体の方向を検知する方法について説明する。図４は、上記した物体方向検知システムを用いて物体の方向を検知する場合における処理の流れを示すフローチャートである。図１〜図４を参照して、まず、コンピュータ１２からの命令により、リーダライタ１３に含まれるアンテナ１６ａ、１６ｂから物体１４の表面に貼付されたＲＦＩＤタグ１５ａ〜１５ｃに対して、送信信号を含んだ送信波を送信する（図４において、ステップＳ１１、以下、ステップを省略する）。送信波を受信した各ＲＦＩＤタグ１５ａ〜１５ｃは、リーダライタ１３に対し、タグＩＤ情報、すなわち、ＲＦＩＤタグを特定するデータ等を含んだ電波、すなわち、返信信号を含む返送波を送信する。リーダライタ１３は、アンテナ１６ａ、１６ｂによって、ＲＦＩＤタグ１５ａ〜１５ｃから送信された返送波を受信する。このとき、返送波に含まれるＲＦＩＤタグ１５ａ〜１５ｃのタグＩＤ情報等を取得すると共に、各アンテナ１６ａ、１６ｂによって受信した各ＲＦＩＤタグ１５ａ〜１５ｃからの返送波の信号強度を取得する（Ｓ１２）。
【００３７】
ここで、受信した返送波の返信信号に含まれるタグＩＤ情報であるＲＦＩＤタグ１５ａ〜１５ｃのＩＤナンバー、およびアンテナ１６ａ、１６ｂの返送波の信号強度の一例を、表２に示す。
【００３８】
【表２】
【００３９】
そして、ＲＦＩＤタグ１５ａ〜１５ｃのタグＩＤから、物体ＩＤを導出する。この場合、データベース１７に格納された物体ＩＤと、各物体１４に貼付されたＲＦＩＤタグのタグＩＤとを照合させることにより導出する。すなわち、どのＲＦＩＤタグが、どの物体のどの方向に貼付されたものかを導出する。ここで、物体ＩＤと、貼付されたＲＦＩＤタグとの関係の一例を、表３に示す。このような表３の情報が、データベース１７に格納されている。すなわち、データベース１７は、物体１４に取り付けられたＲＦＩＤタグ１５ａ〜１５ｃのタグＩＤ、すなわち、ＲＦＩＤタグを特定するデータおよび物体１４に対するＲＦＩＤタグ１５ａ〜１５ｃの取り付け位置のデータを格納する。
【００４０】
【表３】
【００４１】
次に、表２から取得したアンテナＸ、Ｙの返送波の信号強度、および表３から取得したタグＩＤ情報等を集約して、各アンテナＸ、Ｙにおけるｘ軸成分、ｙ軸成分、ｚ軸成分に分解する。すなわち、ｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向のＲＦＩＤタグの信号強度を求める（Ｓ１３）。分解した例を、表４に示す。
【００４２】
【表４】
【００４３】
次に、上記した値から物体の方向を算出して検知する。各ＲＦＩＤタグ１５ａ〜１５ｃの位置が一定であれば、各ＲＦＩＤタグ１５ａ〜１５ｃからアンテナＸ、Ｙへの返送波の信号強度は、ＲＦＩＤタグ１５ａ〜１５ｃによって決定される。よって、物体ローカル座標のｘ、ｙ、ｚ軸方向に取り付けられたＲＦＩＤタグ１５ａ〜１５ｃからアンテナ１６ａ、１６ｂに送信された返送波の信号強度は、物体の方向によって決定される。すなわち、物体ローカル座標のｘ、ｙ、ｚ軸に平行な単位ベクトルのグローバル座標における成分によって決定される。ここで、物体ローカル座標の原点におけるグローバル座標の位置は、予め取得され、データベース１７に格納されている。物体の３次元の方向は、返送波の信号強度を基に、物体ローカル座標のｘ、ｙ、ｚ軸に平行な単位ベクトルのグローバル座標におけるｘ、ｙ、ｚ成分を逆演算することにより算出される。
【００４４】
ここで、物体Ａの物体ローカル座標の原点付近に物体ローカル座標のｘ、ｙ、ｚ軸に平行に取り付けたＲＦＩＤタグを、それぞれタグＸＡ、タグＹＡ、タグＺＡ、物体の物体ローカル座標におけるｘ、ｙ、ｚ軸方向の単位ベクトルのグローバル座標における値を、ｉＡ、ｊＡ、ｋＡとし、物体の物体ローカル座標のグローバル座標における位置ベクトルを、ｏＡとすると、返送波の信号強度は、以下の式で表される。なお、本明細書中、ｉＡ、ｊＡ等のベクトルの記号は省略している。
【００４５】
すなわち、タグＸＡからアンテナＸへの返送波の信号強度は、ＰＸＸＡ＝ＰＸ（ｏＡ，ｉＡ）で表される。同様に、タグＹＡからアンテナＸへの返送波の信号強度は、ＰＹＸＡ＝ＰＸ（ｏＡ，ｊＡ）、タグＺＡからアンテナＸへの返送波の信号強度は、ＰＺＸＡ＝ＰＸ（ｏＡ，ｋＡ）、タグＸＡからアンテナＹへの返送波の信号強度は、ＰＸＹＡ＝ＰＹ（ｏＡ，ｉＡ）、タグＹＡからアンテナＹへの返送波の信号強度は、ＰＹＹＡ＝ＰＹ（ｏＡ，ｊＡ）、タグＹＡからアンテナＹへの返送波の信号強度は、ＰＺＹＡ＝ＰＹ（ｏＡ，ｋＡ）で表される。
