ＩＣタグ及びＩＣタグを用いた位置検出システム
【課題】 所定の空間において時間の経過と共に位置が変化する対象物を特定するための情報を非接触方式で発信することができる低コスト且つ小型化されたＩＣタグを提供する。
【解決手段】 少なくとも、所定の情報が格納されているＩＣチップ３１と該ＩＣチップ３１に電気的に接続される非接触通信用アンテナコイル３２とを有し、外部アンテナから発信される電波を介して非接触通信用アンテナコイル３２で起電をトリガとして起電した際に、非接触方式で情報を該外部アンテナへ送信するＩＣタグ３０において、ＩＣチップ３１に電気的に接続されると共に、超音波を発信する超音波圧電素子３３を具備し、非接触通信用アンテナコイル３２が外部アンテナからの電波を受信して起電した際に、ＩＣチップ３１に予め格納された自身を識別するための識別番号を送信すると共に、超音波を発信する。
【解決手段】 少なくとも、所定の情報が格納されているＩＣチップ３１と該ＩＣチップ３１に電気的に接続される非接触通信用アンテナコイル３２とを有し、外部アンテナから発信される電波を介して非接触通信用アンテナコイル３２で起電をトリガとして起電した際に、非接触方式で情報を該外部アンテナへ送信するＩＣタグ３０において、ＩＣチップ３１に電気的に接続されると共に、超音波を発信する超音波圧電素子３３を具備し、非接触通信用アンテナコイル３２が外部アンテナからの電波を受信して起電した際に、ＩＣチップ３１に予め格納された自身を識別するための識別番号を送信すると共に、超音波を発信する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部アンテナから発信される電波を介して、該外部アンテナとの間で非接触方式により情報を送受信するＩＣタグ、及びそのＩＣタグを用いた位置検出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、物体（例えば、商品、人）などの識別に利用される微小な無線ＩＣタグが、各産業界において採用されている。このようなＩＣタグには、自身を識別するための識別番号などの情報が予め記録されており、電波を介してかかる情報を送受信することで物体を管理するためのシステムとして適用されている。例えば、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）というＩＣタグを媒体として電波を介する情報発信で物体を正確に認識することができるシステムがある。このＲＦＩＤは、例えば、生産・物流・在庫を管理するシステム、商品の盗難を防止するシステム、及び施設への入退室を管理するシステムなど、社会一般の様々な用途として採用されている。
【０００３】
上述のような状況において、ＩＣタグは、社会一般におけるＩＴ化及び自動化を推進する上での基盤技術として注目が高まっていると共に、各産業界の要望に応じた様々なタイプのＩＣタグの開発が求められている。
【０００４】
しかしながら、上述したＩＣタグは、専ら商品又は人などの物体を識別するために用いられているものが殆どであり、かかるＩＣタグを発展又は応用させて他の技術に展開できるようなものではなかった。
【０００５】
一方、上述のようなＩＣタグを位置検出に関連付けた技術が提案されている。例えば、タグ位置検出部が、対象物保持部の規定位置に載置された読取対象物のチップ埋込み領域をサーチし、チップ埋込み領域に埋め込まれているＩＣタグの位置を検出してＩＣタグの識別データを確実に読取ることができるＩＣタグ読取装置が提案されている（特許文献１参照）。また、例えば、撮影装置で撮った映像に基づいて複数のＩＣタグの位置を各設定時間ごとに逐次判別することで、タグの存否に加えて位置も自動検知することができるタグ検知システムが提案されている（特許文献２参照）。
【０００６】
しかしながら、何れの技術も、ＩＣタグとは別の構成によりＩＣタグの位置を検出する技術である。すなわち、ＩＣタグをタグ位置検出部でサーチする又は撮影装置で撮影することで客観的に検出する技術であり、例えば、ＩＣタグからの情報発信によって主体的に検出するものではなかった。このため、ＩＣタグの位置検出を補助する周辺の装置又は機器が必要なためにシステムの規模が大きくなり、コストが高く且つ複雑化し易くなる傾向にあった。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１３２３０６号公報
【特許文献２】特開２０００−２２７９４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑み、所定の空間において時間の経過と共に位置が変化する対象物を特定するための情報を非接触方式で発信することができる低コスト且つ小型化されたＩＣタグ、及び当該ＩＣタグを活用して所定の空間における対象物の位置情報を時間の経過と共に容易に検出することができる位置検出システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決する本発明の第１の態様は、少なくとも、所定の情報が格納されているＩＣチップと該ＩＣチップに電気的に接続される非接触通信用アンテナコイルとを有し、外部アンテナから発信される電波を介して非接触通信用アンテナコイルで起電をトリガとして起電した際に、非接触方式で情報を該外部アンテナへ送信するＩＣタグにおいて、前記ＩＣチップに電気的に接続されると共に、超音波を発信する超音波圧電素子を具備し、前記非接触通信用アンテナコイルが前記外部アンテナからの電波を受信して起電した際に、前記ＩＣチップに予め格納された自身を識別するための識別番号を送信すると共に、超音波を発信することを特徴とするＩＣタグにある。
【００１０】
かかる第１の態様では、ＩＣタグが具備する非接触通信用アンテナコイルが外部アンテナからの電波を受信して起電した際に、ＩＣチップに予め格納された自身を識別するための識別情報が送信されると共に、超音波が発信される。これにより、従来から用いられているＩＣタグを改良して、識別番号と共に超音波を発信させることができるため、所定の空間において時間の経過と共に位置が変化する対象物を特定するための情報を非接触方式で発信することができる低コストなＩＣタグを提供することが可能となる。
【００１１】
本発明の第２の態様は、第１の態様におけるＩＣタグは、前記非接触通信用アンテナコイルに対して起電があった際に、前記超音波の発信タイミングを制御するタイマー制御部をさらに具備することを特徴とするＩＣタグにある。
【００１２】
かかる第２の態様では、ＩＣタグから発信される超音波の発信タイミングを制御することができる。
【００１３】
本発明の第３の態様は、第２の態様において、前記タイマー制御部は、前記非接触通信用アンテナコイルに対して起電があった際に、前記識別番号の送信タイミングをさらに制御することを特徴とするＩＣタグにある。
【００１４】
かかる第３の態様では、ＩＣタグから送信される識別番号の送信タイミングを制御することができる。
【００１５】
本発明の第４の態様は、第１〜３の何れかの態様において、前記ＩＣチップに内蔵された電源又は前記ＩＣチップを介して外部に設けられた電源の何れかを具備することを特徴とするＩＣタグにある。
【００１６】
かかる第４の態様では、ＩＣチップに内蔵されている電源又はＩＣチップを介して外部に設けられた電源の何れかを用いることができる。これにより、従来から用いられているＩＣタグを改良して、所定の空間において時間の経過と共に位置が変化する対象物を特定するための情報を非接触方式で発信することができる小型化されたＩＣタグを提供することが可能となる。
