JP2006327302A - 着座情報又は載置情報の検出システム - Google Patents

Abstract

【課題】 多数の人の着座情報又は多数の物品の載置情報を、配線を敷設することなく検出することができると共にレイアウト変更も自在に行える、着座情報又は載置情報の検出システムを得る。
【解決手段】 人が着座したこと又は物品を載置したことを重量にて検出するための重量検出手段及び当該人が所持し又は物品に係着したＲＦＩＤタグより当該人又は物品の固有ＩＤ情報を検出するためのＩＤ情報検出手段とを有したＩＤ検出シートと、該ＩＤ検出シートの重量検出手段又はＩＤ情報検出手段と無線通信を行うことにより前記人の着座位置や着座者ＩＤ等の着座情報又は物品の載置位置や載置物ＩＤ等の載置情報を読み取るためのリーダー及び当該リーダーに接続したアンテナシートにて構成する。また、前記リーダーのアンテナシートにＩＤ検出シートを複数枚連結したＩＤ検出ユニットを少なくとも１ユニット以上使用してＬＡＮに接続する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、座席等において多数の人の着座位置や着座者ＩＤ等の着座情報又は棚等において多数の物品の載置位置や載置物ＩＤ等の載置情報を、配線を敷設することなく検出することができる、着座情報又は載置情報の検出システムに関するものである。

従来、座席に人が着座したことを検出する方法として、椅子やシートの座席内にセンサやスイッチを埋設し、該椅子やシートに人が着座することにより前記センサやスイッチが人の重量により作動して着座したことを検出する方法がある。例えば、特開２０００−３３１５６５号公報の「着座検出システム」においては、車のシートの着座部に着座センサを埋設し、人の着座状態を検出するシステムが記載されている。

また、棚に物品を載置したことを検出する方法も同様に、物品棚の各仕切り棚にセンサやスイッチを配設し、該仕切り棚に物品を載置することにより前記センサやスイッチが物品の重量により作動して載置したことを検出する方法がある。例えば、特開２００１−２６１１３０号公報の「荷物格納棚」においては、荷物格納棚の荷物受台に在荷センサを配設し、物品の載置状態を検出するシステムが記載されている。

上記各システムにおいて、センサやスイッチより座席に人が着座したことや棚に物品を載置したことを検出して各種情報を得るためには、該センサやスイッチからの出力信号を配線により制御装置に入力して演算処理することにより行っている。

特開２０００−３３１５６５ 特開２００１−２６１１３０

しかしながら、上記公報を始めとする従来技術において、座席等における人の着座位置等の着座情報又は棚等における物品の載置位置等の載置情報を検出するためにはセンサやスイッチからの出力信号を配線にて制御装置に入力する必要があるため、多数の人の着座情報又は多数の物品の載置情報を検出するためには検出量に比例して配線量が多くなり、敷設が複雑になってしまうという問題点があった。また、配線の敷設後において、座席又は棚等のレイアウトを変更する場合、配線変更に困難を伴うため、レイアウト変更が容易には行えないという問題点があった。

また、座席等において誰が着座したかを検出するための着座者ＩＤ情報又は棚等において何を載置したかを検出するための載置物ＩＤ情報を検出するためには、上記センサやスイッチからでは検出することができず、他の検出手段を併用する必要がある。このため、該検出手段に必要なセンサ類の設置に伴う配線の増加により、上記問題点が更に深刻化してしまうという問題点があった。

本発明は、以上述べたような問題点を解決するために成されたものであり、座席等において多数の人の着座位置や着座者ＩＤ等の着座情報又は棚等において多数の物品の載置位置や載置物ＩＤ等の載置情報を、配線を敷設することなく検出することができると共にレイアウト変更も自在に行える、着座情報又は載置情報の検出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、本発明の着座情報又は載置情報の検出システムにおいては、人が着座したこと又は物品を載置したことを重量にて検出するための重量検出手段及び当該人が所持し又は物品に係着したＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグより当該人又は物品の固有ＩＤ情報を検出するためのＩＤ情報検出手段とを有したＩＤ検出シートと、該ＩＤ検出シートの重量検出手段又はＩＤ情報検出手段と無線通信を行うことにより前記人の着座位置や着座者ＩＤ等の着座情報又は物品の載置位置や載置物ＩＤ等の載置情報を読み取るためのリーダー及び当該リーダーに接続したアンテナシートにて構成する。

