JP2013182544A - Portable information device controlling radio tag reading part by electromagnetic field sensor output, program and reading part control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線タグの読み取り・書き込み技術に関する。 The present invention relates to a wireless tag reading / writing technique.
無線タグは、無線タグ読み取り・書き込み装置(リーダ・ライタ)と無線通信を行う無線ICチップ体であり、人やモノを識別・認証したり、固有の情報を取得・提供したりする際に使用される。無線タグのうち特に、パッシブタグは、リーダ・ライタからの電磁波をエネルギー源とするので、自前の電源を備える必要がなく、取り扱いが非常に容易となる。 A wireless tag is a wireless IC chip that wirelessly communicates with a wireless tag reader / writer (reader / writer), used to identify and authenticate people and things, and to acquire and provide unique information Is done. Among wireless tags, in particular, a passive tag uses electromagnetic waves from a reader / writer as an energy source. Therefore, it is not necessary to provide a power supply of its own, and handling is very easy.
このため、無線タグは、現在、生産物のトレーサビリティ、又は商品管理等に用いられるICタグとして、更には乗車カード、電子マネー、又は電子身分証明書等に用いられるICカードとして、幅広い分野で活用されている。 For this reason, wireless tags are currently used in a wide range of fields as IC tags used for product traceability, product management, etc., and further as IC cards used for boarding cards, electronic money, electronic identification cards, etc. Has been.
さらに、無線タグは、例えば特許文献1に示すように、スマートフォン、携帯電話等の携帯型情報機器にも搭載されてきた。携帯型情報端末は、常時携帯されることが一般的であるが、これにより、様々な生活シーンで無線タグを利用することが可能となる。
Furthermore, as shown in
ここで、特許文献1には、携帯電話の表面側及び裏面側にそれぞれ、ICカード機能部用の第1及び第2のアンテナを設置し、適宜選択する技術が開示されている。この技術では、筐体における下を向いた面を判別して、これに応じて一方のアンテナを選択する。
Here,
一方、無線タグのリーダ・ライタも、例えば特許文献2に示すように、携帯型情報機器に搭載されてきた。この場合、電源が不要な無線タグを、例えば壁面やポスタ等に仕込んでおき、ユーザがこの壁面やポスタ等に携帯型情報機器を接触又は対向させることによって、無線タグに格納された情報を受け取ることができる。
On the other hand, a reader / writer for a wireless tag has also been mounted on a portable information device as shown in
ここで、特許文献2には、無線タグのリーダ・ライタが搭載された携帯電話端末が開示されている。この端末では、RFID(Radio Frequency IDentification)リーダ部が出力する電波の強度を、通信用周波数帯における電波強度の測定結果に基づいて制御する。これにより、RFIDリーダ部の動作による携帯電話通信への影響を抑制する。
Here,
さらに、特許文献3には、携帯型情報機器ではないが、RFIDタグとリーダ・ライタとの両方を備えたリーダ・ライタ装置が開示されている。本装置では、リーダ・ライタが外部のRFIDタグと通信する際、装置内のRFIDタグのICを非能動化させて、又は装置内のRFIDタグのアンテナ利得特性を変化させて、電波の衝突(RFIDタグの混信)を回避している。さらには、装置内のRFIDタグのマッチング回路とICとの線路を切断することによって、又は装置内のRFIDタグのマッチング回路とアンテナとの線路を切断することによって、電波の衝突を回避している。
Further,
現在、携帯型情報機器では、更なる多機能化が進展し、上述した無線タグ及びリーダ・ライタについても、これら両方を搭載した携帯型情報機器が開発されている。 At present, more and more functions are being developed in portable information devices, and portable information devices equipped with both of the above-described wireless tags and reader / writers have been developed.
しかしながら、このような携帯型情報機器では、無線タグ及びリーダ・ライタを同時に使用することはできない。もし同時に使用したならば、この内蔵された無線タグからの電磁波と外部の無線タグからの電磁波とが干渉して通信が混信し、内蔵されたリーダ・ライタも、外部のリーダ・ライタも読み取りエラーを起こしかねない。さらに、無線タグ及びリーダ・ライタのアンテナが共通している場合、このアンテナを同時に使用することは、誤動作の原因となるので、回避されねばならない。 However, such a portable information device cannot use a wireless tag and a reader / writer at the same time. If used at the same time, the electromagnetic wave from the built-in wireless tag interferes with the electromagnetic wave from the external wireless tag, causing communication interference, and both the built-in reader / writer and the external reader / writer are reading errors. Can cause. Further, when the antennas of the wireless tag and the reader / writer are common, the simultaneous use of the antennas causes a malfunction and must be avoided.
従って、機器の使用状況に応じてリーダ・ライタの起動・停止を適切に制御する必要がある。例えば、ユーザが内蔵されたリーダ・ライタを用いてスマートポスタから広告情報を取得する際には、リーダ・ライタを起動させる。次いで、その後、内蔵された無線タグを、例えば乗車カードとして用いて駅の改札を通過する際、リーダ・ライタは停止されなければならない。 Therefore, it is necessary to appropriately control the start / stop of the reader / writer according to the usage status of the device. For example, when a user acquires advertisement information from a smart poster using a built-in reader / writer, the reader / writer is activated. Subsequently, the reader / writer must be stopped when the built-in wireless tag is used as a boarding card, for example, to pass through the ticket gate of the station.
しかしながら、このようなリーダ・ライタの起動及び停止をユーザの手動操作で行うことは、面倒であって利便性を大いに損なう。さらに、手動操作忘れ等によるエラーの問題が常時つきまとう。 However, starting and stopping the reader / writer by a user's manual operation is troublesome and greatly impairs convenience. Furthermore, there are always problems of errors due to forgetting manual operation.
また、上述した特許文献1〜3のような従来技術では、この無線タグ及びリーダ・ライタを共に搭載した携帯型情報機器の問題は解決できない。特に、特許文献3の技術にしても、リーダ・ライタ部の動作時にRFIDタグを非能動化するのみであり、機器の使用状況に応じてリーダ・ライタ部の起動・停止を制御できるものではない。
In addition, the conventional techniques such as
そこで、本発明は、機器内に搭載された無線タグ及びリーダ・ライタを、手動切り替え操作に依らずに、互いに干渉させることなくそれぞれ適宜使用することができる携帯型情報機器、プログラム及び方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention provides a portable information device, a program, and a method that can appropriately use a wireless tag and a reader / writer mounted in the device without interfering with each other without depending on a manual switching operation. The purpose is to do.
本発明によれば、無線タグ部を備えた携帯型情報機器であって、
外部の無線タグからの情報を読み取る無線タグ読み取り部と、
外部の電磁場を検出する電磁場センサと、
電磁場センサから出力される外部電磁場情報を用いて、無線タグ部を駆動させる外部の電磁波源によって形成され得る電磁場を受けたか否かを判定する電磁場判定手段と、
電磁場判定手段が真の判定を行った際、無線タグ読み取り部を停止させる読み取り部制御手段と
を有する携帯型情報機器が提供される。
According to the present invention, a portable information device including a wireless tag unit,
A wireless tag reader that reads information from an external wireless tag;
An electromagnetic field sensor for detecting an external electromagnetic field;
Electromagnetic field determination means for determining whether an electromagnetic field that can be formed by an external electromagnetic wave source that drives the wireless tag unit is received using external electromagnetic field information output from the electromagnetic field sensor;
There is provided a portable information device having reading unit control means for stopping the RFID tag reading unit when the electromagnetic field determination unit makes a true determination.
この本発明による携帯型情報機器の一実施形態によれば、電磁場センサは地磁気センサであり、電磁場判定手段は、地磁気センサからの出力を用いて、電磁波源によって形成され得る電磁場による地磁気の値の変動があるか否かを判定する地磁気変動判定手段を含むことも好ましい。 According to one embodiment of the portable information device according to the present invention, the electromagnetic field sensor is a geomagnetic sensor, and the electromagnetic field determination means uses the output from the geomagnetic sensor to determine the value of the geomagnetism due to the electromagnetic field that can be formed by the electromagnetic wave source. It is also preferable to include a geomagnetic fluctuation determining means for determining whether or not there is a fluctuation.
