JP2018063178A - Ｒｆｉｄタグを用いた探索システム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、送受信不可能な遠方より誘導を可能とし、更にターゲットに近づいても固定ＲＦＩＤタグの位置情報を活用することにより、より詳細なターゲットＲＦＩＤタグの位置を示すことを可能とする探索システムの提供を課題とするものである。【解決手段】固定ＲＦＩＤタグと移動ＲＦＩＤタグと探索用端末とから構成され、固定ＲＦＩＤタグ管理と移動ＲＦＩＤタグ管理とによって管理し、遠距離探索と近距離探索とによって探索を可能にするものであって、前記固定ＲＦＩＤタグ管理はと前記移動ＲＦＩＤタグ管理からＲＦＩＤタグの総合的な配置に係るマップを作成し、前記遠距離探索と前記短距離探索によって、ターゲットＲＦＩＤタグを探索可能とする構成を採用した。【選択図】図５

Description

本発明は、多数管理している特定の文書や物品を探索する技術に関し、詳しくは、ＲＦＩＤタグ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｃｙ ＩＤｅｔｉｆｉｅｒ）と送受信可能な領域外に位置する探索目的物の保管場所へ誘導案内するとともに、送受信可能な範囲内のＲＦＩＤタグと通信して必要な情報の入出力及び、データの書換処理を行い、常に最新の情報による管理業務を遂行するシステム技術に関するものである。

情報処理技術が発達した昨今では、従来の紙媒体情報を画像データやテキストデータなどの電子情報へと置き換えて保管したりするなど、物としての保管領域は著しく縮小できるようになってきたといえる。しかしながら、法律上の保管期間が定められているものや、業務の性質上、長期にわたって紙媒体や現物品等で保管しなければならない場合も多い。

特に、紙媒体で作成された文書の管理は、通常、カテゴリ毎のファイルに綴じ、インデックス等を付けて本棚等に保管されることとなるが、時間の経過とともに段ボール箱等に収納し、更には広い倉庫へ移動されるなど、その都度付されるインデックスの表示内容は大まかなものとなり、特定の文書がそこに存在することが分かり難くなってしまう。そうすると、特に長期にわたって保管庫に保管された膨大な文書の中から、特定の文書を探し出す際には、結局のところ、一つ一つを人間が手にとって中身を目で確認しながら探す作業が強いられ、無駄な労力と時間を要していた。

そこで、近年では、書類や物の管理システム技術が向上し、書類や物品毎の情報に位置情報を含め、係る情報をコンピューター等の情報処理機器に記憶・整理して、必要な時にその所在情報などを素早く取り出せるシステムが開発され、行政機関や図書館等で利用されるようになってきている。

近年では、ＩＤ情報を埋め込んだタグとリーダライターと呼ばれる可搬型端末等を用い、非接触でタグから情報の読み込みとタグへの情報の書き込みを可能とするＲＦＩＤタグを活用する技術が多種多様な分野で利用されるようになっている。例えば、自動倉庫内における在庫管理システム、カードをかざして施錠・解錠を行う入退室カード、図書館やレンタルビデオ屋等などで、本・ビデオに貼り付けた貸し出し管理、棚卸、万引き防止等、幅広い分野で活用されるようになった。今後も益々、発展的に利用の途が開かれる技術分野と考えられる。

前記ＲＦＩＤタグの利用には、タグに電源を有するアクティブ型と、タブには電源を有さないパッシブ型があり、文書管理に用いるような場合では、法律上、長期の保管義務を負うものもあるため、パッシブ型でなければ対応できないものも多い。また、パッシブ型ＲＦＩＤタグに用いるアンテナには円偏波と直線偏波があり、理論上、円偏波は、直線偏波に比べて送受信できる距離が短くなるというデメリットと、貼り付けるタグの方向領域が広いという直線偏波に対するメリットの両面の特性を有している。

従って、管理する対象物が文書の場合では、文書面を水平に重ねる場合や、垂直に立ち並べる場合が不特定な検索対象物の検索には円偏波の選択を余儀なくされるという現状がある。従って送受信可能なエリアを円偏波アンテナであっても探索能力をより拡張できる技術が求められているといえる。また、送受信可能なエリア内部の中心近くでは方向性が定まらないという問題がある。

