JP2011111247A - Object orientation detection system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an object orientation detection system easily, inexpensively and precisely detecting the posture of an object. <P>SOLUTION: Both surfaces of the measurement object 30 are installed with RF tag units 20a, 20b. The RF tag units 20a, 20b each are stacked with RF tags 21a, 21b, high permeability sheets 22a, 22b, and electromagnetic wave insulation sheets 23a, 23b in sequence, respectively. Transmission signals generated in a transmission signal generation section 11 of an RF tag reader 10 are radiated from an antenna 13 as an electromagnetic wave. A reception signal determination section 12 determines which surface of the measurement object 30 is oriented to the antenna 13 side of the RF tag reader 10 based on the presence or absence of the response from the RF tags 21a, 21b, detecting the face-down state. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、物体の姿勢を検出する物体の向き検出システムに係り、特に、RFID(Radio Frequency IDentification)による物体の向き検出システムに関する。   The present invention relates to an object orientation detection system that detects the posture of an object, and more particularly to an object orientation detection system using RFID (Radio Frequency IDentification).

従来、物体の向きを検出するための技術として、例えば、測定対象物の1つの面、例えば背中側にRFタグが貼付された衣服を対象となる人間に着用させ、RFタグリーダのアンテナ部分が配置されたシートの上に寝かせる。このとき、対象となる人間がうつ伏せになると、シートに配置されたRFタグリーダがRFタグからの信号を受信しなくなるため、対象となる人間がうつ伏せになったと検出し、スピーカや表示装置で直接報知したり、有線や無線により遠隔地に設けた報知部で報知したりすることが知られている(特許文献1参照)。   Conventionally, as a technique for detecting the orientation of an object, for example, a target person is allowed to wear a garment having an RF tag attached to one surface of the measurement object, for example, the back side, and the antenna part of the RF tag reader is arranged. Lay it on the sheet. At this time, if the target person becomes prone, the RF tag reader placed on the sheet will not receive a signal from the RF tag. Therefore, the target person is detected to be prone and directly notified by a speaker or a display device. Or informing by a notification unit provided in a remote place by wire or wireless (see Patent Document 1).

他にも、薄膜容器に容量の約半分程度の導電性液体を封入し、封入した導電性液体にリード端子が浸されるときに電波を発信する2つの高周波送信部を薄膜容器に取り付け、その薄膜容器を対象となる人間の額や胸部表面に貼り付ける。そして、導電性液体の傾斜により高周波送信部の2つともから電波が発信されない場合、対象となる人間がうつ伏せ状態であると判定し、うつ伏せ状態が予め設定した時間以上経過したときに警報を出力する技術が知られている(特許文献2参照)。   In addition, a thin film container is filled with a conductive liquid of about half the capacity, and two high frequency transmitters that transmit radio waves when the lead terminal is immersed in the enclosed conductive liquid are attached to the thin film container. A thin film container is attached to the subject's forehead or chest surface. If radio waves are not transmitted from both of the high-frequency transmitters due to the inclination of the conductive liquid, it is determined that the target person is in a prone state, and an alarm is output when the prone state has exceeded a preset time. The technique to do is known (refer patent document 2).

特開2004−212053号公報JP 2004-212053 A 特開2007−195837号公報JP 2007-195837 A

しかしながら、特許文献1の技術は、うつ伏せ状態か仰向け状態かを検出する際に、腹側か背中側かの一方の面にだけRFタグを貼付する構成である。そのため、例えば体が小さい乳児の場合、うつ伏せ状態と仰向け状態とでRFタグリーダとRFタグ間の交信距離の差が小さいため、うつ伏せ状態の検出を行うにあたり、うつ伏せ状態であると判定する交信距離の感度調整が難しく、正確にうつ伏せ状態を検出しにくい。   However, the technique of Patent Document 1 is configured to attach an RF tag only to one side of the ventral side or the back side when detecting the prone state or the supine state. Therefore, for example, in the case of an infant with a small body, since the difference in communication distance between the RF tag reader and the RF tag is small between the prone state and the supine state, the communication distance for determining the prone state when detecting the prone state Sensitivity adjustment is difficult, and it is difficult to accurately detect the prone state.

また、特許文献2の技術では、うつ伏せ状態を検知するために特殊な専用装置を作成する必要があるため、装置が複雑で高価となってしまう。   Further, in the technique of Patent Document 2, it is necessary to create a special dedicated device in order to detect the prone state, so that the device is complicated and expensive.

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、簡易かつ安価で正確に物体の姿勢を検出できる物体の向き検出システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an object orientation detection system that can accurately and easily detect the posture of an object.

本発明は、非接触でRFタグと交信を行うRFタグリーダによって物体の向きを検出する物体の向き検出システムであって、前記RFタグは、前記物体の中心に対して互いに対向する両面に取り付けられ、前記RFタグリーダは、前記RFタグからの応答に基づいて前記RFタグが取り付けられた前記物体の面が前記RFタグリーダの位置する方向を向いていると判定することを特徴とする。
また、前記RFタグリーダは、一方のRFタグのみから応答を受信した場合に、該RFタグの取り付けられた前記物体の面が前記RFタグリーダの位置する方向を向いていると判定してもよい。
また、前記RFタグは、高透磁率シートと電波遮断シートとが積層されてもよい。
また、前記RFタグは、前記電波遮断シートに対して前記物体の外側に面してもよい。
また、前記物体に取り付けられた複数の前記RFタグは、互いに異なるIDを有していてもよい。
The present invention is an object orientation detection system that detects an orientation of an object by an RF tag reader that communicates with an RF tag in a non-contact manner, and the RF tag is attached to both surfaces facing each other with respect to the center of the object. The RF tag reader determines that the surface of the object to which the RF tag is attached is oriented in a direction in which the RF tag reader is located based on a response from the RF tag.
In addition, when the RF tag reader receives a response from only one RF tag, the RF tag reader may determine that the surface of the object to which the RF tag is attached faces the direction in which the RF tag reader is located.
The RF tag may be a laminate of a high permeability sheet and a radio wave shielding sheet.
The RF tag may face the outside of the object with respect to the radio wave shielding sheet.
The plurality of RF tags attached to the object may have different IDs.

本発明の物体の向き検出システムによれば、簡易かつ安価で正確に物体の姿勢を検出できる。   According to the object orientation detection system of the present invention, the posture of an object can be accurately detected simply, inexpensively.

本発明の実施形態1に係る物体の向き検出システムWの全体構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an overall configuration of an object orientation detection system W according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施形態1に係る物体の向き検出システムWにおいて、測定対象物の向きを判定する処理の流れを示すフローチャートである。6 is a flowchart showing a flow of processing for determining the orientation of a measurement object in the object orientation detection system W according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施形態1に係る物体の向き検出システムWにおいて、図1の状態から測定対象物が図中右方向に90度横転した状態を示す図である。In the object orientation detection system W according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a state in which the measurement object rolls over 90 degrees in the right direction in the drawing from the state of FIG. 本発明の実施形態2に係る物体の向き検出システムXにおいて、RFタグリーダがメリーゴーラウンド玩具に内蔵されている例を示す図である。It is a figure which shows the example with which the RF tag reader is incorporated in the merry-go-round toy in the object direction detection system X which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施形態2に係る物体の向き検出システムXにおいて、RFタグユニット20が衣服63に装着されている様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the RF tag unit 20 is mounted | worn with the clothing 63 in the direction detection system X of the object which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施形態3に係る物体の向き検出システムYの全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the direction detection system Y of the object which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施形態3に係る物体の向き検出システムYのRFタグリーダの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the RF tag reader of the direction detection system Y of the object which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施形態4に係る物体の向き検出システムZの全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the object direction detection system Z which concerns on Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施形態4に係る物体の向き検出システムZにおいて、ロボットアーム型のRFタグリーダの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a robot arm type RF tag reader in the object orientation detection system Z according to Embodiment 4 of the present invention. 本発明の実施形態4に係る物体の向き検出システムZにおいて、測定対象物の向きを判定し、判定結果に基づいて測定対象物の向きを変える処理の流れを示すフローチャートである。6 is a flowchart showing a flow of processing for determining the orientation of a measurement object and changing the orientation of the measurement object based on the determination result in the object orientation detection system Z according to Embodiment 4 of the present invention.