【００１７】
本発明の第５の態様は、外部アンテナから発信される電波を介して、該外部アンテナとの間で非接触方式により情報を送信するＩＣタグを用いた位置検出システムであって、少なくとも、所定の情報が格納されているＩＣチップ、該ＩＣチップに電気的に接続される非接触通信用アンテナコイル、及び該ＩＣチップに電気的に接続されていると共に前記外部アンテナに対する起電があった際に超音波を発信する超音波圧電素子を有するＩＣタグと、前記ＩＣタグから発信される超音波を受信して当該超音波に関する超音波情報を出力する超音波マイクと、前記外部アンテナ及び前記超音波マイクと接続されており、当該外部アンテナ又は超音波マイクを介して前記ＩＣタグから送信又は発信される情報を受信して前記ＩＣチップが設置されている位置を特定するための位置情報を測定する測定通信機器とを具備し、前記測定通信機器は、前記外部アンテナに対する起電があった際、当該外部アンテナから送信される前記ＩＣタグの識別番号を含む識別情報及び前記超音波マイクから送信される超音波に関する超音波情報を受信した場合に、当該識別情報に含まれる識別番号の受信タイミングと当該超音波情報に含まれる超音波の受信タイミングとの差分に基づいて、前記ＩＣタグと前記超音波マイクとの間の距離を算出して当該ＩＣタグが設置されている対象物の位置情報を検出することを特徴とするＩＣタグを用いた位置検出システムにある。
【００１８】
かかる第５の態様では、外部アンテナに対する起電があった際、その外部アンテナから送信される超音波に関する超音波情報を受信した場合に、識別情報に含まれる識別番号の受信タイミングと超音波情報に含まれる超音波の受信タイミングとの差分に基づいて、ＩＣタグと超音波マイクとの間の距離が算出されて、ＩＣタグが設置されている対象物の位置情報が検出される。これにより、従来から用いられているＩＣタグを改良したＩＣタグを用いて、識別番号及び超音波が送信又は発信できるようにすることで、対象物の位置情報を容易に検出することができる。
【００１９】
本発明の第６の態様は、第５の態様において、前記超音波マイクが所定の空間を形成するように鉛直方向に段差を設けて複数箇所に設置されており、当該空間内において検出したい位置となる対象物に前記ＩＣタグを設置した場合に、前記測定通信機器は、当該ＩＣタグに関する識別情報及び複数の前記超音波マイクで構成された空間で発信される超音波に基づいて検出される位置情報から所定時間内における対象物の位置の変化を三次元上で検出することを特徴とするＩＣタグを用いた位置検出システムにある。
【００２０】
かかる第６の態様では、ＩＣタグに関する識別情報及び複数の超音波マイクで構成された空間で発信される超音波に基づいて検出される位置情報から所定時間内における対象物の位置の変化が三次元上で検出される。これにより、所定の空間における対象物の位置情報を時間の経過と共に容易に検出することができる。
【００２１】
本発明の第７の態様は、第５又は６の態様において、前記ＩＣタグに予め設定されている起動情報に基づいて、前記識別番号の送信タイミング及び前記超音波の発信タイミングが制御されることを特徴とするＩＣタグを用いた位置検出システムにある。
【００２２】
かかる第７の態様では、識別番号の送信タイミング及び超音波の発信タイミングが制御される。これにより、例えば、ＩＣタグからの情報発信を制御しながら、容易に位置情報を検出することが可能となる。
【００２３】
本発明の第８の態様は、第５〜７の何れかの態様において、前記測定通信機器は、前記外部アンテナに対して通電するタイミング又は通電する間隔を制御することを特徴とするＩＣタグを用いた位置検出システムにある。
【００２４】
かかる第８の態様では、外部アンテナに対して通電するタイミング又は通電する間隔が制御される。これにより、例えば、ＩＣタグに対する起電時間を制御しながら、容易に位置情報を検出することが可能となる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、識別番号を送信するＩＣタグから超音波を発信させるようにすることで、所定の空間において時間の経過と共に位置が変化する対象物を特定するための情報を非接触方式で発信することができる低コスト且つ小型化されたＩＣタグ、及び当該ＩＣタグを活用して所定の空間における対象物の位置情報を時間の経過と共に容易に検出することができる位置検出システムを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、本実施形態の説明は例示であり、本発明の構成は以下の説明に限定されない。
【００２７】
図１は、本発明の一実施形態に係るＩＣタグの回路構成の概略を示すブロック図である。
【００２８】
図示するように、ＩＣタグ３０は、少なくとも、所定の情報が格納されているＩＣチップ３１と該ＩＣチップ３１に電気的に接続される非接触通信用アンテナコイル３２とを有し、外部アンテナから発信される電波を介して非接触通信用アンテナコイル３２で起電をトリガとして起電した際に、非接触方式で情報を該外部アンテナへ送信する。このようなＩＣチップ３１としては、例えば、一般的にＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）などで用いられている３〜５ｍｍ角のチップマイコンを想定しているため、詳細な説明については省略する。なお、上述した非接触通信用アンテナコイル３２とは、例えば、直列に接続された２つのコンデンサＣを介して接続されるアンテナ機能を備えた誘電コイルである。
【００２９】
本実施形態では、上述のようなＩＣタグ３０において、ＩＣチップ３１に電気的に接続されると共に、超音波を発信する超音波圧電素子３３を具備することで、非接触通信用アンテナコイル３２が外部アンテナからの電波を受信して起電した際に、ＩＣチップ３１に予め格納された自身を識別するための識別番号が送信されると共に、超音波が発信される。このような超音波圧電素子３３としては、例えば、高周波圧電ブザーなどを挙げることができる。
【００３０】
また、ＩＣタグ３０は、非接触通信用アンテナコイル３２に対して起電があった際に、超音波の発信タイミング又は識別番号の送信タイミングを制御するタイマー制御部３４をさらに具備している。このような制御は、例えば、ＩＣタグ３０が複数箇所に設置されている場合に有効であり、時間差を利用して各ＩＣタグ３０から発信される情報を確実に認識させることを可能とする。ここで、超音波の発信タイミングのみを制御する場合には、例えば、そのタイミングの時間差を測定通信機器５０で管理しておき、位置情報１１０を検出する際に、対応する識別番号の送信タイミングに加算して調整するようにすればよい。
【００３１】
このようなＩＣタグ３０は、例えば、ＩＣチップ３１に内蔵された電源３５及びＩＣチップ３１を介して外部に設けられた電源としての外部電池３９を具備している。すなわち、非接触通信用アンテナコイル３２が外部アンテナからの電波を受信して起電した際に作動する電源３５及びＩＣチップ３１を介して外部に設けられた電源としての外部電池３９を具備することで動作する。まず、非接触通信用アンテナコイル３２に起電があった場合に、電源３５が作動して制御部３６に対して通電が行われる。そして、直ちに外部電源スイッチ３８がオンとなり電源を外部電池３９に切り替えることで、制御部３６、信号部３７、及びタイマー制御部３４に対して通電が行われる。また、タイマー制御部３４は、信号部３７、超音波圧電素子３３、及び外部電源スイッチ３８と接続されており、それら信号部３７、超音波圧電素子３３、及び外部電源スイッチ３８は、タイマー制御部３４を介してそれぞれ制御されることになる。