従って、円偏波アンテナを用いたパッシブ型のＲＦＩＤタグの読み取り送受信距離をより遠方としつつ、係る領域内のＲＦＩＤタグから探索目的のＲＦＩＤタグの位置情報を指し示すことが可能であるＲＦＩＤタグ探索システムの技術提案が望まれている。また近年では、ＲＦＩＤタグを書類に貼り付け、係るＲＦＩＤタグを受信可能な範囲まで近づくとその存在を端末装置に表示させるといった技術が用いられるようになってきた。しかしながら、係る検索システムでは、探そうとするＲＦＩＤタグの存在する位置に近づかなければ検出することができないことや、近づくと方向性が特定できなくなるといった問題があった。これは、受信強度の強弱を繰り返すことと、端末を左右に動かすなどの動作を与えなければサーチするが出来ないという問題があった。即ち、エリアに近づかないと反応せず、エリアの中に入り最も近づく位置で今度は方向性が見えなくなるという問題を解決するに至っていない。

また、本願発明者は、文書を管理するシステムとしてすでに特許を取得しており、係る技術は特許文献３に示す「書類の作成時から前記書類の廃棄時までの全期間にわたって前記書類を管理するシステム」という内容の発明である。係る発明は文書の位置情報をコンピューターを使って情報を処理し、その処理された結果をラベル印刷して書類を管理することを主たる効果とするものである。しかしながら、現実の所在の情報が記録されている情報と合致していれば特定の文書をピンポイントで探すことができるものの、置き場所を間違えて保管されていたり、誰かに持ち出されていた場合などはどこにあるのか分からないという問題があった。

係る問題を解決しようと、本発明者以外にも種々の提案がなされている。例えば、大量の書類を一括呼び込み出来る書類管理収納庫に関するもので、ＲＦＩＤタグを用いる技術である（特許文献１参照）。また、ＲＦＩＤタグの貼られた書類が複数積層した状態でも安定してデータの読み書きが出来る書類管理システムが公開され公知技術となっている（特許文献２参照）。しかしながら、係る先行文献に記載された発明は、ＲＦＩＤタグを用いて収納物の内容等の情報を正確に通信するための技術であって、ＲＦＩＤタグの存在位置を特定するために用いられているものではなく、本発明に係る課題を解決するには至っていない。

そこで、本発明者は、ＲＦＩＤタグの機能を有効に応用し、位置情報の特定にＲＦＩＤタグを使用して、更に探索目的以外のその周辺に配置した他のＲＦＩＤタグを利用することで正確な案内とその所在を表示することを可能とする新たな探索システムの提案に至ったものである。

特開２００７−８８９５３号 特開２００９−１６５０６１号 特許５１５００１８号公報

従来より、ＲＦＩＤタグを用いて物品の所在や内容物の情報などをリードライターと呼ばれる探索用端末を用いて情報を得る技術が存在していたが、送受信可能な領域外からは案内されることはなく、当該領域内においてターゲットが存在するか否かを判断するものであり、在庫管理や棚卸し等では利用可能でも、より身近な範囲に近づくと、詳細な位置情報については探索することが出来ないものであった。そこで、本発明は、送受信不可能な遠方より誘導を可能とし、更にターゲットに近づいても固定ＲＦＩＤタグの位置情報を活用することにより、より詳細なターゲットＲＦＩＤタグの位置を示すことを可能とする探索システムの提供を課題とするものである。

本発明は、ＲＦＩＤタグを用い収納スペース内で可搬型の探索用端末５によりターゲットＲＦＩＤタグを探索するシステムであって、固定ＲＦＩＤタグと、移動ＲＦＩＤタグと、探索用端末と、から構成され、固定ＲＦＩＤタグ管理と、移動ＲＦＩＤタグ管理と、遠距離探索と、近距離探索と、の其々の処理によって探索を可能であって、前記固定ＲＦＩＤタグ管理が、固定ＲＦＩＤタグ配置処理と固定ＲＦＩＤタグ記録処理と固定ＲＦＩＤタグマッピング処理とによって行なわれ、前記移動ＲＦＩＤタグ管理が、移動ＲＦＩＤタグ配置処理と移動ＲＦＩＤタグ記録処理と移動ＲＦＩＤタグマッピング処理とによって行なわれ、前記遠距離探索が、ターゲット設定処理と自己位置把握処理と遠距離誘導処理とによって行なわれ、前記近距離探索が、自己位置把握処理と近距離誘導処理とによって行なわれ、前記ターゲットＲＦＩＤタグ２４を探索可能とする構成を採用した。

また、本発明は、前記遠距離探索における前記自己位置把握処理を処理する際に使用する探索用端末からの送信が、円偏波を用いる構成を採用することもできる。

また、本発明は、前記遠距離探索における前記自己位置把握処理を処理する際に使用する探索用端末からの送信が、直線偏波を用い、前記近距離探索における前記自己位置把握処理を処理する際に使用する探索用端末からの送信が、円偏波を用いる構成を採用することもできる。

