JP4147401B2 - 探知支援装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、物体の探知支援装置に係わり、詳細には多くの物体に取り付けた識別体に対して電波等の探知信号を送信し、その探知信号に応答する前記識別体からの応答信号を受信することによって、前記物体の存在する位置を探知する技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、物体の識別に用いられている技術として、バーコードおよびバーコード読み取り装置からなるバーコード式識別システムに替わって、非接触ICタグおよびリーダ/ライタを用いた識別システムが開発されている。上述のようなICタグの一例として、例えば厚さd=0.25mm〜0.50mm程度の薄型パッケージの内部に、印刷・転写等の技術によってアンテナや送受信部、メモリ等を備えさせたものが挙げられる。このようなICタグは、数百バイト程度の大きな情報を記憶する容量を有し、耐久性に優れ、かつ電力供給部としての電池などを内蔵させる必要がないなどという長所を備えているため、次世代の個体認識技術としての活用が大いに期待されている。
【0003】
このようなICタグおよび該ICタグのリーダ/ライタを用いた物体の探知システムの一例として、例えば特許文献1に記載の探知システムがある。このような探知システムにおいては、図9に示すように、複数の物体300(300a、300b、...300e)の各々に取り付けるICタグとしてのICカード30(30a、30b、...30e)と、ICカード30を探知するリーダライタ40とを備えている。ICカード30の内部には、リーダ/ライタ40からの走査信号に基づいて電圧を発生させる受信部31や、制御回路32、前記電圧によって発光する発光ダイオード33、リーダ/ライタ40へ信号を送信するための送信部34、さらにはメモリ等の記憶部35等が備えられている。
【0004】
このような探知システムにおいて、リーダ/ライタ40から特定のICカード(例えばICカード30b)を呼び出すための走査信号が出力されると、該走査信号を受信したICカード30の受信部31において、電磁結合等の作用により電流が発生する。この電流によって制御回路32が起動し、受信部31が受信した走査信号が、該ICカード(ICカード30b)を呼び出すための信号か否かを判断する。
【0005】
次に、前記走査信号が該ICカード(ICカード30b)を呼び出すためのものであった場合、制御回路32(制御回路32b)は必要に応じて前記発光ダイオード33(発光ダイオード33b)を点灯させるとともに、リーダ/ライタ側への送信データがある場合は、送信データを送信部34を介して送信する。図9においては、上述のような手順で走査信号を受信したICカード30bの発光ダイオード33bが発光している様子を示している。さらに、リーダ/ライタ40側では、前述の送信データを受信し、表示処理等を行って探知者にICカード30(ICカード30b)から送信された情報を知らしめるようにしている。
【0006】
しかしながら、このような探知システムにおいては、ICタグの各々について発光ダイオード等の発光手段を設けているため、ICタグを付した物体が目に見えない場所(例えば机の中)にあった場合は、探知者がICタグの発する出力(発光)を見つけられない場合がある。
【0007】
また、このような従来技術においては、リーダ/ライタと、探知対象のICタグとの間のみで信号のやりとりを行うため、リーダ/ライタ側が発信する走査信号の周波数等を、探知対象の識別体の各々に応じて変化可能にしなければならない。例えば、ある一定周波数帯内で各識別体にそれぞれ異なる周波数を割り当てておき、リーダ/ライタ側にこれらの周波数帯の電波を可変的に発信可能にするように構成するなどする必要がある。
【0008】
また、ICタグ側に設けた制御部に、リーダ/ライタ側で発信した走査信号と識別情報とが一致するか否かを判断するための回路等の手段を設けなければならない。このため、リーダ/ライタの制御手段等の構成が複雑になると同時に、ICタグ自体の構成も複雑なものとなり、リーダ/ライタおよびICタグ一個あたりの単価が高くなるという不都合もある。
【0009】
