JP2005346587A

JP2005346587A - 非常灯電力線を用いたｒｆｉｄタグによる位置情報管理システム

Info

Publication number: JP2005346587A
Application number: JP2004167790A
Authority: JP
Inventors: Akinari Sugiyama; 晃也杉山; Akira Shinoi; 侃篠井; Hiroichi Sugiyama; 博一杉山
Original assignee: TS PHOTON KK
Current assignee: TS PHOTON KK
Priority date: 2004-06-04
Filing date: 2004-06-04
Publication date: 2005-12-15

Abstract

【課題】読込み動作を安定させ効率的に位置情報を取得すると共に、新たなＬＡＮケーブルを敷設する必要もなく安価に人やロボットの所在地管理や動線管理を行うことができる、位置情報管理システムを得る。
【解決手段】固有のＩＤ情報を記憶させたＲＦＩＤタグを配設したＲＦＩＤカードを職場で働く人やロボットに所持させ、該職場内の天井や壁面等に前記ＲＦＩＤタグに対して通信可能なリーダーを適度な間隔で多数配置する。また、該多数のリーダー及びサーバーを非常灯電力線による電力線搬送によりＬＡＮ接続し、該サーバーにより多数のリーダーが検出したＩＤ情報を分析処理することにより当該職場内にいる人やロボットの位置情報を取得する。更に当該サーバーと位置情報管理センターとをネットワークを中継して接続し、位置情報及び当該位置情報を取得した時間をデータベース化することにより所在地管理や動線管理等の一元管理を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグを所持した人やロボットのＩＤ情報を取得し、非常灯電力線による電力線搬送により当該ＩＤ情報をサーバーやネットワークに伝送して分析処理を行うことにより、該人やロボットの所在地管理や動線管理を行うことができる、非常灯電力線を用いたＲＦＩＤタグによる位置情報管理システムに関するものである。

従来、オフィスや病院等を始めとするあらゆる職場で働く人の所在地の把握及び行動を管理する方法として、同僚や上司又は監視員に行き先を報告する方法や、ホワイトボードやノートに行き先を記載する方法等が一般的に行われている。

しかし、上記従来方法における行き先の報告や記載行為は面倒であると共に、虚偽の報告や記載が行われた場合には情報の信憑性がなくなってしまうといった問題点があった。また、管理対象がロボットの場合には上記行き先の報告や記載行為自体が行えず、画像や各種センサーからの情報を基に狭い範囲内での位置情報管理しか行えないといった問題点があった。本願出願人は、該問題点を解決すべく特開２００３−２６３６１２号公報の「ＳＡＷ−ＩＤカードによる位置情報管理システム」において、ＳＡＷ−ＩＤ（Surface Acoustic Wave-Identification）タグにより人の所在地管理や動線管理を行う方法を提案した。
特開２００３−２６３６１２号公報

上記特開２００３−２６３６１２号公報においては、異なるＩＤパターンを発生することが可能な固有のＩＤパターンを有するＳＡＷ−ＩＤタグを社員ＩＤカード等に配設したＳＡＷ−ＩＤカードをオフィスや病院等を始めとするあらゆる職場で働く人に携行させ、該職場内の天井又は天井付近、更にはドアの近傍及び位置検出を行いたい特定の場所に前記ＳＡＷ−ＩＤタグに対し位置検出用のパルス信号の発射及び当該ＳＡＷ−ＩＤタグが反射する固有のＩＤパターン信号の受信が可能なＳＡＷ−ＩＤパルス送受信機を適度な間隔を設けて多数配置する。また、該多数のＳＡＷ−ＩＤパルス送受信機をＬＡＮ接続し、該ＬＡＮに接続されたサーバーにてＳＡＷ−ＩＤタグが反射したＩＤパターン信号の内容及び反射時間を解析処理することによりＳＡＷ−ＩＤタグの位置すなわち当該職場内にいる人の位置情報を算出し、該位置情報をデータベース化して所在地管理や動線管理を行うものである。

しかしながら、上記ＳＡＷ−ＩＤパルス送受信機からサーバーに至る位置情報の伝達はＬＡＮケーブルを介して実施するため、ＬＡＮネットワークへの品質依存性，災害発生に対する耐久性等の信頼性における課題と、ＬＡＮケーブルの新規又は追加敷設など追加コストの問題があった。また、近年、流通等の分野においてＲＦＩＤタグの研究開発や普及には著しいものがあり、種々のＲＦＩＤタグが出現しており、その製品コストもかなり安価になってきている。そこで、本発明においては、特にＳＡＷ−ＩＤタグに固執せず広く普及している安価なＲＦＩＤタグを使用したシステムを実現する。