<実施形態1>
まず、図1を参照して、本実施形態の物体の向き検出システムWの全体構成を説明する。
<Embodiment 1>
First, the overall configuration of the object orientation detection system W of this embodiment will be described with reference to FIG.

RFタグリーダ10は、送信信号生成部11と受信信号判定部12とアンテナ13とを備えている。送信信号生成部11は、RFタグ21a,21b(以下、RFタグ21a,21bを区別しない場合、RFタグ21とする)に送信する送信信号を生成し、生成した送信信号をアンテナ13に出力する。アンテナ13は、取得した送信信号を送信波(電磁波)として放出するとともに、RFタグ21からの応答波(電磁界)を受信し、受信信号として受信信号判定部12に出力する。   The RF tag reader 10 includes a transmission signal generation unit 11, a reception signal determination unit 12, and an antenna 13. The transmission signal generation unit 11 generates a transmission signal to be transmitted to the RF tags 21 a and 21 b (hereinafter referred to as the RF tag 21 when the RF tags 21 a and 21 b are not distinguished), and outputs the generated transmission signal to the antenna 13. . The antenna 13 emits the acquired transmission signal as a transmission wave (electromagnetic wave), receives a response wave (electromagnetic field) from the RF tag 21, and outputs it to the reception signal determination unit 12 as a reception signal.

受信信号判定部12は、不図示のメモリにRFタグ21が測定対象物30のいずれの面に貼付されているかを予め記憶しており、同一測定対象物30に貼付されているRFタグ21の内、いずれのRFタグ21から応答があったかに基づいて測定対象物30の向きを判定する。例えば、受信信号判定部12は、2つのRFタグ21a,21bが測定対象物30の中心に対して対向する両面に貼付されている場合に、一方のRFタグ21aから応答があり、他方のRFタグ21bから応答がないときに、RFタグ21aが貼付されている面が測定対象物30の上面であると予め記憶されていれば、測定対象物30が上を向いていると判定する。なお、図1では、RFタグリーダ10側を測定対象物30の上面とし、測定対象物30を挟んで上面に対向する面を下面として、上面及び下面にそれぞれRFタグ21a,21bが取り付けられている。   The reception signal determination unit 12 stores in advance which surface of the measurement object 30 the RF tag 21 is affixed to a memory (not shown), and the RF tag 21 affixed to the same measurement object 30 The direction of the measuring object 30 is determined based on which RF tag 21 has received a response. For example, when the two RF tags 21a and 21b are attached to both surfaces facing the center of the measurement object 30, the reception signal determination unit 12 has a response from one RF tag 21a and the other RF tag When there is no response from the tag 21b, if it is stored in advance that the surface to which the RF tag 21a is attached is the upper surface of the measurement object 30, it is determined that the measurement object 30 faces upward. In FIG. 1, the RF tag reader 10 side is the upper surface of the measurement object 30, the surface facing the upper surface across the measurement object 30 is the lower surface, and RF tags 21 a and 21 b are attached to the upper and lower surfaces, respectively. .

RFタグ21は、IC(集積回路)及びアンテナ(いずれも不図示)を備えており、RFタグリーダ10からの電磁波により誘導起電力を得て、自身のID番号等を含む応答波をRFタグリーダ10に送信する。   The RF tag 21 includes an IC (integrated circuit) and an antenna (both not shown), obtains an induced electromotive force by an electromagnetic wave from the RF tag reader 10, and sends a response wave including its own ID number and the like to the RF tag reader 10. Send to.

RFタグ21は、向きを検出したい測定対象物30の中心に対して対向する少なくとも両面に貼付等して取り付けられる。RFタグ21が貼付される面は、測定対象物30の対向する2面以上であればよく、3面や4面など多数面であってもよい。すなわち、RFタグ21は、2つ以上測定対象物に取り付けてもよい。このように、測定対象物30の両面にRFタグ21を貼付する場合、測定対象物30が小さい(厚みが薄い)ときに、交信距離の感度調整によっては、RFタグリーダ10からの電磁波が測定対象物30を貫通し、両面のRFタグ21と交信できてしまうことがある。   The RF tag 21 is attached by pasting or the like on at least both sides facing the center of the measurement object 30 whose orientation is to be detected. The surface to which the RF tag 21 is affixed may be two or more surfaces facing the measurement object 30, and may be a large number of surfaces such as three surfaces or four surfaces. That is, two or more RF tags 21 may be attached to the measurement object. Thus, when the RF tag 21 is affixed to both surfaces of the measurement object 30, when the measurement object 30 is small (thickness is thin), the electromagnetic wave from the RF tag reader 10 may be measured depending on the sensitivity adjustment of the communication distance. The object 30 may penetrate and communicate with the RF tags 21 on both sides.

この場合、例えばRFタグ21bが測定対象物30を貫通した電磁波で応答しないように、すなわち、両面に添付されたRFタグ21の内、一方のRFタグ21aだけが応答するようにするには、RFタグ21が電磁波遮断シート23に対して測定対象物30の外側に面すればよい。つまり、測定対象物30とRFタグ21との間に電磁波を遮る電磁波遮断シート23(図中23a,23b)を挟めばよい。   In this case, for example, in order to prevent the RF tag 21b from responding with the electromagnetic wave penetrating the measurement object 30, that is, to make only one RF tag 21a respond among the RF tags 21 attached to both sides, The RF tag 21 only needs to face the outside of the measurement target 30 with respect to the electromagnetic wave shielding sheet 23. That is, an electromagnetic wave shielding sheet 23 (23a and 23b in the figure) that shields electromagnetic waves may be sandwiched between the measurement object 30 and the RF tag 21.

しかし、RFタグ21は、電磁波遮断シート23に接していると正常に動作しない。これは、電磁波遮断シート23が金属でできていることに関係している。磁界が金属を貫通すると金属に渦電流が流れ、渦電流により金属を貫通した磁界と逆の向きの反磁界を生じるため、交信用の磁界が弱まって交信距離が著しく短くなるからである。   However, when the RF tag 21 is in contact with the electromagnetic wave shielding sheet 23, it does not operate normally. This is related to the electromagnetic wave shielding sheet 23 made of metal. This is because when the magnetic field penetrates the metal, an eddy current flows through the metal, and the eddy current generates a demagnetizing field in a direction opposite to the magnetic field penetrating the metal, so that the communication magnetic field is weakened and the communication distance is remarkably shortened.

このため、本実施形態では、フェライトに代表される透磁率の高い材質である高透磁率シート22(図中22a,22b)をRFタグ21と電磁波遮断シート23との間に挿入した積層構造とする。これにより、交信用の磁界は、反磁界の影響を受けずに、高透磁率シート22を介してRFタグ21のアンテナ又はRFタグリーダ10のアンテナ13と鎖交できるとともに、測定対象物30を貫通した電磁波にRFタグ21bが反応せずにすむ。以下、RFタグ21と高透磁率シート22と電磁波遮断シート23とが積層されたものを、RFタグユニット20a,20b(以下、RFタグユニット20a,20bを区別しない場合、RFタグユニット20とする)として説明する。   For this reason, in this embodiment, a laminated structure in which a high permeability sheet 22 (22a and 22b in the figure), which is a material having high permeability represented by ferrite, is inserted between the RF tag 21 and the electromagnetic wave shielding sheet 23, and To do. As a result, the magnetic field for communication can be linked to the antenna of the RF tag 21 or the antenna 13 of the RF tag reader 10 via the high permeability sheet 22 without being affected by the demagnetizing field, and penetrates the measurement object 30. The RF tag 21b does not react to the electromagnetic wave. Hereinafter, the RF tag unit 20a, 20b (hereinafter referred to as RF tag unit 20 when the RF tag units 20a, 20b are not distinguished) is a laminate of the RF tag 21, the high permeability sheet 22, and the electromagnetic wave shielding sheet 23. ).