【００４６】
タグとアンテナの距離による信号強度の減衰およびアンテナＸおよびアンテナＹの出力の差を考慮し、返送波の信号強度を正規化する（Ｓ１４）。正規化した値は、数１によって表される値となる。
【００４７】
【数１】
【００４８】
これによって得られるＰＸＸＡ’〜ＰＺＹＡ’は、ｉＡ、ｊＡ、ｋＡおよびｏＡの関数となる。また、上記した測定により、ＰＸＸＡ’〜ＰＺＹＡ’の実際の値が求められる。ｏＡは、既知の値であるものとして、ｉＡ、ｊＡ、ｋＡおよびｏＡから計算したＰＸＸＡ’〜ＰＺＹＡ’の値と、データにより求めたＰＸＸＡ’〜ＰＺＹＡ’の値の誤差を最小にするように、ｉＡ、ｊＡ、ｋＡを算出して求める（Ｓ１５）。この場合、以下の数２に示す制約を具備するようにする。
【００４９】
【数２】
【００５０】
このようにして、ｉＡ、ｊＡ、ｋＡを求め、物体Ａの３次元の方向を検知する。すなわち、グローバル座標に対する物体ローカル座標の各成分を検知する。
【００５１】
このように構成することにより、物体に設けられたＲＦＩＤタグからの返送波を、受信装置によって受信し、返送波を解析して物体の方向を算出して検知することができる。この場合、返送波という電波を利用しているため、物体が陰に隠れた状態等であっても、検知することができる。また、物体の形状やその表面状態等による影響を受けることはない。さらに、個々のＲＦＩＤタグは安価であるため、多量の物体に取り付けてもシステム自体を安価に構成することができる。したがって、安価な構成で、物体の方向を検知することができる。
【００５２】
ここでは、互いに直交する３つの方向になるように取り付けられたＲＦＩＤタグからの返送波を、互いに直交する２つの方向になるように設けられた第一および第二のアンテナによってそれぞれ受信し、それぞれのアンテナで受信した返送波の信号強度および取り付け位置のデータから、物体の方向を算出して検知することができる。したがって、物体の３次元の方向を正確に検知することができる。
【００５３】
この場合、各ＲＦＩＤタグは、物体のうち、近接した位置に取り付けられているため、各ＲＦＩＤタグの取り付けられた個々の位置による影響を小さくすることができる。また、各ＲＦＩＤタグは、物体の表面に取り付けられているため、返送波を正確に受信して、さらに正確に方向を検知することができる。
【００５４】
ここで、この発明の一実施形態に係る物体方向検知プログラムは、物体に設けられたＲＦＩＤタグに送信波を送信するステップと、ＲＦＩＤタグからの返送波を受信するステップと、返送波を解析して、物体の方向を検知するステップとを備える。
【００５５】
なお、上記の実施の形態において、アンテナとして、直線偏波アンテナとすることにしたが、これに限らず、円偏波アンテナ等、他のアンテナを用いることにしてもよい。
【００５６】
また、上記の実施の形態においては、ＲＦＩＤタグとして、パッシブＲＦＩＤタグを用いることにしたが、これに限らず、他の形式のＲＦＩＤタグ、例えば、アクティブＲＦＩＤタグを用いることにしてもよい。
【００５７】
なお、上記の実施の形態においては、物体の表面にＲＦＩＤタグを貼付することにしたが、これに限らず、物体の内部に埋め込むようにして物体に設けることにしてもよい。こうすることによっても、電波による信号の送受信が可能であり、物体の方向を検知することができる。
【００５８】
また、上記の実施の形態において、リーダライタに含まれるアンテナによって、電波の送受信を行なうこととしたが、これに限らず、送信波を送信する送信装置と返送波を受信する送信装置とを別々に設け、上記構成とすることにしてもよい。
【００５９】
なお、上記の実施の形態においては、物体方向検知システムは、３つのＲＦＩＤタグと、２つのアンテナを含むリーダライタから構成されることとしたが、１つのＲＦＩＤタグ及び１つのアンテナを有する受信装置から構成されるようにしてもよい。この場合、物体の２次元の方向を検知することができる。さらに、ＲＦＩＤタグは、物体に複数設けることにしてもよいし、受信装置は、複数のアンテナを有することにしてもよい。