【００３２】
なお、本実施形態では、電源３５及び外部電池３９の双方を電源として動作させることを例示しているが、勿論、電源３５を単独の電源として用いてもよいし、外部電池３９を電源３５のバックアップ用電源として動作させるようにしてもよい。
【００３３】
ここで、タイマー制御部３４による具体的な制御の一例について説明する。図２は、本発明の一実施形態に係るＩＣタグの処理例を示すフローチャートである。なお、図２に示す例では、起動時間の設定として、内部タイマー１に情報発信のトリガが設定されており、内部タイマー２に超音波圧電素子３３に対する通電時間が設定されていることが前提となっている。
【００３４】
まず、非接触通信用アンテナコイル３２に起電があると、電源３５がオンとなり、タイマー制御部３４が通電されることで、内部タイマー１がオンとなる（Ｓ１）。
【００３５】
そして、内部タイマー１が終了した場合（Ｓ２；Ｙｅｓ）、すなわち情報発信を遅らせるための時間が経過した場合には、識別番号が送信されると共に超音波圧電素子３３に対する通電が行われて、内部タイマー２がオンとなる（Ｓ３）。すなわち、内部タイマー１が終了すると同時に、タイマー制御部３４から信号部３７に対して信号発信指示が出力され、同時に超音波圧電素子３３が通電されて、内部タイマー２が動作する。そして、信号部３７は、信号発信指示を受けると予め格納されているＩＣチップ３１の識別番号を制御部３６から非接触通信用アンテナコイル３２を介して外部アンテナに対して送信する。このとき、超音波の発信も開始される。
【００３６】
そして、内部タイマー２が終了した場合（Ｓ４；Ｙｅｓ）、すなわち超音波圧電素子３３に対する通電時間が経過した場合には、超音波圧電素子３３に対する通電をオフにすると共に電源３５をオフにする（Ｓ５）。このとき、超音波の発信も終了して、次の起電があるまで待機状態となる。すなわち、内部タイマー２が終了するまで超音波圧電素子３３に対する通電が行われ、内部タイマー２の終了と同時に超音波圧電素子３３に対する通電が終了となる。このとき、外部電源スイッチ３８がオフとなり、ＩＣチップ３１が休止状態となる。
【００３７】
上述のような処理により、起電をトリガとして送信される識別番号及び発信される超音波におけるＩＣタグ３０からの情報発信を時間で制御することが可能となる。
【００３８】
次に、上述したＩＣタグ３０を適用した位置検出システムについて説明する。図３は、本発明の一実施形態に係る位置検出システムのシステム構成を示す図である。
【００３９】
図示するように、位置検出システム１０は、外部アンテナ２０、ＩＣタグ３０、超音波マイク４０、及び測定通信機器５０を具備しており、外部アンテナ２０から発信される電波を介して、該外部アンテナ２０との間で非接触方式により情報を送信するＩＣタグ３０を用いて対象物の位置情報１１０が検出される。
【００４０】
ＩＣタグ３０は、上述したように、少なくとも、所定の情報が格納されているＩＣチップ３１、該ＩＣチップ３１に電気的に接続される非接触通信用アンテナコイル３２、及び該ＩＣチップ３１に電気的に接続されていると共に外部アンテナ２０に対する起電があった際に超音波を発信する超音波圧電素子３３を有する。また、ＩＣタグ３０には予め外部に対して情報発信するための起動情報が設定されており、その起動情報に基づいて、識別番号の送信タイミング及び超音波の発信タイミングが制御されるようにすればよい。これにより、例えば、ＩＣタグ３０が複数箇所に装着される場合に、各ＩＣタグ３０の情報発信に対して時間差を設けることができるため、混信を防止することも可能となる。
【００４１】
超音波マイク４０は、ＩＣタグ３０から発信される超音波を受信して、その超音波に関する超音波情報を出力する。この超音波マイク４０は、後述する測定通信機器５０と所定の回線を介して接続されており、ＩＣタグ３０から受信した超音波を超音波情報に変換して所定の回線を介して測定通信機器５０に出力する。ここでいう超音波情報とは、少なくとも、超音波を受信したタイミング、すなわち受信時間を含む情報である。
【００４２】
測定通信機器５０は、外部アンテナ２０及び超音波マイク４０と接続されており、その外部アンテナ２０又は超音波マイク４０を介してＩＣタグ３０から送信又は発信される情報を受信してＩＣチップ３１が設置されている位置を特定するための位置情報１１０を測定する。具体的には、測定通信機器５０は、外部アンテナ２０に対する起電があった際に、その外部アンテナ２０から送信されるＩＣタグ３０の識別番号を含む識別情報及び超音波マイク４０から送信される超音波に関する超音波情報を受信した場合に、その識別情報に含まれる識別番号の受信タイミングと超音波情報に含まれる超音波の受信タイミングとの差分に基づいて、ＩＣタグ３０と超音波マイク４０との間の距離を算出してＩＣタグ３０が設置されている対象物の位置情報１１０を検出する。ここでいう識別情報とは、少なくとも、ＩＣタグ３０の識別番号および受信時間を含む情報である。さらに、測定通信機器５０は、外部アンテナ２０に対して通電するタイミング又は通電する間隔を制御する。このような制御により、例えば、外部アンテナ２０が各空間ごとに複数設置されている場合に、各外部アンテナ２０に対する通電のタイミングを制御することで、各空間ごとに存在するＩＣタグ３０をそれぞれ起電させることができる。また、外部アンテナ２０に対して通電する間隔を制御することにより、例えば、ＩＣタグ３０を定期的に起電させて時間帯ごとに変化する位置情報１１０を検出することも可能となる。
【００４３】
次に、上述した超音波マイク４０を複数用いた場合における位置情報１１０の検出について説明する。図４は、本発明の一実施形態に係る位置情報の検出方法の一例を説明する平面図であり、図５は、本発明の一実施形態に係る位置情報の検出方法の一例を説明する斜視図である。
【００４４】
まず、超音波マイク４０は、ＩＣタグ３０の位置の変化を三次元座標上で特定するために複数箇所に設置される。図４に示す例では、４つの超音波マイク４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、及び４０ｄが所定の空間１００を形成するように設置されている。ここで、所定の空間１００は、図５に示すように、鉛直方向に段差を設けて各超音波マイク４０ａ〜４０ｄを設置することで形成される。このような構成により、空間１００内において検出したい位置にＩＣタグ３０を設置することで、時間の経過と共に変化するＩＣタグ３０の位置の変化を位置情報１１０として検出することができる。図４に示す例では、時間の経過と共に、図４（ａ）に示す状態から図４（ｂ）に示す状態にＩＣタグ３０の位置が変化している。
【００４５】
そして、例えば、図５に示すように、ＩＣタグ３０を対象物６０に設置した場合に、測定通信機器５０により、ＩＣタグ３０に関する識別情報及び各超音波マイク４０ａ〜４０ｄで構成された空間１００内で発信される超音波に基づいて検出される位置情報１１０から所定時間内における対象物６０の位置の変化が三次元上で検出される。すなわち、各超音波マイク４０ａ〜４０ｄにおいてそれぞれ受信された超音波に基づいて、ＩＣタグ３０と各超音波マイク４０ａ〜４０ｄとの距離の関係から対象物６０の立体的な位置の変化が検出される。三次元による位置の検出には、例えば、距離データに基づき三次元座標位置を演算することが可能な一般的な三次元演算技術を用いればよい。この場合、上述のような演算が可能な三次元演算機能を測定通信機器５０に導入すればよい。