上記ＩＤ検出シートは、人が着座し又は物品を載置した場合に当該人又は物品の有無に反応して接点信号を出力するシートスイッチと、該シートスイッチから出力される接点信号によりリーダーとの通信の開始／停止の制御機能を有したＲＦＩＤチップ及びループアンテナと、隣接したリーダーのアンテナシート又は他のＩＤ検出シートと相互誘導により無線通信を行うための中継用ループアンテナをシート基材に形成して構成する。

上記リーダーのアンテナシートは、ＩＤ検出シートの中継用ループアンテナと磁界又は電磁界の相互誘導により無線通信を行うためのループアンテナをシート基材に形成して構成する。

多数の人の着座情報又は多数の物品の載置情報を検出する場合、上記リーダーのアンテナシートにＩＤ検出シートを複数枚連結したＩＤ検出ユニットを少なくとも１ユニット以上使用してＬＡＮに接続し、該ＬＡＮに接続したサーバーにて多数の人の着座情報又は多数の物品の載置情報の検出を行う。

本発明の着座情報又は載置情報の検出システムによれば、リーダーのアンテナシートにＩＤ検出シートを複数枚連結したＩＤ検出ユニットを少なくとも１ユニット以上使用してＬＡＮに接続したシステムとすることにより、座席等において多数の人の着座位置や着座者ＩＤ等の着座情報又は棚等において多数の物品の載置位置や載置物ＩＤ等の載置情報を、リーダーのアンテナシート及び各ＩＤ検出シート間の配線を敷設することなく検出することができるという絶大なる効果を奏することができる。また、配線の敷設がないため、レイアウト変更も自在に行えるという絶大なる効果も奏することができる。

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は本発明の着座情報又は載置情報の検出システムに用いるＩＤ検出シートの概略構成図である。まず、重量検出手段として、ＩＤ検出シート１の略中央部において、人が着座し又は物品を載置した場合に当該人又は物品の有無に反応して接点信号を出力するシートスイッチ５をシート基材２に配設する。該図においては、シートスイッチ５の上に人が着座し又は物品を載置すると、該人又は物品の重量により当該シートスイッチ５が作動してメーク接点５ａを出力する。該シートスイッチ５の厚さはできるだけ薄いものが好適である。

次に、ＩＤ情報検出手段として、上記シートスイッチ５から出力される接点信号によりリーダーとの通信の開始／停止の制御機能を有したＲＦＩＤチップ３をシート基材２に配設し、更にループアンテナ４をシート基材２のシートスイッチ５の外周部に形成すると共に前記ＲＦＩＤチップ３に接続する。

更に、隣接したリーダーのアンテナシート又は他のＩＤ検出シート１と相互誘導により無線通信を行うための中継用ループアンテナ６を、シート基材２の上記アンテナ４の外周部に形成することによりＩＤ検出シート１を構成する。該中継用ループアンテナ６は、隣接するリーダーのアンテナシート又は他のＩＤ検出シート１との相互誘導を密に行わせるため、一方向に長く形成すると好適である。

なお、上記中継用ループアンテナ６には当該検出システムで使用するキャリア周波数として、例えば１３．５６ＭＨｚに同調させるための同調キャパシタ７を接続して共振回路を構成したものとする。

また、図３は本発明の着座情報又は載置情報の検出システムに用いるリーダーのアンテナシートの概略構成図及びＩＤ検出シートとの配置説明図である。まず、リーダー１６のアンテナシート１７は、ＩＤ検出シート１の中継用ループアンテナ６と磁界又は電磁界の相互誘導により無線通信を行うためのループアンテナ１９をシート基材１８に形成して構成する。

なお、図３におけるループアンテナ１９や図１におけるループアンテナ４及び中継用ループアンテナ６は、銅線を各シート基材２，１８の上にループ状に巻いたり、銅箔をエッチング処理してループ状にパターン化したものなど何れの方法によるものであっても構わない。また、各シート基材２，１８の材質も如何なるものであっても構わない。

