JP4699151B2 - Article search system and article search program - Google Patents
Article search system and article search program Download PDFInfo
- Publication number
- JP4699151B2 JP4699151B2 JP2005273556A JP2005273556A JP4699151B2 JP 4699151 B2 JP4699151 B2 JP 4699151B2 JP 2005273556 A JP2005273556 A JP 2005273556A JP 2005273556 A JP2005273556 A JP 2005273556A JP 4699151 B2 JP4699151 B2 JP 4699151B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- article
- search
- transceiver
- identification information
- interrogator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 201
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 155
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 43
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 33
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 10
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 95
- 230000008569 process Effects 0.000 description 70
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 37
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 28
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 18
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 16
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 9
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 6
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 5
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 2
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 235000012489 doughnuts Nutrition 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
本発明は、移動により位置が不特定に変化する物品を扱う環境での物品位置を特定する物品探索システム及び物品探索プログラムに関するものである。 The present invention relates to an article search system and an article search program for specifying an article position in an environment where an article whose position is unspecified by movement is handled.
本発明に類似の先行発明について説明する。 A prior invention similar to the present invention will be described.
従来、任意に場所を移動する物体の位置を検出するためには、遠隔の複数センサから物体を検知し、複数センサで検知した物体の検知状況から3角測量の手法で位置計測を行ってきた。 Conventionally, in order to detect the position of an object that moves arbitrarily, the object is detected from a plurality of remote sensors, and the position is measured by a triangulation method from the detection status of the object detected by the plurality of sensors. .
具体的には、上記センサがカメラなら、各カメラの撮像画像中内の同一物品を同定し、撮像画像内の物品位置及びカメラの姿勢からカメラ位置から上記物品を指す方向を算出、既知のカメラ位置から物品までの方向を複数個特定することで物品位置を決定する。 Specifically, if the sensor is a camera, the same article in the captured image of each camera is identified, the direction pointing to the article is calculated from the camera position from the article position and the camera attitude in the captured image, and a known camera The article position is determined by specifying a plurality of directions from the position to the article.
超音波を利用する場合には、位置の特定が必要な物品に超音波発振器を取り付け、固定位置に配置された複数の超音波受信機から電波や光による信号で上記超音波発振器へ超音波の発振トリガを送信。発振器から発せられた超音波を受信器が受信するまでの時間を計測し、音速を基準として受信器と発振器の間の距離を算出する。受信器から物品までの距離を複数個特定することで物品位置を特定する。 When using an ultrasonic wave, an ultrasonic oscillator is attached to an article whose position needs to be specified, and the ultrasonic wave is transmitted to the ultrasonic oscillator by signals from radio waves or light from a plurality of ultrasonic receivers arranged at fixed positions. Send oscillation trigger. The time until the receiver receives the ultrasonic wave emitted from the oscillator is measured, and the distance between the receiver and the oscillator is calculated based on the speed of sound. The article position is identified by identifying a plurality of distances from the receiver to the article.
本発明と同様に電波を利用した3角測量手法による物品位置検知の場合には、従来例1(特許文献1参照)で開示されている発明のように、物品(人)に電波発信機を装備し、固定位置に配置した複数の受信機で上記電波発信機からの送信電波を受信、受信した電波の強度を基に受信機から発振器までの距離を推定する。複数個の受信機から上記物品(人)に付属の発振器までの距離を特定することで、物品(人)の位置を特定する方法を用いる。この従来例1の方法は、電波発信機が大型でも実用上問題が無い場合に適している。なぜなら、電波の発信を物品(人)に付属の発信機で実施するためには、送信電力を実用的に供給する電源部(電池)を発信器内部に内蔵することが必要となるためである。実用上、小型のRFIDを利用する場合、電波の発信のための電源装置を内蔵させることは出来ない。 As in the present invention, in the case of article position detection by a triangulation method using radio waves, a radio wave transmitter is attached to an article (person) as in the invention disclosed in Conventional Example 1 (see Patent Document 1). Equipped with a plurality of receivers placed at fixed positions to receive radio waves transmitted from the radio wave transmitter, and estimate the distance from the receiver to the oscillator based on the intensity of the received radio waves. A method of specifying the position of the article (person) by specifying the distance from a plurality of receivers to the oscillator attached to the article (person) is used. The method of Conventional Example 1 is suitable when there is no practical problem even if the radio wave transmitter is large. This is because, in order to perform transmission of radio waves with a transmitter attached to an article (person), it is necessary to incorporate a power supply unit (battery) for practically supplying transmission power inside the transmitter. . In practice, when a small RFID is used, it is not possible to incorporate a power supply device for transmitting radio waves.
以下に、説明する従来例2(特許文献2参照)では、位置の探索が必要な物品1101には、小型のパッシブRFID1103を装着するだけで、従来例1と同様の3角測量法による物品位置の計測を実現するための発明を開示している。
In Conventional Example 2 (see Patent Document 2) described below, the article position by the triangulation method similar to Conventional Example 1 can be obtained by simply attaching a small
従来例2では、固定位置にある複数の送受信アンテナ1102からの電波の送信強度を変化させながら、物品に添付したRFID1103を検知する。アンテナ1102からの送信電波強度を変化させることで各アンテナ1102での物品RFID1103の検知状態が変化することに着目し、注目するRFID1103が検知可能から検知不能、もしくは、検知不能から検知可能になった時点の送信電波の強度を記憶、あらかじめ取得しておいた送信電波出力とRFID1103の検知可能距離の関係を記録したテーブルと照合することで、アンテナ1102から注目するRFID1103までの距離を算出できるというものである。
In Conventional Example 2,
従来例2の場合には、従来例1で必要であった発信器(RFID)からの自発的な電波送信が不要になるとともに、従来例2のように物品1101に対してアンテナやリーダを装着することなく、アンテナ1102からの質問波に送信出力でRFID1103まで、すなわち、物品1101までの距離を特定でき、複数のアンテナ1102から物品1103までを特定することで3角測量によって物品の位置を特定することが出来る。
In the case of the conventional example 2, the spontaneous radio wave transmission from the transmitter (RFID) required in the conventional example 1 is not necessary, and an antenna or a reader is attached to the
従来例2において開示された、RFID1103を利用した物品位置の探索技術は、物品位置を探索する環境内に置ける電波環境が均一で、あらかじめ取得しておいたアンテナ1102からの送信電波出力とRFID1103の検知可能距離の関係が安定であることが必須となる。
The technique for searching for the position of an
一方、本発明の対象とする一般家庭や、オフィスなどの物品位置の探索環境では、棚や構造物が狭い空間で入り組んでいる、もしくは、人や物品が移動する、物品が不規則に配置されるなどに事由により、物品位置を探索する環境内に置ける電波環境が複雑で、頻繁に変化してしまい、あらかじめ取得しておいたアンテナからの送信電波出力とRFIDの検知可能距離の関係が一定であることは望めない。 On the other hand, in a search environment for the position of an article such as a general home or office that is the subject of the present invention, shelves and structures are intricately confined in a narrow space, or people and articles move, and articles are irregularly arranged. For example, the radio wave environment that can be placed in the environment for searching for the position of an article is complicated and frequently changes, and the relationship between the radio wave output from the antenna acquired in advance and the detectable distance of the RFID is constant. I can't expect that.
このため、従来例3の技術では、物品の位置を正確に探索することはできない。 For this reason, the technique of Conventional Example 3 cannot accurately search for the position of the article.
よって、本発明の目的は、電波環境が不安定な状況下でも、RFIDを装着した物品の位置を確実に探索することが可能な物品探索システム及び物品探索プログラムを提供することに有る。 Therefore, an object of the present invention is to provide an article search system and an article search program that can reliably search for the position of an article equipped with an RFID even in a situation where the radio wave environment is unstable.
上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。 In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
本発明の第1態様によれば、物品に付与され、かつ、質問波を受信してその物品の識別信号を応答送信する物品ID送受信器と質問波に応答しかつ自己の識別信号を返信する探索送受信器へ複数の方向から上記質問波を送信し、上記物品ID送受信器と上記探索送受信器からの応答送信を受信し、上記物品ID送受信器及び上記探索送受信器の識別情報を取得する少なくとも1つの質問器と、
上記探索送受信器の位置情報を、上記探索送受信器の識別情報と対応付けて記憶する探索情報データベースと、
を有する物品探索システムに於いて、
上記物品ID送受信器と上記探索送受信器の応答可能な領域を時刻変化で分割するように上記質問器からの上記質問波の送信出力もしくは送信タイミングを制御する質問器制御手段と、
上記質問器で受信した上記物品ID送受信器と上記探索送受信器の識別情報を蓄積する識別情報データベースと、
上記識別情報データベースに蓄積した上記物品ID送受信器と上記探索送受信器の識別情報の履歴から、複数方向からの上記物品の検知状態に対して、共通の検知状態を持つ探索送受信器を特定し、特定した探索送受信器の内、複数の質問器によって共通に検知され、複数の質問器の共通の検知範囲の重複度合いから検知可能範囲が1つの領域に絞り込むことが出来た探索送受信器の位置を物品位置として推定する物品位置推定手段と、
上記推定した物品位置の情報を蓄積する物品位置データベースと、
を備える物品探索システムを提供する。
According to the first aspect of the present invention, an article ID transmitter / receiver that is attached to an article, receives an interrogation wave, and transmits an identification signal of the article in response, and responds to the interrogation wave and returns its own identification signal. Transmitting the interrogation wave from a plurality of directions to the search transceiver, receiving response transmissions from the article ID transceiver and the search transceiver, and acquiring identification information of the article ID transceiver and the search transceiver One interrogator,
A search information database for storing location information of the search transceiver in association with identification information of the search transceiver;
In the article search system having
Interrogator control means for controlling the transmission output or transmission timing of the interrogation wave from the interrogator so as to divide the respondable areas of the article ID transceiver and the search transceiver with time change;
An identification information database for storing identification information of the article ID transmitter / receiver and the search transmitter / receiver received by the interrogator;
From the history of identification information of the article ID transceiver and the search transceiver stored in the identification information database, a search transceiver having a common detection state is specified for the detection state of the article from a plurality of directions. The position of the search transmitter / receiver that is detected in common by a plurality of interrogators among the specified search transmitter / receivers, and the detectable range can be narrowed down to one region from the overlapping degree of the common detection ranges of the plurality of interrogators. Article position estimating means for estimating the article position;
An article position database for storing information on the estimated article position;
An article search system is provided.
これにより、電波環境が如何様に変化しようとも、質問器において、物品ID送受信器からの応答を受信できる状況では、その近傍の電波環境に配置されている探索送受信器からの応答も受信できると仮定でき、複数方向からの物品ID送受信器と探索送受信器の応答受信状態から物品ID送受信器の応答受信状況と共通性の高い探索送受信器を特定することで、物品ID送受信器に近い探索送受信器を特定し、その探索送受信器の位置情報を以って、物品ID送受信器の位置情報を推定することが出来る。 As a result, no matter how the radio wave environment changes, in the situation where the interrogator can receive a response from the item ID transmitter / receiver, it can also receive a response from the search transmitter / receiver arranged in the nearby radio wave environment. Search transmission / reception that is close to the article ID transmitter / receiver by specifying a search transmitter / receiver that is highly common to the response reception status of the article ID transmitter / receiver from the response reception status of the article ID transmitter / receiver and the search transmitter / receiver from multiple directions. The position information of the article ID transmitter / receiver can be estimated using the position information of the search transmitter / receiver.
本発明の第3態様によれば、物品に付与され、かつ、質問波を受信してその物品の識別信号を応答送信する物品ID送受信器と質問波に応答しかつ自己の識別信号を返信する探索送受信器へ複数の方向から上記質問波を送信し、上記物品ID送受信器と上記探索送受信器からの応答送信を受信し、上記物品ID送受信器及び上記探索送受信器の識別情報を取得するとともに、上記物品の位置を管理する領域内に互いの検知範囲が重複するように配置した複数の質問器と、
上記探索送受信器の位置情報を、上記探索送受信器の識別情報と対応付けて記憶する探索情報データベースと、
を有する物品探索システムに於いて、
上記物品ID送受信器と上記探索送受信器の応答可能な領域を時刻変化で分割するように上記質問器からの上記質問波の送信出力もしくは送信タイミングを制御する質問器制御手段と、
上記それぞれの質問器からの上記質問波の送信出力を、上記質問器制御手段によって、除々に増加もしくは減少させながら、上記物品ID送受信器と上記探索送受信器からの応答信号を受信し、上記得られた物品ID送受信器及び探索送受信器の識別情報を蓄積する識別情報データベースと、
上記識別情報データベース内の上記物品ID送受信器と上記探索送受信器の識別情報履歴から、上記質問波の送信出力変化に応じて検知可能もしくは検知不能になった物品ID送受信器と探索送受信器の識別情報履歴を抽出し、抽出した識別情報履歴から、検知可能もしくは検知不能になった特定の物品ID送受信器に対して、同時もしくは近い時刻で、検知可能もしくは検知不能になった探索送受信器を特定し、特定した探索送受信器の内、複数の質問器によって共通に検知され、複数の質問器の共通の検知範囲の重複度合いから検知可能範囲が1つの領域に絞りこむことが出来た探索送受信器の位置を物品位置とする物品位置推定手段と、
上記推定した物品位置の情報を蓄積する物品位置データベースと、
を備える物品探索システムを提供する。
According to the third aspect of the present invention, an article ID transmitter / receiver that is attached to an article, receives an interrogation wave, and transmits an identification signal of the article in response, and responds to the interrogation wave and returns its own identification signal. The interrogation wave is transmitted from a plurality of directions to the search transceiver, the response transmission from the article ID transceiver and the search transceiver is received, and the identification information of the article ID transceiver and the search transceiver is acquired. A plurality of interrogators arranged such that their detection ranges overlap within an area for managing the position of the article,
A search information database for storing location information of the search transceiver in association with identification information of the search transceiver;
In the article search system having
Interrogator control means for controlling the transmission output or transmission timing of the interrogation wave from the interrogator so as to divide the respondable areas of the article ID transceiver and the search transceiver with time change;
The interrogator control means receives the response signals from the article ID transceiver and the search transceiver while gradually increasing or decreasing the transmission output of the interrogation wave from each interrogator. An identification information database for storing identification information of the received article ID transceiver and search transceiver;
Identification of an article ID transmitter and a search transceiver that can be detected or cannot be detected according to a change in transmission output of the interrogation wave from identification information histories of the article ID transmitter and the search transceiver in the identification information database. Extract the information history, and identify the search transceiver that became detectable or undetectable at the same time or near the same time for the specific article ID transceiver that became detectable or undetectable from the extracted identification information history In addition, the search transmitter / receiver that is detected in common by a plurality of interrogators among the specified search transmitter / receivers, and that the detectable range can be narrowed down to one region from the overlapping degree of the common detection ranges of the plurality of interrogators Article position estimation means having the position of the article as the article position;
An article position database for storing information on the estimated article position;
An article search system is provided.
これにより、物品位置を管理する領域内に配置した複数方向の質問器からの質問波による物品ID送受信器と探索送受信器の識別情報を得ることが出来、また、質問器からの質問波の送信強度を増加もしくは減少させながら質問波を送信することにより、物品ID送受信器と探索送受信器の識別情報の変化を詳細に蓄積することが出来る。このことにより物品ID送受信器と探索送受信器の検知状態の共通性をより詳細に特定することが出来、すなわち、物品位置を詳細に推定することができる。 Thereby, the identification information of the article ID transmitter / receiver and the search transmitter / receiver can be obtained by the interrogation wave from the interrogator in a plurality of directions arranged in the area for managing the article position, and the interrogation wave is transmitted from the interrogator. By transmitting the interrogation wave while increasing or decreasing the intensity, changes in the identification information of the article ID transmitter / receiver and the search transmitter / receiver can be accumulated in detail. Thereby, the commonality of the detection states of the article ID transceiver and the search transceiver can be specified in more detail, that is, the article position can be estimated in detail.
本発明の第4態様によれば、物品に付与され、かつ、質問波を受信してその物品の識別信号を応答送信する物品ID送受信器と質問波に応答しかつ自己の識別信号を返信する探索送受信器へ複数の方向から上記質問波を送信し、上記物品ID送受信器と上記探索送受信器からの応答送信を受信し、上記物品ID送受信器及び上記探索送受信器の識別情報を取得するとともに、上記物品の位置を管理する領域内に互いの検知範囲が重複するように配置した複数の質問器と、
上記探索送受信器の位置情報を、上記探索送受信器の識別情報と対応付けて記憶する探索情報データベースと、
を有する物品探索システムに於いて、
上記物品ID送受信器と上記探索送受信器の応答可能な領域を時刻変化で分割するように上記質問器からの上記質問波の送信出力もしくは送信タイミングを制御する質問器制御手段と、
上記それぞれの質問器からの上記質問波の送信出力を、上記質問器制御手段によって、除々に変化させながら、上記物品ID送受信器と上記探索送受信器からの応答信号を受信し、上記得られた物品ID送受信器及び探索送受信器の識別情報を蓄積する識別情報データベースと、
上記識別情報データベース内の上記物品ID送受信器と上記探索送受信器の識別情報履歴から、上記質問波の送信出力変化に応じて検知可能もしくは検知不能になった物品ID送受信器と探索送受信器の識別情報履歴を抽出し、抽出した識別情報履歴から、検知可能もしくは検知不能になった特定の物品ID送受信器に対して、同時もしくは近い時刻で、検知可能もしくは検知不能になった探索送受信器を特定し、上記複数の質問器で特定した探索送受信器の間で共通に特定することが出来た複数の探索送受信器の位置情報、及び、上記特定の物品ID送受信器と上記で特定した複数の探索送受信器の検知状態の変化時刻の相違から推定した物品ID送受信器と複数の探索送受信器及び質問器の複数の位置関係を基に、物品位置を補間推定する物品位置推定手段と、
上記推定した物品位置の情報を蓄積する物品位置データベースと、
を備える物品探索システムを提供する。
According to the fourth aspect of the present invention, an article ID transmitter / receiver that is attached to an article and receives the interrogation wave and responds and transmits the identification signal of the article, and responds to the interrogation wave and returns its own identification signal. The interrogation wave is transmitted from a plurality of directions to the search transceiver, the response transmission from the article ID transceiver and the search transceiver is received, and the identification information of the article ID transceiver and the search transceiver is acquired. A plurality of interrogators arranged such that their detection ranges overlap within an area for managing the position of the article,
A search information database for storing location information of the search transceiver in association with identification information of the search transceiver;
In the article search system having
Interrogator control means for controlling the transmission output or transmission timing of the interrogation wave from the interrogator so as to divide the respondable areas of the article ID transceiver and the search transceiver with time change;
The transmission output of the interrogation wave from each interrogator is gradually changed by the interrogator control means while receiving response signals from the article ID transceiver and the search transceiver, and the obtained An identification information database for storing identification information of the article ID transceiver and the search transceiver;
Identification of an article ID transmitter and a search transceiver that can be detected or cannot be detected according to a change in transmission output of the interrogation wave from identification information histories of the article ID transmitter and the search transceiver in the identification information database. Extract the information history, and identify the search transceiver that became detectable or undetectable at the same time or near the same time for the specific article ID transceiver that became detectable or undetectable from the extracted identification information history Position information of a plurality of search transceivers that can be specified in common among the search transceivers specified by the plurality of interrogators, and the plurality of searches specified above with the specific article ID transmitter / receiver Interpolate and estimate the article position based on the positional relationship between the article ID transmitter / receiver, multiple search transmitter / receivers, and interrogator estimated from the difference in the detection time change of the transmitter / receiver. And an article position estimating means,
An article position database for storing information on the estimated article position;
An article search system is provided.