また、このような探知システムの場合、探知対象の物体が探知者とどの程度離れた位置にあるかを知ることができない。これは、探知対象の物体が既知のエリア内に必ず存在することがわかっているような実施形態(例えば多数のボトルが並んでいる場所から特定のボトルを探す場合)においては有効であるが、探知対象の物体がどの位置にあるか不明であるような実施形態においては、物体の探知を効率よく行えない原因となる。
【0010】
【特許文献1】
特開平11−205202号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、探知対象の物体が見当たらない場合であっても、探知者の付近にあるかどうかを容易に判別可能にした探知支援装置を提供することを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、各々に固有の識別情報を記憶し、被探知物に取り付け可能な複数の識別体と、探知者が携帯できるように形成され、前記探知者の操作により探知信号を送信可能な探知機とを備えた探知支援装置であって、前記探知機は、送受信部を含み、前記探知機の前記送受信部は、前記識別体群の全てが共通して受信できる前記探知信号を発信するように形成され、それぞれの前記識別体は、前記探知機が接近することにより前記探知信号を受信すると、電磁誘導作用によりそれぞれの前記識別体に固有の識別情報を含む応答信号を発信するように形成され、前記探知信号を受信した全ての前記識別体は、前記応答信号を送信するように形成され、前記探知機は、入力された前記被探知物を識別するための入力情報を記憶する記憶部と、それぞれの前記識別体からの前記応答信号を受信する受信部と、前記応答信号に含まれる識別情報が、前記被探知物の入力情報に対応する前記識別体の識別情報と一致するか否かを判断する制御部と、前記制御部からの指令に基づいて、前記操作者に対して探知結果を示す告知情報を出力する出力部とを備えており、前記制御部が、前記応答信号に含まれる識別情報と、前記被探知物の入力情報に対応する識別体の識別情報とが一致すると判断した場合に、前記出力部より、前記被探知物を探知したことを示す情報を前記告知情報に含めることを特徴とする探知支援装置を提案している。
【0013】
このように、本発明に係る探知支援装置においては、識別体側ではなく、探知機側に告知情報を出力する出力手段を設けているため、前記被探知物が探知者から見えないような場所にある被探知物を探知することができる。さらに、探知信号を受信した全ての識別体が、それぞれ固有の識別信号を含んだ応答信号を送信するため、識別体側の送受信部の構成を単純なものとすることができる。これによって、被探知物が探知者から見えないような場所にあっても、探知機の付近に被探知物が存在することを容易に判別することができる。
【0014】
さらに、前記送受信部は、パルス信号を複数回送信するように形成され、前記識別体は、受信した前記パルス信号と同じ回数の前記応答信号を発信するように形成され、前記制御部は、前記受信部において所定時間内に受信した前記応答信号の数と基準となる数との大小の比較により前記被探知物と前記探知機との距離を判別して、前記距離に関する情報を、前記告知情報に含めるような指令を行ってもよい。すなわち、前記探知機から発信された探知信号に対して、前記識別体が発信した応答信号の数をカウントすることで、探知機と被探知物とのおおよその距離を判断し、告知情報として出力する。これによって、探知者は探知対象の物体がどの程度離れた距離にあるかといった目安を得ることができる。
【0015】
さらに、前記識別体の位置が探知機から遠かったり、探知エリアに金属等の電波妨害物があるとき、探知機からの送信信号強度が十分に保たれず、識別体からの応答信号が制御部において特定できない場合がある。このような応答信号を受信した場合に、前記制御部が、前記被探知物を探知した可能性を示す情報を前記告知情報に含めるようにしてもよい。すなわち、受信した応答信号に含まれている識別情報が特定できない場合であっても、被探知物からの信号を受けた旨を表示することで、探知者は近くに探知対象の物体が存在する可能性を認識することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る実施形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明をする。
【0017】
