CN101137913A - 位置检测系统以及rfid终端 - Google Patents

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CN101137913A CNA2005800489229A CN200580048922A CN101137913A CN 101137913 A CN101137913 A CN 101137913A CN A2005800489229 A CNA2005800489229 A CN A2005800489229A CN 200580048922 A CN200580048922 A CN 200580048922A CN 101137913 A CN101137913 A CN 101137913A
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南木野秀毅
佐次川康幸
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Abstract

本发明的位置检测系统由如下部分构成：RFID终端，其自己以无线方式发送识别信息信号；多个接收装置，其接收所述识别信息信号；以及位置检测服务器，其从各接收装置接收识别信息信号的接收通知，推测所述RFID终端的位置，在该位置检测系统中，所述RFID终端具有以无线方式发送电波强度不同的多个识别信息信号的单元，所述位置检测服务器具有对分别针对所述电波强度不同的多个识别信息信号的接收通知进行综合来推测所述RFID终端位置的单元，由此能够提高位置确定精度。

Description

位置检测系统以及RFID终端
技术领域
本发明涉及位置检测系统以及有源RFID(Radio FrequencyIDentification：射频干扰识别)终端，本发明涉及使用有源RFID终端进行位置检测的位置检测系统以及RFID终端。
背景技术
图1是示出现有的位置检测系统的一例的结构图。该图中，位置检测区域10内固定设置有多个接收装置12a～12j。并且，有源RFID终端14在位置检测区域10内移动。
有源RFID终端14相隔预定时间间隔自己发送识别信息信号。该识别信息信号的到达范围(可接收范围)用圆15表示。因此，利用位于圆15内的接收装置12a、12b、12c、12d接收来自有源RFID终端14的识别信息信号。
若接收装置12a～12j分别接收到识别信息信号，则将由识别信息信号解调的ID信息经由例如LAN(Local Area Network：局域网)通知给服务器16。
服务器16从接收了来自有源RFID终端14的识别信息信号的接收装置12a、12b、12c、12d接收ID信息的通知，求出接收装置12a、12b、12c、12d各自的设置位置的重心位置17，将该重心位置17推测为有源RFID终端14的当前位置。
图2示出现有的有源RFID终端14的结构框图。该图中，ID-ROM部20中存储有用于识别RFID终端的ID信息。发送控制部21对从ID-ROM部20读出的ID信息进行编码，相隔预定时间间隔向RF部22供给已编码的ID信息。PT部22对己编码的ID信息进行调制，作为特定频率的识别信息信号从天线23以无线方式进行发送。
图3示出现有的位置检测系统的另一例的结构图。该图中，对与图1相同的部分赋予相同符号，省略其说明。
图3中，服务器18若从接收了来自有源RFID终端14的识别信息信号的接收装置12a、12b、12c、12d接收ID信息的通知，则以接收装置12a、12b、12c、12d各自的识别信息信号的接收次数越多使用越大的权重的方式，对接收装置12a、12b、12c、12d各自的设置位置进行加权之后，求出重心位置19，将该重心位置18推测为有源RFID终端14的当前位置。
此处，离有源RFID终端14较近的接收装置12c的识别信息信号的接收次数增多，离有源RFID终端14较远的接收装置12a的识别信息信号的接收次数减少。通过进行该接收次数的加权，从而偏靠接收次数多的接收装置12c侧，推测有源RFID终端14的当前位置，以此提高有源RFID终端14的位置推测精度。
另外，专利文献1中记载，利用多个接收装置接收从RFID发送的电波，根据该多个接收装置的位置，确定RFID的位置。
专利文献2中记载，利用多个接收装置接收从便携终端发送的电波，根据利用该多个接收装置分别接收到的接收电平，确定便携终端的位置。
专利文献3中记载，利用多个接收装置接收从RFID发送的电波，根据该多个接收装置的接收电波强度，将与位于最近位置的接收装置对应的位置确定为RFID的位置。