ここで、地磁気センサを備えた上記実施形態において、
地磁気センサは、携帯型情報機器に結び付けられた座標系におけるx軸、y軸及びz軸方向の地磁気ベクトル成分情報を出力し、
地磁気変動判定手段は、x軸、y軸及びz軸方向の地磁気ベクトル成分から、実測された地磁気の大きさである地磁気測定値を算出し、所定時間内での、当該地磁気測定値の最大値と最小値との差を算出して、当該差が所定閾値以上である際、電磁波源によって形成され得る電磁場による地磁気の値の変動があると判定することも好ましい。
Here, in the above embodiment including a geomagnetic sensor,
The geomagnetic sensor outputs geomagnetic vector component information in the x-axis, y-axis and z-axis directions in a coordinate system linked to a portable information device,
The geomagnetic fluctuation determination means calculates a geomagnetic measurement value that is the magnitude of the measured geomagnetism from the geomagnetic vector components in the x-axis, y-axis, and z-axis directions, and the maximum value of the geomagnetic measurement value within a predetermined time. It is also preferable to calculate that there is a change in the value of the geomagnetism due to the electromagnetic field that can be formed by the electromagnetic wave source when the difference is greater than or equal to a predetermined threshold value.
また、本発明による携帯型情報機器の他の実施形態によれば、無線タグ部は、電磁場センサとしても機能し、電磁場判定手段は、無線タグ部が外部からの電磁波によって駆動させられたか否かを判定する無線タグ駆動判定手段を含むことも好ましい。 According to another embodiment of the portable information device according to the present invention, the wireless tag unit also functions as an electromagnetic field sensor, and the electromagnetic field determination means determines whether the wireless tag unit is driven by an external electromagnetic wave. It is also preferable to include a wireless tag drive determination means for determining
さらに、本発明による携帯型情報機器の他の実施形態によれば、携帯型情報機器は、
加速度を検出する加速度センサと、
この加速度センサから出力される加速度情報を用いて、携帯型情報機器が所定時間継続して静止しているか否かを判定する静止判定手段と
を更に有しており、
読み取り部制御手段は、電磁場判定手段が真の判定を行い、且つ静止判定手段が真の判定を行った際、無線タグ読み取り部を停止させることも好ましい。
Furthermore, according to another embodiment of the portable information device according to the present invention, the portable information device comprises:
An acceleration sensor for detecting acceleration;
The apparatus further includes stationary determination means for determining whether the portable information device is stationary for a predetermined time using the acceleration information output from the acceleration sensor,
It is also preferable that the reading unit control unit stops the wireless tag reading unit when the electromagnetic field determination unit performs true determination and the stationary determination unit performs true determination.
また、地磁気センサを備えた上記実施形態によれば、地磁気変動判定手段は、地磁気センサから出力される外部電磁場情報を監視して、無線タグ読み取り部の起動時における、実測された地磁気の大きさである地磁気測定値の最小値を最小地磁気測定値として記録して逐次更新し、無線タグ読み取り部が停止した後、測定された地磁気測定値の最小値と、当該最小地磁気測定値との差が所定範囲内であるか否かを判定し、
読み取り部制御手段は、地磁気変動判定手段によって当該差が所定範囲内であるとの判定が行われた際、無線タグ読み取り部を起動させることも好ましい。
Further, according to the embodiment including the geomagnetism sensor, the geomagnetism fluctuation determination means monitors the external electromagnetic field information output from the geomagnetism sensor and measures the magnitude of the measured geomagnetism when the wireless tag reader is activated. The minimum value of the geomagnetism measurement value is recorded as the minimum geomagnetism measurement value and sequentially updated.After the RFID tag reading unit stops, the difference between the minimum value of the measured geomagnetism measurement value and the minimum geomagnetism measurement value is Determine whether it is within the specified range,
The reading unit control means preferably activates the wireless tag reading unit when the geomagnetic variation determination means determines that the difference is within a predetermined range.
本発明によれば、さらに、無線タグ部を備えた携帯型情報機器に搭載された無線タグ読み取り部制御プログラムであって、
携帯型情報機器は、外部の無線タグからの情報を読み取る無線タグ読み取り部と、外部の電磁場を検出する電磁場センサとを備えており、
無線タグ読み取り部制御プログラムは、
電磁場センサから出力される外部電磁場情報を用いて、無線タグ部を駆動させる外部の電磁波源によって形成され得る電磁場を受けたか否かを判定する電磁場判定手段と、
電磁場判定手段が真の判定を行った際、無線タグ読み取り部を停止させる読み取り部制御手段と
してコンピュータを機能させる無線タグ読み取り部制御プログラムが提供される。
According to the present invention, there is further provided a wireless tag reading unit control program mounted on a portable information device including a wireless tag unit,
The portable information device includes a wireless tag reading unit that reads information from an external wireless tag, and an electromagnetic field sensor that detects an external electromagnetic field,
The wireless tag reader control program
Electromagnetic field determination means for determining whether an electromagnetic field that can be formed by an external electromagnetic wave source that drives the wireless tag unit is received using external electromagnetic field information output from the electromagnetic field sensor;
When the electromagnetic field determination means makes a true determination, there is provided a wireless tag reader control program that causes a computer to function as a reader controller that stops the wireless tag reader.
本発明によれば、さらにまた、無線タグ部を備えた携帯型情報機器における無線タグ読み取り部制御方法であって、
携帯型情報機器は、外部の無線タグからの情報を読み取る無線タグ読み取り部と、外部の電磁場を検出する電磁場センサとを備えており、
無線タグ読み取り部制御方法は、
電磁場センサから出力される外部電磁場情報を用いて、無線タグ部を駆動させる外部の電磁波源によって形成され得る電磁場を受けたか否かを判定する第1のステップと、
第1のステップで真の判定が行われた際、無線タグ読み取り部を停止させる第2のステップと
を有する無線タグ読み取り部制御方法が提供される。
According to the present invention, there is further provided a wireless tag reading unit control method in a portable information device including a wireless tag unit,
The portable information device includes a wireless tag reading unit that reads information from an external wireless tag, and an electromagnetic field sensor that detects an external electromagnetic field,
The wireless tag reader control method is
A first step of determining whether or not an electromagnetic field that can be formed by an external electromagnetic wave source that drives the wireless tag unit is received using external electromagnetic field information output from the electromagnetic field sensor;
A wireless tag reader control method is provided that includes a second step of stopping the wireless tag reader when a true determination is made in the first step.
本発明の携帯型情報機器、プログラム及び読み取り部制御方法によれば、機器内に搭載された無線タグ部及びリーダ・ライタ部を、手動切り替え操作に依らずに、互いに干渉させることなくそれぞれ適宜使用することができる。 According to the portable information device, the program, and the reading unit control method of the present invention, the wireless tag unit and the reader / writer unit installed in the device are appropriately used without interfering with each other without depending on manual switching operation. can do.