【００４６】
次に、上述した位置検出システム１０の通信手順について説明する。図６は、本発明の一実施形態に係る位置検出システムの通信シーケンスを示す図である。
【００４７】
図示するように、まず、測定通信機器５０から外部アンテナ２０に対する通電がされると（Ｓ１１）、外部アンテナ２０が起電して（Ｓ１２）、例えば、ＩＣタグ３０を含む所定の空間で電波を発生させる（Ｓ１３）。
【００４８】
外部アンテナ２０が発生させる電波を受信したＩＣタグ３０は、非接触通信用アンテナコイル３２による起電をトリガとして起電する（Ｓ１４）。そして、ＩＣタグ３０に予め格納されている自身の識別番号が非接触通信用アンテナコイル３２から電波を介して外部アンテナ２０に送信される（Ｓ１５）。同時に、ＩＣタグ３０が具備する超音波圧電素子３３から超音波が発信される（Ｓ１６）。
【００４９】
ここで、外部アンテナ２０に送信されたＩＣタグ３０の識別番号は、識別情報として測定通信機器５０に対して送信される（Ｓ１７）。一方、超音波圧電素子３３から発信された超音波は、その超音波が届く範囲に設置されている超音波マイク４０で受信されて超音波情報として測定通信機器５０に対して出力される（Ｓ１８）。
【００５０】
測定通信機器５０は、受信した識別情報に含まれる識別番号の受信タイミングと超音波情報に含まれる超音波の受信タイミングとの差分、すなわち２つの受信タイミングの時間差から、ＩＣタグ３０と超音波マイク４０との間の距離を算出する（Ｓ１９）。そして、算出した距離に基づいて対象物６０の位置情報１１０が検出される（Ｓ２０）。
【００５１】
以上説明したように、本実施形態では、ＩＣタグ３０から識別番号と共に超音波を発信させることができるようにしたため、所定の空間において時間の経過と共に位置が変化する対象物６０を特定するために必要な情報を非接触方式で発信することができる。かかるＩＣタグ３０は、従来から用いられているＩＣタグが超音波圧電素子３３を具備するように改良することで低コストに提供することができる。
【００５２】
さらに、本実施形態のＩＣタグ３０を活用することで、例えば、複数の超音波マイク４０で構成される所定の空間において、対象物６０の位置情報１１０を時間の経過と共に容易に検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施形態に係るＩＣタグの回路構成の概略を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るＩＣタグの処理例を示すフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態に係る位置検出システムのシステム構成を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る位置情報の検出方法の一例を説明する平面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る位置情報の検出方法の一例を説明する斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る位置検出システムの通信シーケンスを示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０ 位置検出システム
２０ 外部アンテナ
３０ ＩＣタグ
３１ ＩＣチップ
３２ 非接触通信用アンテナコイル
３３ 超音波圧電素子
３４ タイマー制御部
３５ 電源
３６ 制御部
３７ 信号部
３８ 外部電源スイッチ
３９ 外部電池
４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ 超音波マイク
５０ 測定通信機器
６０ 対象物
１００ 空間
１１０ 位置情報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部アンテナから発信される電波を介して、該外部アンテナとの間で非接触方式により情報を送受信するＩＣタグ、及びそのＩＣタグを用いた位置検出システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、物体（例えば、商品、人）などの識別に利用される微小な無線ＩＣタグが、各産業界において採用されている。このようなＩＣタグには、自身を識別するための識別番号などの情報が予め記録されており、電波を介してかかる情報を送受信することで物体を管理するためのシステムとして適用されている。例えば、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）というＩＣタグを媒体として電波を介する情報発信で物体を正確に認識することができるシステムがある。このＲＦＩＤは、例えば、生産・物流・在庫を管理するシステム、商品の盗難を防止するシステム、及び施設への入退室を管理するシステムなど、社会一般の様々な用途として採用されている。
【０００３】
上述のような状況において、ＩＣタグは、社会一般におけるＩＴ化及び自動化を推進する上での基盤技術として注目が高まっていると共に、各産業界の要望に応じた様々なタイプのＩＣタグの開発が求められている。
【０００４】
しかしながら、上述したＩＣタグは、専ら商品又は人などの物体を識別するために用いられているものが殆どであり、かかるＩＣタグを発展又は応用させて他の技術に展開できるようなものではなかった。
【０００５】
一方、上述のようなＩＣタグを位置検出に関連付けた技術が提案されている。例えば、タグ位置検出部が、対象物保持部の規定位置に載置された読取対象物のチップ埋込み領域をサーチし、チップ埋込み領域に埋め込まれているＩＣタグの位置を検出してＩＣタグの識別データを確実に読取ることができるＩＣタグ読取装置が提案されている（特許文献１参照）。また、例えば、撮影装置で撮った映像に基づいて複数のＩＣタグの位置を各設定時間ごとに逐次判別することで、タグの存否に加えて位置も自動検知することができるタグ検知システムが提案されている（特許文献２参照）。
【０００６】
しかしながら、何れの技術も、ＩＣタグとは別の構成によりＩＣタグの位置を検出する技術である。すなわち、ＩＣタグをタグ位置検出部でサーチする又は撮影装置で撮影することで客観的に検出する技術であり、例えば、ＩＣタグからの情報発信によって主体的に検出するものではなかった。このため、ＩＣタグの位置検出を補助する周辺の装置又は機器が必要なためにシステムの規模が大きくなり、コストが高く且つ複雑化し易くなる傾向にあった。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−１３２３０６号公報