专利文献4中记载，利用多个局域控制站接收从便携终端发送的电波，根据局域控制站的位置或接收强度等，确定便携终端的位置。
专利文献1：日本特开平10-124781号公报
专利文献2：日本特开平8-307917号公报
专利文献3：日本特开平11-224400号公报
专利文献4：日本特开平11-169353号公报
发明内容
现有技术中，要考虑接收到识别信息信号的接收装置的位置、或者在此基础上考虑识别信息信号的接收次数来确定位置，因此，位置确定精度有限。并且，还存在如下问题：即使在电波到达的范围内，也存在由于电波频率的不同或反射而难以利用接收装置进行接收的位置，这也成为位置确定精度下降的原因。
本发明是鉴于上述问题而进行的，其目的在于，提供一种能够提高位置确定精度的位置检测系统以及RFID终端。
为了达到该目的，本发明的位置检测系统由如下部分构成：RFID终端，其自己以无线方式发送识别信息信号；多个接收装置，其接收所述识别信息信号；以及位置检测服务器，其从各接收装置接收识别信息信号的接收通知，推测所述RFID终端的位置，在该位置检测系统中，所述RFID终端具有以无线方式发送电波强度不同的多个识别信息信号的单元，所述位置检测服务器具有执行如下处理的单元：对分别针对所述电波强度不同的多个识别信息信号的接收通知进行综合，从而推测所述RFID终端的位置。
根据这样的位置检测系统，能够提高位置确定精度。
附图说明
图1是现有的位置检测系统的一例的结构图。
图2是现有的有源RFID终端14的结构框图。
图3是现有的位置检测系统的另一例的结构图。
图4是本发明的位置检测系统的第一实施方式的结构图。
图5是本发明的有源RFID终端34的结构框图。
图6是发送控制部41执行的控制处理的流程图。
图7是位置检测服务器38执行的位置确定处理的流程图。
图8是用于说明本发明的第一实施方式的图。
图9是示出位置检测服务器38的显示画面的图。
图10是本发明的位置检测系统的第二实施方式的结构图。
图11是本发明的有源RFID终端54的结构框图。
图12是发送控制部61执行的控制处理的流程图。
图13是位置检测服务器58执行的位置确定处理的流程图。
图14是用于说明本发明的第二实施方式的图。
图15是示出位置检测服务器38的显示画面的图。
图16是用于说明使用了本发明的第一实施方式的运用例的图。
图17是示出位置检测服务器38的显示画面的图。
符号说明
30、50位置检测区域；321～32n、521～52n接收装置；34、54有源RFID终端；38、58位置检测服务器；40、60ID-ROM部；41、61发送控制部；42、63a、63b RF部；43衰减部；44、64a、64b无指向性天线；62选择部
具体实施方式
下面，根据附图，说明本发明的实施方式。
<第一实施方式>
图4示出本发明的位置检测系统的第一实施方式的结构图。该图中，位置检测区域30内固定设置有多个接收装置321～323等。并且，有源RFID终端34在位置检测区域30内移动。
有源RFID终端34相隔预定时间间隔以多种(例如2种)电波强度发送识别信息信号。电波强度强的第一识别信息信号和电波强度弱的第二识别信息信号各自的到达范围(可接收范围)用圆35、36表示。来自有源RFID终端34的电波强度较强的第一识别信息信号分别被位于圆35内的接收装置321～323接收，电波强度较弱的第二识别信息信号仅被位于圆36内的接收装置321接收。若接收装置321～323分别接收到第一、第二识别信息信号，则将由第一、第二识别信息信号解调的ID信息经由例如LAN通知给位置检测服务器38。
图5示出本发明的有源RFID终端34的结构框图。该图中，ID-ROM部40中存储有用于识别RFID终端的ID信息。发送控制部41对从ID-ROM部40读出的ID信息进行编码，相隔预定时间间隔向RF部42提供已编码的ID信息。
RF部42对己编码的ID信息进行调制，作为特定频率的识别信息信号提供给衰减部43。衰减部43通过发送控制部41的控制切换针对识别信息信号的衰减量，将无衰减的第一识别信息信号和例如衰减了50％的第二识别信息信号交错地提供给无指向性天线44，以无线方式进行发送。
图6示出发送控制部41执行的控制处理的流程图。该图中，在步骤S10设定计时器，在步骤S11判断计时器所计时的时间是否是向RF部42发送的发送时间。若是发送时间，则在步骤S12从ID-ROM部40读出ID信息，在步骤S13对ID信息进行编码。
接着，在步骤S14中判断是否是起动衰减的定时(第二识别信息信号输出定时)，若是起动衰减的定时，则在步骤S15中起动衰减部43，若不是起动衰减的定时，则在步骤S16中使衰减部43停止工作。接着，在步骤S17中向RF部42提供已编码的ID信息，发送利用RF部42进行了调制的特定频率的识别信息信号。