また、本発明は、前記遠距離探索における前記遠距離誘導処理を処理する際に、前記固定ＲＦＩＤタグマッピング処理に壁等の障害物情報を加味した誘導を行なう構成を採用することもできる。

また、本発明は、前記固定ＲＦＩＤタグ及び前記移動ＲＦＩＤタグの何れにもパッシブ型を用いた構成を採用することもできる。

また、本発明は、前記固定ＲＦＩＤタグにアクティブ型を用い、前記移動ＲＦＩＤタグにパッシブ型を用いた構成を採用することもできる。

本願発明に係る探索システムによれば、ターゲットＲＦＩＤタグが送受信エリア内に入らなくとも、固定ＲＦＩＤタグターゲットタグの位置情報を案内してくれるという、従来にない効果を発揮するものであって、更に本発明ではターゲットタグが送受信エリア内であっても、固定ＲＦＩＤタグの位置情報から狭い範囲まで絞り込んでターゲットタグの位置を特定可能となっている点で、従来技術の文書や物品を探索するシステムと比較しても有利な効果を奏している。

本発明に係る固定ＲＦＩＤタグの配置を示す配置例説明図である。 本発明に係る探索用端末が通信可能な範囲内を示す説明図である。 本発明に係る探索の基本となるＲＦＩＤタグの位置情報検出手段説明図である。 本発明に係る最新データの書き換え手段説明図である。 遠距離探索における遠方から案内する固定タグ特定手段説明図である。 探索用端末とＲＦＩＤタグとの送受信における位置情報入力手段説明図である。 近距離探索における送受信可能な範囲内での詳細位置特定説明図である。 本発明に係る固定ＲＦＩＤタグを高さ方向の高低差の検出説明図である。 本発明に係る探索手段において障害物を迂回して案内するための迂回説明図である。 ＲＦＩＤタグと送受信を行なう探索用端末から送受信される電波方式を説明する説明図である。

本発明は、ＲＦＩＤタグと探索用端末５の通信機能を用いてターゲットＲＦＩＤタグ２４を探索するシステムであり、電磁界強度又は電波強度の増減により距離を測定し、探索用端末５を移動させることによる前記測定した距離の変化に基づき、自己の位置を特定し、固定ＲＦＩＤタグ１を目標として遠方より案内し、送受信エリア内に入った場合には近傍の固定ＲＦＩＤタグ１並びにターゲットＲＦＩＤタグ５の位置情報から正確な探索を可能とすることを特徴とするものである。

まず、本発明に係るＲＦＩＤタグを用いた探索システムを構成する装置について説明する。本発明の最小構成は固定ＲＦＩＤタグ１と移動ＲＦＩＤタグ２と探索用端末５とから構成できる。なお、コンピューター６を用いて処理することにより、在庫管理や棚卸し等にも応用でき、ＲＦＩＤタグに記録されている情報をデータベース化することにより、多様な管理業務を効率的に行なうことが可能である。

固定ＲＦＩＤタグ１は、一般的なパッシブ型のＲＦＩＤタグでよく、特に特別な機能を必要とするものではない。パッシブ型の利点は、電源を持たないため、半永久的に利用が可能であり、読み込みも書き込みも電磁誘導による電力の供給が可能であることから、電源を不要とし、その分薄く小型のタグとして利用ができる。但し、システムの仕様によっては、アクティブ型のＲＦＩＤタグを用いることも有用である。特に棚、柱、又は壁等に配置する場合、電源の供給は可能であるからである。

また、固定ＲＦＩＤタグ１は、貼り付けた状態で動かさないため、送信電波を直線偏波で送信することが可能である。従って、探索用端末５から遠く離れた固定ＲＦＩＤタグ１に直線偏波のアンテナ方式を用いて探索可能である。

移動ＲＦＩＤタグ２は、例えば文書ファイルの隅のほうに貼り付けることで備えることが可能である。また、段ボール箱等の収納ケースでは、外側に貼り付けても邪魔にならず、外部に貼り付ける場合は、当該収納ケース等が金属製であったり、内容物に液体などが存在する場合であっても、電波の送受信の妨げとならないように回避することが可能である。

また、移動ＲＦＩＤタグ２には、貼り付けられる文書や収容物の種類や特殊性などの情報が書き込まれ、探索用端末５を持った人Ｈが部屋Ｒの中を移動するときに、その都度新たな情報に書き換えられる効果を発揮し、常に位置情報や在庫管理情報が更新させることを可能とする。