【特許文献２】特開２０００−２２７９４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑み、所定の空間において時間の経過と共に位置が変化する対象物を特定するための情報を非接触方式で発信することができる低コスト且つ小型化されたＩＣタグ、及び当該ＩＣタグを活用して所定の空間における対象物の位置情報を時間の経過と共に容易に検出することができる位置検出システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決する本発明の第１の態様は、少なくとも、所定の情報が格納されているＩＣチップと該ＩＣチップに電気的に接続される非接触通信用アンテナコイルとを有し、外部アンテナから発信される電波を介して非接触通信用アンテナコイルで起電をトリガとして起電した際に、非接触方式で情報を該外部アンテナへ送信するＩＣタグにおいて、前記ＩＣチップに電気的に接続されると共に、超音波を発信する超音波圧電素子を具備し、前記非接触通信用アンテナコイルが前記外部アンテナからの電波を受信して起電した際に、前記ＩＣチップに予め格納された自身を識別するための識別番号を送信すると共に、超音波を発信することを特徴とするＩＣタグにある。
【００１０】
かかる第１の態様では、ＩＣタグが具備する非接触通信用アンテナコイルが外部アンテナからの電波を受信して起電した際に、ＩＣチップに予め格納された自身を識別するための識別情報が送信されると共に、超音波が発信される。これにより、従来から用いられているＩＣタグを改良して、識別番号と共に超音波を発信させることができるため、所定の空間において時間の経過と共に位置が変化する対象物を特定するための情報を非接触方式で発信することができる低コストなＩＣタグを提供することが可能となる。
【００１１】
本発明の第２の態様は、第１の態様におけるＩＣタグは、前記非接触通信用アンテナコイルに対して起電があった際に、前記超音波の発信タイミングを制御するタイマー制御部をさらに具備することを特徴とするＩＣタグにある。
【００１２】
かかる第２の態様では、ＩＣタグから発信される超音波の発信タイミングを制御することができる。
【００１３】
本発明の第３の態様は、第２の態様において、前記タイマー制御部は、前記非接触通信用アンテナコイルに対して起電があった際に、前記識別番号の送信タイミングをさらに制御することを特徴とするＩＣタグにある。
【００１４】
かかる第３の態様では、ＩＣタグから送信される識別番号の送信タイミングを制御することができる。
【００１５】
本発明の第４の態様は、第１〜３の何れかの態様において、前記ＩＣチップに内蔵された電源又は前記ＩＣチップを介して外部に設けられた電源の何れかを具備することを特徴とするＩＣタグにある。
【００１６】
かかる第４の態様では、ＩＣチップに内蔵されている電源又はＩＣチップを介して外部に設けられた電源の何れかを用いることができる。これにより、従来から用いられているＩＣタグを改良して、所定の空間において時間の経過と共に位置が変化する対象物を特定するための情報を非接触方式で発信することができる小型化されたＩＣタグを提供することが可能となる。
【００１７】
本発明の第５の態様は、外部アンテナから発信される電波を介して、該外部アンテナとの間で非接触方式により情報を送信するＩＣタグを用いた位置検出システムであって、少なくとも、所定の情報が格納されているＩＣチップ、該ＩＣチップに電気的に接続される非接触通信用アンテナコイル、及び該ＩＣチップに電気的に接続されていると共に前記外部アンテナに対する起電があった際に超音波を発信する超音波圧電素子を有するＩＣタグと、前記ＩＣタグから発信される超音波を受信して当該超音波に関する超音波情報を出力する超音波マイクと、前記外部アンテナ及び前記超音波マイクと接続されており、当該外部アンテナ又は超音波マイクを介して前記ＩＣタグから送信又は発信される情報を受信して前記ＩＣチップが設置されている位置を特定するための位置情報を測定する測定通信機器とを具備し、前記測定通信機器は、前記外部アンテナに対する起電があった際、当該外部アンテナから送信される前記ＩＣタグの識別番号を含む識別情報及び前記超音波マイクから送信される超音波に関する超音波情報を受信した場合に、当該識別情報に含まれる識別番号の受信タイミングと当該超音波情報に含まれる超音波の受信タイミングとの差分に基づいて、前記ＩＣタグと前記超音波マイクとの間の距離を算出して当該ＩＣタグが設置されている対象物の位置情報を検出することを特徴とするＩＣタグを用いた位置検出システムにある。
【００１８】
かかる第５の態様では、外部アンテナに対する起電があった際、その外部アンテナから送信される超音波に関する超音波情報を受信した場合に、識別情報に含まれる識別番号の受信タイミングと超音波情報に含まれる超音波の受信タイミングとの差分に基づいて、ＩＣタグと超音波マイクとの間の距離が算出されて、ＩＣタグが設置されている対象物の位置情報が検出される。これにより、従来から用いられているＩＣタグを改良したＩＣタグを用いて、識別番号及び超音波が送信又は発信できるようにすることで、対象物の位置情報を容易に検出することができる。
【００１９】
本発明の第６の態様は、第５の態様において、前記超音波マイクが所定の空間を形成するように鉛直方向に段差を設けて複数箇所に設置されており、当該空間内において検出したい位置となる対象物に前記ＩＣタグを設置した場合に、前記測定通信機器は、当該ＩＣタグに関する識別情報及び複数の前記超音波マイクで構成された空間で発信される超音波に基づいて検出される位置情報から所定時間内における対象物の位置の変化を三次元上で検出することを特徴とするＩＣタグを用いた位置検出システムにある。
【００２０】
かかる第６の態様では、ＩＣタグに関する識別情報及び複数の超音波マイクで構成された空間で発信される超音波に基づいて検出される位置情報から所定時間内における対象物の位置の変化が三次元上で検出される。これにより、所定の空間における対象物の位置情報を時間の経過と共に容易に検出することができる。
【００２１】
本発明の第７の態様は、第５又は６の態様において、前記ＩＣタグに予め設定されている起動情報に基づいて、前記識別番号の送信タイミング及び前記超音波の発信タイミングが制御されることを特徴とするＩＣタグを用いた位置検出システムにある。
【００２２】
かかる第７の態様では、識別番号の送信タイミング及び超音波の発信タイミングが制御される。これにより、例えば、ＩＣタグからの情報発信を制御しながら、容易に位置情報を検出することが可能となる。
【００２３】
本発明の第８の態様は、第５〜７の何れかの態様において、前記測定通信機器は、前記外部アンテナに対して通電するタイミング又は通電する間隔を制御することを特徴とするＩＣタグを用いた位置検出システムにある。
【００２４】
かかる第８の態様では、外部アンテナに対して通電するタイミング又は通電する間隔が制御される。これにより、例えば、ＩＣタグに対する起電時間を制御しながら、容易に位置情報を検出することが可能となる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、識別番号を送信するＩＣタグから超音波を発信させるようにすることで、所定の空間において時間の経過と共に位置が変化する対象物を特定するための情報を非接触方式で発信することができる低コスト且つ小型化されたＩＣタグ、及び当該ＩＣタグを活用して所定の空間における対象物の位置情報を時間の経過と共に容易に検出することができる位置検出システムを提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面を用いて本発明を実施するための最良の形態について説明する。なお、本実施形態の説明は例示であり、本発明の構成は以下の説明に限定されない。
【００２７】
図１は、本発明の一実施形態に係るＩＣタグの回路構成の概略を示すブロック図である。
【００２８】