图7示出在本发明的位置检测系统的第一实施方式中由位置检测服务器38所执行的位置确定处理的流程图。该图中，在步骤S20中从位置检测区域30内的一个或多个接收装置接收ID信息的通知，求出接收到通知的各接收装置的设置位置的重心位置A。
接着，在步骤S21中判断此次的处理定时是否是有源RFID终端34的第一识别信息信号输出定时。另外，在以此次的处理定时通知同～ID信息的接收装置数量比在上次处理定时通知同一ID信息的接收装置数量多的情况下，判断为有源RFID终端34的第一识别信息信号输出定时。
在此次的处理定时是第一识别信息信号输出定时的情况下，在步骤S22中对此次的重心位置A乘以权重系数α，求出此次的重心位置A与上次的重心位置B之间的重心位置C，将该重心位置C推测为有源RFID终端34的当前位置。
另一方面，在此次的处理定时不是第一识别信息信号输出定时的情况下，在步骤S22中对上次的重心位置B乘以权重系数α，求出上次的重心位置B与此次的重心位置A之间的重心位置C，将该重心位置C推测为有源RFID终端34的当前位置。
然后，在步骤S24中，将重心位置A作为上次的重心位置B保持，从而进行更新，结束该处理。
另外，权重系数α是用第二识别信息信号所到达的圆的半径除以第一识别信息信号所到达的圆的半径而得到的值。
此处，如图4所示，在电波强度强的定时，利用位于圆35内的接收装置321～323分别接收来自有源RFID终端34的识别信息信号，得到重心位置39，在电波强度弱的定时，仅利用位于圆36内的接收装置321接收来自RFID终端34的识别信息信号、重心位置为接收装置321的设置位置的情况下，对重心位置39和接收装置32。的设置位置进行加权的重心位置40被推测为有源RFID终端34的当前位置，能够提高位置确定精度。
下面说明如图8所示的情况，即，在某一区域内设置有多个接收装置321～32n，持有有源RFID终端34的人从接收装置326位置移动到接收装置324位置的情况。
(1)首先，在接收装置326附近，从有源RFID终端34发出的电波强度强的第一识别信息信号被接收装置322、323、325、326接收，电波强度弱的第二识别信息信号仅被接收装置326接收。因此，在位置检测服务器38的显示画面中，如图9所示，在接收装置326附近显示RFID持有者42。
(2)接着，若RFID持有者向接收装置325侧移动，则第一识别信息信号被接收装置322、325接收，第二识别信息信号仅被接收装置325接收，在位置检测服务器38的显示画面中，在接收装置325附近显示RFID持有者42。
(3)接收识别信息信号的接收装置随着RFID持有者42的移动慢慢移动过去，最终第一识别信息信号被接收装置321、324、325接收，第二识别信息信号仅被接收装置324接收，在位置检测服务器38的显示画面中，在接收装置324附近显示RFID持有者42。
采用这种方式，能够进行高精度的位置检测，能够在位置检测服务器38的显示画面上顺利且正确地显示RFID持有者42的移动。
<第二实施方式>
图10示出本发明的位置检测系统的第二实施方式的结构图。该图中，位置检测区域50内固定设置有多个接收装置521～523等。并且，有源RFID终端54在位置检测区域50内移动。
有源RFID终端54相隔预定时间间隔以多种(例如2种)频率发送识别信息信号。第一频率(例如几100MHz)的识别信息信号的到达范围(可接收范围)是例如圆55a的内侧、圆55a～圆55b的范围、圆55c～圆55d的范围，第二频率(例如几GHz)的识别信息信号的到达范围(可接收范围)是例如圆55a的内侧、圆55b～圆55c的范围。
识别信息信号为第一频率时，分别利用位于圆55c～圆55d范围的接收装置521、522接收来自有源RFID终端54的识别信息信号，识别信息信号为第二频率时，仅利用位于圆55b～圆55c范围的接收装置523接收来自有源RFID终端54的识别信息信号。若接收装置521～523分别接收识别信息信号，则将由识别信息信号解调的ID信息经由例如LAN通知给位置检测服务器58。
图11示出本发明的有源RFID终端54的结构框图。该图中，ID-ROM部60中存储有用于识别RFID终端的ID信息。发送控制部61对从ID-ROM部40读出的ID信息进行编码，相隔预定时间间隔提供给选择部62。选择部62通过发送控制部61的控制将识别信息信号的供给对象交错地切换为RF部63a和RF部63b。
RF部63a对从选择部62供给的已编码的ID信息进行调制，将调制的ID信息作为第一频率的识别信息信号从无指向性天线64a以无线方式进行发送。RF部63b对从选择部62供给的已编码的ID信息进行调制，将调制的ID信息作为第二频率的识别信息信号从无指向性天线64b以无线方式进行发送。
