JP2007212466A - System for measuring flow line - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a system for measuring a flow line for following the positions of a moving detection target while making it easy to analyze a history of movements of each detection target and enhancing confidentiality of information. <P>SOLUTION: A transmitting apparatus 1 is fixed in a predetermined position, and includes: a compressional wave transmitting section 11 for intermittently transmitting compressional waves; and an identification data transmitting section 12 for transmitting identification data by wireless signals that are transmitted via infrared. A receiving apparatus 2 is mounted in a detection target, such as a moving object, whose positions are to be detected, and stores its positions in a memory section 26 by receiving the compressional waves. The receiving apparatus 2 includes: a unique information input section 28 for inputting unique information that specifies the detection target; a memory section 27 for memorizing a history of positions of the transmitting apparatus 1 and the unique information sent from the unique information input section 28, the positions of the transmitting apparatus 1 being calculated by a control section 20; and an interface 26 for retrieving, via a non-wireless transmission path, memory content stored in the memory section 27. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、媒質の圧力変化を周期的に繰り返す超音波や媒質の圧力変化が単発的であるいわゆる圧力波のような疎密波を利用して検出対象の位置を追跡する動線計測システムに関するものである。   The present invention relates to a flow line measurement system that tracks the position of a detection target using an ultrasonic wave that periodically repeats a pressure change of a medium or a so-called pressure wave in which the pressure change of the medium is single. It is.

従来から、ショッピングカートに現在位置を検出する機能を付加し、ショッピングカートの位置に応じて商品などの情報を提供する技術が知られている(たとえば、特許文献1参照)。特許文献1に記載のショッピングカートは、距離センサ、方向センサ、高さセンサを用いることによって、ショッピングカートの位置を検出するものであるから、初期位置を合わせるために、規定のスタート位置で位置情報をリセットする必要がある。   2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for adding a function of detecting a current position to a shopping cart and providing information such as a product according to the position of the shopping cart is known (for example, see Patent Document 1). The shopping cart described in Patent Document 1 detects the position of the shopping cart by using a distance sensor, a direction sensor, and a height sensor. Therefore, in order to match the initial position, position information is provided at a specified start position. Need to be reset.

また、ショッピングカートの位置に応じて商品などの情報を提供する技術としては、ショッピングカートにICタグを設けておき、商品の展示台に設けたリーダによってICタグの識別情報を読み取ることで、ショッピングカートの接近を検出することも考えられている(たとえば、特許文献2参照)。
特開平6−107183号公報 特開2005−108180号公報
In addition, as a technique for providing information such as a product according to the position of the shopping cart, an IC tag is provided in the shopping cart, and the identification information of the IC tag is read by a reader provided on the display stand of the product. It is also considered to detect the approach of a cart (for example, see Patent Document 2).
JP-A-6-107183 JP 2005-108180 A

ところで、特許文献1に記載の技術では、ショッピングカートを使用するたびに、ショッピングカートをスタート位置に合わせて位置情報をリセットする必要があるから、使い勝手が悪いという問題を有している。また、ショッピングカートの位置を検出して商品情報を提示するだけなので、どのような顧客がどのような商品を購入したりどのような商品に関心を持つのかを分析することはできない。   By the way, in the technique described in Patent Document 1, it is necessary to reset the position information by aligning the shopping cart with the start position every time the shopping cart is used. In addition, since only the position of the shopping cart is detected and product information is presented, it is impossible to analyze what kind of product is purchased and what type of product is interested.

特許文献2に記載の技術では、ショッピングカートをスタート位置に合わせて位置情報をリセットするというような手間はかからないが、ショッピングカートが商品に近付いたことを検出するだけであるから、ショッピングカートの移動の履歴を分析するのはやや困難である。また、特許文献1に記載のものと同様に、ショッピングカートが商品に近付いたときに商品情報を提示するだけなので、どのような顧客がどのような商品を購入したりどのような商品に関心を持つのかを分析することはできない。   The technique described in Patent Document 2 does not require the trouble of resetting the position information by aligning the shopping cart with the start position, but only detects that the shopping cart is close to the product. It is somewhat difficult to analyze the history of In addition, similar to the one described in Patent Document 1, since only the product information is presented when the shopping cart approaches the product, what customers purchase what products and what products are interested. You cannot analyze what you have.

特許文献2には、各ショッピングカートを他から識別するための識別情報をICタグに記憶させているが、ショッピングカートは不特定多数の人が使用するものであり、ICタグに記憶させた識別情報は各ショッピングカートに固定的に設定されているから、ショッピングカートを利用する顧客を識別する情報としては利用することができず、結局、顧客と商品とを結びつけることができない。しかも、識別情報を無線伝送路を用いて授受しているから、識別情報が傍受されて第三者に利用される可能性があり、顧客の個人情報を含む情報の伝送には適さないものである。   In Patent Document 2, identification information for identifying each shopping cart is stored in the IC tag. However, the shopping cart is used by an unspecified number of people, and the identification stored in the IC tag is used. Since the information is fixedly set in each shopping cart, it cannot be used as information for identifying a customer who uses the shopping cart, and eventually the customer and the product cannot be linked. Moreover, since identification information is exchanged using a wireless transmission path, the identification information may be intercepted and used by a third party, which is not suitable for transmission of information including customer personal information. is there.

本発明は上記事由に鑑みて為されたものであり、その目的は、検出対象が移動した位置を追跡するにあたり、検出対象の位置の履歴と検出対象の固有情報とを一旦記憶部に格納した後に非無線の伝送経路を通して取り出すことにより、検出対象の移動の履歴の分析を容易にするとともに情報の秘匿性を高め、しかも、固有情報を入力する固有情報入力部を設けることにより、検出対象に応じた固有情報をいつでも入力可能とし、検出対象ごとの位置の履歴を分析可能とした動線計測システムを提供することにある。   The present invention has been made in view of the above reasons, and its purpose is to temporarily store the history of the position of the detection target and the specific information of the detection target in the storage unit when tracking the position where the detection target has moved. By taking it out through a non-wireless transmission path later, it becomes easier to analyze the movement history of the detection target, improve the confidentiality of the information, and provide a specific information input unit for inputting the specific information. It is an object of the present invention to provide a flow line measurement system in which specific information can be input any time and the history of the position for each detection target can be analyzed.

請求項1の発明は、定位置に固定され疎密波を間欠的に送波する送信装置と、位置検出の検出対象に搭載され送信装置から送波された疎密波を受波することにより送信装置の相対的な位置を検出する受信装置と、受信装置で求めた位置の履歴により検出対象の移動した位置を追跡する管理装置とを備え、送信装置は、疎密波を送波する疎密波送波部を備え、受信装置は、疎密波送波部から送波された疎密波を受波するとともに受波した疎密波を電気信号である受波信号に変換する受波素子を複数個配列したアレイセンサからなる疎密波受波部と、疎密波受波部の各受波素子による疎密波の受波時刻の時間差と各受波素子の配置位置とに基づいて疎密波受波部に対する疎密波の到来方向を求めるとともに送信装置との距離を求める位置演算部と、受信装置を搭載した検出対象を特定する固有情報を入力する固有情報入力部と、位置演算部で求めた送信装置の相対位置の履歴と固有情報入力部から入力した固有情報とを記憶する記憶部と、記憶部に格納した記憶内容を非無線の伝送経路で取り出すインターフェイスとを備えることを特徴とする。   According to the first aspect of the present invention, there is provided a transmission device that is fixed at a fixed position and intermittently transmits a sparse / dense wave, and a transmission device that is mounted on a position detection target and receives a sparse / dense wave transmitted from the transmission device. A receiving device that detects the relative position of the signal, and a management device that tracks the position to which the detection target has moved based on the position history obtained by the receiving device, and the transmitting device transmits the dense wave. The receiving device is an array in which a plurality of wave receiving elements that receive the dense wave transmitted from the dense wave transmitting unit and convert the received dense wave into a received signal that is an electric signal are arranged. Based on the time difference between the reception times of the dense waves by the receiving elements of the sensor and the receiving elements of the dense wave receiving section and the arrangement positions of the receiving elements, the density of the dense waves receiving section A position calculation unit for determining the direction of arrival and the distance to the transmission device; A storage unit for storing a unique information input unit for inputting unique information for specifying a detection target on which the receiving device is mounted, a history of relative positions of the transmission device obtained by the position calculation unit, and unique information input from the unique information input unit And an interface for retrieving the stored contents stored in the storage unit through a non-wireless transmission path.

この構成によれば、検出対象の固有情報と位置の履歴とを対応付けて記憶部に記憶させるので、検出対象が移動した経路を検出対象ごとに分析することが可能になる。しかも、固有情報は固有情報入力部から入力することができるから、検出対象に応じた固有情報をいつでも入力することができ、たとえば、ショッピングカートのように不特定多数の人が使用する部材でも、使用する各個人ごとの固有情報を与えることが可能になる。さらに、記憶部の記憶内容は非無線の伝送経路で取り出すので、無線伝送路を用いる場合に比較して固有情報の秘匿性が高くなる。   According to this configuration, since the unique information of the detection target and the history of the position are associated with each other and stored in the storage unit, the path along which the detection target has moved can be analyzed for each detection target. Moreover, since the unique information can be input from the unique information input unit, it is possible to input the unique information according to the detection target at any time, for example, a member used by an unspecified number of people such as a shopping cart, It is possible to give unique information for each individual to be used. Furthermore, since the storage content of the storage unit is extracted through a non-wireless transmission path, the confidentiality of the unique information is higher than when a wireless transmission path is used.

請求項2の発明では、請求項1の発明において、前記送信装置は、固有の識別データをワイヤレス信号を用いて送信する識別データ送信部を備え、前記受信装置は、識別データ送信部からの識別データを受信する識別データ受信部を備え、前記位置演算部は、疎密波の受波時刻と識別データの受信時刻との関係に基づいて送信装置との距離を求めることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the transmitting device includes an identification data transmitting unit that transmits unique identification data using a wireless signal, and the receiving device is identified from the identification data transmitting unit. An identification data receiving unit for receiving data is provided, wherein the position calculation unit obtains a distance from the transmission device based on a relationship between a reception time of the sparse / dense wave and a reception time of the identification data.