探索用端末５は、ＲＦＩＤタグと通信し、位置情報や案内、誘導等を示す装置であり、一般的にはリーダライターなどと称する端末装置である。係る装置は、液晶画面等を備え、ターゲットＲＦＩＤタグ２４が存在する方向や距離を表示し、書くＲＦＩＤタグと通信し、其々の位置情報を記録して新しい情報を送信し、各ＲＦＩＤタグの情報を最新のものに書き換える機能を有するものである。

また、電波の送信手段には直線偏波方式と円偏波方式があり、アンテナを変えることで切り替えることが可能である。係るアンテナから放射される電界の向きと移動ＲＦＩＤタグ２の方向が合えば通信距離は長くなり、直９０度ずれると通信不能となる場合がある。他方、係るアンテナとＲＦＩＤタグの向きを最良の状態として配置することが出来る場合には、直線偏波で約１０メートルから２０メートルまでの遠方まで送受信が可能であり、円偏波は距離は短くなるものの、５メートル程度は送受信が可能であり、ＲＦＩＤタグの貼付の向きに影響されることなく探索が可能となる。例えば、段ボール箱の中に無造作に向きが異なる状態で収容されている場合でも、円偏波であれば探索可能である。

コンピューター６は、固定ＲＦＩＤタグ１と移動ＲＦＩＤタグ２によって得られた情報を探索用端末５から無線又は有線により得て、これを記憶し、演算し、更に所望する地図情報を表示する情報処理装置である。係るコンピューター６は特殊なものではなく、一般的に普及しているコンピューターであればよく、ＵＳＢ等を用いて探索用端末５と通信し情報を共有することが望ましい。

総合マップ７は、コンピューター６による情報処理装置によって、固定ＲＦＩＤタグ管理１０と移動ＲＦＩＤタグ管理２０の位置情報、並びに探索用端末５を用いて送受信可能な範囲内の書き換えられた最新の位置情報を総合的にまとめて地図化したものである。遠距離探索３０と近距離探索４０はこの総合マップ７に基づいて行なわれる。

次に、本発明に係るＲＦＩＤを用いた探索システムＳの処理の手段について説明する。ＲＦＩＤタグを用いた探索システムＳは、固定ＲＦＩＤタグ管理１０と移動ＲＦＩＤタグ管理２０により遠距離探索３０と近距離探索４０によってターゲットＲＦＩＤタグ２４を探索可能とするシステムである。

固定ＲＦＩＤタグ管理１０は、固定ＲＦＩＤタグ配置処理１１と固定ＲＦＩＤタグ記録処理１２による処理を行なうことによって管理する。

固定ＲＦＩＤタグ配置処理１１は、収納される部屋Ｒ等に配置される棚Ｔの四隅や棚Ｔの中間など、所定の距離を置いて複数配置する処理を行なうものである。係る配置や距離を短くし、固定ＲＦＩＤタグ１の配置数を増やせば、それだけその間に収容される移動ＲＦＩＤタグ２の位置情報は正確に探索可能となる。なお、固定ＲＦＩＤタグ１は、移動せず、貼り付けたまま使用することを原則とする。

固定ＲＦＩＤタグ記録処理１２は、固定ＲＦＩＤタグ配置処理１１によって配置された個々の固定ＲＦＩＤタグ１の位置情報を探索用端末５に記憶する処理である。また、隣り合うＲＦＩＤタグ同士の位置情報を、探索用端末５と距離を測定し、探索用端末５が動くことによって変化する複数の固定ＲＦＩＤタグ１との関係における相対位置を検出し、これらの位置情報をコンピューター６に持ち帰るために、５に内蔵されるメモリー等に記憶する。

固定ＲＦＩＤタグマッピング処理１３は、固定ＲＦＩＤタグ１の配置状態を地図化するマッピング処理であり、隣接する固定ＲＦＩＤタグ１同士の位置関係を、コンピューター６又は探索用端末５によって地図化し、自己の位置やターゲットＲＦＩＤタグ２４の居場所をマップを用いて分かりやすく表示する処理である。なお、固定ＲＦＩＤタグ１の位置情報は、探索用端末５を移動することにより変化する電磁界の強弱に対応する距離に基づいて算出する。

移動ＲＦＩＤタグ管理２０は、移動ＲＦＩＤタグ配置処理２１と移動ＲＦＩＤタグ記録処理２２と移動ＲＦＩＤタグマッピング処理２３による処理を行なうことによって管理する。

