識別符号発信手段による位置検知システム
【課題】ＧＰＳ等の別の位置検知手法が使用できない建屋内などの環境下において、任意箇所の位置計測を可能とする識別符号発信手段を用いた位置検知システムを提供する。
【解決手段】その長手方向に複数の識別符号発信手段を取り付けられた長尺体と、敷設する長尺体の始点及び終点の識別符号情報と長尺体の敷設経路情報を有し、長尺体内の識別符号発信手段の位置を推定し識別符号情報と経路上の位置を対応付けて記録する記憶手段と、長尺体に取り付けられた識別符号発信手段の識別符号を読み取る読み取り手段を備え、長尺体を敷設経路情報に従って配置するとともに、読み取り手段で読み取った識別符号を記憶手段で参照することにより、その位置を検出する。
【解決手段】その長手方向に複数の識別符号発信手段を取り付けられた長尺体と、敷設する長尺体の始点及び終点の識別符号情報と長尺体の敷設経路情報を有し、長尺体内の識別符号発信手段の位置を推定し識別符号情報と経路上の位置を対応付けて記録する記憶手段と、長尺体に取り付けられた識別符号発信手段の識別符号を読み取る読み取り手段を備え、長尺体を敷設経路情報に従って配置するとともに、読み取り手段で読み取った識別符号を記憶手段で参照することにより、その位置を検出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、識別符号発信手段を用いて位置を検知するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
識別符号発信手段の一つであるＲＦＩＤ（ＲＡＤＩＯ ＦＲＥＱＵＥＮＣＹ ＩＤＥＮＴＩＦＩＣＡＴＩＯＮ）タグを利用して位置を検出するシステムの例が特許文献１に開示されている。特許文献１のシステムでは、ＲＦＩＤタグを直線状或いは行列状に一定間隔で配置（ＩＤは連番）したシートを予め製作し、位置測定地点に設置する。シート敷設時には、基準になるＲＦＩＤの位置座標を指定し、基準以外のＲＦＩＤの位置は、基準位置と基準位置からのタグの数に配置間隔を乗じて、読み取ったＲＦＩＤタグの位置を検出する。
【０００３】
また、特許文献２に開示されているシステムでは、識別符号発信手段の一つであるＲＦＩＤを取り付けたケーブルを敷設し、ＧＰＳ等の別の位置検知手法を用いてケーブルに取り付けられたＲＦＩＤの位置を検知し、ＲＦＩＤのＩＤと位置を対応させるデータベースＤＢを作成する。ケーブルの移設によりＲＦＩＤの位置した事を再度ＧＰＳ等の別の位置検知手法を用いてＩＤと位置の対応ＤＢを探索し位置が異なる場合ケーブルが移設されたと判定する設備管理システムが述べられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１７０８５３号公報
【特許文献２】特開２００８−２１２３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された手法では、ＲＦＩＤタグを直線状或いは行列状に一定間隔で配置したことを想定しているので、ＲＦＩＤタグを紐のように自由に折れ曲がるような物体に張り付けた場合については考慮されていない。
【０００６】
この点、特許文献２は、自由に折れ曲がるケーブルの位置検知に関して述べられている。しかし、すべてのＲＦＩＤの位置を予め別な位置検知手法で計測しており、位置計測を行っていないＲＦＩＤの位置に関しては述べられていない。
【０００７】
以上のことから本発明においては、ＧＰＳ等の別の位置検知手法が使用できない建屋内などの環境下において、任意箇所の位置計測を可能とする識別符号発信手段を用いた位置検知システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
その長手方向に複数の識別符号発信手段を取り付けられた長尺体と、識別符号発信手段を配置した長尺体長手方向の距離と識別符号発信手段の識別符号を対応付けて記憶すると共に、長尺体の敷設経路情報を記憶する記憶手段と、長尺体に取り付けられた識別符号発信手段の識別符号を読み取る読み取り手段を備え、長尺体を敷設経路情報に従って配置するとともに、読み取り手段で読み取った識別符号を記憶手段で参照することにより、その位置を検出する。
【０００９】
その長手方向に複数の識別符号発信手段を取り付けられた長尺体と、敷設する長尺体の始点及び終点の識別符号情報と長尺体の敷設経路情報を有し、長尺体内の識別符号発信手段の位置を推定し識別符号情報と経路上の位置を対応付けて記録する記憶手段と、長尺体に取り付けられた識別符号発信手段の識別符号を読み取る読み取り手段を備え、長尺体を敷設経路情報に従って配置するとともに、読み取り手段で読み取った識別符号を記憶手段で参照することにより、その位置を検出する。
【００１０】
長尺体は、曲線配置が可能な材質とされる。
【００１１】
検知した位置情報を、敷設経路あるいは移動経路のナビゲーションとして利用する。
【００１２】
検知した位置情報を利用して、実際に敷設した経路と敷設計画時の経路を比較し、経路の差分が決められた値以上の場合、敷設経路の誤りと判定する。
【００１３】
検知した位置情報を利用して、別の位置検知手段の基準点として位置を計測する。
【００１４】
その長手方向の適宜の箇所に複数の識別符号発信手段を取り付けられた長尺体と、識別符号発信手段を配置した長尺体長手方向の距離と識別符号発信手段の識別符号を対応付けて記憶する記憶手段が一体に備えられる。
【発明の効果】
【００１５】
一列に並んだＲＦＩＤを敷設し、基準となるＲＦＩＤの位置を指定する事により様々な配置経路においても基準ＲＦＩＤ以外のＲＦＩＤの位置を推定する事ができるようになり位置検知用ＲＦＩＤの設置が容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】位置検知装置として備えるべき機能を処理フローとして示した図。
【図２ａ】単体のＲＦＩＤインレットの一例を示す図。
【図２ｂ】ＲＦＩＤインレットを複数備えたＲＦＩＤ長尺体の一例を示す図。
【図３】二次元バーコードを取付けた長尺体の一例を示す図。
【図４】ケーブルの中にＲＦＩＤを挿入したＲＦＩＤ長尺体の例を示す図。
【図５】紐（糸）或いはロープ内にＲＦＩＤを入れた例を示す図。
【図６】筒状の形状（配管、ホースなど）にＲＦＩＤを埋め込んだ例を示す図。
【図７】長尺体の製造手法を示す図。
【図８】ＲＦＩＤ配置距離情報データベースに登録された情報を示す図。
【図９】敷設経路情報データベースに登録されている敷設経路の一例を示す図。
【図１０】基準ＲＦＩＤ以外のＲＦＩＤ位置推定部４の処理フローを示す図。
【図１１】長尺体上の敷設位置を示す図。
【図１２】敷設系路上の位置と、長尺体上の敷設位置を比較して示した図。
【図１３】ＲＦＩＤの位置情報データベースＤＢ３の一例を示す図。
【図１４】読取り装置の構成を示す図。
【図１５】ＲＦＩＤケーブルを利用して位置を検知する例を示す図。
【図１６】敷設経路通りに敷設したことを判断するシステムを示す図。
【図１７】移動体のナビゲーション・位置検知を行う場合に利用する例を示す図。
【図１８】位置検知用ビーコン発信装置の基準点として利用する例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
本発明に係る識別符号発信手段による位置検知システムは、特に建屋内の位置測定に利用されるのがよい。例えば、建屋の所定階の床などの平面的広がりを有する領域、更には高さ方向への空間的広がりを有する領域における任意箇所の位置を測定するのに適する。
【００１９】
このために本発明においては、識別符号発信手段として、例えばＲＦＩＤを取り付けた長尺体を使用する。長尺体としては、テープ、ケーブル、ロープなどが利用できるので、長尺体は建屋内の平面的、空間的領域の任意箇所に設置されることになる。長尺体と、その製造並びに設置に関して、図２乃至図９で説明する。
【００２０】
また、長尺体に取り付けたＲＦＩＤからの信号を用いて位置検出する位置検知装置を備えている。位置検知装置として備えるべき機能、処理フロー、あるいはデータについて図１、図１０乃至図１４で説明する。
【００２１】
また、識別符号発信手段による位置検知システムは、建屋内に設置されて建屋内の平面的、空間的領域の任意箇所の位置を検知するわけであるが、位置検知活用事例と、具体的な検知手法について図１５乃至図１８で説明する。
【００２２】
まず、長尺体と、その製造並びに設置に関して、図２乃至図９で説明する。本実施形態で用いることができる長尺体の例を図２乃至図６に示す。
【００２３】
図２ａは、識別符号発信手段の一つである単体のＲＦＩＤの一例である。２０がＲＦＩＤチップ、２１がアンテナであり、ＲＦＩＤチップ２０にアンテナ２１を取付けた構成２２をＲＦＩＤインレットと言う。ＲＦＩＤインレット２２は、アンテナ２１で捉えた電磁波をＲＦＩＤチップ２０に供給して、ＲＦＩＤチップ２０に記録されているＩＤ情報や各種記録情報の読み書きを行うことができる。
【００２４】
ＲＦＩＤ長尺体とは、図２ｂに示すように、複数のＲＦＩＤインレット２２を、テープや紐状の長尺体２６に取付けた物である。ＲＦＩＤインレット２２に書かれているＩＤ情報部分はユニークであり、同じＩＤを持つＲＦＩＤインレット２２は存在しない。なお、長尺体２６に取付けるＲＦＩＤのＩＤ情報は連番でなくても良い。
【００２５】
図３はＲＦＩＤインレット２２の代わりに、二次元バーコード３１を取付けた（或いは印刷した）長尺体の例である。３１が二次元バーコードであり、２６が長尺体である。二次元バーコードの場合もバーコード内のＩＤ情報はユニークである必要がある。
【００２６】
図４は、ケーブルを長尺体とし、その中にＲＦＩＤを挿入したＲＦＩＤ長尺体の例である。１００は導線或いは光ファイバーなどが通るケーブル心線、１０１は心線の保護を目的に絶縁性の樹脂などで構成されるシース部分、そして２２は心線とシースの間に挿入されたＲＦＩＤインレットである。ケーブルは、電力ケーブルや信号ケーブルなど様々な目的で利用される。従って、建築物や車両・航空機などでは非常にたくさんのケーブルが利用されている。このケーブルを電力及び信号の伝送以外に、位置検知の手段として利用することができる。
