JP2005192030A - 電子タグを利用した空間内における物体の検知システム - Google Patents

Abstract

【課題】 従来では、電子タグ、そして電子タグを取り付けた物品や、電子タグ付きカード等として構成された電子タグを携行している人等の物体の存在の検知は、これらが電子タグ読取装置に近接している一時しか行うことができず、ある特定の空間内における電子タグ、そして物体の存在をリアルタイムに検知することは不可能であった。
【解決手段】 そこで本発明では、電子タグ３を、ＵＨＦ帯域の電波によりデータ通信する構成とすると共に、この電子タグとの通信装置４の、少なくともアンテナ５を、検知の対象とする空間１内の適所に設置し、アンテナは、空間内を走査することにより、全領域を通信可能領域とした電子タグを利用した空間内における物体の検知システムを提案する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、屋内や屋外の、ある特定の空間内における物体（人や物品）の存在を検知するためのシステムに関するものである。

例えばイベント会場等への入場者を管理したり、倉庫等における物品の入出庫等を管理する等の目的で、ＩＣチップとアンテナから構成される電子タグ（ＲＦ−ＩＤ…Radio Frequency
IDentification）の利用が拡大しつつある。

例えば特許文献１は、電子タグをアトラクション制御に利用した従来例であり、これはアトラクションの会場への不特定多数の来場者に対し、来場者の経験に適合した応対を行うために、来場者に、経験に対応した記憶が可能な電子タグを携行してもらい、来場者が、アトラクションの状況設定装置に近づくと、夫々に設けた電子タグ読取装置により、来場者が携行している電子タグのデータが受信され、この受信されたデータ中の来場者の経験に基づいて、状況設定装置によりアトラクション制御を行うと共に、電子タグに、経験に対応するデータを書き込むというものである。

また特許文献２は、電子タグを物品管理システムに利用した従来例であり、これは、搬送される荷物に電子タグを添付し、搬送路の途中に設けられた電子タグ読取装置によって電子タグに書き込まれている荷物に関するデータを読み取り、制御部を介してディスプレイ装置にそのデータを表示し、作業者は、各荷物の表示データを見ながら管理することにより、多数の物品を適切に管理することができるというものである。
特開２００２−１４９９５１号公報 特開２００２−２７４６４７号公報

一方、現在日本において電子タグに利用されている周波数は以下に示すとおりである。
１３５ｋＨｚ：スキーゲート、自動倉庫、食堂精算等
１３．５６ＭＨｚ：交通系カードシステム、行政カードシステム、ＩＣカード公衆電話、入退室管理システム等
２．４５ＧＨｚ：物流管理、製造物履歴管理、物品管理、車両管理等

以上の周波数を利用した電子タグにおけるデータの通信可能距離は、長くても１ｍ 程度であるので、より長距離の通信を可能とするべく、ＵＨＦ帯域（４３３ＭＨｚ，８００／９００ＭＨｚ）の周波数の導入の可能性が検討されており、このような周波数の利用が導入されると、〜１０ｍ程度の通信が可能となる。

現在利用されている周波数の電子タグを利用したシステムでは、通信可能距離が短いために、電子タグに対してのデータの読み取り又は書き込みに際しては、電子タグを電子タグ読取装置に近づける動作が必須である。

そのため電子タグ、そして電子タグを取り付けた物品や、電子タグ付きカード等として構成された電子タグを携行している人等の物体の存在の検知は、これらが電子タグ読取装置に近接している一時しか行うことができず、ある特定の空間内における電子タグ、そして物体の存在をリアルタイムに検知することは不可能であった。
本発明はこのような課題を解決することを目的とするものである。

上述した課題を解決するために、本発明では、電子タグを、ＵＨＦ帯域の電波によりデータ通信する構成とすると共に、この電子タグとの通信装置の、少なくともアンテナを、検知の対象とする空間内の適所に設置し、アンテナは、空間内を走査することにより、全領域を通信可能領域とした、電子タグを利用した空間内における物体の検知システムを提案する。

また本発明では、上記システムにおいて、アンテナは、斜め方向の指向性を有し、回転軸の周りに回転させて空間内を走査可能とすることを提案する。

また本発明では、上記システムにおいて、アンテナは、広角と挟角の指向性を直交して有し、挟角の方向に回動させて空間内を走査可能とすることを提案する。

また本発明では、上記システムにおいて、アンテナは、挟角の指向性を有し、回転軸の周りの回転と、回転軸に直交する軸における回動により空間内を走査可能とすることを提案する。

また本発明では、上記システムにおいて、アンテナは空間の上部、側部または下部の、少なくとも１ヶ所に設置することを提案する。

また本発明では、電子タグを、ＵＨＦ帯域の電波によりデータ通信する構成とすると共に、この電子タグとの通信装置の、少なくともアンテナを、検知の対象とする空間内の複数個所に設置し、複数のアンテナにより、空間内の全領域を通信可能領域とした空間内における物体の検知システムを提案する。