移動ＲＦＩＤタグ配置処理２１は、複数の固定ＲＦＩＤタグ１の間に移動ＲＦＩＤタグ２を配置する処理を行なう。この時、予め人為的な取り決めによって収容場所が特定できる場合は、コンピューター６又は探索用端末５に直接キー入力によって位置情報を与えてもよい。

移動ＲＦＩＤタグ記録処理２２は、移動ＲＦＩＤタグ配置処理２１を行なう際に、その収納した位置情報を近くに存在する固定ＲＦＩＤタグ１との関係から相対位置を算出し、探索用端末５に記録するとともに、探索用端末５から移動ＲＦＩＤタグ２に対してその情報を送信し、移動ＲＦＩＤタグ２に書き込む処理を行なう。

移動ＲＦＩＤタグマッピング処理２３は、移動ＲＦＩＤタグ管理２０における移動ＲＦＩＤタグ２の位置情報と固定ＲＦＩＤタグ管理１０の固定ＲＦＩＤタグ１の位置情報を探索用端末５を移動することにより変化する電磁界の強弱に対応する距離に基づいて算出し、収納された探索対象物等を詳細に固定ＲＦＩＤタグ１との関係で示す。

ターゲットＲＦＩＤタグ２４は、収納された多数の移動ＲＦＩＤタグ２の中から、探索対象物に貼り付けられた移動ＲＦＩＤタグ２のことである。

遠距離探索３０は、ターゲット設定処理３１と自己位置把握処理３２と遠距離誘導処理３３による処理を行なうことによってターゲットＲＦＩＤタグ２４を探索する。

ターゲット設定処理３１は、６又は５に探索対象となるＲＦＩＤタグの情報を入力し、所在情報をモニター等に表示させる。具体的には、部屋番号、棚番号等のテキスト表示、若しくは画像を用いて視覚的に所在が分かりやすく表示するような構成であることが望ましい。

自己位置把握処理３２は、電磁界強度若しくは電波強度を増減させ、送受信可能な範囲に存在する複数の固定ＲＦＩＤタグ１を検出し、其々の距離を測定する。次に探索用端末５を移動させることにより、前記測定した距離の変化から自己の移動後の探索用端末５の位置を求める。

遠距離誘導処理３３は、探索用端末５の送受信可能な範囲外に存在するターゲットＲＦＩＤタグ２４の存在する付近の固定ＲＦＩＤタグ１の存在する方向へ、探索用端末５をモニターを用いて表示若しくは音声による案内等によって案内する。

近距離探索４０は、自己位置把握処理４２と近距離誘導処理４３による処理を行なうことによってターゲットＲＦＩＤタグ２４を探索する。

自己位置把握処理４２は、送受信可能な範囲にターゲットＲＦＩＤタグ２４が存在する位置まで移動し、その範囲内に存在する固定ＲＦＩＤタグ１を使って自己位置を把握する。

近距離誘導処理４３は、送受信可能な範囲内にターゲットＲＦＩＤタグ２４が存在する場合において、詳細な位置情報を探索用端末に指示若しくは音声によって誘導案内する。

以下、図面に基づいて説明する。但し、図面に記載された配置構成や、収容スペースの形状等は、例示的に示したものであって、これらの記載に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の創作の範囲におよぶものである。

図１は、本発明に係る固定ＲＦＩＤタグ１の配置を示す配置例説明図である。図１に示される外側の枠は、収納される部屋Ｒ等の壁を示し、内側に縦３列横３列のａからｉに割り振られた合計９つの長方形は棚Ｔであり、各四隅とその長手方向の中間の計６つの正方形で示したもの（例えばａの棚Ｔであればａ１からａ６）が固定ＲＦＩＤタグ１であり、ドアＤ付近に示した人Ｈが、探索用端末５を持って部屋Ｒ内に入った状態である。

図２は、本発明に係る探索用端末５がＲＦＩＤタグと通信可能な範囲内を示す説明図である。図に示された円の範囲内に存在するＲＦＩＤタグと通信が可能であり、具体的にはａの棚Ｔのａ１からａ６の６つとｄの棚Ｔのｄ１とｄ２の合計８つのＲＦＩＤタグと通信可能な状態を示している。なお、探索用端末５のアンテナの仕様を直線偏波方式を採用した場合は、この直径は大きくなり、遠方のＲＦＩＤタグと通信可能となる。他方、円偏波を用いた場合が図に示した例であり、一般的にパッシブ型ＲＦＩＤタグと円偏波の組み合せでは、１メートルから５メートル程度であることから、これを実施例として図２に示したものである。