この構成によれば、送信装置の固有の識別データを受信装置が受信するから、複数台の送信装置が存在している場合でも混信なく送信装置との相対位置を求めることができる。また、位置演算部では識別データの受信時刻と疎密波の受波時刻との関係を用いて送信装置から受信装置までの疎密波の伝達時間を知ることができ、この伝達時間を用いることで送信装置までの距離を知ることができる。   According to this configuration, since the reception device receives the identification data unique to the transmission device, the relative position with the transmission device can be obtained without interference even when there are a plurality of transmission devices. In addition, the position calculation unit can know the propagation time of the dense wave from the transmission device to the reception device using the relationship between the reception time of the identification data and the reception time of the dense wave, and transmission can be performed by using this propagation time. You can know the distance to the device.

請求項3の発明では、請求項1または請求項2の発明において、前記受信装置は、時刻を計時する時計部を備え、前記記憶部に送信装置の相対位置を格納する際に時計部で計時している時刻を対応付けて格納することを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the receiving device includes a clock unit that counts time, and the clock unit counts time when the relative position of the transmission device is stored in the storage unit. It is characterized by being stored in association with the current time.

この構成によれば、検出対象の移動した位置を時刻と対応付けているから、検出対象の移動速度の変化を分析することができ、検出対象が停止していた場所や検出対象の移動した平均速度などを求めることが可能になる。   According to this configuration, since the position where the detection target has moved is associated with the time, the change in the movement speed of the detection target can be analyzed, and the location where the detection target stopped and the average of the detection target moved It becomes possible to find the speed.

請求項4の発明では、請求項3の発明において、前記インターフェイスは、前記記憶部の記憶内容を外部装置に転送するとともに外部装置から時刻情報を受信する機能を有し、前記時計部は外部装置からの時計情報を用いて時刻を修正する機能を有することを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the interface has a function of transferring the stored contents of the storage unit to an external device and receiving time information from the external device, and the clock unit is an external device It has a function of correcting the time using clock information from.

この構成によれば、時計部で計時している時刻を外部装置の管理する時刻に自動的に合わせるから、時刻の精度が高くなるとともに、外部装置が複数台の受信装置を管理する場合に、各受信装置の時刻をほぼ一致させることが可能になる。   According to this configuration, since the time measured by the clock unit is automatically adjusted to the time managed by the external device, the time accuracy is improved and the external device manages a plurality of receiving devices. It becomes possible to make the time of each receiving device substantially coincide.

請求項5の発明では、請求項1ないし請求項4のいずれかの発明において、前記インターフェイスは、人体が接触可能な電極と、人体に装着されたリーダライタとの間で電極に触れた人体を伝送経路の一部に用いたデータ通信を可能にするデータ通信装置とを備え、リーダライタは、受信したデータを記憶する機能と、記憶したデータを送信する機能とを備えることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects of the present invention, the interface includes a human body that touches an electrode between an electrode that can be contacted by the human body and a reader / writer attached to the human body. And a data communication device that enables data communication used in a part of the transmission path. The reader / writer has a function of storing received data and a function of transmitting stored data.

この構成によれば、人体を伝送経路の一部に用いるとともに人体に装着したリーダライタを介在させて受信装置と外部装置との間でデータを転送することができるから、有線でのデータ通信のようなケーブルの接続が不要であり、無線でのデータ通信に比較するとデータの漏洩を防止して秘匿性を高めることができる。   According to this configuration, since the human body is used as part of the transmission path and the reader / writer attached to the human body is interposed, data can be transferred between the receiving device and the external device. Such cable connection is unnecessary, and it is possible to prevent data leakage and improve confidentiality as compared with wireless data communication.

本発明の構成によれば、検出対象の固有情報と位置の履歴とを記憶部に記憶させるので、検出対象が移動した経路を検出対象ごとに分析することが可能になるという利点がある。また、固有情報は固有情報入力部から入力することができるから、検出対象に応じた固有情報をいつでも入力することができ、たとえば、ショッピングカートのように不特定多数の人が使用する部材でも、使用する各個人ごとの固有情報を与えることが可能になる。さらに、検出対象が移動した経路を記憶内容として記憶部に蓄積し、記憶部の記憶内容をインターフェイスを通して外部に取り出すのであって、記憶部の記憶内容を非無線の伝送経路で取り出すので、無線伝送路を用いる場合に比較すると情報の漏洩の可能性を低減でき固有情報の秘匿性が高くなるという利点がある。   According to the configuration of the present invention, since the unique information of the detection target and the history of the position are stored in the storage unit, there is an advantage that the path along which the detection target has moved can be analyzed for each detection target. In addition, since the unique information can be input from the unique information input unit, the unique information corresponding to the detection target can be input at any time, for example, a member used by an unspecified number of people such as a shopping cart, It is possible to give unique information for each individual to be used. Furthermore, the path traveled by the detection target is stored in the storage unit as stored content, and the stored content in the storage unit is taken out through the interface, and the stored content in the storage unit is taken out through a non-wireless transmission path, so wireless transmission Compared to the case where a road is used, there is an advantage that the possibility of information leakage can be reduced and the confidentiality of unique information is increased.

(実施形態1)
本実施形態では、図2に示すように、建物内で床面FL上を移動する移動体(たとえば、ショッピングカート)を位置検出の検出対象Obとし、検出対象Obが移動した位置を追跡する動線計測システムを例示する。検出対象Obの位置を追跡するために、床面FLの上方である天井面CLの定位置には疎密波を送波する送信装置1を設置し、検出対象Obには疎密波を受波する受信装置2を搭載する。したがって、既知の位置に送信装置1が配置されることになる。本実施形態では、送信装置1を天井面CLに設置する例を示しているが、壁面に設置してもよい。また、受信装置2において送信装置1の相対位置を計測し、送信装置1に関する既知の座標位置と計測した相対位置とから受信装置2の座標位置を求めるものとする。本実施形態では、疎密波として媒質(空気)の圧力変化が単発的に生じる圧力波を用いる。
(Embodiment 1)
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, a moving body (for example, a shopping cart) that moves on the floor surface FL in a building is set as a detection target Ob for position detection, and a movement for tracking the position where the detection target Ob has moved is tracked. A line measurement system is illustrated. In order to track the position of the detection target Ob, a transmission device 1 that transmits a sparse / dense wave is installed at a fixed position of the ceiling surface CL above the floor surface FL, and the detection target Ob receives a sparse / dense wave. The receiving device 2 is mounted. Therefore, the transmission device 1 is arranged at a known position. In this embodiment, although the example which installs the transmitter 1 in the ceiling surface CL is shown, you may install in a wall surface. In addition, the relative position of the transmission device 1 is measured in the reception device 2, and the coordinate position of the reception device 2 is obtained from the known coordinate position related to the transmission device 1 and the measured relative position. In the present embodiment, a pressure wave in which a pressure change of the medium (air) occurs once as a dense wave is used.

送信装置1は、図1に示すように、疎密波を送波する疎密波送波部11と、赤外線を伝送媒体としたワイヤレス信号を送信する識別データ送信部12とを備える。疎密波送波部11および識別データ送信部12は、それぞれドライバ13,14を介して制御部10からの指示を受けて動作する。制御部10はワンチップマイコンからなり、CPU、RAM、ROM、シリアル通信用インターフェイスを包含している。疎密波送波部11からは疎密波を間欠的に送波し、識別データ送信部12は識別データを含んだワイヤレス信号を送信する。識別データは制御部10に設定されており、送信装置1ごとに固有の識別データが設定される。疎密波の送波タイミングおよびワイヤレス信号の送信タイミングは制御部10において制御される。具体的には識別データを含むワイヤレス信号の送信と同時に疎密波を送波しており(実際には、ワイヤレス信号を送信する時刻と疎密波を送波する時刻との間には、ワンチップマイコンの命令処理に要する時間程度の時間遅れはある)、ワイヤレス信号と疎密波とは所定の出力間隔で間欠的に出力される。上述した送信装置1の機能は制御部10を構成しているワンチップマイコンに適宜のプログラムを搭載することにより実現される。   As shown in FIG. 1, the transmission device 1 includes a dense wave transmission unit 11 that transmits a dense wave, and an identification data transmission unit 12 that transmits a wireless signal using infrared as a transmission medium. The sparse / dense wave transmission unit 11 and the identification data transmission unit 12 operate in response to instructions from the control unit 10 via the drivers 13 and 14, respectively. The control unit 10 includes a one-chip microcomputer and includes a CPU, RAM, ROM, and serial communication interface. The sparse / dense wave transmission unit 11 intermittently transmits the sparse / dense wave, and the identification data transmission unit 12 transmits a wireless signal including identification data. The identification data is set in the control unit 10, and unique identification data is set for each transmission device 1. The control unit 10 controls the transmission timing of the sparse / dense wave and the transmission timing of the wireless signal. Specifically, a sparse wave is transmitted simultaneously with the transmission of a wireless signal including identification data (actually, the one-chip microcomputer is between the time when the wireless signal is transmitted and the time when the sparse wave is transmitted. In other words, the wireless signal and the sparse / dense wave are intermittently output at a predetermined output interval. The functions of the transmission device 1 described above are realized by mounting an appropriate program on the one-chip microcomputer constituting the control unit 10.

