JP2009250661A - Mobile station condition detection system - Google Patents

Mobile station condition detection system Download PDF

Info

Publication number
JP2009250661A
JP2009250661A JP2008095981A JP2008095981A JP2009250661A JP 2009250661 A JP2009250661 A JP 2009250661A JP 2008095981 A JP2008095981 A JP 2008095981A JP 2008095981 A JP2008095981 A JP 2008095981A JP 2009250661 A JP2009250661 A JP 2009250661A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mobile station
detection
state
unit
polarization
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008095981A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Etsuteru Inoue
悦照 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Brother Industries Ltd filed Critical Brother Industries Ltd
Priority to JP2008095981A priority Critical patent/JP2009250661A/en
Publication of JP2009250661A publication Critical patent/JP2009250661A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To estimate the condition of an object in which a mobile station is installed. <P>SOLUTION: A mobile station tag T includes a tag antenna 32 of which the polarization direction is fixed. A fixed station reader R includes a reader antenna 12 which can generate two polarization planes orthogonal to each other, an arrival time detection section 19 for detecting the reception time of a radio signal, and an RSSI section 17 for detecting reception signal intensity in the two polarization directions, respectively, of the reader antenna 12. A management server S detects the distance from the mobile station tag T to the fixed station reader R on the basis of the reception time detected by the arrival time detection section 19, detects the attitude of the mobile station tag T on the basis of the reception signal intensity in the two polarization directions detected by the RSSI section 17, and determines the condition of the mobile station tag T in accordance with the detection results of the distance and attitude. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、移動局と基地局との間で行なわれる無線通信の結果に基づき、移動局の状態を検出する移動局の状態検出システムに関するものである。   The present invention relates to a mobile station state detection system that detects the state of a mobile station based on a result of wireless communication performed between the mobile station and a base station.

無線通信機能を備えた移動局を、移動する物品などの設置対象に取り付け、この移動局に対する固定側からの無線通信結果に基づき、設置対象の向きや姿勢を検出するものとして、例えば特許文献1記載の技術が既に提唱されている。   For example, Patent Document 1 discloses that a mobile station having a wireless communication function is attached to an installation target such as a moving article and the orientation and orientation of the installation target are detected based on a wireless communication result from the fixed side with respect to the mobile station. The described technology has already been proposed.

この従来技術では、荷物やボール等の設置対象に対し、所定の配置態様で複数の無線タグ回路素子(移動局)が設けられている。そして、アンテナを介したそれら複数の無線タグ回路素子との通信結果に基づき、制御装置のCPUが荷物やボール等の姿勢(正立しているか横倒しになっているか、回転しているか等)を検出するようになっている。   In this prior art, a plurality of RFID circuit elements (mobile stations) are provided in a predetermined arrangement manner for an installation object such as a luggage or a ball. Based on the result of communication with the plurality of RFID tag circuit elements via the antenna, the CPU of the control device determines the posture of the load, ball, etc. (whether it is upright, lying down, rotating, etc.) It comes to detect.

特開2007−80102号公報JP 2007-80102 A

上記従来技術では、移動局の設置対象がどのような姿勢となっているかを検出することはできる。しかしながら、(例えばある程度広い領域の中で)設置対象がどの位置においてその姿勢をとっているのかはわからなかった。すなわち、設置対象の姿勢と位置との両方の検出は困難であり、このため当該設置対象の正確な状態を推定するのが困難であるという問題があった。   In the above prior art, it is possible to detect what posture the installation target of the mobile station is. However, it has not been known at which position the installation target is in the posture (for example, within a wide area). That is, it is difficult to detect both the posture and the position of the installation target, and thus there is a problem that it is difficult to estimate an accurate state of the installation target.

本発明の目的は、設置対象の姿勢及び位置の両方を検出することで、設置対象の状態を推定することができる、移動局の状態検出システムを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a mobile station state detection system that can estimate the state of an installation target by detecting both the posture and position of the installation target.

上記目的を達成するために、第1の発明は、所定の移動可能領域を移動可能な移動局と、既知の位置に固定に配置された基地局と、前記移動局から送信され前記基地局で受信した電波信号に基づき、前記移動局の状態判定を行う状態判定手段とを有する移動局の状態検出システムであって、前記移動局は、偏波面が固定の直線偏波である送信アンテナ手段と、前記送信アンテナ手段を介し電波信号を送信する第1送信部と、電波信号を受信する第1受信部とを備えており、前記基地局は、電波信号を送信する第2送信部と、互いに交差する2つの偏波面を生成可能な受信アンテナ手段と、前記受信アンテナ手段を介し電波信号を受信する第2受信部と、前記第2受信部で受信した電波信号の到来時間を検出する到来時間検出部と、前記受信アンテナ手段で生成された前記2つの偏波面における前記受信部での受信信号強度をそれぞれ検出する強度検出手段とを備えており、前記状態判定手段は、前記基地局の前記到来時間検出部で検出した前記到来時間に基づき、前記移動局から前記基地局までの距離検出処理を行う距離検出手段と、前記強度検出手段で検出した前記2つの偏波面での前記受信信号強度の大小に基づき、前記移動局の姿勢検出処理を行う姿勢検出手段とを備え、前記距離検出手段の検出結果と前記姿勢検出手段の検出結果とに応じて、前記移動局の状態判定を行うことを特徴とする。   In order to achieve the above object, a first invention provides a mobile station capable of moving within a predetermined movable area, a base station fixedly located at a known position, and a base station transmitted from the mobile station. A mobile station state detection system comprising: a state determination unit for determining the state of the mobile station based on a received radio signal, wherein the mobile station includes a transmission antenna unit whose polarization plane is a fixed linear polarization; A first transmission unit that transmits a radio signal via the transmission antenna means, and a first reception unit that receives the radio signal, and the base station transmits a second transmission unit that transmits the radio signal to each other. Receiving antenna means capable of generating two intersecting planes of polarization, a second receiving section for receiving a radio signal via the receiving antenna means, and an arrival time for detecting the arrival time of the radio signal received by the second receiving section A detection unit and the reception receiver; Strength detecting means for detecting the received signal strength at the receiving section in the two polarization planes generated by the tenor means, respectively, and the state determining means is detected by the arrival time detecting section of the base station Based on the arrival time, distance detection means for performing distance detection processing from the mobile station to the base station, and based on the magnitude of the received signal strength at the two polarization planes detected by the intensity detection means, And a posture detection means for performing a posture detection process of the mobile station, wherein the mobile station state is determined according to the detection result of the distance detection means and the detection result of the posture detection means.

移動局の送信アンテナ手段から電波信号が送信されると、その電波信号が基地局の第2受信部にて受信され、このときの電波信号の到来時間が到来時間検出部で検出される。これにより、移動局と基地局との時計合わせを行わず複数の基地局同士で時計あわせを行う場合(いわゆるTDOA方式)には、同一の電波信号に対する各基地局の受信時刻同士の比較(言い換えれば到来時間同士の比較)により、状態判定手段の距離検出手段で距離検出処理を行うことができる。移動局と基地局との時計合わせを行う場合(いわゆるTOA方式)には、移動局の送信時刻と基地局の受信時刻とにより移動局から基地局までの到来時間(伝搬時間)を算出し、これに基づき状態判定手段の距離検出手段で距離検出処理を行うことができる。   When a radio signal is transmitted from the transmitting antenna means of the mobile station, the radio signal is received by the second receiver of the base station, and the arrival time of the radio signal at this time is detected by the arrival time detector. As a result, when the clocks of the mobile station and the base station are not synchronized but a plurality of base stations perform the clock synchronization (so-called TDOA method), the comparison of the reception times of the respective base stations for the same radio signal (in other words, paraphrase) Distance detection processing can be performed by the distance detection means of the state determination means. When performing clock synchronization between the mobile station and the base station (so-called TOA method), the arrival time (propagation time) from the mobile station to the base station is calculated from the transmission time of the mobile station and the reception time of the base station, Based on this, distance detection processing can be performed by the distance detection means of the state determination means.

ここで、無線通信における電波信号の送受信においては、(同一送信強度の条件では)送信側と受信側との偏波面の方向が一致しているほど受信側での受信信号強度が大きくなり、送信側と受信側との偏波面の方向が不一致となる(ずれる)ほど受信側での受信信号強度が小さくなる。本願第1発明では、移動局の送信アンテナ手段の偏波面が固定の直線偏波であるのに対し、基地局の受信アンテナ手段では互いに交差する2つの偏波面が生成可能である。そして各偏波面における受信信号強度が強度検出手段で検出される。この結果、受信アンテナ手段の一方の偏波面での受信信号強度が、交差する他方の偏波面での受信信号強度よりも大きければ、送信アンテナ手段の偏波面の方向は当該受信アンテナ手段の一方の偏波面に近い方向であることが推定される。上記のように送信側アンテナ手段の偏波面は移動局において固定であることから、この推定された送信アンテナ手段の偏波面の方向は、移動局自体の姿勢に一対一に対応しているはずである。そこで、本願第1発明においては、上記2つの偏波面における受信信号強度の大小(いずれの偏波面において受信信号強度が大であったか)に応じて、状態判定手段の姿勢検出手段が移動局(言い換えれば設置対象。以下同様)の姿勢検出処理を行う。   Here, in radio signal transmission / reception in wireless communication, the received signal strength on the receiving side increases as the directions of the polarization planes on the transmitting side and the receiving side match (under the same transmission strength conditions). As the directions of the polarization planes on the receiving side and the receiving side become inconsistent (shift), the received signal strength on the receiving side decreases. In the first invention of the present application, while the plane of polarization of the transmitting antenna means of the mobile station is a fixed linearly polarized wave, the receiving antenna means of the base station can generate two planes of polarization that intersect each other. The received signal intensity at each polarization plane is detected by the intensity detecting means. As a result, if the received signal intensity at one polarization plane of the receiving antenna means is larger than the received signal intensity at the other intersecting polarization plane, the direction of the polarization plane of the transmitting antenna means is one of the receiving antenna means. It is estimated that the direction is close to the plane of polarization. Since the plane of polarization of the transmitting antenna means is fixed in the mobile station as described above, the estimated direction of the plane of polarization of the transmitting antenna means should correspond one-to-one with the attitude of the mobile station itself. is there. Therefore, in the first invention of the present application, the attitude detection means of the state determination means is a mobile station (in other words, depending on the magnitude of the received signal intensity in the two polarization planes (in which polarization plane the received signal intensity was high). If it is an installation target, the same applies below).

以上のようにして、距離検出手段によって移動局の位置検出(基地局から移動局までの距離検出)を行え、姿勢検出手段によって移動局の姿勢検出を行うことができる。この結果、移動局を所定の設置対象(人間や物体)の適宜の部位に設けることで、当該設置対象の状態(人間の着座・横臥状態や物体の正立・横転状態等)を推定することが可能となる。   As described above, the position detection unit can detect the position of the mobile station (distance detection from the base station to the mobile station), and the attitude detection unit can detect the attitude of the mobile station. As a result, a mobile station is provided at an appropriate part of a predetermined installation target (human or object) to estimate the state of the installation target (human seating / lying down, object erecting or rollover, etc.) Is possible.

第2発明は、上記第1発明において、前記基地局は3局以上配設されており、前記距離検出手段は、前記3局以上の基地局それぞれの前記到来時間検出部で検出した前記移動局の到来時間に基づき、前記移動局の位置を判定する位置判定手段であり、前記状態判定手段は、前記姿勢検出手段による前記移動局の姿勢検出処理と、前記位置判定手段による前記位置判定を、同時に行うことを特徴とする。   A second invention is the mobile station according to the first invention, wherein the base station is provided with three or more base stations, and the distance detecting means is detected by the arrival time detecting unit of each of the three or more base stations. Is a position determination unit that determines the position of the mobile station based on the arrival time of the mobile station, and the state determination unit performs the position detection process of the mobile station by the posture detection unit and the position determination by the position determination unit. It is characterized by being performed simultaneously.

3局以上の基地局での検出結果に基づき移動局の位置を位置判定手段で精度よく判定できるので、姿勢検出手段で検出した姿勢と併せ、設置対象の状態を精度よく推定することが可能となる。   Since the position of the mobile station can be accurately determined by the position determination means based on the detection results at three or more base stations, it is possible to accurately estimate the state of the installation target together with the attitude detected by the attitude detection means. Become.

第3発明は、上記第2発明において、前記3局以上の基地局を構成する基地局ごとに、前記強度検出手段での前記2つの偏波面での前記受信信号強度の大小比較結果を取得する受信信号強度取得手段を有し、前記姿勢検出手段は、前記受信信号強度取得手段で取得した、各基地局ごとの前記大小比較結果に基づき、前記移動局の姿勢を決定することを特徴とする。   According to a third aspect, in the second aspect, for each base station constituting the three or more base stations, a magnitude comparison result of the received signal strengths at the two polarization planes at the strength detecting means is acquired. Receiving signal strength acquisition means, wherein the attitude detection means determines the attitude of the mobile station based on the magnitude comparison result for each base station acquired by the reception signal strength acquisition means .

基地局を複数局設けた場合、各基地局における2つの偏波面での受信信号強度の大小が、全局で完全に一致せずばらついたり、特定の基地局がマルチパスによる影響を受け本来とは異なる結果となる可能性がある。そこで本願第3発明においては、(このような複数基地局での差異の存在を前提として)基地局ごとの2つの偏波面での受信信号強度の大小結果を受信信号強度取得手段で取得し、それらを集計した各基地局ごとの大小比較結果に基づいて、姿勢検出手段が移動局の姿勢を検出する。これにより、上記ばらついた受信信号強度の大小比較結果の中から適宜のものを選択したり、上記マルチパスの影響を受けた基地局での大小比較結果を除外する等が可能となるので、さらに精度のよい姿勢検出を行うことができる。   When multiple base stations are provided, the magnitude of the received signal strength at the two planes of polarization at each base station may not be exactly the same at all stations, or the base station may be affected by multipath. Different results can occur. Accordingly, in the third invention of the present application, the received signal strength obtaining means obtains the magnitude result of the received signal strength in the two polarization planes for each base station (assuming the existence of such differences in the plurality of base stations), Based on the magnitude comparison results for each base station obtained by collecting them, the attitude detection means detects the attitude of the mobile station. As a result, it is possible to select an appropriate one from among the above-mentioned varied received signal strength magnitude comparison results, or to exclude the magnitude comparison results at the base station affected by the multipath. Accurate posture detection can be performed.

第4発明は、上記第3発明において、前記姿勢検出手段は、前記3局以上の基地局における前記大小比較結果が全局で一致しなかった場合、所定の優先度に沿って少なくとも1つの前記大小比較結果を選択し、当該選択された大小比較結果に応じて前記移動局の姿勢を決定することを特徴とする。   In a fourth aspect based on the third aspect, the posture detection means is configured to detect at least one of the magnitudes in accordance with a predetermined priority when the magnitude comparison results in the three or more base stations do not match in all stations. A comparison result is selected, and the attitude of the mobile station is determined according to the selected size comparison result.

これにより、各基地局における2つの偏波面での受信信号強度の大小が、全局で完全に一致せずばらついた場合であっても、あらかじめ設定された所定の優先度に沿って受信信号強度の大小比較結果を選択し、これを用いて姿勢検出を行うことで、確実に高精度の姿勢検出を行うことができる。   As a result, even if the magnitudes of the received signal strengths at the two polarization planes at each base station are not exactly the same at all stations and vary, the received signal strengths are set according to a predetermined priority set in advance. By selecting the size comparison result and performing posture detection using the result, it is possible to reliably perform highly accurate posture detection.

第5発明は、上記第4発明において、前記姿勢検出手段は、前記位置判定手段で判定された前記移動局の位置と各基地局の位置とにより決定される、前記所定の優先度に沿って、前記少なくとも1つの大小比較結果を選択し、当該選択された大小比較結果に応じて前記移動局の姿勢を決定することを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention based on the fourth aspect of the invention, the posture detection means is in accordance with the predetermined priority determined by the position of the mobile station and the position of each base station determined by the position determination means. The at least one magnitude comparison result is selected, and the attitude of the mobile station is determined according to the selected magnitude comparison result.

移動局の送信アンテナ手段は、アンテナ種類によって固有の指向性がある(例えばダイポールアンテナの場合にはドーナッツ状の指向性となる)。このため、その固有の指向性の態様(形状)によっては、ある位置の基地局では2つの偏波面での受信信号強度の大小比較結果が本来検出したい移動局の姿勢に良好に対応するが、別の位置の基地局では2つの偏波面での受信信号強度の大小比較結果が本来検出したい移動局の姿勢にあまり良好に対応しない可能性がある。そこで本願第5発明においては、移動局と各基地局の位置とに応じて所定の優先度を決定しておき、その優先度に沿って受信信号強度の大小比較結果を選択し姿勢検出を行う。これにより、最適な基地局での大小比較結果を利用し、確実に高精度の姿勢検出を行うことができる。   The transmitting antenna means of the mobile station has a specific directivity depending on the antenna type (for example, in the case of a dipole antenna, it has a donut-shaped directivity). Therefore, depending on the mode (shape) of directivity, the base station at a certain position favorably corresponds to the attitude of the mobile station that the received signal strength comparison result of the two polarization planes originally wants to detect, In the base station at another position, the magnitude comparison result of the received signal strengths at the two polarization planes may not correspond very well to the attitude of the mobile station to be originally detected. Accordingly, in the fifth invention of the present application, a predetermined priority is determined in accordance with the position of the mobile station and each base station, and the magnitude comparison result of the received signal strength is selected in accordance with the priority to perform posture detection. . Thereby, it is possible to reliably perform posture detection with high accuracy by using the magnitude comparison result at the optimum base station.