図1は、本発明の一実施形態に係る探知支援装置を示す概略図であり、探知支援システム1は、探知機10、識別体群としての識別体20a〜20eを備えている。図1において、識別体20a〜20eは、それぞれ異なる物体200A、200B、200C、200D、200Eに取付部(図示しない)等を介して取り付けられている様子を示している。前述の異なる物体200A〜200Eとしては、日常的に用いられる物品、具体的には財布や眼鏡、テレビのリモコン等の日常生活において見当たらなくなりがちな物品が対象となる。
【0018】
探知機10は、識別体群20a〜20eの有する識別体の種類(本実施例では5種類)に応じた入力部11を備えている。本実施例では入力部はボタン11a〜11eを備えており、ボタン11a〜11eは、それぞれ識別体20a〜20eに対応するものとする。すなわち、特定の物体(例えば200B)を探知したい場合、入力部11の特定のボタン(例えば11b)を押して情報を入力することによって、特定の識別体(識別体20b)が取り付けられた物体(物体200B)を探知することができる。このように、物体に取りつけられた識別体を特定するために入力部を介して入力される情報を、以後においては入力情報と言う。
【0019】
図2および図3は、図1に示した探知機10および識別体20の具体的構造の一例を示すブロック図である。探知機10は、図2に示すように、入力部11と、送受信部12と、探知者に対して告知情報を出力する出力部13と、制御部14とを備えている。入力部11は、入力情報を探知機10に入力するためのボタン11a〜11eを備えている。送受信部12は、制御部14からの信号を受けて所定の探知信号を発信するような送信機能と、識別体20からの識別情報を含んだ応答信号を受信するような受信機能とを兼ね備えていることが好ましい。なお、15は探知機10を電気的に動作させるための電源部である。
【0020】
送受信部12から発信される探知信号は、使用する識別体群の全てが共通して受信できるような信号であればよく、通常は所定の周波数および強度を有する電波等のパルス信号が用いられる。前記探知信号は、特定の識別体にのみ受信可能とする必要がないため、送受信部12は、例えば異なる周波数の電波を選択的に発信可能に構成する必要はない。また、電波の所定の周波数は、電波を受信したコイルが電磁誘導作用によって電流を発生させるような周波数であって、また、他の電気機器等に影響を及ぼさないような周波数帯から選択される。具体的には、前記周波数は6.8〜13.5メガヘルツの周波数帯から、適宜選択して用いることが好ましい。
【0021】
また出力部13は、探知機10を操作する人が感知できるような告知情報を出力するためのもので、所定のメッセージ等を表示するような表示部131と、発光ダイオード等の発光部132とを備えている。探知者は、告知情報として、被探知物が近くに存在する旨の告知を受けた場合、被探知物が探知者から見えない場所に位置していても、探知者は物体が付近にあることを知ることができる。なお、出力部13はこれらに限られたものではなく、音響カプラ等による音、振動子等による振動など、所望の出力形態の出力手段を適宜選択して組み込むことが可能である。制御部14は、予め所定のプログラムを記憶した記憶部140や、CPU(図示せず)を備えており、入力部11からの信号や送受信部12からの信号等に応じて適宜必要な処理を行う。電源部15は電池やAC電源等の汎用電源を用いることが好ましい。
【0022】
次に図3に示すように、識別体20は、送受信部21と、各識別体ごとの識別情報を記憶するための記憶部220を含む制御部22とを備えている。記憶部220は、ROM(読みだし専用メモリ)および/またはRAM(随時書き込み読み出しメモリ)であって、識別体20の動作に必要な情報・データ等が記録されている。このような識別体20として、例えば市販のICタグ等を用いることができる。各識別体のそれぞれの記憶部220には、探知支援システム1を利用する準備として、あらかじめ所定の情報を入力する作業を行う必要がある。すなわち、例えば物体200Aに取り付けられる識別体20aの記憶部には、識別体20aに特有の識別情報が入力される。同様に、他の識別体についても、各識別体に特有の識別情報を記憶させる作業を行う。本実施形態では、識別体20a〜20eに入力される情報をそれぞれ識別情報Sa〜Seと言うものとする。なお、識別情報Sa〜Seの入力は、データ書き込み(ライタ)としての機能を備えさせた探知機10を用いて行ってもよい。この場合、前記識別情報の入力は探知機10から発せられる電波信号等によって行われる。