受信装置2は、送信装置1に設けた疎密波送波部11から送波された疎密波を受波する疎密波受波部21を備え、疎密波受波部21は疎密波を受波すると電気信号である受波信号を出力する。つまり、疎密波受波部21は疎密波を受波信号に変換する。また、受信装置2は、送信装置1に設けた識別データ送信部12から送信されたワイヤレス信号を受信する識別データ受信部22も設けられる。識別データ受信部22は、ワイヤレス信号からキャリアを除去して識別データを抽出する。識別データ受信部22で抽出されたパルス列からなる識別データは制御部20に入力され、識別データを送信した送信装置1が制御部20において認識される。制御部20はマイクロコンピュータを主構成要素としており、CPU、RAM、ROM、シリアル通信インターフェイスを包含している。   The receiver 2 includes a sparse wave receiver 21 that receives the sparse wave transmitted from the sparse wave transmitter 11 provided in the transmitter 1, and the sparse wave receiver 21 receives the sparse wave. A received signal that is an electrical signal is output. That is, the dense wave receiving unit 21 converts the dense wave into a received signal. The receiving device 2 is also provided with an identification data receiving unit 22 that receives a wireless signal transmitted from the identification data transmitting unit 12 provided in the transmitting device 1. The identification data receiving unit 22 removes the carrier from the wireless signal and extracts the identification data. The identification data composed of the pulse train extracted by the identification data receiving unit 22 is input to the control unit 20, and the transmission device 1 that has transmitted the identification data is recognized by the control unit 20. The control unit 20 includes a microcomputer as a main component, and includes a CPU, a RAM, a ROM, and a serial communication interface.

また、制御部20には、入出力が可能なインターフェイス26が付加される。インターフェイス26には、TIA/EIA−232−EやUSBなどの仕様のシリアルインターフェイスのほかSCSIのような仕様のパラレルインターフェイスなどを採用することができ、外部装置としてのコンピュータサーバのような管理装置(図示せず)において受信装置2での検出結果を利用できるようにしてある。インターフェイス26は、必ずしもケーブルを必要とはしないが、無線伝送路を用いない構成を採用する。   Further, an interface 26 capable of input / output is added to the control unit 20. As the interface 26, a serial interface with specifications such as TIA / EIA-232-E and USB, a parallel interface with specifications such as SCSI, and the like can be adopted, and a management device such as a computer server (external device) ( (Not shown), the detection result of the receiving device 2 can be used. The interface 26 does not necessarily require a cable, but employs a configuration that does not use a wireless transmission path.

疎密波受波部21は、複数個の受波素子を配列したアレイセンサであって、制御部20では各受波素子による疎密波の受波時刻の時間差と受波素子の配列位置とに基づいて疎密波の到来方向、すなわち検出対象Obの存在する方向を求める。ここで求める方向は疎密波受波部21に対する相対的な方向であるが、送信装置1の配置は既知であるから、送信装置1の配置を特定する絶対座標における疎密波の到来方向を求めることができる。   The dense wave receiving unit 21 is an array sensor in which a plurality of receiving elements are arranged, and the control unit 20 is based on the time difference between the receiving times of the dense waves by the receiving elements and the arrangement positions of the receiving elements. Thus, the arrival direction of the dense wave, that is, the direction in which the detection object Ob exists is obtained. The direction to be obtained here is a relative direction with respect to the dense wave receiving unit 21, but since the arrangement of the transmission device 1 is known, the arrival direction of the dense wave in absolute coordinates specifying the arrangement of the transmission device 1 is obtained. Can do.

上述したように疎密波の到来方向を求めるには、疎密波を受波した受波素子での受波時刻の時間差を含む情報が必要であるから、疎密波受波部21から出力される受波信号をA/D変換部23をデジタル信号である受波データに変換した後、各受波素子に対応する出力を一時記憶するデータ格納部24に格納する。疎密波受波部21は到来する疎密波を常時受波しているが、A/D変換部23およびデータ格納部24の動作タイミングは、制御部20からの指示によってタイミング制御部25が制御する。タイミング制御部25は、CPLD(Complex Programmable Logic Device)あるいはFPGA(Field Programmable Gate Array)を用いて構成されており、A/D変換部23およびデータ格納部24の動作タイミングを制御するエネーブル信号を生成するほか、データ格納部24の記憶領域を指定するためのアドレスを生成する。   As described above, in order to obtain the arrival direction of the dense wave, information including the time difference between the reception times at the wave receiving elements that have received the dense wave is required. The wave signal is converted into received data that is a digital signal by the A / D converter 23 and then stored in the data storage unit 24 that temporarily stores the output corresponding to each receiving element. The sparse / dense wave receiving unit 21 always receives incoming sparse / dense waves, but the timing control unit 25 controls the operation timing of the A / D conversion unit 23 and the data storage unit 24 according to instructions from the control unit 20. . The timing control unit 25 is configured using CPLD (Complex Programmable Logic Device) or FPGA (Field Programmable Gate Array), and generates an enable signal for controlling the operation timing of the A / D conversion unit 23 and the data storage unit 24. In addition, an address for designating a storage area of the data storage unit 24 is generated.

制御部20では、識別データ受信部22からシリアル通信インターフェイスを通して入力される識別データが、あらかじめ登録されている範囲内の識別データであるときには、タイミング制御部25に指示し受波信号に対応する受波データをデータ格納部24に格納するための待機状態になる。この待機状態は、識別データを含むワイヤレス信号を受信した後から設定される受波可能時間内に制限されている。つまり、受波可能時間以外において疎密波受波部21で受波された疎密波は、受波データに変換されずデータ格納部24にも格納されないから、疎密波受波部21では、実質的に受波可能時間内でのみ疎密波を受波することになる。   In the control unit 20, when the identification data input from the identification data receiving unit 22 through the serial communication interface is identification data within a pre-registered range, the control unit 20 instructs the timing control unit 25 to receive the reception signal corresponding to the received signal. The standby state for storing the wave data in the data storage unit 24 is entered. This standby state is limited to a wave reception time set after receiving a wireless signal including identification data. In other words, the dense wave received by the dense wave receiving unit 21 outside the reception possible time is not converted into received data and is not stored in the data storage unit 24. In other words, a sparse / dense wave is received only within the reception time.

受波可能時間は一定時間であって、受波可能時間が開始された後に受波可能時間内で疎密波受波部21が疎密波を受波すると、各受波素子が疎密波を受波した時刻情報を含む形で受波信号に対応する受波データがデータ格納部24に格納される。また、受波可能時間が終了すると、その後に受波した疎密波は無効になる。   The wave reception time is a fixed time, and when the dense wave receiving unit 21 receives the dense wave within the wave reception possible time after the wave reception possible time is started, each wave receiving element receives the density wave. The received data corresponding to the received signal is stored in the data storage unit 24 in a form including the time information. In addition, when the wave reception possible time ends, the dense wave received thereafter becomes invalid.

データ格納部24に格納された受波データは受波可能時間の終了後に制御部20に読み込まれ、各受波素子での受波時刻の時間差に相当する時間を求めるために、隣接する受波素子に対応する受波データを時間軸方向に既定した時間分だけシフトして加算する。   The received data stored in the data storage unit 24 is read into the control unit 20 after the reception-enabled time has ended, and adjacent reception signals are obtained in order to obtain a time corresponding to the time difference between reception times at each reception element. The received data corresponding to the element is shifted by a predetermined time in the time axis direction and added.

この処理について簡単に説明する。いま、疎密波受波部21において受波素子40が図3に示すように同一平面上において一次元的に等間隔で配列されているものとする(実際には二次元的に配列されている)。受波素子40が配列された面に対する超音波の波面の角度がθであるとき、疎密波の到来方向もθになる。音速をc、受波素子40の配列ピッチ(中間間の距離)をLとすれば、到来方向がθである疎密波の波面が隣接する受波素子40に到達する際の時間差ΔTは、ΔT=L・sinθ/cである。すなわち、θ=sin−1(ΔT・c/L)であって、時間差ΔTを求めると到来方向θを求めることができる。 This process will be briefly described. Now, it is assumed that the receiving elements 40 are arranged one-dimensionally at equal intervals on the same plane as shown in FIG. 3 (in practice, they are arranged two-dimensionally). ). When the angle of the wavefront of the ultrasonic wave with respect to the surface on which the wave receiving elements 40 are arranged is θ 0 , the arrival direction of the dense wave is also θ 0 . If the speed of sound is c and the arrangement pitch (intermediate distance) of the receiving elements 40 is L, the time difference ΔT 0 when the wavefront of the dense wave whose arrival direction is θ 0 reaches the adjacent receiving element 40 is , ΔT 0 = L · sin θ 0 / c. That is, θ 0 = sin −1 (ΔT 0 · c / L), and the arrival direction θ 0 can be obtained by obtaining the time difference ΔT 0 .

以上の関係から、各受波素子40で受波した疎密波に対応する受波信号を到来方向θに対応した時間差ΔT分だけ遅延させると、時間軸方向において受波信号の位置を一致させることができることがわかる。たとえば、隣り合う3個の受波素子40から図4(a)〜(c)のような受波信号が出力され、隣接する受波素子40から出力される受波信号が時間差ΔTを有しているものとする。この場合、隣接する受波素子40から得られる受波信号を、適宜の遅延手段によって互いにΔTだけ遅延させる。つまり、図4(c)の受波信号を2ΔTだけ遅延させ、図4(b)の受波信号をΔTだけ遅延させると、両受波信号は時間軸方向において図4(a)の受波信号の位置に一致する。各受波素子40の出力である受波信号の時間軸方向における位置が一致していれば、これらの受波信号を加算したときに加算結果は大きな振幅になる。言い換えると、加算結果の振幅が大きければ、疎密波の到来方向θは当該遅延時間ΔTに対応しているといえる。 Based on the above relationship, if the received signal corresponding to the sparse / dense wave received by each receiving element 40 is delayed by the time difference ΔT 0 corresponding to the arrival direction θ 0 , the position of the received signal matches in the time axis direction. You can see that For example, the received signals as shown in FIGS. 4A to 4C are output from three adjacent receiving elements 40, and the received signals output from the adjacent receiving elements 40 have a time difference ΔT 0 . Suppose you are. In this case, the reception signals obtained from the adjacent reception elements 40 are delayed by ΔT 0 from each other by appropriate delay means. That is, when the received signal in FIG. 4C is delayed by 2ΔT 0 and the received signal in FIG. 4B is delayed by ΔT 0 , both received signals in FIG. It matches the position of the received signal. If the received signals that are the outputs of the receiving elements 40 have the same position in the time axis direction, when these received signals are added, the addition result has a large amplitude. In other words, if the amplitude of the addition result is large, it can be said that the arrival direction θ 0 of the density wave corresponds to the delay time ΔT 0 .