第6発明は、上記第2乃至第5発明のいずれかにおいて、前記基地局は、前記受信アンテナ手段を前記2つの偏波面にそれぞれ切り替え制御する偏波面制御手段を有し、前記強度検出手段は、前記偏波面制御手段により切り替えられた前記2つの偏波面における前記受信部での受信信号強度をそれぞれ検出することを特徴とする。   In a sixth aspect based on any one of the second to fifth aspects, the base station includes polarization plane control means for switching and controlling the reception antenna means to the two polarization planes, and the intensity detection means is The received signal strength at the receiving unit in each of the two polarization planes switched by the polarization plane control means is detected.

偏波面制御手段は受信アンテナ手段を互いに交差する2つの偏波面に切り替え可能である。そして、互いに交差する2つの偏波面に切り替えられるごとに、各偏波面における受信信号強度が強度検出手段で検出される。この結果、検出される強度の大小に基づき、送信アンテナ手段の偏波面の方向を、当該受信アンテナ手段の偏波面との関係において推定することができる。   The polarization plane control means can switch the receiving antenna means to two polarization planes intersecting each other. Each time the plane is switched to two planes of polarization that intersect each other, the received signal intensity in each plane of polarization is detected by the intensity detector. As a result, the direction of the polarization plane of the transmission antenna means can be estimated based on the magnitude of the detected intensity in relation to the polarization plane of the reception antenna means.

第7発明は、上記第2乃至第6発明のいずれかにおいて、前記基地局の到来時間検出部は、前記第1送信部から送信され前記第2受信部で受信された距離検出用の前記電波信号の到来時間を検出し、前記状態判定手段の前記位置判定手段は、前記距離検出用電波信号に基づき前記到来時間検出部で検出された到来時間に基づき、前記位置判定を行い、前記基地局の前記強度検出手段は、前記距離検出用の電波信号の送信後に、前記第1送信部から送信された偏波面探索用の電波信号が、前記切り替えられた前記2つの偏波面を介し前記受信部で受信されたときの受信信号強度をそれぞれ検出し、前記状態判定手段の前記姿勢検出手段は、前記偏波面探索用電波信号に基づき前記強度検出手段で検出された受信信号強度の大小に基づき、前記姿勢検出処理を行うことを特徴とする。   According to a seventh aspect of the present invention, in any one of the second to sixth aspects, the arrival time detection unit of the base station transmits the radio wave for distance detection transmitted from the first transmission unit and received by the second reception unit. The position determination unit of the state determination unit detects the arrival time of the signal, performs the position determination based on the arrival time detected by the arrival time detection unit based on the distance detection radio signal, and the base station The intensity detecting means is configured to transmit a polarization plane search radio signal transmitted from the first transmitter after the distance detection radio signal is transmitted via the switched two polarization planes. Respectively, and the attitude detection means of the state determination means is based on the magnitude of the received signal intensity detected by the intensity detection means based on the polarization plane search radio signal, Said figure And performing detection processing.

移動局が移動中であれば、その移動動作によって姿勢が刻々と変化し、静的な姿勢を検出するのは困難である可能性が高い。そこで本願第3発明においては、まず、距離検出用の電波信号を第1送信部より送信してその到来時間に基づき位置判定手段で位置判定を行い、その後偏波面探索用の電波信号を第1送信部より送信してその受信信号強度に基づき姿勢検出手段で姿勢検出処理を行うようにする。このように処理を前後2つに分けることにより、最初の位置判定によって位置が時間的に変化する、すなわち移動局が移動していることが検出されている場合には、偏波面探索用の電波信号を送信せず姿勢検出処理を行わないようにすることが可能となる。これにより、無駄な姿勢検出処理を行うのを防止し、制御の安定化や通信効率の向上を図ることができる。   If the mobile station is moving, the posture is constantly changed by the moving operation, and it is highly likely that it is difficult to detect a static posture. Therefore, in the third invention of the present application, first, a distance detection radio signal is transmitted from the first transmission unit, position determination is performed by the position determination means based on the arrival time, and then the polarization plane search radio signal is first transmitted. Attitude detection processing is performed by the attitude detection means based on the received signal strength transmitted from the transmission unit. By dividing the processing into two parts before and after in this way, when it is detected that the position changes in time by the first position determination, that is, the mobile station is moving, the radio wave for searching for the polarization plane is detected. It is possible to prevent the posture detection process from being performed without transmitting a signal. As a result, it is possible to prevent unnecessary posture detection processing and to stabilize control and improve communication efficiency.

第8発明は、上記第7発明において、前記基地局は、前記移動局の前記第1送信部へ前記距離検出用電波信号を要求するための距離検出用送信要求信号を送信した後、前記移動局の前記第1送信部へ前記偏波面探索用電波信号を要求するための偏波面探索用送信要求信号を送信するように、前記第2送信部を制御する送信制御手段を有することを特徴とする。   In an eighth aspect based on the seventh aspect, the base station transmits the distance detection transmission request signal for requesting the distance detection radio signal to the first transmitter of the mobile station, and then moves the mobile station. And a transmission control means for controlling the second transmission unit so as to transmit the polarization plane search transmission request signal for requesting the polarization plane search radio signal to the first transmission unit of a station. To do.

基地局の第2送信部から距離検出用送信要求信号を送信し、これに応じる形で移動局の第1送信部から距離検出用電波信号を送信させて位置判定を行う。また同様に、基地局の第2送信部から偏波面探索用送信要求信号を送信し、これに応じる形で移動局の第1送信部から偏波面探索用電波信号を送信させて姿勢検出処理を行う。このように、基地局からの要求にその都度応じて移動局側から電波信号を送信させることにより、基地局から常時電波信号を送信する場合に比べ、無駄を省きつつ通信を円滑かつ効率的に行うことができる。   A distance detection transmission request signal is transmitted from the second transmission unit of the base station, and a distance detection radio signal is transmitted from the first transmission unit of the mobile station in accordance with the transmission request signal. Similarly, a transmission request signal for polarization plane search is transmitted from the second transmission unit of the base station, and a radio wave signal for polarization plane search is transmitted from the first transmission unit of the mobile station in response to the transmission request signal for polarization detection. Do. In this way, by transmitting a radio signal from the mobile station in response to a request from the base station, communication can be performed smoothly and efficiently while eliminating waste compared to the case of constantly transmitting a radio signal from the base station. It can be carried out.

第9発明は、上記第8発明において、前記送信制御手段の制御に基づく前記第2送信部からの前記距離検出用送信要求信号の送信後、前記位置判定手段による前記位置判定結果に基づき、前記移動局が静止状態であるかどうかを判定する静止判定手段を有し、前記送信制御手段は、前記静止判定手段で前記移動局が静止状態であると判定された場合に、前記偏波面探索用送信要求信号を送信するように前記第2送信部を制御することを特徴とする。   A ninth invention is based on the position determination result by the position determination means after the transmission of the distance detection transmission request signal from the second transmission unit based on the control of the transmission control means in the eighth invention. A stationary determination unit configured to determine whether or not the mobile station is in a stationary state, and the transmission control unit is configured to search for the polarization plane when the stationary determination unit determines that the mobile station is in a stationary state. The second transmission unit is controlled to transmit a transmission request signal.

最初の位置判定によって移動局が移動していることが検出された場合には、静止判定手段の判定が満たされず、偏波面探索用の電波信号を送信せず姿勢検出処理を行わない。これにより、無駄な姿勢検出処理を行うのを確実に防止し、制御の安定化や通信効率の向上を図ることができる。   If it is detected by the initial position determination that the mobile station is moving, the determination of the stationary determination means is not satisfied, the radio wave signal for searching the polarization plane is not transmitted, and the attitude detection process is not performed. As a result, it is possible to reliably prevent unnecessary posture detection processing, and to stabilize control and improve communication efficiency.

第10発明は、上記第2乃至第9発明のいずれかにおいて、前記基地局の受信アンテナ手段は、互いに偏波面の向きが直交するように配置された2つの受信アンテナを備えており、前記偏波面制御手段は、前記2つの受信アンテナと前記第2受信部とを選択的に接続する切替手段を備えることを特徴とする。   In a tenth aspect of the present invention based on any one of the second to ninth aspects, the receiving antenna means of the base station includes two receiving antennas arranged so that directions of polarization planes are orthogonal to each other. The wavefront control means includes switching means for selectively connecting the two reception antennas and the second reception unit.

偏波面の向きがある方向である1つの受信アンテナと、偏波面の向きがそのアンテナとは直交する方向である別の受信アンテナとを用意し、それらを選択的に切り替えて第2受信部と接続する。これにより、受信アンテナ手段における直交する2つの偏波面の切り替えを実現することができる。また、アンテナの単純な切り替えだけで足りることから、1つのアンテナにおける偏波面方向の制御を行う場合に比べ、制御を簡素化することができる。   One receiving antenna having a direction of polarization plane and another receiving antenna having a direction of polarization plane orthogonal to the antenna are prepared, and these are selectively switched to obtain a second receiving unit Connecting. Thereby, switching of two orthogonal polarization planes in the receiving antenna means can be realized. Further, since simple antenna switching is sufficient, control can be simplified as compared with the case where the polarization plane direction of one antenna is controlled.

第11発明は、上記第2乃至第9発明のいずれかにおいて、前記基地局の受信アンテナ手段は、偏波面の向きを、互いに直交する2つの方向に切り替え可能な1つの受信アンテナであり、前記偏波面制御手段は、前記1つの受信アンテナの前記偏波面を前記直交する2つの偏波面にそれぞれ切り替え制御することを特徴とする。   An eleventh aspect of the invention is any one of the second to ninth aspects, wherein the receiving antenna means of the base station is one receiving antenna capable of switching the direction of the polarization plane to two directions orthogonal to each other, The polarization plane control means switches the polarization plane of the one receiving antenna to the two orthogonal polarization planes, respectively.

1つの受信アンテナの偏波面の向きを切り替え制御することで、受信アンテナ手段における直交する2つの偏波面の切り替えを実現することができる。また、2つの受信アンテナを切り替えて第2受信部に接続する場合に比べ、アンテナが1つで足りることから、基地局の構成部品数を低減でき小型化も可能となる。   By switching the direction of the polarization plane of one receiving antenna, switching between two orthogonal polarization planes in the receiving antenna means can be realized. In addition, as compared with the case where two receiving antennas are switched and connected to the second receiving unit, one antenna is sufficient, so that the number of components of the base station can be reduced and downsizing is possible.

第12発明は、上記第10又は第11発明において、前記状態判定手段の前記姿勢検出手段における姿勢検出結果に応じて、対応する報知を行うための報知信号を出力する報知信号生成手段を有することを特徴とする。   According to a twelfth aspect of the present invention, in the tenth or eleventh aspect of the present invention, the apparatus includes a notification signal generation unit that outputs a notification signal for performing a corresponding notification according to a posture detection result in the posture detection unit of the state determination unit. It is characterized by.

これにより、例えば移動局の状態が(想定されていない)異常な挙動を示した場合等において、その旨を直ちに管理者等に対し報知することが可能となる。   As a result, for example, when the state of the mobile station shows an abnormal behavior (not assumed), it is possible to immediately notify the administrator or the like to that effect.

第13発明は、上記第10乃至第12発明のいずれかにおいて、前記状態判定手段は、少なくとも、前記位置判定手段の判定結果及び前記姿勢検出手段の検出結果と、時刻情報とに応じて、前記移動局の状態判定を行うことを特徴とする。   In a thirteenth aspect based on any one of the tenth to twelfth aspects, the state determination unit is configured to determine at least the determination result of the position determination unit, the detection result of the posture detection unit, and time information. The mobile station state is determined.

これにより、移動局の状態を時間の流れ(午前か午後か、その他具体的な時刻、期日等)と関連づけて管理することが可能となる。   This makes it possible to manage the state of the mobile station in association with the flow of time (morning or afternoon, or other specific time, date, etc.).

第14発明は、上記第13発明において、前記状態判定手段は、前記位置判定手段の判定結果と前記時刻情報とに基づき算出される、前記移動局の移動量に基づき、前記移動局の状態判定を行うことを特徴とする。   In a fourteenth aspect based on the thirteenth aspect, the state determination means determines the state of the mobile station based on the movement amount of the mobile station, which is calculated based on the determination result of the position determination means and the time information. It is characterized by performing.

これにより、移動局の状態を、その移動量や移動速度と関連づけて管理することが可能となる。また例えば、移動局の移動量や移動速度が(想定されている)所定の範囲を逸脱するような異常な挙動を示した場合等において、その旨を直ちに管理者等に対し報知することも可能となる。   This makes it possible to manage the state of the mobile station in association with the amount of movement and the movement speed. In addition, for example, when the mobile station's moving amount or moving speed shows an abnormal behavior that deviates from a predetermined range (assumed), it is possible to immediately notify the administrator or the like to that effect. It becomes.

第15発明は、上記第13又は第14発明において、前記状態判定手段は、あらかじめ設定された移動パターン情報又はあらかじめ検出され蓄積された移動履歴情報に応じて、前記移動局の状態判定を行うことを特徴とする。   In a fifteenth aspect based on the thirteenth or fourteenth aspect, the state determination means determines the state of the mobile station according to movement pattern information set in advance or movement history information detected and accumulated in advance. It is characterized by.

これにより、移動局の状態を、あらかじめ設定された移動パターンや蓄積された移動履歴と関連づけて管理することが可能となる。例えば、移動局の挙動がそれら移動パターンや移動履歴から大きく逸脱している場合には、その旨を直ちに管理者等に対し報知することも可能となる。   As a result, the state of the mobile station can be managed in association with the preset movement pattern and the accumulated movement history. For example, when the behavior of the mobile station deviates significantly from the movement pattern or movement history, it is possible to immediately notify the administrator or the like to that effect.

第16発明は、上記第13乃至第15発明のいずれかにおいて、前記状態判定手段は、前記時刻情報に従ってあらかじめ定められた移動予定情報又は姿勢予定情報に応じて、前記移動局の状態判定を行うことを特徴とする。   In a sixteenth aspect based on any one of the thirteenth to fifteenth aspects, the state determination means determines the state of the mobile station in accordance with predetermined movement schedule information or attitude schedule information according to the time information. It is characterized by that.

これにより、移動局の状態を、あらかじめ定められた移動予定や姿勢予定と関連づけて管理することが可能となる。そして、移動局の移動や姿勢がそれらの予定と異なっている場合には、その旨を直ちに管理者等に対し報知することも可能である。   As a result, the state of the mobile station can be managed in association with a predetermined movement schedule and attitude schedule. If the movement or attitude of the mobile station is different from the schedule, it is possible to immediately notify the administrator or the like to that effect.

第17発明は、上記第13乃至第16発明のいずれかにおいて、前記状態判定手段は、前記位置判定手段の判定結果及び前記姿勢検出手段の検出結果と、前記所定の移動可能領域の地図情報とに基づき、前記移動局の状態判定を行うことを特徴とする。   In a seventeenth aspect based on any one of the thirteenth to sixteenth aspects, the state determination unit includes a determination result of the position determination unit, a detection result of the posture detection unit, and map information of the predetermined movable region. Based on the above, the mobile station status is determined.

地図情報を参照して判定を行うことで、地図上に表されるどの場所に移動局が存在し、その場所で移動局がどのような姿勢にあるかを検出することができるので移動局の位置・姿勢状態を正しく判定することができる(例えば同じ横向きでもベッドなら寝ているがトイレでは倒れているなどの判定が可能となる)。   By making a decision with reference to the map information, it is possible to detect where the mobile station is located on the map and what attitude the mobile station is at that location. It is possible to correctly determine the position / posture state (for example, it is possible to determine whether the person is sleeping in the bed but lying down in the toilet even in the same landscape orientation).

本発明によれば、設置対象の姿勢及び位置の両方を検出することで、設置対象の状態を推定することができる。   According to the present invention, the state of the installation target can be estimated by detecting both the posture and the position of the installation target.

以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。なお、この実施形態では、前述のTDOA方式により距離検出を行う場合を例にとって説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, a case where distance detection is performed by the above-described TDOA method will be described as an example.

図1は、本発明の移動局の状態検出システムの一実施形態である、入院患者管理システムの全体構成を概略的に示す説明図である。   FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing an overall configuration of an inpatient management system, which is an embodiment of a mobile station state detection system of the present invention.