これにより、探索送受信器の配置間隔が大きく、また、物品が、複数の探索送受信器の間に置かれた状態であっても、複数の探索送受信器の位置情報を用いた補間算出により精度良く物品ID送受信器の位置を推定することが出来る。 As a result, the arrangement interval of the search transceivers is large, and even when the article is placed between the plurality of search transceivers, the interpolation calculation using the position information of the plurality of search transceivers provides high accuracy. The position of the article ID transmitter / receiver can be estimated.
本発明の第5態様によれば、物品に付与され、かつ、質問波を受信してその物品の識別信号を応答送信する物品ID送受信器と質問波に応答しかつ自己の識別信号を返信する探索送受信器へ複数の方向から上記質問波を送信し、上記物品ID送受信器と上記探索送受信器からの応答送信を受信し、上記物品ID送受信器及び上記探索送受信器の識別情報を取得するとともに、上記物品の位置を管理する領域内を移動する移動体に装備された質問器と、
上記移動体が移動しながら上記質問器より一定強度の上記質問波を送信しながら上記物品ID送受信器と上記探索送受信器からの応答信号を受信し、得られた物品ID送受信器及び探索送受信器の識別情報を蓄積する識別情報データベースと、
上記識別情報データベース内の上記物品ID送受信器と上記探索送受信器の識別情報履歴から、上記移動体の移動に応じて検知可能になった物品ID送受信器と探索送受信器の識別情報履歴を抽出し、上記抽出した識別情報履歴から、検知可能もしくは検知不能になった特定の物品ID送受信器に対して、同時もしくは近い時刻で、検知可能もしくは検知不能になった探索送受信器を特定し、特定した探索送受信器の内、複数の質問器によって共通に検知され、複数の質問器の共通の検知範囲の重複度合いから検知可能範囲が1つの領域に絞りこむことが出来た一つもしくは複数の探索送受信器の位置情報を基に探索送受信器の位置を物品位置として推定する物品位置推定手段と、
上記推定した物品位置の情報を蓄積する物品位置データベースと、
を備える物品探索システムを提供する。
According to the fifth aspect of the present invention, an article ID transmitter / receiver that is attached to an article, receives an interrogation wave, and transmits an identification signal of the article in response, and responds to the interrogation wave and returns its own identification signal. The interrogation wave is transmitted from a plurality of directions to the search transceiver, the response transmission from the article ID transceiver and the search transceiver is received, and the identification information of the article ID transceiver and the search transceiver is acquired. An interrogator mounted on a moving body that moves within an area for managing the position of the article;
While transmitting the interrogation wave having a constant intensity from the interrogator while the moving body is moving, receiving the response signal from the article ID transmitter / receiver and the search transceiver, the obtained article ID transmitter / receiver and the search transceiver An identification information database for storing identification information of
From the article ID identification information history transceiver and the search transceiver in the identification information database, extracts the identification information history of the search transceiver article ID transceiver became detection possible capacity in accordance with the movement of the moving object Then, from the extracted identification information history, for the specific article ID transmitter / receiver that can be detected or cannot be detected, the search transmitter / receiver that can be detected or cannot be detected at the same time or at a close time is identified and specified. One or more searches that are detected in common by a plurality of interrogators and that can be narrowed down to one area from the overlapping degree of the common detection ranges of the plurality of interrogators. and an article position estimating means for estimating the position of the search transceiver based on the position information of the transceiver as a item position,
An article position database for storing information on the estimated article position;
An article search system is provided.
これにより、物品位置を管理する領域内を移動する移動体に装備した質問器による物品ID送受信器と探索送受信器のへの質問波の送信により、複数方向からの物品ID送受信器と探索送受信器の識別情報を得ることが出来、また、質問器が移動しながら質問波を送信することから物品ID送受信器と探索送受信器の識別情報の変化を詳細に蓄積することが出来る。このことにより物品ID送受信器と探索送受信器の検知状態の共通性をより詳細に特定することが出来、すなわち、物品位置を詳細に推定することができる。 Accordingly, the article ID transmitter / receiver and the search transmitter / receiver from a plurality of directions can be obtained by transmitting the interrogation wave to the article ID transmitter / receiver and the search transmitter / receiver by the interrogator equipped in the moving body that moves within the region for managing the article position. Since the interrogator moves and transmits the interrogation wave, changes in the identification information of the article ID transmitter / receiver and the search transmitter / receiver can be accumulated in detail. Thereby, the commonality of the detection states of the article ID transceiver and the search transceiver can be specified in more detail, that is, the article position can be estimated in detail.
本発明の第6態様によれば、コンピュータに、
質問器からの質問波の送信出力を制御するステップと、
上記質問器で受信した、物品に付与されかつ質問波を受信してその物品の識別信号を応答送信する物品ID送受信器と質問波に応答しかつ自己の識別信号を返信する探索送受信器の識別情報を識別情報データベースに蓄積するステップと、
上記識別情報データベースに蓄積した上記物品ID送受信器と上記探索送受信器の識別情報の履歴から複数方向からの物品の検知状態に対して、共通の検知状態を持つ探索送受信器を特定し、特定した探索送受信器の内、複数の質問器によって共通に検知され、複数の質問器の共通の検知範囲の重複度合いから検知可能範囲が1つの領域に絞り込むことが出来た探索送受信器の位置を物品位置として推定するステップとを実行させるための物品探索プログラムを提供する。
According to a sixth aspect of the present invention, a computer
Controlling the transmission output of the interrogation wave from the interrogator;
Identification of an article ID transmitter / receiver which is received by the interrogator and which is attached to the article and receives the interrogation wave and transmits the identification signal of the article as a response and a search transceiver which responds to the interrogation wave and returns its own identification signal Storing information in an identification information database;
A search transmitter / receiver having a common detection state is identified and specified with respect to the detection state of the article from a plurality of directions based on the identification information history of the article ID transmitter / receiver and the search transmitter / receiver accumulated in the identification information database . The position of the search transmitter / receiver that is detected by a plurality of interrogators in the search transmitter / receiver and that can be narrowed down to a single area from the overlapping degree of the common detection ranges of the plurality of interrogators. An article search program for executing the estimation step is provided.
本発明の物品探索システム及び物品探索プログラムによれば、アンテナからの電波送信強度を基にアンテナと物品タグの距離を算出する必要が無いため、物品探索領域内の電波環境の変動によって物品ID送受信器(例えば、物品ID送受信器の一例として機能するパッシブ型RFID(Radio Frequency Identification)を利用した物品タグ)を検知できる電波送信強度が変動した場合でも、物品ID送受信器とその近隣にある探索送受信器(例えば、探索送受信器の一例として機能するパッシブ型RFIDを利用した位置タグ)の検知状態(検知可能/不能の状態)を少なくとも1つの質問器から検知することで、物品ID送受信器の近隣の探索送受信器を特定することが出来る。すなわち、この特定できた探索送受信器の位置情報を以って、物品の位置とすることが出来る。 According to the article search system and the article search program of the present invention, since it is not necessary to calculate the distance between the antenna and the article tag based on the radio wave transmission intensity from the antenna, the article ID transmission / reception is performed due to the fluctuation of the radio wave environment in the article search area. Even if the radio wave transmission intensity capable of detecting a detector (for example, an article tag using passive RFID (Radio Frequency Identification) functioning as an example of an article ID transceiver) fluctuates, search transmission / reception in the vicinity of the article ID transceiver By detecting the detection state (detectable / impossible state) of a device (for example, a position tag using a passive RFID functioning as an example of a search transmitter / receiver) from at least one interrogator, the vicinity of the article ID transmitter / receiver The search transceiver can be specified. That is, the position of the article can be determined by using the position information of the search transceiver that can be specified.
以下に、本発明にかかる実施の形態を説明する前に、本発明の種々の態様について説明する。 Before describing embodiments of the present invention, various aspects of the present invention will be described below.
本発明の第1態様によれば、物品に付与され、かつ、質問波を受信してその物品の識別信号を応答送信する物品ID送受信器と質問波に応答しかつ自己の識別信号を返信する探索送受信器へ複数の方向から上記質問波を送信し、上記物品ID送受信器と上記探索送受信器からの応答送信を受信し、上記物品ID送受信器及び上記探索送受信器の識別情報を取得する少なくとも1つの質問器と、
上記探索送受信器の位置情報を、上記探索送受信器の識別情報と対応付けて記憶する探索情報データベースと、
を有する物品探索システムに於いて、
上記物品ID送受信器と上記探索送受信器の応答可能な領域を時刻変化で分割するように上記質問器からの上記質問波の送信出力もしくは送信タイミングを制御する質問器制御手段と、
上記質問器で受信した上記物品ID送受信器と上記探索送受信器の識別情報を蓄積する識別情報データベースと、
上記識別情報データベースに蓄積した上記物品ID送受信器と上記探索送受信器の識別情報の履歴から、複数方向からの上記物品の検知状態に対して、共通の検知状態を持つ探索送受信器を特定し、上記特定した探索送受信器の識別情報に対応する位置情報を上記探索情報データベースから読み出し、上記読み出した探索送受信器の識別情報に対応する位置情報を基に上記物品の位置を推定する物品位置推定手段と、
上記推定した物品位置の情報を蓄積する物品位置データベースと、
を備える物品探索システムを提供する。
According to the first aspect of the present invention, an article ID transmitter / receiver that is attached to an article, receives an interrogation wave, and transmits an identification signal of the article in response, and responds to the interrogation wave and returns its own identification signal. Transmitting the interrogation wave from a plurality of directions to the search transceiver, receiving response transmissions from the article ID transceiver and the search transceiver, and acquiring identification information of the article ID transceiver and the search transceiver One interrogator,
A search information database for storing location information of the search transceiver in association with identification information of the search transceiver;
In the article search system having
Interrogator control means for controlling the transmission output or transmission timing of the interrogation wave from the interrogator so as to divide the respondable areas of the article ID transceiver and the search transceiver with time change;
An identification information database for storing identification information of the article ID transmitter / receiver and the search transmitter / receiver received by the interrogator;
From the history of identification information of the article ID transceiver and the search transceiver stored in the identification information database, a search transceiver having a common detection state is specified for the detection state of the article from a plurality of directions. Article position estimation means for reading position information corresponding to the identified identification information of the search transceiver from the search information database and estimating the position of the article based on the position information corresponding to the read identification information of the search transceiver When,
An article position database for storing information on the estimated article position;
An article search system is provided.
本発明の第2態様によれば、上記物品の位置を問い合わせることで、上記物品位置データベースからの物品位置情報を引き出す操作端末をさらに備える、第1の態様に記載の物品探索システムを提供する。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the article search system according to the first aspect, further comprising an operation terminal that extracts the article position information from the article position database by inquiring about the position of the article.
本発明の第3態様によれば、物品に付与され、かつ、質問波を受信してその物品の識別信号を応答送信する物品ID送受信器と質問波に応答しかつ自己の識別信号を返信する探索送受信器へ複数の方向から上記質問波を送信し、上記物品ID送受信器と上記探索送受信器からの応答送信を受信し、上記物品ID送受信器及び上記探索送受信器の識別情報を取得するとともに、上記物品の位置を管理する領域内に互いの検知範囲が重複するように配置した複数の質問器と、
上記探索送受信器の位置情報を、上記探索送受信器の識別情報と対応付けて記憶する探索情報データベースと、
を有する物品探索システムに於いて、
上記物品ID送受信器と上記探索送受信器の応答可能な領域を時刻変化で分割するように上記質問器からの上記質問波の送信出力もしくは送信タイミングを制御する質問器制御手段と、
上記それぞれの質問器からの上記質問波の送信出力を、上記質問器制御手段によって、除々に増加もしくは減少させながら、上記物品ID送受信器と上記探索送受信器からの応答信号を受信し、上記得られた物品ID送受信器及び探索送受信器の識別情報を蓄積する識別情報データベースと、
上記識別情報データベース内の上記物品ID送受信器と上記探索送受信器の識別情報履歴から、上記質問波の送信出力変化に応じて検知可能もしくは検知不能になった物品ID送受信器と探索送受信器の識別情報履歴を抽出し、抽出した識別情報履歴から、検知可能もしくは検知不能になった特定の物品ID送受信器に対して、同時もしくは近い時刻で、検知可能もしくは検知不能になった探索送受信器を特定し、特定した探索送受信器の内、複数の質問器によって共通に検知され、複数の質問器の共通の検知範囲の重複度合いから検知可能範囲が1つの領域に絞りこむことが出来た探索送受信器の位置を物品位置とする物品位置推定手段と、
上記推定した物品位置の情報を蓄積する物品位置データベースと、
を備える物品探索システムを提供する。
According to the third aspect of the present invention, an article ID transmitter / receiver that is attached to an article, receives an interrogation wave, and transmits an identification signal of the article in response, and responds to the interrogation wave and returns its own identification signal. The interrogation wave is transmitted from a plurality of directions to the search transceiver, the response transmission from the article ID transceiver and the search transceiver is received, and the identification information of the article ID transceiver and the search transceiver is acquired. A plurality of interrogators arranged such that their detection ranges overlap within an area for managing the position of the article,
A search information database for storing location information of the search transceiver in association with identification information of the search transceiver;
In the article search system having
Interrogator control means for controlling the transmission output or transmission timing of the interrogation wave from the interrogator so as to divide the respondable areas of the article ID transceiver and the search transceiver with time change;
The interrogator control means receives the response signals from the article ID transceiver and the search transceiver while gradually increasing or decreasing the transmission output of the interrogation wave from each interrogator. An identification information database for storing identification information of the received article ID transceiver and search transceiver;
Identification of an article ID transmitter and a search transceiver that can be detected or cannot be detected according to a change in transmission output of the interrogation wave from identification information histories of the article ID transmitter and the search transceiver in the identification information database. Extract the information history, and identify the search transceiver that became detectable or undetectable at the same time or near the same time for the specific article ID transceiver that became detectable or undetectable from the extracted identification information history In addition, the search transmitter / receiver that is detected in common by a plurality of interrogators among the specified search transmitter / receivers, and that the detectable range can be narrowed down to one region from the overlapping degree of the common detection ranges of the plurality of interrogators Article position estimation means having the position of the article as the article position;
An article position database for storing information on the estimated article position;
An article search system is provided.
本発明の第4態様によれば、物品に付与され、かつ、質問波を受信してその物品の識別信号を応答送信する物品ID送受信器と質問波に応答しかつ自己の識別信号を返信する探索送受信器へ複数の方向から上記質問波を送信し、上記物品ID送受信器と上記探索送受信器からの応答送信を受信し、上記物品ID送受信器及び上記探索送受信器の識別情報を取得するとともに、上記物品の位置を管理する領域内に互いの検知範囲が重複するように配置した複数の質問器と、
上記探索送受信器の位置情報を、上記探索送受信器の識別情報と対応付けて記憶する探索情報データベースと、
を有する物品探索システムに於いて、
上記物品ID送受信器と上記探索送受信器の応答可能な領域を時刻変化で分割するように上記質問器からの上記質問波の送信出力もしくは送信タイミングを制御する質問器制御手段と、
上記それぞれの質問器からの上記質問波の送信出力を、上記質問器制御手段によって、除々に変化させながら、上記物品ID送受信器と上記探索送受信器からの応答信号を受信し、上記得られた物品ID送受信器及び探索送受信器の識別情報を蓄積する識別情報データベースと、
上記識別情報データベース内の上記物品ID送受信器と上記探索送受信器の識別情報履歴から、上記質問波の送信出力変化に応じて検知可能もしくは検知不能になった物品ID送受信器と探索送受信器の識別情報履歴を抽出し、抽出した識別情報履歴から、検知可能もしくは検知不能になった特定の物品ID送受信器に対して、同時もしくは近い時刻で、検知可能もしくは検知不能になった探索送受信器を特定し、上記複数の質問器で特定した探索送受信器の間で共通に特定することが出来た複数の探索送受信器の位置情報、及び、上記特定の物品ID送受信器と上記で特定した複数の探索送受信器の検知状態の変化時刻の相違から推定した物品ID送受信器と複数の探索送受信器及び質問器の複数の位置関係を基に、物品位置を補間推定する物品位置推定手段と、
上記推定した物品位置の情報を蓄積する物品位置データベースと、
を備える物品探索システムを提供する。
According to the fourth aspect of the present invention, an article ID transmitter / receiver that is attached to an article and receives the interrogation wave and responds and transmits the identification signal of the article, and responds to the interrogation wave and returns its own identification signal. The interrogation wave is transmitted from a plurality of directions to the search transceiver, the response transmission from the article ID transceiver and the search transceiver is received, and the identification information of the article ID transceiver and the search transceiver is acquired. A plurality of interrogators arranged such that their detection ranges overlap within an area for managing the position of the article,
A search information database for storing location information of the search transceiver in association with identification information of the search transceiver;
In the article search system having
Interrogator control means for controlling the transmission output or transmission timing of the interrogation wave from the interrogator so as to divide the respondable areas of the article ID transceiver and the search transceiver with time change;
The transmission output of the interrogation wave from each interrogator is gradually changed by the interrogator control means while receiving response signals from the article ID transceiver and the search transceiver, and the obtained An identification information database for storing identification information of the article ID transceiver and the search transceiver;
Identification of an article ID transmitter and a search transceiver that can be detected or cannot be detected according to a change in transmission output of the interrogation wave from identification information histories of the article ID transmitter and the search transceiver in the identification information database. Extract the information history, and identify the search transceiver that became detectable or undetectable at the same time or near the same time for the specific article ID transceiver that became detectable or undetectable from the extracted identification information history Position information of a plurality of search transceivers that can be specified in common among the search transceivers specified by the plurality of interrogators, and the plurality of searches specified above with the specific article ID transmitter / receiver Interpolate and estimate the article position based on the positional relationship between the article ID transmitter / receiver, multiple search transmitter / receivers, and interrogator estimated from the difference in the detection time change of the transmitter / receiver. And an article position estimating means,
An article position database for storing information on the estimated article position;
An article search system is provided.