RFタグユニット20は、人体等の測定対象物30に取り付けたときに違和感を感じさせないように、薄く柔軟性のある構造とするとよい。例えば、電磁波が貫通しない程度の網目からなるメッシュ状構造で電磁波遮断シート23を生成したり、エポキシ樹脂にフェライト粉を混練した薄いフィルム状構造で高透磁率シート22を生成したり、RFタグ21も柔軟性のある薄膜形状にするとよい。   The RF tag unit 20 may have a thin and flexible structure so that it does not feel uncomfortable when attached to the measurement object 30 such as a human body. For example, the electromagnetic wave shielding sheet 23 is generated with a mesh structure having a mesh that does not penetrate electromagnetic waves, the high permeability sheet 22 is generated with a thin film structure in which ferrite powder is kneaded with an epoxy resin, or the RF tag 21. Also, a flexible thin film shape is preferable.

このように、RFタグユニット20は、電磁波遮断シート23を備えているので、各RFタグユニット20を同一の共振周波数とし、RFタグリーダ10からその単一共振周波数で送信波を出力しても、測定対象物30を貫通した電磁波によって誤検知することがないので、簡単に測定対象物30に取り付けて設定することができる。   Thus, since the RF tag unit 20 includes the electromagnetic wave shielding sheet 23, even if each RF tag unit 20 is set to the same resonance frequency and a transmission wave is output from the RF tag reader 10 at the single resonance frequency, Since it is not erroneously detected by the electromagnetic wave penetrating the measurement object 30, it can be easily attached to the measurement object 30 and set.

次に、図1及び図2を参照して、RFタグリーダ10が測定対象物30の向きを判定する処理の流れを説明する。予め、受信信号判定部12には、RFタグ21aが測定対象物30の上面に、RFタグ21bが測定対象物30の下面に取り付けられていると記憶されているものとする。   Next, the flow of processing in which the RF tag reader 10 determines the orientation of the measurement object 30 will be described with reference to FIGS. 1 and 2. It is assumed that the reception signal determination unit 12 stores in advance that the RF tag 21 a is attached to the upper surface of the measurement object 30 and the RF tag 21 b is attached to the lower surface of the measurement object 30.

まず、送信信号生成部11は、送信信号を生成し、アンテナ13に出力する(ステップS10)。アンテナ13は取得した送信信号を送信波として放射する(ステップS11)。このとき図1において、RFタグリーダ10から電磁波が放射されると、RFタグ21aは、RFタグリーダ10側を向いているのでRFタグリーダ10からの電磁波を遮る物がなく、電磁波を受信しRFタグリーダ10に応答波を返す。一方、RFタグ21bは、RFタグリーダ10からの電磁波を受信する方向に電磁波遮断シート23bがあるので、電磁波を受信することができず、RFタグリーダ10への応答を行わない。なお、このときRFタグ21a,21bは、それぞれ異なるIDで応答している。   First, the transmission signal generation unit 11 generates a transmission signal and outputs it to the antenna 13 (step S10). The antenna 13 radiates the acquired transmission signal as a transmission wave (step S11). At this time, in FIG. 1, when an electromagnetic wave is emitted from the RF tag reader 10, the RF tag 21 a faces the RF tag reader 10, and therefore there is nothing to block the electromagnetic wave from the RF tag reader 10. Returns a response wave to. On the other hand, since the RF tag 21b has the electromagnetic wave shielding sheet 23b in the direction in which the electromagnetic wave from the RF tag reader 10 is received, the RF tag 21b cannot receive the electromagnetic wave and does not respond to the RF tag reader 10. At this time, the RF tags 21a and 21b respond with different IDs.

したがって、この場合、RFタグリーダ10の受信信号判定部12は、応答してきたRFタグ21のIDに基づいて、測定対象物30に貼付された2つのRFタグ21a,21bの内、RFタグ21aのみから応答があり、RFタグ21bから応答がないと判定する(ステップS12)。このとき、受信信号判定部12は、アンテナ13から送信波が放射されてから所定時間経過するまでの間、RFタグ21からの応答を待ち受け、所定時間経過しても応答の無いRFタグ21を応答無しと判定すればよい。受信信号判定部12は、RFタグ21からの応答の有無に基づいて、測定対象物30の向きを検出する(ステップS13)。すなわち、図1において、測定対象物30は上向き(仰向け状態)であると検出される。   Therefore, in this case, the reception signal determination unit 12 of the RF tag reader 10 is based only on the RF tag 21a out of the two RF tags 21a and 21b attached to the measurement object 30 based on the ID of the RF tag 21 that has responded. From the RF tag 21b (step S12). At this time, the reception signal determination unit 12 waits for a response from the RF tag 21 until a predetermined time elapses after the transmission wave is radiated from the antenna 13, and selects the RF tag 21 that does not respond even after the predetermined time elapses. What is necessary is just to determine with no response. The reception signal determination unit 12 detects the direction of the measurement object 30 based on the presence / absence of a response from the RF tag 21 (step S13). That is, in FIG. 1, the measurement object 30 is detected as being upward (upward).

このように、測定対象物30の両面にRFタグ21を貼付することにより、例えば乳児のように測定対象物30の大きさ(厚み)が小さい場合にも、いずれのRFタグ21から応答があったかを判定することで、簡単かつ安価で正確に測定対象物30の向きを検出できる。   As described above, by attaching the RF tags 21 to both surfaces of the measurement object 30, even if the measurement object 30 is small in size (thickness), such as an infant, which RF tag 21 has received a response? Therefore, the orientation of the measuring object 30 can be detected easily, inexpensively and accurately.

図3は、図1の状態から測定対象物30が図中右方向に90度横転した状態を示す。このとき、RFタグ21a,21bはともにRFタグリーダ10からの電磁波を受信できるので、RFタグ21a,21bの両方が応答波を返す。受信信号判定部12は、RFタグ21a,21bの両方から応答があることから、測定対象物30がうつ伏せ状態でないと検出する。なお、RFタグリーダ10は、このとき測定対象物30が横向き状態であると検出してもよい。また、受信信号判定部12が、測定対象物30を横向き状態であると判定する角度は90度に限定されず、RFタグ21a,21bの両方が応答波を返し得る角度であることは言うまでもない。   FIG. 3 shows a state in which the measuring object 30 rolls over 90 degrees in the right direction in the drawing from the state of FIG. At this time, since both the RF tags 21a and 21b can receive electromagnetic waves from the RF tag reader 10, both the RF tags 21a and 21b return response waves. Since there is a response from both of the RF tags 21a and 21b, the reception signal determination unit 12 detects that the measurement target 30 is not in the prone state. Note that the RF tag reader 10 may detect that the measurement object 30 is in the sideways state at this time. In addition, the angle at which the reception signal determination unit 12 determines that the measurement target 30 is in the sideways state is not limited to 90 degrees, and it goes without saying that both of the RF tags 21a and 21b can return response waves. .

なお、本実施形態の物体の向き検出システムWでは、RFタグリーダ10が少なくとも2つ以上のRFタグ21を一括読み取りする構成であるため、複数のRFタグ21が一度に応答して混信(衝突)が生じないようにするとよい。例えば、各RFタグ21には、コリジョンが発生しないIDをそれぞれ付与するとよい。   In the object orientation detection system W of the present embodiment, since the RF tag reader 10 reads at least two or more RF tags 21 at a time, a plurality of RF tags 21 respond to interference at once (collision). It is good to prevent this from occurring. For example, each RF tag 21 may be given an ID that does not cause collision.