本発明は、上記問題点を解決するために成されたものであり、非常灯電力線を用いた電力線搬送によるＬＡＮ接続により新たにＬＡＮケーブルを敷設する必要もなく最小限の配線工事により安価に人やロボットの所在地管理や動線管理を行うことができる、非常灯電力線を用いたＲＦＩＤタグによる位置情報管理システムを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の非常灯電力線を用いたＲＦＩＤタグによる位置情報管理システムにおいては、固有のＩＤ情報を記憶させたＲＦＩＤタグを社員ＩＤカード等に配設したＲＦＩＤカードをオフィスや病院等を始めとするあらゆる職場で働く人やロボットに所持させ、該職場内の天井や壁面に前記ＲＦＩＤタグに対し電磁界又は電磁波により通信可能なリーダーを適度な間隔で多数配置し、更にはドア及び位置検出を行いたい特定の場所に配置する。また、該多数のリーダーを非常灯電力線による電力線搬送によりＬＡＮ接続し、該非常灯電力線に電力線搬送制御装置を中継して接続したサーバーにより多数のリーダーが検出したＩＤ情報を分析処理することによりＲＦＩＤタグの位置すなわち当該職場内にいる人やロボットの位置情報を取得する。更に当該サーバーと位置情報管理センターとをネットワークを中継して接続し、前記各職場内にいる多数の人やロボットの位置情報及び当該位置情報を取得した時間をデータベース化することにより所在地管理や動線管理等の一元管理を行う。

本発明の非常灯電力線を用いたＲＦＩＤタグによる位置情報管理システムをオフィスや病院等を始めとするあらゆる職場において実施すれば、リーダーとＲＦＩＤタグとの通信において使用目的や位置に合わせ、１３．５６ＭＨｚ等の電磁界を使用した電磁誘導型のＲＦＩＤシステムや９５０ＭＨｚ，２．４５ＧＨｚ等の電磁波を使用したマイクロ波型のＲＦＩＤタグシステムを使用することができ、安価にシステムを構築することができるという効果を奏する。また、非常灯電力線を用いた電力線搬送によるＬＡＮ接続により位置情報をサーバーやネットワークに伝送することができるため、新たにＬＡＮケーブルを敷設する必要がなく、リーダーに非常灯電力線を接続する電源配線工事のみで済むため、配線工事が安価になるという効果も奏する。更には非常灯電力線が耐熱性に優れているため火災が発生した場合でも暫くの間運用でき、火災報知器と連動して位置情報を消防署等に自動的に伝送できるシステムとすれば、取り残された人の位置がすぐに分るため救助活動を迅速に行うことができるという効果も奏する。

本発明を実施するための最良の形態を図を用いて説明する。図１は本発明の非常灯電力線を用いたＲＦＩＤタグによる位置情報管理システムの一実施例のシステム構成図であり、図２は本発明の非常灯電力線を用いたＲＦＩＤタグによる位置情報管理システムで使用するＲＦＩＤカードの斜視図である。

まず、図２に示すようなＲＦＩＤカード１をオフィスや病院等を始めとするあらゆる職場で働く人７やロボットに所持させる。該ＲＦＩＤカード１は、固有のＩＤ情報を記憶させたＲＦＩＤチップ４及び当該ＲＦＩＤチップ４にアンテナ３を接続して構成するＲＦＩＤタグ２を内蔵したものである。また、ＲＦＩＤカード１の形態は図示するものに限らず、首に掛ける社員ＩＤカードなど任意な形態で構わない。また、ロボットに所持させる場合には、当該ロボットの本体に内蔵したり、表面に貼付できるような形態であっても構わない。

また、図１に示すように、動線管理を行う職場内の天井８や壁面９に前記ＲＦＩＤタグ２に対し電磁界又は電磁波により通信可能なリーダー５を適度な間隔で多数配置し、更にはドア１０付近や位置検出を行いたい特定の場所にも配置する。ＲＦＩＤシステムとしては、１３．５６ＭＨｚ等の電磁界を使用した電磁誘導型や９５０ＭＨｚ，２．４５ＧＨｚ等の電磁波を使用したマイクロ波型があるが、通信距離は電磁誘導型で１ｍ程度，マイクロ波型で２ｍ程度であり、指向性は電磁誘導型の方がマイクロ波型より弱く、アンテナ形状はマイクロ型の方が電磁誘導型より小型にでき、このような特性を考慮してＲＦＩＤシステムを選択すると共に、最適な間隔で配置を行う。なお、図１では１３．５６ＭＨｚ等の電磁界を使用した電磁誘導型のＲＦＩＤシステムを表しており、天井８にアンテナ６を接続したリーダー５を配置し、壁面９にアンテナ６ａを接続したリーダー５ａを配置し、ドア１０付近にアンテナ６ｂを接続したリーダー５ｂを配置した状態を示している。