本発明の第5態様によれば、物品に付与され、かつ、質問波を受信してその物品の識別信号を応答送信する物品ID送受信器と質問波に応答しかつ自己の識別信号を返信する探索送受信器へ複数の方向から上記質問波を送信し、上記物品ID送受信器と上記探索送受信器からの応答送信を受信し、上記物品ID送受信器及び上記探索送受信器の識別情報を取得するとともに、上記物品の位置を管理する領域内を移動する移動体に装備された質問器と、
上記移動体が移動しながら上記質問器より一定強度の上記質問波を送信しながら上記物品ID送受信器と上記探索送受信器からの応答信号を受信し、得られた物品ID送受信器及び探索送受信器の識別情報を蓄積する識別情報データベースと、
上記識別情報データベース内の上記物品ID送受信器と上記探索送受信器の識別情報履歴から、上記移動体の移動に応じて検知可能もしくは検知不能になった物品ID送受信器と探索送受信器の識別情報履歴を抽出し、上記抽出した識別情報履歴から、検知可能もしくは検知不能になった特定の物品ID送受信器に対して、同時もしくは近い時刻で、検知可能もしくは検知不能になった探索送受信器を特定し、特定した探索送受信器の内、複数の質問器によって共通に検知され、複数の質問器の共通の検知範囲の重複度合いから検知可能範囲が1つの領域に絞りこむことが出来た探索送受信器の位置を物品位置とする物品位置推定手段と、
上記推定した物品位置の情報を蓄積する物品位置データベースと、
を備える物品探索システムを提供する。
According to the fifth aspect of the present invention, an article ID transmitter / receiver that is attached to an article, receives an interrogation wave, and transmits an identification signal of the article in response, and responds to the interrogation wave and returns its own identification signal. The interrogation wave is transmitted from a plurality of directions to the search transceiver, the response transmission from the article ID transceiver and the search transceiver is received, and the identification information of the article ID transceiver and the search transceiver is acquired. An interrogator mounted on a moving body that moves within an area for managing the position of the article;
While transmitting the interrogation wave having a constant intensity from the interrogator while the moving body is moving, receiving the response signal from the article ID transmitter / receiver and the search transceiver, the obtained article ID transmitter / receiver and the search transceiver An identification information database for storing identification information of
The identification information history of the article ID transmitter and the search transceiver that can be detected or cannot be detected according to the movement of the mobile body from the identification information history of the article ID transmitter and the search transceiver in the identification information database. From the extracted identification information history, a search transceiver that can be detected or cannot be detected at the same time or at a close time is specified for a specific article ID transmitter that can or cannot be detected. Among the specified search transceivers, the search transceivers that are commonly detected by a plurality of interrogators, and the detectable range can be narrowed down to one region from the overlapping degree of the common detection ranges of the plurality of interrogators. Article position estimating means whose position is the article position;
An article position database for storing information on the estimated article position;
An article search system is provided.
本発明の第6態様によれば、コンピュータに、
質問器からの質問波の送信出力を制御するステップと、
上記質問器で受信した、物品に付与されかつ質問波を受信してその物品の識別信号を応答送信する物品ID送受信器と質問波に応答しかつ自己の識別信号を返信する探索送受信器の識別情報を識別情報データベースに蓄積するステップと、
上記識別情報データベースに蓄積した上記物品ID送受信器と上記探索送受信器の識別情報の履歴から複数方向からの物品の検知状態に対して、共通の検知状態を持つ探索送受信器を特定し、特定した探索送受信器の識別情報に対応する位置情報を、上記探索送受信器の位置情報を上記探索送受信器の識別情報と対応付けて記憶する探索情報データベースから読み出し、読み出した探索送受信器の識別情報に対応する位置情報を基に物品位置を推定するステップとを実行させるための物品探索プログラムを提供する。
According to a sixth aspect of the present invention, a computer
Controlling the transmission output of the interrogation wave from the interrogator;
Identification of an article ID transmitter / receiver which is received by the interrogator and which is attached to the article and receives the interrogation wave and transmits the identification signal of the article as a response and a search transceiver which responds to the interrogation wave and returns its own identification signal Storing information in an identification information database;
A search transmitter / receiver having a common detection state is identified and specified with respect to the detection state of the article from a plurality of directions based on the identification information history of the article ID transmitter / receiver and the search transmitter / receiver accumulated in the identification information database. The position information corresponding to the identification information of the search transceiver is read from the search information database that stores the position information of the search transceiver in association with the identification information of the search transceiver, and corresponds to the read identification information of the search transceiver An article search program for executing the step of estimating an article position based on position information to be performed is provided.
次に、以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1Aに、本発明の実施の形態1にかかる物品探索システムを家庭やオフィスなどの物品の位置を管理している環境(具体例としての間仕切りに仕切られた部屋の構造を示している。以下、単に「物品位置管理環境」と称する。)100に適用した例を示す。
(Embodiment 1)
FIG. 1A shows an environment in which the position of an article such as a home or office is managed by the article search system according to the first exemplary embodiment of the present invention (a structure of a room partitioned by a partition as a specific example. This is simply referred to as “article location management environment”).
物品位置管理環境100の床には、探索送受信器の一例としての役割を担うパッシブ型RFID(Radio Frequency Identification)を利用した位置タグ101(x,y)が所定間隔毎に例えば床面に配置されるとともに、RFIDの質問器104a〜104iも所定間隔毎に例えば天井に配置され、さらに、コンピュータ105を物品位置管理環境100内又は物品位置管理環境100外の任意の位置に設置する。
On the floor of the article
コンピュータ105には、質問器制御手段201、識別情報データベース202、探索情報データベースの一例としての位置特定情報データベース204、物品位置推定手段203、物品位置情報データベース205、データベースアクセス手段208、及び操作端末206を機能させるプログラムを実装する。
The
また、物品位置管理環境100には、移動体としての人103や上記物品ID送受信器の一例として機能するパッシブ型RFIDを利用した物品タグ102a〜102cを添付した物品が存在する。
Further, in the article
位置タグ101(x,y)は、説明の都合上、図1A中に1点鎖線で示した縦横の補助線の示す番号のうち横方向をx値、縦方向をy値とした添え字により区別し、部屋100の床面に縦横に等間隔に配置している。本発明の実施の形態1にかかる物品探索システムの実用上では、位置タグ101(x,y)は床面だけでなく棚、机などの物品の置けるスペースには配置することが望ましい。
For the convenience of explanation, the position tag 101 (x, y) is indicated by a subscript in which the horizontal direction is an x value and the vertical direction is a y value among the numbers indicated by the vertical and horizontal auxiliary lines indicated by a one-dot chain line in FIG. 1A. They are distinguished and arranged on the floor surface of the
図2Aに、コンピュータ105内の処理構成及び物品探索システムとしての接続状態を示す。
FIG. 2A shows a processing configuration in the
位置特定情報データベース204には、全ての位置タグ101(x,y)の位置情報、すなわち101(1,1)〜101(12,8)の位置情報を、あらかじめ記憶する。
The position specifying
コンピュータ105の質問器制御手段201は全ての質問器104a〜104iと連結し、質問器制御手段201によって全ての質問器104a〜104iを制御するとともに、質問器104a〜104iからの質問波に応答可能な物品タグ102及び位置タグ101(x,y)から得られた識別情報を、必要に応じて、識別情報データベース202に書き込む。
The interrogator control means 201 of the
識別情報データベース202は、タイマ207と質問器制御手段201とに接続され、質問器104a〜104iからの質問波に応答可能な物品タグ102及び位置タグ101(x,y)から得られた識別情報を、質問器制御手段201を介して取得して蓄積する。
The
タイマ207は、識別情報データベース202に接続されて、識別情報データベース202に時刻の情報を送り、必要なときに、時刻の情報を他の情報とともに識別情報データベース202に蓄積するために使用する。
The
物品位置推定手段203は、識別情報データベース202と位置特定情報データベース204と物品位置情報データベース205とにそれぞれ接続され、識別情報データベース202と位置特定情報データベース204に蓄積した情報から物品位置を推定する。推定した物品位置の情報は、物品位置情報データベース205に蓄積する。
The article position estimating means 203 is connected to the
操作端末206は、データベースアクセス手段208と接続され、オペレータの物品位置情報の要求操作をデータベースアクセス手段208に伝える一方、データベースアクセス手段208から送られてきた情報を受け取ってオペレータに提示する。オペレータへの提示の方法は、コンピュータ105に接続したスピーカ206a、ディスプレイ206bを通じて行う。オペレータの物品位置情報の要求操作は、キーボード206cや、マイク206dなどの操作I/Fから行う。
The
データベースアクセス手段208は、操作端末206と物品位置情報データベース205と接続され、操作端末206からのオペレータの物品位置情報の要求操作に応じ、物品位置情報データベース205より物品位置情報を読み出して操作端末206に送る。
The
一方、各質問器104は、図2Bに示すように、アンテナ104−1と、アンテナ104−1に接続された送信電波制御手段104−2と、アンテナ104−1に接続された受信信号処理手段104−3と、送信電波制御手段104−2と受信信号処理手段104−3とが接続された外部インターフェイス104−4とで構成している。
On the other hand, as shown in FIG. 2B, each
質問器104の外部への質問波の送信は、送信電波制御手段104−2で発振した送信信号をアンテナ104−1を介して送信する。このとき、送信電波制御手段104−2で生成する送信信号の出力は、外部I/F104−4を介して質問器制御手段201より受け取る制御情報によって制御する。
For transmission of the interrogation wave to the outside of the
質問器104から質問波が送信されると、その質問波が届く範囲内に位置し、かつ、質問波に含まれる質問情報に応答可能な応答情報を有する位置タグ101(x,y)もしくは物品タグ102a〜102cは、送信した質問波に応答したID情報を送信する。送信した質問波に応答した位置タグ101(x,y)もしくは物品タグ102a〜102cから送信されるID情報の受信は、アンテナ104−1を介して受信信号処理手段104−3にて受信する。受信信号処理手段104−3で受信したID情報は、外部I/F104−4を介して質問器制御手段201に送信される。
When an interrogation wave is transmitted from the
物品タグ102及び位置タグ101(x,y)に共通のRFID99としての構成を図2Cに示す。RFID99は、アンテナ99−1と、アンテナ99−1に接続された送信信号生成手段99−2と、アンテナ99−1に接続された送信電圧発生手段99−3と、及び、送信信号生成手段99−2に接続されたIC99−4とで構成する。
FIG. 2C shows a configuration as an
質問器104から送信される質問波に対するRFID99の動作について説明する。まず、送信電圧発生手段99−3が、アンテナ99−1で受信した質問波の受信電力からRFID99の内部の駆動電圧を生成する。駆動電圧が、図2C中の細線で示す電圧供給線によって、送信電圧発生手段99−3から各部すなわち送信信号生成手段99−2とIC99−4とに供給される。駆動電圧の供給により動作を開始したIC(ICチップ)99−4は、IC99−4の内蔵メモリ内に格納されたID情報を、送信信号生成手段99−2に送信する。送信信号生成手段99−2はID情報を変調し質問波の搬送波に重畳し、アンテナ99−1にて送信する。
The operation of the
尚、RFID99には、搬送周波数の違いにより、電磁結合方式(13.56MHz)、電波利用方式(UHF、2.45GHz)など、数種類の質問器とRFIDの送受信の方式が存在するが、いずれの方式に於いてもRFIDの基本機能である質問器の間で遠隔のID情報の応答は可能であり、本発明では、いずれの方法でも適用することができる。 RFID99 has several types of interrogators and RFID transmission / reception methods such as electromagnetic coupling method (13.56MHz) and radio wave utilization method (UHF, 2.45GHz) depending on the carrier frequency. Even in the system, remote ID information can be responded between interrogators, which is a basic function of RFID, and any method can be applied in the present invention.
次に、図3を用いて、質問器制御手段201の質問器制御処理フローについて説明する。 Next, the interrogator control processing flow of the interrogator control means 201 will be described with reference to FIG.