また、RFタグリーダ10とRFタグ21との交信は、電磁誘導方式以外にも、電磁結合方式や電波方式で行ってもよい。ただし、RFタグ21は、RFタグリーダ10との交信距離が近距離であること、及び人体の近傍に装着される可能性があることから、電源を内蔵しないパッシブ型がよい。   Further, the communication between the RF tag reader 10 and the RF tag 21 may be performed by an electromagnetic coupling method or a radio wave method in addition to the electromagnetic induction method. However, since the RF tag 21 has a short communication distance with the RF tag reader 10 and may be mounted in the vicinity of the human body, a passive type without a built-in power supply is preferable.

また、図示しないが、高透磁率シート22と電磁波遮断シート23とを用いずに、RFタグ21の受信強度に基づいて測定対象物30の向きを判定することもできる。RFタグリーダ10と両面のRFタグ21のそれぞれとの交信距離には測定対象物30の厚みの分だけ差があるので、RFタグリーダ10のアンテナ13がそれぞれのRFタグ21から受信する電磁波の受信強度に差がでる。このことから、受信信号判定部12は、両面のRFタグ21から応答があった場合、両面のRFタグ21からの電磁波の受信強度を比較し、最も受信強度の高いRFタグ21がRFタグリーダ10のアンテナ13側を向いていると判定してもよい。このとき、RFタグ21は測定対象物30の両面に貼付されているので、細かく受信感度の調整を行わなくても、2つのRFタグ21からの受信強度を比較することで、簡易に測定対象物30の向きを判定できる。   Although not shown, the orientation of the measurement object 30 can be determined based on the reception intensity of the RF tag 21 without using the high magnetic permeability sheet 22 and the electromagnetic wave shielding sheet 23. Since there is a difference in the communication distance between the RF tag reader 10 and each of the RF tags 21 on both sides by the thickness of the object 30 to be measured, the reception intensity of electromagnetic waves received by the antenna 13 of the RF tag reader 10 from each RF tag 21. There is a difference. Accordingly, when there is a response from the RF tags 21 on both sides, the reception signal determination unit 12 compares the reception intensity of the electromagnetic waves from the RF tags 21 on both sides, and the RF tag 21 with the highest reception intensity is the RF tag reader 10. You may determine that it is facing the antenna 13 side. At this time, since the RF tag 21 is affixed to both surfaces of the measurement object 30, the measurement object can be easily compared by comparing the reception intensities from the two RF tags 21 without finely adjusting the reception sensitivity. The direction of the object 30 can be determined.

また、本実施形態では、予め各RFタグ21が測定対象物30のいずれの面に貼付されているかをRFタグリーダ10に記憶させ、RFタグリーダ10からの送信波に対してRFタグ21の応答があるか否かにより、測定対象物30の向きを判定する構成を説明したが、RFタグリーダ10ではなく、RFタグ21に記憶させてもよい。具体的には、測定対象物30のいずれの面に貼付されているかをRFタグ21自身に記憶させ、RFタグリーダ10からの送信波に対して応答可能なRFタグ21が自身の貼付している面を応答する構成とすれば、受信信号判定部12は応答してきたRFタグ21が貼付されている面を知ることができるので、測定対象物30の向きを判定できる。   In the present embodiment, the RF tag reader 10 stores in advance which surface of the measurement object 30 each RF tag 21 is attached, and the response of the RF tag 21 to the transmission wave from the RF tag reader 10 is received. Although the configuration for determining the orientation of the measurement object 30 depending on whether or not there is an object has been described, it may be stored in the RF tag 21 instead of the RF tag reader 10. Specifically, the RF tag 21 itself stores which surface of the measurement object 30 is attached, and the RF tag 21 capable of responding to a transmission wave from the RF tag reader 10 is attached to itself. If the surface is configured to respond, the reception signal determination unit 12 can know the surface to which the responding RF tag 21 is attached, and therefore can determine the orientation of the measurement object 30.

以上、上述した本実施形態によれば、測定対象物30の両面に貼付されたRFタグ21からの応答を受信信号判定部12で判定することにより測定対象物30の向きを検出しているので、測定対象物30が小さいためにうつ伏せ状態と仰向け状態とでRFタグリーダ10とRFタグ21との間の交信距離に差がない場合も正確に判定できる。また、RFタグ21には、高透磁率シート22と電磁波遮断シート23とが積層されているので、測定対象物30を貫通した電磁界によって両面に貼付されたRFタグ21が反応することもなく、正確に測定対象物30の向きを判定できる。   As described above, according to the above-described embodiment, the direction of the measurement object 30 is detected by determining the response from the RF tag 21 attached to both surfaces of the measurement object 30 by the reception signal determination unit 12. Since the measurement object 30 is small, it can be accurately determined even when there is no difference in the communication distance between the RF tag reader 10 and the RF tag 21 between the prone state and the supine state. Moreover, since the high permeability sheet 22 and the electromagnetic wave shielding sheet 23 are laminated on the RF tag 21, the RF tag 21 attached to both surfaces does not react with the electromagnetic field penetrating the measurement object 30. The direction of the measurement object 30 can be accurately determined.

<実施形態2>
本実施形態は、実施形態1におけるRFタグリーダ10とRFタグユニット20とを乳児等の向きを検出する場合に適用した例である。本実施形態において、RFタグリーダはメリーゴーラウンド玩具に内蔵されており、RFタグ21は乳児等の衣服63に装着されている。なお、上述した実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。
<Embodiment 2>
The present embodiment is an example in which the RF tag reader 10 and the RF tag unit 20 in the first embodiment are applied when detecting the direction of an infant or the like. In the present embodiment, the RF tag reader is built in a merry-go-round toy, and the RF tag 21 is attached to a clothing 63 such as an infant. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure similar to embodiment mentioned above, and the description is abbreviate | omitted.

図4は、本実施形態の物体の向き検出システムXの全体を示す構成図である。乳児等用のベッド62には、上下面(衣服63の腹側と背中側)にRFタグユニット20が装着された衣服63を着用した乳児等が寝かされている(図中で乳児等は省略して示す)。また、乳児等用のベッド62には、その四方を覆うように安全柵61が設けられており、安全柵61の上部にメリーゴーラウンド玩具型のRFタグリーダ50が取り付けられている。   FIG. 4 is a configuration diagram illustrating the entire object orientation detection system X of the present embodiment. An infant or the like wearing a garment 63 with the RF tag unit 20 mounted on the upper and lower surfaces (the abdomen side and the back side of the garment 63) is laid down on the bed 62 for the infant or the like. Abbreviated). A safety fence 61 is provided on the bed 62 for infants and the like so as to cover the four sides, and a merry-go-round toy type RF tag reader 50 is attached to the upper part of the safety fence 61.

メリーゴーラウンド玩具型のRFタグリーダ50は、上述したアンテナ13と送信信号生成部11と受信信号判定部12に加え、タイマとスピーカと乳児等用のベッド62の安全柵61への取付具とを備えている(いずれも不図示)。   The merry-go-round toy type RF tag reader 50 includes a timer, a speaker, and a fixture for the safety fence 61 of the bed 62 for infants and the like in addition to the antenna 13, the transmission signal generation unit 11, and the reception signal determination unit 12 described above. (Both not shown).