【００２７】
図５は、紐（糸）或いはロープを長尺体とし、その内部にＲＦＩＤを入れた例である。１１０がロープ本体、１１１がＲＦＩＤを装着したテープ、２２はＲＦＩＤインレットである。ＲＦＩＤテープ１１１を、ロープを構成する素材と一緒に束ね織り込む事によりＲＦＩＤロープを製造する事ができる。ロープの場合、テープと比べ屈曲方向に対する制限がないため、テープに比べ自由な位置に設置できる利点がある。
【００２８】
図６は、筒状の形状のもの（配管、ホースなど）を長尺体とし、その中にＲＦＩＤを埋め込んだ例である。１２０が筒状の形状、２２がＲＦＩＤインレットである。ＲＦＩＤインレット２２の埋め込み方法は、ＲＦＩＤテープを作りそれを筒状形状に埋め込んでも良いし、ＲＦＩＤインレット単独のままで埋め込んでも良い。各種製造プラント・発電プラントなどでは多数の配管が利用されている。従って、この配管を位置検知の手段として利用することができる。
【００２９】
なお、図２乃至図６において、ＩＤ情報のユニーク性に関しては、この長尺体２６などを利用するエリアを限定するための手段がある場合、敷設されるエリア内でユニーク性が確保出来ればよい。
【００３０】
以上、長尺体の例について説明したが、それぞれの種類のＲＦＩＤ長尺体を複合して利用することも可能である。なお、ここでの長尺体は、直線配置することも可能であるが、いずれも曲線配置することができるために、建屋内の任意箇所に位置づけすることが可能である。
【００３１】
また、ここでは識別符号発信手段として、ＲＦＩＤとバーコードの例を説明したが、他の原理のものであってもよい。また、識別符号発信手段としては、原理的に自ら信号を積極的に発信するもの以外に、光などが照射されたときにその反射波が変化することを利用し、結果的に信号を発信したとすることができるものであってもよい。
【００３２】
次に、長尺体の製造について、図７、図８を用いて説明する。ＲＦＩＤ長尺体２６は、例えば図２、図３のようなＲＦＩＤ長尺体２６とする。ＲＦＩＤ長尺体２６は、図７のようにして製造される。ここでは、長尺体２６の一例としてポリエチレン等で作られたテープに、ＲＦＩＤインレット２２を取り付ける工程を示している。なお、長尺体２６の材料は、紙や布その他テープ状に加工出来る材料であればなんでも良い。また、テープを例にしているが、紐状やパイプ状の物でも同様に製造可能である。
【００３３】
この工程において、まず４０は長尺体２６（ポリエチレンテープ）が巻き付けられているボビンである。長尺体２６は、ボビン４０から引き出され、ＲＦＩＤインレット２２の取付機４３を通過する。ここではＲＦＩＤインレット２２を、接着剤等を利用して長尺体２６の表面に張り付けて行く。
【００３４】
ＲＦＩＤインレット２２を取り付けた長尺体２６は、次にＲＦＩＤインレット２２を読み取るためのリーダアンテナ４４を通過する。続いて、長尺体２６の移動距離を計測するエンコーダ４６を通過する。リーダアンテナ４４と、エンコーダ４６の距離（差分情報）は予め計測されており、リーダアンテナ４４内を通過した位置を、この差分情報により補正する。
【００３５】
なお、リーダアンテナ４４は、移動方向に幅を持った通信可能エリアが存在する場合がある。この場合にはＲＦＩＤの位置の代表点として、最初に読み取れた位置としてもかまわないし、読取エリアの中心点としてもかまわない。また、図７ではリーダアンテナ４４の後にエンコーダを取り付けているが４４の前でも構わない。
【００３６】
アンテナ４４で受信したＲＦ信号４１は、ＲＦＩＤリーダ装置４５を用いて読み取られ、ＩＤ情報４８としてＰＣ４７へ出力される。また、エンコーダ４６で計測した移動距離の情報４２も、ＰＣ４７へ出力される。ＰＣ４７では、読み取ったＩＤ情報４８と移動距離情報４２を対応付けて、ＲＦＩＤ配置距離情報データベースＤＢ１へ登録する。最後に、ＲＦＩＤインレット２２を取り付けた長尺体２６は、巻き取りボビン４０に巻き取られる。
【００３７】
図７の製造設備により製造され、巻き取りボビン４０に巻き取られた長尺体２６については、ＲＦＩＤインレット２２に関連する情報がＲＦＩＤ配置距離情報データベースＤＢ１に登録されるが、この登録された情報は、図８のように関連つけて記録されている。
【００３８】
図８において、縦欄９０１は、長尺体に埋め込んだＲＦＩＤの順番を示すシリアル番号であり、縦欄９０２には、読み込んだＲＦＩＤのＩＤ情報、縦欄９０３には、そのＩＤ情報を読み込んだ距離が記載されている。つまり、長尺体２６上で連続するＲＦＩＤインレット２２ごとに、ＩＤ情報と、そのＩＤ情報を読み込んだ距離が互いに関連つけて記録されている。
【００３９】
なお、９０１は単なるシリアル番号であるが、距離情報９０３があれば、シリアル番号間の距離を計算で求める事ができる。また、距離情報９０３はシリアル番号１からの距離となっているが、一つ前のＲＦＩＤまでの距離が記録されていてもかまわない。
【００４０】
また、図７からも分かるように、ＲＦＩＤ２２は等間隔で長尺体２６に取り付けられているとは限らない。つまり、等間隔に取り付けるためには、製造時の取り付け精度が必要になる。そこで、不規則な間隔に取り付けられても良いように、長尺体２６に取り付けたＲＦＩＤの距離を実測し、ＲＦＩＤ配置距離情報データベースＤＢ１へ登録している。
【００４１】
また、図７では製造時にＲＦＩＤの位置を計測しＲＦＩＤ配置距離情報データベースＤＢ１へ登録する例を示したが、ＲＦＩＤインレット２２を取り付けた長尺体２６を製造し、再度巻き取りながらＩＤ情報４８と位置４２の対応情報を作成してもかまわない。この場合、図７においてＲＦＩＤ２２を取り付けた長尺体２６を、ボビン４０に巻き付け、ＲＦＩＤインレット取付機４３を取り除いた構成となる。このようにしてＲＦＩＤ配置距離情報データベースＤＢ１は作成される。
【００４２】
いずれの場合であっても、長尺体は長尺体自身と、長尺体に設置されたＲＦＩＤの配置距離に関する情報とが一体となって作成される。また、長尺体の敷設、使用にあたっては、ＲＦＩＤ配置距離情報データベースＤＢ１の情報が、後述する位置検知装置において使用されることになる。
【００４３】
次に、長尺体の敷設について説明する。先にも述べたように、長尺体を敷設する場所は、特に建屋の所定階の床などの平面的広がりを有する領域、更には高さ方向への空間的広がりを有する領域において行われるのがよく、ここでは平面領域を想定している。但し、建屋内に限定されるものではなく、車両や飛行機、船などの移動体内に敷設されるものにも適用可能である。さらには屋外であっても、プラントなどのようにＧＰＳで位置検出ができない構造物の陰になる部分での適用が可能である。
【００４４】
また本発明において、敷設は、床面などの任意の場所に敷設することを前提とするのではなく、予め定まった経路に沿って敷設するものとする。ＲＦＩＤ長尺体の敷設経路は、予め敷設経路情報データベースＤＢ２に登録されているものとする。
【００４５】
図９に、敷設経路情報データベースＤＢ２に登録されている敷設経路の一例を示す。敷設経路とはＲＦＩＤ長尺体を敷設する経路である。図９の例では、敷設経路には４つの頂点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３，Ｐ４があり、その頂点を屈曲点としてＰ１→Ｐ２→Ｐ３→Ｐ４の順に通過させ、点線５０で示した、折れ曲がった線分で敷設経路を表現している。なお、図９は説明の簡素化のために２次元空間での敷設経路を表現しているが、３次元空間での経路表現も３次元座標値を用いて同様に表現できる。
【００４６】
４つの頂点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３，Ｐ４は、それぞれＸ軸座標と、Ｙ軸座標により、図９に示すように表現されている。つまり、敷設経路情報データベースＤＢ２には、４つの頂点Ｐ１（ｘ１、ｙ１）、Ｐ２（ｘ２、ｙ２）、Ｐ３（ｘ３、ｙ３），Ｐ４（ｘ４、ｙ４）が、それぞれＸ軸座標と、Ｙ軸座標により表現された位置情報として予め作成されて、登録されている。これらはあくまでも頂点の位置情報であるが、これらの位置情報を連続する情報として認識すると、これは経路情報として利用することができる。
【００４７】
敷設現場では、図７の巻取りボビン４９からＲＦＩＤ長尺体２６を巻きだして、敷設経路に沿って敷設する。このとき、敷設する長尺体の始点及び終点のＲＦＩＤのＩＤ情報を入手する。
【００４８】
例えば、図８の情報が登録されているＲＦＩＤ長尺体を経路に沿って敷設したとする。敷設後にＲＦＩＤ長尺体２６の始点位置にあるＲＦＩＤを読取ったら［１ＦＢＡ］、終点位置のＲＦＩＤを読取ったら［１０Ａ１］であったとする。この場合、敷設したＲＦＩＤ長尺体は、図８の（２５１）行から（６７１）行までのＲＦＩＤが取り付けられたＲＦＩＤ長尺体を敷設した事となる。
【００４９】
以上、本発明においてその前提となる長尺体と、その製造並びに設置に関して、図２乃至図９を用いて説明した。
【００５０】
次に、長尺体に取り付けたＲＦＩＤからの信号を用いて位置検出する位置検知装置として備えるべき機能、処理フローあるいはデータについて図１、図１０乃至図１４を用いて説明する。
【００５１】
図１は、本発明の位置検知装置として備えるべき機能を処理フローとして示した図である。図１において、ＤＢ１はＲＦＩＤ配置距離情報データベースであり、この記憶内容と、作成の手法については既に図７と図８で説明したとおりである。ＤＢ２は、敷設経路情報データベースであり、これは図９に例示されるような、敷設現場の経路情報である。これら２つのデータベースは、敷設以前に準備されている。
【００５２】
これに対し、長尺体敷設時には、敷設する長尺体の始点及び終点のＲＦＩＤのＩＤ情報を入手する。図１において、３が敷設する長尺体の始終点のＩＤ情報入力手段である。
【００５３】
図１の、基準ＲＦＩＤ以外のＲＦＩＤ位置推定部４では、以上のデータベースＤＢ１，ＤＢ２の既知情報と、ＩＤ情報入力手段３からの敷設時情報とから、任意のＲＦＩＤ位置を推定し、ＲＦＩＤ位置情報データベースＤＢ３を構築する。
【００５４】