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明による携帯端末1の使用形態を概略的に示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram schematically showing a usage pattern of a
図1(A)は、携帯端末1を、例えばコンビニエンスストアで電子マネーとして使用する態様を示す。同図によれば、ユーザが、携帯型情報機器である携帯端末1を用いて、商品購入代金の支払いを行っている。具体的に、ユーザは、携帯端末1を、レジ横に設置された読み取り機2に近づけ、その後、携帯端末1の筐体における1つの面を、読み取り機2の読み取り面に接触又は対向させる。
FIG. 1A shows a mode in which the
携帯端末1は、無線タグ部100と、無線タグ読み取り・書き込み部であるリーダ・ライタ部101と、地磁気センサ102と、地磁気変動判定部112とを備えている。一方、読み取り機2は、無線タグリーダ・ライタ20を備えている。
The
ここで、リーダ・ライタ部101は、通常、未使用時でも起動している。これにより、リーダ・ライタ部101を意図して起動させることなしに、各所に設置された種々の無線タグからの情報を適宜、読み取ることが可能となる。
Here, the reader /
また、無線タグ部100は、アンテナ部100aと、タグIC部100iとを備えている。一方、リーダ・ライタ部101は、アンテナ部101aと、制御IC部101iとを備えている。ここで、アンテナ部100aとアンテナ部101aとは、1つの共同アンテナとして一体化されていてもよい。また、それぞれ個別に設けられることも可能である。
The
図1(A)に示した代金支払いの際、無線タグ部100は、無線タグリーダ・ライタ20からのタグ探索信号(電磁波)を、アンテナ部100aを介して受信する。ここで、この探索信号の電磁場エネルギーによって、内部のタグIC部100iが動作する(無線タグ部100が駆動させられる)。次いで、無線タグ部100は、タグIC部100iに記録されている残金等の支払いに係る情報を、この探索信号の電磁場エネルギーを用いて、電磁波信号として無線タグリーダ・ライタ20に送信する。その後、無線タグリーダ・ライタ20は、代金を差し引いた残金等の情報を、無線タグ部100に送信して書き込みを行う。
At the time of payment shown in FIG. 1A, the
尚、無線タグ部100は、外部の無線タグリーダ・ライタ20と無線通信を行う無線ICチップ体であればよい。即ち、無線タグ100は、ICタグであってもよく、又は、ICタグよりも大型のICチップを備えておりより多くの情報を格納可能なICカードであってもよい。
The
以上に述べたように、無線タグ部100は、無線タグリーダ・ライタ20から送信されるタグ探索信号を、アンテナ部100aを介して受信する。この際、地磁気センサ102は、このタグ探索信号、即ち無線タグリーダ・ライタ20から放射される電磁波を検知する。
As described above, the
ここで、地磁気センサ102は、本来、地磁気を検知し、例えば携帯端末1の向いている方位を決定可能とする素子である。従って、図1(A)の状況で、地磁気センサ102が実際に検知するのは、タグ探索信号(電磁波)と地磁気との合成場、即ち変動した地磁気、と捉えることができる。
Here, the
地磁気変動判定部112は、この地磁気センサ102から出力される地磁気ベクトル情報を入力し、地磁気の値における所定の変動があるか否かを判定する。この地磁気変動判定部112は、外部の電磁波源である無線タグリーダ・ライタ20によって形成され得る電磁場を、機器1が受けたか否かを判定する電磁場判定部(110:図4)に相当する。
The geomagnetic
図1(A)に示した代金支払い時には、リーダ・ライタ部101は、停止させられる。この停止を行うか否かの判断は、以下の通りに行われる。即ち、
地磁気変動判定部112によって、無線タグリーダ・ライタ20によって形成され得る電磁場による地磁気の値の変動があると判定された場合、リーダ・ライタ部101を停止させる。
At the time of payment shown in FIG. 1A, the reader /
When it is determined by the geomagnetism
これにより、内蔵された無線タグ部100からの電磁波信号と、同じく内蔵されたリーダ・ライタ部101からの電磁波信号とが干渉して通信が混信し、外部の無線タグリーダ・ライタ20が読み取りエラーを起こす事態が回避される。さらに、無線タグ部100のアンテナ部100aとリーダ・ライタ部101のアンテナ部101aとが一体化して1つの共同アンテナとなっている場合、このアンテナを同時に使用しようとしてエラーを引き起こす事態が回避される。
As a result, the electromagnetic wave signal from the built-in
また、地磁気センサ102は、外部の電磁場を検出する電磁場センサと捉えることができる。従って、この地磁気センサ102の代わりに、無線タグリーダ・ライタ20によって形成され得る電磁場を検出可能な磁気センサを用いてもよい。このような磁気センサとして、例えば、異方性磁気抵抗(AMR: Anisotropic Magneto-Resistive)素子、巨大磁気抵抗(GMR: Giant Magneto-Resistive)素子、トンネル磁気抵抗(TMR: Tunnel Magneto-Resistive)素子、磁気インピーダンス(MI: Magneto-Impedance)素子、フラックスゲート(FG: FluxGate)素子、又はホール効果(hall effect)素子を使用することができる。
The
図1(B)は、携帯端末1を用いてスマートポスタ3から広告情報を取得する態様を示す。同図によれば、ユーザは、携帯型情報機器である携帯端末1を、スマートポスタ3の所定部位に近づけ、その後、携帯端末1の筐体における1つの面を、この部位に接触又は対向させる。尚、スマートポスタ3には、上記所定部位に、無線タグ30が仕込まれている。
FIG. 1B shows a mode in which advertisement information is acquired from the
ここで、携帯端末1のリーダ・ライタ部101は、無線タグ30からの信号を受信するため、起動状態を維持する。この起動状態にあるリーダ・ライタ部101は、タグ探索信号(電磁波)をアンテナ部101aから送信する。無線タグ30は、リーダ・ライタ部101からのタグ探索信号の電磁場エネルギーによって、内部のICチップを起動させる(無線タグ30が駆動させられる)。次いで、無線タグ30は、この探索信号の電磁場エネルギーを用いて、ICチップに記録されている広告情報を電磁波信号として送信する。リーダ・ライタ部101は、この信号をアンテナ部101aを介して受信し、広告情報を取得する。
Here, since the reader /
この広告情報取得時には、リーダ・ライタ部101は上述したように起動状態を維持させられる。この起動状態を維持するか否かの判断は、以下の通りに行われる。即ち、
地磁気変動判定部112によって、無線タグリーダ・ライタ20によって形成され得る電磁場による地磁気の値の変動はみられないと判定された場合、リーダ・ライタ部101の起動状態を維持する。
When this advertisement information is acquired, the reader /
When it is determined by the geomagnetism
以上、図1(A)及び(B)を用いて説明したように、携帯端末1においては、リーダ・ライタ部101を、外部の無線タグの情報を読み取るべき状況では起動状態とし、一方、干渉による通信エラーが懸念される停止させるべき状況では、確実に停止させることができる。
As described above with reference to FIGS. 1A and 1B, in the
図2は、図1(A)に示した使用形態で携帯端末1を使用した際に、地磁気センサ102から出力される地磁気ベクトル情報の時間変化を示すグラフ、及び同時に測定された加速度情報の時間変化を示すグラフである。
FIG. 2 is a graph showing temporal changes in the geomagnetic vector information output from the
図2(A)に、携帯端末1に付与されたx軸、y軸及びz軸を示す。同図によれば、x軸は、携帯端末1における無線タグ100(リーダ・ライタ部101)のアンテナ部100a(101a)の表面内の方向であって端末長手方向に垂直な方向の軸である。また、y軸は、アンテナ部100a(101a)の表面内の方向であって端末長手方向の軸である。また、z軸は、アンテナ部100a(101a)の表面(xy面)に垂直な方向の軸である。
FIG. 2A shows the x-axis, y-axis, and z-axis assigned to the
ここで、地磁気センサ102から出力される地磁気ベクトル情報は、地磁気ベクトルにおけるこれらx軸、y軸及びz軸の各軸方向成分mx、my、及びmzである。この際、地磁気ベクトルの大きさ(地磁気)|m|は、
|m|=((mx)2+(my)2+(mz)2)0.5
となる。以後、外部電磁場による地磁気の値の変動を測定するため、この地磁気センサ102の出力から得られる|m|を、地磁気測定値とする。
Here, the geomagnetic vector information output from the
| M | = ((m x ) 2 + (m y ) 2 + (m z ) 2 ) 0.5
It becomes. Hereinafter, in order to measure the variation of the geomagnetism value due to the external electromagnetic field, | m |
図2(B)における一番上のグラフは、この地磁気測定値|m|の時間変化の実測例である。同図によれば、最初の、歩いて読み取り機2に近づいている時間(接近時間)では、地磁気測定値|m|は、30μT(マイクロテスラ)台の値で推移している。しかしながら、その後の携帯端末1を読み取り機2に当てている時間(読み取り動作時間)では、地磁気測定値|m|は、90μT前後の値にまで跳ね上がっている。次いでその後の、歩いて読み取り機2から離れていく時間(離脱時間)では、再び概ね30μT台の値で推移する。
The top graph in FIG. 2B is an actual measurement example of the time change of the geomagnetic measurement value | m |. According to the figure, in the first time when walking and approaching the reader 2 (approach time), the geomagnetic measurement value | m | changes at a value of 30 μT (micro Tesla). However, during the time when the
尚、この地磁気測定値|m|は、リーダ・ライタ部101の起動によってはほとんど影響を受けないことが実験により確認されている。実際、地磁気センサ102は、そもそも端末1由来の磁場の影響をキャンセルするように設計・調整されており、リーダ・ライタ部101の起動によって地磁気測定値|m|の変動を誤って判定することがないように設定可能である。
It has been confirmed by experiments that the geomagnetic measurement value | m | is hardly affected by the activation of the reader /
以上の結果から、地磁気測定値|m|の時間変化の測定データを用いることによって、携帯端末1が、無線タグリーダ・ライタ20に接触又は対向して、無線タグリーダ・ライタ20が形成する電磁場を受けているか否かを判定可能であることが理解される。
From the above results, by using the measurement data of the time variation of the geomagnetic measurement value | m |, the
[地磁気測定値|m|による地磁気変動の判定]
ここで、外部のリーダ・ライタによって形成され得る電磁場による地磁気の値の変動があるか否かの判定における一実施形態を説明する。
[Judgment of geomagnetism fluctuation by geomagnetic measurement value | m |]
Here, an embodiment for determining whether or not there is a variation in the value of geomagnetism due to an electromagnetic field that can be formed by an external reader / writer will be described.