アンテナ13は、メリーゴーラウンド玩具の回転部の先端54に内蔵されており、メリーゴーラウンド玩具型のRFタグリーダ50が安全柵61に配置されることにより、乳児等の上面から電磁波を放出する。送信信号生成部11にはタイマが接続されており、RFタグリーダ50が電磁波を放出する周期を生成する。また、受信信号判定部12にはスピーカが接続されており、受信信号判定部12の判定結果に応じて、通常時、すなわちうつ伏せ状態が検知されないときはメリーゴーラウンド玩具として音楽を流し、うつ伏せ状態であることが検知されたときにアラーム音を音楽に優先させて出力する。取付具は、安全柵61に固定可能に構成されていればよく、ネジ止め式等その形状を問わない。   The antenna 13 is built in the tip 54 of the rotating part of the merry-go-round toy, and when the merry-go-round toy type RF tag reader 50 is disposed on the safety fence 61, the antenna 13 emits electromagnetic waves from the upper surface of an infant or the like. A timer is connected to the transmission signal generation unit 11 to generate a cycle in which the RF tag reader 50 emits electromagnetic waves. In addition, a speaker is connected to the reception signal determination unit 12, and according to the determination result of the reception signal determination unit 12, music is played as a merry-go-round toy during normal times, that is, when the prone state is not detected, and in the prone state When it is detected, alarm sound is given priority over music. The fixture may be configured to be fixable to the safety fence 61, and may have any shape such as a screwing type.

図5は、RFタグユニット20が衣服63に装着されている様子を示す図であり、図5(a)は、衣服63の前面(腹側)にRFタグユニット20aが装着されている様子を示し、図5(b)は、衣服63の裏面(背中側)にRFタグユニット20bが装着されている様子を示す。RFタグユニット20は、上記実施形態と同様に、電波遮断シート23、高透磁率シート22、RFタグ21の順に積層されており、電波遮断シート23が衣服63側となるように衣服63の両面に装着される。   FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which the RF tag unit 20 is attached to the garment 63, and FIG. 5A illustrates a state in which the RF tag unit 20 a is attached to the front surface (belly side) of the garment 63. FIG. 5B shows a state in which the RF tag unit 20 b is attached to the back surface (back side) of the clothes 63. The RF tag unit 20 is laminated in the order of the radio wave shielding sheet 23, the high magnetic permeability sheet 22, and the RF tag 21 in the same manner as in the above embodiment, and both surfaces of the garment 63 are disposed so that the radio wave shielding sheet 23 is on the clothing 63 side. It is attached to.

RFタグユニット20を装着する衣服63の形状は、少なくとも2つのRFタグユニット20を腹側と背中側にそれぞれ配置できれば形状に制限はなく、肌着やTシャツ等だけでなく、例えばゼッケンのような形状でもよい。また、衣服63が洗濯されることを考慮し、RFタグユニット20は着脱可能にするとよい。例えば、衣服63の装着箇所にポケット等を設け、そのポケットの中にRFタグユニット20を格納すれば、洗濯時にRFタグユニット20を取外せるのでRFタグユニット20の破損を防止できる。   The shape of the garment 63 to which the RF tag unit 20 is attached is not limited as long as at least two RF tag units 20 can be arranged on the abdomen side and the back side, not only underwear and T-shirts, but also, for example, bib Shape may be sufficient. In consideration of washing of the clothes 63, the RF tag unit 20 is preferably detachable. For example, if a pocket or the like is provided at a place where the garment 63 is attached and the RF tag unit 20 is stored in the pocket, the RF tag unit 20 can be removed during washing, so that the RF tag unit 20 can be prevented from being damaged.

図4及び図5を参照して、具体的に、本実施形態における物体の向き検出システムXの動作を説明すると、まず、送信信号生成部11は、タイマによって生成された周期に応じて送信信号を生成しアンテナ13から電磁波として送信波を出力する。乳児等がうつ伏せ状態のとき、背中側に装着されたRFタグユニット20bは、RFタグリーダ50からの電磁波を遮る物がないので、電磁波を受信しRFタグリーダ50に応答波を返す。一方、腹側に装着されたRFタグユニット20aは、RFタグリーダ50からの電磁波を受信する方向に電磁波遮断シート23aがあるので、電磁波を受信することができず、RFタグリーダ50への応答を行わない。なお、このとき各RFタグユニット20はそれぞれ異なるIDで応答する。   The operation of the object orientation detection system X in the present embodiment will be specifically described with reference to FIG. 4 and FIG. 5. First, the transmission signal generation unit 11 transmits the transmission signal according to the period generated by the timer. And a transmission wave is output from the antenna 13 as an electromagnetic wave. When the baby or the like is lying down, the RF tag unit 20b attached on the back side receives the electromagnetic wave and returns a response wave to the RF tag reader 50 because there is nothing to block the electromagnetic wave from the RF tag reader 50. On the other hand, the RF tag unit 20a mounted on the ventral side cannot receive the electromagnetic wave because it has the electromagnetic wave shielding sheet 23a in the direction of receiving the electromagnetic wave from the RF tag reader 50, and performs a response to the RF tag reader 50. Absent. At this time, each RF tag unit 20 responds with a different ID.

したがって、この場合、RFタグリーダ50の受信信号判定部12は、異なるIDで応答するRFタグユニット20に基づいて、測定対象物30に貼付された2つのRFタグ21の内、背中側に装着されたRFタグ21bのみから応答があり、腹側に装着されたRFタグ21aから応答がないことから、乳児等(測定対象物30)がうつ伏せ状態(下向き)であると判定する。スピーカは、受信信号判定部12が乳児等をうつ伏せ状態であると判定したことを受けて、音楽を出力していた場合は、その音量に優先させて、乳児等がうつ伏せ状態であることを示すアラーム音を出力する。   Therefore, in this case, the reception signal determination unit 12 of the RF tag reader 50 is attached to the back side of the two RF tags 21 attached to the measurement object 30 based on the RF tag unit 20 that responds with different IDs. Since there is a response only from the RF tag 21b and there is no response from the RF tag 21a attached to the ventral side, it is determined that the infant or the like (measurement object 30) is lying down (downward). In response to the reception signal determination unit 12 determining that the baby or the like is lying down and outputting music, the speaker gives priority to the volume and indicates that the baby or the like is lying down. Output alarm sound.

このように、本実施形態によれば、乳児など自分の力で寝返りをする力が弱い又は無い者の姿勢を監視し、うつ伏せ状態となったときにスピーカからアラーム音を出力して、例えば保護者など周囲に注意を働きかけることができる。また、タイマにより周期的に送信信号を生成させているので、定期的に測定対象物30の向きを監視することができる。   As described above, according to the present embodiment, the posture of a person such as an infant whose ability to turn over with his or her own strength is weak or absent is monitored, and an alarm sound is output from the speaker when a prone state occurs. It is possible to call attention to people and others. Moreover, since the transmission signal is periodically generated by the timer, the direction of the measurement object 30 can be monitored periodically.

なお、本実施形態では、RFタグリーダがメリーゴーラウンド玩具と一体化している例を示したが、例えば、安全柵61上部の矩形の枠組みにRFタグリーダのアンテナ13を配置し、RFタグリーダの本体部(アンテナ13以外の構成要素)を安全柵61近傍に配置してもよい。   In this embodiment, the RF tag reader is integrated with the merry-go-round toy. For example, the RF tag reader antenna 13 is arranged in a rectangular frame on the upper part of the safety fence 61, and the RF tag reader main body ( Components other than the antenna 13) may be arranged in the vicinity of the safety fence 61.

また、RFタグリーダが配置される位置は、測定対象物30の上部から測定対象物30へ電磁波を放出できる位置に限らず、例えば測定対象物30の下部から測定対象物30へ電磁波を放出できる位置であってもよい。   The position where the RF tag reader is arranged is not limited to a position where electromagnetic waves can be emitted from the upper part of the measurement object 30 to the measurement object 30, for example, a position where electromagnetic waves can be emitted from the lower part of the measurement object 30 to the measurement object 30. It may be.

例えば、RFタグリーダのアンテナ13を、ベッド62のマットに内蔵し、RFタグリーダの本体部をマットの近傍に配置してもよい。これにより、安全柵61が不要となり、例えば床に直接敷いた布団にも適用することができる。この場合、上記した実施形態とは逆に、腹側に装着されているRFタグユニット20aから応答があり、背中側に装着されているRFタグユニット20bから応答がないときに、測定対象物30がうつ伏せ状態であると判定される。   For example, the antenna 13 of the RF tag reader may be built in the mat of the bed 62, and the main body of the RF tag reader may be disposed near the mat. Thereby, the safety fence 61 becomes unnecessary and can be applied to a futon laid directly on the floor, for example. In this case, contrary to the above-described embodiment, when there is a response from the RF tag unit 20a attached to the ventral side and no response from the RF tag unit 20b attached to the back side, the measurement object 30 Is determined to be prone.