次に、ＲＦＩＤ位置情報データベースＤＢ３に記憶する任意ＲＦＩＤの位置情報の作成手法について、図１０から図１２を用いて説明する。
【００５５】
図１０は、基準ＲＦＩＤ以外のＲＦＩＤ位置推定部４の処理フローである。図１０の処理ステップＳ６０では、図９に示す敷設経路の線分の長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３を求める。なお、敷設経路の線分の長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３は、図９に示すように、それぞれ４つの頂点Ｐ１（ｘ１、ｙ１）、Ｐ２（ｘ２、ｙ２）、Ｐ３（ｘ３、ｙ３），Ｐ４（ｘ４、ｙ４）間の距離であり、線分の長さＬ１は、頂点Ｐ１―Ｐ２間、Ｌ２は、頂点Ｐ２―Ｐ３間、Ｌ３は、頂点Ｐ３―Ｐ４間の長さである。この処理は、あくまでも予め計画され予定された施設経路上での頂点間距離を求めるものである。
【００５６】
例えばＬ１の場合（１）式のように求める。なお、Ｌ２，Ｌ３は線分の始点、終点の位置座標を変更して同様に求めることができることは言うまでもない。図９には、各線分の長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３を（１）式により表現している。
【００５７】
【数１】
【００５８】
この演算は、敷設経路情報データベースＤＢ２に記憶された位置情報を用いて行うものであり、予定の敷設計画経路に基づいて算出された実敷設経路長である。図１２の上部には、線分を伸ばして直線状に配置したときの各点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３，Ｐ４と、線分の長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３を示している。
【００５９】
他方、もうひとつのデータベースであるＲＦＩＤ配置距離情報データベースＤＢ１に蓄積記憶されたＲＦＩＤ長尺体の距離情報（図８の欄９０３）に着目する。図８には、縦欄９０１に、長尺体に埋め込んだＲＦＩＤの順番を示すシリアル番号、縦欄９０２に、読み込んだＲＦＩＤのＩＤ情報、縦欄９０３には、そのＩＤ情報を読み込んだ距離が記載されている。
【００６０】
そして、図９の計画経路に敷設されたときの始点Ｐ１と終点Ｐ４におけるシリアル番号９０３が、２５１と６７１であった。またこのときの、長尺体先頭からの距離（９０３）は、それぞれ（６０２５ｃｍ）と（１７００２ｃｍ）であった。従って、この間の距離の差が、敷設した長尺体上での始点Ｐ１と終点Ｐ４間の距離ということになる。
【００６１】
以上の説明から理解できるように、（１）式で求めた線分は、あくまでも計画値から求めた理想の長さであり、実際には長尺体を直線状に配置できるわけではないので、両者の距離、或いは位置には差異を生じている。
【００６２】
そこで、次に処理ステップＳ６１においては、図９の敷設経路の線分の長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３に対応する長尺体上での線分の長さ（図１１）について、（２）式により算出する。具体的には、敷設したＲＦＩＤ長尺体上の距離差（（６０２５ｃｍ）と（１７００２ｃｍ）の差）ＣＬを、Ｌ１：Ｌ２：Ｌ３の比率で分割し、ＲＦＩＤ長尺体を分割した長さを、ＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３とする。なお、ＣＬ２，ＣＬ３は（２）式の分子のＬ１を、Ｌ２及びＬ３に変更する事により求める事ができる。
【００６３】
【数２】
【００６４】
また、この演算結果からは、分割長さから敷設経路の線分Ｐ２−Ｐ３に対応するＲＦＩＤ長尺体の始点距離（８３）及び線分Ｐ３−Ｐ４に対応する始点距離（８４）が求まる。図１２の下には、このようにして求めた距離ＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３や位置（８３−８６）を、直線状に表記している。
【００６５】
この場合、ＲＦＩＤ長尺体に伸び縮みがなければ敷設経路全体の長さＬと敷設したＲＦＩＤ長尺体の全体の長さＣＬは等しくなり、さらにＬ１＝ＣＬ１，Ｌ２＝ＣＬ２，Ｌ３＝ＣＬ３となるが、実際には敷設時にＲＦＩＤ長尺体のたるみや伸びにより等しくならないことを考慮してこのような処理を行っている。
【００６６】
次に、処理ステップＳ６２では、分割した長さＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３をもとに、ＲＦＩＤ配置位置情報ＤＢ１に登録されている各ＲＦＩＤが、どの線分に属しているかを判定する。これは、次に示すどの線分に属する補間関数を用いるかの判断材料になる。
【００６７】
処理ステップＳ６３では各線分の直線の方程式を媒介変数表示で求める。この直線の方程式はＲＦＩＤが直線上のどの位置にあるかを求める補間関数である。媒介変数表示を行う事により線分の始点位置では媒介変数ｔ＝０、終点位置ではｔ＝１と表現できる。また、媒介変数ｔの比率で線分を分割することが出来るために、ＲＦＩＤ配置位置情報ＤＢ１に登録されている距離情報と同じ比率で線分上の座標値を求める事ができる。
【００６８】
例えば線分Ｐ１−Ｐ２の直線の方程式は（３）式のようになる。同様に線分Ｐ２−Ｐ３及び線分Ｐ３−Ｐ４の直線の方程式は始終点の座標値を変更して求める事ができ、（Ｘ２（ｔ），Ｙ２（ｔ））、（Ｘ３（ｔ），Ｙ３（ｔ））とする。
【００６９】
【数３】
【００７０】
処理ステップＳ６４では、ＲＦＩＤ長尺体の分割点からの位置を求めようとするＲＦＩＤの距離から線分上での媒介変数の値を求める。つまり長さＣＬ１の区間では、始点ＩＤ（図８シリアル番号２５１、従ってＩＤが１ＦＢＡのＲＦＩＤ）の距離（６０２５ｃｍ）を基準として、ＲＦＩＤ配置位置までの距離を求める。長さＣＬ２及びＣＬ３の区間では、各区間の始点位置（８３及び８４）の距離を基準として、ＲＦＩＤ配置位置までの距離を求める。
【００７１】
長尺体上の表示を示す図１２の下の線分において、ＲＦＩＤが８７の位置にあり、始点８５からの距離がＣＬ１ｎであったとすると、この区間の線分の長さＣＬ１に対して８７の距離は（４）式右辺のようになる。この値は正しく媒介変数ｔｎの値を表している。
【００７２】
【数４】
【００７３】
処理ステップＳ６５では、求めた媒介変数ｔｎを用い、（５）式により２次元座標系での位置に変換する。その他の分割区間に関しても同様の処理を実行し２次元座標系での位置に変換する。
【００７４】
【数５】
【００７５】
処理ステップＳ６５では、このようにして求めた座標値を、ＲＦＩＤの位置情報データベースＤＢ３に登録する。
【００７６】
図１３は、座標位置への変換処理を行った後のＲＦＩＤの位置情報データベースＤＢ３の一例である。図１０に処理フローを示す基準ＲＦＩＤ以外のＲＦＩＤ位置推定部４の処理により、図８の記憶情報に加えて、位置に関する縦欄９０６が追加されている。また、本処理では長尺体について、横欄（２５１）から（６７２）の部分を敷設に使用したので、この間の縦欄９０６に位置座標値が追加されている。
【００７７】
なお、本処理では図１１の８５及び８６の位置を基準点として、途中のＲＦＩＤの位置を推定している。しかし、ＲＦＩＤ長尺体のたるみや伸びは局所的に起きる場合も想定される。そこで、経路途中の基準点である点Ｐ２や点Ｐ３を追加の基準点とすることで、このような問題を解決することができる。この場合、点Ｐ１を始点位置、点Ｐ２を終点位置としてＲＦＩＤの位置の推定処理を行う事になるために推定精度が向上する。なお、上記は屈曲点を基準点として説明したが、直線経路上でも位置のわかる基準点をＲＦＩＤ長尺体が通過した場合にその位置を新たな始点或いは終点として推定処理を行ってもかまわない。
【００７８】
また、補間関数として（３）式に示す直線関数を一例として示しているが、曲線部分等は直線関数（一次関数）ではなく、多項式やスプライン関数等の曲線近時関数を用いる方が精度が向上する。このような場合には、敷設経路に適した補間関数を選択して同様な処理を行う事もできる。
【００７９】
ここまでの処理により、ＲＦＩＤのＩＤ情報に対応する位置情報のデータベースＤＢ３の作成が完了した。ここまでの処理により実行され、情報が確立した範囲を図１の９として点線で示している。上記機能は、位置検知装置として備えるべき機能のうち、ＲＦＩＤのＩＤ情報に対応する位置情報のデータベースＤＢ３の作成に関する部分であり、続いてこのデータベースを利用して、敷設したＲＦＩＤ長尺体のＩＤ情報を読み込み位置を検知する処理について図１で説明する。
【００８０】
図１において、ＲＦＩＤ読取り手段６は、ＲＦＩＤ長尺体に取り付けられたＲＦＩＤを読取る装置である。読取り装置の構成図を図１４に示す。９０は敷設後のＲＦＩＤ長尺体、９３は位置を計測しようとするＲＦＩＤインレット、９１は読取りアンテナ、９２はＲＦＩＤリーダ、９４はＲＦＩＤリーダの制御を行うＰＣである。
【００８１】
利用者が読取りアンテナ９１をＲＦＩＤインレット９３の位置にかざすと、ＲＦＩＤリーダ９２のＲＦ信号が９１より送信され９３よりＩＤ情報を符号化した応答信号が返ってくる。ＲＦＩＤリーダ９２はこれを受信した後、復号し受信したＩＤ情報として制御用ＰＣ９４へ出力する。ここまでが敷設する長尺体の始終点のＩＤ情報入力手段となる。なお、バーコードを利用した長尺体ではＲＦＩＤリーダ部分をバーコードリーダとすることで同様の処理を実行できる。
【００８２】
次に図１のＩＤから位置を検索する手段７における処理を実行する。この処理はＩＤ情報をもとにＩＤ情報に対応する位置情報を探索する処理である。例えば、ＲＦＩＤのＩＤ情報に対応する位置情報のデータベースＤＢ３を使った場合、ＲＦＩＤのＩＤ情報［ＥＦ８６］を受信したとする。すると検索手段７では列（２５３）より［ＥＦ８６］を探索しこのＩＤに対応する位置座標である（１４１，２５１）を出力する。この探索処理は図１４の制御用ＰＣ９４に処理させる事もできる。また、ＲＦＩＤの位置情報データベースＤＢ３はＰＣ９４の内蔵記憶装置に記録しても良いし、ネットワーク等を介して外部の記憶装置に記録されていてもかまわない。このような処理を行い、最終的に図１の位置出力８として出力される。