本実施形態では、受信信号を時間軸方向に偏移させるのではなく、受波データを時間軸方向に偏移させる構成を採用しているが、到来方向θを算出する目的においては差異はない。しかして、制御部20ではデータ格納部24に格納された受波データに対して、あらかじめ設定した複数種類の遅延時間を適用して遅延させた後に加算し、加算結果が最大になるときの遅延時間を求める。この遅延時間は時間差ΔTに対応するから、遅延時間にあらかじめ到来方向θを対応付けておくことにより、疎密波の到来方向をただちに求めることができる。遅延時間は、たとえば到来方向を5度刻みで検出することができるように設定される。上述のように受波データを時間軸方向に偏移させた後に加算する処理を遅延加算処理と呼ぶ。遅延加算処理は制御部20に設定したプログラムにより実現される。 In the present embodiment, the received signal is not shifted in the time axis direction, but the received data is shifted in the time axis direction. However, for the purpose of calculating the arrival direction θ 0 , the difference is Absent. Therefore, the control unit 20 adds the delay time to the received data stored in the data storage unit 24 after applying a plurality of preset delay times and delays the addition result. Ask for time. Since this delay time corresponds to the time difference ΔT 0 , the arrival direction of the dense wave can be immediately obtained by associating the arrival direction θ 0 with the delay time in advance. The delay time is set so that, for example, the arrival direction can be detected in increments of 5 degrees. As described above, the process of adding the received data after shifting the received data in the time axis direction is called a delay addition process. The delay addition process is realized by a program set in the control unit 20.

以上説明したように、受信装置2では送信装置1からのワイヤレス信号を受信し、制御部20に登録された範囲内の識別データを含むワイヤレス信号であることを確認すると、受波可能時間の制限内で受波信号を待ち受け、受波可能時間内に受波した疎密波のみを用いて疎密波の到来方向を算出する。   As described above, when the receiving device 2 receives the wireless signal from the transmitting device 1 and confirms that the wireless signal includes identification data within the range registered in the control unit 20, the reception time limit is limited. The received signal is waited for in the receiver, and the arrival direction of the sparse / dense wave is calculated using only the sparse / dense wave received within the reception time.

ここに、上述したように、ワイヤレス信号の送信と疎密波の受波とのタイミングには既知の一定の時間遅れがあるが、識別データ送信部12からのワイヤレス信号の送信と識別データ受信部22でのワイヤレス信号の受信とは実質的に同時とみなせるから、識別データ受信部22でのワイヤレス信号の受信時刻と、疎密波受波部21での疎密波の受波時刻との時間差は、既知の時間遅れを考慮して計算すると実質的に疎密波が媒質中を伝播する時間とみなすことができる。したがって、制御部20では、ワイヤレス信号を受信してから疎密波を受波するまでの時間によって受信装置2に対する送信装置1の相対的な距離を求める。つまり、送信装置1の方向と距離とを知ることができるから、受信装置2では送信装置1の三次元位置を求めることができる。なお、上述した制御部20の動作はマイクロコンピュータに適宜のプログラムを搭載することにより実現され、制御部20において送信装置1の三次元位置を求めるから制御部20が位置演算部として機能する。   Here, as described above, there is a known fixed time delay between the transmission of the wireless signal and the reception of the sparse / dense wave, but the transmission of the wireless signal from the identification data transmitting unit 12 and the identification data receiving unit 22 Therefore, the time difference between the reception time of the wireless signal at the identification data receiving unit 22 and the reception time of the dense wave at the dense wave receiving unit 21 is known. If the calculation is performed in consideration of the time delay, it can be regarded as a time during which the dense wave propagates through the medium. Therefore, the control unit 20 obtains the relative distance of the transmission device 1 with respect to the reception device 2 based on the time from reception of the wireless signal to reception of the dense wave. That is, since the direction and distance of the transmission device 1 can be known, the reception device 2 can obtain the three-dimensional position of the transmission device 1. The operation of the control unit 20 described above is realized by installing an appropriate program in the microcomputer. Since the control unit 20 obtains the three-dimensional position of the transmission device 1, the control unit 20 functions as a position calculation unit.

ところで、上述した管理装置は、検出対象Obとは別に設けられる。たとえば、検出対象Obがショッピングカートであれば、管理装置とともに用いることにより、ショッピングカートの移動した位置を追跡する動線計測システムを構成することができる。この場合、制御部20で求めた位置の履歴を記憶部27に格納しておき、インターフェイス26を介して接続される管理装置に記憶部27の記憶内容を転送する。記憶部27には、フラッシュメモリあるいはハードディスクを用いる。   By the way, the management device described above is provided separately from the detection target Ob. For example, if the detection target Ob is a shopping cart, it can be used together with the management device to configure a flow line measurement system that tracks the position where the shopping cart has moved. In this case, the position history obtained by the control unit 20 is stored in the storage unit 27, and the stored contents of the storage unit 27 are transferred to the management device connected via the interface 26. The storage unit 27 uses a flash memory or a hard disk.

記憶部27には受信装置2に設定された固有情報も格納される。固有情報は、受信装置2、検出対象Ob、検出対象Obの使用者などを特定する情報であり、たとえば、検出対象Obがショッピングカートである場合には、ショッピングカートの固体情報とショッピングカートの使用者を特定する個人情報とを用いればよい。個人情報は、必ずしも個人を特定する情報でなくてもよく、たとえば年齢と性別程度の情報であってもよい。年齢と性別とを固有情報として位置の履歴とともに記憶部27に登録しておけば、管理装置で年齢別や男女別に関心を持つ商品の傾向を整理することが可能になり、ある種のマーケティングリサーチが可能になる。   The storage unit 27 also stores unique information set in the receiving device 2. The unique information is information for specifying the receiving device 2, the detection target Ob, the user of the detection target Ob, and the like. For example, when the detection target Ob is a shopping cart, the individual information of the shopping cart and the use of the shopping cart are used. Personal information for identifying the person may be used. The personal information does not necessarily have to identify an individual, and may be information about age and gender, for example. By registering age and gender as unique information in the storage unit 27 together with the history of position, it becomes possible to sort out the trends of products that are of interest by age and gender by the management device, and some kind of marketing research Is possible.

固有情報は固有情報入力部28から入力される。固有情報入力部28は、キーボードを用いてもよいが、磁気カードやICカードを読み取るカードリーダを用いれば、ショッピングカードなどの情報を読み取って固体情報を取り込むことが可能になる。   The unique information is input from the unique information input unit 28. The unique information input unit 28 may use a keyboard, but if a card reader that reads a magnetic card or an IC card is used, information such as a shopping card can be read and solid information can be taken in.

本実施形態では、受信装置2にディスプレイとスピーカとの少なくとも一方を用いた情報提示部29を設けてあり、固体情報入力部28から読み取った固体情報に対して記憶部27に適宜の提示情報が記憶されている場合には、情報提示部29を通して使用者に情報を提示する。   In the present embodiment, the receiving device 2 is provided with an information presentation unit 29 using at least one of a display and a speaker, and appropriate presentation information is stored in the storage unit 27 with respect to the solid information read from the solid information input unit 28. If stored, the information is presented to the user through the information presentation unit 29.

たとえば、ショッピングカートに取り付けたカードリーダにショッピングカードを読み取らせると、ショッピングカードに登録された固有情報に照応した商品情報(お勧め商品や関心を持ちそうな新商品などの情報)を記憶部27から抽出し、情報提示部29により提示する。情報提示部29による商品情報の提示は、制御部20で検出している位置と連動させてもよい。たとえば、制御部20で検出した位置によって、提示しようとする商品情報に関連する商品を陳列した商品棚に受信装置2が近付いたと判断したとき(商品棚の位置を中心とする所定範囲をあらかじめ設定しておき、その範囲内に入ったことを検出したとき)、その陳列棚の商品に関連する商品情報を情報提示部29に提示するのである。このような情報提示によって、顧客に満足度の高い情報提示が可能になる。情報提示部29に提示する情報は、管理装置から記憶部27にあらかじめ取り込んでおけばよい。   For example, when a shopping card is read by a card reader attached to a shopping cart, product information corresponding to specific information registered in the shopping card (information such as recommended products or new products that may be interested) is stored in the storage unit 27. And is presented by the information presentation unit 29. The presentation of product information by the information presentation unit 29 may be linked to the position detected by the control unit 20. For example, when it is determined by the position detected by the control unit 20 that the receiving device 2 has approached the product shelf displaying the product related to the product information to be presented (a predetermined range centered on the position of the product shelf is set in advance) When it is detected that the product is within the range, the product information related to the product on the display shelf is presented to the information presentation unit 29. Such information presentation makes it possible to present highly satisfying information to customers. Information to be presented to the information presentation unit 29 may be fetched from the management device into the storage unit 27 in advance.

ところで、送信装置1における疎密波送波部11を構成している送波素子には、圧電素子からなる超音波振動子を用いてもよいが、圧電素子は一般にせん鋭度(Q値)が100を越えるから残響時間が比較的長く、残響時間を考慮すると疎密波を送波する時間間隔が長くなる。つまり、送信装置1を搭載する検出対象が移動体であるときには、移動体の位置を細かく計測することができない。   By the way, although the ultrasonic transducer which consists of a piezoelectric element may be used for the transmission element which comprises the dense wave transmission part 11 in the transmitter 1, a piezoelectric element generally has a sharpness (Q value). Since it exceeds 100, the reverberation time is relatively long, and considering the reverberation time, the time interval for transmitting the dense wave becomes long. That is, when the detection target on which the transmission device 1 is mounted is a moving body, the position of the moving body cannot be measured finely.