【0023】
送受信部21は、探知機10からの探知信号を受信した際に電磁誘導作用により、探知信号の強度に応じた電流を発生させることが可能なコイル等からなる電流発生部210を備えている。また、制御部22は、電流発生部210によって生じた電流によって起動し、制御部22内に設けられた記憶部220に記憶された各識別体に特有の識別情報S(Sa〜Se)を読み取り、送受信部21に送信する。なお、前記記憶部220は、制御部22内に設けられることに限られる必要はなく、制御部22と別に構成されていてもよいことは言うまでもない。制御部22から送信された識別情報Sは、所定の波形や周波数などによって他の識別情報と区別可能な電気信号に変換され、電流発生部210に入力され、識別情報Sに基づく特有の情報である応答信号として発信される。
【0024】
なお、本実施例では、送受信部21自体が電流発生部210を有している構造としているが、本発明はこれに限られるものではなく、識別体20が別途電源を備えているような構成としてもよい。この場合、探知機10からの探知信号を受信したことを検知したときのみ、電源部の電源回路をONにするような構造とすることが好ましい。いずれにせよ、識別体20においては、探知機10からの探知信号を受けた際に、記憶した固有の識別情報を送信する単純な制御が行われるだけであるため、制御部22を単純な構成とすることができる。また、記憶部220に記憶させるプログラム等も簡単なものでよいため、記憶部220の容量は小さくてもよい。
【0025】
また、本発明において、探知機10の送受信部21は、識別体20との信号のやりとりのみに用いられるものに限られない。例えば、探知機10が見当たらない場合に、探知機10の位置を確認するための信号を受信するような機能を有していてもよい。すなわち、部屋の柱や机等の位置が固定された対象物に、探知機10を呼び出す信号を発生させる発信機をとりつけ、探知機10が見当たらない場合に前記発信機を操作して探知機10を呼び出すようにしてもよい。前記信号によって探知機10が呼び出された場合、自身の存在位置を知らしめるような出力を、出力部13から発するようにするのが好ましい。
【0026】
次に、探知機10が特定の識別体を探知する手順を、図4を用いて詳細に説明する。図4は探知機10が、被探知物に取り付けられた識別体からの信号を受信し、被探知物を探知するまでのステップを明示したフローチャートである。
【0027】
まず、探知する物体(例えば物体200b)を選択し、その物体についての入力情報を、入力部(入力部11b)を操作して入力する(STEP1)。制御部14は、前記入力情報から特定の識別体(識別体20b)を認識し、該識別体(識別体20b)の固有の識別信号(識別信号Sb)を記憶部140に記憶する(STEP2)。その後、所定のエリアに対して探知信号(例えば周波数6.8〜13.5メガヘルツの電波)を送受信部12より送信する(STEP3)。前記探知信号が、例えば特定の周波数および強度を有する1つのパルス信号である場合、探知機10は前記パルス信号を毎秒所定回数の割合で一定時間送信する。制御部14は、送信された信号の数を記憶部140に記憶する。本実施例では、1回の入力部の操作により、探知信号として毎秒10回のパルス信号を1秒間送信することで、計10回の探知信号を送信するものとする。
【0028】
各識別体20(識別体20a、20b、20c、..)は前記探知信号を受信し、受信した探知信号の数と同じ回数だけ、電流発生部210内において電力を発生させ、制御部22を起動させる。起動した制御部22は、記憶部220より識別情報S(Sa、Sb、Sc、...)を取り出し、識別情報Sを電気信号に変換して送受信部21に送った後、該電気信号を応答信号として送受信部21より送信する。すなわち、識別体20は、探知機10より送信された探知信号のうち、受信した信号数と等しい回数の応答信号を発信する。
【0029】
探知機10は、送受信部12で受信した該応答信号の数を制御部14においてカウントし、該応答信号の数と、基準となる数(例えばN回)とを比較した後(STEP4)、その比較結果を記憶する(STEP5)。本実施例では、該応答信号の数が前記基準となる数を越えている場合は、被探知物が探知機の極めて近傍に位置していると判断し、基準となる数以下の場合は探知機から遠い場所に位置していると判断するものとする。