【００８３】
本実施形態によれば、敷設経路情報（データベースＤＢ１）と、ＲＦＩＤ長尺体のＲＦＩＤの配置距離情報（データベースＤＢ２）から、敷設後の各ＲＦＩＤの空間的な位置を推定することが可能となり、ＲＦＩＤ長尺体のＲＦＩＤを読み取る事により読み取った地点の空間上の位置を検知することができる。
【００８４】
最後に、位置検知活用事例と、具体的な検知手法について図で説明する。図１５に、ケーブルのＲＦＩＤ長尺体（ＲＦＩＤケーブル）を利用して位置を検知する例を示す。図１５は、建物内の配置図である。この図において、１３０は機器Ａ、１３４は制御盤Ａであり、この間を点線で囲まれたケーブルトレイ１３２に沿って配線する。ケーブルトレイ１３２は、配線経路として登録されており、ケーブルの敷設経路となっている。１３７は敷設したＲＦＩＤケーブルであり、敷設経路以外には、その他の機器１３８などがあり、ケーブルを通過させる事はできない。
【００８５】
ＲＦＩＤケーブル１３７は、ＩＤがａの位置１３５を始点とし、ＩＤがｋの位置１３４を終点としており、この間に適宜ＩＤ：ｂ〜ＩＤ：ｊまでのＲＦＩＤが配置されている。従って、図１で説明した手順を用いて各点における位置情報を推定することができる。図中には、機器やケーブルトレイの位置座標を明記していないが、図面及び内部データから読取る事ができる。また、屈曲点に関してもケーブルトレイの屈曲点の位置を代表点とすることができる。
【００８６】
位置情報を特定するための利用時には、ＲＦＩＤケーブル１３７内の任意位置のＲＦＩＤのＩＤ情報を、図１４の装置を用いて読み取り、ＲＦＩＤの位置情報データベースＤＢ３を参照すれば良い。例えば、ＩＤがｇの位置１３３を読み取れば、ＲＦＩＤの位置情報データベースＤＢ３を参照し、位置座標（ＸＸｃｍ，ＹＹｃｍ，ＺＺｃｍ）を得る事ができる。
【００８７】
また、例えばＩＤがｆである１３６の位置は、ケーブルトレイの屈曲点であり、図面を参照する事により正確な位置座標を読み取る事ができる。そこで、先に説明したようにＩＤ：ｇを新たな始点・終点位置としてＲＦＩＤの位置推定処理を行い、位置精度の向上操作を行う事もできる。
【００８８】
また、ＲＦＩＤケーブルを用いて取得した位置情報を利用して新たなケーブルを敷設する場合のガイドとして利用することができる。例えば、図１５において制御盤Ａ（１３１）から、機器Ｂ（１３０３）へケーブルを敷設することを想定する。この事例では、正しい経路である経路Ａ（１３０１）以外に、経路Ｂ（１３９）が近くに存在している。
【００８９】
２つの経路付近の形状が非常に似通っている場合、間違えた経路にケーブルを敷設する可能性がある。そこで既に敷設が終っているＲＦＩＤケーブル１３７のＲＦＩＤを読み取る事により正確な経路を選択する。例えばＩＤがｇの位置１３３を読んだ場合、正確な経路の分岐点であることが、判明するので経路Ａ（１３０１）へ分岐させて敷設させることが可能となる。尚、この場合に、図１５のごとき建屋配置図が、その座標情報と共に記憶され、経路Ａの入り口座標が、予め記憶されており、ＩＤがｇの位置１３３近傍であることが予め知られていることはいうまでもない。また、この判定処理の中で、ＩＤがｅで位置が１３０２を読んだ場合に、そこは今回新たに敷設しようとしている経路Ｂ（１３９）の分岐点ではないことが判明し、敷設をやり直してＩＤがｇの場所から分岐させることを可能とする。このように、本発明はケーブル（長尺体全体）の敷設支援システムに利用することもできる。
【００９０】
また、別の応用として、ＲＦＩＤケーブルを敷設経路（施工図）通りに敷設したか否かを判断するシステムとして利用することもできる。図１６の敷設後ケーブル配置において、点線で示す１４５が施工図の経路、実線で示す１４０が実際に敷設された経路である。この場合に、例えばＩＤがｅを読み込んで得た位置情報と、実際の経路の位置情報との間には位置の差分１４３が発生する。この差分１４３が基準値以上であれば、敷設経路の誤りと判定する事ができる。
【００９１】
また、ケーブルの余り１４４が、巻いてあるとする。ケーブルを巻くことにより、障害が発生するようなケーブルの場合、このような施工を行っていると事故になる危険性がある。ＩＤがｈの位置１４６は、点線で示す敷設経路１４５上を通過しており、巻いてある部分１４４が見えない場合目視で判定することはできない。ところがＩＤがｈの位置を読み込みＲＦＩＤの位置情報データベースＤＢ３を参照する事により、ＩＤがｈの位置座標は、現在存在する位置とかなり離れた位置にあることになる。従って、ＩＤがｈの位置を読み込み、実際の位置と比較する事により途中経路に誤りのあることが判定できる。
【００９２】
別の応用として、人やロボット・車両等移動体のナビゲーション・位置検知を行う場合に利用する例を、図１７を用いて説明する。図１７において、１５１は床に敷設したＲＦＩＤ長尺体であり、１５０は敷設経路のガイドに使うマーカである。マーカ１５０の位置を正確に測量しておけば、マーカ以外のＲＦＩＤ長尺体のＲＦＩＤの位置は図１０の手順を行う事により推定できる。１５２は移動体の一例としてロボットである。ロボット１５２には、ＲＦＩＤリーダ１５３が取付けられており床に埋め込まれたＲＦＩＤ長尺体のＩＤ情報を読み取ることが出来る。従って、このＩＤ情報を元に自分の位置を検知し、目的の移動経路１５４の経路を進むことができる。このように、移動体の位置検知及びナビゲーションシステムの位置検知手段として利用することができる。
【００９３】
図１８では、ＲＦＩＤ長尺体で得られた位置を位置検知用ビーコン発信装置の基準点として利用する例について説明する。パッシブ型のＲＦＩＤを利用する場合、通信距離が非常に狭くＲＦＩＤ長尺体から離れてしまうと位置検知が困難になってくる。そこで、遠距離でも位置検知が可能なビーコンを利用した位置検知装置と組み合わせて利用する。
【００９４】
１６６はＲＦＩＤ長尺体であり、ＲＦＩＤは１６３，１６４，１６５の位置に埋め込まれている。ビーコン装置１６００は、ＩＤリーダ１６２、変調器１６１、ＬＥＤ１６０より構成される。ビーコン装置１６００を、１６３のＩＤ位置に設置し、ＩＤリーダ１６２を用いてＩＤを読み込み、そのＩＤを変調装置１６１を介してＬＥＤ１６０を点滅させる。つまり位置１６３のＩＤ情報を、ＬＥＤ１６０を用いて点滅送信していることになる。ＬＥＤ１６０の点滅情報は、動画カメラ１６７で撮影する。動画映像より、１６３の位置のＩＤ情報から、復号装置１６８を用いてＩＤ情報を取り出す。処理１６９において、撮影された各ＬＥＤの画像上の位置及びＬＥＤのＩＤ（＝ＲＦＩＤ長尺体のＲＦＩＤのＩＤ）より、ＲＦＩＤ位置情報データベースＤＢ３を参照して求めた位置より逆投影変換を用いて撮影を推定する。
【００９５】
この場合には、検出位置精度はビーコンの位置精度に左右される。ビーコンの敷設位置を測量するのは非常に手間のかかる作業であるが、壁面・床面・天井を通過するＲＦＩＤ長尺体を探し出し、その位置にビーコン１６００を設置するだけで位置の測量が完了し工数削減ができる。また、ビーコンの位置設定が簡単に行えるために、撮影場所から見えない場所に配置されているビーコンを臨機応変に移動させることも可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明は、特に建屋内や車両、飛行機など、ＧＰＳでの計測が困難な場所での位置測定に適している。
【符号の説明】
【００９７】
１：ＲＦＩＤ配置距離情報ＤＢ
２：敷設経路情報ＤＢ
４：基準ＲＦＩＤ以外のＲＦＩＤ位置推定部
５：ＲＦＩＤの位置情報ＤＢ
７：ＩＤから位置を検索する手段
８：位置出力
【技術分野】
【０００１】
本発明は、識別符号発信手段を用いて位置を検知するシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
識別符号発信手段の一つであるＲＦＩＤ（ＲＡＤＩＯ ＦＲＥＱＵＥＮＣＹ ＩＤＥＮＴＩＦＩＣＡＴＩＯＮ）タグを利用して位置を検出するシステムの例が特許文献１に開示されている。特許文献１のシステムでは、ＲＦＩＤタグを直線状或いは行列状に一定間隔で配置（ＩＤは連番）したシートを予め製作し、位置測定地点に設置する。シート敷設時には、基準になるＲＦＩＤの位置座標を指定し、基準以外のＲＦＩＤの位置は、基準位置と基準位置からのタグの数に配置間隔を乗じて、読み取ったＲＦＩＤタグの位置を検出する。
【０００３】
また、特許文献２に開示されているシステムでは、識別符号発信手段の一つであるＲＦＩＤを取り付けたケーブルを敷設し、ＧＰＳ等の別の位置検知手法を用いてケーブルに取り付けられたＲＦＩＤの位置を検知し、ＲＦＩＤのＩＤと位置を対応させるデータベースＤＢを作成する。ケーブルの移設によりＲＦＩＤの位置した事を再度ＧＰＳ等の別の位置検知手法を用いてＩＤと位置の対応ＤＢを探索し位置が異なる場合ケーブルが移設されたと判定する設備管理システムが述べられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１７０８５３号公報
【特許文献２】特開２００８−２１２３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された手法では、ＲＦＩＤタグを直線状或いは行列状に一定間隔で配置したことを想定しているので、ＲＦＩＤタグを紐のように自由に折れ曲がるような物体に張り付けた場合については考慮されていない。
【０００６】
この点、特許文献２は、自由に折れ曲がるケーブルの位置検知に関して述べられている。しかし、すべてのＲＦＩＤの位置を予め別な位置検知手法で計測しており、位置計測を行っていないＲＦＩＤの位置に関しては述べられていない。
【０００７】
以上のことから本発明においては、ＧＰＳ等の別の位置検知手法が使用できない建屋内などの環境下において、任意箇所の位置計測を可能とする識別符号発信手段を用いた位置検知システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