另外，在图11的结构中，若使RF部63a、63b以同一特定频率输出电波强度不同的第一、第二识别信息信号，则也可在第一实施方式中对其进行使用。
图12示出发送控制部61执行的控制处理的流程图。该图中，在步骤S30中设定计时器，在步骤S31中判断计时器计时的时间是否是向RF部62发送的发送时间。若为发送时间，则在步骤S32中从ID-ROM部60读出ID信息，在步骤S33中对ID信息进行编码。
接着，在步骤S34中判断是否是选择RF部63a的定时，若是选择RF部63a的定时，则在步骤S35中，选择部62将识别信息信号的供给对象设为RF部63a，若不是选择RF部63a的定时，则在步骤S36中选择部62将识别信息信号的供给对象设为RF部63b。然后，在步骤S37中对选择部62所选择的RF部63a、63b的任意一方提供ID信息，发送利用RF部进行调制的特定频率的识别信息信号。
图13示出在本发明的位置检测系统的第二实施方式中由位置检测服务器58执行的位置确定处理的流程图。该图中，在步骤S40中从位置检测区域50内的一个或多个接收装置接收ID信息的通知，在进行了此次的ID信息接收通知的接收装置上相加进行了上次的ID信息接收通知的接收装置之后，针对同一ID信息，各接收装置的识别信息信号的接收次数越多，使用越大的权重，对各接收装置的设置位置进行加权，求出重心位置D，将该重心位置D推测为有源RFID终端34的当前位置。
接着，在步骤S41中，将进行了此次的ID信息接收通知的接收装置作为进行了上次的ID信息接收通知的接收装置保持，从而进行更新，结束该处理。
此处，如图10所示，在识别信息信号为第一频率的定时，利用位于圆55c～圆55d的范围的接收装置521、522分别接收来自有源RFID终端54的识别信息信号，在识别信息信号为第二频率的定时，利用位于圆55b～圆55c的范围的接收装置523接收来自有源RFID终端54的识别信息信号。本实施方式中，综合上述接收装置521、522的ID信息接收通知和接收装置523的ID信息接收通知，将根据接收装置521、522、523的设置位置得到的重心位置5                               7推测为有源RFID终端54的当前位置，能够提高位置确定精度。
下面说明如图14所示的情况，即，在某一区域内设置有多个接收装置521～52n，持有有源RFID终端54的人从接收装置526位置移动到接收装置524位置的情况。
(1)首先，在接收装置526附近，从有源RFID终端54发出的第一频率的识别信息信号被接收装置522、523接收，第二频率的识别信息信号被接收装置525、526接收。因此，在位置检测服务器58的显示画面中，如图15所示，在接收装置526附近显示RFID持有者70。
(2)接着，若RFID持有者移动到接收装置525侧，则第一、第二频率的识别信息信号被位于各频率的接收范围的接收装置522、525接收，在位置检测服务器58的显示画面中，在接收装置525，附近显示RFID持有者70。
(3)接收识别信息信号的接收装置随着RFID持有者70的移动慢慢移动过去，最终第一频率的识别信息信号被接收装置521、525接收，第二频率的识别信息信号仅被接收装置524接收，由此在位置检测服务器58的显示画面中，在接收装置524附近显示RFID持有者70。
采用这种方式，能够进行高精度的位置检测，在位置检测服务器58的显示画面上顺利且准确地显示RFID持有者70的移动。
另外，上述实施方式中，使从有源RFID终端54输出第一频率的识别信息信号和第二频率的识别信息信号的定时错开，但也可以采用同时输出第一频率的识别信息信号和第二频率的识别信息信号的结构。
<运用例>
图16是用于说明使用了本发明的第一实施方式的运用例的图，图17是示出位置检测服务器38的显示画面的图。在该运用例中，在某一区域内设置有多个接收装置321～32n，持有有源RFID终端34的人移动，通过了附近的便利店90等商店或体育场91等设施附近时，进行自动利用手机邮件发送商店等的购买信息等的服务。
(1)RFID持有者80在便利店90附近移动时，从有源RFID终端34发出的识别信息信号被附近的接收装置321、324、325接收，该信息被传送到位置检测服务器38。
(2)位置检测服务器38根据接收装置321、324、325的设置位置确定有源RFID终端34的位置，检索附近是否有预先登记的商店或设施。
(3)存在预先登记的商店或设施的情况下，将登记的广告信息(为便利店时，为购买信息等)经由因特网发送到RFID持有者80的移动电话81的邮件地址。