最初に、地磁気判定時間をTmとし、この時間Tmの間に、地磁気ベクトルデータをn回測定し、3n個の地磁気データ、即ち、
mxi(i=1、2、・・・、n)、
myi(i=1、2、・・・、n)、及び
mzi(i=1、2、・・・、n)
をサンプリングする。ここで、サンプリング時間Δtは(Tm/n)となる。尚、Tmは、例えば0.5(秒)に設定される。
First, the geomagnetism determination time is T m, and during this time T m , the geomagnetic vector data is measured n times, and 3n geomagnetic data, ie,
m xi (i = 1, 2,..., n),
m yi (i = 1, 2,..., n), and m zi (i = 1, 2,..., n)
Is sampled. Here, the sampling time Δt is (T m / n). Tm is set to 0.5 (seconds), for example.
次いで、地磁気測定値|m|iを
|m|i=((mxi)2+(myi)2+(mzi)2)0.5
として算出し、n個の|m|i(i=1、2、・・・、n)を比較し、時間Tm内での地磁気測定値の最大値|m|max及び最小値|m|minを決定する。
Then, the geomagnetic measurement value | m | i is changed to | m | i = ((m xi ) 2 + (m yi ) 2 + (m zi ) 2 ) 0.5
And n | m | i (i = 1, 2,..., N) are compared, and the maximum value | m | max and minimum value | m | of the geomagnetic measurement values within the time T m are compared. Determine min .
ここで、所定の閾値をψminとして、これら最大値|m|max及び最小値|m|minが、以下の条件式
(1) |m|max−|m|min≧ψmin
を満たす際、外部のリーダ・ライタによって形成され得る電磁場による地磁気の値の変動があったと判定する。式(1)において、閾値ψminは、例えば30μTに設定される。当然に、この閾値は、携帯端末1の種々の利用状況下で地磁気測定値|m|がとる値によって、適切に調整される。
Here, assuming that a predetermined threshold is ψ min , the maximum value | m | max and the minimum value | m | min are the following conditional expressions (1) | m | max − | m | min ≧ ψ min
When satisfying the condition, it is determined that there has been a change in the value of geomagnetism due to an electromagnetic field that can be formed by an external reader / writer. In the formula (1), the threshold value ψ min is set to 30 μT, for example. Naturally, this threshold value is appropriately adjusted according to the value taken by the geomagnetic measurement value | m | under various usage conditions of the
次に、図2(B)における真ん中及び一番下のグラフはそれぞれ、上記地磁気ベクトル情報と同時に並行して測定された、加速度及びその標準偏差の時間変化の実測例である。この加速度は、携帯端末1に搭載された加速度センサ103(図4参照)を用いて測定された。
Next, the middle and bottom graphs in FIG. 2B are actual measurement examples of temporal changes in acceleration and its standard deviation measured in parallel with the geomagnetic vector information. This acceleration was measured using an acceleration sensor 103 (see FIG. 4) mounted on the
この加速度センサ103から出力される加速度情報は、加速度ベクトルにおける、x軸、y軸及びz軸の各軸方向成分ACCx、ACCy、及びACCzである。この際、加速度の大きさ(加速度)|ACC|は、
|ACC|=((ACCx)2+(ACCy)2+(ACCz)2)0.5
となる。また、標準偏差σaccは、所定の判定時間Ta内での|ACC|値の分布における標準偏差である。
The acceleration information output from the
| ACC | = ((ACC x ) 2 + (ACC y ) 2 + (ACC z ) 2 ) 0.5
It becomes. The standard deviation σ acc is a standard deviation in the distribution of | ACC | values within a predetermined determination time T a .
図2(B)の真ん中のグラフによれば、最初の、歩いて読み取り機2に近づいている時間(接近時間)では、加速度|ACC|は、変動の激しい挙動を示す。その後の、歩いて読み取り機2から離れていく時間(離脱時間)では、再び変動の激しい挙動を示す。尚、静止状態においても加速度|ACC|がゼロにならないのは、加速度センサ103が重力加速度をも含めて測定しているためである。
According to the graph in the middle of FIG. 2B, the acceleration | ACC | shows a behavior with severe fluctuation during the first time when walking and approaching the reader 2 (approach time). After that, during the time of walking away from the reader 2 (withdrawal time), the behavior again shows severe fluctuation. Note that the acceleration | ACC | does not become zero even in a stationary state because the
これらに対して、地磁気測定値|m|が90μT前後の値に増大している読み取り動作時間では、携帯端末1の加速度の大きさ|ACC|は、ほとんど変動せずほぼ一定値をとる。また、これに対応して標準偏差σaccは概ねゼロとなる。これは、携帯端末1が、無線タグリーダ・ライタ20に接触又は対向させられて、ほぼ静止していることを示している。
On the other hand, during the reading operation time in which the geomagnetic measurement value | m | is increased to a value of about 90 μT, the magnitude of the acceleration | ACC | Correspondingly, the standard deviation σ acc is substantially zero. This indicates that the
従って、以上に説明した加速度情報も併せて用い、図1(A)に示した代金支払い時に、リーダ・ライタ部101の停止を行うか否かの判断を、以下の通りに行うことも可能である。即ち、
(a)地磁気変動判定部112によって、無線タグリーダ・ライタ20によって形成され得る電磁場による地磁気の値の変動があると判定された場合であって、且つ
(b)加速度センサ103(図4)から出力される加速度情報を用いて、携帯端末1が所定時間Ta(例えば0.5秒)継続して静止していると判定された場合、
リーダ・ライタ部101を停止させる。
Accordingly, the acceleration information described above is also used, and it is possible to determine whether or not to stop the reader /
(A) When it is determined by the geomagnetism
The reader /
また、同じく加速度情報も併せて用い、図1(B)に示した広告情報取得時に、リーダ・ライタ部101の起動状態を維持するか否かの判断を、以下の通りに行うことも可能である。即ち、
(a)地磁気変動判定部112によって、無線タグリーダ・ライタ20によって形成され得る電磁場による地磁気の値の変動はみられないと判定された場合、又は
(b)加速度センサ103(図4)から出力される加速度情報を用いて、携帯端末1が所定時間Ta(例えば0.5秒)内に移動させられたと判定された場合、
リーダ・ライタ部101の起動状態を維持する。
Similarly, the acceleration information is also used to determine whether or not to maintain the activation state of the reader /
(A) When it is determined by the geomagnetic
The activation state of the reader /
以上に説明した、加速度情報も考慮した判定によって、携帯端末1を外部の無線タグリーダ・ライタに接触又は対向させた状況を判断することができる。
Based on the above-described determination in consideration of acceleration information, it is possible to determine a situation in which the
[加速度の標準偏差による静止判定]
ここで、携帯端末1が静止しているか否かの判定における一実施形態を説明する。静止判定時間をTaとし、この時間Taの間に、加速度データをn回測定し、3n個の加速度データ、即ち、ACCxi、ACCyi、及びACCzi(i=1、2、・・・、n)をサンプリングする。ここで、サンプリング時間Δtは(Ta/n)となる。尚、Taは、例えば0.5(秒)に設定される。
[Static judgment based on standard deviation of acceleration]
Here, an embodiment for determining whether or not the
次いで、加速度の大きさ|ACC|iを
|ACC|i=((ACCxi)2+(ACCyi)2+(ACCzi)2)0.5
として算出し、加速度の大きさ|ACC|i(i=1、2、・・・、n)の平均を、
av|ACC|=(|ACC|1+|ACC|2+・・・+|ACC|n)/n
として算出する。
Then, the magnitude of acceleration | ACC | i is changed to | ACC | i = ((ACC xi ) 2 + (ACC yi ) 2 + (ACC zi ) 2 ) 0.5
And calculate the average of acceleration magnitudes | ACC | i (i = 1, 2,..., N),
av | ACC | = (| ACC | 1 + | ACC | 2 +... + | ACC | n ) / n
Calculate as
次いで、これらの値から、加速度の標準偏差σaccを、次式を用いて算出する。
σacc=(Σ(|ACC|i−av|ACC|)2/n)0.5
ここで、Σは、i=1からi=nまでのサンメンションである。
Next, from these values, the standard deviation σ acc of acceleration is calculated using the following equation.