【００６０】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
この発明に係る物体方向検知システムは、例えば、ベルトコンベア上に載せられた箱状の荷物の方向を整列させる場合に有効である。具体的には、互いに直交する３つの方向になるように箱の表面にＲＦＩＤタグを貼付する。そして、ベルトコンベア上に載せられ、所定の箇所まで運ばれてきた箱の方向を検知する。そして、箱が所望の方向に向くように、自動で動くロボットのアーム等によってコンピュータから指示を出し、方向を変える。このような方法によると、ガイドレールによる箱の整列ができない場合や、箱の形状が円筒状である等、特殊な形状の物体を整列させる場合に有効に利用される。
【００６２】
また、人間の体に上記したようにＲＦＩＤタグを取り付け、ＲＦＩＤタグから検知される方向から人間がどのような姿勢をとっているのかを検知することができる。この情報をジェスチャー解析のソフトウェアに取り入れ、機械に不慣れな者でも使える直感的なヒューマンインターフェースとして利用することもできる。さらに、ヘッドホン状のものに上記したようにＲＦＩＤタグを取り付け、これを頭部に装着することにより、頭の向きを取得し、これをコンピュータグラフィックスに連動させるようにして、体感型のゲームに応用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】この発明の一実施形態に係る物体方向検知システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】この発明の一実施形態に係る物体方向検知システムのハードウェア構成を示す概略図である。
【図３】ＲＦＩＤタグの基準位置からの角度を示す概略図である。
【図４】物体の方向を検知する際の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６４】
１１ 物体方向検知システム、１２ コンピュータ、１３ リーダライタ、１４ 物体、１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，２１ ＲＦＩＤタグ、１６ａ，１６ｂ アンテナ、１７ データベース、１８ 制御部、１９ 検知部、２０ 電気線。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体に設けられるＲＦＩＤタグと、
前記ＲＦＩＤタグからの返送波を受信する受信装置と、
前記受信装置により受信した返送波を解析して前記物体の方向を検知する検知手段とを備える、物体方向検知システム。
【請求項２】
前記ＲＦＩＤタグは、前記物体に複数設けられる、請求項１に記載の物体方向検知システム。
【請求項３】
前記受信装置は、前記ＲＦＩＤタグからの返送波を受信するアンテナを複数有する、請求項１または２に記載の物体方向検知システム。
【請求項４】
前記アンテナは、直線偏波アンテナである、請求項３に記載の物体方向検知システム。
【請求項５】
前記受信装置を含むリーダライタを備える、請求項１〜４のいずれかに記載の物体方向検知システム。
【請求項６】
前記検知手段は、前記受信装置によって受信した返送波の強度、および返送波に含まれる前記ＲＦＩＤタグのデータから、前記物体の方向を解析して検知する、請求項１〜５のいずれかに記載の物体方向検知システム。
【請求項７】
前記複数のＲＦＩＤタグは、互いに直交する３つの方向になるように前記物体に設けられる第一、第二および第三のＲＦＩＤタグを含み、
前記アンテナは、互いに直交する２つの方向になるように設けられる第一および第二のアンテナを含む、請求項３〜６のいずれかに記載の物体方向検知システム。
【請求項８】
前記第一、第二および第三のＲＦＩＤタグは、前記物体のうち、近接した位置に設けられる、請求項７に記載の物体方向検知システム。
【請求項９】
複数のＲＦＩＤタグを用いて物体の方向を検知する物体方向検知システムに用いられるデータ構造であって、
前記物体に設けられた前記複数のＲＦＩＤタグを特定するデータ、および前記物体に対する各ＲＦＩＤタグの取り付け位置のデータを格納する、データ構造。
【請求項１０】
複数のＲＦＩＤタグが設けられた物体であって、
複数の前記ＲＦＩＤタグは、前記物体に、相互に異なる方向で設けられている、物体。
【請求項１１】
