JP2007532996A - Ｒｆｉｄセンサー、及びこれを利用するユビキタスセンサーのネットワークシステム - Google Patents

Abstract

本発明は、ＲＦＩＤタグを利用するＲＦＩＤセンサーと、このようなＲＦＩＤセンサーを利用するユビキタスセンサーのネットワークシステムに関する。ＲＦＩＤセンサーは、被監視物の使用状態数によって被監視物に少なくとも１つ設置されたＲＦＩＤチップのうち、被監視物の使用状態に応じて、少なくとも１つ選択されたＲＦＩＤチップの固有番号を抽出する。コントロールユニットは、ＲＦＩＤセンサーから前記抽出された固有番号を受信し、前記抽出された固有番号の意味の情報を基にして被監視物の使用状態を認識する。
本発明は、低価格のＲＦＩＤタグを利用して簡便な設置が可能なセンサーを実現することができるという効果を提供する。また、本発明は、無線・無電源のＲＦＩＤタグを利用して、各種の被監視物を、低価格で、容易に監視することができるという効果を提供する。

Description

本発明は、ＲＦＩＤセンサー及びユビキタスセンサーのネットワークシステムに関し、さらに詳しくは、ＲＦＩＤタグを利用するＲＦＩＤセンサーと、このようなＲＦＩＤセンサーを利用するユビキタスセンサーのネットワークシステムとに関する。

現在、各家庭や建物などで用いられている電気・水道・ガスなどの使用量は、ガスメーターやガス量計、水道メーターなどの計量器を利用して測定し、通常、各主管事業所に所属する検針員が、一定の間隔で家庭の当該計量器の針を読み取って使用量を確認する。しかしながら、このような検針員による検針方式は、多くの人力と時間が求められるという問題があった。特に、目で針を確認し難しい所に計量器があったり、検針員の訪問の際に各家庭の使用者が留守中の場合は、検針がさらに難しくなる。

このような、検針の困難性を解決するために、近年、専用線や電話線を利用した遠隔検針技術が開発された。また、各計量器の使用状態を確認し、これについての情報を無線信号として伝送することによって、遠隔地で無線検針することができる技術も開発された。

しかしながら、このような有線及び無線を利用した遠隔検針システムは、各計量器の使用状態を感知するセンサーを別途に備えなければならない。このようなセンサーは（特に無線方式の場合）、比較的に高価で、また、設置の際に動作電源線及び信号線などを設置しなければならないため、設置の困難性及び設置費用の増加などの問題がある。

一方、セキュリティシステムは、外部からの無断侵入などを感知して警報音を発生させると同時に、有線または無線で、遠隔地のセキュリティサービスの提供者や警察に感知した情報を伝送するシステムである。このようなセキュリティシステムにおいても、センサーをドアや窓などといった各監視場所に設置し、当該監視場所に異常があるかどうかを感知する。このようなセキュリティシステムのセンサーは、遠隔検針システムと同様に高価なセンサーとして、設置のときに動作電源線及び信号線などを設置しなければならないため、設置の困難性及び設置費用の増加などの問題がある。また、前記遠隔検針システムやセキュリティシステム以外の監視システムも高価なセンサーを設置するときに動作電源線及び信号線などを設置しなければならないことから、設置の困難性及び設置費用の増加などの問題がある。

本発明は、前述した問題を解決するためになされたものであって、その目的は、無線・無電源のＲＦＩＤタグを利用するＲＦＩＤセンサーを提供することである。
また、本発明の目的は、無線・無電源のＲＦＩＤタグを利用するＲＦＩＤセンサーを介して各種の被監視物を低価格で容易に監視できるユビキタスセンサーのネットワークシステムを提供することである。

本発明は、ＲＦＩＤセンサー及びコントロールユニットを備えるユビキタス（ｕｂｉｑｕｉｔｏｕｓ）センサーのネットワークシステムである。ＲＦＩＤセンサーは、被監視物の使用状態数によって被監視物に少なくとも１を設置されたＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）チップのうち、被監視物の使用状態によって少なくとも１つが選択されたＲＦＩＤチップの固有番号を抽出する。コントロールユニットは、ＲＦＩＤセンサーから前記抽出された固有番号を受信し、前記抽出された固有番号の意味情報を基に被監視物の使用状態を認識する。

好ましくは、本発明は、ＲＦＩＤチップの固有番号の製造社情報を保存しているネーミングセンターと、製造社別に固有番号の意味情報を保存しているデータベースサーバーをさらに備える。このとき、コントロールユニットは、前記選択されたＲＦＩＤチップの固有番号の製造社情報をネーミングセンターに質疑して受信した後、受信された製造社情報に基づいてデータベースサーバーに前記選択されたＲＦＩＤチップの固有番号の意味情報を質疑して受信する。そのようにして、コントロールユニットは、受信した意味情報を基にして前記被監視物の使用状態を認識するようになる。前記受信した意味情報は、コントロールユニットに保存され、その後、コントロールユニットにおいて直接獲得することができる。

好ましくは、コントロールユニットは、通信網を介して被監視物の使用状態の情報を外部のサービスシステムセンターに伝送することができる。また、コントロールユニットは、通信網を介して被監視物の使用状態の情報を携帯電話の事業者に伝送することができる。携帯電話の事業者は、前記状態情報を基にして、ユーザの携帯電話端末に警告メッセージを伝送することができる。また、コントロールユニットは、ユーザの端末に直接、警告メッセージを伝送することができる。