σ acc = (Σ (| ACC | i −av | ACC |) 2 / n) 0.5
Here, Σ is a summation from i = 1 to i = n.
ここで、所定の閾値をSとして、得られた標準偏差σaccが、以下の条件式
(2) σacc≦S
を満たす場合、時間Ta内について、携帯端末1は静止していた、と判定する。尚、閾値Sは、例えば0.5(m/s2)に設定される。
Here, assuming that the predetermined threshold is S, the obtained standard deviation σ acc is the following conditional expression (2) σ acc ≦ S
If satisfying, for the time T a, the
図3は、本発明による携帯端末1の他の使用形態を概略的に示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory view schematically showing another usage pattern of the
図3(A)は、図1(A)と同じく、携帯端末1の無線タグ部100を用いて、読み取り機2の無線タグリーダ・ライタ20と通信する態様を示す。同図によれば、ユーザは、携帯端末1の筐体における1つの面を、読み取り機2の読み取り面に接触又は対向させる。
FIG. 3A shows a mode of communicating with the wireless tag reader /
携帯端末1は、無線タグ部100と、リーダ・ライタ部101と、無線タグ駆動判定部113とを備えている。しかしながら、図1(A)の実施形態とは異なり、電磁場センサとしての地磁気センサ102を備えておらず、代わりに、無線タグ部100が電磁場センサとしての役割を果たす。尚、リーダ・ライタ部101は、通常、未使用時でも起動している。
The
図3(A)によれば、無線タグ部100と読み取り機2との通信の際、無線タグ部100は、無線タグリーダ・ライタ20からのタグ探索信号を、アンテナ部100aを介して受信する。次いで、この探索信号の電磁場エネルギーによって、内部のタグIC部100iが動作する(無線タグ部100が駆動させられる)。この際、無線タグ駆動判定部113は、無線タグ部100が駆動させられたとの判定を行う。
According to FIG. 3A, when the
ここで、リーダ・ライタ部101は、混信を回避するために停止させられる。この停止を行うか否かの判断は、以下の通りに行われる。即ち、
無線タグ駆動判定部113によって、無線タグ部100が外部からの電磁場によって駆動させられたと判定された場合、リーダ・ライタ部101を停止させる。
Here, the reader /
When the wireless tag
尚、無線タグ駆動判定部113は、外部の電磁波源である無線タグリーダ・ライタ20によって形成され得る電磁場を、機器1が受けたか否かを判定する電磁場判定部(110:図4)に相当する。
The wireless tag
これにより、内蔵された無線タグ部100からの電磁波信号と、同じく内蔵されたリーダ・ライタ部101からの電磁波信号とが干渉して通信が混信し、外部の無線タグリーダ・ライタ20が読み取りエラーを起こす事態が回避される。さらに、無線タグ部100のアンテナ部100aとリーダ・ライタ部101のアンテナ部101aとが一体化して1つの共有アンテナとなっている場合、このアンテナを同時に使用しようとしてエラーを引き起こす事態が回避される。
As a result, the electromagnetic wave signal from the built-in
図3(B)は、図3(A)に示した携帯端末1のリーダ・ライタ部101を用いて、スマートポスタ3の無線タグ30と通信する態様を示す。同図によれば、ユーザは、携帯型情報機器である携帯端末1の筐体における1つの面を、スマートポスタ3の所定部位に接触又は対向させる。
FIG. 3B shows a mode of communicating with the
ここで、携帯端末1のリーダ・ライタ部101は、タグ探索信号を発信し、無線タグ30からの応答信号を受信するため、起動を維持させられる。この起動状態を維持するか否かの判断は、以下の通りに行われる。即ち、
無線タグ駆動判定部113によって、無線タグ部100が駆動していないと判定された場合、リーダ・ライタ部101の起動状態を維持する。
Here, since the reader /
When the wireless tag
以上、図3(A)及び(B)を用いて説明したように、携帯端末1においては、リーダ・ライタ部101を、外部の無線タグの情報を読み取るべき状況では起動状態とし、一方、干渉による通信エラーが懸念される停止させるべき状況では、確実に停止させることができる。
As described above with reference to FIGS. 3A and 3B, in the
図4は、本発明による携帯端末1の一実施形態を示す機能構成図である。
FIG. 4 is a functional configuration diagram showing an embodiment of the
図4によれば、携帯端末1は、無線タグ部100と、無線タグ読み取り・書き込み部であるリーダ・ライタ部101と、地磁気センサ102と、プロセッサ・メモリとを備えている。携帯端末1は、さらに、加速度センサ103を備えてもよい。ここで、プロセッサ・メモリは、プログラムを実行することによってその機能を実現させる。
According to FIG. 4, the
このプロセッサ・メモリは、機能構成部として、電磁場判定部110と、リーダ・ライタ部101の制御部であるリーダ・ライタ制御部114とを有する。プロセッサ・メモリは、さらに、静止判定部111を有してもよい。
The processor memory includes an electromagnetic field determination unit 110 and a reader /
無線タグ部100は、アンテナ部100aと、タグIC部100iとを備えている。無線タグ部100は、外部のリーダ・ライタからのタグ探索信号(電磁波)を、アンテナ部100aを介して受信する。次いで、この探索信号の電磁場エネルギーによって、内部のタグIC部100iを動作させる。その後、無線タグ部100は、タグIC部100iに記録されている情報を、この探索信号の電磁場エネルギーを用いて、電磁波信号として外部のリーダ・ライタに送信する。
The
リーダ・ライタ部101は、アンテナ部101aと、制御IC部101iとを備えている。リーダ・ライタ部101(制御IC部101i)は、タグ探索信号(電磁波)をアンテナ部101aから送信する。次いで、この信号を受け取った外部の無線タグから出力された情報信号を、アンテナ部101aを介して受信して、当該情報を取得する。また、書き込み信号(電磁波)をアンテナ部101aから送信して、外部の無線タグに受信させ、この書き込み信号情報をこの無線タグに書き込むこともできる。
The reader /
これら無線タグ部100及びリーダ・ライタ部101は、近距離無線通信技術であるNFC(Near Field Communication)に対応するものとすることが可能である。
The
地磁気センサ102は、地磁気ベクトルの大きさ及び向き、並びにそれらの変動を検出可能な3軸タイプの磁気センサとすることができる。また、地磁気センサ102として、携帯端末1が向いている方位を割り出すことが可能な電子コンパスを使用してもよい。さらに、地磁気センサ103における磁場を検知する方式として、異方性磁気抵抗(AMR)効果、巨大磁気抵抗(GMR)効果、トンネル磁気抵抗(TMR)効果、磁気インピーダンス(MI)効果、フラックスゲート(FG)方式、又はホール効果を利用する方式を採用することができる。
The
加速度センサ103は、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)技術を用いて形成された、例えば静電容量方式又はピエゾ抵抗方式による、3軸タイプの加速度計測計とすることができる。加速度センサ103として、重力加速度を計測して携帯端末1の上下方向の姿勢を割り出したり、携帯端末1を所持したユーザの歩数をカウントしたりする加速度センサを併用してもよい。
The
電磁場判定部110は、無線タグ部100を駆動させる外部の電磁波源(リーダ・ライタ)によって形成され得る電磁場を、携帯端末1が受けたか否かを判定する。電磁場判定部110は、
(a)地磁気変動判定部112、及び
(b)無線タグ駆動判定部113
のいずれか一方、又は両方を有している。ここで、図4には、地磁気変動判定部112及び無線タグ駆動判定部113の両方が設けられた形態が示されている。
The electromagnetic field determination unit 110 determines whether the
(A) geomagnetic
Either one or both. Here, FIG. 4 shows a form in which both the geomagnetic
このうち、地磁気変動判定部112は、地磁気センサ102から出力される地磁気変動情報を用いて、外部の電磁波源(リーダ・ライタ)によって形成され得る電磁場による地磁気の値の変動があるか否かを判定する。地磁気変動判定部112は、この判定結果をリーダ・ライタ制御部114に出力する。
Among these, the geomagnetic
また、地磁気変動判定部112は、地磁気センサ102から出力される外部電磁場情報を監視して、一度停止させたリーダ・ライタ部101を再度起動させるための判定を行うことも好ましい。具体的には、リーダ・ライタ部101の起動時における、地磁気測定値|m|の最小値|m|minを最小地磁気測定値min|m|として記録して逐次更新し、リーダ・ライタ部101が停止した後、測定された最小値|m|minと、当該最小地磁気測定値min|m|との差が所定範囲内であるか否か、即ち、
(3) ||m|min−min|m||≦D
であるか否かを判定することも好ましい。ここで、Dは所定閾値であり、例えば5μTに設定される。
It is also preferable that the geomagnetism
(3) || m | min− min | m || ≦ D
It is also preferable to determine whether or not. Here, D is a predetermined threshold, and is set to 5 μT, for example.