質問器制御処理は、コンピュータ105を起動し、物品探索システムを起動することでスタートする。
The interrogator control process starts by starting the
物品探索システムが起動されると、質問器制御手段201は、初期設定としてステップS300において各質問器104の質問波の送信出力設定値をあらかじめ定めた最小値とし、また、質問波を送信する送信質問器104を、一例として、図1Aの質問器104aと設定する。
When the article search system is activated, the interrogator control means 201 sets the transmission output setting value of the
次に、質問器制御手段201の制御の下に、設定された送信質問器104aから送信出力設定値の質問波を送信する(ステップS301)。質問波に応答し、識別情報を取得できた物品タグ102a〜102cもしくは、位置タグ101(x,y)が存在した場合(ステップS302)、その識別情報を質問器制御手段201の制御の下に識別情報データベース202に蓄積する(ステップS309とステップS310)。すなわち、ステップS309では、送信質問器104aが現在の送信出力設定値よりも小さい段階で検知した識別情報を質問器制御手段201で識別情報データベース202より読み出し、ステップS310では、ステップS301で検知したタグの識別情報からステップS309で質問器制御手段201により識別情報データベース202から読み出した識別情報を除いた識別情報の差分を、識別情報データベース202の新規識別情報として、識別情報データベース202に質問器制御手段201により書き込む。
Next, under the control of the interrogator control means 201, the interrogation wave of the transmission output set value is transmitted from the
ステップS302がNoの場合、もしくは、ステップS310の後は、送信質問器104を、送信質問器104b〜104iの間で巡回するように質問器制御手段201により次の質問器104に変更する(ステップS304)。例えば、ステップS302以前の質問波を送信した質問器104が質問器104aであれば、次順の質問器104を質問器104bに変更する。
When step S302 is No or after step S310, the
次に、ステップS304で変更された送信質問器が104a〜104iを一巡して104aに戻った場合(ステップS305がYesの場合)には、ステップS306へ進み、それ以外の場合(すなわち、送信質問器が104b〜104iのいずれかの場合、すなわち、ステップS305がNoの場合)には、オペレータからの終了命令がない限り(ステップS311がNoである限り)、ステップS301に戻って、質問器制御手段201の制御の下に、ステップS301からステップS304までの処理を繰り返す。これにより、質問器制御手段201の制御の下に、送信質問器104aから始めて送信質問器104iまでの全ての送信質問器104a〜104iについて、それぞれ、ステップS301からステップS304までの処理を繰り返すことになる。ステップS305がNoの場合でかつオペレータからの終了命令があった場合(ステップS311がYesの場合)には、処理を終了する。
Next, when the transmission interrogator changed in step S304 goes around 104a to 104i and returns to 104a (when step S305 is Yes), the process proceeds to step S306, and otherwise (ie, transmission question). If the instrument is any one of 104b to 104i, that is, if step S305 is No, unless there is an end command from the operator (as long as step S311 is No), the process returns to step S301 to control the interrogator. Under the control of the
次いで、ステップS306では、質問器制御手段201により、送信出力設定値を増加させる(ステップS306)。このとき、変更した送信出力設定値が最大設定値を超えた場合(ステップS308がYesの場合)には、オペレータからの終了命令がない限り(ステップS312がNoである限り)、ステップS300に復帰して、質問器制御手段201により、送信出力設定値及び送信質問器104を初期設定に戻して上記の処理を繰り返す。送信出力設定値が最大設定値以内の場合には、オペレータからの終了命令がない限り(ステップS311がNoである限り)、ステップS301に復帰する。ステップS312でオペレータからの終了命令が入力されていることを検知した場合(ステップS312がYesの場合)には、処理を終了する。
Next, in step S306, the interrogator control means 201 increases the transmission output set value (step S306). At this time, if the changed transmission output setting value exceeds the maximum setting value (when Step S308 is Yes), the process returns to Step S300 unless there is an end command from the operator (Step S312 is No). Then, the
上記処理フローを実行することで、質問器制御手段201の制御の下に、全ての質問器104aから104iから質問波の送信出力を順次変更しながら、逐次、物品タグ102a〜102cもしくは、位置タグ101(x,y)を検知することが出来る。また、各質問波送信時に検知することが出来た物品タグ102及び位置タグ101の識別情報を、質問器制御手段201により、識別情報データベース202に順に蓄積することが出来る。
By executing the above processing flow, the article tags 102a to 102c or the position tags are sequentially changed while sequentially changing the transmission output of the interrogation waves from all the
各質問器104からの送信電波の最大送信出力は、最大送信出力時に物品位置管理環境100内の物品位置を特定したい領域を複数の質問器104からの送信電波が重複する大きさとなるように設定する。
The maximum transmission output of the transmission radio waves from each
ここで、図1Bに、質問器104hの送信波の状態を模式的に示し、質問器104hからの送信出力の設定方法の具体例を説明する。質問器104hを取り巻く同心状の閉曲線(図1Bでは点線で示す閉曲線)は、質問器104hから送信強度を変化させて送信した場合の位置タグ及び物品タグの検知可能範囲を示す。
Here, FIG. 1B schematically shows the state of the transmission wave of the
質問波の送信強度の増加毎に閉曲線の占める領域が拡大する。このとき、質問器104hからの送信出力は全方位へ同様に出力するが、構造壁や間仕切り壁などを通過することによって、質問波の電波の伝播が構造壁や間仕切り壁などで阻害されるため、位置タグ101及び物品タグ102の検知可能範囲は、必ずしも同心円上に拡大しないことになる。たとえば、送信出力が同様に増加した場合でも、図1B上、質問器104h直下の構造壁100aを通過することで位置タグ101及び物品タグ102の検知可能範囲の増加量は、他の方向よりも減少することになる。このような電波の伝搬環境で質問器104hからの最大送信出力を定めるには、送信出力を増大させてゆき、質問器104hの隣接して周囲に配置されている質問器104d、104e、104g、104iのそれぞれの下(位置)にある位置タグ101(4,4)、101(8,4)、101(2,1)、101(10,1)の全てが検知可能な送信出力を最大送信出力と定める。同様に、質問器104dでは、質問器104dに隣接する質問器104a、104b,104e,104g,104hの位置にある位置タグ101(2,7)、101(6,7)、101(8,4)、101(2,1)、101(6,1)の全てを検知できる送信出力を最大送信出力とする。この場合、隣り合う質問器104で構成する三角形の領域は、3つの質問器104からの最大送信出力にて3重に重複した検知可能領域となる。
The area occupied by the closed curve increases with each increase in the transmission intensity of the interrogation wave. At this time, the transmission output from the
このように、質問器104に挟まれた領域を、各質問器104の質問波での検知領域が重複するように最大送信出力を定めることにより、物品位置を特定できる。この、各質問器104からの最大送信出力を、上記のように定めることによって物品位置を特定する方法については以下に説明する。
In this manner, the position of the article can be specified by determining the maximum transmission output of the area sandwiched between the
図4Aには、上記質問器制御手段201の質問器制御処理フローに従い、質問器104を104a〜104iの間で巡回させ、質問器104の送信出力を50mWから順次50mW刻みで送信出力を増大させながら検知した識別情報データベース202内の記録情報の具体例を示す。
In FIG. 4A, according to the interrogator control processing flow of the interrogator control means 201, the
図中には、質問器制御処理によって識別情報データベース202内に順次蓄積した識別情報の具体例として、送信出力50mWで、質問器104a〜104iでの検知を順に行った際の質問器104a,104b,104cの識別情報の具体例を示している。また、送信出力を50mW増大した送信出力100mWで、質問器104a〜104iでの検知を順に行った際に、質問器104iにて物品ID102cを検知した際の識別情報の具体例を示している。また、さらに送信出力を50mW増大した送信出力150mWで、質問器104a〜104iでの検知を順に行った際に、104eが物品ID102cを検知した際の識別情報の具体例を示している。また、送信出力をさらに50mW増大した送信出力200mWで、質問器104a〜104iでの検知を順に行った際には物品ID102cは検知されず、送信出力をさらに50mW増大した送信出力250mWで、質問器104a〜104iでの検知を順に行った際に質問器104hにて物品ID102cを検知した際の識別情報の具体例を示している。
In the figure, as specific examples of the identification information sequentially stored in the
これは、図1Aの質問器104a〜104iの配置にて、質問波の送信出力を増大させていった場合の、物品102cの検知結果に着目した識別情報(質問器104iの100mWの送信出力時の識別情報、質問器104eの150mWの送信出力時の識別情報、質問器104hの250mWの送信出力時の識別情報)を抜き出して示したものである。
This is because the disposition of the
物品102cの検知結果に着目して識別情報を図示した理由は、図4Aをベースに、物品102cの位置推定の方法について後述する図8との整合を取るためである。
The reason why the identification information is illustrated by paying attention to the detection result of the
また、質問波の送信出力が50mW時の質問器104a、104b、104cの識別情報は、識別情報データベース202内の識別情報が、同一の送信出力にて質問器104aから順に質問波が送信されることで得られた識別情報が順に蓄積されることを示すために例示した。
The identification information of the
識別情報データベース202では、上記、送信出力設定値及び送信質問器104を順次変更しながら検知した物品タグ102a〜102c及び位置タグ101(x,y)の識別情報を、図4A中の各行に記録する。これ以降、図4Aの各行の情報について、「逐次検知情報」という。
In the
この逐次検知情報として記録する項目は、質問器104からの質問波の送信時刻の情報400、質問波を送信した質問器401の情報、そのときの質問波の送信出力の情報402、検知した物品タグ102の識別情報403、及び、検知した位置タグ101の識別情報404とする。送信時刻の情報400はタイマ207より取得する。
The items to be recorded as the sequential detection information are
図4A中に記録する物品タグ102の識別情報403、位置タグ101の識別情報404は、当該時刻の質問波送信で検知できた全ての識別情報ではなく、ステップS309及びステップS310で処理した同一質問器104での送信出力のうちの、より小さい出力で検知した検知結果の総和と当該時刻の識別情報の差分を記録している。
The
この識別情報として、前回の検知結果との差分を蓄積する理由は、次の事由による。 The reason for accumulating the difference from the previous detection result as this identification information is as follows.
同一の質問器104から送信出力の大きな質問波を送信で検知できる物品タグ102及び位置タグ101の識別情報は、より小さな送信出力で検知できていた物品タグ102及び位置タグ101を含み、それらに加えて送信出力が大きくなることで、新たに検知可能になった物品タグ102及び位置タグ101の識別情報が加わることになる。このため、上記のように逐次検知情報に識別情報の差分を蓄積したとしても、検知時刻400、検知器401、送信出力402を記録しておくことにより、以前に検知記録されている同一検知器におけるより送信出力の小さい質問波にて検知した識別情報の差分の総和を求めることで、各検知時刻で検知できた全ての識別情報を復元することができる。
The identification information of the article tag 102 and the position tag 101 that can be detected by transmission of a large interrogation wave having a transmission output from the
よって、各送信出力で検知した冗長な識別情報を全て記録して識別情報データベース202に必要な記憶容量を増大させるより、識別情報の差分を記録しておくことが望ましい。
Therefore, it is desirable to record the difference of identification information rather than to record all the redundant identification information detected by each transmission output and increase the necessary storage capacity in the
次に、位置特定情報データベース204内の情報について図4Bを用いて説明する。
Next, information in the position specifying
位置特定情報データベース204には、位置タグ101(x,y)の位置情報を記憶しておく。たとえば、位置タグ101(x,y)の位置情報の例としては、位置タグ101の識別情報410、物品位置管理環境100内のX座標411、Y座標412である。
The position specifying
また、位置特定情報データベース204には、固定位置にある各位置タグ101と各質問器104の関係として、探索環境100内で、各質問器104での各位置タグ101を検知可能な質問器104の情報413を蓄積しておくこともできる。
Further, in the position specifying
各位置タグ101を検知可能な質問器104の情報413の蓄積については、物品位置管理環境100内の電波環境の初期定常状態での各質問器104の最大出力にて検知可能な位置タグ状態を記録しておくことが出来る。各位置タグ101を検知可能な質問器104の情報413のような情報を、位置タグ101に関わる情報を位置特定情報データベース204に蓄えておくことで、各質問器104から各位置タグ101への電波到達環境の変動を評価することも可能で有る。
Regarding the accumulation of the
次に、本発明の実施の形態での物品位置の推定処理の基本的な動作の概略を図8を用いて示す。 Next, an outline of the basic operation of the article position estimation process in the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
図8を用いた説明では、後述の物品位置推定処理フローの詳細な理解を容易にするため、識別情報データベース204内の識別情報の蓄積例を追いながら、物品タグ102の近傍に有る位置タグ101を特定するための、物品タグ102及び位置タグ101の識別情報の履歴の利用方法の具体例を説明する。
In the description using FIG. 8, the position tag 101 in the vicinity of the article tag 102 is followed while following an example of accumulation of identification information in the
図8は、上述の図4A(識別情報データベース204の具体例)をベースに、物品位置の推定処理の基本的な動作の概略を示すための補助枠とその符号を加えた図である。 FIG. 8 is a diagram in which an auxiliary frame for indicating an outline of the basic operation of the article position estimation process and its reference are added based on FIG. 4A described above (a specific example of the identification information database 204).
具体的には、時刻11:30:20の送信出力において質問器104hが物品タグ102cを検知した際の物品タグ102cの近傍に有る位置タグ101(9,2)を識別情報データベース204内の逐次検知情報を遡って特定するための手順を説明する。
Specifically, the position tag 101 (9, 2) in the vicinity of the
図8中、時刻11:30:20の250mWの質問波の送信出力において質問器104hが物品タグ102cを検知した(参照符号801参照)ことにより、物品位置推定手段203では物品タグ102cの位置を特定するための処理を実施する。物品位置推定では、まず、識別情報データベース204内の逐次検知情報の履歴を遡って確認しながら、物品タグ102cを検知した逐次検知情報の履歴を抽出する。図8中では、時刻11:28:56に150mWの送信出力にて質問器104eが検知した物品タグ102cの履歴(参照符号802参照)を含む逐次検知情報806と、時刻11:26:30に100mWの送信出力にて質問器104iが検知した物品タグ102cの履歴(参照符号803参照)を含む逐次検知情報(参照符号807参照)が、抽出される。このとき、逐次検知情報805内で、物品タグ102c(参照符号801参照)と同時に検知された位置タグは101(7,3)[図8では(07,03)と表記されている位置タグを意味する。以下も、同様。]、101(4,1)、101(9,2)、101(5,3)他であり、逐次検知情報806内で、物品タグ102c(参照符号802参照)と同時に検知された位置タグは101(6,3)、101(5,5)、101(7,2)、101(9,2)他であり、逐次検知情報807内で、物品タグ102c(参照符号803参照)と同時に検知された位置タグは101(12,2)、101(9,2)、101(10,3)、101(11,3)他である。
In FIG. 8, when the
図7Aには、この3つの逐次検知情報(参照符号805、806、807参照)による物品タグ102cの検知状況を実空間の模式図で示す。図7A中、物品位置管理環境100内での各質問器104e、104h、104iの送信出力を150mW、250mW、100mW、とした際の3つの質問器104e、104h、104iによって物品タグ102もしくは位置タグ101が検知可能な範囲をそれぞれ701a、703a、705aの破線で示す閉曲線の内部で示す。また、各質問器104e、104h、104iの送信出力が1段階少ない、100mW、200mW、50mWの場合、各質問器104e、104h、104iによって検知可能な範囲をそれぞれ701a、703a、706aの破線で示す閉曲線の内部で示す。このとき、図4A中の識別情報データベース204内の物品102cの検知を含む識別情報801で検知されている位置タグ101(x,y)は、閉曲線703aと704aに挟まれた領域に配置されている位置タグ101(x,y)であり、識別情報802で検知されている位置タグ101(x,y)は、閉曲線701aと702aに挟まれた領域に配置されている位置タグ101(x,y)であり、識別情報803で検知されている位置タグ101(x,y)は、閉曲線705aと706aに挟まれた領域に配置されている位置タグ101(x,y)となる。2つの閉曲線に挟まれた情報となる理由は、上述のように識別情報データベース204に格納する識別情報が、質問器104の送信出力の増分に応じて変化した検知可能な識別情報の差分情報であることによる。
FIG. 7A is a schematic diagram in real space showing the detection status of the
図7Aに示す状況において、物品タグ102cは、3つの質問器104e、104h、104iの検知範囲(閉曲線703aと704aに挟まれた領域、閉曲線701aと702aに挟まれた領域、閉曲線705aと706aに挟まれた領域)の共通領域にあり、その近傍にある位置タグ101(9,2)も、当然、同様に、3つの質問器104e、104h、104iの検知範囲の共通領域にある。よって、物品タグ102の近傍にある位置タグ101(x、y)が位置タグ101(9,2)であるということを特定するには、図4A中の801、802、及び802の物品の識別情報を含んだ逐次検知情報(参照符号805,806,807参照)に含まれる位置タグ101(x、y)の間で共通の位置タグ101(9,2)(図4中の参照符号804参照)を特定すればよい。特定された位置タグ位置タグ101(x、y)の位置情報は、位置特定情報データベース204内に格納されており、この特定できた物品タグ102cの近傍に有る位置タグ位置タグ101(9,2)の位置情報を物品タグ102cの位置情報とする。
In the situation shown in FIG. 7A, the
次に、上記、物品推定を実現するための物品位置推定手段203の物品位置推定処理フローを図5を用いて説明する。 Next, the article position estimation processing flow of the article position estimation means 203 for realizing the article estimation will be described with reference to FIG.
物品位置推定処理は、コンピュータ105を起動し、物品探索システムを起動することでスタートする。
The article position estimation process starts by starting the
物品探索システムが起動されると、物品位置推定手段203は、スタート後、読み出した識別情報データベース202内の最新の質問波送信による逐次検知情報に物品タグ102の識別情報が見つかるまで(ステップS501がYesとなる)、もしくは、オペレータからの終了命令がある(ステップS506がYesとなる)まで、識別情報データベース202の最新の逐次検知情報を順次読み出す処理(ステップS500)を繰り返す。
When the article search system is activated, the article
ステップS501にて、物品位置推定手段203が最新の逐次検知情報に物品タグ(図1Aで示せば物品タグ102a〜102cのいずれか:以降、被検知物品タグという)102の識別情報を見つけた場合、後述する物品位置特定処理(物品探索処理)(ステップS502)が動作し、物品位置推定手段203による被検知物品タグ102の物品位置推定処理を実施する。
In step S501, the article
次いで、ステップS503では、ステップS501で発見した逐次検知情報内に複数の被検知物品タグ102の識別情報が存在した場合、物品位置推定手段203により、複数の被検知物品タグ102の識別情報の全てに対して、ステップS502を順次実行するため、ステップS502での物品位置特定処理の対象となる被検知物品タグ102を順次変更する(ステップS503)。ステップS503では、被検知物品タグ102の変更に於いて、ステップS501で発見した複数の被検知物品タグ102の順次の被検知物品タグ102の次への変更が必要となった場合には、ステップS501で発見した複数の被検知物品タグ102への順次変更が終了したという情報をステップS504に通知する。
Next, in step S503, when the identification information of the plurality of detected article tags 102 exists in the sequential detection information found in step S501, the article
次いで、ステップS504では、ステップS503からの被検知物品タグ102への順次変更が終了したという情報の通知によって、ステップS501で検知された被検知物品タグ102の全てに対して、ステップS502及びステップS503の処理が実施されたことを確認した場合(ステップS504がYesの場合)には、オペレータからの終了命令が無い限り(ステップS506がNoである限り)、ステップS500に復帰する。一方、ステップS503からの被検知物品タグ102への順次変更が終了したという情報の通知が無い、すなわち、ステップS502及びステップS503の処理を経ていない被検知物品タグ102の識別情報が残っている場合(ステップS504がNoの場合)には、ステップS502からステップS503の処理を物品位置推定手段203により繰り返す。
Next, in step S504, step S502 and step S503 are performed for all of the detected article tags 102 detected in step S501 by notification of information that the sequential change to the detected article tag 102 from step S503 is completed. When it is confirmed that the above process is performed (when step S504 is Yes), the process returns to step S500 as long as there is no termination command from the operator (as long as step S506 is No). On the other hand, when there is no notification of information indicating that the sequential change to the detected article tag 102 from step S503 has ended, that is, identification information of the detected article tag 102 that has not undergone the processing of step S502 and step S503 remains. (When step S504 is No), the processing from step S502 to step S503 is repeated by the article
ステップS506の時点で、オペレータの終了命令の入力されていることを検知した場合(ステップS506がYesの場合)には、処理は終了する。 If it is detected at step S506 that an operator's end command has been input (step S506 is Yes), the process ends.
次に、上記動作フロー内の物品位置特定処理(ステップS502)の処理フローについて図6Aを用いて説明する。 Next, the process flow of the article position specifying process (step S502) in the operation flow will be described with reference to FIG. 6A.
被検知物品タグ102の検索ステップ600では、識別情報データベース202内の情報から、物品近傍の位置タグ特定処理の対象となる被検知物品タグ(以下、被検知物品タグ102t(具体的には図示していないが、説明上、理解しやすくするために付する。)と称する。)の識別情報を含む以前の逐次検知情報を、物品位置推定手段203により検索する。このとき、ステップS600での識別情報データベース202内の被検知物品タグ102tの識別情報の検索範囲は、上記送信出力設定と質問器104a〜104iを1巡回する逐次検知情報以上に遡る必要は無い。また、全ての質問器104a〜104iの逐次検索情報の内から質問器104を逐次選択して物品位置推定手段203により検索すればよい。なお、被検知物品タグ102tの識別情報を有する逐次検知情報の検索の詳細については、後述する。
In the
ステップS600の検索の結果において、被検知物品タグ102tの識別情報を有する複数の逐次検知情報を抽出できた場合(ステップS601でNoの場合)には、ステップS603に進む。 If a plurality of pieces of sequential detection information having identification information of the detected article tag 102t can be extracted as a result of the search in step S600 (No in step S601), the process proceeds to step S603.