そこで、疎密波送波部11には、図5に示す構造を有した残響時間の短い送波素子30を用いるのが望ましい。この送波素子30は、単結晶のp形のシリコン基板からなる支持基板31の一表面(図5における上面)側に多孔質シリコン層からなる熱絶縁層32が形成され、熱絶縁層32上に金属薄膜(たとえば、タングステン薄膜)からなる発熱体層33が形成され、さらに、支持基板31の上記一表面側に発熱体層33と電気的に接続された一対の電極パッド34が形成されている。支持基板31の平面形状は長方形状であって、熱絶縁層32、発熱体層33も平面形状はそれぞれ長方形状に形成される。   Therefore, it is desirable to use the transmission element 30 having a short reverberation time having the structure shown in FIG. In this transmission element 30, a heat insulating layer 32 made of a porous silicon layer is formed on one surface (upper surface in FIG. 5) of a support substrate 31 made of a single crystal p-type silicon substrate. A heating element layer 33 made of a metal thin film (for example, a tungsten thin film) is formed, and a pair of electrode pads 34 electrically connected to the heating element layer 33 is formed on the one surface side of the support substrate 31. Yes. The planar shape of the support substrate 31 is rectangular, and the planar shape of the heat insulating layer 32 and the heating element layer 33 is also rectangular.

この送波素子30は熱励起式であって、発熱体層33に温度変化が生じるように発熱体層33に通電し、発熱体層33に接触している媒質の膨張収縮を促すことによって疎密波を発生させる。つまり、発熱体層33の両端の電極パッド34間に通電し発熱体層33に温度変化を生じさせることで、発熱体層33に接触している媒質である空気に温度変化を生じさせる。発熱体層33に接触している空気は、発熱体層33の温度上昇時には膨張し発熱体層33の温度下降時には収縮するから、発熱体層33への通電を制御することによって空気中を伝搬する疎密波を発生させることができるのである。   The wave transmitting element 30 is of a thermal excitation type, and the heating element layer 33 is energized so that a temperature change occurs in the heating element layer 33 and the medium in contact with the heating element layer 33 is encouraged to expand and contract. Generate a wave. That is, by energizing between the electrode pads 34 at both ends of the heating element layer 33 to cause a temperature change in the heating element layer 33, a temperature change is caused in the air that is in contact with the heating element layer 33. The air in contact with the heating element layer 33 expands when the temperature of the heating element layer 33 rises and contracts when the temperature of the heating element layer 33 decreases. It is possible to generate a dense wave.

圧電素子からなる送波素子はせん鋭度(Q値)が大きいものであるから、疎密波を瞬間的に発生させたとしても、圧電素子の駆動を停止した後も図6(b)に示すように、共振によって残響が継続する。これに対して、図5に示した熱励起式の送波素子30は、せん鋭度が小さく、実質的に共振周波数を持たないものである。熱励起式の送波素子30では、上述したように、一対の電極パッド34を介した発熱体層33への通電に伴う発熱体層33の温度変化に伴って疎密波を発生する。   Since a wave transmitting element made of a piezoelectric element has a high sharpness (Q value), even if a sparse wave is generated instantaneously, even after the driving of the piezoelectric element is stopped, as shown in FIG. Thus, reverberation continues due to resonance. On the other hand, the thermally excited wave transmitting element 30 shown in FIG. 5 has a small sharpness and substantially does not have a resonance frequency. In the thermal excitation type wave transmitting element 30, as described above, a sparse wave is generated in accordance with a temperature change of the heating element layer 33 accompanying energization to the heating element layer 33 via the pair of electrode pads 34.

つまり、発熱体層33へ与える駆動電圧ないし駆動電流の波形が正弦波形状であるときには、当該正弦波形の2倍の周波数の疎密波を発生させることができる。したがって、電極パッド34に印加する駆動電圧の波形を、正弦波の半周期に相当する孤立波とすれば、図6(a)に示すような正弦波形の1周期分の疎密波を発生させることができる。しかも、熱励起式の送波素子30は実質的に共振周波数を持たないから残響時間はごく短くなる。また、圧電素子は固有の共振周波数を有するので発生可能な疎密波の周波数範囲が狭いが、熱励起式の送波素子30は実質的に共振周波数を持たないので発生可能な疎密波の周波数範囲が広範囲になる。しかも、駆動電圧もしくは駆動電流の波形を孤立波とすれば、図6(a)に示すように1周期程度の疎密波を発生させることができる。   That is, when the waveform of the drive voltage or drive current applied to the heating element layer 33 has a sine wave shape, a dense wave having a frequency twice that of the sine waveform can be generated. Therefore, if the waveform of the drive voltage applied to the electrode pad 34 is an isolated wave corresponding to a half cycle of a sine wave, a dense wave corresponding to one cycle of the sine waveform as shown in FIG. 6A is generated. Can do. In addition, the reverberation time is very short because the thermal excitation type transmitting element 30 does not substantially have a resonance frequency. In addition, since the piezoelectric element has a specific resonance frequency, the frequency range of the density wave that can be generated is narrow. However, since the thermal excitation type transmission element 30 does not substantially have the resonance frequency, the frequency range of the density wave that can be generated. Becomes widespread. In addition, if the waveform of the drive voltage or drive current is an isolated wave, a sparse / dense wave of about one cycle can be generated as shown in FIG.

上述した熱励起式の送波素子30は、支持基板31としてp形のシリコン基板を用いており、熱絶縁層32を多孔度が60〜80%(望ましくは略70%)の多孔質シリコン層により構成している。これは、多孔度が60%未満では断熱効果が小さくなり、多孔度が80%を越えると構造的に脆くなるからである。この熱絶縁層32は、支持基板31として用いるシリコン基板の一部をフッ化水素水溶液とエタノールとの混合液からなる電解液中で陽極酸化処理することにより形成することができる。ここに、陽極酸化処理の条件(たとえば、電流密度、通電時間など)を適宜設定することにより、熱絶縁層32となる多孔質シリコン層の多孔度や厚みそれぞれを所望の値とすることができる。   The above-described thermally excited wave transmitting element 30 uses a p-type silicon substrate as the support substrate 31, and the thermal insulating layer 32 is a porous silicon layer having a porosity of 60 to 80% (preferably about 70%). It is constituted by. This is because if the porosity is less than 60%, the heat insulating effect is reduced, and if the porosity exceeds 80%, the structure becomes brittle. The thermal insulating layer 32 can be formed by anodizing a part of a silicon substrate used as the support substrate 31 in an electrolytic solution made of a mixed solution of hydrogen fluoride aqueous solution and ethanol. Here, by appropriately setting conditions for anodizing treatment (for example, current density, energization time, etc.), the porosity and thickness of the porous silicon layer to be the heat insulating layer 32 can be set to desired values, respectively. .

多孔質シリコン層は、多孔度が高くなるにつれて熱伝導率および熱容量が小さくなることが知られている。たとえば、熱伝導率が148W/(m・K)、熱容量が1.63×106J/(m・K)の単結晶のシリコン基板を陽極酸化し、多孔度が60%の多孔質シリコン層を形成すると、この多孔質シリコン層は、熱伝導率が1W/(m・K)、熱容量が0.7×106J/(m・K)になる。本実施形態では、上述のように多孔度が略70%の多孔質シリコン層により熱絶縁層32を形成してあり、熱絶縁層32の熱伝導率が0.12W/(m・K)、熱容量が0.5×106J/(m・K)になっている。 It is known that the porous silicon layer has a lower thermal conductivity and heat capacity as the porosity increases. For example, a single crystal silicon substrate having a thermal conductivity of 148 W / (m · K) and a heat capacity of 1.63 × 106 J / (m 3 · K) is anodized to form a porous silicon layer having a porosity of 60%. When formed, this porous silicon layer has a thermal conductivity of 1 W / (m · K) and a heat capacity of 0.7 × 10 6 J / (m 3 · K). In the present embodiment, as described above, the heat insulating layer 32 is formed of a porous silicon layer having a porosity of approximately 70%, and the heat conductivity of the heat insulating layer 32 is 0.12 W / (m · K), The heat capacity is 0.5 × 10 6 J / (m 3 · K).

なお、熱伝導度および熱容量について熱絶縁層32を支持基板31に比べて小さくし、熱伝導度と熱容量との積についても熱絶縁層32を支持基板31に比べて十分に小さくすることにより、発熱体層33の温度変化を空気に効率よく伝達することができ、発熱体層33と空気との間で効率よく熱交換させることができる。しかも、支持基板31が熱絶縁層32からの熱を効率よく受け取るから熱絶縁層32の熱を逃がすことができ発熱体層33からの熱が熱絶縁層32に蓄積されるのを防止することができる。   The thermal insulation layer 32 is made smaller than the support substrate 31 in terms of thermal conductivity and heat capacity, and the product of thermal conductivity and thermal capacity is also made sufficiently smaller than the support substrate 31 in terms of the product of thermal conductivity and thermal capacity. The temperature change of the heat generating body layer 33 can be efficiently transmitted to the air, and heat can be efficiently exchanged between the heat generating body layer 33 and the air. In addition, since the support substrate 31 efficiently receives the heat from the heat insulating layer 32, the heat of the heat insulating layer 32 can be released and the heat from the heating element layer 33 is prevented from being accumulated in the heat insulating layer 32. Can do.

発熱体層33は、高融点金属の一種であるタングステンにより形成してあり、熱伝導率が174W/(m・K)、熱容量が2.5×106J/(m・K)となっている。発熱体層33の材料はタングステンに限らず、たとえば、タンタル、モリブデン、イリジウムなどを採用してもよい。 The heating element layer 33 is made of tungsten, which is a kind of refractory metal, and has a thermal conductivity of 174 W / (m · K) and a heat capacity of 2.5 × 10 6 J / (m 3 · K). . The material of the heating element layer 33 is not limited to tungsten, and for example, tantalum, molybdenum, iridium, or the like may be employed.