本発明は、ＲＦＩＤセンサーであって、被監視物の使用状態数に応じて被監視物に少なくとも１つが設置されたＲＦＩＤチップ、ＲＦＩＤリーダーからＲＦ信号を受信する１つのＲＦＩＤアンテナと、被監視物の物理的な変異によってＲＦＩＤチップのうちの１つを選択して前記ＲＦＩＤアンテナに接続する選択部とを備える。ＲＦＩＤアンテナは、前記選択されたＲＦＩＤチップの固有番号をＲＦＩＤリーダーに伝送する。
本発明は、ＲＦＩＤセンサーであって、被監視物の使用状態数に応じて被監視物に複数設置されたＲＦＩＤチップ、ＲＦＩＤリーダーからＲＦ信号を受信し、ＲＦＩＤチップに対応する同数のＲＦＩＤアンテナ、被監視物の物理的な変異によってＲＦＩＤチップのうちの少なくとも１つを選択してＲＦＩＤアンテナにそれぞれ接続する選択部を備える。ＲＦＩＤアンテナは、前記選択されたＲＦＩＤチップの固有番号をＲＦＩＤリーダーにそれぞれ伝送する。

本発明は、ＲＦＩＤセンサーであって、被監視物の使用状態数に応じて被監視物に少なくとも１つが設置されたＲＦＩＤチップと、ＲＦＩＤリーダーからＲＦ信号を受信してＲＦＩＤチップにそれぞれ接続されたＲＦＩＤアンテナと、被監視物の物理的な変異に応じてＲＦＩＤアンテナを選択的に遮蔽する遮蔽膜とを備える。遮蔽されないＲＦＩＤアンテナは、接続されたＲＦＩＤチップの固有番号をＲＦＩＤリーダーにそれぞれ伝送する。

上述した目的及び特徴は、添付図面に係る次の詳細な説明を介してさらに明確になり、それに応じて本発明が属する技術分野において、通常の知識を有する者が、本発明の技術的思想を容易に実施できるものである。また、本発明を説明するにあたって、本発明に係る公知の技術に対する具体的な説明が不要に本発明の要旨を濁すものと判断される場合、その詳細な説明を省略することにする。以下、添付した図面を参照して本発明の好ましい実施形態を詳しく説明することにする。

本発明は、低価格のＲＦＩＤタグを利用して簡便に設置できるセンサーを提供することができるという効果がある。また、本発明は、無線・無電源のＲＦＩＤタグを利用して各種の被監視物を低価格で容易に監視することができるという効果を提供する。

上述した目的及び特徴は、添付した図面に係る次の実施形態についての説明を介してさらに明確になる。

図１は、本発明の実施形態に係るＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）センサーを利用したユビキタスセンサーのネットワークシステムを示すブロック構成図である。ユビキタスセンサーのネットワークシステムは、ＲＦＩＤセンサー１００、ＲＦＩＤリーダー１１０及びコントローラ１２０を備える。

ＲＦＩＤセンサー１００は、被監視物の使用状態数に応じて設置された複数のＲＦＩＤチップ１０２を備え、被監視物の使用状態に応じて適切なＲＦＩＤチップ１０２を選択して当該ＲＦＩＤチップの固有番号をアンテナ１０６を介してＲＦＩＤリーダー１１０に伝送する。ＲＦＩＤセンサー１００は、被監視物の生産の際に、これとの一体型として構成され得る。

被監視物は、ガスバルブ、ドア、床のタイル、窓、計量器など、状態を測定する必要のある全ての物を含む。例えば、ガスバルブやドアの場合、開閉されたか否かの２つの使用状態が存在するはずである。床のタイルの場合、圧力がかけられたか否かの２つの使用状態が存在するはずである。窓の場合、開閉されたか否かのみならず、その開放の程度までを把握しようとすれば、２つ以上の使用状態が存在するはずである。計量器の場合、千単位の数字であれば、数字を示す４つの針のそれぞれに１０個の使用状態が存在するはずである。

ＲＦＩＤチップは、被監視物の使用状態数と同じ個数設置されるが、それより少ない個数のチップが設置され得る。例えば、ガスバルブの場合、１つのＲＦＩＤチップのみが設置され、被監視物の使用状態を把握するように利用され得る。

ＲＦＩＤリーダー１１０は、通常のＲＦＩＤシステムのリーダーと類似した構成を有する。ＲＦＩＤリーダー１１０は、予め設定された周期でＲＦＩＤセンサー１００にＲＦ信号を送出し、かつ、ＲＦＩＤセンサー１００から選択されたＲＦＩＤチップの固有番号を含むＲＦ信号を受信し、これをコントローラ１２０に伝送する。ＲＦＩＤリーダー１１０の機能は、コントローラ１２０に含むように構成することもできる。

コントローラ１２０は、選択されたＲＦＩＤチップの固有番号を確認することによって被監視物の使用状態を確認する。コントローラ１２０は、ＲＦＩＤチップの固有番号の出所を保存しているネーミングセンター（ｎａｍｉｎｇ ｃｅｎｔｅｒ）１３０に当該ＲＦＩＤチップの固有番号の製造社情報を質疑する。ネーミングセンター１３０は、ＲＦＩＤチップの固有番号別に製造社情報を保有しており、コントローラ１２０からの質疑を受信すると当該製造社情報を検索してコントローラ１２０に提供する。