図示するように、ＩＣタグ３０は、少なくとも、所定の情報が格納されているＩＣチップ３１と該ＩＣチップ３１に電気的に接続される非接触通信用アンテナコイル３２とを有し、外部アンテナから発信される電波を介して非接触通信用アンテナコイル３２で起電をトリガとして起電した際に、非接触方式で情報を該外部アンテナへ送信する。このようなＩＣチップ３１としては、例えば、一般的にＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）などで用いられている３〜５ｍｍ角のチップマイコンを想定しているため、詳細な説明については省略する。なお、上述した非接触通信用アンテナコイル３２とは、例えば、直列に接続された２つのコンデンサＣを介して接続されるアンテナ機能を備えた誘電コイルである。
【００２９】
本実施形態では、上述のようなＩＣタグ３０において、ＩＣチップ３１に電気的に接続されると共に、超音波を発信する超音波圧電素子３３を具備することで、非接触通信用アンテナコイル３２が外部アンテナからの電波を受信して起電した際に、ＩＣチップ３１に予め格納された自身を識別するための識別番号が送信されると共に、超音波が発信される。このような超音波圧電素子３３としては、例えば、高周波圧電ブザーなどを挙げることができる。
【００３０】
また、ＩＣタグ３０は、非接触通信用アンテナコイル３２に対して起電があった際に、超音波の発信タイミング又は識別番号の送信タイミングを制御するタイマー制御部３４をさらに具備している。このような制御は、例えば、ＩＣタグ３０が複数箇所に設置されている場合に有効であり、時間差を利用して各ＩＣタグ３０から発信される情報を確実に認識させることを可能とする。ここで、超音波の発信タイミングのみを制御する場合には、例えば、そのタイミングの時間差を測定通信機器５０で管理しておき、位置情報１１０を検出する際に、対応する識別番号の送信タイミングに加算して調整するようにすればよい。
【００３１】
このようなＩＣタグ３０は、例えば、ＩＣチップ３１に内蔵された電源３５及びＩＣチップ３１を介して外部に設けられた電源としての外部電池３９を具備している。すなわち、非接触通信用アンテナコイル３２が外部アンテナからの電波を受信して起電した際に作動する電源３５及びＩＣチップ３１を介して外部に設けられた電源としての外部電池３９を具備することで動作する。まず、非接触通信用アンテナコイル３２に起電があった場合に、電源３５が作動して制御部３６に対して通電が行われる。そして、直ちに外部電源スイッチ３８がオンとなり電源を外部電池３９に切り替えることで、制御部３６、信号部３７、及びタイマー制御部３４に対して通電が行われる。また、タイマー制御部３４は、信号部３７、超音波圧電素子３３、及び外部電源スイッチ３８と接続されており、それら信号部３７、超音波圧電素子３３、及び外部電源スイッチ３８は、タイマー制御部３４を介してそれぞれ制御されることになる。
【００３２】
なお、本実施形態では、電源３５及び外部電池３９の双方を電源として動作させることを例示しているが、勿論、電源３５を単独の電源として用いてもよいし、外部電池３９を電源３５のバックアップ用電源として動作させるようにしてもよい。
【００３３】
ここで、タイマー制御部３４による具体的な制御の一例について説明する。図２は、本発明の一実施形態に係るＩＣタグの処理例を示すフローチャートである。なお、図２に示す例では、起動時間の設定として、内部タイマー１に情報発信のトリガが設定されており、内部タイマー２に超音波圧電素子３３に対する通電時間が設定されていることが前提となっている。
【００３４】
まず、非接触通信用アンテナコイル３２に起電があると、電源３５がオンとなり、タイマー制御部３４が通電されることで、内部タイマー１がオンとなる（Ｓ１）。
【００３５】
そして、内部タイマー１が終了した場合（Ｓ２；Ｙｅｓ）、すなわち情報発信を遅らせるための時間が経過した場合には、識別番号が送信されると共に超音波圧電素子３３に対する通電が行われて、内部タイマー２がオンとなる（Ｓ３）。すなわち、内部タイマー１が終了すると同時に、タイマー制御部３４から信号部３７に対して信号発信指示が出力され、同時に超音波圧電素子３３が通電されて、内部タイマー２が動作する。そして、信号部３７は、信号発信指示を受けると予め格納されているＩＣチップ３１の識別番号を制御部３６から非接触通信用アンテナコイル３２を介して外部アンテナに対して送信する。このとき、超音波の発信も開始される。
【００３６】
そして、内部タイマー２が終了した場合（Ｓ４；Ｙｅｓ）、すなわち超音波圧電素子３３に対する通電時間が経過した場合には、超音波圧電素子３３に対する通電をオフにすると共に電源３５をオフにする（Ｓ５）。このとき、超音波の発信も終了して、次の起電があるまで待機状態となる。すなわち、内部タイマー２が終了するまで超音波圧電素子３３に対する通電が行われ、内部タイマー２の終了と同時に超音波圧電素子３３に対する通電が終了となる。このとき、外部電源スイッチ３８がオフとなり、ＩＣチップ３１が休止状態となる。
【００３７】
上述のような処理により、起電をトリガとして送信される識別番号及び発信される超音波におけるＩＣタグ３０からの情報発信を時間で制御することが可能となる。
【００３８】
次に、上述したＩＣタグ３０を適用した位置検出システムについて説明する。図３は、本発明の一実施形態に係る位置検出システムのシステム構成を示す図である。
【００３９】
図示するように、位置検出システム１０は、外部アンテナ２０、ＩＣタグ３０、超音波マイク４０、及び測定通信機器５０を具備しており、外部アンテナ２０から発信される電波を介して、該外部アンテナ２０との間で非接触方式により情報を送信するＩＣタグ３０を用いて対象物の位置情報１１０が検出される。
【００４０】
ＩＣタグ３０は、上述したように、少なくとも、所定の情報が格納されているＩＣチップ３１、該ＩＣチップ３１に電気的に接続される非接触通信用アンテナコイル３２、及び該ＩＣチップ３１に電気的に接続されていると共に外部アンテナ２０に対する起電があった際に超音波を発信する超音波圧電素子３３を有する。また、ＩＣタグ３０には予め外部に対して情報発信するための起動情報が設定されており、その起動情報に基づいて、識別番号の送信タイミング及び超音波の発信タイミングが制御されるようにすればよい。これにより、例えば、ＩＣタグ３０が複数箇所に装着される場合に、各ＩＣタグ３０の情報発信に対して時間差を設けることができるため、混信を防止することも可能となる。
【００４１】
超音波マイク４０は、ＩＣタグ３０から発信される超音波を受信して、その超音波に関する超音波情報を出力する。この超音波マイク４０は、後述する測定通信機器５０と所定の回線を介して接続されており、ＩＣタグ３０から受信した超音波を超音波情報に変換して所定の回線を介して測定通信機器５０に出力する。ここでいう超音波情報とは、少なくとも、超音波を受信したタイミング、すなわち受信時間を含む情報である。
【００４２】