図1において、この例では、本実施形態の入院患者管理システム1を、病院病棟の1フロア(患者Mが通常移動可能な範囲)全体に適用した場合を示している。当該フロアにある病室と、トイレと、休憩室と、検査室と、食堂と、それら複数の部屋を連絡する廊下とが、管理対象領域(所定の移動可能領域)となっている。また、それらとは別に、管理担当の操作者(図示せず、以下管理者という)が待機する管理室が、同じフロアに設けられている。上記病室内に設置されたベッドの一つを割り当てられた特定の患者M(この例では一人)が、この入院患者管理システム1の管理対象として設定されている。   In FIG. 1, this example shows a case where the in-patient management system 1 of the present embodiment is applied to the entire floor of a hospital ward (a range in which the patient M can normally move). A hospital room, a restroom, a rest room, an examination room, a dining room, and a corridor connecting the plurality of rooms are management target areas (predetermined movable areas). Separately from these, a management room where an operator in charge of management (not shown, hereinafter referred to as a manager) stands by is provided on the same floor. A specific patient M (one person in this example) assigned with one of the beds installed in the hospital room is set as a management target of the inpatient management system 1.

そして、本実施形態の入院患者管理システム1は、管理対象の患者Mが所持する移動局タグ(移動局)Tと、フロア内で上記管理対象領域となる各部屋に設置された複数(図示の例では5つ)の固定局リーダ(基地局)R1,R2,R3,R4,R5と、管理室内に設置されて上記各固定局リーダR1〜R5と通信ネットワークNWを介して接続されている管理サーバSとを有している。   The inpatient management system 1 of the present embodiment includes a mobile station tag (mobile station) T possessed by a patient M to be managed, and a plurality (not shown) installed in each room serving as the management target area on the floor. In the example, five) fixed station readers (base stations) R1, R2, R3, R4, and R5, and the management installed in the management room and connected to each of the fixed station readers R1 to R5 via the communication network NW. Server S.

各固定局リーダR1〜R5は、各部屋の例えば壁面に設置され、互いに同じ構成となっている。そして、各固定局リーダR1〜R5は、管理対象領域内を患者Mとともに移動する移動局タグTに対し、無線通信を介して情報を送受信できるようになっている(詳細については後述する)。   Each fixed station reader R1 to R5 is installed on, for example, a wall surface of each room and has the same configuration. And each fixed station reader | leader R1-R5 can transmit / receive information via radio | wireless communication now with respect to the mobile station tag T which moves with the patient M within the management object area | region (it mentions later for details).

管理サーバSは、当該フロアの地図情報と入院患者のスケジュール情報とを記憶している。そして管理サーバSは、各固定局リーダR1〜R5にそれぞれ検出させた移動局タグTまでの距離に基づく、移動局タグTのフロア内存在位置(つまり患者Mの存在位置)の監視(検出)を(例えば所定時間ごとに)行う。また管理サーバSは、各固定局リーダR1〜R5に検出させた移動局タグTの姿勢(つまり患者Mの身体の姿勢)の監視も(必要に応じて適宜)併せて行う。そして、管理サーバSは、それら監視結果に応じた報知処理を実行する(詳しくは後述する)。なお、管理対象領域には例えば平面座標系が設定され、あらかじめ各部屋が占有する座標領域及び各固定局リーダR1〜R5の設置位置が図1に示すような地図情報として管理サーバSに記憶されている。   The management server S stores map information on the floor and schedule information of hospitalized patients. Then, the management server S monitors (detects) the position of the mobile station tag T in the floor (that is, the position of the patient M) based on the distance to the mobile station tag T detected by each of the fixed station readers R1 to R5. (For example, every predetermined time). The management server S also monitors the posture of the mobile station tag T (that is, the posture of the body of the patient M) detected by each of the fixed station readers R1 to R5 (as necessary). And the management server S performs the alerting | reporting process according to those monitoring results (it mentions later in detail). For example, a planar coordinate system is set in the management target area, and the coordinate area occupied by each room and the installation positions of the fixed station readers R1 to R5 are stored in the management server S as map information as shown in FIG. ing.

図2は、本実施形態の入院患者管理システム1の機能的構成を表す機能ブロック図である。なお、図示の煩雑を回避するために固定局リーダは一つのみ示す。   FIG. 2 is a functional block diagram illustrating a functional configuration of the inpatient management system 1 according to the present embodiment. Note that only one fixed station reader is shown in order to avoid the complexity of illustration.

図2において、入院患者管理システム1は、前述したように、患者Mが所持する上記移動局タグTと、この移動局タグTと無線通信を行う上記複数の固定局リーダR1〜R5と、これら固定局リーダR1〜R5に適宜の通信ネットワークNWでそれぞれ接続された上記管理サーバSとを有している。   In FIG. 2, as described above, the inpatient management system 1 includes the mobile station tag T possessed by the patient M, the plurality of fixed station readers R1 to R5 that perform wireless communication with the mobile station tag T, and these The management server S is connected to the fixed station readers R1 to R5 via an appropriate communication network NW.

固定局リーダR1〜R5(以下、単体を指す場合は単に「固定局リーダR」と称する)は、リーダ本体部11と、リーダアンテナ(1つの受信アンテナ、受信アンテナ手段)12とを有している。   The fixed station readers R1 to R5 (hereinafter simply referred to as “fixed station reader R” when referring to a single unit) have a reader body 11 and a reader antenna (one receiving antenna, receiving antenna means) 12. Yes.

リーダ本体部11は、水平偏波制御部13と、垂直偏波制御部14と、偏波合成部15と、無線部(第2送信部、第2受信部)16と、RSSI部(強度検出手段)17と、ネットワーク通信制御部18と、時計部19Aと、到来時間検出部19と、制御部(偏波面制御手段、送信制御手段)20とを有する。   The reader main body 11 includes a horizontal polarization control unit 13, a vertical polarization control unit 14, a polarization synthesis unit 15, a radio unit (second transmission unit and second reception unit) 16, and an RSSI unit (intensity detection). Means) 17, network communication control unit 18, clock unit 19 </ b> A, arrival time detection unit 19, and control unit (polarization plane control unit, transmission control unit) 20.

水平偏波制御部13及び垂直偏波制御部14は、リーダアンテナ12が送受する電波信号の水平偏波成分と垂直偏波成分をそれぞれ制御する。偏波合成部15は、上記水平偏波制御部13及び垂直偏波制御部14からのそれぞれの受信信号を一つに合成(又は一つの送信信号を各偏波成分に分割)する。無線部16は、電波信号を送受信するための変調、復調、増幅などの無線機能を実行する。RSSI部17は、受信信号の信号強度を検出する。   The horizontal polarization control unit 13 and the vertical polarization control unit 14 respectively control the horizontal polarization component and the vertical polarization component of the radio wave signal transmitted and received by the reader antenna 12. The polarization beam combiner 15 combines the received signals from the horizontal polarization controller 13 and the vertical polarization controller 14 into one (or divides one transmission signal into each polarization component). The wireless unit 16 performs wireless functions such as modulation, demodulation, and amplification for transmitting and receiving radio signals. The RSSI unit 17 detects the signal strength of the received signal.

ネットワーク通信制御部18は、上記通信ネットワークNWを介して管理サーバSとの制御信号及び情報信号の授受の制御を行う。時計部19Aは、現在時刻(時刻情報)を出力する機能を備えており、全固定局リーダR1〜R5の時計部19A同士の間で、公知の適宜の手法により互いの時刻合わせを行うことができる。なお、本実施形態では、通信ネットワークNWにケーブル等を使用した有線ネットワークを想定しているが、これに限らず、無線ネットワークを用いてもよい。   The network communication control unit 18 controls transmission / reception of control signals and information signals with the management server S via the communication network NW. The clock unit 19A has a function of outputting the current time (time information), and the clock units 19A of all the fixed station readers R1 to R5 can mutually adjust the time by a known appropriate method. it can. In the present embodiment, a wired network using a cable or the like is assumed for the communication network NW. However, the present invention is not limited to this, and a wireless network may be used.

制御部20は、上記水平偏波制御部13、垂直偏波制御部14、偏波合成部15、無線部16、RSSI部17、ネットワーク通信制御部18、到来時間検出部19、及び時計部19Aを含む固定局リーダR全体の動作を制御する。すなわち、制御部20は、RAMの一時記憶機能を利用しつつROMにあらかじめ記憶されたプログラムに従って信号処理を行う。具体的には、制御部20は、管理サーバSからの検出処理の実行命令の入力を受け付け、リーダアンテナ12を介した無線通信により移動局タグTの検出処理を行い、その検出結果を上記通信ネットワークNWを介して管理サーバSへ出力する。   The control unit 20 includes the horizontal polarization control unit 13, the vertical polarization control unit 14, the polarization synthesis unit 15, the radio unit 16, the RSSI unit 17, the network communication control unit 18, the arrival time detection unit 19, and the clock unit 19A. The operation of the entire fixed station reader R including That is, the control unit 20 performs signal processing according to a program stored in advance in the ROM while using the temporary storage function of the RAM. Specifically, the control unit 20 receives an input of a detection processing execution command from the management server S, performs detection processing of the mobile station tag T by wireless communication via the reader antenna 12, and transmits the detection result to the above communication. The data is output to the management server S via the network NW.

リーダアンテナ12は、この例では、略正方形形状の平面型アンテナ(いわゆるパッチアンテナ)で構成されている。そして、リーダアンテナ12は、その略正方形形状の面方向が当該固定局リーダRの設置空間に対し鉛直方向となる姿勢で立設されている。リーダアンテナ12の上記略正方形の下辺中央位置近傍には、上記垂直偏波制御部14に接続する垂直偏波用給電点Pvが設けられている。リーダアンテナ12の上記略正方形の一方の側辺中央位置近傍には、上記水平偏波制御部13に接続する水平偏波用給電点Phが設けられている。そして、垂直偏波制御部14及び水平偏波制御部13からリーダアンテナ12の各給電点Pv,Phに高周波電力が供給されると、それぞれ対応する偏波方向成分の電波信号が生成されて、リーダアンテナ12から送信される。逆に、リーダアンテナ12が電波信号を受信すると、その受信された電波信号の各偏波方向成分が、それぞれ対応する給電点Pv,Phに入力され、垂直偏波制御部14及び水平偏波制御部13へと出力される。   In this example, the reader antenna 12 is constituted by a substantially square planar antenna (so-called patch antenna). The reader antenna 12 is erected in such a posture that the surface direction of the substantially square shape is perpendicular to the installation space of the fixed station reader R. In the vicinity of the center position of the lower side of the substantially square of the reader antenna 12, a feed point Pv for vertical polarization connected to the vertical polarization control unit 14 is provided. A horizontal polarization feed point Ph connected to the horizontal polarization control unit 13 is provided in the vicinity of the center position of one side of the substantially square of the reader antenna 12. Then, when high-frequency power is supplied from the vertical polarization control unit 14 and the horizontal polarization control unit 13 to the feed points Pv and Ph of the reader antenna 12, radio wave signals of the corresponding polarization direction components are generated, It is transmitted from the reader antenna 12. Conversely, when the reader antenna 12 receives a radio signal, each polarization direction component of the received radio signal is input to the corresponding feed points Pv and Ph, and the vertical polarization control unit 14 and the horizontal polarization control. Is output to the unit 13.

管理サーバSは、CPU(中央演算装置)21と、メモリ22と、操作部23と、表示部24と、大容量記憶装置25と、ネットワーク通信制御部26とを備えている。   The management server S includes a CPU (central processing unit) 21, a memory 22, an operation unit 23, a display unit 24, a mass storage device 25, and a network communication control unit 26.

メモリ22は、例えばRAMやROM等から構成される。操作部23には、管理者からの指示や情報が入力される。表示部24では、各種情報やメッセージを表示される。大容量記憶装置25は、ハードディスク装置からなり、フロアの地図情報や患者Mなどに関する各種情報を記憶するデータベースとして機能する。ネットワーク通信制御部26は、上記通信ネットワークNWを介し、各固定局リーダR1〜R5との制御信号及び情報信号の授受の制御を行う。   The memory 22 is composed of, for example, a RAM or a ROM. Instructions and information from the administrator are input to the operation unit 23. Various information and messages are displayed on the display unit 24. The large-capacity storage device 25 is composed of a hard disk device, and functions as a database for storing various types of information related to floor map information, patient M, and the like. The network communication control unit 26 controls the exchange of control signals and information signals with the fixed station readers R1 to R5 via the communication network NW.

移動局タグTは、IC回路部31と、タグアンテナ(送信アンテナ手段)32とを有している。なお、時計部35については後述する。   The mobile station tag T has an IC circuit unit 31 and a tag antenna (transmission antenna means) 32. The clock unit 35 will be described later.

IC回路部31は、電波信号を送受信するための変調、復調、増幅などの無線機能を実現する無線部(第1送信部、第1受信部)33と、この無線部33を含む移動局タグT全体の動作を制御する制御部34とを有する。   The IC circuit unit 31 includes a radio unit (first transmission unit, first reception unit) 33 that implements radio functions such as modulation, demodulation, and amplification for transmitting and receiving radio signals, and a mobile station tag including the radio unit 33 And a control unit 34 that controls the operation of the entire T.

タグアンテナ32は、例えば直線型アンテナ(いわゆるダイポールアンテナ)で構成されている。このタグアンテナ32は、例えば、当該移動局タグTを所持する患者Mの上半身(背骨)の長手方向に対して常に平行な配置関係を維持するよう所持(固定)される(後述の図5参照)。タグアンテナ32の中央部には、給電点Pcが設けられ、IC回路部31の無線部33に接続されている。そして、送信時にはこのタグアンテナ32の方向と平行な偏波方向(つまり電位が変化する偏波面に沿う方向)で電波信号を送信し、受信時にはタグアンテナ32の方向と平行な偏波方向成分の電波信号に対して高い感度で受信するようになっている。   The tag antenna 32 is composed of, for example, a linear antenna (so-called dipole antenna). The tag antenna 32 is, for example, possessed (fixed) so as to maintain an arrangement relationship that is always parallel to the longitudinal direction of the upper body (spine) of the patient M carrying the mobile station tag T (see FIG. 5 described later). ). A feeding point Pc is provided at the center of the tag antenna 32 and is connected to the radio unit 33 of the IC circuit unit 31. When transmitting, a radio wave signal is transmitted in the polarization direction parallel to the direction of the tag antenna 32 (that is, along the polarization plane where the potential changes), and at the time of reception, the polarization direction component parallel to the direction of the tag antenna 32 is transmitted. It is designed to receive radio signals with high sensitivity.

なお、この例で用いる移動局タグTは、その内部に独自に備えた電源(特に図示せず)により駆動するアクティブタグである。この結果、移動局タグTは、比較的弱い電波信号も受信可能である。   Note that the mobile station tag T used in this example is an active tag that is driven by a power supply (not shown in particular) provided therein. As a result, the mobile station tag T can receive a relatively weak radio signal.

以上において、本実施形態の最も大きな特徴は、移動局タグTの位置及び姿勢の両方の検出を行うことで、移動局タグTを所持している患者Mの状態を検出することにある。以下、その詳細を順次説明する。   In the above, the greatest feature of this embodiment is that the state of the patient M carrying the mobile station tag T is detected by detecting both the position and orientation of the mobile station tag T. Hereinafter, the details will be sequentially described.

(A)移動局の位置検出の手法原理
図3は、本実施形態の入院患者管理システム1において移動局タグTの位置を検出する方法の原理を説明する図である。なお、図3中においては、図示の煩雑を避けるために3つの固定局リーダR1〜R3によって一つの移動局タグTの位置を検出する例を示している。
(A) Method Principle of Mobile Station Position Detection FIG. 3 is a diagram for explaining the principle of a method for detecting the position of the mobile station tag T in the in-patient management system 1 of the present embodiment. 3 shows an example in which the position of one mobile station tag T is detected by three fixed station readers R1 to R3 in order to avoid the complexity of the illustration.

この図3において、患者Mが所持する移動局タグTは上述したように平面座標系が設定されている管理対象領域内を自由な座標位置に移動できるのに対し、3つの固定局リーダR1〜R3は同じ管理対象領域内でそれぞれ既知の設置位置に固定的に配置されている。そして各固定局リーダR1〜R3は通信ネットワークNWを介して一つの管理サーバSに情報を送受可能に接続されている。   In FIG. 3, the mobile station tag T possessed by the patient M can move to a free coordinate position within the management target area in which the plane coordinate system is set as described above, whereas the three fixed station readers R1 to R1 R3 is fixedly arranged at a known installation position in the same management target area. The fixed station readers R1 to R3 are connected to one management server S through a communication network NW so as to be able to send and receive information.