コントローラ１２０は、ネーミングセンター１３０から製造社情報を受信した後、当該製造社のデータベースサーバー１４０に当該固有番号の意味を質疑する。データベースサーバー１４０は、製造社別にそれぞれ運用され得る。データベースサーバー１４０は、各固有番号に対して、各固有番号が有する意味情報を保存しており、コントローラ１２０からの質疑を受信すると、当該意味情報を検索してコントローラ１２０に提供する。例えば、データベースサーバー１４０は、コントローラ１２０の質疑に対し、「ＯＯＯ家のガスバルブが開いている」という情報をコントローラ１２０に提供する。コントローラ１２０は、「ガスバルブが開いている」という情報をＰＤＡ１５０などを介してユーザに報告することができる。当業者であれば、ネーミングセンター１３０及びデータベースサーバー１４０は統合され得ることがわかるであろう。

ネーミングセンター１３０及びデータベースサーバー１４０から獲得したＲＦＩＤチップの意味情報は、コントローラ１２０に保存され、ネーミングセンター１３０とデータベースサーバー１４０とに質疑することなく、コントローラ１２０から直接獲得することができる。

前述したように、単に固有番号のみを持っているＲＦＩＤチップで構成されていたＲＦＩＤセンサー１００は、ネーミングセンター１３０とデータベースサーバー１４０との情報を参照する過程により、いつでも、どこでも同じ特定の意味を有するユビキタスセンサーの役割を果すようになる。

図１を参照してＲＦＩＤセンサー１００の構成をさらに詳しく説明すると、ＲＦＩＤセンサー１００は、ＲＦＩＤチップ１０２、選択部１０４及びＲＦＩＤアンテナ１０６からなる。ＲＦＩＤチップ１０２は、被監視物の使用状態数に応じて複数の感知場所に設置され、固有の識別番号を有する。選択部１０４は、被監視物の物理的／電気的な動作や物理的な変異によって複数のＲＦＩＤチップ１０２のうちの１つを選択してＲＦＩＤアンテナ１０６と接続する。ＲＦＩＤアンテナ１０６は、ＲＦＩＤリーダー１１０からＲＦ信号を受信したり、また、複数のＲＦＩＤチップ１０２のうち、選択されたＲＦＩＤチップの固有番号をＲＦＩＤリーダー１１０に無線伝送する。

図１は、選択部１０４が、複数のＲＦＩＤチップ１０２と１つのＲＦＩＤアンテナ１０６とを選択的に接続するものとして構成されているが、選択部１０４は、複数のＲＦＩＤチップ、及びこれに対応する複数のＲＦＩＤアンテナとについて、選択的にそれぞれ１つずつ接続するものとして構成され得る。

以下、本発明に係るユビキタスセンサーのネットワークシステムを適用した例をより具体的に説明する。

図２は、本発明の実施形態に係るガスバルブが開閉したか否かを監視するユビキタスセンサーのネットワークシステムを示すブロック構成図である。

ＲＦＩＤセンサー２００は、ガスの配管２３０に設置されたガスバルブ２４０の開閉状態を感知する。ＲＦＩＤセンサー２００は、ガスバルブ２４０の閉鎖（Ａ）及び開放（Ｂ）状態に対する各信号を出力する２つのＲＦＩＤチップ２０２−１，２０２−２と、選択部２０４及びＲＦＩＤアンテナ２０６を備える。第１ＲＦＩＤチップ２０２−１及び第２ＲＦＩＤチップ２０２−２のそれぞれは、選択部２０４の閉鎖（Ａ）位置と開放（Ｂ）位置とに接続される。選択部２０４は、ガスバルブ２４０の開閉による物理的な操作力によってスイッチング動作を行い、第１ＲＦＩＤチップ２０２−１、第２ＲＦＩＤチップ２０２−２のうち、選択された１つをＲＦＩＤアンテナ２０６に接続するロータリースイッチで構成される。

ＲＦＩＤアンテナ２０６は、ＲＦＩＤリーダー２１０から発生された無線信号を受信し、第１ＲＦＩＤチップ２０２−１及び第２ＲＦＩＤチップ２０２−２のうち、選択されたＲＦＩＤチップの固有番号をＲＦＩＤリーダー２１０に無線伝送する。

図２のように、ガスバルブ２４０が閉まった場合、第１ＲＦＩＤチップ２０２−１はＲＦＩＤアンテナ２０６と接続されている。ＲＦＩＤリーダー２１０が周期的にＲＦＩＤアンテナ２０６にガスバルブ２４０の状態の確認するためのＲＦ信号を出力すると、第１ＲＦＩＤチップ２０２−１の固有番号がＲＦＩＤアンテナ２０６を介してＲＦＩＤリーダー２１０に伝送される。ＲＦＩＤリーダー２１０は、第１ＲＦＩＤチップ２０２−１の固有番号を受信してコントローラ２２０に伝送するようになる。

コントローラ２２０には、第１ＲＦＩＤチップ２０２−１の固有番号は、ガスバルブ２４０が閉まったことを意味する情報と、第２ＲＦＩＤチップ２０２−２の固有番号は、ガスバルブ２４０が開いていることを意味する情報とが保存されている。このような情報は、ネーミングセンター１３０とデータベースサーバー１４０とを介して獲得され得る。コントローラ２２０は、伝送された第１ＲＦＩＤチップ２０２−１の固有番号を確認することによって、現在、ガスバルブ２４０が閉まったことが認識できるようになる。