上述の熱励起式の送波素子30は、支持基板31の厚さを525μm、熱絶縁層32の厚さを10μm、発熱体層33の厚さを50nm、各電極パッド34の厚さを0.5μmとしてある。ただし、これらの厚さは一例であり、とくに限定する主旨ではない。また、支持基板31の材料としてSiを採用しているが、支持基板31の材料はSiに限らず、たとえば、Ge,SiC,GaP,GaAs,InPなどの陽極酸化処理による多孔質化が可能な他の半導体材料でもよい。   In the thermal excitation type wave transmitting element 30 described above, the thickness of the support substrate 31 is 525 μm, the thickness of the thermal insulating layer 32 is 10 μm, the thickness of the heating element layer 33 is 50 nm, and the thickness of each electrode pad 34 is 0. .5 μm. However, these thicknesses are only examples, and are not intended to be particularly limited. Further, Si is adopted as the material of the support substrate 31, but the material of the support substrate 31 is not limited to Si, and for example, it can be made porous by anodizing treatment of Ge, SiC, GaP, GaAs, InP or the like. Other semiconductor materials may be used.

ところで、受信装置2の疎密波受波部21に用いる受波素子40は、疎密波を受波するとともに受波した疎密波を電気信号である受波信号に変換するものであり、疎密波受波部21には1枚の基板(図示せず)に複数個の受波素子40を配列して構成してある。ここでは、受波素子40を2次元的に配列したアレイセンサを構成しているものとする。アレイセンサにおいて、受波素子40の中心間距離(配列ピッチ)は疎密波送波部11から発生させる疎密波の波長程度(たとえば、疎密波の波長の0.5〜5倍程度)に設定することが望ましい。これは、疎密波の波長の0.5倍よりも小さいと疎密波の波面が隣り合う受波素子40にそれぞれ到達する時刻の時間差が小さくなり、時間差の検出が困難になるからである。受波素子40として、圧電素子を用いることが可能であるが、疎密波送波部11と同様に、残響の少ない構成が望ましい。したがって、疎密波の圧力(音圧)を静電容量の変化に変換する静電容量式の受波素子40を用いることが望ましい。   By the way, the wave receiving element 40 used for the dense wave receiving unit 21 of the receiving device 2 receives the dense wave and converts the received dense wave into a received signal that is an electric signal. The wave section 21 is configured by arranging a plurality of receiving elements 40 on a single substrate (not shown). Here, it is assumed that an array sensor in which the wave receiving elements 40 are two-dimensionally arranged is configured. In the array sensor, the center-to-center distance (arrangement pitch) of the wave receiving elements 40 is set to about the wavelength of the density wave generated from the density wave transmission unit 11 (for example, about 0.5 to 5 times the wavelength of the density wave). It is desirable. This is because if the wavelength is smaller than 0.5 times the wavelength of the dense wave, the time difference between the times when the wave front of the dense wave reaches each of the adjacent receiving elements 40 becomes small, making it difficult to detect the time difference. Although a piezoelectric element can be used as the wave receiving element 40, a configuration with less reverberation is desirable as in the case of the dense wave transmission unit 11. Therefore, it is desirable to use a capacitive wave receiving element 40 that converts the pressure (sound pressure) of the density wave into a change in capacitance.

この種の受波素子40は、図7に示す構成のものがある。図示する受波素子40は、マイクロマシンニング技術により形成され、シリコン基板に厚み方向に貫通する窓孔41aを設けることで形成された矩形枠状のフレーム41と、フレーム41の一表面側において窓孔41aを囲む四辺のうちの一辺に固定されるとともに窓孔41aを覆う形に配置されたカンチレバー型の受圧板42とを備える。フレーム41の上記一表面には熱酸化膜45を介してシリコン酸化膜46が積層され、さらにシリコン酸化膜46の表面はシリコン窒化膜47で覆われる。受圧板42の一端部は熱酸化膜45を介してフレーム41に固定され、受圧板42の他端部はシリコン基板の厚み方向においてシリコン酸化膜46に対向する。シリコン酸化膜46における受圧板42の他端部との対向面には金属薄膜(たとえば、クロム膜など)からなる固定電極43aが形成され、受圧板42の他端部において固定電極43aと対向している部位であって固定電極43aとの対向面の背面側には金属薄膜(たとえば、クロム膜など)からなる可動電極43bが形成される。フレーム41の他表面にはシリコン窒化膜48が形成される。ここに、受圧板42は、各シリコン窒化膜47,48とは別工程で形成されるシリコン窒化膜により構成される。   This type of receiving element 40 has a configuration shown in FIG. A wave receiving element 40 shown in the figure is formed by a micromachining technique and has a rectangular frame-shaped frame 41 formed by providing a silicon substrate with a window hole 41a penetrating in the thickness direction, and a window hole on one surface side of the frame 41. And a cantilever type pressure receiving plate 42 which is fixed to one of the four sides surrounding 41a and is arranged to cover the window hole 41a. A silicon oxide film 46 is laminated on the one surface of the frame 41 via a thermal oxide film 45, and the surface of the silicon oxide film 46 is covered with a silicon nitride film 47. One end of the pressure receiving plate 42 is fixed to the frame 41 via the thermal oxide film 45, and the other end of the pressure receiving plate 42 faces the silicon oxide film 46 in the thickness direction of the silicon substrate. A fixed electrode 43a made of a metal thin film (for example, a chromium film) is formed on a surface of the silicon oxide film 46 facing the other end of the pressure receiving plate 42, and the other end of the pressure receiving plate 42 faces the fixed electrode 43a. A movable electrode 43b made of a metal thin film (for example, a chromium film) is formed on the back side of the surface facing the fixed electrode 43a. A silicon nitride film 48 is formed on the other surface of the frame 41. Here, the pressure receiving plate 42 is formed of a silicon nitride film formed in a separate process from the silicon nitride films 47 and 48.

図7に示す静電容量式の受波素子40では、受圧板42に疎密波の圧力(音圧)が作用すると、疎密波の圧力に応じて固定電極43aと可動電極43bとの距離が変化するから、固定電極43aと可動電極43bとの間の静電容量を検出することにより、疎密波の圧力を検出することができる。したがって、固定電極43aと可動電極43bとの間に直流バイアス電圧を印加しておけば、固定電極43aと可動電極43bとの間には疎密波の圧力に応じた電圧変化が生じ、疎密波の音圧を電気信号に変換することができる。この種の静電容量式の受波素子40はせん鋭度が圧電素子よりも小さいから、圧電素子を用いる場合よりも受波できる疎密波の周波数帯域幅を広くとることができる。   In the capacitive wave receiving element 40 shown in FIG. 7, when the pressure (sound pressure) of the dense wave acts on the pressure receiving plate 42, the distance between the fixed electrode 43a and the movable electrode 43b changes according to the pressure of the dense wave. Therefore, the pressure of the dense wave can be detected by detecting the capacitance between the fixed electrode 43a and the movable electrode 43b. Therefore, if a DC bias voltage is applied between the fixed electrode 43a and the movable electrode 43b, a voltage change corresponding to the pressure of the dense wave occurs between the fixed electrode 43a and the movable electrode 43b. Sound pressure can be converted into an electrical signal. Since this type of capacitive wave receiving element 40 has a sharpness smaller than that of the piezoelectric element, it is possible to widen the frequency bandwidth of the dense wave that can be received compared to the case where the piezoelectric element is used.

なお、受波素子40は図7の構造に限定されるものではなく、たとえば、シリコン基板などをマイクロマシンニング技術などにより加工して形成され疎密波の圧力を受けるダイヤフラム部からなる可動電極と、ダイヤフラム部に対向する背板部からなる固定電極との間の静電容量を検出する構成を採用してもよい。この構成では、疎密波の圧力が作用していない状態でのダイヤフラム部と背板部とのギャップ長を規定する絶縁膜からなるスペーサ部を設け、背板部には複数の排気孔を貫設する。   The wave receiving element 40 is not limited to the structure shown in FIG. 7. For example, a movable electrode formed by processing a silicon substrate or the like by a micromachining technique or the like and including a diaphragm portion that receives the pressure of the dense wave, and a diaphragm You may employ | adopt the structure which detects the electrostatic capacitance between the fixed electrodes which consist of a backplate part which opposes a part. In this configuration, a spacer portion made of an insulating film that defines the gap length between the diaphragm portion and the back plate portion when the pressure of the dense wave is not applied is provided, and a plurality of exhaust holes are provided in the back plate portion. To do.

図5に示した熱励起式の送波素子30のせん鋭度(Q値)は1程度であり、図7に示した静電容量式の受波素子40のせん鋭度は3〜4程度であって、圧電素子に比較するとせん鋭度が大幅に小さい。したがって、送波素子および受波素子に圧電素子を用いる場合に比較すると、疎密波送波部11から送波される疎密波に含まれる残響成分の割合が少なくなり、疎密波受波部21から出力される受波信号に含まれる残響成分の割合が少なくなる。つまり、送波時には疎密波の送波間隔を短くすることができ、受波時には短い時間間隔で疎密波を受波しても疎密波に対応する受波信号が重複しないように分離することができる。なお、送波素子30および受波素子40のせん鋭度(Q値)はいずれも10以下が望ましく、さらに望ましくは5以下とする。   The sharpness (Q value) of the thermal excitation type transmitting element 30 shown in FIG. 5 is about 1, and the sharpness of the capacitive type receiving element 40 shown in FIG. However, the sharpness is significantly smaller than that of the piezoelectric element. Therefore, as compared with the case where piezoelectric elements are used for the transmitting and receiving elements, the ratio of the reverberation component included in the dense wave transmitted from the dense wave transmitting unit 11 is reduced, and the density of the dense wave receiving unit 21 is reduced. The ratio of the reverberation component contained in the output received signal is reduced. In other words, the transmission interval of the sparse / dense wave can be shortened during transmission, and the received signal corresponding to the sparse / dense wave can be separated so as not to overlap even when the sparse / dense wave is received at a short time interval during reception. it can. Note that the sharpness (Q value) of each of the transmitting element 30 and the receiving element 40 is preferably 10 or less, and more preferably 5 or less.