ステップS603では、ステップS600で検索して抽出できた複数の逐次検知情報及びステップS500で読み出した最新の逐次検知情報の内で、共通の位置タグ(以下、共通の位置タグ101com(具体的には図示していないが、説明上、理解しやすくするために付する。)と称する。)の識別情報(以下、共通位置タグ識別情報という。)を物品位置推定手段203により特定する。 In step S603, a common position tag (hereinafter referred to as a common position tag 101com (specifically, among the plurality of sequential detection information retrieved and extracted in step S600) and the latest sequential detection information read in step S500 is described. Although not shown in the drawing, the identification information (hereinafter referred to as common position tag identification information) is specified by the article position estimation means 203.
次いで、ステップS607では、ステップS603もしくは後述するステップS602にて共通位置タグ101comを物品位置推定手段203により特定できたかどうかを判定し、特定できなかった場合(ステップS607でYesの場合)には、物品位置を特定不能と判断し、物品位置特定処理(ステップS502)を終了する。共通位置タグ101comが発見できなかったということは、物品が移動中もしくは近い時刻に物品が移動されたことを示していることになる。
Next, in step S607, it is determined whether or not the common position tag 101com can be specified by the article
ステップS607において、共通位置タグ101comを特定できた場合(ステップS607でNoの場合)には、ステップS604において、共通の位置タグ101comの識別情報が適切であるかどうかを物品位置推定手段203により評価する。
If the common position tag 101com can be specified in step S607 (No in step S607), the article
共通位置タグ識別情報が適切であるかどうかについては、以下のように評価する。 Whether the common position tag identification information is appropriate is evaluated as follows.
ステップS604において、共通位置タグ識別情報が1つであれば適切であると評価する。また、ステップS604において、複数の共通位置タグ識別情報が存在する場合、それぞれの共通位置タグ101comの位置情報を位置特定情報データベース204から物品位置推定手段203により読み出し、複数の共通位置タグ101comが互いに隣接する位置タグ101同士であった場合は適切であると判断し、複数の共通位置タグ101comが互いに離れている場合は不適切であると判断する。
In step S604, it is evaluated that one common position tag identification information is appropriate. In step S604, if there are a plurality of common position tag identification information, the position information of each common position tag 101com is read from the position specifying
複数の共通位置タグ101comを適切であると判断した場合(ステップS605がYesの場合)、ステップS606において、位置特定情報データベース204から読み出した位置タグ101comの位置情報を用いて物品の位置を算出する。
If it is determined that the plurality of common position tags 101com are appropriate (Yes in step S605), the position of the article is calculated using the position information of the position tag 101com read from the position specifying
ステップS606において、まず、共通位置タグ101comが一つの場合は、位置特定情報データベース204から読み出した位置タグ101comの位置情報を物品の位置とする。共通位置タグ101comが複数の場合には、複数の共通位置タグ101comの位置情報の重心位置を物品位置として物品位置推定手段203により算出すれば良い。仮に、本物品探索システムによるオペレータへの物品位置の呈示が、重心位置のようなポイント位置情報でなくても良いシステムの場合には、複数の共通位置タグ101comの存在する領域を物品位置としても良い。
In step S606, when there is one common position tag 101com, the position information of the position tag 101com read from the position specifying
物品位置推定手段203により算出した物品位置は、物品位置情報データベース205に物品位置推定手段203により蓄積し、物品位置推定処理を終了する(ステップS607)。
The article position calculated by the article position estimating means 203 is accumulated in the article
複数の共通位置タグ101comが不適切であると判断した場合(ステップS605がNoの場合)は、複数の共通位置タグ101comの位置が離れている場合であって、このようなことが起こり得る状況の想定は困難であるが、可能性としては電波の反射やそれに誘引される電波の干渉に依る局所的な検知スポットの出現など、かなり特異な状況が発生した場合と想定できる。このような場合には、物品位置の特定は不能として処理を終了する。この場合(ステップS605がNoの場合)には、電波環境異常が生じていることをオペレータに通知することも可能である。 When it is determined that the plurality of common position tags 101com are inappropriate (when Step S605 is No), the positions of the plurality of common position tags 101com are separated, and such a situation may occur. However, it is possible to assume that a very unique situation occurs, such as the appearance of a local detection spot due to the reflection of radio waves or the interference of radio waves induced by the radio waves. In such a case, it is determined that the article position cannot be specified, and the process ends. In this case (when step S605 is No), it is possible to notify the operator that a radio wave environment abnormality has occurred.
また、ステップS600の検索の結果において、被検知物品タグ102tの識別情報を有する複数の逐次検知情報を抽出できなかった場合(ステップS601でYesの場合)には、本来、質問器の検知範囲の初期設定において物品タグ102を検知できる検知範囲を持った質問器104の内いずれかが検知不能な状況(検知異常)に陥っていることがわかる。この場合、ステップS602の検知異常処理を実施する。
In addition, when a plurality of pieces of sequential detection information having the identification information of the detected article tag 102t cannot be extracted in the search result in step S600 (Yes in step S601), the interrogator detection range is originally set. It can be seen that any of the
検知異常処理(ステップS602)は、被検知物品タグ102tを特定した、質問器104aから104iのうちのいずれかの質問器(以下、104x(具体的には図示していないが、説明上、理解しやすくするために付する。)と称する。)の近傍の質問器(以下、質問器104xa(具体的には図示していないが、説明上、理解しやすくするために付する。)と称する。)において検知できるはずの被検知物品タグ102tが検知できない(ステップS601がYes)場合に動作する。この場合、被検知物品タグ102tが検知できないということは、被検知物品タグ102tの近くに存在する位置タグ(以下、位置タグ101t(具体的には図示していないが、説明上、理解しやすくするために付する。)と称する。)も検知することが出来ない、と仮定することが出来る。この仮定を逆説的に解釈すれば、被検知物品タグ102tを特定した質問器104xに隣接する質問器104xaに於いては、検知不能の位置タグ101tが、被検知物品タグ102tの近傍にある可能性のある位置タグ101tであるということが出来る。
In the detection abnormality process (step S602), any of the
被検知物品タグ102tを特定した質問器104xに隣接する質問器104xaにおいて検知不可能な位置タグ(以下、位置タグ101t(具体的には図示していないが、説明上、理解しやすくするために付する。)と称する。)は、図2Aに示す位置特定情報データベース204内の位置タグ101を検知可能な質問器104の情報413(図4B参照)から得られる質問器104xaが初期設定段階で検知可能な位置タグ101xaとステップS601の時点で質問器104xaが検知可能な位置タグ(以下、質問器104xb(具体的には図示していないが、説明上、理解しやすくするために付する。)と称する。)の差を求めることで、特定することができる。この質問器104xに隣接する質問器104xaにおいて検知不可能な位置タグ101tの識別情報と、ステップS502で被検知物品タグ102tを特定した被検知物品タグ102tを含む逐次検知情報内の識別情報内の位置タグの情報の間で共通の位置タグ101comを特定すれば、ステップS603で求めた複数の逐次検知情報の間で求めた共通位置タグ101comと同様の意味を持つ共通位置タグ101comを見つけることが出来る。
A position tag that cannot be detected by the interrogator 104xa adjacent to the interrogator 104x that identifies the article tag 102t to be detected (hereinafter referred to as a position tag 101t (specifically not shown, but for the sake of easy understanding) The interrogator 104xa obtained from the information 413 (see FIG. 4B) of the
上記にて説明した検知異常処理(ステップS602)の動作フローについて図6Bを用いて説明する。 The operation flow of the detection abnormality process (step S602) described above will be described with reference to FIG. 6B.
ステップS611では、ステップS500で読み出した逐次検知情報を検知した質問器104に隣接する質問器(図1Bにて説明した104hと104dのような最大送信出力で重複する検知範囲を持つ隣り合う位置の質問器104を指す。)104を特定する。
In step S611, an interrogator adjacent to the
ステップS612では、位置特定情報データベース204内の位置タグ101を検知可能な質問器104の情報により、各隣接質問器104xaにて検知可能な位置タグ101xaの識別情報を抽出する。
In step S612, the identification information of the position tag 101xa that can be detected by each adjacent interrogator 104xa is extracted from the information of the
ステップS613では、識別情報データベース202内の逐次検知情報内の位置タグ101の識別情報404を遡って検索することで、各隣接質問器104xaにおいて検知可能な状態にある位置タグ101xbの識別情報を抽出する。
In step S613, the
ステップS614では、ステップS612で抽出した各隣接質問器104xaで検知可能な位置タグ101xaの識別情報とステップS613で抽出した各隣接質問器104xaにて抽出した検知可能な状態にある位置タグ101xbの識別情報を比較し、隣接質問器104xaにおいて検知不能な状態にある位置タグ101tを特定する。 In step S614, the identification information of the position tag 101xa that can be detected by each adjacent interrogator 104xa extracted in step S612 and the position tag 101xb that is in a detectable state extracted by each adjacent interrogator 104xa extracted in step S613. Information is compared and the position tag 101t in the state which cannot be detected in the adjacent interrogator 104xa is specified.
ステップS615では、ステップS614で特定した隣接質問器104xaにおいて検知不能な状態にある位置タグ101tの識別情報と、ステップS500で読み込まれた逐次識別情報内にある位置タグ101の識別情報404の間で共通の位置タグ101comの識別情報を選択し、共通位置タグ101comの識別情報として抽出する。
In step S615, between the identification information of the position tag 101t that cannot be detected by the adjacent interrogator 104xa specified in step S614 and the
共通位置タグ101comの識別情報を抽出することで検知異常処理(ステップS602)は終了し、ステップS604に復帰する。 By extracting the identification information of the common position tag 101com, the detection abnormality process (step S602) ends, and the process returns to step S604.
上記、図5、図6A、及び図6Bを用いて説明した物品位置推定手段203によって、識別情報データベース202内に蓄積した逐次検知情報から、検知された物品タグ102tを抽出し、物品タグ102tの近傍にある共通位置タグ101comを判断し、共通位置タグ101comの位置情報から物品タグ102tの位置情報を特定することが出来る。
The detected article tag 102t is extracted from the sequential detection information accumulated in the
また、検知異常処理(ステップS602)において、共通位置タグ101comを見つける際、特定の質問器104xから検知不能であるという位置タグ101tの識別情報を抽出する(ステップS614)が、これらを物品位置情報データベース205に蓄積しておくことで、操作端末206からの操作による物品位置要求時に有用な提供情報とすることが出来る。この詳細については、後述の操作端末206に於ける処理の説明部分にて説明する。
In the detection abnormality process (step S602), when the common position tag 101com is found, the identification information of the position tag 101t that cannot be detected is extracted from the specific interrogator 104x (step S614). By accumulating in the
ステップS602において上記手順にて、共通位置タグ101comを見つけ出せない場合は、物品タグ102tは被検知物品タグ102tを特定した質問器104xが単独でしか検知できない領域、たとえば、図1A中の位置タグ101(1,8)のような質問器104の配置の外れに有り、質問器104aだけの検知可能範囲に存在することになる。
If the common position tag 101com cannot be found by the above procedure in step S602, the article tag 102t can be detected only by the interrogator 104x that identifies the detected article tag 102t, for example, the position tag 101 in FIG. 1A. The
本来、質問器104の最大送信出力、及び、質問器104の配置を複数方向で検知が可能なようにしておけば、上記のような特定の質問器104でのみ検知可能なような領域を考慮する必要は無いが、特定の質問器104のみで検知できる範囲が1箇所だけで有り、物品位置の範囲特定精度を見たす場合には、図1A中の101(1,8)のような位置タグ101の領域が存在しても被検知物品タグ102を特定した逐次検知情報内に存在する位置タグ101の内の、質問器104aだけの検知可能範囲にある位置タグ101の位置情報を以って、物品位置情報とすることができる。このような場合には、特定の質問器104だけが検知可能な位置タグ101の情報を、ステップS615での共通位置タグとしてS602に復帰すれば良い。
Originally, if the maximum transmission output of the
(被検知物品タグの識別情報を有する逐次検知情報の検索について)
次に、上述のステップS600での識別情報データベース202内の被検知物品タグ102tの識別情報の検索範囲説明において、ステップS600での識別情報データベース202内の被検知物品タグ102tの識別情報の検索範囲は、上記送信出力設定及び、質問器104を1巡回する検知結果以上に遡る必要は無く、また、全ての質問器104a〜104iの逐次検索情報の内から質問器104を選択して検索すればよいと説明した部分についてその理由の補足説明を行う。
(Retrieval of sequential detection information having identification information of detected article tags)
Next, in the description of the search range of the identification information of the detected article tag 102t in the
本実施の形態1では、図1Bの説明のように各質問器104からの質問波の送信出力が最大の時点で、複数方向からの検知範囲が重複するように検知できるように調整する。このように設定すると、質問器制御手段201で制御する送信出力設定及び質問器104の1巡回で、物品位置管理環境100内の全ての物品タグ102及び位置タグ101を異なる3方向の質問器104の検知範囲で重複検知できることになる。つまり、識別情報データベース202内の逐次検知情報を遡って被検知物品タグ102の識別情報を検索する場合、1巡回以上の過去の逐次検知情報に遡って探索する必要は無い。
In the first embodiment, as illustrated in FIG. 1B, adjustment is performed so that detection ranges from a plurality of directions can be detected at the time when the transmission output of the interrogation wave from each
次に、上記物品位置推定手段203のフローチャート動作の具体例を示すため、物品位置推定の基本動作概要について、物品位置管理環境100の俯瞰図(図7A、図7B)及び、識別情報データベース202内の共通位置タグ特定処理動作の説明図(図8)を用いて説明する。
Next, in order to show a specific example of the flowchart operation of the article position estimating means 203, an overview of the basic operation of article position estimation is shown in an overhead view of the article position management environment 100 (FIGS. 7A and 7B) and in the
図7A、図7Bは、図1Aのシステム構成全体図上で物品タグ102cが3つの質問器104e、104h、104iにてそれぞれ検知されたときの電波環境を示した図である。
7A and 7B are diagrams showing radio wave environments when the
図7Aは、本実施の形態1が物品位置感知環境とした、間取りの構造物や家具などによって電波の伝播が阻害される一般的な家庭環境を示し、図7Bは、質問器104から送信される質問波が阻害される要因が無い理想的な環境を示す。
FIG. 7A shows a general home environment in which propagation of radio waves is hindered by a floor plan structure or furniture, etc., in which the first embodiment is an article position sensing environment, and FIG. 7B is transmitted from the
図7Bに示す理想電波環境での同一電波強度による位置タグ検知範囲を示す同心円701b、702b、703b、704b、705b、706bと異なり、図7Aに示す同一電波強度による検知範囲を示す閉曲線701a、702a、703a、704a、705a、706aは、構造壁や間仕切り壁の通過によって変形し、一般的に構造材の通過以降の電波到達範囲が縮小する。
Unlike the
閉曲線701a、及び同心円701bは、図7A及び図7Bそれぞれの環境において、質問器104eが物品タグ102cを検知した識別情報を含む逐次識別情報を取得したときの質問器104eが送信した質問波が位置タグ101又は物品タグ102を検知可能な範囲を示し、同様に、閉曲線702a及び、同心円702bは、それぞれの環境において質問器104eが物品タグ102cを検知する1つ前の逐次識別情報を取得したときの質問波が検知可能な範囲を示す。
The
このとき、質問器104eが閉曲線701a及び同心円701bの質問波を送信した結果として識別情報データベース202に蓄積されるタグの識別情報は、閉曲線701aと閉曲線702a、同心円701bと同心円702bの質問波出力で検知できた位置タグ101及び物品タグ102の差分であり、閉曲線701a、同心円701bと閉曲線702a、同心円702bの間のドーナッツ領域にある位置タグ101及び物品タグ102となる。
At this time, the tag identification information accumulated in the
図7A及び図7B上には、質問器104h及び質問器104iについても、同様の図示を行っている。
7A and 7B, the
図7Bに示す理想的な電波環境の場合、任意の質問器104から、各質問波の送信出力において識別情報データベース202にされる識別情報の示す位置タグ101及び物品タグ102までの質問器104からの距離は、質問波の送信出力から算出可能である。この距離の算出のためには、質問波の送信出力と、その送信出力時に検知可能な位置タグ101又は物品タグ102の距離をあらかじめ測定しておくことで実現できる。この場合、本実施の形態1のように位置タグ101を配置することなく、従来例3のように複数の質問器104が物品タグを検知したときの各質問波の送信出力から、複数の質問器104から物品タグまでの距離を算出し、3角測量の手法で物品位置を特定することが出来る。
In the ideal radio wave environment shown in FIG. 7B, from any