同様に、ガスバルブ２４０が開いている場合、第２ＲＦＩＤチップ２０２−２はＲＦＩＤアンテナ２０６と接続されている。ＲＦＩＤリーダー２１０が周期的にＲＦＩＤアンテナ２０６にガスバルブ２４０の状態を確認するためのＲＦ信号を出力すると、第２ＲＦＩＤチップ２０２−２の固有番号がＲＦＩＤアンテナ２０６を介してＲＦＩＤリーダー２１０に伝送される。ＲＦＩＤリーダー２１０は、第２ＲＦＩＤチップ２０２−２の固有番号を受信してコントローラ２２０に伝送するようになる。コントローラ２２０は、伝送された第２ＲＦＩＤチップ２０２−２の固有番号を確認することによって、現在、ガスバルブ２４０が閉まったことが認識できるようになる。

図２では、２つのＲＦＩＤタグをガスバルブ２４０の開放及び閉鎖という２つの使用状態を感知するために用いたが、１つのＲＦＩＤチップのみを用いてガスバルブ２４０の開放及び閉鎖を認識することが可能である。すなわち、１つのＲＦＩＤチップが選択されるか否かと、当該ＲＦＩＤチップから伝送される信号があるか否かとを検査することによって、被監視物の２つの状態のうちの１つを決定するように構成することもできる。

図３は、本発明の実施形態に係るガス計量器の使用状態を感知するユビキタスセンサーのネットワークシステムを示すブロック構成図である。

ＲＦＩＤセンサー３００ａ，３００ｂ，３００ｃ，３００ｄは、ガス計量器３３０の検針状態を感知する。ガス計量器は、４つの回転数字針３３０ａ，３３０ｂ，３３０ｃ，３３０ｄを有する。各回転数字針３３０ａ，３３０ｂ，３３０ｃ，３３０ｄ毎に当該検針状態値を感知するＲＦＩＤセンサー３００ａ，３００ｂ，３００ｃ，３００ｄが設置される。それぞれの構成及び動作は同じであるため、第１回転数字針３３０ａに対するＲＦＩＤセンサー３００ａを代表として説明する。

第１ＲＦＩＤセンサー３００ａは、第１回転数字針３３０ａの１０個の数字（０〜９）のそれぞれに対応して設置された１０個のＲＦＩＤチップ３０２−１〜３０２−１０と、選択部３０４及びＲＦＩＤアンテナ３０６とを備える。選択部３０４は、第１回転数字針３３０ａの回転による物理的な操作力によってスイッチング動作を行い、１０個のＲＦＩＤチップ３０２−１〜３０２−１０のうちの選択された１つをＲＦＩＤアンテナ３０６に接続するスイッチから構成される。

ＲＦＩＤアンテナ３０６は、ＲＦＩＤリーダー３１０から発生された無線信号を受信して１０個のＲＦＩＤチップ３０２−１〜３０２−１０のうちの選択されたＲＦＩＤチップの固有番号をＲＦＩＤリーダー３１０に無線伝送する。

図３のように、スイッチ３０４は、ＲＦＩＤチップ３０２−１とＲＦＩＤアンテナ３０６とを接続している。ＲＦＩＤリーダー３１０が、周期的にＲＦＩＤアンテナ３０６にガス計量器３３０の検針状態を確認するためのＲＦ信号を出力すると、ＲＦＩＤチップ３０２−１の固有番号が、ＲＦＩＤアンテナ３０６を介してＲＦＩＤリーダー３１０に伝送される。ＲＦＩＤリーダー３１０は、ＲＦＩＤチップ３０２−１の固有番号を受信してコントローラ３２０に伝送するようになる。

コントローラ３２０には、ＲＦＩＤチップ３０２−１〜３０２−１０のそれぞれの固有番号は、ガス計量器３３０における千単位の特定数字を意味するという情報が保存されている。このような情報は、ネーミングセンター１３０とデータベースサーバー１４０とを介して獲得することができる。コントローラ３２０は、伝送されたＲＦＩＤチップ３０２−１の固有番号を確認することによってガス計量器３３０の千単位の数字（例えば、０）を認識できるようになる。

残りのＲＦＩＤセンサー、すなわち、第２ＲＦＩＤセンサー３００ｂ、第３ＲＦＩＤセンサー３００ｃ及び第４ＲＦＩＤセンサー３００ｄも第１ＲＦＩＤセンサー３００ａと同じく動作し、コントローラ３２０は、それぞれのＲＦＩＤセンサーからガス計量器３３０の百単位、十単位、一単位の数字を認識できるようになる。

このとき、ＲＦＩＤリーダー３１０は、各検針員が携帯できるように構成することができる。各検針員は、各家庭を訪問して（各家庭に直接に入ることなく）ＲＦＩＤリーダー３１０のＲＦ信号が送受信できる場所までのみ近接すれば、前記ガス計量器３１０の検針状態に対する情報を収集できるようになる。