測定通信機器５０は、外部アンテナ２０及び超音波マイク４０と接続されており、その外部アンテナ２０又は超音波マイク４０を介してＩＣタグ３０から送信又は発信される情報を受信してＩＣチップ３１が設置されている位置を特定するための位置情報１１０を測定する。具体的には、測定通信機器５０は、外部アンテナ２０に対する起電があった際に、その外部アンテナ２０から送信されるＩＣタグ３０の識別番号を含む識別情報及び超音波マイク４０から送信される超音波に関する超音波情報を受信した場合に、その識別情報に含まれる識別番号の受信タイミングと超音波情報に含まれる超音波の受信タイミングとの差分に基づいて、ＩＣタグ３０と超音波マイク４０との間の距離を算出してＩＣタグ３０が設置されている対象物の位置情報１１０を検出する。ここでいう識別情報とは、少なくとも、ＩＣタグ３０の識別番号および受信時間を含む情報である。さらに、測定通信機器５０は、外部アンテナ２０に対して通電するタイミング又は通電する間隔を制御する。このような制御により、例えば、外部アンテナ２０が各空間ごとに複数設置されている場合に、各外部アンテナ２０に対する通電のタイミングを制御することで、各空間ごとに存在するＩＣタグ３０をそれぞれ起電させることができる。また、外部アンテナ２０に対して通電する間隔を制御することにより、例えば、ＩＣタグ３０を定期的に起電させて時間帯ごとに変化する位置情報１１０を検出することも可能となる。
【００４３】
次に、上述した超音波マイク４０を複数用いた場合における位置情報１１０の検出について説明する。図４は、本発明の一実施形態に係る位置情報の検出方法の一例を説明する平面図であり、図５は、本発明の一実施形態に係る位置情報の検出方法の一例を説明する斜視図である。
【００４４】
まず、超音波マイク４０は、ＩＣタグ３０の位置の変化を三次元座標上で特定するために複数箇所に設置される。図４に示す例では、４つの超音波マイク４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、及び４０ｄが所定の空間１００を形成するように設置されている。ここで、所定の空間１００は、図５に示すように、鉛直方向に段差を設けて各超音波マイク４０ａ〜４０ｄを設置することで形成される。このような構成により、空間１００内において検出したい位置にＩＣタグ３０を設置することで、時間の経過と共に変化するＩＣタグ３０の位置の変化を位置情報１１０として検出することができる。図４に示す例では、時間の経過と共に、図４（ａ）に示す状態から図４（ｂ）に示す状態にＩＣタグ３０の位置が変化している。
【００４５】
そして、例えば、図５に示すように、ＩＣタグ３０を対象物６０に設置した場合に、測定通信機器５０により、ＩＣタグ３０に関する識別情報及び各超音波マイク４０ａ〜４０ｄで構成された空間１００内で発信される超音波に基づいて検出される位置情報１１０から所定時間内における対象物６０の位置の変化が三次元上で検出される。すなわち、各超音波マイク４０ａ〜４０ｄにおいてそれぞれ受信された超音波に基づいて、ＩＣタグ３０と各超音波マイク４０ａ〜４０ｄとの距離の関係から対象物６０の立体的な位置の変化が検出される。三次元による位置の検出には、例えば、距離データに基づき三次元座標位置を演算することが可能な一般的な三次元演算技術を用いればよい。この場合、上述のような演算が可能な三次元演算機能を測定通信機器５０に導入すればよい。
【００４６】
次に、上述した位置検出システム１０の通信手順について説明する。図６は、本発明の一実施形態に係る位置検出システムの通信シーケンスを示す図である。
【００４７】
図示するように、まず、測定通信機器５０から外部アンテナ２０に対する通電がされると（Ｓ１１）、外部アンテナ２０が起電して（Ｓ１２）、例えば、ＩＣタグ３０を含む所定の空間で電波を発生させる（Ｓ１３）。
【００４８】
外部アンテナ２０が発生させる電波を受信したＩＣタグ３０は、非接触通信用アンテナコイル３２による起電をトリガとして起電する（Ｓ１４）。そして、ＩＣタグ３０に予め格納されている自身の識別番号が非接触通信用アンテナコイル３２から電波を介して外部アンテナ２０に送信される（Ｓ１５）。同時に、ＩＣタグ３０が具備する超音波圧電素子３３から超音波が発信される（Ｓ１６）。
【００４９】
ここで、外部アンテナ２０に送信されたＩＣタグ３０の識別番号は、識別情報として測定通信機器５０に対して送信される（Ｓ１７）。一方、超音波圧電素子３３から発信された超音波は、その超音波が届く範囲に設置されている超音波マイク４０で受信されて超音波情報として測定通信機器５０に対して出力される（Ｓ１８）。
【００５０】
測定通信機器５０は、受信した識別情報に含まれる識別番号の受信タイミングと超音波情報に含まれる超音波の受信タイミングとの差分、すなわち２つの受信タイミングの時間差から、ＩＣタグ３０と超音波マイク４０との間の距離を算出する（Ｓ１９）。そして、算出した距離に基づいて対象物６０の位置情報１１０が検出される（Ｓ２０）。
【００５１】
以上説明したように、本実施形態では、ＩＣタグ３０から識別番号と共に超音波を発信させることができるようにしたため、所定の空間において時間の経過と共に位置が変化する対象物６０を特定するために必要な情報を非接触方式で発信することができる。かかるＩＣタグ３０は、従来から用いられているＩＣタグが超音波圧電素子３３を具備するように改良することで低コストに提供することができる。
【００５２】
さらに、本実施形態のＩＣタグ３０を活用することで、例えば、複数の超音波マイク４０で構成される所定の空間において、対象物６０の位置情報１１０を時間の経過と共に容易に検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施形態に係るＩＣタグの回路構成の概略を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るＩＣタグの処理例を示すフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態に係る位置検出システムのシステム構成を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る位置情報の検出方法の一例を説明する平面図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る位置情報の検出方法の一例を説明する斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る位置検出システムの通信シーケンスを示す図である。
【符号の説明】
【００５４】
１０ 位置検出システム
２０ 外部アンテナ
３０ ＩＣタグ
３１ ＩＣチップ
３２ 非接触通信用アンテナコイル
３３ 超音波圧電素子
３４ タイマー制御部
３５ 電源
３６ 制御部
３７ 信号部
３８ 外部電源スイッチ
３９ 外部電池
４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ 超音波マイク
５０ 測定通信機器
６０ 対象物
１００ 空間
１１０ 位置情報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、所定の情報が格納されているＩＣチップと該ＩＣチップに電気的に接続される非接触通信用アンテナコイルとを有し、外部アンテナから発信される電波を介して非接触通信用アンテナコイルで起電をトリガとして起電した際に、非接触方式で情報を該外部アンテナへ送信するＩＣタグにおいて、
前記ＩＣチップに電気的に接続されると共に、超音波を発信する超音波圧電素子を具備し、
前記非接触通信用アンテナコイルが前記外部アンテナからの電波を受信して起電した際に、前記ＩＣチップに予め格納された自身を識別するための識別番号を送信すると共に、超音波を発信することを特徴とするＩＣタグ。
【請求項２】
請求項１におけるＩＣタグは、前記非接触通信用アンテナコイルに対して起電があった際に、前記超音波の発信タイミングを制御するタイマー制御部をさらに具備することを特徴とするＩＣタグ。