図３は、本発明に係る探索の基本となるＲＦＩＤタグの位置情報検出手段を説明する説明図であり、図３（ａ）は、固定ＲＦＩＤタグ１を２つ所定位置に配置された状態において、これらとの距離を検出し、探索用端末５を移動させることによって変化した距離から自己の位置を把握するものであることを示している。具体的には、探索用端末５を持った人Ｈから電磁界強度又は電波の強弱により送受信可能な範囲内に２つの固定ＲＦＩＤタグ１を検出し、其々の距離を検出する。その後、人Ｈによって探索用端末５を図面上水平方向右側へ移動すると、図３（ａ）に示したように、実線のベクトルＶ１は一点差線のベクトルＶ２へと変化し、固定ＲＦＩＤタグ１（ａ３）と（ｄ２）との距離並びに角度が其々変化する。係る２辺の長さと、これを結ぶ１つの角度が分かれば、これをａ３とｄ２の其々の位置から相対的に５の位置を把握することができる。なお、この場合においてａ３とｄ２とを結ぶ直線を、中心線として探索用端末５は右上方向に自己の位置として把握することもできるが、総合マップ７の図３（ａ）に示した位置に所在していることを把握することが出来る。

図３（ｂ）は、図２に示された送受信可能な範囲内を拡大して、固定ＲＦＩＤタグ１と移動ＲＦＩＤタグ２の其々のタグが収容された状態を示している。ＲＦＩＤタグはパッシブ型とアクティブ型の２種類があり、パッシブ型は電源供給が必要なく、連続して長期間使用する場合、電源を持たないなどの問題がある。但し図３（ａ）に示すように、例えば、ａ１、ａ３、ａ４、ａ６のように四隅や棚Ｔの柱等に設置する場合は電源の供給が可能であれば、特に問題はない。但し、パッシブ型であっても、電源等を持たないことを基本として、広く多種多様な保管システムとして活用することが可能である。

図４は、本発明に係る最新データの書き換え手段説明図である。図の左下に示した人Ｈと探索用端末５が、右方向へ進み、突き当たりを左回りに一周する破線の矢印に従って移動すると、移動に伴って探索用端末５の送受信可能な範囲内に存在する移動ＲＦＩＤタグ２とが通信により、以前のデータとの相違がある場合、新たな情報に書き換え、また書き換えたことを端末５は記憶し、データの移動があったことを記録する。更に、図面の２つの円のうち、右側に描いた円へと進み、その後、図面左側突き当たりから下方にかけてドアＤから出ると、略全体が変更のチェックと書き換え処理が終了する。図示上では、ｃ３、ｃ６、ｆ３、ｆ６、ｈ３及びｈ６のみが書き換わらないこととなるが、これはあくまでも図面上の例示であって、アンテナの種類や電磁界強度、又は電波の強度によってはこれらも網羅できることも可能であり、逆にもっと小さな電磁界強度または電波での送信では、その書き換えられる範囲が狭くなり、あらゆる通路を通らなければ全体を書き換えることができない場合もある。

本発明の技術的特長は、ターゲットＲＦＩＤタグ２４の所在を遠方からより正確な位置まで誘導案内する点にある。また、係る誘導案内において、収容された部屋Ｒを移動することによって常に最新の情報に書き換えられる点も、本発明の有効な効果といえる。

図５は、遠距離探索における遠方から案内する固定タグ特定手段説明図である。図５に示すように、ドアＤから入った直後では、ターゲットＲＦＩＤタグ２４の存在する位置には、送受信可能な範囲から外れているため、直接案内することはできない。そこで、総合マップ７の情報からターゲットＲＦＩＤタグ２７が存在する近くの固定ＲＦＩＤタグ１の位置情報に基づいて、遠方からは、該固定ＲＦＩＤタグ１の位置情報を表示することで、大まかなターゲットＲＦＩＤタグ２４の位置を示す構成としている。

図６は、探索用端末５とＲＦＩＤタグとの送受信における位置情報入力手段説明図であり、図６（ａ）は、ターゲットＲＦＩＤタグ２４が送受信可能な範囲の外側にある場合の位置情報入力手段説明図であり、図６（ｂ）は、ターゲットＲＦＩＤタグ２４が送受信可能な範囲の内側にある場合の位置情報入力手段説明図である。