次に、上記リーダー１６に接続したアンテナシート１７によりＩＤ検出シート１のＲＦＩＤチップ３の固有ＩＤ情報及び当該ＩＤ検出シート１に着座した人が所持し又は載置した物品に係着したＲＦＩＤタグの固有ＩＤ情報の読取りが可能となるよう、アンテナシート１７のループアンテナ１９の端辺部と、ＩＤ検出シート１の中継用ループアンテナ６の端辺部とが互いに重なり合うように若しくは極力接近させて配置する。また、複数のＩＤ検出シート１を用いる場合は、前記ＩＤ検出シート１の中継用ループアンテナ６の他の端辺部に別のＩＤ検出シート１の中継用ループアンテナ６の端辺部とが互いに重なり合うように若しくは極力接近させて配置する。

また、図２は本発明の着座情報又は載置情報の検出システムに用いるＩＤ検出シート内に埋設するＲＦＩＤチップの概略ブロック図である。該図において、ループアンテナ４は、リーダー１６に接続したアンテナシート１７のループアンテナ１９及びＩＤ検出シート１の中継用ループアンテナ６との相互誘導よりリーダー１６と通信を行うため同調キャパシタ（図示せず）から成る同調回路８に接続する。該同調回路８は当該検出システムで使用するキャリア周波数、例えば１３．５６ＭＨｚに同調させて共振回路を構成する。

上記同調回路８の後段には、リーダー１６から出力された磁界又は電磁界がループアンテナ４を通過した時に発生する誘導起電力の電圧波形を検波したり、該誘導起電力を半波又は全波整流して直流電圧を取り出すための整流回路９を接続する。該整流回路９で使用するダイオード（図示せず）は順方向電圧降下の低いもの、例えばショットキバリアダイオードが好適である。

次に、上記整流回路９の後段には、検波したキャリアを分周してシステムクロックを生成するためのクロック生成回路１０と、信号受信時においてキャリアから信号を取り出す復調動作を行ったり信号送信時においてスイッチング素子（図示せず）により変調動作を行うための変復調回路１１と、上記直流電圧を安定化して回路電源を供給したり、充電用コンデンサ１３に充電電圧を供給するための電源回路１２を接続する。該充電用コンデンサ１３はセラミックコンデンサが好適であるが、特に限定するものではない。また、電源回路１２からの回路電源線に外部のシートスイッチ５の接点５ａを介して回路電源の供給／非供給を行うことによりリーダーとの通信の開始／停止の制御を行う。該図においては、シートスイッチ５の接点５ａがＯＦＦ、即ちＩＤ検出シート１に人の着座又は物品の載置がない状態であれば回路電源はＲＦＩＤチップ３に供給されるため応答動作が開始となり、シートスイッチ５の接点５ａがＯＮ、即ちＩＤ検出シート１に人の着座又は物品の載置がある状態であれば回路電源はＲＦＩＤチップ３のグランドと短絡して非供給となるため応答動作が停止となる。

次に、上記変復調回路１１の後段には、該変復調回路１１の制御や強誘電体メモリであるＦＲＡＭ（Ferroelectric R A M：米国Ramtron社の登録商標）１５に当該ＲＦＩＤチップ３の固有ＩＤ情報の書込み又は読出し制御を行うためのロジック回路１４を接続する。

上記ＦＲＡＭ１５は不揮発性メモリであり、回路電源がＯＦＦになっても当該ＲＦＩＤチップ３の固有ＩＤ情報は消失することはない。また、データの書込み電圧は、ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリのように高圧に昇圧する必要がないため、昇圧回路が簡略化される。また、書込み又は読出し速度はＤＲＡＭと同等であり、ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリよりはるかに高速であるという特徴を持つものである。このように、不揮発性メモリとしてはＦＲＡＭ１５が好適であるが、他のメモリを使用しても構わない。

本発明の実施例を図を用いて説明する。

図４は本発明の着座情報又は載置情報の検出システムに用いるＩＤ検出シートを横方向及び縦方向に複数配置した状態図である。本発明における人の着座情報の検出例としては、例えば病院や役所等における待合用の長椅子や集会所等における座敷などがあり、物品の載置情報の検出例としては、企業等における書類棚や販売店等における商品棚などがあり、ＩＤ検出シート１を複数枚連結したＩＤ検出ユニットを複数ユニット使用するのが一般的となる。