その長手方向に複数の識別符号発信手段を取り付けられた長尺体と、識別符号発信手段を配置した長尺体長手方向の距離と識別符号発信手段の識別符号を対応付けて記憶すると共に、長尺体の敷設経路情報を記憶する記憶手段と、長尺体に取り付けられた識別符号発信手段の識別符号を読み取る読み取り手段を備え、長尺体を敷設経路情報に従って配置するとともに、読み取り手段で読み取った識別符号を記憶手段で参照することにより、その位置を検出する。
【０００９】
その長手方向に複数の識別符号発信手段を取り付けられた長尺体と、敷設する長尺体の始点及び終点の識別符号情報と長尺体の敷設経路情報を有し、長尺体内の識別符号発信手段の位置を推定し識別符号情報と経路上の位置を対応付けて記録する記憶手段と、長尺体に取り付けられた識別符号発信手段の識別符号を読み取る読み取り手段を備え、長尺体を敷設経路情報に従って配置するとともに、読み取り手段で読み取った識別符号を記憶手段で参照することにより、その位置を検出する。
【００１０】
長尺体は、曲線配置が可能な材質とされる。
【００１１】
検知した位置情報を、敷設経路あるいは移動経路のナビゲーションとして利用する。
【００１２】
検知した位置情報を利用して、実際に敷設した経路と敷設計画時の経路を比較し、経路の差分が決められた値以上の場合、敷設経路の誤りと判定する。
【００１３】
検知した位置情報を利用して、別の位置検知手段の基準点として位置を計測する。
【００１４】
その長手方向の適宜の箇所に複数の識別符号発信手段を取り付けられた長尺体と、識別符号発信手段を配置した長尺体長手方向の距離と識別符号発信手段の識別符号を対応付けて記憶する記憶手段が一体に備えられる。
【発明の効果】
【００１５】
一列に並んだＲＦＩＤを敷設し、基準となるＲＦＩＤの位置を指定する事により様々な配置経路においても基準ＲＦＩＤ以外のＲＦＩＤの位置を推定する事ができるようになり位置検知用ＲＦＩＤの設置が容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】位置検知装置として備えるべき機能を処理フローとして示した図。
【図２ａ】単体のＲＦＩＤインレットの一例を示す図。
【図２ｂ】ＲＦＩＤインレットを複数備えたＲＦＩＤ長尺体の一例を示す図。
【図３】二次元バーコードを取付けた長尺体の一例を示す図。
【図４】ケーブルの中にＲＦＩＤを挿入したＲＦＩＤ長尺体の例を示す図。
【図５】紐（糸）或いはロープ内にＲＦＩＤを入れた例を示す図。
【図６】筒状の形状（配管、ホースなど）にＲＦＩＤを埋め込んだ例を示す図。
【図７】長尺体の製造手法を示す図。
【図８】ＲＦＩＤ配置距離情報データベースに登録された情報を示す図。
【図９】敷設経路情報データベースに登録されている敷設経路の一例を示す図。
【図１０】基準ＲＦＩＤ以外のＲＦＩＤ位置推定部４の処理フローを示す図。
【図１１】長尺体上の敷設位置を示す図。
【図１２】敷設系路上の位置と、長尺体上の敷設位置を比較して示した図。
【図１３】ＲＦＩＤの位置情報データベースＤＢ３の一例を示す図。
【図１４】読取り装置の構成を示す図。
【図１５】ＲＦＩＤケーブルを利用して位置を検知する例を示す図。
【図１６】敷設経路通りに敷設したことを判断するシステムを示す図。
【図１７】移動体のナビゲーション・位置検知を行う場合に利用する例を示す図。
【図１８】位置検知用ビーコン発信装置の基準点として利用する例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
本発明に係る識別符号発信手段による位置検知システムは、特に建屋内の位置測定に利用されるのがよい。例えば、建屋の所定階の床などの平面的広がりを有する領域、更には高さ方向への空間的広がりを有する領域における任意箇所の位置を測定するのに適する。
【００１９】
このために本発明においては、識別符号発信手段として、例えばＲＦＩＤを取り付けた長尺体を使用する。長尺体としては、テープ、ケーブル、ロープなどが利用できるので、長尺体は建屋内の平面的、空間的領域の任意箇所に設置されることになる。長尺体と、その製造並びに設置に関して、図２乃至図９で説明する。
【００２０】
また、長尺体に取り付けたＲＦＩＤからの信号を用いて位置検出する位置検知装置を備えている。位置検知装置として備えるべき機能、処理フロー、あるいはデータについて図１、図１０乃至図１４で説明する。
【００２１】
また、識別符号発信手段による位置検知システムは、建屋内に設置されて建屋内の平面的、空間的領域の任意箇所の位置を検知するわけであるが、位置検知活用事例と、具体的な検知手法について図１５乃至図１８で説明する。
【００２２】
まず、長尺体と、その製造並びに設置に関して、図２乃至図９で説明する。本実施形態で用いることができる長尺体の例を図２乃至図６に示す。
【００２３】
図２ａは、識別符号発信手段の一つである単体のＲＦＩＤの一例である。２０がＲＦＩＤチップ、２１がアンテナであり、ＲＦＩＤチップ２０にアンテナ２１を取付けた構成２２をＲＦＩＤインレットと言う。ＲＦＩＤインレット２２は、アンテナ２１で捉えた電磁波をＲＦＩＤチップ２０に供給して、ＲＦＩＤチップ２０に記録されているＩＤ情報や各種記録情報の読み書きを行うことができる。
【００２４】
ＲＦＩＤ長尺体とは、図２ｂに示すように、複数のＲＦＩＤインレット２２を、テープや紐状の長尺体２６に取付けた物である。ＲＦＩＤインレット２２に書かれているＩＤ情報部分はユニークであり、同じＩＤを持つＲＦＩＤインレット２２は存在しない。なお、長尺体２６に取付けるＲＦＩＤのＩＤ情報は連番でなくても良い。
【００２５】
図３はＲＦＩＤインレット２２の代わりに、二次元バーコード３１を取付けた（或いは印刷した）長尺体の例である。３１が二次元バーコードであり、２６が長尺体である。二次元バーコードの場合もバーコード内のＩＤ情報はユニークである必要がある。
【００２６】
図４は、ケーブルを長尺体とし、その中にＲＦＩＤを挿入したＲＦＩＤ長尺体の例である。１００は導線或いは光ファイバーなどが通るケーブル心線、１０１は心線の保護を目的に絶縁性の樹脂などで構成されるシース部分、そして２２は心線とシースの間に挿入されたＲＦＩＤインレットである。ケーブルは、電力ケーブルや信号ケーブルなど様々な目的で利用される。従って、建築物や車両・航空機などでは非常にたくさんのケーブルが利用されている。このケーブルを電力及び信号の伝送以外に、位置検知の手段として利用することができる。
【００２７】
図５は、紐（糸）或いはロープを長尺体とし、その内部にＲＦＩＤを入れた例である。１１０がロープ本体、１１１がＲＦＩＤを装着したテープ、２２はＲＦＩＤインレットである。ＲＦＩＤテープ１１１を、ロープを構成する素材と一緒に束ね織り込む事によりＲＦＩＤロープを製造する事ができる。ロープの場合、テープと比べ屈曲方向に対する制限がないため、テープに比べ自由な位置に設置できる利点がある。
【００２８】
図６は、筒状の形状のもの（配管、ホースなど）を長尺体とし、その中にＲＦＩＤを埋め込んだ例である。１２０が筒状の形状、２２がＲＦＩＤインレットである。ＲＦＩＤインレット２２の埋め込み方法は、ＲＦＩＤテープを作りそれを筒状形状に埋め込んでも良いし、ＲＦＩＤインレット単独のままで埋め込んでも良い。各種製造プラント・発電プラントなどでは多数の配管が利用されている。従って、この配管を位置検知の手段として利用することができる。
【００２９】
なお、図２乃至図６において、ＩＤ情報のユニーク性に関しては、この長尺体２６などを利用するエリアを限定するための手段がある場合、敷設されるエリア内でユニーク性が確保出来ればよい。
【００３０】
以上、長尺体の例について説明したが、それぞれの種類のＲＦＩＤ長尺体を複合して利用することも可能である。なお、ここでの長尺体は、直線配置することも可能であるが、いずれも曲線配置することができるために、建屋内の任意箇所に位置づけすることが可能である。
【００３１】
また、ここでは識別符号発信手段として、ＲＦＩＤとバーコードの例を説明したが、他の原理のものであってもよい。また、識別符号発信手段としては、原理的に自ら信号を積極的に発信するもの以外に、光などが照射されたときにその反射波が変化することを利用し、結果的に信号を発信したとすることができるものであってもよい。
【００３２】
次に、長尺体の製造について、図７、図８を用いて説明する。ＲＦＩＤ長尺体２６は、例えば図２、図３のようなＲＦＩＤ長尺体２６とする。ＲＦＩＤ長尺体２６は、図７のようにして製造される。ここでは、長尺体２６の一例としてポリエチレン等で作られたテープに、ＲＦＩＤインレット２２を取り付ける工程を示している。なお、長尺体２６の材料は、紙や布その他テープ状に加工出来る材料であればなんでも良い。また、テープを例にしているが、紐状やパイプ状の物でも同様に製造可能である。
【００３３】
この工程において、まず４０は長尺体２６（ポリエチレンテープ）が巻き付けられているボビンである。長尺体２６は、ボビン４０から引き出され、ＲＦＩＤインレット２２の取付機４３を通過する。ここではＲＦＩＤインレット２２を、接着剤等を利用して長尺体２６の表面に張り付けて行く。
【００３４】
ＲＦＩＤインレット２２を取り付けた長尺体２６は、次にＲＦＩＤインレット２２を読み取るためのリーダアンテナ４４を通過する。続いて、長尺体２６の移動距離を計測するエンコーダ４６を通過する。リーダアンテナ４４と、エンコーダ４６の距離（差分情報）は予め計測されており、リーダアンテナ４４内を通過した位置を、この差分情報により補正する。
【００３５】
なお、リーダアンテナ４４は、移動方向に幅を持った通信可能エリアが存在する場合がある。この場合にはＲＦＩＤの位置の代表点として、最初に読み取れた位置としてもかまわないし、読取エリアの中心点としてもかまわない。また、図７ではリーダアンテナ４４の後にエンコーダを取り付けているが４４の前でも構わない。
【００３６】
アンテナ４４で受信したＲＦ信号４１は、ＲＦＩＤリーダ装置４５を用いて読み取られ、ＩＤ情報４８としてＰＣ４７へ出力される。また、エンコーダ４６で計測した移動距離の情報４２も、ＰＣ４７へ出力される。ＰＣ４７では、読み取ったＩＤ情報４８と移動距離情報４２を対応付けて、ＲＦＩＤ配置距離情報データベースＤＢ１へ登録する。最後に、ＲＦＩＤインレット２２を取り付けた長尺体２６は、巻き取りボビン４０に巻き取られる。