(実施形態2)
本実施形態は、図8に示すように、実施形態1の構成に加えて時刻を計時する時計部16を設けたものである。時計部16はリアルタイムクロックICからなり、セットした時刻をもとに時刻を計時する。時計部16で計時される時刻は、制御部20において検出した位置と対応付けて記憶部27に登録される。つまり、制御部20で検出された位置が更新されるたびに記憶部27には位置と時刻とが格納される。
(Embodiment 2)
As shown in FIG. 8, the present embodiment is provided with a clock unit 16 for measuring time in addition to the configuration of the first embodiment. The clock unit 16 includes a real-time clock IC, and measures the time based on the set time. The time counted by the clock unit 16 is registered in the storage unit 27 in association with the position detected by the control unit 20. That is, each time the position detected by the control unit 20 is updated, the storage unit 27 stores the position and time.

このように、受信装置2の位置と時刻とを対応付けて記憶部27に格納しておくことにより、管理装置では記憶部27の記憶内容から、特定の位置に停止していた時間や特定の場所間の移動速度などを知ることが可能になる。したがって、検出対象Obがショッピングカートである場合には、どの商品の近くで停止していたか、あるいはどの商品に近付くときの速度が速かったかなどの情報を取得することができ、固有情報で対応付けられた顧客の嗜好を分析するための情報として用いることができる。   As described above, by associating the position and time of the receiving device 2 with each other and storing them in the storage unit 27, the management device stores the time at which the reception device 2 has stopped at a specific position or the specific time from the stored contents of the storage unit 27. It becomes possible to know the movement speed between places. Therefore, when the detection target Ob is a shopping cart, it is possible to acquire information such as which product was stopped near, or which product was fast when approaching, and is associated with unique information. It can be used as information for analyzing the preferences of the customers.

なお、時計部16の時刻合わせは、管理装置によって行うのが望ましい。つまり、時計部16には時刻情報が与えられると時刻を修正する機能を設け、管理装置にはインターフェイス26を通して時計部16に時刻情報を与える機能を設けておくのが望ましい。インターフェイス26では記憶部27の記憶内容が管理装置で読み出される際に、管理装置からの時計情報を受信する機能を有しており、制御部20ではインターフェイス26を通して受信した時計情報を時計部16に与えることによって時計部16の時刻を修正させる。この構成を採用することにより、記憶部26の記憶内容を管理装置で読み出す際に時計部16の時刻が自動的に修正されるから、受信装置2の時計部16で計時する時刻を管理装置の時刻にほぼ一致させておくことができる。つまり、複数台の受信装置2を1台の管理装置で管理する場合には、各受信装置2における時計部16で計時する時刻をほぼ一致させることができる。他の構成および動作は実施形態1と同様である。   Note that it is desirable that the time adjustment of the clock unit 16 is performed by the management device. That is, it is desirable that the clock unit 16 has a function of correcting the time when the time information is given, and the management device is provided with a function of giving the time information to the clock unit 16 through the interface 26. The interface 26 has a function of receiving clock information from the management device when the storage contents of the storage unit 27 are read by the management device. The control unit 20 receives the clock information received through the interface 26 in the clock unit 16. By giving, the time of the clock unit 16 is corrected. By adopting this configuration, the time of the clock unit 16 is automatically corrected when the storage content of the storage unit 26 is read out by the management device. It can be made to almost coincide with the time. That is, when a plurality of receiving apparatuses 2 are managed by one management apparatus, the time counted by the clock unit 16 in each receiving apparatus 2 can be made substantially coincident. Other configurations and operations are the same as those of the first embodiment.

(実施形態3)
本実施形態は、受信装置2と管理装置との間のデータの受け渡しの際の秘匿性を高めるために、受信装置2のインターフェイス26を、図9に示すように、一対の電極17a,17bと、電極17a,17bを通して人体Mを伝送経路とするデータ通信を可能にするデータ通信装置(図示せず)とで構成している。
(Embodiment 3)
In the present embodiment, the interface 26 of the receiving apparatus 2 is connected to a pair of electrodes 17a and 17b as shown in FIG. And a data communication device (not shown) that enables data communication using the human body M as a transmission path through the electrodes 17a and 17b.

人体Mにはリーダライタ50が装着され、リーダライタ50に設けた電極51a,51bと受信装置2の電極17a,17bとの間の伝送経路の一部として人体Mが用いられる。図示するリーダライタ50は人体Mの片方の腕部に装着される。したがって、リーダライタ50には、腕部に装着するためのリストバンドのような装着具が設けられる。リーダライタ50に設けた電極51a,51bは、ともに人体Mに接触し、図示する構成では、両電極51a,51bが腕の長手方向に離間して配置されている。また、受信装置2の一方の電極17aは人体Mの一部(たとえば、指先)が接触可能になるように配置され、受信装置2の他方の電極17bは人体Mには接触せず、人体Mから離間するように配置される。   A reader / writer 50 is attached to the human body M, and the human body M is used as a part of a transmission path between the electrodes 51 a and 51 b provided on the reader / writer 50 and the electrodes 17 a and 17 b of the receiving device 2. The illustrated reader / writer 50 is attached to one arm of the human body M. Therefore, the reader / writer 50 is provided with a wearing tool such as a wristband for wearing on the arm. The electrodes 51a and 51b provided on the reader / writer 50 are both in contact with the human body M. In the configuration shown in the drawing, both the electrodes 51a and 51b are spaced apart in the longitudinal direction of the arm. In addition, one electrode 17a of the receiving device 2 is arranged so that a part (for example, a fingertip) of the human body M can be contacted, and the other electrode 17b of the receiving device 2 is not in contact with the human body M. It arrange | positions so that it may space apart from.

データ通信装置は、制御部20から出力されたデータで変調した交流電圧を一対の電極17a,17bに印加するように構成される。また、データ通信装置は、一対の電極17a,17bに印加された交流電圧からデータを抽出して制御部20に与える機能も備える。リーダライタ50も同様の構成のデータ通信装置(図示せず)を内蔵しており、さらにリーダライタ50にはデータ通信装置を通して受信したデータを記憶する記憶部(図示せず)が設けられる。データ通信装置は記憶部に記憶したデータを送信する機能も備える。   The data communication device is configured to apply an alternating voltage modulated with data output from the control unit 20 to the pair of electrodes 17a and 17b. The data communication device also has a function of extracting data from the AC voltage applied to the pair of electrodes 17a and 17b and applying the data to the control unit 20. The reader / writer 50 also includes a data communication device (not shown) having the same configuration, and the reader / writer 50 is provided with a storage unit (not shown) for storing data received through the data communication device. The data communication apparatus also has a function of transmitting data stored in the storage unit.

受信装置2とリーダライタ50との間でデータ通信を行うには、リーダライタ50を装着した腕の指先を受信装置2の電極17aに接触させる。この状態において、電極17a−人体M−電極51a−人体M−電極51b−人体M−(人体Mと電極17bとの間の静電容量)−電極17bというループ状の伝送経路が形成される。この伝送経路に含まれるインピーダンスを考察すると、電極17aと電極51aとの間に人体MによるインピーダンスZ1があり、電極51a,51bの間に人体MによるインピーダンスZ2がある。また、電極17bと人体Mとは接触していないが、電極17bと人体Mとの間の静電容量によるインピーダンスZ4がある。電極51bと電極17bとのインピーダンスには、静電容量によるインピーダンスZ4のほか、人体MによるインピーダンスZ3も含まれる。さらに、電極17aと人体Mとの接触抵抗によるインピーダンスZ5や、電極51a,51bと人体Mとの接触抵抗によるインピーダンスZ6も伝送経路に含まれる。なお、電極51bと電極17bとの間には図9に破線で示した経路も含まれる。   In order to perform data communication between the receiving device 2 and the reader / writer 50, the fingertip of the arm wearing the reader / writer 50 is brought into contact with the electrode 17a of the receiving device 2. In this state, a loop-shaped transmission path of electrode 17a-human body M-electrode 51a-human body M-electrode 51b-human body M- (capacitance between human body M and electrode 17b) -electrode 17b is formed. Considering the impedance included in this transmission path, there is an impedance Z1 due to the human body M between the electrode 17a and the electrode 51a, and an impedance Z2 due to the human body M between the electrodes 51a and 51b. Further, the electrode 17b and the human body M are not in contact with each other, but there is an impedance Z4 due to the capacitance between the electrode 17b and the human body M. The impedance between the electrode 51b and the electrode 17b includes the impedance Z3 due to the human body M in addition to the impedance Z4 due to capacitance. Further, the impedance Z5 due to the contact resistance between the electrode 17a and the human body M and the impedance Z6 due to the contact resistance between the electrodes 51a and 51b and the human body M are also included in the transmission path. In addition, the path | route shown with the broken line in FIG. 9 is also included between the electrode 51b and the electrode 17b.

電極17a,17bには交流電圧が印加されるから、静電容量によるインピーダンスZ4を含む伝送経路を通してデータを伝送することが可能になる(この種のいわゆる人体伝送の技術は周知であって、たとえば特開2001−77735号公報に記載されている)。   Since an AC voltage is applied to the electrodes 17a and 17b, data can be transmitted through a transmission path including an impedance Z4 due to capacitance (this type of so-called human body transmission technology is well known, for example, JP-A-2001-77735).

上述したリーダライタ50を用いることによって、受信装置2の記憶部26に格納された記憶内容をリーダライタ50で読み出すことが可能になる。受信装置2から記憶内容をリーダライタ50に読み出す際には、人体Mを通していわば有線でデータ通信を行っているから、無線伝送路のようにデータが外部に漏洩する可能性が少なくデータの秘匿性が高くなる。また、通常の有線伝送路を用いる場合のようなコネクタなどの接続が不要であって、リーダライタ50を装着した人が指先を電極17aに触れるだけでよいから、ケーブルの着脱作業が不要である。   By using the reader / writer 50 described above, the storage content stored in the storage unit 26 of the receiving device 2 can be read by the reader / writer 50. When reading the stored content from the receiving device 2 to the reader / writer 50, data communication is performed through the human body M, so to speak, so that there is little possibility of data leaking to the outside like a wireless transmission path, and data confidentiality. Becomes higher. Further, it is not necessary to connect a connector or the like as in the case of using a normal wired transmission line, and a person wearing the reader / writer 50 only needs to touch the electrode 17a with no need to attach or detach the cable. .