これに対して、本実施の形態1の対象とする物品位置管理環境100を示す図7Aでは、閉曲線701aと閉曲線702a、閉曲線703aと閉曲線704a、閉曲線705aと閉曲線706aの間に形成される識別情報の領域は不特定に変形するため、質問波の送信出力とその送信出力時に検知可能な位置タグ101又は物品タグ102の距離が一定でなく、質問波の送信出力強度によって、質問器104から物品タグまでの距離を算定することはできない。しかし、本実施の形態1に示す物品探索システムによれば、電波領域が如何様に変形しようと、物品タグ102cが検知可能である限り、その近くに存在する位置タグ101は検出することが可能である。このとき、たとえば、図7に示すように物品102cと同時に2つの質問器(104e、104h)で検知出来た位置タグ101(6,4)や101(9,2)もあれば、3つの質問器(104e、104h、104i)で共通に検知できた位置タグ101(9,2)も特定することができる。実施の形態1では、3つの質問器(104e、104h、104i)で共通に検知できたということで、物品タグ102の位置を、閉曲線701aと閉曲線702aとの間でかつ、閉曲線703aと閉曲線704aとの間でかつ、閉曲線705aと閉曲線706aとの間に形成される識別情報の領域として特定することが出来、物品タグ102cと共通に3つの質問器にて検知された位置タグ101(9,2)を最も共通度が高い位置として特定することができる。
On the other hand, in FIG. 7A showing the article
次に、物品位置情報データベース205内の蓄積情報例を、図9を用いて説明する。
Next, an example of stored information in the article
物品位置情報データベース205には、ステップS606で特定した被検知物品タグ102の位置情報を、被検知物品タグ102の識別情報900、物品位置管理環境100内のX座標値901、Y座標値902、として蓄積する。特定の物品タグ102の位置情報がステップS606で更新された場合には、その位置情報を物品位置推定手段203により更新する。
In the article
また、物品の近辺で検知不能状態にある位置タグ101の識別情報903などを加えておくことも有用である。この情報は、ステップS602の検知異常処理時に取得することが出来る。
It is also useful to add the
また、各物品に個別の属性情報(物品名、形状・材質・色など)904も、物品の識別情報900に従って記憶しておくこともできる。
Also, individual attribute information (article name, shape, material, color, etc.) 904 for each article can also be stored in accordance with the
次に、操作端末206での物品位置情報の表示処理の処理フローについて図10を用いて説明する。
Next, a processing flow of display processing of article position information on the
操作端末206は、コンピュータ105を起動し、物品探索システムを起動することでスタートする。操作端末206は、ステップS1000においてオペレータからの物品位置問合せを待つ繰り返し処理を形成する。繰り返し処理の内部では、物品位置情報データベース205内の物品位置の更新をデータベースアクセス手段208により検知し(ステップS1001)、物品位置の更新を検知したときには、データベースアクセス手段208及び操作端末206により、操作端末206に付属のディスプレイ206bなどに表示する(ステップS1002)。
The
ステップS1000において、操作端末206により検知するオペレータからの物品位置問い合わせは、操作端末206に付属のキーボード206cや、マイク206dなどの操作I/Fから物品の識別情報の入力によって行われる。
In step S1000, an article position inquiry from the operator detected by the
ステップS1000において物品位置の問合せが操作端末206により検知された場合、問い合わせされた物品の識別情報により、物品位置情報データベース205内に記録されている物品の位置情報をデータベースアクセス手段208により読み出し(ステップS1003)、ステップS1002によって、操作端末206に付属のディスプレイ206bに表示されている物品位置を、他の物品の位置情報と区別できるように、データベースアクセス手段208及び操作端末206により明示する(ステップS1004)。
When an inquiry about the article position is detected by the
このとき、当該物品情報に物品の近辺で検知不能状態にある位置タグ101の識別情報903が付属している場合(ステップS1005がYesの場合)には、検知不能状態にある位置タグ101を明示するとともにその位置タグ101の識別情報903の情報を伝達するとともに、位置タグ101を検知不能にしている電波環境要因の除去を指示又は表示する(ステップS1006)ことも出来る。
At this time, when the
上記した図10での操作端末206での物品位置問い合わせ処理の具体例を図9、図11を主体に説明する。
A specific example of the article position inquiry process at the
物品位置情報データベース205内の情報が図9の状態の場合、物品位置問い合わせ処理のスタートにより、操作端末206に付属のディスプレイ206dには、図11のように物品位置管理環境100を表示しておく。
If the information in the article
図10のステップS1002での物品位置情報の表示処理では、図9内の物品位置情報は、参照符号1100,1101、1102で示すように表示する。このとき、表示の形態は、参照符号1100のように識別情報「102a」をそのまま表示しても良いし、参照符号1001のように物品名「財布」で示しても良いし(物品102bが「財布」とした場合)、参照符号1102のように物品属性904から得られる形状情報などを用いてグラフィック表示しても良い。このように表示しておくことで、オペレータは、操作端末206からの問い合わせ入力することなしに、ディスプレイ206d上の表示から直接物品位置を把握することができる。ディスプレイ206d上の表示から直接物品位置を見つけることが困難な場合には、オペレータは、操作端末206に付属のキーボード206cや、マイク206dなどの操作I/Fから物品の識別情報を操作端末206を介してデータベースアクセス手段208に入力する。この場合の、ステップS1004での物品位置の表示では、ステップS1003で得た物品位置情報を示すために、矢印1103をディスプレイ206d上に表示したり、参照符号1100,1101,1102の物品表示を明滅させたり、着色したりすることで物品位置を明示する。
In the article position information display process in step S1002 of FIG. 10, the article position information in FIG. 9 is displayed as indicated by
また、図9の物品タグ102cの位置情報には、物品近辺で検知不能状態の位置タグ識別情報903が付随していることから、検知不能状態の位置タグ101の位置を参照符号1103,1104に示すような枠の表示によって明示し、それらの位置タグ101の近辺に電波障害物があることを知らせることにより、オペレータに対して電波障害となりそうな近辺の物品(棚、物)などの移動や除去を促すことも出来る(ステップS1006)。このときの検知不能状態の位置タグ101の情報は、データベースアクセス手段208により位置特定情報データベース204から取得することが出来る。
Further, since the position
上記実施の形態1の説明では、質問器104からの質問波は、質問器104を中心にした拡大する閉曲線状に放射される事例をもって説明したが、電波環境の変動を前提とした本発明の実施の形態1にかかる物品探索システムにおいて、質問器104からの質問波の送信形状への制約は無く、物品位置管理環境100内が複数方向からの質問波の送信によって、重複するように検知可能であれば良い。このことから、質問器104からの質問波が、指向性を持った場合でも、その質問波の送信手順の一巡で、物品位置管理環境100を重複するように質問器104を配置できれば本発明の実施の形態1にかかる物品探索システムの技術は利用できる。
In the description of the first embodiment, the interrogation wave from the
また、上記実施の形態1の説明では、位置タグ101(x,y)を2次元に配置した図で説明したが、位置タグ101を、物品の設置可能な位置(例えば、天井、床面、壁面や棚などの設備の側面など)に3次元的に配置し、3次元空間を複数の質問波の検知領域が重複するように質問器104を配置することで、物品位置を3次元的に探索することが出来る。
In the description of the first embodiment, the position tag 101 (x, y) is described in a two-dimensional manner. However, the position tag 101 can be placed at a position where an article can be placed (for example, a ceiling, a floor surface, By arranging the
また、上記実施の形態1の説明では、位置タグ101(x,y)を物品位置管理環境100内のX,Y座標軸上で整然と配置したが、本発明の実施の形態1にかかる物品探索システムの実施上は、配置した位置タグ101(x,y)の位置情報が位置特定情報データベース204内に記録されていれば、ランダムに配置されても、さらには3次元に配置されていたとしても、物品タグ102の近くにある位置タグ101を特定することが出来、その位置タグ101の位置情報から物品位置を推定することが出来る。位置タグ101の配置に関する実施上の注意点は、探索したい物品位置の精度と位置タグ101の配置間隔である。物品位置の精度要求が高い領域には、位置タグ101を密に配置し、位置精度要求の低い領域には、位置タグ101を疎に配置すれば良い。
In the description of the first embodiment, the position tags 101 (x, y) are arranged in order on the X and Y coordinate axes in the article
検知したい物品位置の精度に関しては、位置タグ101の配置だけでなく、質問器104からの質問波の送信出力の変化量も関連する。本発明の実施の形態1にかかる物品探索システムにおいて、物品位置の精度の向上は、複数方向からの位置タグの共通検知領域を小さくすることで達成することが出来る。この共通検知領域は、質問波の送信出力変化時に検知することが出来る領域の1つ前の検知領域との差分として検知できる領域の複数方向からの重複状態で決定されるため、質問波の送信出力設定値の変化量を調整することで探索する物品位置の精度を制御する。かといって、高い位置精度を達成するために質問波の送信出力設定値の変化量を極力小さくすることはできない。この理由は、RFIDの現状技術の実際上、近隣の質問器104からの質問波の送信を同時に実施することは、互いの質問波の干渉を生じ、位置タグの検知が不安定になってしまうことから、各質問器104からの送信は出力は、時分割に切り替えて実施する必要がある、もしくは、各質問波の送信では、複数タグの同時検知のためのアンチコリジョン処理のための処理時間が必要である、などのためで、質問波の送信出力の変化量を細分化することが、物品位置管理環境100内の検知領域を各質問器104の質問波で一巡するための時間を増大させてしまうことによる。上記実施の形態1の説明では、質問波の送信出力設定値の変化量をあらかじめの規定量として説明したが、実際の実施上では、探索する物品位置の要求精度が高い領域では変化量を少なく、探索する物品位置の要求精度が低い領域では変化量を大きくすることにより調整することでができ、実施する物品探索システムに適した質問波の送信を実現することが望ましい。
Regarding the accuracy of the article position to be detected, not only the arrangement of the position tag 101 but also the amount of change in the transmission output of the interrogation wave from the
本実施の形態1を以下のように拡張すれば、共通位置タグ101comの重心位置よりも詳細な物品位置を算出することも可能である。そのためには、質問波の送信出力設定の変化量をより詳細にして、重心位置として求めた当該物品の推定位置周辺の領域について再度、検知動作を実施する動作フローを追加し、物品タグ102と位置タグ101の位置関係を質問器104の送信出力設定段階で細分することで実現できる。具体的には、たとえば、図4Aに示されている50mW刻みの送信出力設定を、5mW刻みに変更し、重心位置として求めた当該物品の推定位置周辺の領域について再度、被検知物品タグ102と共通位置タグ101comの検知を実施すれば、被検知物品タグ102と共通位置タグ101comの逐次検知情報は別々に蓄積できる。たとえば、50mW刻みの送信出力の間を5mW刻みで検知し直した10回の逐次検知情報内の1回目と8回目で2つの共通位置タグ101comが検知されており、そのとき、被検知物品タグ102は2回目の逐次検知情報内に存在した場合、上記2つの共通位置タグ101comを結ぶ方向成分において物品タグ102は、2つの共通位置タグ101comを1:6で内分する関係の位置にあると推定することが出来る。このようにして得ることが出来た共通位置タグ101comと被検知物品タグ102の内分関係を基に被検知物品タグ102の位置を補間推定することで、重心位置よりも精度の高い物品位置の算出が可能になる。
If the first embodiment is expanded as follows, it is possible to calculate a more detailed article position than the center of gravity position of the common position tag 101com. For that purpose, the amount of change in the transmission output setting of the interrogation wave is made more detailed, and an operation flow for performing the detection operation again for the area around the estimated position of the article obtained as the center of gravity position is added, and the article tag 102 This can be realized by subdividing the positional relationship of the position tag 101 at the transmission output setting stage of the
(実施の形態2)
図12に、本発明の実施の形態2にかかる物品探索システムを家庭やオフィスなどの物品位置管理環境100に適用した実施の形態2のシステム構成例を示す。
(Embodiment 2)
FIG. 12 shows a system configuration example of the second embodiment in which the article search system according to the second embodiment of the present invention is applied to an article
上記実施の形態1(図1A)との違いは、質問器104の実装形態である。
The difference from the first embodiment (FIG. 1A) is the mounting form of the
本実施の形態2では、質問器104v、104wは物品位置管理環境100内を移動する移動ロボット(図12では、一例として、二輪走行型の移動ロボット)106a、106bに実装するものとする。
In the second embodiment, the
位置タグ101(x,y)、物品タグ102a〜102cについては実施の形態1と同様である。 The position tag 101 (x, y) and the article tags 102a to 102c are the same as those in the first embodiment.
移動ロボット106a、106bは、移動ロボット106a、106bに搭載する質問器104v、104wより、一定強度の質問波をそれぞれ出力し、図12中に円で示す検知範囲1200,1201内の位置タグ101及び物品タグ102を検知しながら、物品位置管理環境100内の床面を移動する。
The
一例として物品位置管理環境100内に配置されたコンピュータ105は、移動ロボット106a、106bに搭載の無線通信によって質問器104v、104wで検知した位置タグ101及び物品タグ102の識別情報を取得する。
As an example, the
上記システム構成において動作するコンピュータ105内の処理構成及び物品探索システムとしての接続状態を図13Aに示す。
FIG. 13A shows a processing configuration in the
上記実施の形態1(図2A)との違いは、コンピュータ105は全ての質問器104v〜104wと無線通信にて連結し、質問器制御手段201の一例として機能する質問器制御手段201によって全ての質問器104v〜104wを制御する点である。
The difference from Embodiment 1 (FIG. 2A) is that the
また、各移動ロボット106a、106bには、無線による通信手段1307、1308の搭載が必要となる。
Each
その他の構成手段(識別情報データベース1302、物品位置推定手段1303、探索情報データベースの一例としての位置特定情報データベース1304、物品位置情報データベース1305、データベースアクセス手段1309、操作端末1306)については、図13Aの説明の範囲において、実施の形態1の図2Aでの識別情報データベース202、物品位置推定手段203、位置特定情報データベース204、物品位置情報データベース205、データベースアクセス手段208、操作端末206と、それぞれ同様の役割を実行する。
Other constituent means (
また、移動ロボット106a、106bの代表例として移動ロボット106aの構成例を図13Bに示す。移動制御手段1310には、通信手段1307と移動装置1311と経路生成手段1312とが接続されている。通信手段1307は質問器104vと接続されている。移動ロボット106bも、移動ロボット106aと同様な構成及び機能を有している。移動ロボット106aは、移動制御手段1310によって生成される移動制御指令を移動装置1311(たとえば、車輪や脚駆動モータ(車輪の正逆回転駆動用モータ))に伝達することによって物品位置管理環境100内を移動する。移動制御指令は、経路生成手段1312によって生成される物品位置管理環境100内の移動経路上を移動するように生成する。この移動時に移動制御手段1310では、自己の出した指令に応じた自己位置(x、y)の更新を行いながら逐次の自己位置を同定している。この自己位置情報は、通信手段1307へ伝達される。
FIG. 13B shows a configuration example of the
また、通信手段1307は、質問器104vへの質問波送信指令を送信するとともに、質問波によって検知することが出来た物品タグ102及び位置タグ101の情報を、無線にて、コンピュータ105の質問器制御手段1301へ伝送する。通信手段1307の動作フローの詳細は、図16を用いて後述する。
The
より細部に於ける、実施の形態2を実施する上での実施の形態1との違いについて以下に記載する。 Differences from the first embodiment in carrying out the second embodiment in more detail will be described below.
実施の形態1と異なり、実施の形態2では、質問器104v、104wは移動ロボット106a、106bに搭載する。このとき、質問器104v、104wはロボット106a、106bの一定の移動距離に応じて質問波を送信する。このとき、ロボット106a、106bの移動動作が、実施の形態1に於ける固定位置の質問器104の質問波の送信出力変動の役割を担うため、質問器104v、及び104wからの質問波の送信出力は固定で良い。具体例を図14に示す。ロボット106a、106bの質問波送信による検知範囲を参照符号1400及び1401で示す。検知範囲1400での質問波を送信の後、ロボット106aが移動し、移動した位置において送信した質問波の検知範囲を1401とする。このときの、参照符号1402で示した斜線部で示した領域で検知されている位置タグ101及び物品タグ102の情報を、識別情報データベース1302に蓄積する。この斜線部領域1402で検知される位置タグ101及び物品タグ102の識別情報は、検知範囲1401で検知した位置タグ101及び物品タグ102の識別情報から、検知範囲1400で検知した位置タグ101及び物品タグ102の識別情報を取り除くことで選別できる。
Unlike the first embodiment, in the second embodiment, the
この斜線部領域1402で検知された位置タグ101と物品タグ102の識別情報が、実施の形態1に於ける固定された質問器104の質問波の送信出力変動の前後の位置タグ101及び物品タグ102の検知結果の差分と、同等の役割を担う。
The identification information of the position tag 101 and the article tag 102 detected in the hatched
本実施の形態2のように、質問器104v、104wが移動ロボット106a、106bに搭載された場合に、識別情報データベース1302に蓄積する情報の具体例を図15に示す。
FIG. 15 shows a specific example of information stored in the
本実施の形態2での識別情報データベース1302には、図15に示す検知時刻の情報1500、移動ロボット106a、106bの種別の情報1501、移動ロボット106a、106bのx、y座標位置の情報1502、各検知時刻での質問波送信に於いて検知することが出来た物品タグ102及び位置タグ101の識別情報1503、1504で構成する情報が蓄積されている。
In the
このときのロボット106a、106bのx、y座標位置情報1501は、一般に移動ロボット106a、106bが自己位置を管理するために保有する内部データを読み出すことで取得できる。
The x and y coordinate
次に、識別情報データベース1302に逐次検知情報を蓄積するための移動ロボット106aの無線通信手段1307(無線通信手段1308は、無線通信手段1307と同様の処理フローである。)の動作フローを図16に示す。
Next, FIG. 16 shows an operation flow of the wireless communication unit 1307 (the
移動ロボット106aの無線通信手段1307は移動ロボット106aの起動によってスタートする。ステップS1600では、移動ロボット106a自身の現在位置をステップS1602で評価する移動距離の起点位置情報として移動制御手段1310により固定する。
The wireless communication means 1307 of the
ステップS1601では、移動ロボット106aの移動に伴って変化する自己位置の現在値と起点位置情報の違いから移動距離を移動制御手段1310により算出する。
In step S1601, the movement control means 1310 calculates the movement distance from the difference between the current value of the self-position that changes with the movement of the
次いで、移動距離があらかじめ定められている規定量であったと移動制御手段1310により判断された場合(ステップS1602がYesの場合)には、移動ロボット106aに搭載した質問器104vによって移動ロボット106aの周辺の位置タグ101及び物品タグ102を検知する(ステップS1603)。
Next, when the movement control means 1310 determines that the movement distance is a predetermined amount (when step S1602 is Yes), the
次いで、ステップS1604において、検知したタグの情報を、移動ロボット106a自身の識別情報、及び、自己位置の情報とともに、無線通信手段1307から質問器制御手段1301に送信する。送信を終了した後は、オペレータからの終了命令が無い(ステップS1605がNoである)限りステップS1600に復帰する。
Next, in step S1604, the detected tag information is transmitted from the wireless communication means 1307 to the interrogator control means 1301 together with the identification information of the
移動距離があらかじめ定められている規定量ではないと移動制御手段1310により判断された場合(ステップS1602がNoの場合)には、ステップS1601に戻る。
If the
上記処理は、ステップS1605時にオペレータの終了命令の入力されていた場合(ステップS1605がYesの場合)に終了する。 The above process ends when the operator's end command is input at step S1605 (when step S1605 is Yes).