【請求項３】
請求項２において、前記タイマー制御部は、前記非接触通信用アンテナコイルに対して起電があった際に、前記識別番号の送信タイミングをさらに制御することを特徴とするＩＣタグ。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかにおいて、前記ＩＣチップに内蔵された電源又は前記ＩＣチップを介して外部に設けられた電源の何れかを具備することを特徴とするＩＣタグ。
【請求項５】
外部アンテナから発信される電波を介して、該外部アンテナとの間で非接触方式により情報を送信するＩＣタグを用いた位置検出システムであって、
少なくとも、所定の情報が格納されているＩＣチップ、該ＩＣチップに電気的に接続される非接触通信用アンテナコイル、及び該ＩＣチップに電気的に接続されていると共に前記外部アンテナに対する起電があった際に超音波を発信する超音波圧電素子を有するＩＣタグと、
前記ＩＣタグから発信される超音波を受信して当該超音波に関する超音波情報を出力する超音波マイクと、
前記外部アンテナ及び前記超音波マイクと接続されており、当該外部アンテナ又は超音波マイクを介して前記ＩＣタグから送信又は発信される情報を受信して前記ＩＣチップが設置されている位置を特定するための位置情報を測定する測定通信機器とを具備し、
前記測定通信機器は、前記外部アンテナに対する起電があった際、当該外部アンテナから送信される前記ＩＣタグの識別番号を含む識別情報及び前記超音波マイクから送信される超音波に関する超音波情報を受信した場合に、当該識別情報に含まれる識別番号の受信タイミングと当該超音波情報に含まれる超音波の受信タイミングとの差分に基づいて、前記ＩＣタグと前記超音波マイクとの間の距離を算出して当該ＩＣタグが設置されている対象物の位置情報を検出することを特徴とするＩＣタグを用いた位置検出システム。
【請求項６】
請求項５において、前記超音波マイクが所定の空間を形成するように鉛直方向に段差を設けて複数箇所に設置されており、当該空間内において検出したい位置となる対象物に前記ＩＣタグを設置した場合に、前記測定通信機器は、当該ＩＣタグに関する識別情報及び複数の前記超音波マイクで構成された空間で発信される超音波に基づいて検出される位置情報から所定時間内における対象物の位置の変化を三次元上で検出することを特徴とするＩＣタグを用いた位置検出システム。
【請求項７】
請求項５又は６の位置検出システムにおいて、前記ＩＣタグに予め設定されている起動情報に基づいて、前記識別番号の送信タイミング及び前記超音波の発信タイミングが制御されることを特徴とするＩＣタグを用いた位置検出システム。
【請求項８】
請求項５〜７の何れかにおいて、前記測定通信機器は、前記外部アンテナに対して通電するタイミング又は通電する間隔を制御することを特徴とするＩＣタグを用いた位置検出システム。
【請求項１】
少なくとも、所定の情報が格納されているＩＣチップと該ＩＣチップに電気的に接続される非接触通信用アンテナコイルとを有し、外部アンテナから発信される電波を介して非接触通信用アンテナコイルで起電をトリガとして起電した際に、非接触方式で情報を該外部アンテナへ送信するＩＣタグにおいて、
前記ＩＣチップに電気的に接続されると共に、超音波を発信する超音波圧電素子を具備し、
前記非接触通信用アンテナコイルが前記外部アンテナからの電波を受信して起電した際に、前記ＩＣチップに予め格納された自身を識別するための識別番号を送信すると共に、超音波を発信することを特徴とするＩＣタグ。
【請求項２】
請求項１におけるＩＣタグは、前記非接触通信用アンテナコイルに対して起電があった際に、前記超音波の発信タイミングを制御するタイマー制御部をさらに具備することを特徴とするＩＣタグ。
【請求項３】
請求項２において、前記タイマー制御部は、前記非接触通信用アンテナコイルに対して起電があった際に、前記識別番号の送信タイミングをさらに制御することを特徴とするＩＣタグ。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかにおいて、前記ＩＣチップに内蔵された電源又は前記ＩＣチップを介して外部に設けられた電源の何れかを具備することを特徴とするＩＣタグ。
【請求項５】
外部アンテナから発信される電波を介して、該外部アンテナとの間で非接触方式により情報を送信するＩＣタグを用いた位置検出システムであって、
少なくとも、所定の情報が格納されているＩＣチップ、該ＩＣチップに電気的に接続される非接触通信用アンテナコイル、及び該ＩＣチップに電気的に接続されていると共に前記外部アンテナに対する起電があった際に超音波を発信する超音波圧電素子を有するＩＣタグと、
前記ＩＣタグから発信される超音波を受信して当該超音波に関する超音波情報を出力する超音波マイクと、
前記外部アンテナ及び前記超音波マイクと接続されており、当該外部アンテナ又は超音波マイクを介して前記ＩＣタグから送信又は発信される情報を受信して前記ＩＣチップが設置されている位置を特定するための位置情報を測定する測定通信機器とを具備し、
前記測定通信機器は、前記外部アンテナに対する起電があった際、当該外部アンテナから送信される前記ＩＣタグの識別番号を含む識別情報及び前記超音波マイクから送信される超音波に関する超音波情報を受信した場合に、当該識別情報に含まれる識別番号の受信タイミングと当該超音波情報に含まれる超音波の受信タイミングとの差分に基づいて、前記ＩＣタグと前記超音波マイクとの間の距離を算出して当該ＩＣタグが設置されている対象物の位置情報を検出することを特徴とするＩＣタグを用いた位置検出システム。
【請求項６】
請求項５において、前記超音波マイクが所定の空間を形成するように鉛直方向に段差を設けて複数箇所に設置されており、当該空間内において検出したい位置となる対象物に前記ＩＣタグを設置した場合に、前記測定通信機器は、当該ＩＣタグに関する識別情報及び複数の前記超音波マイクで構成された空間で発信される超音波に基づいて検出される位置情報から所定時間内における対象物の位置の変化を三次元上で検出することを特徴とするＩＣタグを用いた位置検出システム。
【請求項７】
請求項５又は６の位置検出システムにおいて、前記ＩＣタグに予め設定されている起動情報に基づいて、前記識別番号の送信タイミング及び前記超音波の発信タイミングが制御されることを特徴とするＩＣタグを用いた位置検出システム。
【請求項８】
請求項５〜７の何れかにおいて、前記測定通信機器は、前記外部アンテナに対して通電するタイミング又は通電する間隔を制御することを特徴とするＩＣタグを用いた位置検出システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−３２９６８１（Ｐ２００６−３２９６８１Ａ）
【公開日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１５０１３０（Ｐ２００５−１５０１３０）
【出願日】平成１７年５月２３日（２００５．５．２３）
【出願人】（５０４２４６４０９）株式会社スーパー・フェイズ (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月２３日（２００５．５．２３）
【出願人】（５０４２４６４０９）株式会社スーパー・フェイズ (6)
【Ｆターム（参考）】
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