(4)经由移动电话网82发送来的广告信息被RFID持有者80的移动电话81接收，能够引出广告信息。
采用这种方式，能够在RFID持有者80通过商店或设施附近时，将预先登记的该商店或设施等的广告信息实时发送。
另外，第一实施方式中，从有源RFID终端输出电波强度不同的多个识别信息信号，在第二实施方式中从有源RFID终端输出频率不同的多个识别信息信号，但也可以将这些组合，从有源RFID终端输出电波强度以及频率不同的多个识别信息信号。该情况下的有源RFID终端的结构与图11所示的结构相同。
另外，衰减部43相当于权利要求中记载的衰减量切换单元，RF部63a相当于第一调制单元，RF部63b相当于第二调制单元，选择部62相当于选择单元。
产业上的可利用性
本发明可以在特别需要高精度的位置信息的领域中利用。例如，可以在大厦内的所在位置确认、在游戏设施中的迷路位置确认、在老人家的徘徊者检索等各种领域中利用。

Claims (8)

1.一种位置检测系统，该位置检测系统由如下部分构成：RFID终端，其自己以无线方式发送识别信息信号；多个接收装置，其接收所述识别信息信号；以及位置检测服务器，其从各接收装置接收识别信息信号的接收通知，推测所述RFID终端的位置，
在该位置检测系统中，
所述RFID终端具有以无线方式发送电波强度不同的多个识别信息信号的单元，
所述位置检测服务器具有执行如下处理的单元：对分别针对所述电波强度不同的多个识别信息信号的接收通知进行综合，从而推测所述RFID终端的位置。
2.一种位置检测系统，该位置检测系统由如下部分构成：RFID终端，其自己以无线方式发送识别信息信号；多个接收装置，其接收所述识别信息信号；以及位置检测服务器，其从各接收装置接收识别信息信号的接收通知，推测所述RFID终端的位置，
在该位置检测系统中，
所述RFID终端具有以无线方式发送频率不同的多个识别信息信号的单元，
所述位置检测服务器具有执行如下处理的单元：对分别针对所述频率不同的多个识别信息信号的接收通知进行综合，从而推测所述RFID终端的位置。
3.一种RFID终端，该RFID终端设置于位置检测系统中，该位置检测系统执行如下处理：利用多个接收装置接收从RFID终端以无线方式发送的识别信息信号，利用位置检测服务器接收来自各接收装置的识别信息信号的接收通知，推测所述RFID终端的位置，
在所述RFID终端中具有以无线方式发送电波强度不同的多个识别信息信号的单元。
4.一种RFID终端，该RFID终端设置于位置检测系统，该位置检测系统执行如下处理：利用多个接收装置接收从RFID终端以无线方式发送的识别信息信号，利用位置检测服务器接收来自各接收装置的识别信息信号的接收通知，推测所述RFID终端的位置，
在所述RFID终端中具有以无线方式发送频率不同的多个识别信息信号的单元。
5.根据权利要求3所述的RFID终端，其中，
所述以无线方式发送电波强度不同的多个识别信息信号的单元具有切换针对识别信息信号的衰减量的衰减量切换单元，所述识别信息信号是对已编码的ID信息进行调制而得到的信号。
6.根据权利要求4所述的RFID终端，其中，
所述以无线方式发送频率不同的多个识别信息信号的单元具有：
第一调制单元，其对已编码的ID信息进行调制，输出第一频率的识别信息信号；
第二调制单元，其对所述已编码的ID信息进行调制，输出第二频率的识别信息信号；以及
选择单元，其选择所述第一调制单元和第二调制单元中的任意一个，对所选择的调制单元供给所述已编码的ID信息。
7.根据权利要求3所述的RFID终端，其中，
所述以无线方式发送电波强度不同的多个识别信息信号的单元具有：
第一调制单元，其对已编码的ID信息进行调制，输出电波强度强的第一识别信息信号；
第二调制单元，其对所述已编码的ID信息进行调制，输出电波强度弱的第二识别信息信号；以及
选择单元，其选择所述第一调制单元和第二调制单元中的任意一个，对所选择的调制单元供给所述已编码的ID信息。
8.一种位置检测系统，该位置检测系统由如下部分构成：RFID终端，其自己以无线方式发送识别信息信号；多个接收装置，其接收所述识别信息信号；以及位置检测服务器，其从各接收装置接收识别信息信号的接收通知，推测所述RFID终端的位置，
在该位置检测系统中，
所述RFID终端具有以无线方式发送电波强度和频率不同的多个识别信息信号的单元，
所述位置检测服务器具有执行如下处理的单元：对分别针对所述电波强度和频率不同的多个识别信息信号的接收通知进行综合，从而推测所述RFID终端的位置。
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