次に、識別情報データベース1302に逐次検知情報を蓄積するための質問器制御手段1301の動作フローを図17に示す。
Next, FIG. 17 shows an operation flow of the interrogator control means 1301 for accumulating the detection information in the
質問器制御手段1301では、ステップS1700にて、移動ロボット106aの無線通信手段1307からの通信を待つループ処理を繰り返す。移動ロボット106aの無線通信手段1307のステップS1604にて位置タグ101の識別情報、移動ロボット106aの識別情報、移動ロボット106aの位置を送信した結果を、質問器制御手段1301で受信する(ステップS1700がYesの場合)と、受信した情報を識別情報データベース1302に記録する(ステップS1701)。ステップS1700において、移動ロボット106aからの送信が無かった場合(ステップS1700がNoの場合)には、オペレータからの終了命令が無い(ステップS1702がNoである)限り、移動ロボット106aからの送信結果を受信するまで、ステップS1700のループを繰り返す。
In step S1700, the
ステップS1700を繰り返すループに於いて、ステップS1702にてオペレータの終了命令が入力されていたことを検知した場合(ステップS1702がYesの場合)には、上記処理は終了する。 In the loop in which step S1700 is repeated, when it is detected in step S1702 that an operator's end command has been input (step S1702 is Yes), the above process ends.
実施の形態1での質問器104の送信出力の変化と異なり、移動ロボット106aでの逐次の検知では、毎回の検知によって得られる識別情報結果が、移動距離と方向により異なることから、検知領域の包含関係が成り立たず、逐次の検知結果を識別情報の差分としてしまうと、過去の検知結果の総和として毎回の検知結果の全てを復元することが出来なくなってしまう。
Unlike the change in the transmission output of the
このため、識別情報データベース1302内の逐次検知情報には、図14を用いた上述の説明に於ける斜線部領域1402ではなく、毎回の検知範囲である、検知範囲1400、検知範囲1401と同様の範囲内で新たに検知することが出来た位置タグ101及び物品タグ102の識別情報を記録する。
Therefore, the sequential detection information in the
次に、物品位置推定手段1303の動作フローについて図18を用いて説明する。
Next, an operation flow of the article
物品位置推定手段1303は、実施の形態1と同様、コンピュータ105を起動し、物品探索システムを起動することでスタートする。
The article position estimating means 1303 starts by starting the
ステップS1800では、識別情報データベース1302内の最新の逐次検知情報を物品位置推定手段1303により読み出し、その最新の逐次検知情報の物品タグ102の識別情報1503内の物品タグ102の識別情報の有無を物品位置推定手段1303により確認する(ステップS1801)。
In step S1800, the latest sequential detection information in the
物品タグ102の識別情報(被検知物品タグ)が検知されていたと物品位置推定手段1303により判断された場合(ステップS1801がYesの場合)、物品位置特定処理のステップS1802を実行し、検知されていない場合(ステップS1801がNoの場合)には、オペレータからの終了命令の入力が無い(ステップS1806がNoである)限り、ステップS1800に戻り、最新の逐次検知情報を読み出す処理を物品位置推定手段1303により繰り返す。ステップS1806にて、オペレータからの終了命令入力がなされていたことを検知した場合(ステップS1806がYesの場合)、上記処理は終了する。 If the article position estimation means 1303 determines that the identification information (detected article tag) of the article tag 102 has been detected (if step S1801 is Yes), step S1802 of the article position specifying process is executed and detected. If there is not (when Step S1801 is No), the process returns to Step S1800 and reads the latest sequential detection information as long as there is no input of an end command from the operator (Step S1806 is No). Repeat with 1303. If it is detected in step S1806 that an end command has been input from the operator (if step S1806 is Yes), the above process ends.
次いで、ステップS1802では、物品位置特定処理のステップS1802で特定した物品位置は、物品位置情報データベース1305に蓄積する。なお、物品位置特定処理のステップS1802の内部については後述する。
Next, in step S1802, the article position specified in step S1802 of the article position specifying process is stored in the article
次いで、ステップS1803では、ステップS1801にて検知されていることが確認されている被検知物品タグ102の識別情報の全てに対して物品位置特定処理のステップS1802を実施するため、ステップS1801で確認した被検知物品タグ102の識別情報が複数であった場合には、物品位置特定処理のステップS1802の対象となる被検知物品タグ102の識別情報を次の被検知物品タグの識別情報に変更し(ステップS1803)、次いで、ステップS1804では、ステップS1801で確認した被検知物品タグ102の識別情報の全てについて物品位置特定処理のステップS1802を終了しているか否かを物品位置推定手段1303により判断する。終了していない場合(ステップS1804がNoの場合)には、ステップS1802に戻り、物品位置特定処理のステップS1802を繰り返す。
Next, in step S1803, in order to perform step S1802 of the article position specifying process for all the identification information of the detected article tag 102 that has been confirmed to be detected in step S1801, confirmation is made in step S1801. If there is a plurality of identification information of the detected article tag 102, the identification information of the detected article tag 102 that is the target of step S1802 of the article position specifying process is changed to the identification information of the next detected article tag ( In step S1803), in step S1804, the article
ステップS1804で、ステップS1801で確認した被検知物品タグ102の識別情報の全てについて物品位置特定処理のステップS1802を終了した場合(ステップS1804がYesの場合)には、ステップS1800に復帰し、識別情報データベース1302内の最新の逐次検知情報を読み出す処理以降を繰り返す。
In step S1804, when step S1802 of the article position specifying process is completed for all the identification information of the detected article tag 102 confirmed in step S1801 (when step S1804 is Yes), the process returns to step S1800, and the identification information The process after reading the latest sequential detection information in the
次に、物品位置推定手段1303による物品位置特定処理のステップS1802の処理フローについて、図19を用いて説明する。
Next, the processing flow of step S1802 of the article position specifying process by the article
ステップS19000では、識別情報データベース1302内の情報から、物品近傍の位置タグ特定処理の対象となる被検知物品タグ102の識別情報を有する以前の逐次検知情報を物品位置推定手段1303により検索する。このとき、ステップS19000での識別情報データベース1302内の被検知物品タグ102の識別情報の検索範囲には、あらかじめ遡る上限を、たとえば、時間もしくは、逐次検知情報の個数などで定めておく必要がある。これは、実施の形態1のように初期設定に於いて質問器104の検知範囲を互いに重複するように設定する場合と異なり、本実施の形態2において識別情報データベース1302内に蓄積されている識別情報は、移動ロボットの移動による不特定の位置で検知された情報であるためである。
In step S19000, the article
また、識別情報データベース1302内の情報は、図14内の検知範囲1400、検知範囲1401のような質問波の検知範囲全域の位置タグ101と物品タグ102の識別情報を含むため、ステップS19000での識別情報データベース1302内の被検知物品の識別情報を含む情報の検索では、逐次検知情報を、斜線部領域1402の領域の検知情報に改めた上で行う必要がある。
Further, the information in the
このため、ステップS19000では、まず、ステップS1801において特定された被検知物品102の識別情報を含んだ逐次検知情報を、識別情報データベース1302をあらかじめ定めた検索を遡る範囲の上限まで時間方向に遡りながら、物品位置推定手段1303により識別情報データベース1302から検索・抽出する。
For this reason, in step S19000, first, the sequential detection information including the identification information of the detected article 102 identified in step S1801 is traced back in the time direction to the upper limit of the range in which the
次に、ステップS19001では、検索された各逐次検知情報について、その各逐次検知情報を検知した移動ロボットが、一つ以前に検知した逐次検索情報を物品位置推定手段1303により検索する。
Next, in step S19001, for each piece of sequential detection information that has been searched, the mobile robot that has detected each piece of sequential detection information uses the article
さらに、ステップS19002において、上記で抽出した被検知物品の識別情報を含んだ各逐次検知情報で検知できている位置タグの識別情報から、各逐次検知情報の一つ以前に同一の移動ロボットの質問器で検知した逐次検知情報の中にある位置タグ101の識別情報の削除した位置タグの識別情報(以下、差分検知情報という)を生成する。この差分検知情報が、被検知物品102の識別情報を含んだ各逐次検知情報を検知した時の図14に於ける斜線部領域1402において検知可能な位置タグ101の情報に相当する。
Further, in step S19002, from the identification information of the position tag that can be detected by each sequential detection information including the identification information of the detected article extracted above, the question of the same mobile robot before one of each sequential detection information. The identification information (hereinafter referred to as difference detection information) of the position tag from which the identification information of the position tag 101 in the sequential detection information detected by the device is deleted is generated. This difference detection information corresponds to the information of the position tag 101 that can be detected in the hatched
ここまでの処理によって、識別情報データベースより、ステップS1801によって特定した被検知物品102を含んだ図14に於ける斜線部領域1402を持つ差分検知情報を抽出することが出来る。
Through the processing so far, the difference detection information having the shaded
上記ステップS19000からステップS19002までの処理により、複数の差分検知情報を得ることが出来なかった場合(ステップS1901がYesの場合)には、物品位置は特定することができず、物品位置特定処理のステップS1802は終了する。 When a plurality of pieces of difference detection information cannot be obtained by the processing from step S19000 to step S19002 (when step S1901 is Yes), the article position cannot be specified, and the article position specifying process is performed. Step S1802 ends.
上記ステップS19000からステップS19002までの処理により、複数の差分検知情報を得ることが出来た場合(ステップS1901がNoの場合)には、ステップS1902に進む。ステップS1902では、ステップS19002で生成した複数の差分検知情報と、ステップS1800で読み出した識別情報データベース1302内の最新の逐次検知情報の差分検知情報の間に、共通の位置タグ101comの識別情報(以下、共通位置タグ情報という)を物品位置推定手段1303により特定(抽出)する。
If a plurality of pieces of difference detection information can be obtained by the processing from step S19000 to step S19002 (step S1901 is No), the process proceeds to step S1902. In step S1902, the identification information (hereinafter referred to as the common position tag 101com) between the plurality of difference detection information generated in step S19002 and the difference detection information of the latest sequential detection information in the
次いで、ステップS1903で共通位置タグ情報を物品位置推定手段1303により特定できなかった場合(ステップS1903がYesの場合)には、被検知物品の位置は特定することができず、物品位置特定処理のステップS1802は終了する。ステップS1903で共通位置タグ情報を物品位置推定手段1303により特定できた場合(ステップS1903がNoの場合)には、ステップS1904に進む。
Next, when the common position tag information cannot be specified by the article
ステップS1904では、共通の位置タグ101comの識別情報が適切であるかどうかを物品位置推定手段1303により評価する。
In step S1904, the article
共通位置タグ識別情報が適切性(適切であるかどうか)は、以下のように評価する。 Whether the common position tag identification information is appropriate (whether it is appropriate) is evaluated as follows.
共通位置タグ識別情報が1つであれば、その位置情報を適切であると評価する。共通位置タグ識別情報が複数の場合、共通位置タグ101comの位置情報を位置特定情報データベース204から物品位置推定手段1303により読み出し、共通位置タグ101comが隣接する位置タグ101であった場合には適切であると物品位置推定手段1303により判断する。共通位置タグ101comが離れている場合には、共通位置タグ101comが不適切であると物品位置推定手段1303により判断する。
If there is one common position tag identification information, the position information is evaluated as appropriate. When there are a plurality of common position tag identification information, the position information of the common position tag 101com is read from the position specifying
共通位置タグ101comを適切であると物品位置推定手段1303により判断した場合(ステップS1905がYesの場合)、ステップS1906において共通位置タグ101comの位置情報の重心位置を、物品位置として物品位置推定手段1303により算出する。算出した物品位置は、物品位置情報データベース205に物品位置推定手段1303により蓄積し、物品位置推定処理を終了する。共通位置タグ101comが適切ではないと物品位置推定手段1303により判断した場合(ステップS1905がNoの場合)、物品位置は算出せずに、物品位置推定処理を終了する。
When the article
上記、図18、図19を用いた物品位置推定手段1303の処理により、移動ロボット160a、160bに搭載した質問器140v、140wによる位置タグ101及び物品タグ102の検知を実施する本実施の形態2の物品探索システムにおいて、物品タグ102の位置を特定することができる。
実施の形態1の場合と異なり、位置の特定の可能な物品タグ102は、質問器104v、140wを搭載した移動ロボット160a、160bの移動範囲及び移動方向に依存することになる。物品位置管理環境100内全域での物品タグ102の位置の発見は、上記の実施の形態2において、移動ロボット160a、160bの経路を、事前に物品探索システムに於ける物品位置の探索を前提として、物品位置管理環境100内をくまなく移動するように経路生成手段1312において計画することで実現できる。計画の方法は、事前に規定の経路を経路生成手段1312に組み込んでおくことが出来る。
Unlike the case of the first embodiment, the article tag 102 whose position can be specified depends on the moving range and moving direction of the mobile robots 160a and 160b on which the
なお、実施の形態1および実施の形態2に記述した本発明の物品位置推定方法を適用するには、利用する物品タグ、及び、位置タグの送受信感度等しいという条件が必要である。発明の物品位置の推定手法の説明をわかりやすくするために、上記実施の形態1および実施の形態2では、利用する物品タグ、及び、位置タグは、質問波の送受信感度において無指向性のものであるという条件の基での説明を行った。無指向性のRFIDの利用を前提とした実施の形態1及び実施の形態2に開示の実施の形態においての実現性は、無指向性のRFIDも開発されていることから損なわれるわけではないが、実際には、送受信感度に指向性がある物品タグと位置タグの利用も考えられる。その場合には、指向性の無い円偏波による質問波を送信可能な質問器を使用することで、指向性を持った物品タグと位置タグの配置方向の違いによるタグの送受信感度の違いに関わらず、物品タグと位置タグの配置方向の違いに因らない物品タグと位置タグで均一な送受信感度を実現することが出来る。 In addition, in order to apply the article position estimation method of the present invention described in the first embodiment and the second embodiment, a condition that the transmission / reception sensitivity of the article tag to be used and the position tag is equal is necessary. In order to make the explanation of the article position estimation method of the invention easier to understand, in the first embodiment and the second embodiment, the article tag to be used and the position tag are omnidirectional in the transmission / reception sensitivity of the interrogation wave. The explanation was based on the condition that The feasibility in the embodiments disclosed in the first embodiment and the second embodiment on the premise of using omnidirectional RFID is not impaired because omnidirectional RFID is also developed. Actually, use of an article tag and a position tag having directivity in transmission / reception sensitivity is also conceivable. In that case, by using an interrogator that can transmit interrogation waves based on circular polarization with no directivity, the difference in tag transmission / reception sensitivity due to the difference in the direction of the orientation of the tag and the position tag Regardless, it is possible to achieve uniform transmission / reception sensitivity with the article tag and the position tag regardless of the arrangement direction of the article tag and the position tag.
どうしても、指向性を持った物品タグと位置タグと、直線偏波による質問波を送信する質問器を利用したい場合には、物品タグと位置タグの送受信感度の指向性を一致させる、すなわち、物品タグと位置タグを同じ向きに配置する工夫が必要となる。そのような場合には、物品タグ及び位置タグを物品位置管理環境100内で床面に対して垂直になるように制限(たとえば、位置タグは、床面に垂直に埋め込み、物品タグは物品の底面に対して垂直に添付するなど)し、質問器からの質問波の偏波面を垂直方向に合わせることで、物品タグと位置タグの配置方向を一致させ、かつ、水平面に対し複数の方向からの質問波の送受信を可能にすることが出来る。 If you want to use an article tag and a position tag with directivity and an interrogator that transmits an interrogation wave with linear polarization, the directivity of the transmission and reception sensitivity of the article tag and the position tag must be matched. A device to arrange the tag and the position tag in the same direction is required. In such a case, the article tag and the position tag are restricted to be perpendicular to the floor in the article location management environment 100 (eg, the position tag is embedded perpendicular to the floor and the article tag is By attaching the plane of polarization of the interrogation wave from the interrogator to the vertical direction, the arrangement direction of the article tag and the position tag is matched, and the horizontal plane is viewed from multiple directions. Can be sent and received.
本発明にかかる物品探索システム及び物品探索方法及び物品探索プログラムは、位置の特定が必要な物品には、小型のパッシブRFIDを装着するだけで、定常的な電波の伝播環境の望めない空間物品の位置を把握することができ、たとえば、比較的狭い空間内に間仕切りや棚などの構造物が多く存在する、一般家庭やオフィスなどにおいて移動する物品の位置を探索する目的に有用である。 An article search system, an article search method, and an article search program according to the present invention can be used for a space article that cannot be expected to have a steady radio wave propagation environment simply by attaching a small passive RFID to an article that requires specification of a position. For example, it is useful for the purpose of searching for the position of an article moving in a general home or office where there are many structures such as partitions and shelves in a relatively narrow space.
99・・・RFID
99−1・・・アンテナ
99−2・・・送信信号生成手段
99−3・・・送信電圧発生手段
99−4・・・IC
100・・・物品位置管理環境
101・・・位置タグ
102・・・物品タグ
102a、102b、102c・・・物品に添付したRFID
104・・・質問器
104−1・・・アンテナ
104−2・・・送信電波制御手段
104−3・・・受信信号処理手段
104−4・・・外部インターフェイス
104a〜104i・・・物品位置管理環境内に設置した質問器
104v、104w・・・移動ロボットに設置した質問器
105・・・コンピュータ
106a、106b・・・移動ロボット
201、1301・・・質問器制御手段
202、1302・・・識別情報データベース
203、1303・・・物品位置推定手段
204、1305・・・位置特定情報データベース
205、1304・・・物品位置情報データベース
206、1306・・・操作端末
206a・・・スピーカ
206b・・・ディスプレイ
206c・・・キーボード
206d・・・マイク
207・・・タイマ
208、1309・・・データベースアクセス手段
1307、1308・・・通信手段
1310・・・移動制御手段
1311・・・移動装置
1312・・・経路生成手段
99 ・ ・ ・ RFID
99-1 ... Antenna 99-2 ... Transmission signal generation means 99-3 ... Transmission voltage generation means 99-4 ... IC
100 ... Article position management environment 101 ... Position tag 102 ...