一方、無線タグ駆動判定部113は、無線タグ部100が外部からの電磁波によって駆動させられたか否かを判定する。この判定を行うにあたって、無線タグ部100のタグIC部100iが起動したことを検知してもよく、無線タグ部100が外部のリーダ・ライタからのイベント信号を受信したことを検知してもよい。無線タグ駆動判定部113は、この判定結果をリーダ・ライタ制御部114に出力する。
On the other hand, the wireless tag
静止判定部111は、加速度センサ103から出力される加速度情報を用いて、携帯端末1が所定時間継続して静止しているか否かを判定する。次いで、この判定結果を、リーダ・ライタ制御部114に出力する。
The stillness determination unit 111 uses the acceleration information output from the
リーダ・ライタ制御部114は、電磁場判定部110から、判定結果を入力する。次いで、リーダ・ライタ制御部114は、電磁場判定部110が真の判定を行った際、リーダ・ライタ部101を停止させる。ここで、電磁場判定部110からの判定結果は、地磁気変動判定部112での判定結果、無線タグ駆動判定部113での判定結果、又はこれら両方の判定結果となる。
The reader /
尚、リーダ・ライタ制御部114は、静止判定部110及び電磁場判定部111のそれぞれから判定結果を入力し、電磁場判定部111が真の判定を行い、且つ静止判定部110が真の判定を行った際、リーダ・ライタ部101を停止させることも可能である。
The reader /
さらに、リーダ・ライタ制御部114は、地磁気変動判定部112によって上式(3)||m|min−min|m||≦Dが満たされるとの判定が行われた際、一度停止させたリーダ・ライタ部101を再度起動させることも好ましい。
Further, the reader /
図5は、本発明によるリーダ・ライタ部制御方法の一実施形態を示すフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart showing an embodiment of the reader / writer control method according to the present invention.
[地磁気変動判定を用いる実施形態]
図5に、電磁場判定部110として地磁気変動判定部112を用いた場合のフローチャートを示す。尚、上述したように、リーダ・ライタ部101は、当初起動状態にある。
[Embodiment using geomagnetic fluctuation determination]
FIG. 5 shows a flowchart when the geomagnetic
(S500)最初に、地磁気判定ループ(ステップS500〜S504)を開始する。ここで、開始時刻tをゼロとし、地磁気測定のサンプリング時間をΔtとし、地磁気判定時間をTmとする。また、サンプリング回数(時間経過)のパラメータiの初期値をゼロとする。尚、地磁気判定時間Tmは、例えばTm=0.5(秒)に設定される。 (S500) First, a geomagnetism determination loop (steps S500 to S504) is started. Here, the start time t is zero, the sampling time of the geomagnetic sensor and Delta] t, the geomagnetic determination time T m. In addition, the initial value of the parameter i for the number of times of sampling (elapsed time) is set to zero. The geomagnetism determination time Tm is set to Tm = 0.5 (seconds), for example.
(S501)パラメータiを1だけ増分する。
(S502)時刻tがt=Δt×iとなるまで、ウェイトする。
(S503)地磁気ベクトル成分mxi、myi及びmziを測定する。
(S501) The parameter i is incremented by 1.
(S502) Wait until time t reaches t = Δt × i.
(S503) The geomagnetic vector components mxi , myi, and mzi are measured.
(S504)時刻tが、t≧Tmの条件を満たす際(ループ開始から時間Tmが経過した際)、本地磁気判定ループを終了する。
(S505)時間Tm内での地磁気測定値の最大値|m|max及び最小値|m|minを決定する。
(S506)時間Tm内において、外部のリーダ・ライタ(電磁波源)によって形成され得る電磁場による地磁気の値の変動があるか否かを判定する。ここで、判定条件として、上述した判定式(1)|m|max−|m|min≧ψminを用いることができる。
(S504) time t, when satisfying the condition of t ≧ T m (when time T m from the loop start has elapsed), and ends the present geomagnetic determination loop.
(S505) the maximum values of the geomagnetic measurement values within the time T m | m | max and the minimum value | m | determines the min.
(S506) within a time T m, determines whether there is a variation of the geomagnetic values by an electromagnetic field which may be formed by an external reader-writer (electromagnetic wave source). Here, as the determination condition, the above-mentioned judgment formula (1) | m | max - | m | can be used min ≧ ψ min.
ステップS506で偽の判定がなされた際、携帯端末1は外部のリーダ・ライタの近傍には位置していないとして、再び地磁気判定ループ(ステップS500〜S504)に戻り、地磁気ベクトルのモニタを行う。
When a false determination is made in step S506, the
(S507)一方、ステップS506で真の判定がなされた際、最近の地磁気判定ループで決定された時間Tm内における最小値|m|minを、最小地磁気測定値min|m|として記録・更新する。
(S508)さらに、ここで、携帯端末1が外部のリーダ・ライタに近づけられた可能性があると判断する。そのため、電磁波の干渉を回避すべく使用されないリーダ・ライタ部101を停止する。
(S507) On the other hand, when the true determination is made in step S506, the minimum value in the recent geomagnetic determination loop within the time T m determined by | m | recorded and updated as | a min, minimum geomagnetic measurements min | m To do.
(S508) Further, here, it is determined that there is a possibility that the
(S510〜S514)次いで、再度ステップS500〜S504と同様の地磁気判定ループを実施する。
(S515)時間Tm内での地磁気測定値の最小値|m|minを決定する。
(S516)決定された最小値|m|minと、ステップS507で設定された最小地磁気測定値min|m|との差が所定範囲内であるか否か、即ち、上式(3)||m|min−min|m||≦Dであるか否かを判定する。
(S510 to S514) Next, the same geomagnetism determination loop as in steps S500 to S504 is performed again.
(S515) the minimum value of the geomagnetic measurement values within the time T m | m | determines the min.
(S516) Whether or not the difference between the determined minimum value | m | min and the minimum geomagnetic measurement value min | m | set in step S507 is within a predetermined range, that is, the above equation (3) || It is determined whether or not m | min− min | m || ≦ D.
ステップS516で偽の判定がなされた際、尚、携帯端末1は尚外部のリーダ・ライタの近傍に位置しているとして、地磁気判定ループ(ステップS510〜S514)に戻り、地磁気をモニタする。
(S517)一方、S516で真の判定がなされた際、携帯端末1は、電磁波を発生させている外部のリーダ・ライタの近傍には位置していないとして、リーダ・ライタ部101を通常の起動状態に戻し、本リーダ・ライタ部制御方法におけるリーダ・ライタ部101の停止・起動の一巡過程を終了する。
When a false determination is made in step S516, assuming that the
(S517) On the other hand, when the true determination is made in S516, it is assumed that the
このように本実施形態によれば、リーダ・ライタ部101を停止させる必要条件として、地磁気変動判定部112によって所定の地磁気変動が検知されたことを採用している。これにより、リーダ・ライタ部101を、他のリーダ・ライタの出力との干渉が懸念される見込みが高い状況で確実に停止させることができる。
As described above, according to the present embodiment, as a necessary condition for stopping the reader /
一方で、スマートポスタ3のような外部の無線タグの近傍には、通常、電磁波源が位置することはない。従って、所定の地磁気変動が検知されない状況ではリーダ・ライタ部101の起動状態を維持することによって、携帯端末1が外部の無線タグの近傍に位置する際には、確実にリーダ・ライタ部101を通信可能状態にしておくことができる。
On the other hand, an electromagnetic wave source is not usually located in the vicinity of an external wireless tag such as the
さらに、以上に述べたように、停止させたリーダ・ライタ部101を、地磁気が通常に戻った段階で、すみやかに起動させる。これにより、リーダ・ライタ部101を、使用する可能性がある状況で常時起動させて、適宜外部の無線タグの情報を収集することが可能となる。
Further, as described above, the stopped reader /
図6は、本発明によるリーダ・ライタ部制御方法の他の実施形態を示すフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart showing another embodiment of the reader / writer control method according to the present invention.
[地磁気変動判定及び機器静止判定を用いる実施形態]
図6(A)に、携帯端末1の静止判定も合わせて用いた場合のフローチャートを示す。尚、上述したように、リーダ・ライタ部101は、当初起動状態にある。
[Embodiment using geomagnetic fluctuation determination and equipment stationary determination]
FIG. 6A shows a flowchart in the case where the stationary determination of the
(S500〜S504)最初に、図5に示した地磁気判定ループ(ステップS500〜S504)を実施する。
(S505)時間Tm内での地磁気測定値の最大値|m|max及び最小値|m|minを決定する。
(S506)時間Tm内において、外部のリーダ・ライタ(電磁波源)によって形成され得る電磁場による地磁気の値の変動があるか否かを判定する。
(S500 to S504) First, the geomagnetism determination loop (steps S500 to S504) shown in FIG. 5 is performed.
(S505) the maximum values of the geomagnetic measurement values within the time T m | m | max and the minimum value | m | determines the min.
(S506) within a time T m, determines whether there is a variation of the geomagnetic values by an electromagnetic field which may be formed by an external reader-writer (electromagnetic wave source).
(S610)ステップS506で真の判定がなされた際、携帯端末1が外部のリーダ・ライタに近づけられた可能性があるとして、静止判定ループ(ステップS610〜S614)を開始する。ここで、開始時刻tをゼロとし、加速度測定のサンプリング時間をΔtとし、静止判定時間をTaとする。また、サンプリング回数(時間経過)のパラメータjの初期値をゼロとする。尚、静止判定時間Taは、例えばTa=0.5(秒)に設定される。
(S610) When a true determination is made in step S506, the stationary determination loop (steps S610 to S614) is started on the assumption that there is a possibility that the
(S611)パラメータjを1だけ増分する。
(S612)時刻tがt=Δt×jとなるまで、ウェイトする。
(S613)加速度ACCxj、ACCyj及びACCzjを測定する。
(S611) The parameter j is incremented by 1.
(S612) Wait until time t reaches t = Δt × j.
(S613) The accelerations ACC xj , ACC yj and ACC zj are measured.
(S614)時刻tが、t≧Taの条件を満たす際(ループ開始から時間Taが経過した際)、本静止判定ループを終了する。
(S615)時間Ta内での加速度の標準偏差σaccを算出する。
(S616)携帯端末1が時間Ta内において静止していたか否かを判定する。ここで、判定条件として、上述した判定式(2)σacc≦Sを用いることができる。
(S614) time t, when satisfying the condition of t ≧ T a (when time T a from the loop start has elapsed), and terminates the still determination loop.
(S615) A standard deviation σ acc of acceleration within the time T a is calculated.
(S616) the
ステップS616で偽の判定がなされた際、携帯端末1は移動しており外部のリーダ・ライタの近傍には位置していないとして、リーダ・ライタ部101の起動状態を維持し、本リーダ・ライタ部制御方法におけるリーダ・ライタ部101の停止判断の一巡過程を終了する。
(S617)一方、ステップS616で真の判定がなされた際、携帯端末1が外部のリーダ・ライタに接触又は対向して無線タグ部100の情報が読み取られる可能性が高いと判断する。そのため、電磁波の干渉を回避すべく使用されないリーダ・ライタ部101を停止する。
When a false determination is made in step S616, the reader /
(S617) On the other hand, when a true determination is made in step S616, it is determined that there is a high possibility that the information of the
(S620)次いで、静止判定ループ(ステップS620〜S624)を開始する。ここで、開始時刻tをゼロとし、加速度測定のサンプリング時間をΔtとし、静止判定時間をTa2とする。また、サンプリング回数(時間経過)のパラメータkの初期値をゼロとする。尚、静止判定時間Ta2は、例えばTa2=5(秒)に設定される。 (S620) Next, the stillness determination loop (steps S620 to S624) is started. Here, the start time t is set to zero, the acceleration measurement sampling time is set to Δt, and the stillness determination time is set to Ta2 . In addition, the initial value of the parameter k for the number of times of sampling (time elapsed) is set to zero. The stillness determination time T a2 is set to, for example, T a2 = 5 (seconds).
(S621)パラメータkを1だけ増分する。
(S622)時刻tがt=Δt×kとなるまで、ウェイトする。
(S623)加速度ACCxk、ACCyk及びACCzkを測定する。
(S621) The parameter k is incremented by 1.
(S622) Wait until time t reaches t = Δt × k.
(S623) The accelerations ACC xk , ACC yk and ACC zk are measured.
(S624)時刻tが、t≧Ta2の条件を満たす際(ループ開始から時間Ta2が経過した際)、本静止判定ループを終了する。
(S625)時間Ta2内での加速度の標準偏差σaccを算出する。
(S626)携帯端末1が時間Ta2内において静止していたか否かを判定する。ここでも、判定条件として、上述した判定式(2)σacc≦Sを用いることができる。
(S624) When the time t satisfies the condition of t ≧ T a2 (when the time T a2 has elapsed from the start of the loop), the stillness determination loop is terminated.
(S625) The standard deviation σ acc of acceleration within the time T a2 is calculated.
(S626) the
(S627)ステップS626で偽の判定がなされた際、携帯端末1は移動しており外部のリーダ・ライタの近傍には位置していないとして、リーダ・ライタ部101を通常の起動状態に戻し、本リーダ・ライタ部制御方法におけるリーダ・ライタ部101の停止・起動の一巡過程を終了する。
(S627) When a false determination is made in step S626, assuming that the
一方、S626で真の判定がなされた際、携帯端末1は尚外部のリーダ・ライタの近傍に位置しているとして、静止判定ループ(ステップS620〜S624)に戻り、携帯端末の静止・非静止をモニタする。
On the other hand, when the true determination is made in S626, it is assumed that the
このように本実施形態によれば、リーダ・ライタ部101を停止させる必要条件として、地磁気変動判定部112によって所定の地磁気変動が検知されたことを採用している。また、携帯端末1が静止していたことも必要条件としている。これにより、リーダ・ライタ部101を、他のリーダ・ライタの出力との干渉が懸念される見込みが高い状況でのみ停止させることができる。
As described above, according to the present embodiment, as a necessary condition for stopping the reader /
尚、図5に示した実施形態において、同図のステップS510〜S517(地磁気によるリーダ・ライタ部の起動判断)の代わりに、図6のステップS620〜S627(静止判定によるリーダ・ライタ部の起動判断)を実施することも可能である。 In the embodiment shown in FIG. 5, steps S620 to S627 in FIG. 6 (reader / writer unit activation by stationary determination) are used instead of steps S510 to S517 in FIG. Judgment) can also be carried out.
[無線タグ駆動判定を用いる実施形態]
次いで、図6(B)に、電磁場判定部110として無線タグ駆動判定部113を用いた場合のフローチャートを示す。このフローチャートは、図6(A)のフローチャートにおいてステップS500〜S506(地磁気変動判定)及びステップS610〜S616(静止判定)を、ステップS600’及びS601’で置き換えたものとなっている。従って、以下、ステップS600’及びS601’の説明をもって、本実施形態の説明とする。
[Embodiment using wireless tag drive determination]
Next, FIG. 6B is a flowchart in the case where the wireless tag
(S600’)無線タグ駆動判定部113が、無線タグ部100の駆動状況を測定する。
(S601’)無線タグ駆動判定部113によって、無線タグ部100が駆動させられたか否かが判定される。
(S617)ステップS601’で真の判定、即ち無線タグ部100が駆動させられたとの判定がなされた際、リーダ・ライタ部101を停止させる。一方、ステップS601’で偽の判定がなされた際、再度ステップS600’に戻り、無線タグ部100の駆動状況がモニタされる。
(S600 ′) The wireless tag
(S601 ′) The wireless tag
(S617) When it is determined true in step S601 ′, that is, when it is determined that the
このように本実施形態によっても、リーダ・ライタ部101を、他のリーダ・ライタの出力との干渉が懸念される見込みが高い状況で停止させることができる。
As described above, according to the present embodiment, the reader /
以上詳細に説明したように、本発明の携帯型情報機器、プログラム及びリーダ・ライタ部制御方法によれば、使用状況に応じてリーダ・ライタ部101の停止を適切に制御することができる。その結果、機器内に搭載された無線タグ部及びリーダ・ライタ部を、手動切り替え操作に依らずに、互いに干渉させることなくそれぞれ適宜使用することができる。
As described above in detail, according to the portable information device, the program, and the reader / writer unit control method of the present invention, it is possible to appropriately control the stop of the reader /
なお、以上に述べた実施形態は全て、本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は、他の種々の変形態様及び変更態様で実施することができる。従って、本発明の範囲は、特許請求の範囲及びその均等範囲によってのみ規定されるものである。 It should be noted that all of the embodiments described above are illustrative of the present invention and are not intended to be limiting, and the present invention can be implemented in other various modifications and changes. Therefore, the scope of the present invention is defined only by the claims and their equivalents.
1 携帯端末(携帯型情報機器)
100 無線タグ部
100a、101a アンテナ部
100i タグIC部
101 リーダ・ライタ部(無線タグ読み取り・書き込み部)
101i 制御IC部
102 地磁気センサ
103 加速度センサ
110 静止判定部
111 電磁場判定部
112 地磁気変動判定部(電磁場判定部)
113 無線タグ駆動判定部(電磁場判定部)
114 リーダ・ライタ制御部(読み取り・書き込み部制御部)
2 読み取り機
20 無線タグリーダ・ライタ
3 スマートポスタ
30 無線タグ
1 Mobile terminal (portable information equipment)
100
101i
113 RFID tag drive determination unit (electromagnetic field determination unit)
114 Reader / Writer Control Unit (Read / Write Control Unit)
2
Claims (8)
外部の無線タグからの情報を読み取る無線タグ読み取り部と、
外部の電磁場を検出する電磁場センサと、
前記電磁場センサから出力される外部電磁場情報を用いて、前記無線タグ部を駆動させる外部の電磁波源によって形成され得る電磁場を受けたか否かを判定する電磁場判定手段と、
前記電磁場判定手段が真の判定を行った際、前記無線タグ読み取り部を停止させる読み取り部制御手段と
を有することを特徴とする携帯型情報機器。 A portable information device equipped with a wireless tag unit,
A wireless tag reader that reads information from an external wireless tag;
An electromagnetic field sensor for detecting an external electromagnetic field;
Electromagnetic field determination means for determining whether an electromagnetic field that can be formed by an external electromagnetic wave source that drives the wireless tag unit is received using external electromagnetic field information output from the electromagnetic field sensor;
A portable information device comprising: a reading unit control unit that stops the RFID tag reading unit when the electromagnetic field determination unit makes a true determination.
前記電磁場判定手段は、前記地磁気センサからの出力を用いて、前記電磁波源によって形成され得る電磁場による地磁気の値の変動があるか否かを判定する地磁気変動判定手段を含む
ことを特徴とする請求項1に記載の携帯型情報機器。 The electromagnetic field sensor is a geomagnetic sensor;
The electromagnetic field determination unit includes a geomagnetic variation determination unit that determines whether or not there is a variation in a value of a geomagnetism due to an electromagnetic field that can be formed by the electromagnetic wave source, using an output from the geomagnetic sensor. Item 2. A portable information device according to Item 1.
前記地磁気変動判定手段は、x軸、y軸及びz軸方向の地磁気ベクトル成分から、実測された地磁気の大きさである地磁気測定値を算出し、所定時間内での、当該地磁気測定値の最大値と最小値との差を算出して、当該差が所定閾値以上である際、前記電磁波源によって形成され得る電磁場による地磁気の値の変動があると判定する
ことを特徴とする請求項2に記載の携帯型情報機器。 The geomagnetic sensor outputs geomagnetic vector component information in the x-axis, y-axis, and z-axis directions in a coordinate system linked to the portable information device,
The geomagnetic fluctuation determination means calculates a geomagnetic measurement value that is the magnitude of the measured geomagnetism from the geomagnetic vector components in the x-axis, y-axis, and z-axis directions, and calculates the maximum of the geomagnetic measurement value within a predetermined time. The difference between the value and the minimum value is calculated, and when the difference is greater than or equal to a predetermined threshold value, it is determined that there is a fluctuation in the value of geomagnetism due to an electromagnetic field that can be formed by the electromagnetic wave source. The portable information device described.
前記電磁場判定手段は、前記無線タグ部が外部からの電磁波によって駆動させられたか否かを判定する無線タグ駆動判定手段を含む
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の携帯型情報機器。 The wireless tag unit also functions as the electromagnetic field sensor,
The said electromagnetic field determination means contains the wireless tag drive determination means which determines whether the said wireless tag part was driven with the electromagnetic waves from the outside, The Claim 1 characterized by the above-mentioned. Portable information equipment.
前記加速度センサから出力される加速度情報を用いて、前記携帯型情報機器が所定時間継続して静止しているか否かを判定する静止判定手段と
を更に有しており、
前記読み取り部制御手段は、前記電磁場判定手段が真の判定を行い、且つ前記静止判定手段が真の判定を行った際、前記無線タグ読み取り部を停止させる
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の携帯型情報機器。 An acceleration sensor for detecting acceleration;
The apparatus further comprises stationary determination means for determining whether or not the portable information device is stationary for a predetermined time using acceleration information output from the acceleration sensor,
5. The reading unit control unit stops the wireless tag reading unit when the electromagnetic field determination unit makes a true determination and the stationary determination unit makes a true determination. The portable information device according to any one of the above.
前記読み取り部制御手段は、前記地磁気変動判定手段によって当該差が所定範囲内であるとの判定が行われた際、該無線タグ読み取り部を起動させることを特徴とする請求項2又は3に記載の携帯型情報機器。 The geomagnetism fluctuation determination means monitors the external electromagnetic field information output from the geomagnetic sensor, and determines the minimum value of the geomagnetism measurement value, which is the magnitude of the measured geomagnetism, when the wireless tag reader is activated. Recorded as a measured value and updated sequentially. After the RFID tag reading unit stops, it is determined whether or not the difference between the minimum measured geomagnetic value and the minimum geomagnetic measured value is within a predetermined range. And
The reading unit control unit activates the RFID tag reading unit when the geomagnetic variation determination unit determines that the difference is within a predetermined range. Portable information equipment.
前記携帯型情報機器は、外部の無線タグからの情報を読み取る無線タグ読み取り部と、外部の電磁場を検出する電磁場センサとを備えており、
前記無線タグ読み取り部制御プログラムは、
前記電磁場センサから出力される外部電磁場情報を用いて、前記無線タグ部を駆動させる外部の電磁波源によって形成され得る電磁場を受けたか否かを判定する電磁場判定手段と、
前記電磁場判定手段が真の判定を行った際、前記無線タグ読み取り部を停止させる読み取り部制御手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする無線タグ読み取り部制御プログラム。 A wireless tag reading unit control program installed in a portable information device having a wireless tag unit,
The portable information device includes a wireless tag reading unit that reads information from an external wireless tag, and an electromagnetic field sensor that detects an external electromagnetic field,
The wireless tag reader control program is
Electromagnetic field determination means for determining whether an electromagnetic field that can be formed by an external electromagnetic wave source that drives the wireless tag unit is received using external electromagnetic field information output from the electromagnetic field sensor;
A wireless tag reading unit control program that causes a computer to function as reading unit control unit that stops the wireless tag reading unit when the electromagnetic field determination unit makes a true determination.
前記携帯型情報機器は、外部の無線タグからの情報を読み取る無線タグ読み取り部と、外部の電磁場を検出する電磁場センサとを備えており、
前記無線タグ読み取り部制御方法は、
前記電磁場センサから出力される外部電磁場情報を用いて、前記無線タグ部を駆動させる外部の電磁波源によって形成され得る電磁場を受けたか否かを判定する第1のステップと、
第1のステップで真の判定が行われた際、前記無線タグ読み取り部を停止させる第2のステップと
を有することを特徴とする無線タグ読み取り部制御方法。 A wireless tag reading unit control method in a portable information device including a wireless tag unit,
The portable information device includes a wireless tag reading unit that reads information from an external wireless tag, and an electromagnetic field sensor that detects an external electromagnetic field,
The wireless tag reading unit control method includes:
A first step of determining whether or not an electromagnetic field that can be formed by an external electromagnetic wave source that drives the wireless tag unit is received using external electromagnetic field information output from the electromagnetic field sensor;
A wireless tag reader control method comprising: a second step of stopping the wireless tag reader when a true determination is made in the first step.
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