【0030】
次に、制御部14は受信した応答信号に含まれている識別信号Sを読み取り、STEP2において記憶された識別体の識別情報と比較する(STEP6)。比較した結果、これらの識別情報が一致した場合、探知対象の物体からの応答信号を受信したと判断する(STEP7)。また、識別情報が前述の記憶された識別体の識別情報と異なるか、識別情報Sを特定できない場合は、被探知物とは異なる物体の応答信号を受信したか、特定できない応答信号を受信したと判断する(STEP7’)。次に、STEP5において記憶した受信回数に関する結果を呼び出し、告知情報を作成し、出力する(STEP8またはSTEP8’)。その後、探知が終了したか否かを選択し(STEP9)、探知が終了したのであれば電源OFF(END)とし、探知を続けるのであればSTEP1に戻る。
【0031】
なお、STEP4において、各識別体が探知信号を受信しなかった場合は、当然のことながら探知機10の送受信部12は応答信号を受信することがない。このとき、探知機10は探知者の周囲に探知対象の物体が存在しないと判断し(STEP5’)、その旨を表示するための告知情報を作成・出力した後(STEP6’)、探知を終了するか否かを選択する(STEP9)。また、STEP8において探知対象の識別体を付した識別体を探知した場合は、発光部132から光を点灯させるなどの告知を併せて行うようにしてもよい。
【0032】
図5および図6は、STEP6’、STEP8においてそれぞれ表示部131に出力された告知情報の一例である。図6においては、受信した応答信号の数が十分多く(N回以上)、探知対象の物体が探知機から非常に近い位置にあるとSTEP5において判断された場合の表示の一例を示す。
【0033】
図7および図8は、それぞれSTEP8’において表示部131に表示される表示画面の一例である。図7は、受信した応答信号に含まれる識別信号が探知対象の物体とは異なる物体の識別信号であった場合の表示であって、この物体が探知機からある程度離れた位置にあると判断された場合の表示の一例を示している。図8は、受信した応答信号に含まれる識別信号が特定できない場合であって、この応答信号を発信した物体は探知機からある程度離れた位置にあると判断された場合の表示の一例を示している。
【0034】
なお、図5から図8に示す表示は告知情報としての一例であって、適宜必要に応じて変更してもよいことは言うまでもない。また、このような画面の表示に代えて、発光部132等の他の出力手段によって制御部14が判断した内容を探知者に知らせるようにしてもよい。
【0035】
各識別体からの識別情報を含んだ応答信号を上述のように探知機側で処理することによって、各識別体に複雑な制御回路等を設けなくとも、探知対象の識別体を探知することが可能となる。
【0036】
なお、本発明では、受信した応答信号に含まれる識別信号と、入力した入力情報から読みとった識別信号とが一致するか否かの判断は、例えば応答信号の強度、周波数、波形などの要素に基づいて行うと好適である。例えば、これらの要素について各々基準値を設定し、記憶した信号と、受信した信号との差(標準偏差等)が前記基準値よりも小さければこれらの信号は一致すると判断するようにしてもよい。
【0037】
また、探知機10の送受信部12において、複数種類の識別体からぞれぞれ発信された応答信号を受信した場合は、前述の探知する手順(STEP4)において、各々の応答信号に含まれる識別情報が、記憶部に記憶した入力情報に対応する識別体の識別情報と一致するか否かの判断を行う。この場合、告知情報の表示についての優先順位を予め設定しておき、最優位の情報のみを告知情報として表示部131に表示するようにすることが好ましい。
【0038】
具体的には、応答信号に含まれる識別情報を特定できないいと判断した場合の優先順位を“Rank3”、応答信号に含まれる識別信号が、記憶した入力情報に対応する識別体の識別情報と異なっていると判断した場合の優先順位を“Rank2”、前記応答信号に含まれる識別信号が、記憶した入力情報に対応する識別体の識別情報と一致すると判断した場合の優先順位を“Rank1”とする。そして、“Rank1”→“Rank2”→“Rank3”の順序で最優位の情報のみを告知情報として表示する。このようにすることで、複数の識別体から同時に応答信号を受信した場合においても、最も必要な情報のみを表示することができる。