当業者であれば、前述した技術的思想は、ガス計量器ばかりでなく、これと類似した様々な計量器に適用され得ることが理解できるはずである。

図４は、本発明の実施形態に係るドアが開閉したか否かを監視するユビキタスセンサーのネットワークシステムを示すブロック構成図である。

ＲＦＩＤセンサー４００は、出入り口４４０の開閉状態を感知する。ＲＦＩＤセンサー４００は、１つのＲＦＩＤチップ４０２と、選択部４０４及びＲＦＩＤアンテナ４０６を備える。選択部４０４は、ドアの枠４３０に設置された磁性体４０８が磁力の有無を感知する磁力センサー（例えば、リードスイッチ）からなる。ドアが閉まった場合、リードスイッチ４０４は、磁性体４０８の磁力を感知してＲＦＩＤチップ４０２とＲＦＩＤアンテナ４０６とを接続させる。ドアを開いた場合、リードスイッチ４０４は、磁性体４０８の磁力を介し、このような物理的な変異を感知してＲＦＩＤチップ４０２とＲＦＩＤアンテナ４０６との接続を切る。ＲＦＩＤリーダー４１０が周期的にＲＦＩＤアンテナ４０６に出入り口４４０の状態を確認するためのＲＦ信号を出力すると、ＲＦＩＤチップ４０２とＲＦＩＤアンテナ４０６とが接続された場合、ＲＦＩＤチップ４０２の固有番号がＲＦＩＤアンテナ４０６を介してＲＦＩＤリーダー４１０に伝送される。

コントローラ４２０には、ＲＦＩＤチップ４０２の固有番号は、出入り口４４０が閉まったことを意味する情報が保存されている。このような情報は、ネーミングセンター１３０とデータベースサーバー１４０とを介して獲得することができる。コントローラ４２０は、伝送されたＲＦＩＤチップ４０２の固有番号を確認することによって、現在出入り口４４０が閉まったことを認識できるようになる。また、コントローラ４２０は、ＲＦＩＤアンテナ４０６を介してＲＦＩＤチップ４０２の固有番号が伝送されないと、現在のドアが開いていることを認識できるようになる。前述したリードスイッチは、反対にも動作することができる。すなわち、ドアが閉まった場合、リードスイッチ４０４は、ＲＦＩＤチップ４０２とＲＦＩＤアンテナ４０６との接続を切って、ドアを開いた場合、ＲＦＩＤチップ４０２とＲＦＩＤアンテナ４０６とを接続することができる。このような場合、コントローラ４２０は、伝送されたＲＦＩＤチップ４０２の固有番号を確認することによって、現在、出入り口４４０が開いていることを認識できるようになる。

図４では、１つのＲＦＩＤチップをドアが開閉されたか否かを感知するために用いられたが、２つのＲＦＩＤチップを、ドアが開閉されたか否かを感知するために用いることも可能であろう。また、当業者であれば、前述した磁力センサーを利用したＲＦＩＤセンサーは、金庫のドアを含む様々なドアの開閉有無の感知にも応用され得ることがわかるであろう。前述したドアの開閉を感知するセンサーを家の中の様々な場所に設置すれば、ユーザは、各部屋のドアの開閉状態や金庫のドアの開閉状態をリアルタイムで確認することができる。

図５は、本発明の実施形態に係るＲＦＩＤセンサーを示すブロック構成図である。図１では、選択部１０４が、複数のＲＦＩＤチップ１０２と１つのＲＦＩＤアンテナ１０６との間で、計量器のような被監視物の物理的な変異によって複数のＲＦＩＤチップ１０２及び１つのＲＦＩＤアンテナ１０６を選択的に接続する構成を開示した。図５では、選択部５０４が被監視物の物理的な変異によって第１ＲＦＩＤタグ５０１及び第２ＲＦＩＤタグ５０３のうちの１つを遮蔽膜５０５を利用して選択する。遮蔽膜５０５は、第１ＲＦＩＤタグ５０１及び第２ＲＦＩＤタグ５０３のＲＦＩＤアンテナ５０６−１，５０６−２を選択的に遮蔽する。図５では、遮蔽膜５０５が第１ＲＦＩＤタグ５０１のアンテナ５０６−１を遮蔽することによって、第２ＲＦＩＤタグ５０３がＲＦＩＤリーダー（図示せず）に当該固有番号を伝送することができるようになる。

図６は、図５に係るＲＦＩＤセンサーが、窓が開閉されたか否かを感知するために適用された例である。
窓の枠６３０ａには、ＲＦＩＤタグ６０１のアンテナを遮蔽する銅版６０５が設置されており、窓の枠６３０ｂには、ＲＦＩＤタグ６０１が複数設置されている。ＲＦＩＤリーダー６１０が、周期的にＲＦＩＤタグ６０１に窓６４０の状態を確認する信号を出力すると、ＲＦＩＤタグ６０１の固有番号がＲＦＩＤリーダー６１０に伝送される。ＲＦＩＤリーダー６１０は、各固有番号を受信してコントローラ６２０に伝送するようになる。コントローラ６２０は、ネーミングセンター１３０及びデータベースサーバー１４０から獲得された情報を基にして、伝送されたＲＦＩＤタグ６０１−１〜５の固有番号の意味を確認することによって、現在窓６４０が閉まったことを認識できる。

万一、ドアが大きく開いてＲＦＩＤタグ６０１の信号が全て遮蔽されると、コントローラ６２０は、ＲＦＩＤタグ６０１からは、固有番号が何も伝送されないため、窓が６４０が大きく開いていると認識できる。ＲＦＩＤタグ６０１の数が複数であれば、コントローラ６２０は、遮蔽されるＲＦＩＤタグ６０１の個数に応じて窓６４０の開放の程度を認識できる。