ここに、受信装置2と通信可能なリーダライタ50をあらかじめ受信装置2に登録した識別情報を持つリーダライタ50に制限しておけば、受信装置2の記憶内容が不用意に読み出されることが防止され、データの秘匿性が一層高くなる。また、指先を電極17aに接触させた時点で、受信装置2とリーダライタ50との間で交信することによりリーダライタ50によるデータの読出を開始するようにし、データの読出が終了した時点で、リーダライタ50において終了を示す報知を行うようにすれば、受信装置2の記憶内容をリーダライタ50に確実に取り込むことが可能になる。この報知は受信装置2で行ってもよいのはもちろんのことである。   Here, if the reader / writer 50 capable of communicating with the receiving device 2 is limited to the reader / writer 50 having the identification information registered in the receiving device 2 in advance, the stored contents of the receiving device 2 can be prevented from being read inadvertently. Therefore, the confidentiality of data is further increased. When the fingertip is brought into contact with the electrode 17a, the reader / writer 50 starts reading data by communicating between the receiving device 2 and the reader / writer 50, and when the data reading is finished, If the reader / writer 50 is notified of the end, the stored contents of the receiving device 2 can be reliably taken into the reader / writer 50. Of course, this notification may be performed by the receiving device 2.

リーダライタ50に取り込まれたデータは、図示しない管理装置に取り出される。管理装置は、受信装置2と同様に、人体Mに接触する電極と人体Mとは静電容量によって結合される非接触の電極とを有し、リーダライタ50との間でデータ通信を行う。リーダライタ50と管理装置との間では、リーダライタ50が受信装置2の記憶部26から読み込んだデータを管理装置に引き渡す。この場合も、データの転送終了をリーダライタ50において報知すればよい。この報知を管理装置で行ってもよいのはもちろんのことである。   Data taken into the reader / writer 50 is taken out to a management device (not shown). Similar to the receiving device 2, the management device includes an electrode that contacts the human body M and a non-contact electrode that is coupled to the human body M by capacitance, and performs data communication with the reader / writer 50. Between the reader / writer 50 and the management device, the reader / writer 50 delivers the data read from the storage unit 26 of the receiving device 2 to the management device. In this case as well, the reader / writer 50 may notify the end of data transfer. Of course, this notification may be performed by the management device.

この構成により、リーダライタ50と管理装置とを接続するケーブルが不要である上に、リーダライタ50と管理装置との間でデータ通信を行う際のデータの秘匿性を確保することができる。   With this configuration, a cable for connecting the reader / writer 50 and the management apparatus is not required, and data confidentiality when data communication is performed between the reader / writer 50 and the management apparatus can be ensured.

なお、本実施形態の構成では、管理装置と受信装置2との間でデータを直接授受せず、リーダライタ50を介在させているから、受信装置2に設けた時計部16の時刻を管理装置の時刻に合わせて自動修正することはできないが、リーダライタ50に時計機能を持たせ、リーダライタ50で計時する時刻を用いて受信装置2の時計部17で計時する時刻を自動修正することは可能である。さらに、リーダライタ50が計時する時刻を管理装置が計時する時刻で自動修正してもよい。   In the configuration of the present embodiment, data is not directly exchanged between the management device and the receiving device 2 and the reader / writer 50 is interposed, so that the time of the clock unit 16 provided in the receiving device 2 is managed by the management device. However, it is not possible to automatically correct the time measured by the clock unit 17 of the receiving apparatus 2 using the time measured by the reader / writer 50 by providing the reader / writer 50 with a clock function. Is possible. Further, the time measured by the reader / writer 50 may be automatically corrected with the time measured by the management device.

以上説明したように、本実施形態では有線伝送路を用いる場合のようなケーブル接続の煩わしさがなく、無線伝送路を用いる場合に比較してデータの秘匿性が高くなる。したがって、受信装置2で取得した固有情報を管理装置に転送する際の利便性が高くなる。なお、他の構成および動作は実施形態1、2と同様である。   As described above, in this embodiment, there is no troublesome cable connection as in the case of using a wired transmission path, and data confidentiality is higher than in the case of using a wireless transmission path. Therefore, the convenience in transferring the unique information acquired by the receiving device 2 to the management device is enhanced. Other configurations and operations are the same as those in the first and second embodiments.

実施形態1を示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a first embodiment. 同上の使用例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the usage example same as the above. 同上の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing same as the above. 同上の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing same as the above. 同上に用いる送波素子の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the wave transmission element used for the same as the above. 同上の動作説明図である。It is operation | movement explanatory drawing same as the above. 同上に用いる受波素子の一例を示し、(a)は一部破断した斜視図、(b)は断面図である。An example of the wave receiving element used for the above is shown, (a) is a partially broken perspective view, and (b) is a sectional view. 実施形態2を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating a second embodiment. 実施形態3を示す概略構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram showing a third embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 送信装置
2 受信装置
10 制御部
11 疎密波送波部
12 識別データ送信部
16 時計部
17a 電極
17b 電極
20 制御部(位置演算部)
21 疎密波受波部
22 識別データ受信部
23 A/D変換器
24 データ格納部
25 タイミング制御部
26 インターフェイス
28 固有情報入力部
27 記憶部
40 受波素子
50 リーダライタ
M 人体
Ob 検出対象
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transmission apparatus 2 Reception apparatus 10 Control part 11 Density wave transmission part 12 Identification data transmission part 16 Clock part 17a Electrode 17b Electrode 20 Control part (position calculating part)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 Density wave receiving part 22 Identification data receiving part 23 A / D converter 24 Data storage part 25 Timing control part 26 Interface 28 Specific information input part 27 Memory | storage part 40 Receiver element 50 Reader / writer M Human body Ob Detection object

Claims (5)

定位置に固定され疎密波を間欠的に送波する送信装置と、位置検出の検出対象に搭載され送信装置から送波された疎密波を受波することにより送信装置の相対的な位置を検出する受信装置と、受信装置で求めた位置の履歴により検出対象の移動した位置を追跡する管理装置とを備え、送信装置は、疎密波を送波する疎密波送波部を備え、受信装置は、疎密波送波部から送波された疎密波を受波するとともに受波した疎密波を電気信号である受波信号に変換する受波素子を複数個配列したアレイセンサからなる疎密波受波部と、疎密波受波部の各受波素子による疎密波の受波時刻の時間差と各受波素子の配置位置とに基づいて疎密波受波部に対する疎密波の到来方向を求めるとともに送信装置との距離を求める位置演算部と、受信装置を搭載した検出対象を特定する固有情報を入力する固有情報入力部と、位置演算部で求めた送信装置の相対位置の履歴と固有情報入力部から入力した固有情報とを記憶する記憶部と、記憶部に格納した記憶内容を非無線の伝送経路で取り出すインターフェイスとを備えることを特徴とする動線計測システム。   Detects the relative position of the transmitter by receiving a sparse wave transmitted from the transmitter that is mounted on the detection target of the position detection and a transmitter that is fixed at a fixed position and intermittently transmits the sparse and dense waves And a management device that tracks the position to which the detection target has moved based on the position history obtained by the reception device, the transmission device includes a sparse / dense wave transmission unit that transmits a sparse / dense wave, and the reception device A sparse / dense wave reception comprising an array sensor in which a plurality of receiving elements for receiving the sparse / sparse wave transmitted from the sparse / dense wave transmission unit and converting the received sparse / dense wave into a reception signal as an electric signal are arranged. And a transmission device that obtains the direction of arrival of the sparse / dense wave to the sparse / received wave receiving unit based on the time difference between the reception times of the sparse / dense wave by the receiving elements of the sparse / dense wave receiving unit and the arrangement position of each receiving element It is equipped with a position calculation unit that calculates the distance to the A unique information input unit for inputting unique information for specifying a detection target, a storage unit for storing the history of the relative position of the transmission device obtained by the position calculation unit and the unique information input from the unique information input unit; A flow line measurement system comprising: an interface for retrieving stored contents through a non-wireless transmission path. 前記送信装置は、固有の識別データをワイヤレス信号を用いて送信する識別データ送信部を備え、前記受信装置は、識別データ送信部からの識別データを受信する識別データ受信部を備え、前記位置演算部は、疎密波の受波時刻と識別データの受信時刻との関係に基づいて送信装置との距離を求めることを特徴とする請求項1記載の動線計測システム。   The transmission device includes an identification data transmission unit that transmits unique identification data using a wireless signal, and the reception device includes an identification data reception unit that receives identification data from the identification data transmission unit, and the position calculation 2. The flow line measurement system according to claim 1, wherein the unit obtains a distance from the transmission device based on a relationship between a reception time of the sparse / dense wave and a reception time of the identification data. 前記受信装置は、時刻を計時する時計部を備え、前記記憶部に送信装置の相対位置を格納する際に時計部で計時している時刻を対応付けて格納することを特徴とする請求項1または請求項2記載の動線計測システム。   2. The receiving device includes a clock unit for measuring time, and stores the time measured by the clock unit in association with the relative position of the transmitting device in the storage unit. Alternatively, the flow line measurement system according to claim 2. 前記インターフェイスは、前記記憶部の記憶内容を外部装置に転送するとともに外部装置から時刻情報を受信する機能を有し、前記時計部は外部装置からの時計情報を用いて時刻を修正する機能を有することを特徴とする請求項3記載の動線計測システム。   The interface has a function of transferring the contents stored in the storage unit to an external device and receiving time information from the external device, and the clock unit has a function of correcting time using the clock information from the external device. The flow line measurement system according to claim 3, wherein: 前記インターフェイスは、人体が接触可能な電極と、人体に装着されたリーダライタとの間で電極に触れた人体を伝送経路の一部に用いたデータ通信を可能にするデータ通信装置とを備え、リーダライタは、受信したデータを記憶する機能と、記憶したデータを送信する機能とを備えることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の動線計測システム。   The interface includes an electrode that can be contacted by a human body, and a data communication device that enables data communication using a human body that has touched the electrode as a part of a transmission path between a reader / writer attached to the human body, 5. The flow line measurement system according to claim 1, wherein the reader / writer has a function of storing received data and a function of transmitting stored data.
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