この構成において、各固定局リーダR1〜R3での移動局タグTからの電波信号の受信時刻差に基づき、管理サーバSは、各固定局リーダR1〜R3から移動局タグTまでの距離をそれぞれ測定検出する。つまり、各固定局リーダR1〜R3の少なくとも1つが移動局タグTに対し所定の送信要求信号を送信し、それに対応して移動局タグTが電波信号(距離検出用の電波信号)を各固定局リーダR1〜R3に向けて送信する。このとき、移動局タグTが距離検出用の電波信号が送信してから固定局リーダRにおいて受信されるまでの時間(到来時間)は、固定局リーダRと移動局タグTとの空間的な距離に比例する。各固定局リーダRから移動局タグTまでの距離が異なる場合には、上記到来時間は、各固定局リーダRごとに異なる値となって時間差が生じる。管理サーバSは、その時間差に基づいて各固定局リーダRと移動局タグTとの間の距離を算出することができる。   In this configuration, the management server S determines the distance from each fixed station reader R1 to R3 to the mobile station tag T based on the reception time difference of the radio signal from the mobile station tag T at each fixed station reader R1 to R3. Measure and detect. That is, at least one of the fixed station readers R1 to R3 transmits a predetermined transmission request signal to the mobile station tag T, and the mobile station tag T fixes each radio signal (distance detection radio signal) correspondingly. Transmit to the station leaders R1 to R3. At this time, the time (arrival time) from when the mobile station tag T transmits a radio signal for distance detection until it is received by the fixed station reader R is the spatial distance between the fixed station reader R and the mobile station tag T. Proportional to distance. When the distance from each fixed station reader R to the mobile station tag T is different, the arrival time becomes a different value for each fixed station reader R and a time difference occurs. The management server S can calculate the distance between each fixed station reader R and the mobile station tag T based on the time difference.

すなわち、例えば座標(x1,y1)に位置する第1固定局リーダR1と座標(x,y)に位置する移動局タグTとの距離をr1、座標(x2,y2)に位置する第2固定局リーダR2と移動局タグTとの距離をr2、座標(x3,y3)に位置する第3固定局リーダR3と移動局タグTとの距離をr3とする。また、固定局リーダR1〜R3の時計部19Aがそれぞれ有する時刻のずれに基づく誤差sとする。そして、第1固定局リーダR1、第2固定局リーダR2、第3固定局リーダR3それぞれにおいて、移動局タグTから時刻T0で送信された距離検出用の電波信号を受信した受信時刻をT1,T2,T3とする。   That is, for example, the distance between the first fixed station reader R1 located at the coordinates (x1, y1) and the mobile station tag T located at the coordinates (x, y) is r1, and the second fixed position located at the coordinates (x2, y2). The distance between the station reader R2 and the mobile station tag T is r2, and the distance between the third fixed station reader R3 located at the coordinates (x3, y3) and the mobile station tag T is r3. In addition, the error s is based on the time lag of each of the clock units 19A of the fixed station readers R1 to R3. Then, each of the first fixed station reader R1, the second fixed station reader R2, and the third fixed station reader R3 receives the reception time when the distance detection radio signal transmitted from the mobile station tag T at time T0 is received as T1, Let T2 and T3.

以上のような条件においては、図3において、
r1+s=√{(x−x1)+(y−y1)} ・・(1A)
r2+s=√{(x−x2)+(y−y2)} ・・(1B)
r3+s=√{(x−x3)+(y−y3)} ・・(1C)
が成り立つ。
Under the above conditions, in FIG.
r1 + s = √ {(x−x1) 2 + (y−y1) 2 } (1A)
r2 + s = √ {(x−x2) 2 + (y−y2) 2 } (1B)
r3 + s = √ {(x−x3) 2 + (y−y3) 2 } (1C)
Holds.

すると、式(1A)から式(1B)を減じることで、
|r1-r2|=c×|T1-T2| …(1D)
また、式(1A)から式(1C)を減じることで、
|r1-r3|=c×|T1-T3| …(1E)
で表される関係が成り立つ。なお、cは電波速度(光速:約3.0×108[m/s])である。
Then, by subtracting equation (1B) from equation (1A),
| R1-r2 | = c × | T1-T2 | (1D)
Moreover, by subtracting the formula (1C) from the formula (1A),
| R1-r3 | = c × | T1-T3 | (1E)
The relationship expressed by In addition, c is a radio wave speed (light speed: about 3.0 × 10 8 [m / s]).

このとき、(受信時刻T1,T2,T3は測定値として既知であり)変数はr1,r2,r3の3つのみであるから、上記(1D)(1E)の2つの式を例えばニュートンラプソン法などにより解くことにより、移動局タグTの位置のx,y座標(x,y)を特定することができる。なお、本実施形態のように5つの固定局リーダR1〜R5を設けることで、さらに精度のよい位置検出を行うことができる。   At this time, (the reception times T1, T2, and T3 are known as measured values), there are only three variables r1, r2, and r3. Therefore, the above two equations (1D) and (1E) are expressed by, for example, the Newton-Raphson method It is possible to specify the x and y coordinates (x, y) of the position of the mobile station tag T by solving the above. Note that more accurate position detection can be performed by providing five fixed station readers R1 to R5 as in this embodiment.

なお、上記の例では、各固定局リーダR1〜R3は電波信号の受信時刻を検出し管理サーバSに送信するのみであり、測距処理(固定局リーダR1〜R3から移動局タグTまでの距離の算出及び位置判定)は管理サーバSが行うが、これに限られない。すなわち、各固定局リーダR1〜R3の制御部20同士でお互いの受信時刻情報の送受信を行い、各固定局リーダR1〜R3が移動局タグTまでの距離の算出まで行って、その算出結果(距離データ)を管理サーバSへ送信するようにしてもよい。管理サーバSでは、それら各固定局リーダR1〜R3からの3つの距離データを集計して、移動局タグTの位置検出を行う(位置判定手段としての機能)。   In the above example, each of the fixed station readers R1 to R3 only detects the reception time of the radio signal and transmits it to the management server S, and the distance measurement process (from the fixed station readers R1 to R3 to the mobile station tag T). The management server S performs distance calculation and position determination), but is not limited thereto. That is, the control units 20 of the fixed station readers R1 to R3 mutually transmit / receive reception time information, and the fixed station readers R1 to R3 perform calculation of the distance to the mobile station tag T, and the calculation result ( (Distance data) may be transmitted to the management server S. In the management server S, the three distance data from each of the fixed station readers R1 to R3 are totaled, and the position of the mobile station tag T is detected (function as position determination means).

(B)移動局の姿勢検出の手法原理
図4(a)〜(c)は、本実施形態の入院患者管理システム1において移動局タグTの姿勢を検出する手法原理を説明するための説明図である。なお、図中、図示の煩雑を避けるために、固定局リーダRの構成のうちリーダアンテナ12、水平偏波制御部13、垂直偏波制御部14、偏波合成部15、及び制御部20だけを示している。
(B) Method Principle of Mobile Station Posture Detection FIGS. 4A to 4C are explanatory diagrams for explaining the method principle of detecting the posture of the mobile station tag T in the inpatient management system 1 of this embodiment. It is. In the figure, only the reader antenna 12, the horizontal polarization control unit 13, the vertical polarization control unit 14, the polarization combining unit 15, and the control unit 20 are included in the configuration of the fixed station reader R in order to avoid the complexity of the illustration. Is shown.

これら図4(a)〜(c)において、上述したように、移動局タグTは患者Mの上半身に対して一体となるよう固定されている。そして、移動局タグTのタグアンテナ32の長手方向は、患者Mの背骨(上半身の長手方向)と平行な配置関係を維持している。この結果、図4(a)や図4(b)に示すように、患者Mが、部屋の移動などで直立姿勢となっている場合(又はベッドやイスなどの上で着座姿勢となっている場合。以下直立姿勢等という)には、タグアンテナ32の長手方向は鉛直方向とほぼ平行となり、つまりタグアンテナ32の偏波方向が鉛直方向となる。また、図4(c)に示すように、患者Mが横姿勢(何らかの病的不具合などによりベッドなどに横臥している状態や床面に転倒している姿勢)となっている際には、タグアンテナ32の長手方向は水平方向とほぼ平行となり、つまりタグアンテナ32の偏波方向が水平方向となっている。   4A to 4C, as described above, the mobile station tag T is fixed to be integral with the upper body of the patient M. And the longitudinal direction of the tag antenna 32 of the mobile station tag T maintains the arrangement relationship parallel to the spine of the patient M (the longitudinal direction of the upper body). As a result, as shown in FIGS. 4A and 4B, when the patient M is in an upright posture due to movement of the room or the like (or in a sitting posture on a bed, a chair, or the like). In this case, the longitudinal direction of the tag antenna 32 is substantially parallel to the vertical direction, that is, the polarization direction of the tag antenna 32 is the vertical direction. In addition, as shown in FIG. 4C, when the patient M is in a lateral posture (a state lying on the bed or the like due to some morbidity or the like, or a posture falling on the floor) The longitudinal direction of the tag antenna 32 is substantially parallel to the horizontal direction, that is, the polarization direction of the tag antenna 32 is the horizontal direction.

本実施形態では、上記を利用し、移動局タグTの偏波方向を検出することによって患者Mの姿勢を検知する。すなわち、リーダアンテナ12の偏波方向がタグアンテナ32の偏波方向に近いほど、より高い受信信号強度で移動局タグTからの電波信号を受信できる。固定局リーダRは、前述したように、制御部20が水平偏波制御部13及び垂直偏波制御部14を制御することで、リーダアンテナ12(パッチアンテナ)における偏波方向を制御可能である。したがって、リーダアンテナ12の偏波方向を垂直方向及び水平方向に切り替え、それぞれで受信した移動局タグTからの電波信号の受信信号強度を比較する。その比較結果に基づき、その時点でのタグアンテナ32の長手方向(姿勢)が垂直方向と水平方向のいずれに近いかの比較検知を行うことができる。この結果、移動局タグTの姿勢、ひいては患者Mの姿勢を検出することができるのである。   In the present embodiment, the posture of the patient M is detected by detecting the polarization direction of the mobile station tag T using the above. That is, as the polarization direction of the reader antenna 12 is closer to the polarization direction of the tag antenna 32, the radio signal from the mobile station tag T can be received with higher received signal strength. As described above, the fixed station reader R can control the polarization direction of the reader antenna 12 (patch antenna) by the control unit 20 controlling the horizontal polarization control unit 13 and the vertical polarization control unit 14. . Therefore, the polarization direction of the reader antenna 12 is switched between the vertical direction and the horizontal direction, and the received signal strength of the radio signal from the mobile station tag T received by each is compared. Based on the comparison result, it is possible to compare and detect whether the longitudinal direction (posture) of the tag antenna 32 at that time is close to the vertical direction or the horizontal direction. As a result, the posture of the mobile station tag T and thus the posture of the patient M can be detected.

例えば固定局リーダRの制御部20が垂直偏波制御部14を作動させると、リーダアンテナ12で生成する偏波面が垂直偏波状態となる。この状態では、上記図4(a)に示すように、患者Mが直立姿勢等の場合(タグアンテナ32の偏波方向はほぼ鉛直方向)に、固定局リーダRと移動局タグTのそれぞれの偏波方向がかなり近い(ほぼ平行一致する)関係となる。この結果、固定局リーダRは移動局タグTからの電波信号を高い受信信号強度で受信できる。一方、固定局リーダRの制御部20が水平偏波制御部13を作動させると、リーダアンテナ12で生成する偏波面は水平偏波状態となる。この状態では、患者Mが直立姿勢等の場合(タグアンテナ32の偏波方向はほぼ鉛直方向)には、上記図4(b)に示すように、固定局リーダRと移動局タグTの偏波方向が大きく異なる(ほぼ直交する)関係となる。このため、固定局リーダRは移動局タグTからの電波信号を低い受信信号強度でしか受信できない。   For example, when the control unit 20 of the fixed station reader R activates the vertical polarization control unit 14, the polarization plane generated by the reader antenna 12 becomes a vertical polarization state. In this state, as shown in FIG. 4A, when the patient M is in an upright posture or the like (the polarization direction of the tag antenna 32 is substantially vertical), each of the fixed station reader R and the mobile station tag T The polarization directions are very close (substantially parallel). As a result, the fixed station reader R can receive the radio signal from the mobile station tag T with high received signal strength. On the other hand, when the control unit 20 of the fixed station reader R activates the horizontal polarization control unit 13, the polarization plane generated by the reader antenna 12 is in the horizontal polarization state. In this state, when the patient M is in an upright posture or the like (the polarization direction of the tag antenna 32 is substantially vertical), as shown in FIG. 4 (b), the fixed station reader R and the mobile station tag T are offset. The wave directions are greatly different (substantially orthogonal). For this reason, the fixed station reader R can receive a radio signal from the mobile station tag T only with a low received signal strength.

したがって、上記の、垂直偏波状態で大きな受信信号強度が得られ、水平偏波状態で小さな受信信号強度しか得られなかったという結果に基づき、患者Mが直立姿勢等であることを検出することができる。   Therefore, detecting that the patient M is in an upright posture or the like based on the result that a large received signal strength is obtained in the vertically polarized state and only a small received signal strength is obtained in the horizontally polarized state. Can do.

上記同様、患者Mが横姿勢等の場合(タグアンテナ32の偏波方向はほぼ水平方向)には、リーダアンテナ12の偏波面が水平偏波状態のときに、図4(c)に示すように固定局リーダRと偏波方向が一致する。この結果、固定局リーダRは移動局タグTからの電波信号を高い受信信号強度で受信することができる。逆にリーダアンテナ12の偏波面が垂直偏波状態の時には固定局リーダRと偏波方向が一致せず、移動局タグTからの受信信号強度が小さくなる(図示省略)。   As described above, when the patient M is in a horizontal posture or the like (the polarization direction of the tag antenna 32 is substantially horizontal), the polarization plane of the reader antenna 12 is in the horizontal polarization state as shown in FIG. The direction of polarization coincides with that of the fixed station reader R. As a result, the fixed station reader R can receive the radio signal from the mobile station tag T with high received signal strength. Conversely, when the polarization plane of the reader antenna 12 is in the vertical polarization state, the polarization direction does not coincide with that of the fixed station reader R, and the received signal intensity from the mobile station tag T becomes small (not shown).

したがって、上記の、水平偏波状態で大きな受信信号強度が得られ、垂直偏波状態で小さな受信信号強度しか得られなかったという結果に基づき、患者Mが横姿勢等であることを検出することができる。   Therefore, detecting that the patient M is in the horizontal posture or the like based on the above result that a large received signal strength is obtained in the horizontally polarized state and only a small received signal strength is obtained in the vertically polarized state. Can do.

なお、特に図示しないが、固定局リーダRの制御部20は、水平偏波制御部13及び垂直偏波制御部14における搬送波の振幅と位相差を制御することで、リーダアンテナ12における偏波方向を任意の角度に合成することや、あらゆる角度に対応可能ないわゆる円偏波を合成することも可能である。これらの各偏波方向を必要に応じて移動局タグTの姿勢検出に利用するようにしてもよい。   Although not particularly illustrated, the control unit 20 of the fixed station reader R controls the amplitude and phase difference of the carrier wave in the horizontal polarization control unit 13 and the vertical polarization control unit 14 to thereby control the polarization direction in the reader antenna 12. Can be synthesized at any angle, or so-called circularly polarized waves can be synthesized at any angle. You may make it utilize each of these polarization directions for the attitude | position detection of the mobile station tag T as needed.

なお、上記の例では、各固定局リーダRは電波信号の受信信号強度を検出し管理サーバSに送信するのみであり、姿勢検出処理(偏波面ごとの受信信号強度の比較により移動局タグTの姿勢の検出)は管理サーバSが行うが、これに限られない。すなわち、各固定局リーダRごとに2つの偏波面における受信信号強度の送受信を行い、その比較に基づく姿勢の検出まで行って(=姿勢検出手段としての機能)、その算出結果(距離データ)を管理サーバSへ送信するようにしてもよい。この場合、管理サーバSでは、それら各固定局リーダRからの姿勢検出結果を集計して、最終的な移動局タグTの姿勢を決定する。   In the above example, each fixed station reader R only detects the received signal strength of the radio signal and transmits it to the management server S, and performs attitude detection processing (the mobile station tag T by comparing the received signal strength for each polarization plane). Is detected by the management server S, but is not limited thereto. That is, each fixed station reader R transmits and receives received signal strengths in two polarization planes, performs posture detection based on the comparison (= function as posture detection means), and calculates the calculation result (distance data). You may make it transmit to the management server S. In this case, the management server S totals the attitude detection results from each of the fixed station readers R and determines the final attitude of the mobile station tag T.

また、移動局タグTを患者Mの手足に取り付けると、移動局タグTの姿勢と患者Mの姿勢とが異なる可能性がある。これを回避して患者Mの姿勢と移動局タグTの姿勢との一致性を確保するには、例えば図5に示すように、移動局タグT(平板形状に形成可能)を患者Mの脇腹などの胴部に配置させ、ベルト41などで上半身に固定するようにしてもよい。   Further, when the mobile station tag T is attached to the limb of the patient M, the posture of the mobile station tag T and the posture of the patient M may be different. In order to avoid this and ensure consistency between the posture of the patient M and the posture of the mobile station tag T, for example, as shown in FIG. It may be arranged on a body portion such as a belt and fixed to the upper body with a belt 41 or the like.