また、測定対象物の側面へRFタグリーダから電磁波を放射するようにRFタグリーダを配置することで、測定対象物30の上下関係だけでなく側面の向きを判定できる。   In addition, by arranging the RF tag reader so as to radiate electromagnetic waves from the RF tag reader to the side surface of the measurement object, not only the vertical relationship of the measurement object 30 but also the direction of the side surface can be determined.

<実施形態3>
本実施形態は、複数の測定対象物30の向きを検出し管理するものである。上述した実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。
<Embodiment 3>
In the present embodiment, the orientations of a plurality of measurement objects 30 are detected and managed. The same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図6は、本実施形態の物体の向き検出システムYにおける全体構成を示す図である。各RFタグリーダ80は、そのアンテナ13がマット70に内蔵されており、アンテナ13以外の構成要素を有する本体部がマット70の近傍に配置されている。なお、本体部の配置される場所は、ネットワークケーブル92と接続可能な位置であればよい。また、各RFタグリーダ80は、ネットワークケーブル92によりハブ91を介して管理サーバ90に接続されている。図6では図示していないが、両面にRFタグユニット20が取り付けられた測定対象物30が、各マット70の上に寝かされているものとする。   FIG. 6 is a diagram showing an overall configuration in the object orientation detection system Y of the present embodiment. Each RF tag reader 80 has its antenna 13 built in the mat 70, and a main body having components other than the antenna 13 is disposed in the vicinity of the mat 70. In addition, the place where the main body is arranged may be a position where it can be connected to the network cable 92. Each RF tag reader 80 is connected to the management server 90 via a hub 91 by a network cable 92. Although not shown in FIG. 6, it is assumed that the measurement object 30 having the RF tag unit 20 attached on both sides is laid on each mat 70.

図7を参照して、具体的にRFタグリーダ80の構成及び動作を説明する。RFタグリーダ80は、ネットワークインタフェース部81と送信信号生成部11と受信信号判定部12とアンテナ13とを備えている。送信信号生成部11と受信信号判定部12とは、ネットワークインタフェース部81及びアンテナ13に接続されている。管理サーバ90は、ネットワークケーブル92により、ハブ91及びネットワークインタフェース部81を介して、送信信号判定部11に送信信号を出力するタイミング(周期)を出力する。また、管理サーバ90は、ネットワークケーブル92により、ハブ91及びネットワークインタフェース部81を介して、受信信号判定部12からうつ伏せ状態であるか否かの判定結果を取得して、取得した判定結果がうつ伏せ状態であるときに、スピーカや表示装置等の報知手段により、その旨を音や文字で報知して監視者に知らせる。なお、管理サーバ90は、各RFタグリーダ80を識別可能であり、各RFタグリーダ80の制御を行ってもよい。また、管理サーバ90は、ネットワークケーブル92のように有線ではなく、無線によってRFタグリーダ80と接続してもよい。また、送信信号判定部11は、管理サーバ90からの周期に非同期で、測定対象物30の向きを検出したいタイミングで送信信号を生成し、アンテナ13から出力してもよい。   The configuration and operation of the RF tag reader 80 will be specifically described with reference to FIG. The RF tag reader 80 includes a network interface unit 81, a transmission signal generation unit 11, a reception signal determination unit 12, and an antenna 13. The transmission signal generation unit 11 and the reception signal determination unit 12 are connected to the network interface unit 81 and the antenna 13. The management server 90 outputs the timing (cycle) at which the transmission signal is output to the transmission signal determination unit 11 via the hub 91 and the network interface unit 81 via the network cable 92. In addition, the management server 90 acquires a determination result as to whether or not the reception signal determination unit 12 is prone by the network cable 92 via the hub 91 and the network interface unit 81, and the acquired determination result is prone. When it is in a state, a notification means such as a speaker or a display device informs the monitor by sound or text to that effect. The management server 90 can identify each RF tag reader 80 and may control each RF tag reader 80. Further, the management server 90 may be connected to the RF tag reader 80 wirelessly instead of wired like the network cable 92. Further, the transmission signal determination unit 11 may generate a transmission signal asynchronously with the period from the management server 90 and detect the direction of the measurement object 30 and output it from the antenna 13.

例えば、腹側にRFタグユニット20aを、背中側にRFタグユニット20bを装着した衣服を着用した測定対象となる人間が、アンテナ13を内蔵したマット70の上に寝かされているとする。当該人間が仰向け状態の場合、RFタグリーダ80からの電磁波に対して、受信信号判定部12は、それぞれ異なるIDで応答するRFタグユニット20に基づいて、背中側に装着されたRFタグユニット20bから応答があり、腹側に装着されたRFタグユニット20aから応答がないと判定する。そして、受信信号判定部12は、RFタグユニット20からの応答に基づいて、当該人間が仰向き状態であることを検出し、ネットワークインタフェース部81及びハブ91を介して、管理サーバ90に当該人間が仰向き状態であることを送信する。一方、当該人間がうつ伏せ状態の場合、RFタグリーダ80からの電磁波に対して、受信信号判定部12は腹側に装着されたRFタグユニット20aから応答があり、背中側に装着されたRFタグユニット20bから応答がないと判定するので、当該人間がうつ伏せ状態であると判定し、ネットワークインタフェース部81及びハブ91を介して、管理サーバ90に当該人間がうつ伏せ状態であることを送信する。管理サーバ90は、受信信号判定部12からの通知により、うつ伏せ状態である当該人間のいる場所及び当該人間がうつ伏せ状態であることを報知する。   For example, it is assumed that a person to be measured wearing a garment with the RF tag unit 20a on the abdominal side and the RF tag unit 20b on the back side is laid down on a mat 70 in which the antenna 13 is built. When the person is in the supine state, the received signal determination unit 12 responds to the electromagnetic wave from the RF tag reader 80 based on the RF tag unit 20 that responds with different IDs from the RF tag unit 20b attached to the back side. It is determined that there is a response and there is no response from the RF tag unit 20a attached to the ventral side. Then, the reception signal determination unit 12 detects that the person is in a supine state based on the response from the RF tag unit 20, and the person is sent to the management server 90 via the network interface unit 81 and the hub 91. The fact that it is in a supine state is transmitted. On the other hand, when the person is prone, the received signal determination unit 12 responds to the electromagnetic wave from the RF tag reader 80 from the RF tag unit 20a attached to the ventral side, and the RF tag unit attached to the back side. Since it is determined that there is no response from 20b, it is determined that the person is prone, and the fact that the person is prone is transmitted to the management server 90 via the network interface unit 81 and the hub 91. The management server 90 notifies the reception signal determination unit 12 of the location where the person is lying down and that the person is lying down.

このように、例えば複数の人間の状態を管理する必要がある病院や保育所において、管理対象となる人間がうつ伏せ状態であるか否かを管理サーバ90で一括管理することができる。また、うつ伏せ状態であると判定される頻度の高い人間については、送信信号生成部11の送信信号を生成する周期の設定を通常の設定よりも短くなるようにしてもよい。   In this way, for example, in a hospital or nursery where it is necessary to manage the status of a plurality of humans, it is possible to collectively manage whether or not the human being to be managed is lying down. For a person who is frequently determined to be prone, the setting of the cycle for generating the transmission signal of the transmission signal generation unit 11 may be shorter than the normal setting.