まず、ターゲットＲＦＩＤタグ２４が、探索用端末５の送受信可能な範囲外にある場合の位置情報入力手段を説明する。ターゲットＲＦＩＤタグ２４が送受信可能な範囲にない場合は、送受信可能な範囲内に存在する固定ＲＦＩＤタグ１と通信し、自己の現在の位置情報を得る。例えば、図面上では、固定ＲＦＩＤタグａ３とｄ２が送受信可能な範囲内に存在する場合を示しており、探索用端末５を持った人ＨがポジションＰ１から電磁界強度又は電波強度を段階的に変化させ、その距離を測定する。次に探索用端末５をポジションＰ１からポジションＰ２へ移動させると、実線で示したａ３に対する距離Ｖ１が、一点鎖線で示した移動後の距離Ｖ２へと変化し、実線で示したｄ２に対する距離Ｖ３も、一点鎖線で示した移動後の距離Ｖ４へと変化することにより、ａ３とｄ２との距離の変化から相対的な位置として、自己の位置を特定することができ、総合マップ７によるａ３とｄ２とターゲットＲＦＩＤタグ２４の周辺にある固定ＲＦＩＤタグ１の位置から、おおよそのターゲットＲＦＩＤタグ２４の距離と方向を求めることができる。

次に、ターゲットＲＦＩＤタグ２４が、探索用端末５の送受信可能な範囲内にある場合の位置情報の入力手段を説明する。ターゲットＲＦＩＤタグ２４が送受信可能な範囲内に存在する場合は、その距離は特定できても、その方向が分からないため、ターゲットＲＦＩＤタグ２４の周囲にある固定ＲＦＩＤタグ１を用いて探索する。図６（ｂ）に示すように、ターゲットＲＦＩＤタグ２４が固定ＲＦＩＤタグａ３とｄ２の間に配置されており、ターゲットＲＦＩＤタグ２４を収納した際にａ３とｄ２の間に収容したことを記録されていることから、ａ３とｄ２との位置関係を把握すれば、その間にターゲットＲＦＩＤタグ２４が存在することを特定することができる。

図７は、近距離探索４０における送受信可能な範囲内での詳細位置特定説明図である。近距離探索４０における位置情報入力手段では、ターゲットＲＦＩＤタグ２４の近くの固定ＲＦＩＤタグ１を用いた入力手段を説明したが、ターゲットＲＦＩＤタグ２４に近づくと、電波強度等の出力を極めて低くしなければならず、距離測定がかえって不明確となることがある。これは電波等の出力を下げたところにターゲットＲＦＩＤタグ２４が位置すると、前方か後方か左右の何れの方向に存在するかが分からなくなりやすい。そこで、目的探索物が収容された棚Ｔの裏側か通路側か、壁の向こう側など、詳細な位置特定が出来ない場合がある。そのような場合には、探索用端末５の位置の略同方向の短い距離の一直線上に並ぶ固定ＲＦＩＤタグ１の距離を測定することによって自己の位置に対してターゲットＲＦＩＤタグ２４の位置を正確に把握することが可能である。

図８は、本発明に係る固定ＲＦＩＤタグ１並びに移動ＲＦＩＤタグ２を高さ方向の高低差の検出説明図である。図８に示すのは、収容物が上下方向の高さが異なる棚Ｔ等に収容したものを取り出したいときなど、距離との関係だけでは正確にその位置を特定することはできない。そこで、固定ＲＦＩＤタグ１を棚Ｔ等に上下に高低差を有して配置することにより、探索目的物への案内を可能とすることを示している。特に、複数の上下並びに奥行き方向の固定ＲＦＩＤタグ１との関係において、ターゲットＲＦＩＤタグ２４の所在する位置が明確となり、その数によれば位置情報としての正確性も向上する。

図９は、本発明に係る探索手段において障害物を迂回して案内するための迂回説明図である。文書や物品などを保管しておく保管場所では、保管物自身が通信の妨げになることがあり、また、人Ｈの通路として妨げとなる壁Ｗやパーテーションなどの存在により、図に示したようなターゲットＲＦＩＤタグ２４が存在する位置まで直線的に向かうことが出来ない場合が多いと想定される。そこで、総合マップ７の作成に際してドアＤの位置、棚Ｔの配置や構成、壁Ｗの位置等によって事前に考慮した総合マップ７を作成し、行き止まりや遠方となる案内を避け、最短距離を案内することが望ましい。図９は、壁Ｗの存在を考慮して案内している状態を示している。