複数のＲＦＩＤタグを用いて物体の方向を検知する物体方向検知システムに用いられる受信装置であって、
前記物体方向検知システムは、物体に設けられた複数のＲＦＩＤタグと、前記ＲＦＩＤタグからの返送波を解析して前記物体の方向を検知する検知手段とを含み、
前記受信装置は、前記物体から離れた位置に設けられており、前記ＲＦＩＤタグからの返送波を受信するアンテナを有する、受信装置。
【請求項１２】
物体に設けられたＲＦＩＤタグに送信波を送信するステップと、
前記ＲＦＩＤタグからの返送波を受信するステップと、
返送波を解析して、前記物体の方向を検知するステップとを備える、物体方向検知プログラム。
【請求項１】
物体に設けられるＲＦＩＤタグと、
前記ＲＦＩＤタグからの返送波を受信する受信装置と、
前記受信装置により受信した返送波を解析して前記物体の方向を検知する検知手段とを備える、物体方向検知システム。
【請求項２】
前記ＲＦＩＤタグは、前記物体に複数設けられる、請求項１に記載の物体方向検知システム。
【請求項３】
前記受信装置は、前記ＲＦＩＤタグからの返送波を受信するアンテナを複数有する、請求項１または２に記載の物体方向検知システム。
【請求項４】
前記アンテナは、直線偏波アンテナである、請求項３に記載の物体方向検知システム。
【請求項５】
前記受信装置を含むリーダライタを備える、請求項１〜４のいずれかに記載の物体方向検知システム。
【請求項６】
前記検知手段は、前記受信装置によって受信した返送波の強度、および返送波に含まれる前記ＲＦＩＤタグのデータから、前記物体の方向を解析して検知する、請求項１〜５のいずれかに記載の物体方向検知システム。
【請求項７】
前記複数のＲＦＩＤタグは、互いに直交する３つの方向になるように前記物体に設けられる第一、第二および第三のＲＦＩＤタグを含み、
前記アンテナは、互いに直交する２つの方向になるように設けられる第一および第二のアンテナを含む、請求項３〜６のいずれかに記載の物体方向検知システム。
【請求項８】
前記第一、第二および第三のＲＦＩＤタグは、前記物体のうち、近接した位置に設けられる、請求項７に記載の物体方向検知システム。
【請求項９】
複数のＲＦＩＤタグを用いて物体の方向を検知する物体方向検知システムに用いられるデータ構造であって、
前記物体に設けられた前記複数のＲＦＩＤタグを特定するデータ、および前記物体に対する各ＲＦＩＤタグの取り付け位置のデータを格納する、データ構造。
【請求項１０】
複数のＲＦＩＤタグが設けられた物体であって、
複数の前記ＲＦＩＤタグは、前記物体に、相互に異なる方向で設けられている、物体。
【請求項１１】
複数のＲＦＩＤタグを用いて物体の方向を検知する物体方向検知システムに用いられる受信装置であって、
前記物体方向検知システムは、物体に設けられた複数のＲＦＩＤタグと、前記ＲＦＩＤタグからの返送波を解析して前記物体の方向を検知する検知手段とを含み、
前記受信装置は、前記物体から離れた位置に設けられており、前記ＲＦＩＤタグからの返送波を受信するアンテナを有する、受信装置。
【請求項１２】
物体に設けられたＲＦＩＤタグに送信波を送信するステップと、
前記ＲＦＩＤタグからの返送波を受信するステップと、
返送波を解析して、前記物体の方向を検知するステップとを備える、物体方向検知プログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−１４５２９６（Ｐ２００９−１４５２９６Ａ）
【公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３２５８２７（Ｐ２００７−３２５８２７）
【出願日】平成１９年１２月１８日（２００７．１２．１８）
【出願人】（０００００２９４５）オムロン株式会社 (3,542)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月２日（２００９．７．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月１８日（２００７．１２．１８）
【出願人】（０００００２９４５）オムロン株式会社 (3,542)
【Ｆターム（参考）】
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