(C)状態検出のための制御   (C) Control for state detection

図6及び図7は、管理サーバS、固定局リーダR1〜R5、及び移動局タグTの間で送受される各種信号の送受と制御動作の一例を表すシーケンス図である。これら図6及び図7において、基本的に図中上側から下側に向かっての時系列変化で各手順を表している。上述したように、管理サーバSと固定局リーダR1〜R5(複数設置しているうちの一つのみ図示)との間は、通信ネットワークNWを介した信号の送受である。また、固定局リーダR1〜R5と移動局タグTとの間は、無線通信を介した信号の送受となっている。   6 and 7 are sequence diagrams showing an example of transmission and reception of various signals and control operations between the management server S, the fixed station readers R1 to R5, and the mobile station tag T. 6 and 7, each procedure is basically represented by a time series change from the upper side to the lower side in the drawing. As described above, signals are transmitted and received between the management server S and the fixed station readers R1 to R5 (only one of which is installed) via the communication network NW. In addition, signals are transmitted and received between the fixed station readers R1 to R5 and the mobile station tag T via wireless communication.

まず最初に、図6に示すステップSS10において、管理サーバSのCPU21がネットワーク通信制御部26を介し、各固定局リーダR1〜R5(あるいは特定の1つの固定局リーダRのみでもよい)に対し、移動局タグTへの距離検出用の電波送信要求を送信するよう指示信号を出力する。これにより、ステップSR10で、対応する固定局リーダRの無線部16がリーダアンテナ12を介し移動局タグTに向けて電波送信要求信号(距離検出用送信要求信号)を送信する。   First, in step SS10 shown in FIG. 6, the CPU 21 of the management server S performs each of the fixed station readers R1 to R5 (or only one specific fixed station reader R) via the network communication control unit 26. An instruction signal is output so as to transmit a radio wave transmission request for distance detection to the mobile station tag T. As a result, in step SR10, the radio unit 16 of the corresponding fixed station reader R transmits a radio wave transmission request signal (distance detection transmission request signal) to the mobile station tag T via the reader antenna 12.

そして、この送信要求信号を受信した移動局タグTの無線部33が、ステップST10において、タグアンテナ32を介し、対応する電波信号(距離検出用の電波信号)を送信する。各固定局リーダR1〜R5の無線部16は、ステップSR20で、リーダアンテナ12を介しそれぞれ距離検出用の電波信号を受信する。そして、到来時間検出部19がそのときの受信時刻情報を検出し、制御部20がその受信時刻情報をネットワーク通信制御部18を介して管理サーバSに出力する。   Then, the radio unit 33 of the mobile station tag T that has received this transmission request signal transmits a corresponding radio signal (distance detection radio signal) via the tag antenna 32 in step ST10. The radio unit 16 of each of the fixed station readers R1 to R5 receives a radio signal for distance detection via the reader antenna 12 in step SR20. Then, the arrival time detection unit 19 detects the reception time information at that time, and the control unit 20 outputs the reception time information to the management server S via the network communication control unit 18.

そして管理サーバSのCPU21が、ステップSS20において、各固定局リーダR1〜R5から入力した受信時刻の差(=到来時間の差)に基づき、それぞれの移動局タグTとの間の距離・位置を算出する。   Then, in step SS20, the CPU 21 of the management server S determines the distance / position to each mobile station tag T based on the difference in reception time (= difference in arrival time) input from each of the fixed station readers R1 to R5. calculate.

なお、上記ステップST10では、固定局リーダRからの送信要求に応じて距離検出用の電波信号を移動局タグTから送信するようにしたが、これに限られない。すなわち、移動局タグTが一定時間間隔で自発的に電波信号を発信し続け、各固定局リーダRがその発信し続ける電波信号を受信し、これに基づき管理サーバSで距離検出を行うようにしてもよい。   In step ST10, a radio signal for distance detection is transmitted from the mobile station tag T in response to a transmission request from the fixed station reader R. However, the present invention is not limited to this. That is, the mobile station tag T continues to transmit a radio signal spontaneously at regular time intervals, and each fixed station reader R receives the radio signal continuously transmitted, and based on this, the management server S performs distance detection. May be.

次にステップSS40で、管理サーバSのCPU21は、上記ステップSS20で算出した移動局タグTの位置座標と、あらかじめ大容量記憶装置25に記憶している当該フロアの地図情報(管理対象領域内において各部屋が占有する座標領域などが記録されている情報)に基づき、患者Mがその時点で所在している部屋(または廊下)を判別する。   Next, in step SS40, the CPU 21 of the management server S calculates the position coordinates of the mobile station tag T calculated in step SS20 and the map information (in the management target area) of the floor stored in the large-capacity storage device 25 in advance. Based on the information recorded in the coordinate area and the like occupied by each room, the room (or hallway) where the patient M is located at that time is determined.

次に管理サーバSのCPU21は、ステップSS50で、移動局タグTが前回検出された位置座標から大きく移動しているか否かを(例えば移動量に関してあらかじめ設定記憶されたしきい値との大小比較により)判定する。移動局タグTの大きな移動、すなわち患者Mの移動がない場合、判定が満たされず、次のステップSS60へ移る。   Next, in step SS50, the CPU 21 of the management server S determines whether or not the mobile station tag T has moved greatly from the previously detected position coordinates (for example, a comparison with a threshold value set and stored in advance with respect to the movement amount). Judgment). If the mobile station tag T does not move greatly, that is, there is no movement of the patient M, the determination is not satisfied, and the routine goes to the next Step SS60.

ステップSS60では、管理サーバSのCPU21が、当該患者Mに対してあらかじめ設定記憶された所定のスケジュールテーブル(後述の図8参照)を参照し、上記ステップSS40で判別された部屋がその時点に対応して設定されている行き先候補の部屋に含まれているか否か(すなわち患者Mがその時点で適切とされている部屋に所在しているか否か)を判定する。その時点で患者Mが所在している部屋が、上記スケジュールテーブルにおいてその時点に対応して行き先候補となっている部屋であった場合、判定は満たされず、図7のステップSS80へ移る。一方、判別された部屋が行き先候補の部屋に含まれている場合、判定が満たされ、ステップSS70へ移る。   In step SS60, the CPU 21 of the management server S refers to a predetermined schedule table (see FIG. 8 described later) set and stored in advance for the patient M, and the room determined in step SS40 corresponds to the time point. It is determined whether or not it is included in the set destination candidate rooms (that is, whether or not the patient M is located in the room that is appropriate at that time). If the room where the patient M is located at that time is a room that is a destination candidate corresponding to that time in the schedule table, the determination is not satisfied, and the routine goes to Step SS80 in FIG. On the other hand, if the determined room is included in the destination candidate rooms, the determination is satisfied, and the routine goes to Step SS70.

ステップSS70では、管理サーバSのCPU21が、上記スケジュールテーブルを参照して、その時点で患者Mが所在していると判別された部屋が横姿勢を取りうる部屋であるか否かを判定する。スケジュールテーブルにおいて当該所在中の部屋では患者Mが横姿勢となる可能性がない場合、判定が満たされず、図7のステップSS80へ移る。   In step SS70, the CPU 21 of the management server S refers to the schedule table and determines whether or not the room in which the patient M is present at that time is a room that can take a horizontal posture. In the schedule table, if there is no possibility that the patient M will be in the horizontal posture in the room in the location, the determination is not satisfied, and the routine goes to Step SS80 in FIG.

なお、上記判定ステップSS50において患者Mの移動が確認されて判定が満たされた場合、又は、上記判定ステップSS70において患者Mがその時点に所在する部屋が横姿勢を取りうる部屋であって判定が満たされる場合には、管理サーバSの上記ステップ10に戻り、同様の制御動作を繰り返す。   In the determination step SS50, if the movement of the patient M is confirmed and the determination is satisfied, or in the determination step SS70, the room where the patient M is located at that time is a room that can take a horizontal posture. If it is satisfied, the process returns to step 10 of the management server S and the same control operation is repeated.

図7において、ステップSS80では、管理サーバSのCPU21が、ネットワーク通信制御部26を介し、各固定局リーダR1〜R5(あるいは特定の1つの固定局リーダRのみでもよい)に対し、移動局タグTへの偏波面探索用の電波送信要求を送信するよう指示信号を出力する。これにより、ステップSR30で、対応する固定局リーダRの無線部16がリーダアンテナ12を介し移動局タグTに向けて電波送信要求信号(偏波面探索用送信要求信号)を送信する。   In FIG. 7, in step SS80, the CPU 21 of the management server S sends a mobile station tag to each of the fixed station readers R1 to R5 (or only one specific fixed station reader R) via the network communication control unit 26. An instruction signal is output so as to transmit a radio wave transmission request for polarization plane search to T. As a result, in step SR30, the radio unit 16 of the corresponding fixed station reader R transmits a radio wave transmission request signal (transmission plane search transmission request signal) to the mobile station tag T via the reader antenna 12.

そして、この送信要求信号を受信した移動局タグTの無線部33が、ステップST20で、タグアンテナ32を介し対応する電波信号(偏波面探索用の電波信号)を送信する。各固定局リーダR1〜R5の制御部20は、ステップSR40で、垂直偏波制御部14によりリーダアンテナ12を垂直偏波状態としてこの電波信号を受信する。そしてそのときの受信信号強度をRSSI部17が検出し、検出結果をネットワーク通信制御部18を介し管理サーバSに出力し、管理サーバSがその出力された受信信号強度を取得する(受信信号強度取得手段)。   And the radio | wireless part 33 of the mobile station tag T which received this transmission request signal transmits a corresponding radio wave signal (polarization plane search radio wave signal) via the tag antenna 32 in step ST20. In step SR40, the control unit 20 of each of the fixed station readers R1 to R5 causes the vertical polarization control unit 14 to place the reader antenna 12 in the vertical polarization state and receive this radio signal. The RSSI unit 17 detects the received signal strength at that time, outputs the detection result to the management server S via the network communication control unit 18, and the management server S acquires the output received signal strength (received signal strength). Acquisition means).

次に、管理サーバSは、ステップSS90で、上記同様、管理サーバSが、各固定局リーダR1〜R5(あるいは特定の固定局リーダR)に対し、移動局タグTへの偏波面探索用の電波送信要求を送信するよう指示信号を出力する。これにより、対応する固定局リーダRがステップSR50で移動局タグTに向けて電波送信要求信号(偏波面探索用送信要求信号)を送信する。送信要求信号を受信した移動局タグTはステップST30で対応する電波信号(偏波面探索用の電波信号)を送信し、各固定局リーダR1〜R5がステップSR60でリーダアンテナ12を(水平偏波制御部13により)水平偏波状態としてこの電波信号を受信する。そして、RSSI部17よりその受信信号強度を検出して管理サーバSに出力し、管理サーバSがその出力された受信信号強度を取得する(受信信号強度取得手段)。   Next, in step SS90, the management server S performs the polarization plane search to the mobile station tag T for each of the fixed station readers R1 to R5 (or a specific fixed station reader R) as described above. An instruction signal is output to transmit the radio wave transmission request. As a result, the corresponding fixed station reader R transmits a radio wave transmission request signal (polarization plane search transmission request signal) toward the mobile station tag T in step SR50. The mobile station tag T that has received the transmission request signal transmits a corresponding radio signal (radio wave signal for polarization plane search) in step ST30, and each fixed station reader R1 to R5 sets the reader antenna 12 (horizontal polarization) in step SR60. The radio signal is received as a horizontally polarized state (by the control unit 13). Then, the received signal strength is detected by the RSSI unit 17 and output to the management server S, and the management server S acquires the output received signal strength (received signal strength acquisition means).

なお、上記ステップST20やステップST30では、固定局リーダRからの送信要求に応じて偏波面探索用の電波信号を移動局タグTから送信するようにしたが、これに限られない。すなわち、移動局タグTが一定時間間隔で自発的に電波信号を発信し続け、各固定局リーダRがその発信し続ける電波信号を受信し、これに基づき管理サーバSで偏波面を探索するようにしてもよい。   In step ST20 and step ST30, the radio wave signal for searching for the polarization plane is transmitted from the mobile station tag T in response to a transmission request from the fixed station reader R. However, the present invention is not limited to this. That is, the mobile station tag T continues to transmit a radio signal spontaneously at a fixed time interval, and each fixed station reader R receives the radio signal continuously transmitted, and based on this, the management server S searches for the polarization plane. It may be.

その後、管理サーバSのCPU21が、ステップSS100で、上記ステップSR40において入力した各固定局リーダR1〜R5における垂直偏波状態での受信信号強度と、上記ステップSR60において入力した各固定局リーダR1〜R5における水平偏波状態での受信信号強度とを比較する。そして、その時点での移動局タグTからの偏波面探索用電波信号が、垂直偏波状態での受信より水平偏波状態での受信の方が受信信号強度が高いか否か(=言い換えれば、移動局タグTや患者Mの姿勢が垂直よりも水平に近いか否か)を判定する。このときの判定は、まず全体的に受信信号強度が最大の固定局リーダRを1つ特定し、その固定局リーダRについて垂直偏波状態と水平偏波状態とを比較してもよい。あるいは、全固定局リーダR1〜R5のうちいずれかについて垂直偏波状態での受信信号強度の最大値と、全固定局リーダR1〜R5のうちいずれかについて水平偏波状態での受信信号強度の最大値とを比較するようにしてもよい。   Thereafter, in step SS100, the CPU 21 of the management server S receives the received signal strength in the vertically polarized state in each of the fixed station readers R1 to R5 input in step SR40 and each of the fixed station readers R1 to R1 input in step SR60. The received signal strength in the horizontally polarized state in R5 is compared. Whether or not the radio wave signal for searching the plane of polarization from the mobile station tag T at that time has a higher received signal strength in the horizontal polarization state than in the vertical polarization state (= in other words, Whether or not the posture of the mobile station tag T or the patient M is closer to the horizontal than the vertical). In this determination, first, one fixed station reader R having the maximum received signal strength as a whole may be specified, and the vertical polarization state and the horizontal polarization state of the fixed station reader R may be compared. Alternatively, the maximum value of the received signal strength in the vertical polarization state for any of the fixed station readers R1 to R5 and the received signal strength in the horizontal polarization state of any of the fixed station readers R1 to R5. The maximum value may be compared.

上記のような比較手法に基づき、水平偏波状態での受信信号強度が、垂直偏波状態での高い場合、判定が満たされ、移動局タグT及び患者Mの姿勢が垂直よりも水平に近いとみなされ、ステップSS110に移る。ステップSS110では、管理サーバSのCPU21が表示部24に報知信号を出力し、患者Mが横転し異常状態となっている可能性が高い旨を表示させ、管理者に報知する。そしてこのフローを終了する。   Based on the comparison method as described above, if the received signal strength in the horizontally polarized state is high in the vertically polarized state, the determination is satisfied, and the posture of the mobile station tag T and the patient M is closer to the horizontal than the vertical. It moves to step SS110. In step SS110, the CPU 21 of the management server S outputs a notification signal to the display unit 24, displays that there is a high possibility that the patient M rolls over and is in an abnormal state, and notifies the administrator. Then, this flow ends.

なお、上記ステップSS100において、移動局タグT及び患者Mの姿勢が水平よりも垂直に近く判定が満たされない場合、図6に示した管理サーバSの上記ステップ10に戻り、同様の制御動作を繰り返す。   If the mobile station tag T and the posture of the patient M are close to vertical rather than horizontal in step SS100, the determination returns to step 10 of the management server S shown in FIG. 6 and the same control operation is repeated. .

以上により、患者Mがその時点でスケジュールテーブルに設定されていない不適切な部屋で横姿勢状態となっていることが検出された場合(又はスケジュールテーブルで横姿勢となる可能性がないとされている部屋において患者Mが横姿勢状態となっていることが検出された場合)に、患者Mが何らかの病的な原因により横転している異常状態を、管理者に報知することが可能となる。   As described above, when it is detected that the patient M is in the horizontal posture state in an inappropriate room that is not set in the schedule table at that time (or there is no possibility that the patient M will be in the horizontal posture in the schedule table). When it is detected that the patient M is in the lateral posture state in a certain room), it is possible to notify the manager of the abnormal state in which the patient M rolls over for some pathological cause.

図8は、前述した、各時間区分における患者Mの適切な所在位置を管理するスケジュールテーブルを表す説明図である。   FIG. 8 is an explanatory diagram showing the schedule table for managing the appropriate location of the patient M in each time segment described above.

図8において、このスケジュールテーブルは、管理サーバSの上記大容量記憶装置25に格納保持されている。この例では、10分ごとに患者Mが通常の場合に所在すると予想される行き先候補(移動予定情報)が3つまで設定されている。そして、それぞれの行き先候補に対応して、患者Mが横姿勢となりうる可能性の有無の情報(姿勢予定情報)が記載されている。例えば、図示する例において患者Mは7:00まで病室のベッドで就寝している予定となっており、7:00以降に起床して7:20から30分間で食堂で朝食を取り、8:00から30分間の間は検査室で検査を受けるスケジュールとなっている。そして常にトイレが2つ目の行き先候補として設定されており、また就寝時間と検査時間以外には患者Mが休憩室へ行く可能性があるものとして3つ目の行き先候補として設定されている。   In FIG. 8, this schedule table is stored and held in the mass storage device 25 of the management server S. In this example, up to three destination candidates (movement schedule information) that are expected to be located every 10 minutes when the patient M is normal are set. In correspondence with each destination candidate, information on whether or not there is a possibility that the patient M may be in a lateral posture (posture schedule information) is described. For example, in the illustrated example, the patient M is scheduled to go to bed in a hospital room until 7:00, get up after 7:00, have breakfast in the cafeteria from 7:20 to 30 minutes, and 8: From 00 to 30 minutes, it is scheduled to be examined in the laboratory. The toilet is always set as the second destination candidate, and it is set as the third destination candidate on the assumption that there is a possibility that the patient M goes to the break room other than the bedtime and the examination time.