<実施形態4>
本実施形態は、上述したRFタグリーダ10とRFタグユニット20とを物流過程における荷物の向きを管理する場合に適用した例である。上述した実施形態と同様の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。
<Embodiment 4>
The present embodiment is an example in which the RF tag reader 10 and the RF tag unit 20 described above are applied to managing the direction of luggage in a physical distribution process. The same components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図8を参照して本実施形態の物体の向き検出システムZにおける全体の構成を説明する。両側面にRFタグユニット20が取り付けられた測定対象物30である荷物は、ベルトコンベヤー110に所定間隔で載せられており、ベルトコンベヤー110の流れに従って移動する際にベルトコンベヤー110の途中に設けられたロボットアーム型のRFタグリーダ100の前(図面中、RFタグリーダ100の奥側)を通過する。RFタグリーダ100は、ロボットアーム型をしており、ベルトコンベヤー110上を流れてくる荷物に取り付けられたRFタグユニット20と交信を行い、交信結果に基づいて荷物の向きを判定し、荷物が所定方向を向くようにアーム部102で荷物を回転させる。   With reference to FIG. 8, the whole structure in the object direction detection system Z of this embodiment is demonstrated. The load, which is the measurement object 30 with the RF tag unit 20 attached to both sides, is placed on the belt conveyor 110 at a predetermined interval, and is provided in the middle of the belt conveyor 110 when moving according to the flow of the belt conveyor 110. It passes in front of the robot arm type RF tag reader 100 (the back side of the RF tag reader 100 in the drawing). The RF tag reader 100 is of a robot arm type, communicates with the RF tag unit 20 attached to the package flowing on the belt conveyor 110, determines the direction of the package based on the communication result, and the package is determined to be a predetermined one. The load is rotated by the arm unit 102 so as to face the direction.

図9を参照して、具体的にロボットアーム型のRFタグリーダ100の構成を説明する。ロボットアーム型のRFタグリーダ100は、送信信号生成部11と受信信号判定部12とアンテナ13とアーム駆動部101とアーム部102とベルトコンベヤー駆動制御部103とを備えている。   With reference to FIG. 9, the configuration of the robot arm type RF tag reader 100 will be specifically described. The robot arm type RF tag reader 100 includes a transmission signal generation unit 11, a reception signal determination unit 12, an antenna 13, an arm drive unit 101, an arm unit 102, and a belt conveyor drive control unit 103.

ベルトコンベヤー駆動制御部103は、ベルトコンベヤー110を駆動させる不図示のベルトコンベヤー駆動部に接続されており、受信信号判定部12により、荷物が所定方向を向いていないと判定されると、ベルトコンベヤー110の駆動を停止させ、また、荷物が所定方向を向いていると判定されると、ベルトコンベヤー110の駆動の停止を解除する。すなわち、荷物が所定方向を向いていないと判定された場合、その荷物が所定方向を向いていると判定されるまで、ベルコンベヤー110の動きは止まっており、荷物が所定方向を向くまでロボットアーム型のRFタグリーダ100の前から荷物は動かない。なお、ベルトコンベヤー110の動作する速度は、荷物がRFタグリーダ100の前を通過する際に、ベルトコンベヤー110の駆動を停止させなくても、測定対象物30の向きを判定するのに十分な時間があるものとする。   The belt conveyor drive control unit 103 is connected to a belt conveyor drive unit (not shown) that drives the belt conveyor 110, and when the received signal determination unit 12 determines that the load is not directed in a predetermined direction, the belt conveyor If the driving of 110 is stopped and it is determined that the load is in a predetermined direction, the driving of the belt conveyor 110 is released. That is, if it is determined that the load is not directed in the predetermined direction, the movement of the bell conveyor 110 is stopped until it is determined that the load is directed in the predetermined direction, and the robot arm is moved until the load is directed in the predetermined direction. The luggage does not move from the front of the type RF tag reader 100. The operating speed of the belt conveyor 110 is sufficient for determining the direction of the measurement object 30 without stopping the driving of the belt conveyor 110 when the package passes in front of the RF tag reader 100. There shall be.

送信信号生成部11は、送信信号を生成しアンテナ13から送信波を出力させる。送信信号生成部11が送信信号を生成するタイミングは所定周期(少なくとも荷物がRFタグリーダ100の前を通過する際に送信波が放射されるタイミング)でもよいし、常時でもよい。RFタグユニット20は、電磁波を受信するとRFタグリーダ100に応答波を返す。受信信号判定部12は、各RFタグユニット20が同一測定対象物のいずれの面に取り付けられているのか測定対象物毎に関連付けて記憶している。受信信号判定部12は、それぞれ異なるIDで応答するRFタグユニット20からの応答に基づいて、荷物の向きを判定し、所定方向であるか否かを判定する。アーム駆動部101は、受信信号判定部12の判定結果に基づいて、アーム部102を駆動させて荷物が所定方向となるように荷物の向きを回転させる。   The transmission signal generation unit 11 generates a transmission signal and outputs a transmission wave from the antenna 13. The timing at which the transmission signal generation unit 11 generates the transmission signal may be a predetermined cycle (at least when the transmission wave is radiated when the package passes in front of the RF tag reader 100), or may be always. When receiving the electromagnetic wave, the RF tag unit 20 returns a response wave to the RF tag reader 100. The reception signal determination unit 12 stores in association with each measurement object whether each RF tag unit 20 is attached to which surface of the same measurement object. The reception signal determination unit 12 determines the direction of the package based on the responses from the RF tag units 20 that respond with different IDs, and determines whether the direction is a predetermined direction. Based on the determination result of the reception signal determination unit 12, the arm drive unit 101 drives the arm unit 102 to rotate the direction of the load so that the load is in a predetermined direction.

より具体的に、ロボットアーム型のRFタグリーダ100の動作について図8〜図10を参照しながら説明する。なお、図8において、RFタグユニット20aが取り付けられている面がRFタグリーダ100のアンテナ13側を向く方向を所定方向とし、ロボットアーム型のRFタグリーダ100は、RFタグユニット20aが取り付けられている面がRFタグリーダ100側を向くように、荷物の向きを変えるものとする。   More specifically, the operation of the robot arm type RF tag reader 100 will be described with reference to FIGS. In FIG. 8, the direction in which the surface on which the RF tag unit 20a is attached faces the antenna 13 side of the RF tag reader 100 is a predetermined direction, and the robot arm type RF tag reader 100 has the RF tag unit 20a attached. The direction of the luggage is changed so that the surface faces the RF tag reader 100 side.

まず、送信信号生成部11は、送信信号の生成を行い(ステップS20)、荷物がRFタグリーダ100の前を通過する際にアンテナ13から送信波を放射する(ステップS21)。このとき、RFタグリーダ100の前に位置する荷物に貼付されたRFタグユニット20bは、RFタグリーダ100側を向いて荷物に取り付けられているので、送信波に対して応答波を返す。一方、RFタグユニット20bに対向する面に貼付されたRFタグユニット20aは、電磁波遮断シート23aによりRFタグリーダ100からの電磁波を受信できず、RFタグリーダ100へ応答しない。   First, the transmission signal generator 11 generates a transmission signal (step S20), and radiates a transmission wave from the antenna 13 when the package passes in front of the RF tag reader 100 (step S21). At this time, since the RF tag unit 20b attached to the package located in front of the RF tag reader 100 is attached to the package facing the RF tag reader 100 side, it returns a response wave to the transmission wave. On the other hand, the RF tag unit 20a attached to the surface facing the RF tag unit 20b cannot receive the electromagnetic wave from the RF tag reader 100 by the electromagnetic wave shielding sheet 23a, and does not respond to the RF tag reader 100.

したがって、受信信号判定部12は、所定時間経過したときに、応答してきたRFタグユニット20のIDに基づいて、RFタグユニット20bから応答があり、RFタグユニット20aから応答がなかったと判定する(ステップS22)。受信信号判定部12は、RFタグユニット20からの応答の有無に基づいて、荷物の向きが所定方向(RFタグユニット20aが貼付されている面)でないと判定する(ステップS24でNo)。   Therefore, the reception signal determination unit 12 determines that there is a response from the RF tag unit 20b and no response from the RF tag unit 20a based on the ID of the RF tag unit 20 that has responded when a predetermined time has elapsed ( Step S22). Based on the presence / absence of a response from the RF tag unit 20, the reception signal determination unit 12 determines that the direction of the package is not the predetermined direction (the surface on which the RF tag unit 20a is attached) (No in step S24).