本発明の一つの態様では、電子タグは、ＵＨＦ帯域の電波によりデータ通信する構成としているので通信可能距離が長く、そしてこの電子タグとのデータ通信を行う通信装置のアンテナは、空間内を走査することにより、全領域を通信可能領域としているので、電子タグは、空間内の何処に存在してもアンテナを介して通信装置とデータ通信を行うことができる。

従って電子タグ、そして電子タグを取り付けた物品や、電子タグ付きカード等として構成された電子タグを携行している人等の物体の存在の検知を、必要に応じて随時行うことができ、ある特定の空間内における電子タグ、そして物体の存在をリアルタイムに検知することが可能である。

アンテナは、空間内を走査することにより、全領域を通信可能領域としているので、設置数を少なくすることができ、また電子タグと通信した際の走査位置との対応関係により、当該電子タグの存在位置を、ある程度で検出することもできる。この存在位置の検出精度は、アンテナの指向角を挟角としたり、又は複数のアンテナにより同時に当該電子タグと通信すること等により高くすることができる。

また本発明の他の態様では、電子タグは、ＵＨＦ帯域の電波によりデータ通信する構成としているので通信可能距離が長く、そしてこの電子タグとのデータ通信を行う通信装置のアンテナは、検知の対象とする空間内の複数個所に設置した複数のアンテナにより、空間内の全領域を通信可能領域としているので、上述した態様と同様に、電子タグは、空間内の何処に存在してもアンテナを介して通信装置とデータ通信を行うことができる。

従って電子タグ、そして電子タグを取り付けた物品や、電子タグ付きカード等として構成された電子タグを携行している人等の物体の存在の検知を、必要に応じて随時行うことができ、ある特定の空間内における電子タグ、そして物体の存在をリアルタイムに検知することが可能である。

アンテナは、複数のアンテナにより、空間内の全領域を通信可能領域としているので、それらの指向性によっては設置数が増えるが、電子タグと通信しているアンテナとの対応関係により、当該電子タグの存在位置を、ある程度で検出することもできる。この存在位置の検出精度は、アンテナの設置数を増加することにより、より高くすることができる。

次に本発明の電子タグを利用した空間内における物体の検知システムの実施例を添付図面を参照して説明する。
まず図１、図２は本発明の電子タグを利用した空間内における物体の検知システムの実施例を概念的に示したもので、図１は全体の概念図、図２は通信装置のアンテナ部分の説明図である。
符号１は対象とする空間を示すもので、図では屋内空間である建築物の室内を示しているが、本発明が対象とする空間は屋外空間であっても良い。
この室（空間）１の天井２に、電子タグ３との通信装置４を設置している。電子タグ３は上述したとおりＵＨＦ帯域の電波によりデータ通信する構成のものであり、通信装置４は、その帯域のアンテナ５を設けている。このアンテナ５は符号６で示す指向角の指向性パターンを有するもので、通信装置４は、このアンテナ５を垂直な回転軸７の周りに水平方向に回転可能に支持して、カバー８により覆っており、このアンテナ５の回転により、指向方向を連続的に変化させて室１内の全領域を通信可能領域としている。
そして通信装置４はセンター装置９と接続されており、センター装置９において表示装置等の出力手段１０にデータ通信の内容が出力されるように構成されている。

以上の構成において、通信装置４のアンテナ５を水平に回転させて室１内を走査することにより、室１内に設置されている什器１１に取り付けられている電子タグ３ａや、室１内に入って来た人１０が携行している電子タグ付きカード等として構成された電子タグ３ｂは、それらが室１内の何処に存在したとしても、アンテナ５を介して通信装置４とデータ通信を行うことができる。

こうしてこれらの電子タグ３ａ，３ｂに記憶されているデータは、通信装置４を介してセンター装置９に送られ、センター装置９においては、室１内に存在する全ての電子タグ３のデータを収集することができる。

従ってセンター装置９では、夫々の電子タグ３、そして電子タグ３ａを取り付けた什器１１等の物品や、電子タグ付きカード等として構成された電子タグ３ｂを携行している人１２等の物体の存在の検知を、必要に応じて随時リアルタイムに行うことが可能である。

アンテナ５は、室１内を走査することにより、全領域を通信可能領域としているので、走査を行わない場合と比較して設置数を少なくすることができ、また電子タグ３と通信した際の走査位置との対応関係により、当該電子タグ３の存在位置を、ある程度で検出することもできる。この存在位置の検出精度は、アンテナ５の指向角を挟角としたり、又は複数のアンテナ（図示省略）により同時に当該電子タグ３と通信すること等により高くすることができる。

ここでアンテナ５は上述したように室１の天井２に設置する他、図３に示すように室１の壁１３や、床１４に設置することもでき、また複数個所に設置することもできる。

図４、図５、図６は、アンテナ５を、夫々室１の天井２、壁１３、床１４に設置した状態を示すもので、夫々の図において（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、走査方法を示すものである。
即ち、（ａ）は、アンテナ５が１点鎖線で示すように斜め方向の指向性を有し、回転軸７の周りに回転させて室１内を走査可能とするもの、（ｂ）は、アンテナ５が、広角（図示省略）と１点鎖線で示すように挟角の指向性を直交して有し、挟角の方向に回動アーム１５により回動させて空間内を走査可能とするもの、（ｃ）は、アンテナ５は、１点鎖線で示すように挟角の指向性を有し、回転軸７の周りの回転と、回転軸に直交する回動アーム１５による回動とにより室１内を走査可能とするものである。