このような場合、リーダー１６ａに接続したアンテナシート１７のループアンテナ１９の端辺部に１枚目のＩＤ検出シート１の中継用ループアンテナ６の左側端辺部を重ね合わせ、次に当該中継用ループアンテナ６の右側端辺部に２枚目のＩＤ検出シート１の中継用ループアンテナ６の左側端辺部を重ね合わせ、次に当該中継用ループアンテナ６の右側端辺部に３枚目のＩＤ検出シート１の中継用ループアンテナ６の左側端辺部を重ね合わせ、順次必要枚数を同様にして重ね合わせて連結する。また、リーダー１６ｂにおいても同様に、アンテナシート１７及び複数枚のＩＤ検出シート１を重ね合わせて連結する。そして、該ＩＤ検出ユニットを必要に応じて複数ユニット使用する。

次に、座席等における人の着座位置や着座者ＩＤ等の着座情報又は棚等における物品の載置位置や載置物ＩＤ等の載置情報の検出原理を説明する。まず、当該検出システムで使用するキャリア周波数として、例えば１３．５６ＭＨｚとする。ここで、リーダー１６ａ，１６ｂ‥よりＩＤ検出シート１のＲＦＩＤチップ３の固有ＩＤ情報を読取るためのリード信号を出力すると、該リード信号はアンテナシート１７のループアンテナ１９より１枚目のＩＤ検出シート１のループアンテナ４及び中継用ループアンテナ６と磁界２０により誘導結合し、次に当該ループアンテナ４及び中継用ループアンテナ６は２枚目のＩＤ検出シート１のループアンテナ４及び中継用ループアンテナ６と磁界２０’により誘導結合し、次に当該ループアンテナ４及び中継用ループアンテナ６は３枚目のＩＤ検出シート１のループアンテナ４及び中継用ループアンテナ６と磁界２０により順次誘導結合する。なお、磁界２０と磁界２０’とは磁界の向きが逆になるため、各ＩＤ検出シート１のループアンテナ４及び中継用ループアンテナ６から放射される磁界の向きも交互に逆となって誘導結合することになる。

上記状態において、ＩＤ検出シート１の上に人の着座又は物品の載置がない場合、シートスイッチ５は作動しないため、図１及び図２に示すように接点５ａはＯＦＦとなる。このため、全てのＩＤ検出シート１のＲＦＩＤチップ３の回路電源は各回路ブロックに供給されるため応答動作が開始し、全てのＩＤ検出シート１の固有ＩＤ情報がリーダー１６ａ，１６ｂ‥より読取られる。

次に、任意のＩＤ検出シート１の上に人の着座又は物品の載置があった場合、該ＩＤ検出シート１のシートスイッチ５は重量により作動して接点５ａがＯＮとなる。このため、当該ＩＤ検出シート１のＲＦＩＤチップ３の回路電源は各回路ブロックに供給されないため応答動作が停止し、当該ＩＤ検出シート１の固有ＩＤ情報はリーダー１６ａ，１６ｂ‥より読取られなくなる。従って、固有ＩＤ情報が読取れないＩＤ検出シート１に人の着座又は物品の載置があったことが検出されることになる。

また、人の着座又は物品の載置を検出した場合において当該人が所持するＲＦＩＤタグ２１又は物品に係着されたＲＦＩＤタグ２１が当該ＩＤ検出シート１の上に存在することになる。このため、当該ＩＤ検出シート１の中継用ループアンテナ６にて当該ＲＦＩＤタグ２１の固有ＩＤ情報を読取ることにより、着座者ＩＤ等の着座情報又は載置物ＩＤ等の載置情報を検出することができることになる。

以上のように、本発明の着座情報又は載置情報の検出システムにおいては、座席等における多数の人の着座位置や着座者ＩＤ等の着座情報又は棚等における多数の物品の載置位置や載置物ＩＤ等の載置情報を、リーダー１６ａ，１６ｂ‥のアンテナシート１７及び各ＩＤ検出シート１間の配線を敷設することなく検出することができることになる。また、配線の敷設がないため、レイアウト変更も自在に行えることになる。