図７は、本発明の実施形態に係る家庭用ユビキタスセンサーのネットワークシステムの概略的なブロック構成図であって、図面において、黒のボックスは、家庭内の適当な場所に適切に設置された複数のＲＦＩＤセンサーを示す。ＲＦＩＤリーダー７１０は、家庭内の適切な場所に設置され、当該家庭に設置された複数の検針及び防犯のためのＲＦＩＤセンサー７００からＲＦ信号を受信する。ＲＦＩＤリーダー７１０は、収集した各ＲＦＩＤチップの固有番号をコントローラ７２０に伝送する。図７では、前記コントローラ７２０が説明の便宜上、家の外に位置するものとして示されているが、家の中にも設置できることはもちろんである。また、コントローラ７２０は、ＲＦＩＤリーダー７１０を１つのモジュールとして含むように構成され得る。

コントローラ７２０は、通常の遠隔検針システムやセキュリティシステムにおいて、家庭内に設置されるパソコンやセットトップボックスである。コントローラ７２０は、ネーミングセンター７３０及びデータベースサーバー７４０から獲得した情報を基にして、ＲＦＩＤリーダー７１０から提供される各ＲＦＩＤチップの固有番号を確認し、それぞれの検針状態及び防犯状態を認識する。コントローラ７２０は、認識された検針状態及び防犯状態を外部の通信網を介してサービスシステムセンター７６０や設定された携帯電話の事業者７７０側に伝送する。

サービスシステムセンター７６０（例えば、セキュリティサービス会社、検針事業所、警察など）では、コントローラ７２０から提供された情報を基に当該家庭の検針及び防犯状態を確認することができる。携帯電話の事業者７７０は、前記情報を介して設定された緊急事態の際に当該家庭の移動通信端末７８０に警告メッセージなどを送付するなどの様々なサービスを提供することができる。

また、コントローラ７２０は、ブルートゥースモジュールなどが内蔵され、ユーザのＰＤＡ７５０側に直接警告メッセージを伝送することもできる。また、コントローラ７２０は、家の玄関などに適切に備えられるディスプレイ装置（図示せず）などに、現在の家庭の検針及び防犯状態に対する情報をディスプレーすることもできる。
本発明は、２００４年４月７日に出願された韓国特許出願番号第２００４−２３８８２の発明内容を含んでおり、その内容は本出願に参照文献として添付されている。

本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で様々な置換、変形及び変更が可能である。

例えば、リードスイッチを利用した磁力ＲＦＩＤセンサーの代わりに、メンブレイン（ｍｅｍｂｒａｎｅ）スイッチを利用した圧力ＲＦＩＤセンサーをタイルのように圧力部材の単位面積ごとに設置することができる。このような場合、単位面積毎に圧力が加えられたのか否かが分かる。したがって、防犯や保安分野での活用が可能である。例えば、窓が開いた後、窓の下の底に圧力が感知されれば、泥棒などの侵入者である可能性が非常に高いのであろう。また、単位面積毎に圧力が加えられた順序を確認すれば、侵入者の移動経路の確認にも有用に用いられ得るのであろう。

したがって、本発明は、前述した実施形態について説明しているが、本発明が前述した実施形態及び添付した図面によって限定されるものではなく、本発明の思想を逸脱しない範囲内で、変更及び修正が多様に行なわれることが可能であるということは、当業者にとって明白である。このような変更などは、以下の特許請求の範囲に属することにするべきである。

本発明は、センサー及びユビキタスセンサーのネットワークシステム分野に適用され得る。また、遠距離検針、防犯及び保安ホームオートメーション分野においても適用され得る。

本発明の実施形態に係るＲＦＩＤセンサーを利用するユビキタスセンサーのネットワークシステムを示すブロック構成図である。 本発明の実施形態に係るガスバルブの使用状態を監視するユビキタスセンサーのネットワークシステムを示すブロック構成図である。 本発明の実施形態に係るガス計量器の使用状態を感知するユビキタスセンサーのネットワークシステムを示すブロック構成図である。 本発明の実施形態に係るドアの使用状態を監視するユビキタスセンサーのネットワークシステムを示すブロック構成図である。 本発明の実施形態に係るＲＦＩＤセンサーを示すブロック構成図である。 本発明の実施形態に係る窓の使用状態、すなわち、開閉されたか否かを感知するユビキタスセンサーのネットワークシステムを示すブロック構成図である。 本発明の実施形態に係る家庭用ユビキタスセンサーのネットワークシステムを示す概略的なブロック構成図である。

Claims (29)