管理サーバSは、このスケジュールテーブルを参照することで、患者Mがその時点において不適切な位置に不必要な時間滞在したままとなっていないか、さらに不適切な位置で横姿勢となっていないかを判断し、例えば患者Mが病的原因により床に横転しているなどの異常状態が発生している可能性を検知することができる。   By referring to this schedule table, the management server S does not leave the patient M staying at an inappropriate position for an unnecessary time at that time, or is not in a lateral posture at an inappropriate position. For example, it is possible to detect a possibility that an abnormal state such as the patient M is tumbling to the floor due to a pathological cause has occurred.

以上において、上記図6及び図7において実行される、ステップSS20、及びステップSS100が各請求項記載の状態判定手段を構成する。またそのうちステップSS20が距離検出手段を構成するとともに、位置判定手段をも構成する。またステップSS100が姿勢検出手段を構成する。また、図7のステップSS110が、報知信号生成手段を構成する。また、図6のステップSS50が、静止判定手段を構成する。   In the above, step SS20 and step SS100, which are executed in FIG. 6 and FIG. 7, constitute the state determination means described in each claim. Among them, step SS20 constitutes a distance detection means and also constitutes a position determination means. Step SS100 constitutes posture detection means. Moreover, step SS110 of FIG. 7 comprises a notification signal production | generation means. Further, Step SS50 in FIG. 6 constitutes a stillness determination unit.

以上のように構成した本実施形態においては、移動局タグTのタグアンテナ32から電波信号が送信されると、その電波信号が固定局R1〜R5の無線部16にて受信され、このときの電波信号の受信時刻が到来時間検出部19で検出される。これにより、管理サーバSが、固定局リーダR1〜R5の受信時刻差情報に基づき位置判定を行う(ステップSS20)。   In the present embodiment configured as described above, when a radio signal is transmitted from the tag antenna 32 of the mobile station tag T, the radio signal is received by the radio unit 16 of the fixed stations R1 to R5. The arrival time detector 19 detects the reception time of the radio signal. Thereby, the management server S performs position determination based on the reception time difference information of the fixed station readers R1 to R5 (step SS20).

一方、移動局タグTのタグアンテナ32の偏波方向はタグ自体に固定であるのに対し、固定局リーダR1〜R5のリーダアンテナ12の偏波方向は互いに交差する(この例では直交する)2つの偏波方向に切り替え可能である。そしてこの切り替え時において、各偏波方向における受信信号強度はRSSI部17で検出される。そして、無線通信における電波信号の送受信において、送信側と受信側との偏波方向が一致しているほど受信側での受信信号強度が大きくなる性質を利用し、上記2つの偏波方向における受信信号強度の大小(いずれの偏波方向において受信信号強度が大であったか)に応じて、管理サーバSが移動局タグTの姿勢検出処理を行う(ステップSS100)。   On the other hand, the polarization direction of the tag antenna 32 of the mobile station tag T is fixed to the tag itself, whereas the polarization directions of the reader antennas 12 of the fixed station readers R1 to R5 intersect each other (in this example, they are orthogonal). Switching between two polarization directions is possible. At the time of this switching, the received signal strength in each polarization direction is detected by the RSSI unit 17. In radio signal transmission / reception in wireless communication, the reception signal strength at the reception side increases as the polarization directions at the transmission side and the reception side coincide with each other. In accordance with the magnitude of the signal strength (in which polarization direction the received signal strength was high), the management server S performs the attitude detection process of the mobile station tag T (step SS100).

以上のようにして、移動局タグT(言い換えれば患者M。以下同様)の位置判定と姿勢検出との両方を併せて行うことができる。この結果、移動局タグTを所持する患者Mの正確な状態を推定することができる。   As described above, both the position determination and posture detection of the mobile station tag T (in other words, the patient M. The same applies hereinafter) can be performed together. As a result, the accurate state of the patient M carrying the mobile station tag T can be estimated.

また、本実施形態では特に、姿勢検出処理結果に応じて対応する報知を行うための報知信号を出力する。これにより、患者Mの状態が(想定されていない)異常な挙動を示した場合等において、その旨を直ちに管理者等に対し報知することができる。   In the present embodiment, in particular, a notification signal for performing a corresponding notification according to the posture detection processing result is output. Thereby, in the case where the state of the patient M shows an abnormal behavior (not supposed), the manager or the like can be notified immediately.

また、本実施形態では特に、位置判定及び姿勢検出処理のそれぞれの検出結果に加え、(例えば固定リーダRの時計部19Aや管理サーバS内で取得した)時刻情報を用い患者Mの状態判定を行う。これにより、移動局タグTを所持する患者Mの状態を時間の流れと関連づけて管理することができる。詳細には、図8に示したように、時刻情報に従ってあらかじめ定められた予定が記載されているスケジュールテーブルを参照して患者Mの状態判定を行っている。これにより、患者Mの状態を、あらかじめ定められた移動予定(この例では行き先候補の部屋)や姿勢予定(この例では部屋に対応する横姿勢の有無)と関連づけて管理することができる。この結果、移動局タグTを所持する患者Mの移動や姿勢がそれらの予定と異なっている場合には、その旨を直ちに管理者等に対し報知することができる。   In this embodiment, in particular, in addition to the detection results of the position determination and posture detection processing, the state determination of the patient M is performed using time information (for example, acquired in the clock unit 19A of the fixed reader R or the management server S). Do. Thereby, the state of the patient M carrying the mobile station tag T can be managed in association with the flow of time. Specifically, as shown in FIG. 8, the state determination of the patient M is performed with reference to a schedule table in which a predetermined schedule is described according to time information. Accordingly, the state of the patient M can be managed in association with a predetermined movement schedule (in this example, a destination candidate room) and a posture schedule (in this example, whether there is a lateral attitude corresponding to the room). As a result, when the movement and posture of the patient M carrying the mobile station tag T are different from those scheduled, it is possible to immediately notify the manager or the like to that effect.

なお、上記スケジュールテーブルは、標準的に設定された情報だけでなく、さらにあらかじめ設定された患者M個人の移動パターン情報やあらかじめ検出され蓄積された移動履歴情報(午前中は時折惰眠・昼寝する傾向がある、春先は800〜815頃に起床する傾向にある、等)を付加するようにしてもよい。これにより、患者Mの状態を、あらかじめ設定された個人特有の移動パターンや蓄積された移動履歴と関連づけて管理することが可能となる。そして、例えば、患者Mの挙動がそれら移動パターンや移動履歴から大きく逸脱している場合には、その旨を直ちに管理者等に対し報知することも可能である。   The schedule table includes not only the information set as standard, but also the movement pattern information of the individual patient M set in advance and the movement history information detected and accumulated in advance (the tendency to occasionally fall asleep / nap in the morning) There is a tendency to get up around 800 to 815 in early spring, etc.). As a result, it is possible to manage the state of the patient M in association with preset movement patterns specific to the individual and the accumulated movement history. For example, when the behavior of the patient M greatly deviates from these movement patterns and movement histories, it is possible to immediately notify the administrator or the like to that effect.

さらにこのとき、位置判定結果と上記時刻情報とに基づき算出される、移動局タグT(患者M)の移動量(又は移動速度)に基づき、状態判定を行うようにしてもよい。これにより、患者Mの状態を、その移動量や移動速度と関連づけて管理できる。したがって、想定されている所定の範囲を逸脱するような異常な挙動を示した場合(例えば、夜中に歩いた距離が不自然に遠くないか、歩いているにしては移動速度があまりにも遅くないか、通常の動きにしては移動が急激過ぎて不自然である、等)において、その旨を直ちに管理者等に対し報知することができる。さらに、移動量や移動速度が所定のしきい値を超えた場合(異常動作や所定の注目動作に対応するようにあらかじめ設定しておく)にのみ、状態判定を行ったり、報知を行うようにしてもよい。   Further, at this time, the state determination may be performed based on the movement amount (or movement speed) of the mobile station tag T (patient M) calculated based on the position determination result and the time information. Thereby, the state of the patient M can be managed in association with the movement amount and movement speed. Therefore, when the abnormal behavior deviates from the predetermined range that is assumed (for example, the walking distance is not unnaturally long or the moving speed is not too slow for walking) In other words, in a normal movement, the movement is too rapid and unnatural, etc.), the fact can be immediately notified to the administrator or the like. Furthermore, only when the movement amount or movement speed exceeds a predetermined threshold (preset to correspond to an abnormal operation or a predetermined attention operation), state determination or notification is performed. May be.

また、本実施形態では特に、管理サーバSの大容量記憶装置25が記憶した地図情報(図1参照)を参照して移動局タグTの状態判定を行う。これにより、地図上に表されるどの場所に移動局タグTが存在し、その場所で移動局タグTがどのような姿勢にあるかを検出することができる。   In the present embodiment, in particular, the state determination of the mobile station tag T is performed with reference to the map information (see FIG. 1) stored in the mass storage device 25 of the management server S. As a result, it is possible to detect where the mobile station tag T is present on the map and in what position the mobile station tag T is located.

また、移動局タグTが移動中であれば、その移動動作によって姿勢が刻々と変化し、静的な姿勢を検出するのは困難である可能性が高い。そこで、本実施形態では特に、まず、距離検出用の電波信号を移動局タグTより送信して(ステップST10)位置判定を行い、その後偏波面探索用の電波信号を移動局タグTより送信して(ステップST20及びステップST30)姿勢検出処理を行うようにする。このように処理を前後2つに分けることにより、最初の位置判定によって移動局タグTが移動していた場合には、偏波面探索用の電波信号を送信せず姿勢検出処理を行わないようにする(ステップSS50)。これにより、無駄な姿勢検出処理を行うのを防止し、制御の安定化や通信効率の向上を図ることができる。   Further, if the mobile station tag T is moving, the posture is constantly changed by the moving operation, and it is highly likely that it is difficult to detect a static posture. Therefore, in the present embodiment, in particular, first, a radio signal for distance detection is transmitted from the mobile station tag T (step ST10), the position is determined, and then a radio signal for searching for the polarization plane is transmitted from the mobile station tag T. (Step ST20 and Step ST30) Attitude detection processing is performed. As described above, by dividing the process into two parts, the mobile station tag T is moved by the first position determination so that the attitude detection process is not performed without transmitting the radio wave signal for searching the polarization plane. (Step SS50). As a result, it is possible to prevent unnecessary posture detection processing and to stabilize control and improve communication efficiency.

また、本実施形態では特に、固定局リーダRから距離検出用電波信号の送信要求を送信し(ステップSS10)、これに応じる形で移動局タグTから距離検出用の電波信号を送信させて位置判定を行う。また同様に、固定局リーダRから偏波面探索用電波信号の送信要求を送信し(ステップSS80及びステップSS90)、これに応じる形で移動局タグTから偏波面探索用の電波信号を送信させて姿勢検出処理を行う。このように、固定局リーダRからの要求にその都度応じて移動局タグT側から電波信号を送信させることにより、固定局リーダRから常時電波信号を送信する場合に比べ、無駄を省きつつ通信を円滑かつ効率的に行うことができる。   In the present embodiment, in particular, a transmission request for a distance detection radio signal is transmitted from the fixed station reader R (step SS10), and a radio wave signal for distance detection is transmitted from the mobile station tag T in accordance with this request. Make a decision. Similarly, a transmission request for a polarization plane search radio signal is transmitted from the fixed station reader R (steps SS80 and SS90), and a radio wave signal for polarization plane search is transmitted from the mobile station tag T in accordance with this request. Attitude detection processing is performed. In this way, by transmitting a radio signal from the mobile station tag T in response to a request from the fixed station reader R, communication can be performed while reducing waste compared to the case of constantly transmitting a radio signal from the fixed station reader R. Can be carried out smoothly and efficiently.

また、本実施形態では特に、少なくとも3つの固定局リーダR1〜R5(この例では5つ)で位置判定を行う。これにより、管理サーバSにおいて、移動局タグTが各固定局リーダR1〜R5からどれだけの距離に位置するかを合算し、移動局タグTの存在位置を特定して位置検出を行うことができる。なお、本発明はこれに限られず、距離検出処理を例えば1つの固定局リーダRのみで行うようにしてもよい(但しこの場合はTDOA方式ではなく、後述のTOA方式による測距処理を行う)。この場合、例えば、移動局タグTが当該固定局リーダRからどれだけの距離に位置するか、すなわち所定の近傍領域(つまり当該固定局リーダRが設置されている部屋など)に移動局タグTが存在するかどうかを検出することとなる。   In the present embodiment, in particular, position determination is performed by at least three fixed station readers R1 to R5 (five in this example). Thereby, in the management server S, it is possible to sum up how far the mobile station tag T is located from each of the fixed station readers R1 to R5, and to identify the location of the mobile station tag T and perform position detection. it can. The present invention is not limited to this, and the distance detection process may be performed by, for example, only one fixed station reader R (in this case, the distance measurement process is performed not by the TDOA system but by the TOA system described later). . In this case, for example, how far the mobile station tag T is located from the fixed station reader R, that is, the mobile station tag T in a predetermined vicinity area (that is, a room where the fixed station reader R is installed). Will be detected.

また、上記実施形態では特に、1つのリーダアンテナ12において直交する2つの偏波方向の切り替えを行う。これにより、複数のリーダアンテナ12を用意してそれらを切り替える場合に比べ、アンテナが1つで足りることから、固定局リーダRの構成部品数を低減でき小型化も可能となる。なお、本発明はこれに限られない。すなわち、例えば図4に相当する図9に示すように、固定局リーダRに、互いに偏波面の向きが交差する(この例では直交する)ように配置された2つの受信アンテナ12A,12Bを受信アンテナ手段として設けてもよい。つまり、偏波方向がある方向に向く1つの受信アンテナ12Aと、偏波方向がそのアンテナ12Aとは直交する方向に向く別の受信アンテナ12Bとを用意し、それらを選択的に切り替えて無線部16と接続する。これにより、固定局リーダRにおける直交する2つの偏波方向の切り替えを実現することができる(偏波面制御手段としての機能)。そして、アンテナの単純な切り替えだけで足りることから、前述のように1つのアンテナにおける偏波面方向の制御を行う場合に比べ、制御を簡素化できる。また、この変形例において、2つの受信アンテナ12A,12Bに対応して強度検出手段としてのRSSI部をそれぞれ別々に設け、(アンテナを切り替えることなく)同時にそれぞれの受信信号強度を検出するようにしてもよい(偏波面制御手段を省略した構成)。この場合も、上記実施形態と同等の効果を得る。   In the above embodiment, the two polarization directions orthogonal to each other are switched in one reader antenna 12. As a result, as compared with the case where a plurality of reader antennas 12 are prepared and switched, a single antenna is sufficient, so that the number of components of the fixed station reader R can be reduced and the size can be reduced. The present invention is not limited to this. That is, for example, as shown in FIG. 9 corresponding to FIG. 4, two receiving antennas 12A and 12B arranged so that the directions of the polarization planes cross each other (orthogonal in this example) are received by the fixed station reader R. You may provide as an antenna means. That is, one receiving antenna 12A whose polarization direction is oriented in a certain direction and another receiving antenna 12B whose polarization direction is oriented in a direction orthogonal to the antenna 12A are prepared, and these are selectively switched to change the radio unit. 16 is connected. Thereby, switching of two orthogonal polarization directions in the fixed station reader R can be realized (function as polarization plane control means). Since simple antenna switching is sufficient, control can be simplified as compared with the case where the polarization plane direction of one antenna is controlled as described above. Further, in this modification, an RSSI unit as strength detecting means is provided separately for each of the two receiving antennas 12A and 12B, and the received signal strength is detected simultaneously (without switching the antenna). Alternatively (a configuration in which the polarization plane control unit is omitted). In this case, the same effect as the above embodiment can be obtained.

なお、以上においては、移動局タグTからの距離検出用の電波信号に対する各固定局リーダRの受信時刻差により測距処理を行う、いわゆるTDOA方式を例にとって説明した。しかしながら本発明はこれに限られず、TOA方式を用いて測距処理することもできる。   In the above description, the so-called TDOA method in which distance measurement processing is performed based on the reception time difference of each fixed station reader R with respect to the radio signal for distance detection from the mobile station tag T has been described. However, the present invention is not limited to this, and distance measurement processing can also be performed using the TOA method.

図10は、TOA方式を行う本変形例における測距原理の手法を説明するための説明図であり、上記図3に対応する図である。図3と同様、3つの固定局リーダR1〜R3を用いる場合を例にとって説明する。   FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining the method of the distance measurement principle in the present modification that performs the TOA method, and corresponds to FIG. 3 described above. As in FIG. 3, the case where three fixed station readers R1 to R3 are used will be described as an example.