ステップS24でNo、すなわち、受信信号判定部12が測定対象物30の向きが所定方向でないと判定したのを受けて、ベルトコンベヤー駆動制御部103は、ベルトコンベヤー110の駆動を停止する(ステップS25)。そして、アーム駆動部101は、アーム部102を駆動させ荷物の向きを所定方向に回転させる(ステップS26)。その後、処理は、送信信号を生成するステップS20へ戻され、測定対象物30の向きが所定方向となるまで、ステップS20からステップS26が繰り返される。   In step S24, No, that is, when the reception signal determination unit 12 determines that the direction of the measurement target 30 is not the predetermined direction, the belt conveyor drive control unit 103 stops driving the belt conveyor 110 (step S25). ). Then, the arm drive unit 101 drives the arm unit 102 to rotate the direction of the load in a predetermined direction (step S26). Thereafter, the process returns to step S20 for generating a transmission signal, and steps S20 to S26 are repeated until the direction of the measurement object 30 becomes a predetermined direction.

一方、ステップS24でYes、すなわち、受信信号判定部12が測定対象物30の向きが所定方向であると判定した場合、ステップS27に進み、ベルトコンベヤー駆動制御部103は、ベルトコンベヤー110の駆動を停止している場合は、その停止を解除し、ベルトコンベヤー110の駆動を再開する。その後、処理は、送信信号を生成するステップS20に戻り、ベルトコンベヤー110を流れてくる次の荷物の向きを検出することを繰り返す。   On the other hand, if YES in step S24, that is, if the reception signal determination unit 12 determines that the direction of the measurement object 30 is the predetermined direction, the process proceeds to step S27, and the belt conveyor drive control unit 103 drives the belt conveyor 110. If stopped, the stop is released and the driving of the belt conveyor 110 is resumed. Thereafter, the process returns to step S20 for generating a transmission signal, and the detection of the direction of the next load flowing through the belt conveyor 110 is repeated.

このように、本実施形態によれば、測定対象物30の向きを検出して、測定対象物30が所定方向となるように向きを変えることができる。これにより、例えば物流過程の中で複数の測定対象物30の向きを一定方向に揃えることができるので、宛名のラベル貼りなど方向性を必要とする作業が容易となる。   Thus, according to the present embodiment, the orientation of the measurement object 30 can be detected and the orientation can be changed so that the measurement object 30 is in a predetermined direction. Thereby, for example, the orientation of the plurality of measurement objects 30 can be aligned in a certain direction in the physical distribution process, and therefore, work requiring directionality such as labeling of the address becomes easy.

以上、本発明を概説すると、本発明は、非接触でRFタグと交信を行うRFタグリーダによって物体の向きを検出する物体の向き検出システムであって、前記RFタグは、前記物体の中心に対して互いに対向する両面に取り付けられ、前記RFタグリーダは、前記RFタグからの応答に基づいて前記RFタグが取り付けられた前記物体の面が前記RFタグリーダの位置する方向を向いていると判定することを特徴とする。
また、前記RFタグリーダは、一方のRFタグのみから応答を受信した場合に、該RFタグの取り付けられた前記物体の面が前記RFタグリーダの位置する方向を向いていると判定してもよい。
また、前記RFタグは、高透磁率シートと電波遮断シートとが積層されてもよい。
また、前記RFタグは、前記電波遮断シートに対して前記物体の外側に面してもよい。
また、前記物体に取り付けられた複数の前記RFタグは、互いに異なるIDを有していてもよい。
また、前記物体のうつ伏せ状態を検出したときに報知する報知手段を備えてもよい。
また、前記RFタグリーダに接続するネットワーク装置を備え、前記RFタグリーダは、前記ネットワーク装置により制御されてもよい。
また、前記物体の向きを変える回転手段を備え、前記回転手段は、前記RFタグリーダによって判定された前記物体の面が向いている方向に応じて前記物体の向きを変えてもよい。
また、前記RFタグリーダは、複数の前記RFタグから応答があった場合に、最も受信強度の高い前記RFタグが取り付けられた前記物体の面が前記RFタグリーダの位置する方向を向いていると判定してもよい。
As described above, the present invention will be briefly described. The present invention is an object orientation detection system that detects the orientation of an object by an RF tag reader that communicates with the RF tag in a non-contact manner. The RF tag reader determines that the surface of the object to which the RF tag is attached faces the direction in which the RF tag reader is located based on a response from the RF tag. It is characterized by.
In addition, when the RF tag reader receives a response from only one RF tag, the RF tag reader may determine that the surface of the object to which the RF tag is attached faces the direction in which the RF tag reader is located.
The RF tag may be a laminate of a high permeability sheet and a radio wave shielding sheet.
The RF tag may face the outside of the object with respect to the radio wave shielding sheet.
The plurality of RF tags attached to the object may have different IDs.
Moreover, you may provide the alerting | reporting means to alert | report when the prone state of the said object is detected.
Further, a network device connected to the RF tag reader may be provided, and the RF tag reader may be controlled by the network device.
The rotating unit may change the direction of the object, and the rotating unit may change the direction of the object in accordance with the direction of the surface of the object determined by the RF tag reader.
In addition, when there is a response from a plurality of the RF tags, the RF tag reader determines that the surface of the object to which the RF tag having the highest received intensity is attached faces the direction in which the RF tag reader is located. May be.

本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々様々に変更が可能であることは言うまでもない。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various changes can be made without departing from the spirit of the present invention.

10,50,80,100・・・RFタグリーダ
11・・・送信信号生成部
12・・・受信信号判定部
13・・・アンテナ
20a,20b・・RFタグユニット
21a,21b・・RFタグ
22a,22b・・高透磁率シート
23a,23b・・電磁波遮断シート
30・・・測定対象物
61・・・安全柵
62・・・ベッド
63・・・衣服
70・・・マット
81・・・ネットワークインタフェース部
90・・・管理サーバ
91・・・ハブ
92・・・ネットワークケーブル
110・・ベルトコンベヤー
101・・アーム駆動部
102・・アーム部
103・・ベルトコンベヤー駆動制御部
W,X,Y,Z・・・物体の向き検出システム
10, 50, 80, 100... RF tag reader 11... Transmission signal generation unit 12... Reception signal determination unit 13... Antenna 20a, 20b ..RF tag units 21a, 21b .. RF tag 22a, 22b .. High permeability sheet 23a, 23b .. Electromagnetic wave shielding sheet 30 ... Measurement object 61 ... Safety fence 62 ... Bed 63 ... Clothes 70 ... Mat 81 ... Network interface section 90 ... Management server 91 ... Hub 92 ... Network cable 110 ... Belt conveyor 101 ... Arm drive unit 102 ... Arm unit 103 ... Belt conveyor drive control unit W, X, Y, Z ...・ Object orientation detection system

Claims (1)

非接触でRFタグと交信を行うRFタグリーダによって物体の向きを検出する物体の向き検出システムであって、
前記RFタグは、前記物体の中心に対して互いに対向する両面に取り付けられ、
前記RFタグリーダは、前記RFタグからの応答に基づいて前記RFタグが取り付けられた前記物体の面が前記RFタグリーダの位置する方向を向いていると判定する
ことを特徴とする物体の向き検出システム。
An object orientation detection system that detects an orientation of an object by an RF tag reader that communicates with an RF tag in a non-contact manner,
The RF tag is attached to both sides facing each other with respect to the center of the object,
The RF tag reader determines, based on a response from the RF tag, that the surface of the object to which the RF tag is attached faces the direction in which the RF tag reader is positioned. .
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