以上に説明した実施例では、アンテナは空間内の全領域を電子タグとの通信可能領域とするために、単数又は少数を走査する構成としているが、その他の実施例としては、図示を省略するが、アンテナを、検知の対象とする空間内の複数個所に設置し、複数のアンテナにより、空間内の全領域を通信可能領域とすることもできる。

本発明は以上のとおり、電子タグは、ＵＨＦ帯域の電波によりデータ通信する構成としているので通信可能距離が長く、そしてこの電子タグとのデータ通信を行う通信装置のアンテナは、空間内を走査するか、又は複数設置することにより、全領域を通信可能領域としているので、電子タグは、空間内の何処に存在してもアンテナを介して通信装置とデータ通信を行うことができる。

従って電子タグ、そして電子タグを取り付けた物品や、電子タグ付きカード等として構成された電子タグを携行している人等の物体の存在の検知を、必要に応じて随時行うことができ、ある特定の空間内における電子タグ、そして物体の存在をリアルタイムに検知することが可能である。

アンテナは、電子タグと通信した際の走査位置又は複数のアンテナのいずれかとの対応関係により、当該電子タグの存在位置を、ある程度で検出することができる。

従って本発明では、以下に示すような技術分野における制御等に利用することができる。
ａ．ビル設備省エネ技術
電子タグにより、室内に存在する人数、即ち、在室人員数を検出することができるので、この検出した在室人員数のデータを入力要素として空調省エネ制御（発停、風量、外気量）を行ったり、照明省エネ制御（発停、調光）を行うことができる。
ｂ．セキュリティ技術
電子タグにより、各物体の個別ＩＤと、その位置情報を検出し、それを入力要素としてセキュリティ管理の高信頼性と高度化を図ることができる。
ｃ．ＦＭ（ファシリティ・マネジメント）技術
家具什器類に取り付けた電子タグにより、各家具什器類の個別ＩＤと、その位置情報を検出し、それを入力要素として家具什器類のリアルタイムな物品管理を行うことができる。
ｄ．エレベータ管制技術
人が携帯している電子タグにより、各人の個別ＩＤと、その位置情報を検出し、それを入力要素として、特定の人のＶＩＰ属性に応じた管制運転を行うことができる。
ｅ．ナビゲーション技術
人が携帯している電子タグにより、各人の個別ＩＤと、その位置情報を検出し、それを入力要素として、迷子検索サービス、非常時避難誘導補助サービス、館内情報提供サービス等を実現することができる。

本発明の物体の検知システムの実施例を概念的に示す全体の説明図である。 図１の通信装置のアンテナ部分の説明図である。 アンテナの設置状況を概念的に示す説明図である。 アンテナの天井への設置状況を概念的に示す説明図である。 アンテナの壁への設置状況を概念的に示す説明図である。 アンテナの床への設置状況を概念的に示す説明図である。

符号の説明

１ 室（空間）
２ 天井
３（３ａ，３ｂ） 電子タグ
４ 通信装置
５ アンテナ
６ 指向角
７ 回転軸
８ カバー
９ センター装置
１０ 出力手段（表示装置）
１１ 什器
１２ 人
１３ 壁
１４ 床
１５ 回動アーム

Claims (6)

1. 電子タグを、ＵＨＦ帯域の電波によりデータ通信する構成とすると共に、この電子タグとの通信装置の、少なくともアンテナを、検知の対象とする空間内の適所に設置し、アンテナは、空間内を走査することにより、全領域を通信可能領域としたことを特徴とする電子タグを利用した空間内における物体の検知システム
2. アンテナは、斜め方向の指向性を有し、回転軸の周りに回転させて空間内を走査可能としたことを特徴とする請求項１に記載の電子タグを利用した空間内における物体の検知システム
3. アンテナは、広角と挟角の指向性を直交して有し、挟角の方向に回動させて空間内を走査可能としたことを特徴とする請求項１に記載の電子タグを利用した空間内における物体の検知システム
4. アンテナは、挟角の指向性を有し、回転軸の周りの回転と、回転軸に直交する軸における回動により空間内を走査可能としたことを特徴とする請求項１に記載の電子タグを利用した空間内における物体の検知システム
5. アンテナは空間の上部、側部または下部の、少なくとも１ヶ所に設置したことを特徴とする請求項１〜４までのいずれか１項に記載の電子タグを利用した空間内における物体の検知システム
6. 電子タグを、ＵＨＦ帯域の電波によりデータ通信する構成とすると共に、この電子タグとの通信装置の、少なくともアンテナを、検知の対象とする空間内の複数個所に設置し、複数のアンテナにより、空間内の全領域を通信可能領域としたことを特徴とする電子タグを利用した空間内における物体の検知システム
   

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