図10において、前述の図3と同様、座標(x1,y1)に位置する第1固定局リーダR1と座標(xt,yt)に位置する移動局タグT(後述のようにTOA方式の場合には時計部35を備えている。図2参照)との距離をr1、座標(x2,y2)に位置する第2固定局リーダR2と移動局タグTとの距離をr2、座標(x3,y3)に位置する第3固定局リーダR3と移動局タグTとの距離をr3とすると、下記の式(2)で表される関係が成り立つ。
(x−x1)2+(y−y1)2=r12
(x−x2)2+(y−y2)2=r22
(x−x3)2+(y−y3)2=r32 …(2)
10, in the same manner as in FIG. 3, the first fixed station reader R1 located at the coordinates (x1, y1) and the mobile station tag T located at the coordinates (xt, yt) (in the case of the TOA system as described later) Includes a clock unit 35. The distance from the mobile station tag T is r2 and the coordinates (x3, y3) are the distance between the second fixed station reader R2 and the mobile station tag T located at the coordinates (x2, y2). If the distance between the third fixed station reader R3 located at) and the mobile station tag T is r3, the relationship represented by the following equation (2) is established.
(X−x1) 2 + (y−y1) 2 = r1 2
(X−x2) 2 + (y−y2) 2 = r2 2
(X−x3) 2 + (y−y3) 2 = r3 2 (2)

これらの3つの式を解くことにより、x,yの値を算出し、移動局タグTの位置のx,y座標(xt,yt)を特定することができる。   By solving these three equations, the values of x and y can be calculated, and the x and y coordinates (xt, yt) of the position of the mobile station tag T can be specified.

前述の図2において、本変形例では、移動局タグTの時計部35が必須の構成となる。そして、この移動局タグTの時計部35と各固定局リーダR1〜R5の時計部19Aとは、所定の方法で時刻合わせが行われる。本変形例では、固定局リーダR1〜R5に備えられた到来時間検出部19(図2参照)が、移動局タグTから距離検出用の電波信号が送信された時刻と、その距離検出用電波信号が固定局リーダR1〜R5で受信された時刻とを検出する。移動局タグTからの距離検出用電波信号の送信時刻は、例えば、制御部20に備えられたベースバンド信号生成復元部(図示せず)が距離検出用電波信号に含まれるベースバンド信号を復元することによって取得することができる。なお、例えば移動局タグTと各固定局リーダR1〜R5とで、あらかじめ所定の時隔で移動局タグTから送信する旨の事前設定をしておき、これに基づき固定局リーダR1〜R5側で移動局タグTからの送信時刻を決定する等、他の手法でもよい。このようにして得られた移動局タグTの送信時刻と各固定局リーダR1〜R5の受信時刻とが管理サーバSへ出力される。管理サーバSは、その送信時刻と受信時刻との差で距離検出用電波信号の伝搬時間を求める。そして、この伝搬時間に電波速度(光速)c(=3.0×108[m/s])を乗じることで、移動局タグTと各固定局リーダR1〜R5との距離(上記のr1,r2,r3等)を算出することができる。なお、前述と同様、上記伝搬時間の算出や距離算出を固定局リーダR1〜R5側で実行するようにしてもよい。 In FIG. 2 described above, in this modification, the clock unit 35 of the mobile station tag T is indispensable. The clock unit 35 of the mobile station tag T and the clock unit 19A of each of the fixed station readers R1 to R5 are timed by a predetermined method. In this modification, the arrival time detector 19 (see FIG. 2) provided in the fixed station readers R1 to R5 transmits the time when the distance detection radio signal is transmitted from the mobile station tag T and the distance detection radio wave. The time at which the signal was received by the fixed station readers R1 to R5 is detected. The transmission time of the distance detection radio signal from the mobile station tag T is, for example, restored by the baseband signal generation / restoration unit (not shown) provided in the control unit 20 to the baseband signal included in the distance detection radio signal. Can be obtained by doing. For example, the mobile station tag T and each of the fixed station readers R1 to R5 are preset in advance to transmit from the mobile station tag T at a predetermined time interval, and based on this, the fixed station readers R1 to R5 side Other methods such as determining the transmission time from the mobile station tag T may be used. The transmission time of the mobile station tag T thus obtained and the reception times of the fixed station readers R1 to R5 are output to the management server S. The management server S obtains the propagation time of the distance detection radio signal from the difference between the transmission time and the reception time. Then, by multiplying this propagation time by the radio wave velocity (light velocity) c (= 3.0 × 10 8 [m / s]), the distance between the mobile station tag T and each of the fixed station readers R1 to R5 (the above r1) , R2, r3, etc.) can be calculated. As described above, the calculation of the propagation time and the distance calculation may be executed on the fixed station readers R1 to R5 side.

本変形例によっても、上記実施形態や各変形例と同様の効果を得る。   Also by this modification, the same effect as the above-mentioned embodiment and each modification is acquired.

なお、以上では触れなかったが、例えば上記のように複数個の固定局リーダR1〜R5を設けた場合、各固定局リーダRにおける受信信号強度の大小(上記の例では水平偏波状態での値と垂直偏波状態での値との大小関係)が、全ての固定局リーダRで完全には一致せずばらつく可能性がある。また、特定の固定局リーダRの周囲でマルチパスによる影響によりある偏波方向の強度が低下する場合等もある。そこでこれに対応し、各固定局リーダRごとの上記水平偏波状態・垂直偏波状態での受信信号強度の(大小の)結果を上記ステップSR40及びステップSR60で取得して集計し、その各固定局リーダRごとの大小比較結果を参酌して、移動局タグTの姿勢を検出するようにしてもよい。   Although not mentioned above, for example, when a plurality of fixed station readers R1 to R5 are provided as described above, the magnitude of the received signal strength at each fixed station reader R (in the above example, in the horizontally polarized state) There is a possibility that the magnitude relationship between the value and the value in the vertical polarization state does not completely coincide with all the fixed station readers R and varies. In some cases, the intensity in a certain polarization direction is lowered around a specific fixed station reader R due to the influence of multipath. Accordingly, in response to this, the received signal strength (large or small) results in the horizontal polarization state / vertical polarization state for each fixed station reader R are acquired and aggregated in the above step SR40 and step SR60. The attitude of the mobile station tag T may be detected in consideration of the size comparison result for each fixed station reader R.

このとき、5つの固定局リーダR1〜R5に含まれる異なる受信信号強度の大小比較結果から、適宜の規則性に沿って固定局リーダRの優先度を設定することで、上記ばらついた受信信号強度の大小比較結果の中から適宜のものを選択したり、上記マルチパスの影響を受けた基地局での大小比較結果を除外する等が可能となる。優先度設定の一例としては、例えば多数決とし、該当する固定局リーダRの数が最も多数である受信信号強度の大小比較結果を優先して選択する手法がある。   At this time, by setting the priority of the fixed station reader R according to appropriate regularity from the magnitude comparison results of the different received signal strengths included in the five fixed station readers R1 to R5, the received signal strength varies as described above. Thus, it is possible to select an appropriate one from the above-mentioned magnitude comparison results, or to exclude the magnitude comparison results at the base station affected by the multipath. As an example of the priority setting, there is a method in which, for example, a majority decision is made, and the received signal strength comparison result with the largest number of corresponding fixed station readers R is given priority.

あるいは、移動局タグTと各固定局リーダRとの位置関係を考慮に入れるようにしてもよい。すなわち、移動局タグTのアンテナは、アンテナ種類によって固有の指向性がある(例えば上記のダイポールアンテナの場合にはドーナッツ状の指向性となる)。このため、その固有の指向性の態様(形状)によっては、ある位置の固定局リーダRでは水平偏波状態・垂直偏波状態の受信信号強度の大小比較結果が本来検出したい移動局タグTの姿勢に良好に対応するが、別の位置の固定局リーダRでは上記受信信号強度の大小比較結果が本来検出したい移動局タグTの姿勢にあまり良好に対応しない可能性がある。そこで、移動局タグTと各固定局リーダRの位置関係に応じてあらかじめ所定の優先度を決定しておき、その優先度に沿って、5つの固定局リーダR1〜R5に含まれる異なる受信信号強度の大小比較結果から適宜のものを選択し、それに基づいて姿勢検出を行う。   Alternatively, the positional relationship between the mobile station tag T and each fixed station reader R may be taken into consideration. That is, the antenna of the mobile station tag T has a specific directivity depending on the type of antenna (for example, in the case of the above-mentioned dipole antenna, it has a donut-shaped directivity). For this reason, depending on the mode (shape) of the directivity, the fixed station reader R at a certain position has the result of comparing the magnitudes of the received signal strengths in the horizontal polarization state and the vertical polarization state of the mobile station tag T to be originally detected. Although it corresponds to the posture well, there is a possibility that the result of the comparison of the received signal strengths does not correspond very well to the posture of the mobile station tag T to be originally detected in the fixed station reader R at another position. Therefore, a predetermined priority is determined in advance in accordance with the positional relationship between the mobile station tag T and each fixed station reader R, and different received signals included in the five fixed station readers R1 to R5 according to the priority. An appropriate one is selected from the magnitude comparison results, and posture detection is performed based on the result.

以上のようにして、最適な固定局リーダRでの受信信号強度の大小比較結果を利用し、確実に高精度の姿勢検出を行うことができる。   As described above, it is possible to reliably perform highly accurate attitude detection using the magnitude comparison result of the received signal strength at the optimum fixed station reader R.

また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。   In addition to those already described above, the methods according to the above-described embodiments and modifications may be used in appropriate combination.

その他、一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。   In addition, although not illustrated one by one, the present invention is implemented with various modifications within a range not departing from the gist thereof.

本発明の移動局の状態検出システムの一実施形態である入院患者管理システムの全体構成を概略的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows roughly the whole structure of the inpatient management system which is one Embodiment of the state detection system of the mobile station of this invention. 入院患者管理システムの機能的構成を表す機能ブロック図である。It is a functional block diagram showing the functional structure of an inpatient management system. 移動局タグの位置検出の手法原理を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the technique principle of the position detection of a mobile station tag. 移動局タグの姿勢検出の手法原理を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the technique principle of the attitude | position detection of a mobile station tag. 入院患者の身体に対する移動局タグの取り付け構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the attachment structure of the mobile station tag with respect to a hospitalized patient's body. 管理サーバ、固定局リーダ、及び移動局タグの間で送受される各種信号の送受と制御動作の一例を表すシーケンス図である。It is a sequence diagram showing an example of transmission and reception of various signals transmitted and received between a management server, a fixed station reader, and a mobile station tag, and a control operation. 管理サーバ、固定局リーダ、及び移動局タグの間で送受される各種信号の送受と制御動作の一例を表すシーケンス図である。It is a sequence diagram showing an example of transmission and reception of various signals transmitted and received between a management server, a fixed station reader, and a mobile station tag, and a control operation. 各時間区分における入院患者の適切な所在位置を管理するスケジュールテーブルを概念的に表す図である。It is a figure which represents notionally the schedule table which manages the appropriate location of the inpatient in each time division. 固定局リーダのリーダアンテナをそれぞれ偏波方向が直交する2つの独立したアンテナで構成した場合を示す図である。It is a figure which shows the case where the reader antenna of a fixed station reader is comprised with two independent antennas where the polarization directions are orthogonal, respectively. TOA方式を行う変形例における移動局タグの位置検出の手法原理を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the method principle of the position detection of the mobile station tag in the modification which performs a TOA system.

符号の説明Explanation of symbols

1 入院患者管理システム(移動局の状態検出システム)
12 リーダアンテナ(1つの受信アンテナ、受信アンテナ手段)
12A,12B 受信アンテナ(受信アンテナ手段)
13 水平偏波制御部
14 垂直偏波制御部
15 偏波合成部
16 無線部(第2送信部、第2受信部)
17 RSSI部(強度検出手段)
18 ネットワーク通信制御部
19 到来時間検出部
19A 時計部
20 制御部(偏波面制御手段、送信制御手段)
32 タグアンテナ(送信アンテナ手段)
33 無線部(第1送信部、第1受信部)
T 移動局タグ(移動局)
R,R1〜5 固定局リーダ(基地局)
S 管理サーバ
M 患者(設置対象)
1 Inpatient management system (mobile station status detection system)
12 Reader antenna (one receiving antenna, receiving antenna means)
12A, 12B Receiving antenna (receiving antenna means)
13 Horizontal polarization control unit 14 Vertical polarization control unit 15 Polarization combining unit 16 Radio unit (second transmission unit, second reception unit)
17 RSSI part (strength detection means)
18 Network communication control unit 19 Arrival time detection unit 19A Clock unit 20 Control unit (polarization plane control means, transmission control means)
32 Tag antenna (transmitting antenna means)
33 Radio section (first transmitter, first receiver)
T Mobile station tag (mobile station)
R, R1-5 Fixed station leader (base station)
S Management server M Patient (target for installation)

Claims (17)