【００３７】
図７の製造設備により製造され、巻き取りボビン４０に巻き取られた長尺体２６については、ＲＦＩＤインレット２２に関連する情報がＲＦＩＤ配置距離情報データベースＤＢ１に登録されるが、この登録された情報は、図８のように関連つけて記録されている。
【００３８】
図８において、縦欄９０１は、長尺体に埋め込んだＲＦＩＤの順番を示すシリアル番号であり、縦欄９０２には、読み込んだＲＦＩＤのＩＤ情報、縦欄９０３には、そのＩＤ情報を読み込んだ距離が記載されている。つまり、長尺体２６上で連続するＲＦＩＤインレット２２ごとに、ＩＤ情報と、そのＩＤ情報を読み込んだ距離が互いに関連つけて記録されている。
【００３９】
なお、９０１は単なるシリアル番号であるが、距離情報９０３があれば、シリアル番号間の距離を計算で求める事ができる。また、距離情報９０３はシリアル番号１からの距離となっているが、一つ前のＲＦＩＤまでの距離が記録されていてもかまわない。
【００４０】
また、図７からも分かるように、ＲＦＩＤ２２は等間隔で長尺体２６に取り付けられているとは限らない。つまり、等間隔に取り付けるためには、製造時の取り付け精度が必要になる。そこで、不規則な間隔に取り付けられても良いように、長尺体２６に取り付けたＲＦＩＤの距離を実測し、ＲＦＩＤ配置距離情報データベースＤＢ１へ登録している。
【００４１】
また、図７では製造時にＲＦＩＤの位置を計測しＲＦＩＤ配置距離情報データベースＤＢ１へ登録する例を示したが、ＲＦＩＤインレット２２を取り付けた長尺体２６を製造し、再度巻き取りながらＩＤ情報４８と位置４２の対応情報を作成してもかまわない。この場合、図７においてＲＦＩＤ２２を取り付けた長尺体２６を、ボビン４０に巻き付け、ＲＦＩＤインレット取付機４３を取り除いた構成となる。このようにしてＲＦＩＤ配置距離情報データベースＤＢ１は作成される。
【００４２】
いずれの場合であっても、長尺体は長尺体自身と、長尺体に設置されたＲＦＩＤの配置距離に関する情報とが一体となって作成される。また、長尺体の敷設、使用にあたっては、ＲＦＩＤ配置距離情報データベースＤＢ１の情報が、後述する位置検知装置において使用されることになる。
【００４３】
次に、長尺体の敷設について説明する。先にも述べたように、長尺体を敷設する場所は、特に建屋の所定階の床などの平面的広がりを有する領域、更には高さ方向への空間的広がりを有する領域において行われるのがよく、ここでは平面領域を想定している。但し、建屋内に限定されるものではなく、車両や飛行機、船などの移動体内に敷設されるものにも適用可能である。さらには屋外であっても、プラントなどのようにＧＰＳで位置検出ができない構造物の陰になる部分での適用が可能である。
【００４４】
また本発明において、敷設は、床面などの任意の場所に敷設することを前提とするのではなく、予め定まった経路に沿って敷設するものとする。ＲＦＩＤ長尺体の敷設経路は、予め敷設経路情報データベースＤＢ２に登録されているものとする。
【００４５】
図９に、敷設経路情報データベースＤＢ２に登録されている敷設経路の一例を示す。敷設経路とはＲＦＩＤ長尺体を敷設する経路である。図９の例では、敷設経路には４つの頂点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３，Ｐ４があり、その頂点を屈曲点としてＰ１→Ｐ２→Ｐ３→Ｐ４の順に通過させ、点線５０で示した、折れ曲がった線分で敷設経路を表現している。なお、図９は説明の簡素化のために２次元空間での敷設経路を表現しているが、３次元空間での経路表現も３次元座標値を用いて同様に表現できる。
【００４６】
４つの頂点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３，Ｐ４は、それぞれＸ軸座標と、Ｙ軸座標により、図９に示すように表現されている。つまり、敷設経路情報データベースＤＢ２には、４つの頂点Ｐ１（ｘ１、ｙ１）、Ｐ２（ｘ２、ｙ２）、Ｐ３（ｘ３、ｙ３），Ｐ４（ｘ４、ｙ４）が、それぞれＸ軸座標と、Ｙ軸座標により表現された位置情報として予め作成されて、登録されている。これらはあくまでも頂点の位置情報であるが、これらの位置情報を連続する情報として認識すると、これは経路情報として利用することができる。
【００４７】
敷設現場では、図７の巻取りボビン４９からＲＦＩＤ長尺体２６を巻きだして、敷設経路に沿って敷設する。このとき、敷設する長尺体の始点及び終点のＲＦＩＤのＩＤ情報を入手する。
【００４８】
例えば、図８の情報が登録されているＲＦＩＤ長尺体を経路に沿って敷設したとする。敷設後にＲＦＩＤ長尺体２６の始点位置にあるＲＦＩＤを読取ったら［１ＦＢＡ］、終点位置のＲＦＩＤを読取ったら［１０Ａ１］であったとする。この場合、敷設したＲＦＩＤ長尺体は、図８の（２５１）行から（６７１）行までのＲＦＩＤが取り付けられたＲＦＩＤ長尺体を敷設した事となる。
【００４９】
以上、本発明においてその前提となる長尺体と、その製造並びに設置に関して、図２乃至図９を用いて説明した。
【００５０】
次に、長尺体に取り付けたＲＦＩＤからの信号を用いて位置検出する位置検知装置として備えるべき機能、処理フローあるいはデータについて図１、図１０乃至図１４を用いて説明する。
【００５１】
図１は、本発明の位置検知装置として備えるべき機能を処理フローとして示した図である。図１において、ＤＢ１はＲＦＩＤ配置距離情報データベースであり、この記憶内容と、作成の手法については既に図７と図８で説明したとおりである。ＤＢ２は、敷設経路情報データベースであり、これは図９に例示されるような、敷設現場の経路情報である。これら２つのデータベースは、敷設以前に準備されている。
【００５２】
これに対し、長尺体敷設時には、敷設する長尺体の始点及び終点のＲＦＩＤのＩＤ情報を入手する。図１において、３が敷設する長尺体の始終点のＩＤ情報入力手段である。
【００５３】
図１の、基準ＲＦＩＤ以外のＲＦＩＤ位置推定部４では、以上のデータベースＤＢ１，ＤＢ２の既知情報と、ＩＤ情報入力手段３からの敷設時情報とから、任意のＲＦＩＤ位置を推定し、ＲＦＩＤ位置情報データベースＤＢ３を構築する。
【００５４】
次に、ＲＦＩＤ位置情報データベースＤＢ３に記憶する任意ＲＦＩＤの位置情報の作成手法について、図１０から図１２を用いて説明する。
【００５５】
図１０は、基準ＲＦＩＤ以外のＲＦＩＤ位置推定部４の処理フローである。図１０の処理ステップＳ６０では、図９に示す敷設経路の線分の長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３を求める。なお、敷設経路の線分の長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３は、図９に示すように、それぞれ４つの頂点Ｐ１（ｘ１、ｙ１）、Ｐ２（ｘ２、ｙ２）、Ｐ３（ｘ３、ｙ３），Ｐ４（ｘ４、ｙ４）間の距離であり、線分の長さＬ１は、頂点Ｐ１―Ｐ２間、Ｌ２は、頂点Ｐ２―Ｐ３間、Ｌ３は、頂点Ｐ３―Ｐ４間の長さである。この処理は、あくまでも予め計画され予定された施設経路上での頂点間距離を求めるものである。
【００５６】
例えばＬ１の場合（１）式のように求める。なお、Ｌ２，Ｌ３は線分の始点、終点の位置座標を変更して同様に求めることができることは言うまでもない。図９には、各線分の長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３を（１）式により表現している。
【００５７】
【数１】
【００５８】
この演算は、敷設経路情報データベースＤＢ２に記憶された位置情報を用いて行うものであり、予定の敷設計画経路に基づいて算出された実敷設経路長である。図１２の上部には、線分を伸ばして直線状に配置したときの各点Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３，Ｐ４と、線分の長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３を示している。
【００５９】
他方、もうひとつのデータベースであるＲＦＩＤ配置距離情報データベースＤＢ１に蓄積記憶されたＲＦＩＤ長尺体の距離情報（図８の欄９０３）に着目する。図８には、縦欄９０１に、長尺体に埋め込んだＲＦＩＤの順番を示すシリアル番号、縦欄９０２に、読み込んだＲＦＩＤのＩＤ情報、縦欄９０３には、そのＩＤ情報を読み込んだ距離が記載されている。
【００６０】
そして、図９の計画経路に敷設されたときの始点Ｐ１と終点Ｐ４におけるシリアル番号９０３が、２５１と６７１であった。またこのときの、長尺体先頭からの距離（９０３）は、それぞれ（６０２５ｃｍ）と（１７００２ｃｍ）であった。従って、この間の距離の差が、敷設した長尺体上での始点Ｐ１と終点Ｐ４間の距離ということになる。
【００６１】
以上の説明から理解できるように、（１）式で求めた線分は、あくまでも計画値から求めた理想の長さであり、実際には長尺体を直線状に配置できるわけではないので、両者の距離、或いは位置には差異を生じている。
【００６２】
そこで、次に処理ステップＳ６１においては、図９の敷設経路の線分の長さＬ１，Ｌ２，Ｌ３に対応する長尺体上での線分の長さ（図１１）について、（２）式により算出する。具体的には、敷設したＲＦＩＤ長尺体上の距離差（（６０２５ｃｍ）と（１７００２ｃｍ）の差）ＣＬを、Ｌ１：Ｌ２：Ｌ３の比率で分割し、ＲＦＩＤ長尺体を分割した長さを、ＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３とする。なお、ＣＬ２，ＣＬ３は（２）式の分子のＬ１を、Ｌ２及びＬ３に変更する事により求める事ができる。
【００６３】
【数２】
【００６４】
また、この演算結果からは、分割長さから敷設経路の線分Ｐ２−Ｐ３に対応するＲＦＩＤ長尺体の始点距離（８３）及び線分Ｐ３−Ｐ４に対応する始点距離（８４）が求まる。図１２の下には、このようにして求めた距離ＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３や位置（８３−８６）を、直線状に表記している。