図１０は、ＲＦＩＤタグと送受信を行なう探索用端末から送受信される電波方式を説明する説明図である。図１０（ａ）は、直線偏波による送受信状態を示し、図１０（ｂ）は、円偏波による送受信状態を示している。図１０（ａ）に示すように、直線偏波ではより遠方まで送受信が可能である。但し、ＲＦＩＤタグの貼付方向に気をつけなければならず、適切な方向に貼付された場合と９０度タグの向きが変わった場合では、送受信の能力に相当の差が生じる。例えば、９０度ずれると全く受信しない場合もある。これに対し、図１０（ｂ）に示す円偏波では、通信可能な距離は短くなるものの、タグの向きに左右されないため、探索物が収容状態における向きを変化させても探索物が影響しないというメリットがある。なお、直線偏波と円偏波はアンテナを交換することで利用可能であり、現在国内法で定める電波としての出力はわずかであり、パッシブ型ＲＦＩＤタグのように数万回書き換え作業を行なっても情報が記憶できなくなる等の不具合も生じない。

本発明は、主として文書管理の業務や物品等の管理を行なう団体等で広く利用可能であり、産業上の利用可能性は高いものと思慮される。

１ 固定ＲＦＩＤタグ
２ 移動ＲＦＩＤタグ
５ 探索用端末
６ コンピューター
７ 総合マップ
１０ 固定ＲＦＩＤタグ管理
１１ 固定ＲＦＩＤタグ配置処理
１２ 固定ＲＦＩＤタグ記録処理
１３ 固定ＲＦＩＤタグマッピング処理
２０ 移動ＲＦＩＤタグ管理
２１ 移動ＲＦＩＤタグ配置処理
２２ 移動ＲＦＩＤタグ記録処理
２３ 移動ＲＦＩＤタグマッピング処理
２４ ターゲットＲＦＩＤタグ
３０ 遠距離探索
３１ ターゲット設定処理
３２ 自己位置把握処理
３３ 遠距離誘導処理
４０ 近距離探索
４２ 自己位置把握処理
４３ 近距離誘導処理
Ｈ 人
Ｓ ＲＦＩＤタグ利用型探索システム
Ｔ 棚
Ｒ 部屋
Ｐ 探索用端末位置
Ｖ ベクトル
Ｄ ドア
Ｗ 壁

Claims (6)

1. ＲＦＩＤタグを用い収納スペース内で可搬型の探索用端末５によりターゲットＲＦＩＤタグ２４を探索するシステムであって、
   固定ＲＦＩＤタグ１と、
   移動ＲＦＩＤタグ２と、
   探索用端末５と、
   から構成され、
   固定ＲＦＩＤタグ管理１０と、
   移動ＲＦＩＤタグ管理２０とによって管理し、
   遠距離探索３０と、
   近距離探索４０とによって探索を可能にするものであって、
   前記固定ＲＦＩＤタグ管理１０は、固定ＲＦＩＤタグ配置処理１１と固定ＲＦＩＤタグ記録処理１２と固定ＲＦＩＤタグマッピング処理１３とによって行なわれ、
   前記移動ＲＦＩＤタグ管理２０は、移動ＲＦＩＤタグ配置処理２１と移動ＲＦＩＤタグ記録処理２２と移動ＲＦＩＤタグマッピング処理２３とによって行なわれ、
   前記遠距離探索３０は、ターゲット設定処理３１と自己位置把握処理３２と遠距離誘導処理３３とによって遠方からのターゲットＲＦＩＤタグ付近まで案内し、
   前記近距離探索４０は、自己位置把握処理４２と近距離誘導処理４３とによって近距離での詳細な探索を可能とし、
   前記ターゲットＲＦＩＤタグ２４を探索可能とすることを特徴とするＲＦＩＤタグ利用型探索システム１。
2. 前記遠距離探索３０における前記自己位置把握処理３２を処理する際に使用する探索用端末５からの送信が、円偏波を用いることを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤタグ利用型探索システム１。
3. 前記遠距離探索３０における前記自己位置把握処理３２を処理する際に使用する探索用端末５からの送信が、直線偏波を用い、前記近距離探索４０における前記自己位置把握処理４２を処理する際に使用する探索用端末５からの送信が、円偏波を用いることを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤタグ利用型探索システム１。
4. 前記遠距離探索３０における前記遠距離誘導処理３３を処理する際に、前記固定ＲＦＩＤタグマッピング処理１３に壁Ｗ等の障害物情報を加味した誘導を行なうことを特徴とする請求項１から請求項３の何れかに記載のＲＦＩＤタグ利用型探索システム１。
5. 前記固定ＲＦＩＤタグ１及び前記移動ＲＦＩＤタグ２の何れにもパッシブ型を用いたことを特徴とする請求項１から４の何れかに記載のＲＦＩＤタグ利用型探索システム１。
6. 前記固定ＲＦＩＤタグ１にアクティブ型を用い、前記移動ＲＦＩＤタグ２にパッシブ型を用いたことを特徴とする請求項１から４の何れかに記載のＲＦＩＤタグ利用型探索システム１。