なお、上記配置場所以外にコピー機・コンピューター端末等の事務管理位置や、金庫・機密書類保管庫等の一般立入禁止場所等の特定の場所に配置すれば、セキュリティー管理も行うことが可能となる。

次に、図４は本発明の非常灯電力線を用いたＲＦＩＤタグによる位置情報管理システムの一実施例のネットワーク構成図であり、上記多数のリーダー５，５ａ，５ｂ‥を非常灯電源１１の非常灯電力線１２に接続する。また、該非常灯電力線１２に電力線搬送制御装置１３を中継してサーバー１４を接続する。また、該サーバー１４にモニター２２を接続する。更に各職場内にいる多数の人７やロボットの位置情報及び当該位置情報を取得した時間をデータベース化することにより所在地管理や動線管理等の一元管理を行う場合、当該サーバー１４と位置情報管理センター２４とをネットワーク２３を中継して接続する。該ネットワーク２３は、インターネットやＰＳＴＮ網又は無線網等が好ましいが特に限定するものではない。

また、図３は本発明の非常灯電力線を用いたＲＦＩＤタグによる位置情報管理システムで使用するリーダーの回路ブロック図であり、該リーダー５にはＲＦＩＤタグ２と通信を行うためのアンテナ６及び同調キャパシタ１５が外部接続されている。また、該アンテナ６及び同調キャパシタ１５はリーダー５内の分配部１６に接続され、該分配部１６は送信時においてＩＤ信号を変調するための送信部１７と切換接続され、受信時において受信信号を復調するための受信部１８と切換接続される。更に、該送信部１７と受信部１８はＣＰＵ１９に接続され、該ＣＰＵ１９の通信制御によりＲＦＩＤタグ２と通信を行うことができる。また、リーダー５に電力を供給するための非常灯電力線１２が電源部２１に接続され、該電源部２１により直流電源が各回路ブロックに供給される。また、電力線搬送によるＬＡＮ接続によりＲＦＩＤタグ２より受信したＩＤ情報をサーバー１４に伝送するための電力線搬送制御部２０が電源部２１の入力側に接続され、更に通信制御を行うためのＣＰＵ１９が電力線搬送制御部２０に接続されて成る。

本発明の実施例を図を用いて説明する。まず、図２に示すようなＲＦＩＤカード１をオフィスや病院等を始めとするあらゆる職場で働く人７やロボットに所持させる。該ＲＦＩＤカード１には、固有のＩＤ情報を記憶させたＲＦＩＤチップ４及び当該ＲＦＩＤチップ４にアンテナ３を接続して構成したＲＦＩＤタグ２が内蔵されている。

次に、図１に示すように、動線管理を行う職場内の天井８や壁面９に前記ＲＦＩＤタグ２に対し電磁界又は電磁波により通信可能なリーダー５を適度な間隔で多数配置し、更にはドア１０付近や位置検出を行いたい特定の場所にも配置する。該実施例においては、ＲＦＩＤタグ２として１３．５６ＭＨｚ等の電磁界を使用した電磁誘導型のＲＦＩＤシステムを表しており、ＲＦＩＤタグ２のアンテナ３やリーダー５に接続されたアンテナ６は９５０ＭＨｚ，２．４５ＧＨｚ等の電磁波を使用したマイクロ波型のＲＦＩＤシステムのアンテナと比べ大きな面積を有するループアンテナとなる。なお、図１においては、天井８にアンテナ６を接続したリーダー５が配置され、壁面９にアンテナ６ａを接続したリーダー５ａが配置され、ドア１０付近にアンテナ６ｂを接続したリーダー５ｂが配置された状態を示している。

次に、上記多数のリーダー５，５ａ，５ｂ‥を非常灯電源１１の非常灯電力線１２に接続する。また、該非常灯電力線１２に電力線搬送制御装置１３を中継してサーバー１４を接続する。更に各職場内にいる多数の人７やロボットの位置情報及び当該位置情報を取得した時間をデータベース化することにより所在地管理や動線管理等の一元管理を行う場合、当該サーバー１４と位置情報管理センター２４とをネットワーク２３を中継して接続する。

ここで、上記ＲＦＩＤタグ２を内蔵したＲＦＩＤカード１を所持した人７が動線管理を行う職場内を移動した場合、天井８に配置されたリーダー５のアンテナ６や、壁面９に配置されたリーダー５ａのアンテナ６ａや、ドア１０付近に配置されたリーダー５ｂのアンテナ６ｂとＲＦＩＤタグ２のアンテナ３の間で次々に通信を行い、各リーダー５，５ａ，５ｂ‥が読込んだＲＦＩＤタグ２のＩＤ情報を非常灯電力線１２による電力線搬送によりサーバー１４に伝送する。該サーバー１４は、予め配置位置が分っているリーダー５，５ａ，５ｂ‥の位置情報とＩＤ情報を分析処理することにより当該人７の所在地や動線の情報をモニター２２
より取得することができる。