【００６５】
この場合、ＲＦＩＤ長尺体に伸び縮みがなければ敷設経路全体の長さＬと敷設したＲＦＩＤ長尺体の全体の長さＣＬは等しくなり、さらにＬ１＝ＣＬ１，Ｌ２＝ＣＬ２，Ｌ３＝ＣＬ３となるが、実際には敷設時にＲＦＩＤ長尺体のたるみや伸びにより等しくならないことを考慮してこのような処理を行っている。
【００６６】
次に、処理ステップＳ６２では、分割した長さＣＬ１，ＣＬ２，ＣＬ３をもとに、ＲＦＩＤ配置位置情報ＤＢ１に登録されている各ＲＦＩＤが、どの線分に属しているかを判定する。これは、次に示すどの線分に属する補間関数を用いるかの判断材料になる。
【００６７】
処理ステップＳ６３では各線分の直線の方程式を媒介変数表示で求める。この直線の方程式はＲＦＩＤが直線上のどの位置にあるかを求める補間関数である。媒介変数表示を行う事により線分の始点位置では媒介変数ｔ＝０、終点位置ではｔ＝１と表現できる。また、媒介変数ｔの比率で線分を分割することが出来るために、ＲＦＩＤ配置位置情報ＤＢ１に登録されている距離情報と同じ比率で線分上の座標値を求める事ができる。
【００６８】
例えば線分Ｐ１−Ｐ２の直線の方程式は（３）式のようになる。同様に線分Ｐ２−Ｐ３及び線分Ｐ３−Ｐ４の直線の方程式は始終点の座標値を変更して求める事ができ、（Ｘ２（ｔ），Ｙ２（ｔ））、（Ｘ３（ｔ），Ｙ３（ｔ））とする。
【００６９】
【数３】
【００７０】
処理ステップＳ６４では、ＲＦＩＤ長尺体の分割点からの位置を求めようとするＲＦＩＤの距離から線分上での媒介変数の値を求める。つまり長さＣＬ１の区間では、始点ＩＤ（図８シリアル番号２５１、従ってＩＤが１ＦＢＡのＲＦＩＤ）の距離（６０２５ｃｍ）を基準として、ＲＦＩＤ配置位置までの距離を求める。長さＣＬ２及びＣＬ３の区間では、各区間の始点位置（８３及び８４）の距離を基準として、ＲＦＩＤ配置位置までの距離を求める。
【００７１】
長尺体上の表示を示す図１２の下の線分において、ＲＦＩＤが８７の位置にあり、始点８５からの距離がＣＬ１ｎであったとすると、この区間の線分の長さＣＬ１に対して８７の距離は（４）式右辺のようになる。この値は正しく媒介変数ｔｎの値を表している。
【００７２】
【数４】
【００７３】
処理ステップＳ６５では、求めた媒介変数ｔｎを用い、（５）式により２次元座標系での位置に変換する。その他の分割区間に関しても同様の処理を実行し２次元座標系での位置に変換する。
【００７４】
【数５】
【００７５】
処理ステップＳ６５では、このようにして求めた座標値を、ＲＦＩＤの位置情報データベースＤＢ３に登録する。
【００７６】
図１３は、座標位置への変換処理を行った後のＲＦＩＤの位置情報データベースＤＢ３の一例である。図１０に処理フローを示す基準ＲＦＩＤ以外のＲＦＩＤ位置推定部４の処理により、図８の記憶情報に加えて、位置に関する縦欄９０６が追加されている。また、本処理では長尺体について、横欄（２５１）から（６７２）の部分を敷設に使用したので、この間の縦欄９０６に位置座標値が追加されている。
【００７７】
なお、本処理では図１１の８５及び８６の位置を基準点として、途中のＲＦＩＤの位置を推定している。しかし、ＲＦＩＤ長尺体のたるみや伸びは局所的に起きる場合も想定される。そこで、経路途中の基準点である点Ｐ２や点Ｐ３を追加の基準点とすることで、このような問題を解決することができる。この場合、点Ｐ１を始点位置、点Ｐ２を終点位置としてＲＦＩＤの位置の推定処理を行う事になるために推定精度が向上する。なお、上記は屈曲点を基準点として説明したが、直線経路上でも位置のわかる基準点をＲＦＩＤ長尺体が通過した場合にその位置を新たな始点或いは終点として推定処理を行ってもかまわない。
【００７８】
また、補間関数として（３）式に示す直線関数を一例として示しているが、曲線部分等は直線関数（一次関数）ではなく、多項式やスプライン関数等の曲線近時関数を用いる方が精度が向上する。このような場合には、敷設経路に適した補間関数を選択して同様な処理を行う事もできる。
【００７９】
ここまでの処理により、ＲＦＩＤのＩＤ情報に対応する位置情報のデータベースＤＢ３の作成が完了した。ここまでの処理により実行され、情報が確立した範囲を図１の９として点線で示している。上記機能は、位置検知装置として備えるべき機能のうち、ＲＦＩＤのＩＤ情報に対応する位置情報のデータベースＤＢ３の作成に関する部分であり、続いてこのデータベースを利用して、敷設したＲＦＩＤ長尺体のＩＤ情報を読み込み位置を検知する処理について図１で説明する。
【００８０】
図１において、ＲＦＩＤ読取り手段６は、ＲＦＩＤ長尺体に取り付けられたＲＦＩＤを読取る装置である。読取り装置の構成図を図１４に示す。９０は敷設後のＲＦＩＤ長尺体、９３は位置を計測しようとするＲＦＩＤインレット、９１は読取りアンテナ、９２はＲＦＩＤリーダ、９４はＲＦＩＤリーダの制御を行うＰＣである。
【００８１】
利用者が読取りアンテナ９１をＲＦＩＤインレット９３の位置にかざすと、ＲＦＩＤリーダ９２のＲＦ信号が９１より送信され９３よりＩＤ情報を符号化した応答信号が返ってくる。ＲＦＩＤリーダ９２はこれを受信した後、復号し受信したＩＤ情報として制御用ＰＣ９４へ出力する。ここまでが敷設する長尺体の始終点のＩＤ情報入力手段となる。なお、バーコードを利用した長尺体ではＲＦＩＤリーダ部分をバーコードリーダとすることで同様の処理を実行できる。
【００８２】
次に図１のＩＤから位置を検索する手段７における処理を実行する。この処理はＩＤ情報をもとにＩＤ情報に対応する位置情報を探索する処理である。例えば、ＲＦＩＤのＩＤ情報に対応する位置情報のデータベースＤＢ３を使った場合、ＲＦＩＤのＩＤ情報［ＥＦ８６］を受信したとする。すると検索手段７では列（２５３）より［ＥＦ８６］を探索しこのＩＤに対応する位置座標である（１４１，２５１）を出力する。この探索処理は図１４の制御用ＰＣ９４に処理させる事もできる。また、ＲＦＩＤの位置情報データベースＤＢ３はＰＣ９４の内蔵記憶装置に記録しても良いし、ネットワーク等を介して外部の記憶装置に記録されていてもかまわない。このような処理を行い、最終的に図１の位置出力８として出力される。
【００８３】
本実施形態によれば、敷設経路情報（データベースＤＢ１）と、ＲＦＩＤ長尺体のＲＦＩＤの配置距離情報（データベースＤＢ２）から、敷設後の各ＲＦＩＤの空間的な位置を推定することが可能となり、ＲＦＩＤ長尺体のＲＦＩＤを読み取る事により読み取った地点の空間上の位置を検知することができる。
【００８４】
最後に、位置検知活用事例と、具体的な検知手法について図で説明する。図１５に、ケーブルのＲＦＩＤ長尺体（ＲＦＩＤケーブル）を利用して位置を検知する例を示す。図１５は、建物内の配置図である。この図において、１３０は機器Ａ、１３４は制御盤Ａであり、この間を点線で囲まれたケーブルトレイ１３２に沿って配線する。ケーブルトレイ１３２は、配線経路として登録されており、ケーブルの敷設経路となっている。１３７は敷設したＲＦＩＤケーブルであり、敷設経路以外には、その他の機器１３８などがあり、ケーブルを通過させる事はできない。
【００８５】
ＲＦＩＤケーブル１３７は、ＩＤがａの位置１３５を始点とし、ＩＤがｋの位置１３４を終点としており、この間に適宜ＩＤ：ｂ〜ＩＤ：ｊまでのＲＦＩＤが配置されている。従って、図１で説明した手順を用いて各点における位置情報を推定することができる。図中には、機器やケーブルトレイの位置座標を明記していないが、図面及び内部データから読取る事ができる。また、屈曲点に関してもケーブルトレイの屈曲点の位置を代表点とすることができる。
【００８６】
位置情報を特定するための利用時には、ＲＦＩＤケーブル１３７内の任意位置のＲＦＩＤのＩＤ情報を、図１４の装置を用いて読み取り、ＲＦＩＤの位置情報データベースＤＢ３を参照すれば良い。例えば、ＩＤがｇの位置１３３を読み取れば、ＲＦＩＤの位置情報データベースＤＢ３を参照し、位置座標（ＸＸｃｍ，ＹＹｃｍ，ＺＺｃｍ）を得る事ができる。
【００８７】
また、例えばＩＤがｆである１３６の位置は、ケーブルトレイの屈曲点であり、図面を参照する事により正確な位置座標を読み取る事ができる。そこで、先に説明したようにＩＤ：ｇを新たな始点・終点位置としてＲＦＩＤの位置推定処理を行い、位置精度の向上操作を行う事もできる。
【００８８】
また、ＲＦＩＤケーブルを用いて取得した位置情報を利用して新たなケーブルを敷設する場合のガイドとして利用することができる。例えば、図１５において制御盤Ａ（１３１）から、機器Ｂ（１３０３）へケーブルを敷設することを想定する。この事例では、正しい経路である経路Ａ（１３０１）以外に、経路Ｂ（１３９）が近くに存在している。
【００８９】
２つの経路付近の形状が非常に似通っている場合、間違えた経路にケーブルを敷設する可能性がある。そこで既に敷設が終っているＲＦＩＤケーブル１３７のＲＦＩＤを読み取る事により正確な経路を選択する。例えばＩＤがｇの位置１３３を読んだ場合、正確な経路の分岐点であることが、判明するので経路Ａ（１３０１）へ分岐させて敷設させることが可能となる。尚、この場合に、図１５のごとき建屋配置図が、その座標情報と共に記憶され、経路Ａの入り口座標が、予め記憶されており、ＩＤがｇの位置１３３近傍であることが予め知られていることはいうまでもない。また、この判定処理の中で、ＩＤがｅで位置が１３０２を読んだ場合に、そこは今回新たに敷設しようとしている経路Ｂ（１３９）の分岐点ではないことが判明し、敷設をやり直してＩＤがｇの場所から分岐させることを可能とする。このように、本発明はケーブル（長尺体全体）の敷設支援システムに利用することもできる。
【００９０】
また、別の応用として、ＲＦＩＤケーブルを敷設経路（施工図）通りに敷設したか否かを判断するシステムとして利用することもできる。図１６の敷設後ケーブル配置において、点線で示す１４５が施工図の経路、実線で示す１４０が実際に敷設された経路である。この場合に、例えばＩＤがｅを読み込んで得た位置情報と、実際の経路の位置情報との間には位置の差分１４３が発生する。この差分１４３が基準値以上であれば、敷設経路の誤りと判定する事ができる。