104 ... interrogator 104-1 ... antenna 104-2 ... transmission radio wave control means 104-3 ... received signal processing means 104-4 ...
Claims (6)
質問波に応答しかつ自己の識別信号を返信する探索送受信器へ複数の方向から上記質問波を送信し、上記物品ID送受信器と上記探索送受信器からの応答送信を受信し、上記物品ID送受信器及び上記探索送受信器の識別情報を取得する少なくとも1つの質問器と、
上記探索送受信器の位置情報を、上記探索送受信器の識別情報と対応付けて記憶する探索情報データベースと、
を有する物品探索システムに於いて、
上記物品ID送受信器と上記探索送受信器の応答可能な領域を時刻変化で分割するように上記質問器からの上記質問波の送信出力もしくは送信タイミングを制御する質問器制御手段と、
上記質問器で受信した上記物品ID送受信器と上記探索送受信器の識別情報を蓄積する識別情報データベースと、
上記識別情報データベースに蓄積した上記物品ID送受信器と上記探索送受信器の識別情報の履歴から、複数方向からの上記物品の検知状態に対して、共通の検知状態を持つ探索送受信器を特定し、特定した探索送受信器の内、複数の質問器によって共通に検知され、複数の質問器の共通の検知範囲の重複度合いから検知可能範囲が1つの領域に絞り込むことが出来た探索送受信器の位置を物品位置として推定する物品位置推定手段と、
上記推定した物品位置の情報を蓄積する物品位置データベースと、
を備える物品探索システム。 An article ID transmitter / receiver that is attached to the article and receives the interrogation wave and transmits an identification signal of the article as a response;
The interrogation wave is transmitted from a plurality of directions to the search transceiver that responds to the interrogation wave and returns its identification signal, the response transmission from the article ID transceiver and the search transceiver is received, and the article ID transmission / reception And at least one interrogator for obtaining identification information of the transmitter and the search transceiver;
A search information database for storing location information of the search transceiver in association with identification information of the search transceiver;
In the article search system having
Interrogator control means for controlling the transmission output or transmission timing of the interrogation wave from the interrogator so as to divide the respondable areas of the article ID transceiver and the search transceiver with time change;
An identification information database for storing identification information of the article ID transmitter / receiver and the search transmitter / receiver received by the interrogator;
From the history of identification information of the article ID transceiver and the search transceiver stored in the identification information database, a search transceiver having a common detection state is specified for the detection state of the article from a plurality of directions. The position of the search transmitter / receiver that is detected in common by a plurality of interrogators among the specified search transmitter / receivers, and the detectable range can be narrowed down to one region from the overlapping degree of the common detection ranges of the plurality of interrogators. Article position estimating means for estimating the article position;
An article position database for storing information on the estimated article position;
An article search system comprising:
質問波に応答しかつ自己の識別信号を返信する探索送受信器へ複数の方向から上記質問波を送信し、上記物品ID送受信器と上記探索送受信器からの応答送信を受信し、上記物品ID送受信器及び上記探索送受信器の識別情報を取得するとともに、上記物品の位置を管理する領域内に互いの検知範囲が重複するように配置した複数の質問器と、
上記探索送受信器の位置情報を、上記探索送受信器の識別情報と対応付けて記憶する探索情報データベースと、
を有する物品探索システムに於いて、
上記物品ID送受信器と上記探索送受信器の応答可能な領域を時刻変化で分割するように上記質問器からの上記質問波の送信出力もしくは送信タイミングを制御する質問器制御手段と、
上記それぞれの質問器からの上記質問波の送信出力を、上記質問器制御手段によって、除々に増加もしくは減少させながら、上記物品ID送受信器と上記探索送受信器からの応答信号を受信し、上記得られた物品ID送受信器及び探索送受信器の識別情報を蓄積する識別情報データベースと、
上記識別情報データベース内の上記物品ID送受信器と上記探索送受信器の識別情報履歴から、上記質問波の送信出力変化に応じて検知可能もしくは検知不能になった物品ID送受信器と探索送受信器の識別情報履歴を抽出し、抽出した識別情報履歴から、検知可能もしくは検知不能になった特定の物品ID送受信器に対して、同時もしくは近い時刻で、検知可能もしくは検知不能になった探索送受信器を特定し、特定した探索送受信器の内、複数の質問器によって共通に検知され、複数の質問器の共通の検知範囲の重複度合いから検知可能範囲が1つの領域に絞り込むことが出来た探索送受信器の位置を物品位置とする物品位置推定手段と、
上記推定した物品位置の情報を蓄積する物品位置データベースと、
を備える物品探索システム。 An article ID transmitter / receiver that is attached to the article and receives the interrogation wave and transmits an identification signal of the article as a response;
The interrogation wave is transmitted from a plurality of directions to the search transceiver that responds to the interrogation wave and returns its identification signal, the response transmission from the article ID transceiver and the search transceiver is received, and the article ID transmission / reception A plurality of interrogators arranged so as to overlap each other in the area for managing the position of the article,
A search information database for storing location information of the search transceiver in association with identification information of the search transceiver;
In the article search system having
Interrogator control means for controlling the transmission output or transmission timing of the interrogation wave from the interrogator so as to divide the respondable areas of the article ID transceiver and the search transceiver with time change;
The interrogator control means receives the response signals from the article ID transceiver and the search transceiver while gradually increasing or decreasing the transmission output of the interrogation wave from each interrogator. An identification information database for storing identification information of the received article ID transceiver and search transceiver;
Identification of an article ID transmitter and a search transceiver that can be detected or cannot be detected according to a change in transmission output of the interrogation wave from identification information histories of the article ID transmitter and the search transceiver in the identification information database. Extract the information history, and identify the search transceiver that became detectable or undetectable at the same time or near the same time for the specific article ID transceiver that became detectable or undetectable from the extracted identification information history Of the specified search transmitter / receiver, the search transmitter / receiver that is commonly detected by a plurality of interrogators and that can narrow down the detectable range to one region from the overlapping degree of the common detection ranges of the plurality of interrogators. Article position estimating means whose position is the article position;
An article position database for storing information on the estimated article position;
An article search system comprising:
質問波に応答しかつ自己の識別信号を返信する探索送受信器へ複数の方向から上記質問波を送信し、上記物品ID送受信器と上記探索送受信器からの応答送信を受信し、上記物品ID送受信器及び上記探索送受信器の識別情報を取得するとともに、上記物品の位置を管理する領域内に互いの検知範囲が重複するように配置した複数の質問器と、
上記探索送受信器の位置情報を、上記探索送受信器の識別情報と対応付けて記憶する探索情報データベースと、
を有する物品探索システムに於いて、
上記物品ID送受信器と上記探索送受信器の応答可能な領域を時刻変化で分割するように上記質問器からの上記質問波の送信出力もしくは送信タイミングを制御する質問器制御手段と、
上記それぞれの質問器からの上記質問波の送信出力を、上記質問器制御手段によって、除々に変化させながら、上記物品ID送受信器と上記探索送受信器からの応答信号を受信し、上記得られた物品ID送受信器及び探索送受信器の識別情報を蓄積する識別情報データベースと、
上記識別情報データベース内の上記物品ID送受信器と上記探索送受信器の識別情報履歴から、上記質問波の送信出力変化に応じて検知可能もしくは検知不能になった物品ID送受信器と探索送受信器の識別情報履歴を抽出し、抽出した識別情報履歴から、検知可能もしくは検知不能になった特定の物品ID送受信器に対して、同時もしくは近い時刻で、検知可能もしくは検知不能になった探索送受信器を特定し、上記複数の質問器で特定した探索送受信器の間で共通に特定することが出来た複数の探索送受信器の位置情報、及び、上記特定の物品ID送受信器と上記で特定した複数の探索送受信器の検知状態の変化時刻の相違から推定した物品ID送受信器と複数の探索送受信器及び質問器の複数の位置関係を基に、物品位置を補間推定する物品位置推定手段と、
上記推定した物品位置の情報を蓄積する物品位置データベースと、
を備える物品探索システム。 An article ID transmitter / receiver that is attached to the article and receives the interrogation wave and transmits an identification signal of the article as a response;
The interrogation wave is transmitted from a plurality of directions to the search transceiver that responds to the interrogation wave and returns its identification signal, the response transmission from the article ID transceiver and the search transceiver is received, and the article ID transmission / reception A plurality of interrogators arranged so as to overlap each other in the area for managing the position of the article,
A search information database for storing location information of the search transceiver in association with identification information of the search transceiver;
In the article search system having
Interrogator control means for controlling the transmission output or transmission timing of the interrogation wave from the interrogator so as to divide the respondable areas of the article ID transceiver and the search transceiver with time change;
The transmission output of the interrogation wave from each interrogator is gradually changed by the interrogator control means while receiving response signals from the article ID transceiver and the search transceiver, and the obtained An identification information database for storing identification information of the article ID transceiver and the search transceiver;
Identification of an article ID transmitter and a search transceiver that can be detected or cannot be detected according to a change in transmission output of the interrogation wave from identification information histories of the article ID transmitter and the search transceiver in the identification information database. Extract the information history, and identify the search transceiver that became detectable or undetectable at the same time or near the same time for the specific article ID transceiver that became detectable or undetectable from the extracted identification information history Position information of a plurality of search transceivers that can be specified in common among the search transceivers specified by the plurality of interrogators, and the plurality of searches specified above with the specific article ID transmitter / receiver Interpolate and estimate the article position based on the positional relationship between the article ID transmitter / receiver, multiple search transmitter / receivers, and interrogator estimated from the difference in the detection time change of the transmitter / receiver. And an article position estimating means,
An article position database for storing the estimated article position information;
An article search system comprising:
上記移動体が移動しながら上記質問器より一定強度の上記質問波を送信しながら上記物品ID送受信器と上記探索送受信器からの応答信号を受信し、得られた物品ID送受信器及び探索送受信器の識別情報を蓄積する識別情報データベースと、
上記識別情報データベース内の上記物品ID送受信器と上記探索送受信器の識別情報履歴から、上記移動体の移動に応じて検知可能になった物品ID送受信器と探索送受信器の識別情報履歴を抽出し、上記抽出した識別情報履歴から、検知可能もしくは検知不能になった特定の物品ID送受信器に対して、同時もしくは近い時刻で、検知可能もしくは検知不能になった探索送受信器を特定し、特定した探索送受信器の内、複数の質問器によって共通に検知され、複数の質問器の共通の検知範囲の重複度合いから検知可能範囲を1つの領域に絞りこむことが出来た一つもしくは複数の探索送受信器の位置情報を基に探索送受信器の位置を物品位置として推定する物品位置推定手段と、
上記推定した物品位置の情報を蓄積する物品位置データベースと、
を備える物品探索システム。 The above-mentioned question from a plurality of directions to an article ID transmitter / receiver that is attached to an article and receives an interrogation wave and transmits an identification signal of the article as a response and a search transceiver that responds to the interrogation wave and returns its own identification signal In a region that transmits waves, receives response transmissions from the article ID transceiver and the search transceiver, obtains identification information of the article ID transceiver and the search transceiver, and manages the position of the article An interrogator mounted on the moving body,
While transmitting the interrogation wave having a constant intensity from the interrogator while the moving body is moving, receiving the response signal from the article ID transmitter / receiver and the search transceiver, the obtained article ID transmitter / receiver and the search transceiver An identification information database for storing identification information of
From the article ID identification information history transceiver and the search transceiver in the identification information database, extracts the identification information history of the search transceiver article ID transceiver became detection possible capacity in accordance with the movement of the moving object Then, from the extracted identification information history, for the specific article ID transmitter / receiver that can be detected or cannot be detected, the search transmitter / receiver that can be detected or cannot be detected at the same time or at a close time is identified and specified. One or more searches that were detected in common by a plurality of interrogators and narrowed the detectable range to one area from the overlapping degree of the common detection ranges of the plurality of interrogators. and an article position estimating means for estimating the position of the search transceiver based on the position information of the transceiver as a item position,
An article position database for storing information on the estimated article position;
An article search system comprising:
質問器からの質問波の送信出力を制御するステップと、
上記質問器で受信した、物品に付与されかつ質問波を受信してその物品の識別信号を応答送信する物品ID送受信器と質問波に応答しかつ自己の識別信号を返信する探索送受信器の識別情報を識別情報データベースに蓄積するステップと、
上記識別情報データベースに蓄積した上記物品ID送受信器と上記探索送受信器の識別情報の履歴から複数方向からの物品の検知状態に対して、共通の検知状態を持つ探索送受信器を特定し、特定した探索送受信器の内、複数の質問器によって共通に検知され、複数の質問器の共通の検知範囲の重複度合いから検知可能範囲が1つの領域に絞り込むことが出来た探索送受信器の位置を物品位置として推定するステップとを実行させるための物品探索プログラム。 On the computer,
Controlling the transmission output of the interrogation wave from the interrogator;
Identification of an article ID transmitter / receiver which is received by the interrogator and which is attached to the article and receives the interrogation wave and transmits the identification signal of the article as a response and a search transceiver which responds to the interrogation wave and returns its own identification signal Storing information in an identification information database;
A search transmitter / receiver having a common detection state is identified and specified with respect to the detection state of the article from a plurality of directions based on the identification information history of the article ID transmitter / receiver and the search transmitter / receiver accumulated in the identification information database . The position of the search transmitter / receiver that is detected by a plurality of interrogators in the search transmitter / receiver and that can be narrowed down to a single area from the overlapping degree of the common detection ranges of the plurality of interrogators. An article search program for executing the step of estimating as .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005273556A JP4699151B2 (en) | 2005-09-21 | 2005-09-21 | Article search system and article search program |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005273556A JP4699151B2 (en) | 2005-09-21 | 2005-09-21 | Article search system and article search program |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007085826A JP2007085826A (en) | 2007-04-05 |
JP4699151B2 true JP4699151B2 (en) | 2011-06-08 |
Family
ID=37972952
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005273556A Expired - Fee Related JP4699151B2 (en) | 2005-09-21 | 2005-09-21 | Article search system and article search program |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4699151B2 (en) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102450006A (en) * | 2010-03-03 | 2012-05-09 | 松下电器产业株式会社 | Object position estimation apparatus, object position estimation method, and object position estimation program |
JP5371910B2 (en) * | 2010-08-26 | 2013-12-18 | 株式会社神戸製鋼所 | Member position management system and member position management method |
WO2012104983A1 (en) * | 2011-01-31 | 2012-08-09 | 三菱電機株式会社 | Position identification apparatus, position identification method, and position identification system and program |
JP2013070236A (en) * | 2011-09-22 | 2013-04-18 | Panasonic Corp | Tag management system |
JP6160042B2 (en) * | 2012-08-28 | 2017-07-12 | 富士ゼロックス株式会社 | Positioning system |
WO2015029397A1 (en) * | 2013-08-27 | 2015-03-05 | 日本電気株式会社 | Wireless-tag reading system, and non-transitory computer-readable medium |
JP2018084506A (en) * | 2016-11-24 | 2018-05-31 | 株式会社リコー | Position information management system, information processing device, position information management method, and program |
CN108052992A (en) * | 2017-11-22 | 2018-05-18 | 同济大学 | A kind of Intelligent indoor is looked for something storage system |
JP7483469B2 (en) | 2020-04-03 | 2024-05-15 | キヤノン株式会社 | Information processing device, display control method, and program |
JP2023074442A (en) * | 2021-11-17 | 2023-05-29 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Monitoring device, setting support device, area setting method, and setting support method |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003185730A (en) * | 2001-12-19 | 2003-07-03 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | System for detecting position |
JP2003296667A (en) * | 2002-04-01 | 2003-10-17 | Toppan Printing Co Ltd | Personal positional information grasping system |
JP2006010502A (en) * | 2004-06-25 | 2006-01-12 | Ntt Comware Corp | Position detection method, system and program |
-
2005
- 2005-09-21 JP JP2005273556A patent/JP4699151B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003185730A (en) * | 2001-12-19 | 2003-07-03 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | System for detecting position |
JP2003296667A (en) * | 2002-04-01 | 2003-10-17 | Toppan Printing Co Ltd | Personal positional information grasping system |
JP2006010502A (en) * | 2004-06-25 | 2006-01-12 | Ntt Comware Corp | Position detection method, system and program |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007085826A (en) | 2007-04-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4699151B2 (en) | Article search system and article search program | |
US11921192B2 (en) | RFID location systems and methods | |
US20140361078A1 (en) | Overhead antenna live inventory locating system | |
US7557703B2 (en) | Position management system and position management program | |
US7821391B2 (en) | RFID tracker and locator | |
US20140247116A1 (en) | Robotic inventory systems | |
US7528721B2 (en) | Identification and location of RF tagged articles | |
US20130170378A1 (en) | Method and a system for localization in industrial wireless sensor network | |
JP6316845B2 (en) | Passive RFID Assisted Active RFID Tag | |
JP2017045440A (en) | System and method for discovering article and determining position | |
US9030323B2 (en) | Method and apparatus for detecting position | |
JP2017162357A (en) | Article management system, article management device, article management method, and program | |
JP2005250684A (en) | Article management apparatus, article management system, purchase support system and purchase support method | |
EP3545476B1 (en) | Robotic generation of a marker data mapping for use inventorying processes | |
JP2008309555A (en) | Position measuring system and position measuring display device | |
JP4913013B2 (en) | Management method and management system for moving body | |
KR102123111B1 (en) | RFID Reader Apparatus and Server Appratus | |
US20180231958A1 (en) | Storage of object data in device for determination of object position | |
JP6801062B2 (en) | Search support device and its control program and search support system | |
US8988246B2 (en) | System and method for proximal device configuration using a directed beam | |
JP7492790B1 (en) | Information Processing System | |
JP6580230B2 (en) | Search support apparatus and control program thereof | |
JP2016218780A (en) | Search support device and control program thereof | |
CN115436922A (en) | Mobile object searching system | |
KR20200095425A (en) | RFID Reader Apparatus and Server Appratus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080619 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101119 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101124 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110119 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110208 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110302 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4699151 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |