JP2017033082A - Location specification system, location specification device, wireless tag and locator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、施設内に存在する対象物の所在を超音波を用いて特定する所在特定技術に関する。 The present invention relates to a location specifying technique for specifying the location of an object existing in a facility using ultrasonic waves.
従来、施設内に存在する物品や人などの対象物の所在を特定する技術として、医療機器、スタッフ、患者などの対象物に超音波タグを装着しておくとともに、病院内の各所に超音波レシーバを配置しておき、一定間隔で超音波タグから送信した超音波を各超音波レシーバで受信して、その受信情報を各超音波レシーバから上位装置(サーバ)へ通知し、この上位装置で、各超音波レシーバからの受信情報から特定した、当該超音波を受信した超音波レシーバの配置位置、さらには各超音波レシーバにおける当該超音波の受信タイミングのずれなどに基づいて、病院内に存在する超音波タグ、すなわち対象物の所在を特定する技術が提案されている(例えば、非特許文献1など参照)。 Conventionally, as a technology for identifying the location of an object such as an article or a person existing in a facility, an ultrasonic tag is attached to an object such as a medical device, a staff, or a patient, and an ultrasonic wave is applied to various locations in a hospital. The receiver is arranged, the ultrasonic waves transmitted from the ultrasonic tag at regular intervals are received by each ultrasonic receiver, and the reception information is notified from each ultrasonic receiver to the host device (server). Based on the reception information from each ultrasonic receiver, the position of the ultrasonic receiver that received the ultrasonic wave, and the presence of the ultrasonic wave reception timing in each ultrasonic receiver, etc. A technique for identifying the location of an ultrasonic tag, that is, an object has been proposed (see, for example, Non-Patent Document 1).
しかしながら、このような従来技術では、各超音波レシーバで受信した超音波タグからの超音波に関する受信情報を上位装置に送信する必要がある。このため、施設の各所に設置されるすべての超音波レシーバに、上位装置とデータ通信する機能を搭載する必要があるとともに、これらすべての超音波レシーバと上位装置とをLANなどの通信回線で接続する必要がある。特に、超音波は区画の壁を通過しないため各区画には必ず1つの超音波レシーバを設置する必要があり、広い区画で対象物の所在をさらに特定したい場合には、1つの区画に複数の超音波レシーバを設置する必要がある。したがって、システム全体が複雑化して規模が増大するだけでなく、超音波レシーバ自体の製品コストや通信網との接続に要する設置コストにより、システム全体のコストが増大するという問題点があった。 However, in such a conventional technique, it is necessary to transmit reception information related to the ultrasonic wave from the ultrasonic tag received by each ultrasonic receiver to the host device. For this reason, all ultrasonic receivers installed at various locations in the facility must be equipped with a function for data communication with the host device, and all these ultrasonic receivers and the host device are connected via a communication line such as a LAN. There is a need to. In particular, since ultrasonic waves do not pass through the walls of the compartments, it is necessary to install one ultrasonic receiver in each compartment. If you want to further specify the location of the target object in a wide compartment, there are multiple parts in one compartment. It is necessary to install an ultrasonic receiver. Therefore, there is a problem that not only the entire system is complicated and the scale is increased, but also the cost of the entire system is increased due to the product cost of the ultrasonic receiver itself and the installation cost required for connection to the communication network.
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、簡素な構成かつ少ないコストで施設内に存在する対象物の所在を特定できる所在特定技術を提供することを目的としている。 The present invention is to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a location identifying technique that can identify the location of an object existing in a facility with a simple configuration and low cost.
このような目的を達成するために、本発明にかかる所在特定システムは、施設内の各区画に存在する対象物の所在を超音波を用いて特定する所在特定システムであって、前記各区画に設置されて、タグ信号の受信に応じて自己のロケータIDを含むRF信号および超音波を返送する複数のロケータと、前記対象物ごとに装着されて、間欠的に前記タグ信号を送信し、当該タグ信号に応じて前記ロケータから返送されたRF信号および超音波を受信し、少なくとも当該超音波から検出したロケータIDと自己の端末IDとを含む検出情報を送信する無線タグと、前記無線タグから送信された検出情報に含まれるロケータIDに基づいて、当該検出情報に含まれる端末IDと対応する対象物の所在を特定する所在特定装置とを備え、前記所在特定装置は、予めロケータ情報として設定されているロケータIDと当該ロケータIDを持つロケータの設置区画との対応関係を参照して、前記検出情報に含まれるロケータIDと対応する設置区画を取得し、当該設置区画を当該検出情報に含まれる端末IDと対応する対象物の存在区画として特定する存在区画特定部を有するものである。 In order to achieve such an object, the location specifying system according to the present invention is a location specifying system for specifying the location of an object existing in each section in a facility using an ultrasonic wave. A plurality of locators that are installed and return RF signals including their locator ID and ultrasonic waves in response to reception of the tag signal, and are attached to each of the objects, intermittently transmit the tag signal, From the wireless tag, the wireless tag that receives the RF signal and the ultrasonic wave returned from the locator according to the tag signal, and transmits detection information including at least the locator ID detected from the ultrasonic wave and its own terminal ID, and A location identification device that identifies the location of a target object corresponding to the terminal ID included in the detection information based on the locator ID included in the transmitted detection information, and the location identification Refers to the correspondence between the locator ID set in advance as the locator information and the installation section of the locator having the locator ID, acquires the installation section corresponding to the locator ID included in the detection information, and It has an existing block specifying unit that specifies an installed block as a target block corresponding to the terminal ID included in the detection information.
また、本発明にかかる上記所在特定システムの一構成例は、前記無線タグが、前記タグ信号に応じて前記ロケータから返送されたRF信号と超音波との受信間隔を検出し、当該受信間隔を前記検出情報に含めて送信し、前記所在特定装置は、前記検出情報に含まれる受信間隔に基づいて、前記存在区画に設置されている当該ロケータIDを持つロケータから当該端末IDと対応する対象物までの離間距離を計算する離間距離計算部をさらに有するものである。 In addition, according to one configuration example of the location specifying system according to the present invention, the wireless tag detects a reception interval between the RF signal and the ultrasonic wave returned from the locator according to the tag signal, and determines the reception interval. The location identification device transmits the object included in the detection information, and the object corresponding to the terminal ID from the locator having the locator ID installed in the presence section based on the reception interval included in the detection information. And a separation distance calculation unit for calculating a separation distance up to.
また、本発明にかかる上記所在特定システムの一構成例は、前記無線タグが、前記タグ信号を送信後、当該送信から一定の応答待ち受け期間内に前記ロケータからの前記RF信号を受信したにも関わらず前記超音波を受信できなかった場合には、当該タグ信号の規定送信間隔より短い再送間隔でタグ信号を再送するようにしたものである。 In addition, one configuration example of the location specifying system according to the present invention is that the wireless tag receives the RF signal from the locator within a certain response waiting period from the transmission after transmitting the tag signal. Regardless, if the ultrasonic waves cannot be received, the tag signal is retransmitted at a retransmission interval shorter than the specified transmission interval of the tag signal.
また、本発明にかかる上記所在特定システムの一構成例は、前記無線タグが、前記タグ信号を送信後、当該送信から一定の応答待ち受け期間内に前記ロケータからの前記RF信号を受信したにも関わらず前記超音波を受信できなかった場合には、次に送信するタグ信号の応答待ち受け期間を一時的に延長するようにしたものである。 In addition, one configuration example of the location specifying system according to the present invention is that the wireless tag receives the RF signal from the locator within a certain response waiting period from the transmission after transmitting the tag signal. Regardless, if the ultrasonic waves cannot be received, the response waiting period of the tag signal to be transmitted next is temporarily extended.
また、本発明にかかる上記所在特定システムの一構成例は、前記無線タグが、前記タグ信号に応じて複数の前記ロケータから返送された前記RF信号および前記超音波を受信した場合、これらロケータごとに検出した前記ロケータIDおよび前記受信間隔を前記検出情報に含めて送信し、前記離間距離計算部は、前記検出情報に含まれる受信間隔ごとに前記離間距離をそれぞれ計算し、前記所在特定装置は、予め前記ロケータ情報に設定されているロケータIDと当該ロケータIDを持つロケータの設置位置との対応関係を参照して、前記検出情報に含まれるロケータIDごとに、当該ロケータIDを持つロケータの設置位置をそれぞれ取得し、これら設置位置と前記離間距離とに基づいて前記対象物の存在位置を計算する存在位置計算部をさらに有するものである。 In addition, according to one configuration example of the location specifying system according to the present invention, when the wireless tag receives the RF signals and the ultrasonic waves returned from the plurality of locators according to the tag signal, for each of these locators The detected locator ID and the reception interval are included in the detection information and transmitted, and the separation distance calculation unit calculates the separation distance for each reception interval included in the detection information. Referring to the correspondence between the locator ID set in the locator information in advance and the installation position of the locator having the locator ID, the installation of the locator having the locator ID for each locator ID included in the detection information An existence position calculation unit that obtains each position and calculates the existence position of the object based on the installation position and the separation distance; It is those having in La.
また、本発明にかかる上記所在特定システムの一構成例は、前記無線タグが、前記RF信号からロケータIDが検出されず前記各超音波からロケータIDがそれぞれ検出された場合には、前記ロケータごとに、当該ロケータの超音波から検出したロケータIDを前記検出情報に含めて送信するようにしたものである。 In addition, according to one configuration example of the location specifying system according to the present invention, when the locator ID is not detected from the RF signal and the locator ID is detected from the respective ultrasonic waves, the wireless tag is configured for each locator. The locator ID detected from the ultrasonic wave of the locator is included in the detection information and transmitted.
また、本発明にかかる上記所在特定システムの一構成例は、前記ロケータから送信された超音波を受信し、この超音波から検出したロケータIDと自己の端末IDとを含む検出情報を送信する携帯通信端末をさらに備え、前記存在区画特定部は、前記ロケータ情報を参照して、前記検出情報に含まれるロケータIDと対応する設置区画を取得し、当該設置区画を当該検出情報に含まれる端末IDと対応する携帯通信端末の存在区画として特定するようにしたものである。 In addition, one configuration example of the above-described location specifying system according to the present invention is a portable device that receives the ultrasonic wave transmitted from the locator and transmits detection information including the locator ID detected from the ultrasonic wave and the terminal ID of the mobile phone. A communication terminal is further provided, and the presence block identifying unit refers to the locator information, obtains an installation block corresponding to the locator ID included in the detection information, and a terminal ID included in the detection information. Are identified as the existing sections of the corresponding mobile communication terminal.
また、本発明にかかる所在特定装置は、前述したいずれかの所在特定システムで用いられる所在特定装置である。
また、本発明にかかる無線タグは、前述したいずれかの所在特定システムで用いられる無線タグである。
また、本発明にかかるロケータは、前述したいずれかの所在特定システムで用いられるロケータである。
The location specifying device according to the present invention is a location specifying device used in any of the location specifying systems described above.
The wireless tag according to the present invention is a wireless tag used in any of the above-described location specifying systems.
The locator according to the present invention is a locator used in any of the above-described location specifying systems.
本発明によれば、ロケータは、無線タグからのタグ信号に応じて、RF信号と超音波を返送するだけの動作となり、所在特定装置(上位装置)とデータ通信を行う必要はない。このため、各ロケータに対しては商用電源を供給しておくだけでよく、すべてのロケータと上位装置とをLANなどの通信回線で接続する必要がなくなる。これにより、各区画に1つずつロケータを設置し、広い区画に複数のロケータを設置しても、システム全体が複雑化することはなく、ロケータ自体の製品コストや通信網との接続に要する設置コストにより、システム全体のコストが増大することもない。したがって、簡素な構成かつ少ないコストで施設内に存在する対象物の所在を特定することが可能となる。 According to the present invention, the locator simply returns an RF signal and an ultrasonic wave according to the tag signal from the wireless tag, and there is no need to perform data communication with the location specifying device (higher-order device). For this reason, it is only necessary to supply commercial power to each locator, and it is not necessary to connect all the locators to the host device via a communication line such as a LAN. As a result, even if one locator is installed in each section and multiple locators are installed in a large section, the entire system is not complicated, and the locator itself is installed for the product cost and communication network connection. The cost does not increase the overall system cost. Therefore, it is possible to specify the location of the object existing in the facility with a simple configuration and low cost.
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
[第1の実施の形態]
まず、図1を参照して、本発明の第1の実施の形態にかかる所在特定システム1について説明する。図1は、第1の実施の形態にかかる所在特定システムの構成を示すブロック図である。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
First, the
本発明にかかる所在特定システム1は、病院などの施設2内に存在する対象物ごとに、それぞれの対象物の所在を特定するシステムである。
The
図1では、所在特定システム1が適用される施設2が病院であり、各種医療機器のほか、スタッフや患者などからなる対象物の所在を特定する場合が例として示されている。この施設2には、廊下CORの両脇に病室RA、処置室RB、および機材室RWが設けられている。各病室RAや処置室RBでは、ベッド31、診断機器32、点滴台33、車いす34、ストレッチャー35などの各種医療機器が使用されており、機材室RWには、予備の医療機器が格納されている。また、病室RA、処置室RB、廊下COR、機材室RWなどの各区画に、医師や看護師などのスタッフ36が出入りしており、病室RA、処置室RB、廊下CORには、患者37が存在している。
In FIG. 1, a
なお、所在特定システム1が適用される施設2は、このような病院に限定されるものではない。例えば、倉庫で荷物の搬送や保管に用いるパレットやカゴ車の所在を特定する場合や、オフィスでパソコンや携帯通信端末などの電子機器の所在を特定する場合など、各種施設における対象物の所在特定に適用することができる。
The
[所在特定システム]
図1に示すように、この所在特定システム1は、無線タグ10、ロケータ20、無線タグリーダRD、および所在特定装置50から構成されている。
[Location identification system]
As shown in FIG. 1, the
[無線タグ]
無線タグ10は、所在特定の対象となる対象物に装着されて用いられる無線タグである。図2は、無線タグの構成を示すブロック図である。
無線タグ10には、主な機能部として、RFI/F部11、超音波受信部12、およびタグ制御部13が設けられており、これら各機能部は、電池14から供給される電力で動作する。
[Wireless tag]
The
The
RFI/F部11は、ロケータ20や無線タグリーダRDへのタグ信号を電波で送信する機能と、このタグ信号の送信タイミングに対して予め設定されている応答待ち受け期間において、付近に位置するロケータ20から電波で返送されたRF信号を受信する機能と、受信したRF信号に含まれるロケータIDを検出する機能とを有している。
超音波受信部12は、RFI/F部11送信したタグ信号に対して、付近に位置するロケータ20から返送された超音波を受信して、当該超音波に含まれるロケータIDを検出する機能を有している。
The RFI /
The
タグ制御部13は、RFI/F部11から間欠的にタグ信号を無線送信する機能と、このタグ信号に応じて受信されたRF信号に含まれるロケータIDをRFI/F部11から取得する機能と、このタグ信号に応じて受信された超音波に含まれるロケータIDを超音波受信部12から取得する機能と、これらRF信号から超音波までの受信間隔を検出する機能と、少なくとも超音波から検出したロケータIDおよび受信間隔と、無線タグ10を識別するための端末IDとを含む検出情報を、RFI/F部11から無線タグリーダRDへ送信する機能とを有している。無線タグリーダRDは、無線LANやBluetooth(登録商標)などの通信網NWを介して、受信した検出情報を所在特定装置50へ送信する。
The
タグ制御部13では、ロケータ20からの超音波から検出したロケータIDに応じて検出情報を送信するが、通常、超音波は区画の壁を通過せず反射するため、複数のロケータ20や他の超音波機器が同一区画に存在する場合、ロケータ20からの超音波にノイズが混信し、ロケータIDの受信エラーを発生することも考えられる。この場合、受信したRF信号および超音波から検出したロケータIDの一致に応じて検出情報を送信するようにしてもよい。これにより、受信したRF信号と超音波とに基づきロケータIDの正当性が確認された場合にのみ、検出情報が所在特定装置50へ送信されることになるので、RF信号や超音波の受信エラーによる所在特定の誤りを防ぐこともできる。
The
また、無線タグ10に加速度センサや振動センサを設け、タグ制御部13で、これらセンサで検出された対象物の移動や振動の程度を示す検出値をしきい値と比較し、検出値がしきい値を超えた時点で、タグ信号の無線送信をRFI/F部11に指示するようにしてもよい。これにより、対象物に生じた動きに応じて自動的にタグ信号が送信されるため、ロケータ20から返送されたRF信号や超音波に関する検出情報が所在特定装置50へ送信されることになり、結果として対象物の新たな所在が特定される。したがって、無線タグ10から周期的にタグ信号を送信する場合と比較して、所在特定装置50で特定した所在と実際の所在とのずれを最小限に抑えることができ、スタッフ36など動きの速い対象物であっても、最新の所在を特定しておくことが可能となる。
Further, the
[ロケータ]
ロケータ20は、全体として小型の無線・超音波機器からなり、施設2の病室RA、処置室RB、機材室RW、廊下CORなどの区画ごとに、当該区画の壁や天井に設置される。特に、機材室RWや廊下CORなどの比較的広い区画には、区画内における所在を詳細に特定するため複数設置されている。図3は、ロケータの構成を示すブロック図である。
[locator]
The
このロケータ20には、主な機能部として、RFI/F部21、超音波送信部22、およびロケータ制御部23が設けられている。なお、ロケータ20は、上位装置となる所在特定装置50とデータ通信する機能を持たないためLANなどの通信回線を配線する必要はないため、動作電源とする商用電源が供給されている場所であればいずれの位置にも設置できる。したがって、例えば、ロケータ20全体としてACコンセントに差し込んで用いるような形状であってもよい。
The
RFI/F部21は、無線タグ10から電波で送信されたタグ信号を受信する機能と、ロケータ制御部23からの指示に応じて、各ロケータ20を識別するためのロケータIDを含むRF信号を電波で送信する機能とを有している。
超音波送信部22は、ロケータ制御部23からの指示に応じて、ロケータIDを含む超音波を送信する機能を有している。
ロケータ制御部23は、RFI/F部21によるタグ信号の受信に応じて、ロケータIDを含むRF信号の返送をRFI/F部21に指示するとともに、ロケータIDを含む超音波の返送を超音波送信部22に指示する機能を有している。
The RF I /
The
In response to reception of the tag signal by the RFI /
[無線タグリーダ]
無線タグリーダRDは、一般的な無線タグリーダ装置からなり、無線タグ10から電波で送信された検出情報を受信し、通信網NWを介して所在特定装置50へ転送する機能を有している。この無線タグリーダRDは、複数の無線タグ10からの検出情報に対応するため、一纏まりとなる複数の区画のほぼ中央の位置、図1では廊下CORの中央の天井に設置されている。
[Wireless tag reader]
The wireless tag reader RD includes a general wireless tag reader device, and has a function of receiving detection information transmitted by radio waves from the
[所在特定装置]
所在特定装置50は、全体として、サーバ装置やパーソナルコンピュータなどの情報処理装置からなり、無線タグ10からの検出情報に基づき、存在区画、離間距離、存在位置など、施設2内における当該無線タグ10の所在を特定する機能を有している。図4は、所在特定装置の構成を示すブロック図である。
この所在特定装置20には、主な機能部として、通信I/F部51、操作入力部52、画面表示部53、記憶部54、所在管理DB55、および演算処理部56が設けられている。
[Location identification device]
The
The
通信I/F部51は、通信網NWを介して無線タグリーダRDや外部装置(図示せず)とデータ通信を行う機能を有している。
操作入力部52は、キーボード、マウス、タッチパネルなどの操作入力装置からなり、オペレータが入力した操作を検出して演算処理部56へ出力する機能を有している。
画面表示部53は、LCDなどの画面表示装置からなり、演算処理部56から出力された対象物の所在などの各種データを画面表示する機能を有している。
The communication I /
The
The
記憶部54は、ハードディスクや半導体メモリなどの記憶装置からなり、演算処理部56で実行される所在特定処理に用いる各種処理情報やプログラムを記憶する機能を有している。この記憶部54で記憶される主な処理情報として、ロケータ情報54Aと検出情報54Bがある。
The
図5は、ロケータ情報の構成例である。ロケータ情報54Aは、各ロケータ20に関する位置を示すデータであり、各ロケータ20の設置位置に合わせて予め設定される。図5の構成例では、各ロケータ20を識別するためのロケータIDごとに、当該ロケータ20が設置されている区画を示す設置区画と、当該ロケータ20が設置されている座標位置を示す設置位置とが組として登録されている。
FIG. 5 is a configuration example of locator information. The
図6は、検出情報の構成例である。検出情報54Bは、無線タグ10で検出したロケータ20からのRF信号および超音波に関するデータである。図6の構成例では、無線タグ10を識別するための端末IDごとに、取得日時、ロケータID、および受信間隔が組として登録されている。
FIG. 6 is a configuration example of detection information. The
所在管理DB55は、ハードディスクや半導体メモリなどの記憶装置からなり、演算処理部56で実行される所在特定処理で得られた各対象物の所在を管理するデータベースである。図7は、所在管理DBの構成例である。ここでは、対象物に装着されている無線タグ10の端末IDごとに、当該対象物の名称を示す対象物名称、所在を特定した日時を示す特定日時、当該対象物が存在する区画を示す存在区画、当該対象物とその付近のロケータ20との離間距離、および当該対象物が存在する位置座標を示す存在位置が組として登録されている。
The
演算処理部56は、CPUで記憶部54のプログラムを実行することにより、所在特定処理に用いる各種処理部を実現する機能を有している。演算処理部56で実現される主な処理部として、検出情報取得部56A、存在区画特定部56B、離間距離計算部56C、存在位置計算部56D、およびDB処理部56Eが設けられている。
The
検出情報取得部56Aは、無線タグリーダRDおよび通信網NWを介して通信I/F部51で受信した、無線タグ10からの検出情報54Bを取得して、記憶部54に保存する機能を有している。
The detection
存在区画特定部56Bは、記憶部54のロケータ情報54Aを参照して、記憶部54の検出情報54Bに含まれているロケータIDと対応する設置区画を取得し、当該設置区画を当該検出情報54Bに含まれている端末IDと対応する対象物の存在区画として特定する機能を有している。
The existing
離間距離計算部56Cは、記憶部54の検出情報54Bに含まれている受信間隔に基づいて、存在区画に設置されている当該ロケータIDを持つロケータ20から当該端末IDと対応する対象物との離間距離を計算する機能を有している。
Based on the reception interval included in the
一般に、温度T℃の空気中を伝播する超音波の速度Cは、次の式(1)で与えられる。
C=331.5+0.6T …(1)
したがって、ロケータ20からRF信号と超音波とが同時に送信されるとともに、ロケータ20から無線タグ10までRF信号が到達する時間が無視できる程度ある場合、式(2)に示すように、受信間隔に相当する伝播時間Tdに対して、式(1)の速度Cを積算すれば、ロケータ20と無線タグ10すなわち対象物との離間距離Dが求められる。
D=C×Td …(2)
これにより、対象物が付近のロケータ20の設置位置から離間距離Dを半径とする球面上に存在することがわかる。
In general, the velocity C of ultrasonic waves propagating in air at a temperature of T ° C. is given by the following equation (1).
C = 331.5 + 0.6T (1)
Therefore, when the RF signal and the ultrasonic wave are transmitted from the
D = C × Td (2)
Thereby, it can be seen that the object is present on a spherical surface having a radius D from the installation position of the
存在位置計算部56Dは、記憶部54の検出情報54Bに複数のロケータIDおよび受信間隔が含まれている場合、これらロケータIDごとに、記憶部54のロケータ情報54Aから当該ロケータIDを持つロケータ20の設置位置をそれぞれ取得する機能と、これらロケータ20の設置位置と、離間距離計算部56Cで計算されたこれらロケータ20と無線タグ10との離間距離とに基づいて、無線タグ10すなわち対象物の存在位置を計算する機能とを有している。
When a plurality of locator IDs and reception intervals are included in the
図8は、離間距離に基づく対象物位置の計算方法を示す説明図であり、ここでは異なる3つのロケータ20が存在している場合を例として説明する。ロケータ#1の位置L1に関する座標位置をX1,Y1,Z1とし、ロケータ#2の位置L2に関する座標位置をX2,Y2,Z2とし、ロケータ#3の位置L3に関する座標位置をX3,Y3,Z3とし、対象物位置Pからロケータ#1,#2,#3までの離間距離をD1,D2,D3とした場合、対象物位置Pは、L1,L2,L3を中心とする半径D1,D2,D3の球面S1,S2,S3が交差する座標位置Xp,Yp,Zpに存在することになる。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a method of calculating the object position based on the separation distance. Here, a case where three
したがって、D1,D2,D3に関する次の式(3),(4),(5)を連立して解けば、対象物位置のP座標位置Xp,Yp,Zpが求められる。
D12=(X1−Xp)2+(Y1−Yp)2+(Z1−Zp)2 …(3)
D22=(X2−Xp)2+(Y2−Yp)2+(Z2−Zp)2 …(4)
D32=(X3−Xp)2+(Y3−Yp)2+(Z3−Zp)2 …(5)
Therefore, by solving the following equations (3), (4), and (5) relating to D1, D2, and D3 simultaneously, the P coordinate positions Xp, Yp, and Zp of the object position can be obtained.
D1 2 = (X1-Xp) 2 + (Y1-Yp) 2 + (Z1-Zp) 2 (3)
D2 2 = (X2−Xp) 2 + (Y2−Yp) 2 + (Z2−Zp) 2 (4)
D3 2 = (X3-Xp) 2 + (Y3-Yp) 2 + (Z3-Zp) 2 (5)
図8では、異なる3つのロケータ20(#1−#3)が存在する場合における3次元座標上での位置を計算する場合を例として説明したが、4つ以上のロケータ20が存在する場合には、例えば離間距離が短い順に3つのロケータ20を選択して前述と同様に対象物位置を計算すればよい。一方、異なる2つのロケータ20しか存在しない場合には、これらロケータ20が存在する2次元平面上に対象物位置が存在するという仮定のもとで、前述の計算方法を応用して対象物位置を計算すればよい。なお、前述した座標位置は、施設2に対して予め設定されている基準座標系に基づくものである。
In FIG. 8, the case where the position on the three-dimensional coordinate is calculated in the case where there are three different locators 20 (# 1- # 3) has been described as an example, but when there are four or
DB処理部56Eは、存在区画特定部56B、離間距離計算部56C、さらには存在位置計算部56Dで得られた、存在区画、離間距離、存在位置などからなる無線タグ10の所在を、当該無線タグ10の端末IDやその特定日時と関連付けて、所在管理DB55に登録する機能と、操作入力部52で検出されたオペレータにより検出操作に応じて、対応する対象物に関する所在を所在管理DB55から検索し、得られた検索結果を画面表示部53で画面表示する機能と、通信I/F部51を介して外部装置から入力された検索指示に応じて、対応する対象物に関する所在を所在管理DB55から検索し、得られた検索結果を外部装置へ返送する機能とを有している。
The
[第1の実施の形態の動作]
次に、本実施の形態にかかる所在特定システム1の動作として、無線タグ10の周囲に1つのロケータ20だけが単独で配置されている単独ロケータの場合、および、無線タグ10の周囲に異なる3つのロケータ20が配置されている3ロケータの場合について、それぞれ説明する。
[Operation of First Embodiment]
Next, as the operation of the
[単独ロケータ]
まず、図9を参照して、本実施の形態にかかる所在特定システム1の動作として、無線タグ10の周囲に1つのロケータ20だけが単独で配置されている場合について説明する。図9は、所在特定動作(単独ロケータの場合)を示すシーケンス図である。
[Single locator]
First, with reference to FIG. 9, a case where only one
まず、対象物に装着されている無線タグ10のタグ制御部13は、送信タイミングを周期的に計時しており、送信タイミングの到来に応じて、タグ信号をRFI/F部11から送信する(ステップ100)。
ロケータ20のロケータ制御部23は、無線タグ10からのタグ信号をRFI/F部21で受信した場合、無線タグ10における当該タグ信号の応答待ち受け期間に合わせて、自己のロケータIDを含むRF信号をRFI/F部21から送信させると同時に(ステップ101)、自己のロケータIDを含む超音波を超音波送信部22から送信させる(ステップ102)。
First, the
When the
図10は、無線タグ−ロケータ間で送受信されるRF信号と超音波(単独ロケータの場合)を示すタイミングチャートである。これらRF信号および超音波は、パルス位置変調(PPM:pulse-position modulation)方式で変調されているものとする。このパルス位置変調方式では、例えば、ON区間が一定長の時間間隔で、データが「0」と「1」の場合とでOFF区間の時間間隔が異なる符号パルスが用いられ、これら符号により所定周波数を持つ搬送波が変調される。 FIG. 10 is a timing chart showing RF signals and ultrasonic waves (in the case of a single locator) transmitted and received between the wireless tag and the locator. These RF signals and ultrasonic waves are modulated by a pulse-position modulation (PPM) method. In this pulse position modulation method, for example, code pulses are used in which the ON interval is a constant time interval and the time interval of the OFF interval is different between data “0” and “1”. Is modulated.
無線タグ10のタグ制御部13は、タグ信号送信後、ロケータ20から返送されるRF信号と超音波を、RFI/F部11および超音波受信部12でそれぞれ受信し、ロケータIDおよび受信間隔を検出する(ステップ103)。
通常、RF信号に比較して超音波の伝搬速度が低いため、無線タグ10における両者の受信タイミングに、ロケータ20から無線タグ10までの離間距離に応じた遅延が生じる。したがって、この遅延を受信間隔Tdとして検出すれば、離間距離を特定できる。
After transmitting the tag signal, the
Usually, since the propagation speed of the ultrasonic wave is lower than that of the RF signal, a delay corresponding to the separation distance from the
この際、超音波は距離に応じた遅延が大きく受信タイミングがずれやすく、同一タグ信号に応じて複数のロケータから同時に返送された超音波が衝突する可能性が低い。このため、タグ制御部13は、少なくとも超音波からロケータIDを検出すればよいが、受信したRF信号と超音波のうち、それぞれに含まれるロケータIDが一致するRF信号と超音波を特定し、これら信号対について、両者の受信間隔を検出するようにしてもよい。これにより、対となるRF信号と超音波とを確認でき、誤った対を対象とした受信間隔の検出誤りを回避できる。
At this time, the ultrasonic wave has a large delay depending on the distance and the reception timing is likely to shift, and the possibility that the ultrasonic waves returned simultaneously from a plurality of locators according to the same tag signal collide with each other is low. For this reason, the
なお、無線タグ10とロケータ20との距離が離れていて、ロケータ20からのRF信号を受信したにも関わらず、応答待ち受け期間内に超音波を受信できなかった場合が考えられる。このような場合は、RF信号によりロケータ20の存在が確認されていることから、タグ信号の規定送信間隔より短い再送間隔で、超音波が届くか上限再送回数に到達するまで、ステップ100のタグ信号を繰り返し再送するようにしてもよい。あるいは、次回送信するタグ信号の応答待ち受け期間を遠距離用応答待ち受け期間に延長して、超音波が届くか上限再送回数に到達するまで、ステップ100のタグ信号を繰り返し再送するようにしてもよい。
Note that there may be a case where the distance between the
この後、タグ制御部13は、検出したロケータIDと受信間隔との組に、自己の端末IDを付加した所在特定装置50宛ての検出情報を、RFI/F部11から無線タグリーダRDへのタグ信号により電波で送信する(ステップ104)。
所在特定装置50の検出情報取得部56Aは、無線タグリーダRDで中継転送された無線タグ10からの検出情報を、通信網NWおよび通信I/F部51を介して取得し、取得した日時を示す取得日時とともに、記憶部54に検出情報54Bとして保存する。
Thereafter, the
The detection
この後、所在特定装置50の存在区画特定部56Bは、記憶部54のロケータ情報54Aを参照して、記憶部54の検出情報54Bに含まれているロケータIDと対応する設置区画を取得し、当該検出情報54Bに含まれている端末IDと対応する対象物の存在区画として特定する(ステップ105)。
Thereafter, the presence
また、所在特定装置50の離間距離計算部56Cは、記憶部54の検出情報54Bに含まれている受信間隔Tdに基づいて、当該検出情報54Bに含まれているロケータIDを持つロケータ20と、当該検出情報54Bに含まれている端末IDを持つ無線タグ10との離間距離Dを計算する(ステップ106)。
Further, the separation
この後、所在特定装置50のDB処理部56Eは、存在区画特定部56B、離間距離計算部56C、さらには存在位置計算部56Dで得られた、無線タグ10が存在する位置を当該無線タグ10の端末IDやその特定日時と関連付けて、所在管理DB55に登録し(ステップ107)、一連の所在特定処理を終了する。
Thereafter, the
なお、図9のステップ100において、無線タグ10からロケータ20へ送信されたタグ信号や、ステップ101において、ロケータ20から無線タグ10へ送信されたRF信号は、いずれも無線タグリーダRDで所在特定装置50へ中継転送される。したがって、例えば、対象物がロケータ20の設置されていない場所に移動した場合、タグ信号だけが所在特定装置50へ中継転送されることになる。
Note that both the tag signal transmitted from the
このため、所在特定装置50の存在区画特定部56Bにおいて、例えば、ステップ100でタグ信号を受信した後、所定時間経過してもステップ104の検出情報が届かない場合、当該タグ信号に含まれる端末IDと対応する対象物が、ロケータ20の存在しない区画に存在すると特定し、これに応じて、DB処理部56Eが、当該端末IDに関連付けて、ロケータのない区画に存在している旨を、タグ信号の受信日時とともに、所在管理DB55に登録するようにしてもよい。これにより、対象物が、ロケータ20の存在しない区画に存在することを所在管理DB55で確認することが可能となる。
For this reason, in the presence
[3ロケータ]
まず、図11を参照して、本実施の形態にかかる所在特定システム1の動作として、例えば、図1に示した機材室RWのように、無線タグ10の周囲に異なる3つのロケータ#1,#2,#3(20)が配置されている場合について説明する。図11は、所在特定動作(3ロケータの場合)を示すシーケンス図である。
[3 locators]
First, referring to FIG. 11, as the operation of the
まず、対象物に装着されている無線タグ10のタグ制御部13は、送信タイミングを周期的に計時しており、送信タイミングの到来に応じて、タグ信号をRFI/F部11から送信する(ステップ110)。
ロケータ#1のロケータ制御部23は、無線タグ10からのタグ信号をRFI/F部21で受信し、自己のロケータIDを含むRF信号をRFI/F部21から送信すると同時に(ステップ111)、自己のロケータIDを含む超音波を超音波送信部22から送信する(ステップ112)。
First, the
The
また、ロケータ#2,#3のロケータ制御部23は、無線タグ10からのタグ信号をRFI/F部21で、ロケータ#1とほぼ同時に受信し、自己のロケータIDを含むRF信号をRFI/F部21から送信すると同時に(ステップ113,115)、自己のロケータIDを含む超音波を超音波送信部22から送信する(ステップ114,116)。
The
図12は、無線タグ−ロケータ間で送受信されるRF信号と超音波(3ロケータの場合)を示すタイミングチャートである。これらRF信号および超音波は、パルス位置変調(PPM:pulse-position modulation)方式で変調されているものとする。一般的には、パルス位置変調方式は雑音の影響を受け難いとされており、複数のロケータ20からのRF信号および超音波がオーバーラップする場合でも、ある程度分離できることになる。
FIG. 12 is a timing chart showing RF signals and ultrasonic waves (in the case of three locators) transmitted and received between the wireless tag and the locator. These RF signals and ultrasonic waves are modulated by a pulse-position modulation (PPM) method. In general, the pulse position modulation method is hardly affected by noise, and even when RF signals and ultrasonic waves from a plurality of
無線タグ10のタグ制御部13は、タグ信号送信後、ロケータ#1,#2,#3から返送されるRF信号と超音波を、RFI/F部11および超音波受信部12でそれぞれ受信し、ロケータIDおよび受信間隔Td1,Td2,Td3をロケータ#1,#2,#3ごとに検出する(ステップ117)。
この後、タグ制御部13は、検出したロケータIDと受信間隔との3つの組みに、自己の端末IDを付加した所在特定装置50宛ての検出情報を、タグ信号によりRFI/F部11から無線タグリーダRDへ送信する(ステップ118)。
After transmitting the tag signal, the
Thereafter, the
この際、各ロケータ#1,#2,#3から返送されるRF信号は、離間距離が異なっていてもほぼ同時に無線タグ10に届くため、互いのRF信号が衝突してこれらRF信号からロケータIDが検出できない場合も考えられる。しかし超音波は距離に応じた遅延が大きく受信タイミングがずれやすいためロケータIDを検出できる可能性が高い。したがって、RF信号からロケータIDが検出されずロケータIDの一致が確認されなくても、超音波から検出したロケータIDを正規のものとして処理するようにしてもよい。この場合、受信間隔については、送信したタグ信号に応じて任意のロケータから返送されたRF信号を基準として、ロケータIDを検出した超音波までの受信間隔をそれぞれ検出すればよい。
At this time, the RF signals returned from the
所在特定装置50の検出情報取得部56Aは、無線タグリーダRDで中継転送された無線タグ10からの検出情報を、通信網NWおよび通信I/F部51を介して取得し、取得した日時を示す取得日時とともに、記憶部54に検出情報54Bとして保存する。
The detection
この後、所在特定装置50の存在区画特定部56Bは、記憶部54のロケータ情報54Aを参照して、記憶部54の検出情報54Bに含まれているロケータIDと対応する設置区画を取得し、当該検出情報54Bに含まれている端末IDと対応する対象物の存在区画として特定する(ステップ119)。
Thereafter, the presence
また、所在特定装置50の離間距離計算部56Cは、記憶部54の検出情報54Bに含まれている受信間隔Tdに基づいて、当該検出情報54Bに含まれているロケータIDを持つロケータ#1,#2,#3ごとに、当該検出情報54Bに含まれている端末IDを持つ無線タグ10との離間距離D1,D2,D3を計算する(ステップ120)。
Further, the separation
続いて、存在位置計算部56Dは、記憶部54の検出情報54Bに3つのロケータIDおよび受信間隔が含まれていることから、記憶部54のロケータ情報54Aから取得したこれらロケータ#1,#2,#3の設置位置と、離間距離計算部56Cで計算されたこれらロケータ20と無線タグ10との離間距離D1,D2,D3とに基づいて、前述の図8で説明した計算方法に基づいて、無線タグ10すなわち対象物の存在位置を計算する(ステップ121)。
Subsequently, since the three locator IDs and the reception intervals are included in the
この後、所在特定装置50のDB処理部56Eは、存在区画特定部56B、離間距離計算部56C、存在位置計算部56Dで得られた、無線タグ10が存在する位置を当該無線タグ10の端末IDやその特定日時と関連付けて、所在管理DB55に登録し(ステップ122)、一連の所在特定処理を終了する。
Thereafter, the
[第1の実施の形態の効果]
このように、本実施の形態は、対象物ごとに装着した無線タグ10が、間欠的にタグ信号を送信し、当該タグ信号に応じて区画に設置されているロケータ20から返送されたRF信号および超音波を受信し、少なくとも超音波から検出したロケータIDと自己の端末IDとを含む検出情報を送信し、所在特定装置50の存在区画特定部56Bが、予め設定されているロケータIDと当該ロケータIDを持つロケータの設置区画との対応関係を示すロケータ情報54Aを参照して、検出情報に含まれるロケータIDと対応する設置区画を取得し、当該設置区画を当該検出情報に含まれる端末IDと対応する対象物の存在区画として特定するようにしたものである。
[Effect of the first embodiment]
As described above, in this embodiment, the
したがって、ロケータ20は、無線タグ10からのタグ信号に応じて、RF信号と超音波を返送するだけの動作となり、所在特定装置50(上位装置)とデータ通信を行う必要はない。このため、各ロケータ20に対しては商用電源を供給しておくだけでよく、すべてのロケータ20と上位装置とをLANなどの通信回線で接続する必要がなくなる。これにより、各区画に1つずつロケータ20を設置し、広い区画に複数のロケータ20を設置しても、システム全体が複雑化することはなく、ロケータ20自体の製品コストや通信網との接続に要する設置コストにより、システム全体のコストが増大することもない。したがって、簡素な構成かつ少ないコストで施設2内に存在する対象物の所在を特定することが可能となる。
Therefore, the
また、無線タグ10からのタグ信号に応じてロケータ20からRF信号と超音波を返送するようにしたので、無線タグ10はタグ信号を送信した後、一定の応答待ち受け期間だけ動作できればよい。このため、無線タグ10からタグ信号を送信せず、ロケータ20から周期的にRF信号と超音波を送信して、無線タグ10でこれを受信する場合のように、無線タグ10において常にRF信号と超音波を待ち受ける必要がない。したがって、応答待ち受け期間経過後から新たなタグ信号の送信タイミング到来までの期間については、動作を停止して省電力状態とすることができ、無線タグ10の電池消耗を大幅に低減することが可能となる。
Further, since the RF signal and the ultrasonic wave are returned from the
また、本実施の形態において、無線タグ10が、タグ信号に応じてロケータ20から返送されたRF信号と超音波との受信間隔を検出し、当該受信間隔を検出情報に含めて送信し、離間距離計算部56Cが、この検出情報に含まれる受信間隔に基づいて、存在区画に設置されている当該ロケータIDを持つロケータから当該端末IDと対応する対象物までの離間距離を計算するようにしてもよい。
これにより、対象物の存在区画だけでなく、存在区画に設置されているロケータ20から対象物までの離間距離が特定されるため、より詳細に所在を特定することができる。したがって、存在区画がある程度の広さを有している場合や、対象物が比較的小さい場合であっても、対象物を容易に探し当てることが可能となる。
Further, in the present embodiment, the
As a result, the distance from the
また、本実施の形態において、無線タグ10が、タグ信号を送信後、当該送信から一定の応答待ち受け期間内にロケータからのRF信号を受信したにも関わらず超音波を受信できなかった場合には、当該タグ信号の規定送信間隔より短い再送間隔でタグ信号を再送するようにしてもよい。
これにより、規定送信間隔後にタグ信号を送信して超音波の受信を試みる場合と比較して、超音波の受信が成功するまでの時間を短縮することができ、無線タグ10の電池消耗を考慮して、規定送信間隔が比較的長く設定されている場合でも、早期に対象物の存在区画を特定できる。
In the present embodiment, when the
Accordingly, it is possible to reduce the time until the reception of the ultrasonic wave is successful and to consider the battery consumption of the
また、本実施の形態において、無線タグ10が、タグ信号を送信後、当該送信から一定の応答待ち受け期間内にロケータからのRF信号を受信したにも関わらず超音波を受信できなかった場合には、次に送信するタグ信号の応答待ち受け期間を一時的に延長するようにしてもよい。
これにより、ロケータまでの距離が遠くて受信エラーとなった場合でも、対象物の存在区画を特定できる。
In the present embodiment, when the
Thereby, even when the distance to the locator is long and a reception error occurs, it is possible to specify the existence section of the object.
また、本実施の形態において、無線タグ10が、タグ信号に応じて複数のロケータから返送されたRF信号および超音波を受信した場合、これらロケータごとに検出したロケータIDおよび受信間隔を検出情報に含めて送信し、離間距離計算部56Cが、検出情報に含まれる受信間隔ごとに離間距離をそれぞれ計算し、存在位置計算部56Dが、予め設定されているロケータIDと当該ロケータIDを持つロケータの設置位置との対応関係を示すロケータ情報54Aを参照して、検出情報に含まれるロケータIDごとに、当該ロケータIDを持つロケータの設置位置をそれぞれ取得し、これら設置位置と離間距離とに基づいて対象物の存在位置を計算するようにしてもよい。
これにより、存在区画内における対象物の存在位置が特定されるため、極めて詳細に所在を特定することができる。したがって、存在区画がかなり広い場合であっても、対象物を容易に探し当てることが可能となる。
In the present embodiment, when the
As a result, the location of the object in the presence section is identified, so that the location can be identified in great detail. Therefore, even if the existence section is quite wide, the object can be easily found.
また、本実施の形態において、無線タグ10が、RF信号からロケータIDが検出されず各超音波からロケータIDがそれぞれ検出された場合には、ロケータごとに、当該ロケータの超音波から検出したロケータIDを検出情報に含めて送信するようにしてもよい。
これにより、複数のロケータからのRF信号が衝突した場合でも、存在区画内における対象物の存在位置を特定できる。
In the present embodiment, when the locator ID is detected from each ultrasonic wave without detecting the locator ID from the RF signal, the
Thereby, even when RF signals from a plurality of locators collide, the presence position of the object in the existence section can be specified.
[第2の実施の形態]
次に、図13を参照して、本発明の第2の実施の形態にかかる所在特定システム1について説明する。図13は、第2の実施の形態にかかる所在特定システムの構成を示すブロック図である。
第1の実施の形態では、無線タグ10からの検出情報に基づいて、当該携帯通信端末40の所在を特定する場合について説明した。本実施の形態では、携帯通信端末40からの検出情報に基づいて、当該携帯通信端末40の所在を特定する場合について説明する。
[Second Embodiment]
Next, with reference to FIG. 13, the
In the first embodiment, the case where the location of the
本実施の形態において、携帯通信端末40は、全体として、スマートフォン、携帯電話、タブレット、PDAなど、患者37やスタッフ36が携帯する一般的な電話端末やデータ通信端末からなり、ロケータ20から送信された超音波を受信し、この超音波から検出したロケータIDと自己の端末IDとを含む検出情報を、携帯電話網や無線LANなどの無線通信網WLを介して所在特定装置50へ送信する機能を有している。
In the present embodiment, the
[第2の実施の形態の動作]
次に、図14を参照して、本実施の形態にかかる所在特定システム1の動作として、携帯通信端末の所在を特定するための所在特定動作について説明する。図14は、所在特定動作(携帯通信端末の場合)を示すシーケンス図である。
[Operation of Second Embodiment]
Next, with reference to FIG. 14, the location specifying operation for specifying the location of the mobile communication terminal will be described as the operation of the
まず、携帯通信端末40は、ロケータ20から送信された超音波を受信した場合(ステップ300)、当該超音波からロケータIDを検出し(ステップ301)、このロケータIDと自己の端末IDとを含む検出情報を、無線通信網WLを介して所在特定装置50へ送信する(ステップ302)。この際、携帯通信端末40が受信する超音波としては、無線タグ10からのタグ信号に応じてロケータ20が返送された超音波であってもよく、ロケータ20から周期的に送信されるロケータIDを含む超音波であってもよい。
First, when receiving the ultrasonic wave transmitted from the locator 20 (step 300), the
所在特定装置50の出情報取得部56Aは、携帯通信端末40からの検出情報を、無線通信網WLおよび通信I/F部51を介して取得し、取得した日時を示す取得日時とともに、記憶部54に検出情報54Bとして保存する。
この後、所在特定装置50の存在区画特定部56Bは、記憶部54のロケータ情報54Aを参照して、記憶部54の検出情報54Bに含まれているロケータIDと対応する設置区画を取得し、当該設置区画を当該検出情報に含まれる携帯通信端末40の端末IDに対応する携帯通信端末の存在区画として特定する(ステップ303)。
The outgoing
Thereafter, the presence
続いて、所在特定装置50のDB処理部56Eは、存在区画特定部56Bで得られた、携帯通信端末40が存在する存在区画を当該携帯通信端末40の端末IDやその特定日時と関連付けて、所在管理DB55に登録し(ステップ304)、一連の所在特定処理を終了する。
Subsequently, the
[第2の実施の形態の効果]
このように、本実施の形態は、携帯通信端末40が、ロケータ20から送信された超音波を受信し、この超音波から検出したロケータIDと自己の端末IDとを含む検出情報を送信し、所在特定装置50の存在区画特定部56Bが、記憶部54のロケータ情報54Aを参照して、携帯通信端末40からの検出情報に含まれるロケータIDと対応する設置区画を取得し、当該設置区画を当該検出情報に含まれる端末IDと対応する携帯通信端末40の存在区画として特定するようにしたものである。
[Effect of the second embodiment]
Thus, in the present embodiment, the
これにより、無線タグ10を装着していないスタッフ36や患者37であっても、携帯通信端末40を携帯していれば所在を特定できるため、無線タグ10の配布や装着を省くことができ、極めて容易に所在特定システム1を導入することが可能となる。
Thereby, even if it is the
[実施の形態の拡張]
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。また、各実施形態については、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて実施することができる。
[Extended embodiment]
The present invention has been described above with reference to the embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the present invention. In addition, each embodiment can be implemented in any combination within a consistent range.
1…所在特定システム、10…無線タグ、11…RFI/F部、12…超音波受信部、13…タグ制御部、14…電池、20…ロケータ、21…RFI/F部、22…超音波送信部、23…ロケータ制御部、31…ベッド、32…診断機器、33…点滴台、34…車いす、35…ストレッチャー、36…スタッフ36…患者、40…携帯通信端末、50…所在特定装置、51…通信I/F部、52…操作入力部、53…画面表示部、54…記憶部、54A…ロケータ情報、54B…検出情報、55…所在管理DB、56…演算処理部、56A…検出情報取得部、56B…存在区画特定部56B…離間距離計算部、56D…存在位置計算部、56E…DB処理部、RD…無線タグリーダ、NW…通信網、WL…無線通信網、RA…病室、RB…処置室、RW…機材室。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記各区画に設置されて、タグ信号の受信に応じて自己のロケータIDを含むRF信号および超音波を返送する複数のロケータと、
前記対象物ごとに装着されて、間欠的に前記タグ信号を送信し、当該タグ信号に応じて前記ロケータから返送されたRF信号および超音波を受信し、少なくとも当該超音波から検出したロケータIDと自己の端末IDとを含む検出情報を送信する無線タグと、
前記無線タグから送信された検出情報に含まれるロケータIDに基づいて、当該検出情報に含まれる端末IDと対応する対象物の所在を特定する所在特定装置とを備え、
前記所在特定装置は、予めロケータ情報として設定されているロケータIDと当該ロケータIDを持つロケータの設置区画との対応関係を参照して、前記検出情報に含まれるロケータIDと対応する設置区画を取得し、当該設置区画を当該検出情報に含まれる端末IDと対応する対象物の存在区画として特定する存在区画特定部を有する
ことを特徴とする所在特定システム。 A location identifying system for identifying the location of an object existing in each section of a facility using ultrasound,
A plurality of locators that are installed in each of the sections and return an RF signal and an ultrasonic wave including their locator ID in response to reception of the tag signal;
A locator ID that is attached to each object, intermittently transmits the tag signal, receives an RF signal and an ultrasonic wave returned from the locator according to the tag signal, and is detected from at least the ultrasonic wave; A wireless tag for transmitting detection information including its own terminal ID;
Based on the locator ID included in the detection information transmitted from the wireless tag, a location specifying device that specifies the location of the target object corresponding to the terminal ID included in the detection information,
The location specifying device refers to a correspondence relationship between a locator ID set in advance as locator information and a locator installation section having the locator ID, and obtains an installation section corresponding to the locator ID included in the detection information And a location identifying unit that identifies the location as the location of the object corresponding to the terminal ID included in the detection information.
前記無線タグは、前記タグ信号に応じて前記ロケータから返送されたRF信号と超音波との受信間隔を検出し、当該受信間隔を前記検出情報に含めて送信し、
前記所在特定装置は、前記検出情報に含まれる受信間隔に基づいて、前記存在区画に設置されている当該ロケータIDを持つロケータから当該端末IDと対応する対象物までの離間距離を計算する離間距離計算部をさらに有する
ことを特徴とする所在特定システム。 In the location identifying system according to claim 1,
The wireless tag detects a reception interval between the RF signal and the ultrasonic wave returned from the locator according to the tag signal, and transmits the reception interval including the reception interval,
The location specifying device calculates a separation distance from a locator having the locator ID installed in the existence section to a target corresponding to the terminal ID based on a reception interval included in the detection information A location identifying system further comprising a calculation unit.
前記無線タグは、前記タグ信号を送信後、当該送信から一定の応答待ち受け期間内に前記ロケータからの前記RF信号を受信したにも関わらず前記超音波を受信できなかった場合には、当該タグ信号の規定送信間隔より短い再送間隔でタグ信号を再送することを特徴とする所在特定システム。 In the location identifying system according to claim 1 or 2,
If the radio tag fails to receive the ultrasonic wave after receiving the RF signal from the locator within a certain response waiting period from the transmission after transmitting the tag signal, A location specifying system which retransmits a tag signal at a retransmission interval shorter than a prescribed transmission interval of a signal.
前記無線タグは、前記タグ信号を送信後、当該送信から一定の応答待ち受け期間内に前記ロケータからの前記RF信号を受信したにも関わらず前記超音波を受信できなかった場合には、次に送信するタグ信号の応答待ち受け期間を一時的に延長することを特徴とする所在特定システム。 In the location identifying system according to claim 1 or 2,
When the wireless tag fails to receive the ultrasonic wave after receiving the RF signal from the locator within a certain response waiting period from the transmission after transmitting the tag signal, A location specifying system characterized by temporarily extending a response waiting period of a tag signal to be transmitted.
前記無線タグは、前記タグ信号に応じて複数の前記ロケータから返送された前記RF信号および前記超音波を受信した場合、これらロケータごとに検出した前記ロケータIDおよび前記受信間隔を前記検出情報に含めて送信し、
前記離間距離計算部は、前記検出情報に含まれる受信間隔ごとに前記離間距離をそれぞれ計算し、
前記所在特定装置は、予め前記ロケータ情報に設定されているロケータIDと当該ロケータIDを持つロケータの設置位置との対応関係を参照して、前記検出情報に含まれるロケータIDごとに、当該ロケータIDを持つロケータの設置位置をそれぞれ取得し、これら設置位置と前記離間距離とに基づいて前記対象物の存在位置を計算する存在位置計算部をさらに有する
ことを特徴とする所在特定システム。 In the location identifying system according to claim 2,
When the wireless tag receives the RF signal and the ultrasonic wave returned from the plurality of locators according to the tag signal, the detection information includes the locator ID and the reception interval detected for each locator. Send
The separation distance calculation unit calculates the separation distance for each reception interval included in the detection information,
The location specifying device refers to the correspondence between the locator ID set in the locator information in advance and the installation position of the locator having the locator ID, and for each locator ID included in the detection information, A location specifying system further comprising: an existing position calculation unit that acquires the installation positions of the locators having a position and calculates the existing position of the object based on the installation positions and the separation distance.
前記無線タグは、前記RF信号からロケータIDが検出されず前記各超音波からロケータIDがそれぞれ検出された場合には、前記ロケータごとに、当該ロケータの超音波から検出したロケータIDを前記検出情報に含めて送信することを特徴とする所在特定システム。 In the location identifying system according to claim 5,
When the locator ID is not detected from the RF signal and the locator ID is detected from each ultrasonic wave, the wireless tag detects, for each locator, the locator ID detected from the ultrasonic wave of the locator as the detection information. A location identifying system characterized by being included in the transmission.
前記ロケータから送信された超音波を受信し、この超音波から検出したロケータIDと自己の端末IDとを含む検出情報を送信する携帯通信端末をさらに備え、
前記存在区画特定部は、前記ロケータ情報を参照して、前記検出情報に含まれるロケータIDと対応する設置区画を取得し、当該設置区画を当該検出情報に含まれる端末IDと対応する携帯通信端末の存在区画として特定する
ことを特徴とする所在特定システム。 In the location identifying system according to any one of claims 1 to 6,
A mobile communication terminal that receives the ultrasonic wave transmitted from the locator and transmits detection information including the locator ID detected from the ultrasonic wave and its own terminal ID;
The presence section specifying unit refers to the locator information, acquires an installation section corresponding to the locator ID included in the detection information, and the portable communication terminal corresponding to the terminal ID included in the detection information A location identification system characterized by being identified as an existing partition.
A locator used in the location specifying system according to any one of claims 1 to 7.
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