また、サーバー１４をネットワーク２３を経由して位置情報管理センター２４と接続すれば、オフィスや病院等を始めとするあらゆる職場で働く人７の位置情報及び当該位置情報を取得した時間をデータベース化して分析処理することにより所在地管理や動線管理等を一元管理することができる。

なお、上述の説明において位置情報の伝送は非常灯電源線による電力線搬送によるＬＡＮ接続を使用するものとして説明したが、該非常灯電源線による電力線搬送は、一般の商用電源線による電力線搬送に比べ電圧変化が少なく耐ノイズ性が向上する。また、火災が発生した場合にも、商用電源線に比べ非常灯電源線の方が耐熱性に優れているため暫くの間運用できる。また、階段や廊下等の隅々にまで配線されているため位置情報が細部に渡って検出できる。

また、火災発生時において、火災報知器と連動して位置情報をネットワーク２３を経由して消防署等に自動的に伝送できるシステムとすれば、取り残された人７の位置がすぐに分るため救助活動を迅速に行うことができる。このような緊急の場合、ネットワーク２３の通信手段が１つだけでなく、有線網と無線網を併用できるシステムにすれば、確実な伝送が行えて好ましい。

本発明の非常灯電力線を用いたＲＦＩＤタグによる位置情報管理システムは、オフィスや病院等を始めとするあらゆる職場で働く人やロボットを対象に室内や通路等で使用することを前提としたものであるが、独居老人や病人等を対象に一般家庭内で使用することも可能である。また、マイクロ波型のＲＦＩＤシステムを使用すれば通信距離が延びるため、イベント会場や公共施設等の広範な場所又は屋外施設等においても使用することが可能である。

本発明の非常灯電力線を用いたＲＦＩＤタグによる位置情報管理システムの一実施例のシステム構成図である。本発明の非常灯電力線を用いたＲＦＩＤタグによる位置情報管理システムで使用するＲＦＩＤカードの斜視図である。本発明の非常灯電力線を用いたＲＦＩＤタグによる位置情報管理システムで使用するリーダーの回路ブロック図である。本発明の非常灯電力線を用いたＲＦＩＤタグによる位置情報管理システムの一実施例のネットワーク構成図である。

符号の説明

１ＲＦＩＤカード
２ＲＦＩＤタグ
３アンテナ
４ＲＦＩＤチップ
５リーダー
６アンテナ
７人
８天井
９壁面
１０ドア
１１非常灯電源
１２非常灯電力線
１３電力線搬送制御装置
１４サーバー
１５同調キャパシタ
１６分配部
１７送信部
１８受信部
１９ＣＰＵ
２０電灯線搬送制御部
２１電源部
２２モニター
２３ネットワーク
２４位置情報管理センター

Claims

固有のＩＤ情報を記憶させたＲＦＩＤタグを社員ＩＤカード等に配設したＲＦＩＤカードをオフィスや病院等を始めとするあらゆる職場で働く人やロボットに所持させ、該職場内の天井や壁面に前記ＲＦＩＤタグに対し電磁界又は電磁波により通信可能なリーダーを適度な間隔で多数配置し、更にはドア及び位置検出を行いたい特定の場所に配置し、
また、該多数のリーダーを非常灯電力線による電力線搬送によりＬＡＮ接続し、該非常灯電力線に電力線搬送制御装置を中継して接続したサーバーにより多数のリーダーが検出したＩＤ情報を分析処理することによりＲＦＩＤタグの位置すなわち当該職場内にいる人やロボットの位置情報を取得することを特徴とする、非常灯電力線を用いたＲＦＩＤタグによる位置情報管理システム。
上記サーバーと位置情報管理センターとをネットワークを中継して接続し、各職場内にいる多数の人やロボットの位置情報及び当該位置情報を取得した時間をデータベース化することにより所在地管理や動線管理等の一元管理を行うことを特徴とする、請求項１に記載の非常灯電力線を用いたＲＦＩＤタグによる位置情報管理システム。
火災発生時において、火災報知器と連動して位置情報をネットワークを経由して消防署等に自動的に伝送できるシステムとすることにより、取り残された人の位置をすぐに把握し救助活動を迅速に行うことができることを特徴とする、請求項１に記載の非常灯電力線を用いたＲＦＩＤタグによる位置情報管理システム。