【００９１】
また、ケーブルの余り１４４が、巻いてあるとする。ケーブルを巻くことにより、障害が発生するようなケーブルの場合、このような施工を行っていると事故になる危険性がある。ＩＤがｈの位置１４６は、点線で示す敷設経路１４５上を通過しており、巻いてある部分１４４が見えない場合目視で判定することはできない。ところがＩＤがｈの位置を読み込みＲＦＩＤの位置情報データベースＤＢ３を参照する事により、ＩＤがｈの位置座標は、現在存在する位置とかなり離れた位置にあることになる。従って、ＩＤがｈの位置を読み込み、実際の位置と比較する事により途中経路に誤りのあることが判定できる。
【００９２】
別の応用として、人やロボット・車両等移動体のナビゲーション・位置検知を行う場合に利用する例を、図１７を用いて説明する。図１７において、１５１は床に敷設したＲＦＩＤ長尺体であり、１５０は敷設経路のガイドに使うマーカである。マーカ１５０の位置を正確に測量しておけば、マーカ以外のＲＦＩＤ長尺体のＲＦＩＤの位置は図１０の手順を行う事により推定できる。１５２は移動体の一例としてロボットである。ロボット１５２には、ＲＦＩＤリーダ１５３が取付けられており床に埋め込まれたＲＦＩＤ長尺体のＩＤ情報を読み取ることが出来る。従って、このＩＤ情報を元に自分の位置を検知し、目的の移動経路１５４の経路を進むことができる。このように、移動体の位置検知及びナビゲーションシステムの位置検知手段として利用することができる。
【００９３】
図１８では、ＲＦＩＤ長尺体で得られた位置を位置検知用ビーコン発信装置の基準点として利用する例について説明する。パッシブ型のＲＦＩＤを利用する場合、通信距離が非常に狭くＲＦＩＤ長尺体から離れてしまうと位置検知が困難になってくる。そこで、遠距離でも位置検知が可能なビーコンを利用した位置検知装置と組み合わせて利用する。
【００９４】
１６６はＲＦＩＤ長尺体であり、ＲＦＩＤは１６３，１６４，１６５の位置に埋め込まれている。ビーコン装置１６００は、ＩＤリーダ１６２、変調器１６１、ＬＥＤ１６０より構成される。ビーコン装置１６００を、１６３のＩＤ位置に設置し、ＩＤリーダ１６２を用いてＩＤを読み込み、そのＩＤを変調装置１６１を介してＬＥＤ１６０を点滅させる。つまり位置１６３のＩＤ情報を、ＬＥＤ１６０を用いて点滅送信していることになる。ＬＥＤ１６０の点滅情報は、動画カメラ１６７で撮影する。動画映像より、１６３の位置のＩＤ情報から、復号装置１６８を用いてＩＤ情報を取り出す。処理１６９において、撮影された各ＬＥＤの画像上の位置及びＬＥＤのＩＤ（＝ＲＦＩＤ長尺体のＲＦＩＤのＩＤ）より、ＲＦＩＤ位置情報データベースＤＢ３を参照して求めた位置より逆投影変換を用いて撮影を推定する。
【００９５】
この場合には、検出位置精度はビーコンの位置精度に左右される。ビーコンの敷設位置を測量するのは非常に手間のかかる作業であるが、壁面・床面・天井を通過するＲＦＩＤ長尺体を探し出し、その位置にビーコン１６００を設置するだけで位置の測量が完了し工数削減ができる。また、ビーコンの位置設定が簡単に行えるために、撮影場所から見えない場所に配置されているビーコンを臨機応変に移動させることも可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明は、特に建屋内や車両、飛行機など、ＧＰＳでの計測が困難な場所での位置測定に適している。
【符号の説明】
【００９７】
１：ＲＦＩＤ配置距離情報ＤＢ
２：敷設経路情報ＤＢ
４：基準ＲＦＩＤ以外のＲＦＩＤ位置推定部
５：ＲＦＩＤの位置情報ＤＢ
７：ＩＤから位置を検索する手段
８：位置出力
【特許請求の範囲】
【請求項１】
その長手方向に複数の識別符号発信手段を取り付けられた長尺体と、前記識別符号発信手段を配置した長尺体長手方向の距離と前記識別符号発信手段の識別符号を対応付けて記憶すると共に、長尺体の敷設経路情報を記憶する記憶手段と、長尺体に取り付けられた前記識別符号発信手段の識別符号を読み取る読み取り手段を備え、前記長尺体を前記敷設経路情報に従って配置するとともに、読み取り手段で読み取った識別符号を前記記憶手段で参照することにより、その位置を検出する事を特徴とする識別符号発信手段による位置検知システム。
【請求項２】
その長手方向に複数の識別符号発信手段を取り付けられた長尺体と、敷設する長尺体の始点及び終点の識別符号情報と長尺体の敷設経路情報を有し、長尺体内の識別符号発信手段の位置を推定し識別符号情報と経路上の位置を対応付けて記録する記憶手段と、長尺体に取り付けられた前記識別符号発信手段の識別符号を読み取る読み取り手段を備え、前記長尺体を前記敷設経路情報に従って配置するとともに、読み取り手段で読み取った識別符号を前記記憶手段で参照することにより、その位置を検出する事を特徴とする識別符号発信手段による位置検知システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２の識別符号発信手段による位置検知システムにおいて、
前記長尺体は、曲線配置が可能な材質とされることを特徴とする識別符号発信手段による位置検知システム。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかの識別符号発信手段による位置検知システムにおいて、
検知した位置情報を、敷設経路あるいは移動経路のナビゲーションとして利用することを特徴とする識別符号発信手段による位置検知システム。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれかの識別符号発信手段による位置検知システムにおいて、
検知した位置情報を利用して、実際に敷設した経路と敷設計画時の経路を比較し、経路の差分が決められた値以上の場合、敷設経路の誤りと判定することを特徴とする識別符号発信手段による位置検知システム。
【請求項６】
請求項１から請求項３のいずれかの識別符号発信手段による位置検知システムにおいて、
検知した位置情報を利用して、別の位置検知手段の基準点として位置を計測することを特徴とする識別符号発信手段による位置検知システム。
【請求項７】
その長手方向の適宜の箇所に複数の識別符号発信手段を取り付けられた長尺体と、前記識別符号発信手段を配置した前記長尺体長手方向の距離と前記識別符号発信手段の識別符号を対応付けて記憶する記憶手段が一体に備えられ、これを用いる事を特徴とする識別符号発信手段による位置検知システム。
【請求項１】
その長手方向に複数の識別符号発信手段を取り付けられた長尺体と、前記識別符号発信手段を配置した長尺体長手方向の距離と前記識別符号発信手段の識別符号を対応付けて記憶すると共に、長尺体の敷設経路情報を記憶する記憶手段と、長尺体に取り付けられた前記識別符号発信手段の識別符号を読み取る読み取り手段を備え、前記長尺体を前記敷設経路情報に従って配置するとともに、読み取り手段で読み取った識別符号を前記記憶手段で参照することにより、その位置を検出する事を特徴とする識別符号発信手段による位置検知システム。
【請求項２】
その長手方向に複数の識別符号発信手段を取り付けられた長尺体と、敷設する長尺体の始点及び終点の識別符号情報と長尺体の敷設経路情報を有し、長尺体内の識別符号発信手段の位置を推定し識別符号情報と経路上の位置を対応付けて記録する記憶手段と、長尺体に取り付けられた前記識別符号発信手段の識別符号を読み取る読み取り手段を備え、前記長尺体を前記敷設経路情報に従って配置するとともに、読み取り手段で読み取った識別符号を前記記憶手段で参照することにより、その位置を検出する事を特徴とする識別符号発信手段による位置検知システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２の識別符号発信手段による位置検知システムにおいて、
前記長尺体は、曲線配置が可能な材質とされることを特徴とする識別符号発信手段による位置検知システム。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかの識別符号発信手段による位置検知システムにおいて、
検知した位置情報を、敷設経路あるいは移動経路のナビゲーションとして利用することを特徴とする識別符号発信手段による位置検知システム。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれかの識別符号発信手段による位置検知システムにおいて、
検知した位置情報を利用して、実際に敷設した経路と敷設計画時の経路を比較し、経路の差分が決められた値以上の場合、敷設経路の誤りと判定することを特徴とする識別符号発信手段による位置検知システム。
【請求項６】
請求項１から請求項３のいずれかの識別符号発信手段による位置検知システムにおいて、
検知した位置情報を利用して、別の位置検知手段の基準点として位置を計測することを特徴とする識別符号発信手段による位置検知システム。
【請求項７】
その長手方向の適宜の箇所に複数の識別符号発信手段を取り付けられた長尺体と、前記識別符号発信手段を配置した前記長尺体長手方向の距離と前記識別符号発信手段の識別符号を対応付けて記憶する記憶手段が一体に備えられ、これを用いる事を特徴とする識別符号発信手段による位置検知システム。
【図１】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１２−１２７７２０（Ｐ２０１２−１２７７２０Ａ）
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７７７４４（Ｐ２０１０−２７７７４４）
【出願日】平成２２年１２月１４日（２０１０．１２．１４）
【出願人】（５０７２５０４２７）日立ＧＥニュークリア・エナジー株式会社 (858)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１４日（２０１０．１２．１４）
【出願人】（５０７２５０４２７）日立ＧＥニュークリア・エナジー株式会社 (858)
【Ｆターム（参考）】
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