1. 被監視物の使用状態数に応じて当該被監視物に少なくとも１つ設置されたＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）チップのうち、前記被監視物の使用状態に応じて少なくとも１つ選択されたＲＦＩＤチップの固有番号を抽出するＲＦＩＤセンサーと、
   該ＲＦＩＤセンサーから前記固有番号を受信し、前記固有番号の意味情報を基に前記被監視物の使用状態を認識するコントロールユニットと
   を備えたことを特徴とするユビキタス（ｕｂｉｑｕｉｔｏｕｓ）センサーのネットワークシステム。
2. 前記コントロールユニットが、
   予め設定された周期で前記ＲＦＩＤセンサーに信号感知用のＲＦ信号を送出し、かつ、前記固有番号を受信するＲＦＩＤリーダーと、
   該ＲＦＩＤリーダーから前記固有番号を受信して前記被監視物の使用状態を認識するコントローラと
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載のユビキタスセンサーのネットワークシステム。
3. 前記ユビキタスセンサーのネットワークシステムが、
   前記ＲＦＩＤチップの固有番号の製造社情報を保存しているネーミングセンターと、
   製造社別に固有番号の意味情報を保存しているデータベースサーバーと
   をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載のユビキタスセンサーのネットワークシステム。
4. 前記コントロールユニットが、
   前記選択されたＲＦＩＤチップの固有番号の製造社情報を前記ネーミングセンターに質疑して受信した後、受信された製造社情報に基づいて前記データベースサーバーに前記選択されたＲＦＩＤチップの固有番号の意味情報を質疑して受信し、
   受信した意味情報を基にして前記被監視物の使用状態を認識することを特徴とする請求項３に記載のユビキタスセンサーのネットワークシステム。
5. 前記受信した意味情報が、前記コントロールユニットに保存され、その後、前記コントロールユニットにおいて直接獲得されることを特徴とする請求項４に記載のユビキタスセンサーのネットワークシステム。
6. 前記ＲＦＩＤセンサーが、
   前記被監視物の使用状態数に応じて当該被監視物に少なくとも１つ設置されたＲＦＩＤチップと、
   前記コントロールユニットからＲＦ信号を受信し、前記固有番号を前記コントロールユニットに伝送する１つのＲＦＩＤアンテナと、
   前記被監視物の物理的な変異によって前記ＲＦＩＤチップのうちの１つを前記ＲＦＩＤアンテナに接続する選択部とを備えたことを特徴とする請求項１に記載のユビキタスセンサーのネットワークシステム。
7. 前記被監視物の使用状態数がｎ（但し、ｎ＝２，３，４…）個の場合、前記ＲＦＩＤチップの個数はｎ個であることを特徴とする請求項６に記載のユビキタスセンサーのネットワークシステム。
8. 前記被監視物の使用状態数が２つの場合、前記ＲＦＩＤチップの個数は１つまたは２つで構成されることを特徴とする請求項６に記載のユビキタスセンサーのネットワークシステム。
9. ２つのＲＦＩＤチップによって前記ガスバルブが開閉されたか否かを監視する場合、
   ロータリースイッチで構成された選択部によって、
   第１ＲＦＩＤチップが前記ＲＦＩＤアンテナに接続されると、前記コントロールユニットは前記第１ＲＦＩＤチップの固有番号によって閉鎖状態であると認識し、
   第２ＲＦＩＤチップが前記ＲＦＩＤアンテナに接続されると、前記コントロールユニットは前記第２ＲＦＩＤチップの固有番号によって開放状態であると認識することを特徴とする請求項８に記載のユビキタスセンサーのネットワークシステム。
10. １つのＲＦＩＤチップによってガスバルブが開閉されたか否かを監視する場合、
    ロータリースイッチから構成された選択部によって、
    第１ＲＦＩＤチップが前記ＲＦＩＤアンテナに接続されると、前記コントロールユニットは前記第１ＲＦＩＤチップの固有番号によって閉鎖または開放のうちのいずれか１つの状態と認識し、
    前記第１ＲＦＩＤチップが前記ＲＦＩＤアンテナに接続されないと、前記コントロールユニットは反対に認識することを特徴とする請求項８に記載のユビキタスセンサーのネットワークシステム。
11. 前記２つのＲＦＩＤチップによって前記ドアが開閉されたか否かを監視する場合、
    磁力センサーで構成された選択部によって、
    第１ＲＦＩＤチップが前記ＲＦＩＤアンテナに接続されると、前記コントロールユニットは前記第１ＲＦＩＤチップの固有番号によって閉鎖状態と認識し、
    第２ＲＦＩＤチップが前記ＲＦＩＤアンテナに接続されると、前記コントロールユニットは前記第２ＲＦＩＤチップの固有番号によって開放状態と認識することを特徴とする請求項８に記載のユビキタスセンサーのネットワークシステム。
12. １つのＲＦＩＤチップによって前記ドアが開閉されたか否かを監視する場合、
    磁力センサーで構成された選択部によって、
    第１ＲＦＩＤチップが前記ＲＦＩＤアンテナに接続されると、前記コントロールユニットは前記第１ＲＦＩＤチップの固有番号によって閉鎖または開放のうちのいずれか１つの状態と認識し、
    前記第１ＲＦＩＤチップが前記ＲＦＩＤアンテナに接続されないと、前記コントロールユニットは反対に認識することを特徴とする請求項８に記載のユビキタスセンサーのネットワークシステム。
13. ２つのＲＦＩＤチップによって前記部材に圧力がかけられたか否かを監視する場合、
    圧力センサーで構成された選択部によって、
    第１ＲＦＩＤチップが前記ＲＦＩＤアンテナに接続されると、前記コントロールユニットは前記第１ＲＦＩＤチップの固有番号によって閉鎖状態と認識し、
    第２ＲＦＩＤチップが前記ＲＦＩＤアンテナに接続されると、前記コントロールユニットは前記第２ＲＦＩＤチップの固有番号によって開放状態と認識することを特徴とする請求項８に記載のユビキタスセンサーのネットワークシステム。
14. １つのＲＦＩＤチップによって前記部材に圧力がかけられたか否かを監視する場合、
    圧力センサーで構成された選択部によって、
    第１ＲＦＩＤチップが前記ＲＦＩＤアンテナに接続されると、前記コントロールユニットは前記第１ＲＦＩＤチップの固有番号によって加圧状態または非加圧状態のうちのいずれか１つの状態と認識し、
    前記第１ＲＦＩＤチップが前記ＲＦＩＤアンテナに接続されないと、前記コントロールユニットは反対に認識することを特徴とする請求項８に記載のユビキタスセンサーのネットワークシステム。
15. 前記ＲＦＩＤチップが計量器の各回転数字針の数字のケタ毎に設置され、
    前記選択部は、前記回転数字針の回転による物理的な操作力によってスイッチング動作をするロータリースイッチで構成されることを特徴とする請求項６に記載のユビキタスセンサーのネットワークシステム。
16. 前記コントロールユニットが、前記選択されたＲＦＩＤチップの固有番号によって前記各回転数字針の数字を認識することを特徴とする請求項１５に記載のユビキタスセンサーのネットワークシステム。
17. 前記ＲＦＩＤセンサーが、
    前記被監視物の使用状態数に応じて当該被監視物に複数設置されたＲＦＩＤチップと、
    該ＲＦＩＤチップにそれぞれ対応する同数のＲＦＩＤアンテナと、
    前記被監視物の物理的な変異によって前記ＲＦＩＤチップのうちのいずれか１つを前記ＲＦＩＤアンテナにそれぞれ接続する選択部と
    を備えたことを特徴とする請求項１に記載のユビキタスセンサーのネットワークシステム。
18. 前記ＲＦＩＤセンサーが、
    前記被監視物の使用状態数に応じて当該被監視物に少なくとも１つ設置されたＲＦＩＤチップと、
    該ＲＦＩＤチップにそれぞれ接続されたＲＦＩＤアンテナと、
    前記被監視物の物理的な変異に応じて前記ＲＦＩＤアンテナを選択的に遮蔽する遮蔽膜と
    を備えたことを特徴とする請求項１に記載のユビキタスセンサーのネットワークシステム。
19. 前記ＲＦＩＤチップ及びＲＦＩＤアンテナが、第１窓の枠に設置され、前記遮蔽膜が、第２窓の枠に設置されたことを特徴とする請求項１８に記載のユビキタスセンサーのネットワークシステム。
20. 前記遮蔽されるＲＦＩＤアンテナの数によって窓の開閉の程度を認識することを特徴とする請求項１９に記載のユビキタスセンサーのネットワークシステム。
21. 前記ＲＦＩＤセンサーが、前記被監視物と一体型として製造されることを特徴とする請求項１に記載のユビキタスセンサーのネットワークシステム。
22. 前記コントロールユニットが、通信網を介して前記被監視物の使用状態の情報を外部のサービスシステムセンターに伝送することを特徴とする請求項１に記載のユビキタスセンサーのネットワークシステム。
23. 前記コントロールユニットが、通信網を介して前記被監視物の使用状態の情報を携帯電話の事業者に伝送することを特徴とする請求項１に記載のユビキタスセンサーのネットワークシステム。
24. 前記携帯電話の事業者が、前記使用状態の情報を基にして、ユーザの携帯電話端末に警告メッセージを伝送することを特徴とする請求項２３に記載のユビキタスセンサーのネットワークシステム。
25. 前記コントロールユニットが、ユーザの端末に直接警告メッセージを伝送することを特徴とする請求項１に記載のユビキタスセンサーのネットワークシステム。
    