所定の移動可能領域を移動可能な移動局と、
既知の位置に固定に配置された基地局と、
前記移動局から送信され前記基地局で受信した電波信号に基づき、前記移動局の状態判定を行う状態判定手段とを有する移動局の状態検出システムであって、
前記移動局は、
偏波面が固定の直線偏波である送信アンテナ手段と、
前記送信アンテナ手段を介し電波信号を送信する第1送信部と、
電波信号を受信する第1受信部と
を備えており、
前記基地局は、
電波信号を送信する第2送信部と、
互いに交差する2つの偏波面を生成可能な受信アンテナ手段と、
前記受信アンテナ手段を介し電波信号を受信する第2受信部と、
前記第2受信部で受信した電波信号の到来時間を検出する到来時間検出部と、
前記受信アンテナ手段で生成された前記2つの偏波面における前記受信部での受信信号強度をそれぞれ検出する強度検出手段と
を備えており、
前記状態判定手段は、
前記基地局の前記到来時間検出部で検出した前記到来時間に基づき、前記移動局から前記基地局までの距離検出処理を行う距離検出手段と、
前記強度検出手段で検出した前記2つの偏波面での前記受信信号強度の大小に基づき、前記移動局の姿勢検出処理を行う姿勢検出手段とを備え、
前記距離検出手段の検出結果と前記姿勢検出手段の検出結果とに応じて、前記移動局の状態判定を行う
ことを特徴とする移動局の状態検出システム。
A mobile station capable of moving in a predetermined movable area;
A base station fixedly located at a known location;
A state detection system for a mobile station having state determination means for determining the state of the mobile station based on a radio signal transmitted from the mobile station and received by the base station,
The mobile station
Transmitting antenna means whose polarization plane is fixed linear polarization,
A first transmitter for transmitting a radio signal via the transmitting antenna means;
A first receiver for receiving a radio signal,
The base station
A second transmitter for transmitting radio wave signals;
Receiving antenna means capable of generating two planes of polarization intersecting each other;
A second receiving unit for receiving a radio signal via the receiving antenna means;
An arrival time detector that detects an arrival time of the radio signal received by the second receiver;
Intensity detecting means for detecting the received signal intensity at the receiving unit at the two polarization planes generated by the receiving antenna means, respectively.
The state determination means includes
Based on the arrival time detected by the arrival time detection unit of the base station, distance detection means for performing distance detection processing from the mobile station to the base station;
Attitude detecting means for performing attitude detection processing of the mobile station based on the magnitude of the received signal intensity at the two polarization planes detected by the intensity detecting means;
A mobile station state detection system that performs state determination of the mobile station according to a detection result of the distance detection unit and a detection result of the attitude detection unit.
前記基地局は3局以上配設されており、
前記距離検出手段は、
前記3局以上の基地局それぞれの前記到来時間検出部で検出した前記移動局の到来時間に基づき、前記移動局の位置を判定する位置判定手段であり、
前記状態判定手段は、
前記姿勢検出手段による前記移動局の姿勢検出処理と、前記位置判定手段による前記位置判定を、同時に行う
ことを特徴とする請求項1記載の移動局の状態検出システム。
Three or more base stations are arranged,
The distance detecting means includes
Position determining means for determining the position of the mobile station based on the arrival time of the mobile station detected by the arrival time detection unit of each of the three or more base stations;
The state determination means includes
The mobile station state detection system according to claim 1, wherein the mobile station posture detection process by the posture detection unit and the position determination unit by the position determination unit are performed simultaneously.
前記3局以上の基地局を構成する基地局ごとに、前記強度検出手段での前記2つの偏波面での前記受信信号強度の大小比較結果を取得する受信信号強度取得手段を有し、
前記姿勢検出手段は、
前記受信信号強度取得手段で取得した、各基地局ごとの前記大小比較結果に基づき、前記移動局の姿勢を決定する
ことを特徴とする請求項2記載の移動局の状態検出システム。
Receiving signal strength acquisition means for acquiring a magnitude comparison result of the received signal strength at the two polarization planes in the strength detection means for each base station constituting the three or more base stations,
The posture detection means includes
The mobile station state detection system according to claim 2, wherein the attitude of the mobile station is determined based on the magnitude comparison result for each base station acquired by the received signal strength acquisition means.
前記姿勢検出手段は、
前記3局以上の基地局における前記大小比較結果が全局で一致しなかった場合、所定の優先度に沿って少なくとも1つの前記大小比較結果を選択し、当該選択された大小比較結果に応じて前記移動局の姿勢を決定する
ことを特徴とする請求項3記載の移動局の状態検出システム。
The posture detection means includes
When the magnitude comparison results in the three or more base stations do not match in all stations, select at least one magnitude comparison result according to a predetermined priority, and depending on the selected magnitude comparison result, 4. The mobile station state detection system according to claim 3, wherein the attitude of the mobile station is determined.
前記姿勢検出手段は、
前記位置判定手段で判定された前記移動局の位置と各基地局の位置とにより決定される、前記所定の優先度に沿って、前記少なくとも1つの大小比較結果を選択し、当該選択された大小比較結果に応じて前記移動局の姿勢を決定する
ことを特徴とする請求項4記載の移動局の状態検出システム。
The posture detection means includes
The at least one magnitude comparison result is selected along the predetermined priority determined by the position of the mobile station and the position of each base station determined by the position determination means, and the selected magnitude 5. The mobile station state detection system according to claim 4, wherein an attitude of the mobile station is determined according to a comparison result.
前記基地局は、
前記受信アンテナ手段を前記2つの偏波面にそれぞれ切り替え制御する偏波面制御手段を有し、
前記強度検出手段は、
前記偏波面制御手段により切り替えられた前記2つの偏波面における前記受信部での受信信号強度をそれぞれ検出する
ことを特徴とする請求項2乃至請求項5のいずれか1項記載の移動局の状態検出システム。
The base station
Polarization plane control means for switching and controlling the reception antenna means to the two polarization planes,
The intensity detecting means includes
The state of the mobile station according to any one of claims 2 to 5, wherein reception signal strengths at the receiving unit in the two polarization planes switched by the polarization plane control unit are detected respectively. Detection system.
前記基地局の到来時間検出部は、
前記第1送信部から送信され前記第2受信部で受信された距離検出用の前記電波信号の到来時間を検出し、
前記状態判定手段の前記位置判定手段は、
前記距離検出用電波信号に基づき前記到来時間検出部で検出された到来時間に基づき、前記位置判定を行い、
前記基地局の前記強度検出手段は、
前記距離検出用の電波信号の送信後に、前記第1送信部から送信された偏波面探索用の電波信号が、前記切り替えられた前記2つの偏波面を介し前記受信部で受信されたときの受信信号強度をそれぞれ検出し、
前記状態判定手段の前記姿勢検出手段は、
前記偏波面探索用電波信号に基づき前記強度検出手段で検出された受信信号強度の大小に基づき、前記姿勢検出処理を行う
ことを特徴とする請求項2乃至請求項6のいずれか1項記載の移動局の状態検出システム。
The arrival time detector of the base station is
Detecting the arrival time of the radio signal for distance detection transmitted from the first transmitter and received by the second receiver;
The position determination means of the state determination means is
Based on the arrival time detected by the arrival time detection unit based on the distance detection radio signal, the position determination,
The intensity detecting means of the base station is
Reception when a radio wave signal for searching for a polarization plane transmitted from the first transmission unit is received by the reception unit via the switched two planes of polarization after transmission of the radio signal for distance detection Detect each signal strength,
The posture detection means of the state determination means is
The posture detection process is performed based on the magnitude of the received signal intensity detected by the intensity detection unit based on the polarization plane search radio signal. Mobile station status detection system.
前記基地局は、
前記移動局の前記第1送信部へ前記距離検出用電波信号を要求するための距離検出用送信要求信号を送信した後、前記移動局の前記第1送信部へ前記偏波面探索用電波信号を要求するための偏波面探索用送信要求信号を送信するように、前記第2送信部を制御する送信制御手段
を有することを特徴とする請求項7記載の移動局の状態検出システム。
The base station
After transmitting a distance detection transmission request signal for requesting the distance detection radio signal to the first transmission unit of the mobile station, the polarization plane search radio signal is transmitted to the first transmission unit of the mobile station. 8. The mobile station state detection system according to claim 7, further comprising transmission control means for controlling the second transmission section so as to transmit a polarization plane search transmission request signal for requesting.
前記送信制御手段の制御に基づく前記第2送信部からの前記距離検出用送信要求信号の送信後、前記位置判定手段による前記位置判定結果に基づき、前記移動局が静止状態であるかどうかを判定する静止判定手段を有し、
前記送信制御手段は、
前記静止判定手段で前記移動局が静止状態であると判定された場合に、前記偏波面探索用送信要求信号を送信するように前記第2送信部を制御する
ことを特徴とする請求項8記載の移動局の状態検出システム。
After transmitting the distance detection transmission request signal from the second transmission unit based on the control of the transmission control means, it is determined whether the mobile station is in a stationary state based on the position determination result by the position determination means. Having stationary determination means to
The transmission control means includes
9. The second transmission unit is controlled to transmit the polarization plane search transmission request signal when the stationary determination unit determines that the mobile station is stationary. Mobile station status detection system.
前記基地局の受信アンテナ手段は、
互いに偏波面の向きが直交するように配置された2つの受信アンテナを備えており、
前記偏波面制御手段は、
前記2つの受信アンテナと前記第2受信部とを選択的に接続する切替手段を備える
ことを特徴とする請求項2乃至請求項9のいずれか1項記載の移動局の状態検出システム。
The receiving antenna means of the base station is
It has two receiving antennas arranged so that the directions of polarization planes are orthogonal to each other,
The polarization plane control means includes
The mobile station state detection system according to any one of claims 2 to 9, further comprising switching means for selectively connecting the two reception antennas to the second reception unit.
前記基地局の受信アンテナ手段は、
偏波面の向きを、互いに直交する2つの方向に切り替え可能な1つの受信アンテナであり、
前記偏波面制御手段は、
前記1つの受信アンテナの前記偏波面を前記直交する2つの偏波面にそれぞれ切り替え制御する
ことを特徴とする請求項2乃至請求項9のいずれか1項記載の移動局の状態検出システム。
The receiving antenna means of the base station is
One receiving antenna that can switch the direction of the polarization plane in two directions orthogonal to each other,
The polarization plane control means includes
The mobile station state detection system according to any one of claims 2 to 9, wherein the polarization plane of the one receiving antenna is switched to the two orthogonal polarization planes.
前記状態判定手段の前記姿勢検出手段における姿勢検出結果に応じて、対応する報知を行うための報知信号を出力する報知信号生成手段を有する
ことを特徴とする請求項10又は請求項11記載の移動局の状態検出システム。
The movement according to claim 10 or 11, further comprising notification signal generation means for outputting a notification signal for performing a corresponding notification in accordance with a posture detection result in the posture detection means of the state determination means. Station status detection system.
前記状態判定手段は、
少なくとも、前記位置判定手段の判定結果及び前記姿勢検出手段の検出結果と、時刻情報とに応じて、前記移動局の状態判定を行う
ことを特徴とする請求項10乃至請求項12のいずれか1項記載の移動局の状態検出システム。
The state determination means includes
The state determination of the mobile station is performed according to at least the determination result of the position determination unit, the detection result of the attitude detection unit, and time information. The mobile station state detection system described in the above section.
前記状態判定手段は、
前記位置判定手段の判定結果と前記時刻情報とに基づき算出される、前記移動局の移動量に基づき、前記移動局の状態判定を行う
ことを特徴とする請求項13記載の移動局の状態検出システム。
The state determination means includes
The mobile station state detection according to claim 13, wherein the mobile station state is determined based on a movement amount of the mobile station calculated based on a determination result of the position determination unit and the time information. system.
前記状態判定手段は、
あらかじめ設定された移動パターン情報又はあらかじめ検出され蓄積された移動履歴情報に応じて、前記移動局の状態判定を行う
ことを特徴とする請求項13又は請求項14記載の移動局の状態検出システム。
The state determination means includes
15. The mobile station state detection system according to claim 13 or 14, wherein the mobile station state is determined according to movement pattern information set in advance or movement history information detected and accumulated in advance.
前記状態判定手段は、
前記時刻情報に従ってあらかじめ定められた移動予定情報又は姿勢予定情報に応じて、前記移動局の状態判定を行う
ことを特徴とする請求項13乃至請求項15のいずれか1項記載の移動局の状態検出システム。
The state determination means includes
The state of the mobile station according to any one of claims 13 to 15, wherein the state of the mobile station is determined according to movement schedule information or attitude schedule information determined in advance according to the time information. Detection system.
前記状態判定手段は、
前記位置判定手段の判定結果及び前記姿勢検出手段の検出結果と、前記所定の移動可能領域の地図情報とに基づき、前記移動局の状態判定を行う
ことを特徴とする請求項13乃至請求項16のいずれか1項記載の移動局の状態検出システム。
The state determination means includes
17. The state determination of the mobile station is performed based on a determination result of the position determination unit and a detection result of the attitude detection unit, and map information of the predetermined movable area. The mobile station state detection system according to claim 1.
JP2008095981A 2008-04-02 2008-04-02 Mobile station condition detection system Pending JP2009250661A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008095981A JP2009250661A (en) 2008-04-02 2008-04-02 Mobile station condition detection system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008095981A JP2009250661A (en) 2008-04-02 2008-04-02 Mobile station condition detection system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009250661A true JP2009250661A (en) 2009-10-29

Family

ID=41311546

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008095981A Pending JP2009250661A (en) 2008-04-02 2008-04-02 Mobile station condition detection system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009250661A (en)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011257162A (en) * 2010-06-04 2011-12-22 Fujitsu Ltd Position estimation determining device and position estimation determining method
JP2012113548A (en) * 2010-11-25 2012-06-14 Toshiba Tec Corp Behavior monitoring system and server device
WO2013042786A1 (en) * 2011-09-21 2013-03-28 Saitoh Mitsumasa Device for detecting human body abnormality by standing-wave radar and method for using same
JP2013534631A (en) * 2010-07-09 2013-09-05 フラウンホッファー−ゲゼルシャフト ツァー フェーデルング デア アンゲバンテン フォルシュング エー ファー Method and apparatus for determining the position and orientation of a mobile transmitter
US8626202B2 (en) 2011-03-30 2014-01-07 Fujitsu Limited Information processing apparatus, correction method, and recording medium
WO2014057630A1 (en) * 2012-10-10 2014-04-17 パナソニック株式会社 Handheld terminal, wireless communication system, and locator-position annunciation method
BE1021519B1 (en) * 2012-12-19 2015-12-04 Televic Healthcare Nv LOCALIZATION SYSTEM FOR A HEALTH CARE ENVIRONMENT.
JP2017040552A (en) * 2015-08-19 2017-02-23 株式会社日本自動車部品総合研究所 Position estimating device
JP2018054485A (en) * 2016-09-29 2018-04-05 Kddi株式会社 Terminal position determination device and terminal position determination program
JP6386682B1 (en) * 2018-01-24 2018-09-05 株式会社Colza Posture management system, posture management method, program
JP2019161541A (en) * 2018-03-15 2019-09-19 株式会社日立国際電気 Radio transmission system
WO2022137879A1 (en) * 2020-12-21 2022-06-30 株式会社デンソー Vehicle-side unit and positional relationship identification system

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005278864A (en) * 2004-03-29 2005-10-13 Nec Corp Wandering prevention system and method through patient schedule management, and wandering prevention program through patient schedule management
JP2005323490A (en) * 2004-05-05 2005-11-17 Aisin Seiki Co Ltd Permanent magnet synchronous motor device and controller
JP2007006239A (en) * 2005-06-24 2007-01-11 Brother Ind Ltd Interrogator
JP2007094942A (en) * 2005-09-30 2007-04-12 Teruya:Kk Moving object monitoring system in hospital
JP2007192736A (en) * 2006-01-20 2007-08-02 Nippon Telegraph & Telephone West Corp Movable body monitoring system
WO2007110964A1 (en) * 2006-03-29 2007-10-04 Fujitsu Limited Position determining program and position determining system
JP2007303972A (en) * 2006-05-11 2007-11-22 Aruze Corp Position specifying system of radio ic tag, and position specifying device
JP2007316980A (en) * 2006-05-26 2007-12-06 Aruze Corp Access management system and access management device

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005278864A (en) * 2004-03-29 2005-10-13 Nec Corp Wandering prevention system and method through patient schedule management, and wandering prevention program through patient schedule management
JP2005323490A (en) * 2004-05-05 2005-11-17 Aisin Seiki Co Ltd Permanent magnet synchronous motor device and controller
JP2007006239A (en) * 2005-06-24 2007-01-11 Brother Ind Ltd Interrogator
JP2007094942A (en) * 2005-09-30 2007-04-12 Teruya:Kk Moving object monitoring system in hospital
JP2007192736A (en) * 2006-01-20 2007-08-02 Nippon Telegraph & Telephone West Corp Movable body monitoring system
WO2007110964A1 (en) * 2006-03-29 2007-10-04 Fujitsu Limited Position determining program and position determining system
JP2007303972A (en) * 2006-05-11 2007-11-22 Aruze Corp Position specifying system of radio ic tag, and position specifying device
JP2007316980A (en) * 2006-05-26 2007-12-06 Aruze Corp Access management system and access management device

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011257162A (en) * 2010-06-04 2011-12-22 Fujitsu Ltd Position estimation determining device and position estimation determining method
JP2013534631A (en) * 2010-07-09 2013-09-05 フラウンホッファー−ゲゼルシャフト ツァー フェーデルング デア アンゲバンテン フォルシュング エー ファー Method and apparatus for determining the position and orientation of a mobile transmitter
JP2012113548A (en) * 2010-11-25 2012-06-14 Toshiba Tec Corp Behavior monitoring system and server device
US8626202B2 (en) 2011-03-30 2014-01-07 Fujitsu Limited Information processing apparatus, correction method, and recording medium
US9125628B2 (en) 2011-09-21 2015-09-08 Mitsumasa Saitoh Device for sensing human body abnormality by standing-wave radar and method for using same
TWI493131B (en) * 2011-09-21 2015-07-21 齋藤光正 Led lighting device built in with standing wave radar
WO2013042786A1 (en) * 2011-09-21 2013-03-28 Saitoh Mitsumasa Device for detecting human body abnormality by standing-wave radar and method for using same
WO2014057630A1 (en) * 2012-10-10 2014-04-17 パナソニック株式会社 Handheld terminal, wireless communication system, and locator-position annunciation method
JP2014077699A (en) * 2012-10-10 2014-05-01 Panasonic Corp Portable terminal, wireless communication system and locator position notification method
BE1021519B1 (en) * 2012-12-19 2015-12-04 Televic Healthcare Nv LOCALIZATION SYSTEM FOR A HEALTH CARE ENVIRONMENT.
JP2017040552A (en) * 2015-08-19 2017-02-23 株式会社日本自動車部品総合研究所 Position estimating device
JP2018054485A (en) * 2016-09-29 2018-04-05 Kddi株式会社 Terminal position determination device and terminal position determination program
JP6386682B1 (en) * 2018-01-24 2018-09-05 株式会社Colza Posture management system, posture management method, program
JP2019128214A (en) * 2018-01-24 2019-08-01 株式会社Colza Posture management system, posture management method and program
JP2019161541A (en) * 2018-03-15 2019-09-19 株式会社日立国際電気 Radio transmission system
JP7055675B2 (en) 2018-03-15 2022-04-18 株式会社日立国際電気 Wireless transmission system
WO2022137879A1 (en) * 2020-12-21 2022-06-30 株式会社デンソー Vehicle-side unit and positional relationship identification system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2009250661A (en) Mobile station condition detection system
US10423926B1 (en) Method and system for localizing tracking devices indoors and outdoors
CN104272813B (en) For the method, apparatus and product in the equipment with optional power mode
CN107192980B (en) Adaptive passive scanning and/or active probing techniques for mobile device positioning
Gu et al. A survey of indoor positioning systems for wireless personal networks
US7403744B2 (en) Self-associating wireless personal area network
AU2018358937B2 (en) Method and system for monitoring a mobile asset
US20210293951A1 (en) Transmitting Device For Use in Location Determination Systems
Rodriguez et al. In-building location using bluetooth
JP2015504273A (en) Method for guiding a user of a wireless device to establish an optimal wireless direct link to another wireless device, wireless device and wireless communication system
BR112013004393B1 (en) WIRELESS MICROWAVE POWER TRANSMITTER
CN105929368A (en) Supersonic wave based indoor positioning method, device and system
JP6059607B2 (en) Wireless tag search method and apparatus
JP7370148B2 (en) Locating device, moving device, locating system, locating method, and program
JP2007271444A (en) Wireless installation, and wireless network system equipped with the same
CN106796110A (en) Network element and user equipment position indoors in environment determine
JP2008227685A (en) Relative position specification system, terminal, method, and program of portable communication terminal, and portable communication terminal
JP2016212050A (en) Position management system, position management device, position management method, and program
JP5587086B2 (en) Position sensing system and method
KR20160063761A (en) Method for configuring space for calculating location of bluetooth low energy device and wireless network system using thereof
US10154378B2 (en) System and method for tracking location of worker
KR101497592B1 (en) Method, pseudolite, and system for providing indoor navigation service
WO2017003847A1 (en) Frame time synchronization in a wireless local area network
JP2018128287A (en) Positioning terminal, and positioning system and positioning method using the same
Ye et al. Application of Ibeacon in Indoor Positioning and Navigation

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110310

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120919

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121009

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121205

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130917

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20140129