図５は本発明の着座情報又は載置情報の検出システムにおけるネットワークシステムの概略構成図である。該図においては、図４で説明したＩＤ検出ユニットを３ユニット使用し、各ＩＤ検出ユニットのリーダー１６ａ，１６ｂ，１６ｃをＬＡＮ２２に接続し、更にＬＡＮ２２にサーバー２３を接続した状態を示している。該状態において、サーバー２３により常時リーダー１６ａ，１６ｂ，１６ｃと通信を行い、ＩＤ検出シート１のＲＦＩＤチップ３の固有ＩＤ情報及び人が所持するＲＦＩＤタグ２１又は物品に係着されたＲＦＩＤタグ２１の固有ＩＤ情報を読取ることにより、座席等における人の着座位置や着座者ＩＤ等の着座情報又は棚等における物品の載置位置や載置物ＩＤ等の載置情報の検出ができる。例えば、ＩＤ検出ユニットにおいて上段の左より３枚目のＩＤ検出シート１の上に人の着座又は物品の載置があった場合、該位置のＲＦＩＤチップ３の固有ＩＤ情報が読取れないため位置がＡ段３列目と検出されると共に、中継用ループアンテナ６にて当該位置にあるＲＦＩＤタグ２１の固有ＩＤ情報を読取ることにより着座者ＩＤ等の着座情報又は載置物ＩＤ等の載置情報が検出される。

また、上記サーバー２３をインターネット２４に接続し、該インターネット２４にＰＣ２５等を接続すれば、当該検出システムのある場所と離れた場所においても検出データの取得及び確認が行えることになる。

本発明の着座情報又は載置情報の検出システムに用いるＩＤ検出シートの概略構成図である。 本発明の着座情報又は載置情報の検出システムに用いるＩＤ検出シート内に埋設するＲＦＩＤチップの概略ブロック図である。 本発明の着座情報又は載置情報の検出システムに用いるリーダーのアンテナシートの概略構成図及びＩＤ検出シートとの配置説明図である。 本発明の着座情報又は載置情報の検出システムに用いるＩＤ検出シートを横方向及び縦方向に複数配置した状態図である。 本発明の着座情報又は載置情報の検出システムにおけるネットワークシステムの概略構成図である。

符号の説明

１ ＩＤ検出シート
２ シート基材
３ ＲＦＩＤチップ
４ ループアンテナ
５ シートスイッチ
６ 中継用ループアンテナ
７ 同調キャパシタ
８ 同調回路
９ 整流回路
１０ クロック生成回路
１１ 変復調回路
１２ 電源回路
１３ 充電用コンデンサ
１４ ロジック回路
１５ ＦＲＡＭ
１６ リーダー
１７ アンテナシート
１８ シート基材
１９ ループアンテナ
２０ 磁界
２１ ＲＦＩＤタグ
２２ ＬＡＮ
２３ サーバー
２４ インターネット
２５ ＰＣ

Claims (4)

1. 人が着座したこと又は物品を載置したことを重量にて検出するための重量検出手段及び当該人が所持し又は物品に係着したＲＦＩＤタグより当該人又は物品の固有ＩＤ情報を検出するためのＩＤ情報検出手段とを有したＩＤ検出シートと、該ＩＤ検出シートの重量検出手段又はＩＤ情報検出手段と無線通信を行うことにより前記人の着座位置や着座者ＩＤ等の着座情報又は物品の載置位置や載置物ＩＤ等の載置情報を読み取るためのリーダー及び当該リーダーに接続したアンテナシートにて構成したことを特徴とする、着座情報又は載置情報の検出システム。
2. 請求項１に記載のＩＤ検出シートは、人が着座し又は物品を載置した場合に当該人又は物品の有無に反応して接点信号を出力するシートスイッチと、該シートスイッチから出力される接点信号によりリーダーとの通信の開始／停止の制御機能を有したＲＦＩＤチップ及びループアンテナと、隣接したリーダーのアンテナシート又は他のＩＤ検出シートと相互誘導により無線通信を行うための中継用ループアンテナをシート基材に形成して構成したことを特徴とする、着座情報又は載置情報の検出システム。
3. 請求項１に記載のリーダーのアンテナシートは、ＩＤ検出シートの中継アンテナと磁界又は電磁界の相互誘導により無線通信を行うためのループアンテナをシート基材に形成して構成することを特徴とする、着座情報又は載置情報の検出システム。
4. 多数の人の着座情報又は多数の物品の載置情報を検出する場合、リーダーのアンテナシートにＩＤ検出シートを複数枚連結したＩＤ検出ユニットを少なくとも１ユニット以上使用してＬＡＮに接続し、該ＬＡＮに接続したサーバーにて多数の人の着座情報又は多数の物品の載置情報の検出を行うことを特徴とする、請求項１から３の何れかに記載の着座情報又は載置情報の検出システム。

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