26. 前記コントロールユニットが、特定の場所に設置されたディスプレイ装置を介して前記状態情報を表示することを特徴とする請求項１に記載のユビキタスセンサーのネットワークシステム。
27. 被監視物の使用状態数に応じて当該被監視物に少なくとも１つ設置されたＲＦＩＤチップと、
    ＲＦＩＤリーダーからＲＦ信号を受信する１つのＲＦＩＤアンテナと、
    前記ＲＦＩＤチップのうちの１つを選択して前記ＲＦＩＤアンテナに接続する選択部と
    を備え、
    前記ＲＦＩＤアンテナが、前記選択されたＲＦＩＤチップの固有番号を前記ＲＦＩＤリーダーに伝送することを特徴とするＲＦＩＤセンサー。
28. 被監視物の使用状態数に応じて当該被監視物に複数設置されたＲＦＩＤチップと、
    ＲＦＩＤリーダーからＲＦ信号を受信し、前記ＲＦＩＤチップに対応する同数のＲＦＩＤアンテナと、
    前記ＲＦＩＤチップのうちの少なくとも１つを選択して前記ＲＦＩＤアンテナにそれぞれ接続する選択部と
    を備え、
    前記ＲＦＩＤアンテナが、前記選択されたＲＦＩＤチップの固有番号を前記ＲＦＩＤリーダーにそれぞれ伝送することを特徴とするＲＦＩＤセンサー。
29. 被監視物の使用状態数に応じて前記被監視物に少なくとも１つ設置されたＲＦＩＤチップと、
    ＲＦＩＤリーダーからＲＦ信号を受信し、前記ＲＦＩＤチップにそれぞれ接続されたＲＦＩＤアンテナと、
    該ＲＦＩＤアンテナを選択的に遮蔽する遮蔽膜と
    を備え、
    遮蔽されないＲＦＩＤアンテナが、接続されたＲＦＩＤチップの固有番号を前記ＲＦＩＤリーダーにそれぞれ伝送することを特徴とするＲＦＩＤセンサー。

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