【0039】
また、探知機に受信部(アンテナ等)を複数設けておき、最優位の応答信号を受信した受信部を制御部で特定することにより、探知対象の物体の存在する方向を探知可能に構成すると、より好適である。
【0040】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明に係る探知支援装置は、探知対象の物体が見当たらない場合であっても、探知者の付近にあるかどうかを容易に判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る探知支援装置の実施形態の全体を示す全体図である。
【図2】 本発明に係る探知支援装置を構成する探知機の一実施形態を示すブロック図である。
【図3】 本発明に係る探知支援装置を構成する識別体の一実施形態を示すブロック図である。
【図4】 本発明に係る探知支援装置において、探知機が被探知物を探知する手順を示すフローチャートである。
【図5】 図4に示すSTEP5’において表示する表示画面の一例である。
【図6】 図4に示すSTEP8において表示する表示画面の一例である。
【図7】 図4に示すSTEP8’において表示する表示画面の一例である。
【図8】 図4に示すSTEP8’において表示する表示画面の他の一例である。
【図9】 従来の探知システムの全体を表す全体図である。
【符号の説明】
1 探知支援システム
10 探知機
11 入力部
12 送受信部
13 出力部
14 制御部
15 電源部
20 識別体
21 送受信部
22 制御部
Claims (2)
- 各々に固有の識別情報を記憶し、被探知物に取り付け可能な複数のICタグと、探知者が携帯できるように形成され、前記探知者の操作により探知信号を送信可能な探知機とを備えた探知支援装置であって、
前記探知機は、送受信部を含み、
前記探知機の前記送受信部は、前記ICタグ群の全てが共通して受信できる前記探知信号を発信するように形成され、
それぞれの前記ICタグは、前記探知機が接近することにより前記探知信号を受信すると、電磁誘導作用によりそれぞれの前記ICタグに固有の識別情報を含む応答信号を発信するように形成され、
前記探知信号を受信した全ての前記ICタグは、前記応答信号を送信するように形成され、
前記探知機は、入力された前記被探知物を識別するための入力情報を記憶する記憶部と、
それぞれの前記ICタグからの前記応答信号を受信する受信部と、
前記応答信号に含まれる識別情報が、前記被探知物の入力情報に対応する前記ICタグの識別情報と一致するか否かを判断する制御部と、
前記制御部からの指令に基づいて、前記操作者に対して探知結果を示す告知情報を出力する出力部とを備えており、
前記制御部が、前記応答信号に含まれる識別情報と、前記被探知物の入力情報に対応する前記ICタグの識別情報とが一致すると判断した場合に、前記出力部より、前記被探知物を探知したことを示す情報を前記告知情報に含めるように形成されており、
前記送受信部は、パルス信号を複数回送信するように形成され、
前記ICタグは、受信した前記パルス信号と同じ回数の前記応答信号を発信するように形成され、
前記制御部は、前記受信部において所定時間内に受信した前記応答信号の数と基準となる数との大小の比較により前記被探知物と前記探知機との距離を判別して、前記距離に関する情報を前記告知情報に含めることを特徴とする探知支援装置。 - 前記制御部が、受信した前記応答信号に含まれている識別情報を特定することができない場合に、前記被探知物を探知した可能性を示す情報を前記告知情報に含めることを特徴とする請求項1に記載の探知支援装置。
Priority Applications (1)
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JP2003160846A JP4147401B2 (ja) | 2003-06-05 | 2003-06-05 | 探知支援装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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