JP4882363B2

JP4882363B2 - 位置検出システム

Info

Publication number: JP4882363B2
Application number: JP2005365192A
Authority: JP
Inventors: 修平田; 将司中山
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2005-12-19
Filing date: 2005-12-19
Publication date: 2012-02-22
Anticipated expiration: 2025-12-19
Also published as: JP2007170853A

Description

本発明は、識別符号を無線で発信する無線ＩＤタグを備える帯状シートを用いた位置検出システムに関するものである。

複数の無線タグを所定間隔離して保持する線状の保持体（ポリマー）が従来から知られている（例えば特許文献１参照）。
特開２００４−５４６７号公報

ところで、二重床構造を用いて床下に情報線や電力線などを自由に配線可能なフロアシステムが従来から知られている。このようなフロアシステムにおいて、床下に配線された情報線、電力線の場所は、工事図面を記され、工事図面を保管することにより管理していた。よって、レイアウト変更やテナント出入りの度に追加工事がなされることで、工事図面が書き換えられ、記入漏れなどが発生して情報線、電力線の場所を正確に管理できない場合もあった。この場合、結局カーペットを剥がしてフロアパネルをめくって、床下を目視確認する作業が発生する状況であった。

また、無線タグをフロアパネルに取り付ける方法としては、情報線、電力線を配線し、フロアパネルを敷設した後、ＩＣタグをフロアパネルに貼り付ける方法などがある。しかし、いずれの方法もフロアパネルを施工した後に、更に１工程以上が必要となるため、作業性が悪かった。

そこで、本発明の目的は、フロアパネルの施工性を損なうことなく無線タグをフロアパネル上に敷設できる位置検出システムを提供することである。

本発明の特徴は、複数の無線ＩＤタグが行列状に一定間隔毎に配列された略帯状のシートを敷設して、検出対象付近の前記無線ＩＤタグが発信する識別符号を読取ることによって、検出対象の位置を検出する位置検出システムであって、
この位置検出システムが、各無線ＩＤタグの配列順序に従って付された識別符号及び無線ＩＤタグが配列される一定間隔を記憶する記憶部と、複数の無線ＩＤタグの中から特定の無線ＩＤタグを基準ＩＤタグとして指定する基準入力部と、検出対象付近の無線ＩＤタグが発信する識別符号を入力する対象入力部と、検出対象付近の無線ＩＤタグが発信する識別符号が入力された時、記憶部を参照して、基準ＩＤタグに対する検出対象付近の無線ＩＤタグの位置を算出する位置情報算出部とを備えたことである。

本発明によれば、フロアパネルの施工性を損なうことなく無線タグをフロアパネル上に敷設できる位置検出システムを提供することが出来る。

以下図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。図面の記載において同一あるいは類似の部分には同一あるいは類似な符号を付している。

図１を参照して、本発明の実施の形態に係わる位置検出システムの全体構成を説明する。位置検出システムは、複数のＲＦＩＤ（無線ＩＤタグ）１４が直線状或いは行列状に一定間隔毎に配列された略帯状のＲＦＩＤシート（シート）１２と、ＲＦＩＤ１４が発信する識別符号（ＩＤ）を読取る位置検出端末（リーダ）１１と、位置検出端末１１が読取った識別符号を受けて、この識別符号を発信するＲＦＩＤ１４のＲＦＩＤシート１２上での位置を検出する位置管理端末１０とを備える。

図２に示すように、ＲＦＩＤシート１２は、一定の幅を有した略帯状の形状を有し、敷設される前はロール状に巻いて運搬及び保管することができる。ＲＦＩＤシート１２の内部又は表面部分には、一定間隔（配置間隔）をおいて、複数のＲＦＩＤ１４が配置されている。ここでは、１枚のシート１２上に、２列の行列状にＲＦＩＤ１４が配置されている例を示す。なお、シートの種類は、これに限らず、ＲＦＩＤ１４が３列以上の行列状に配置されているシート、或いは１列（直線状）に配置されているシートも含まれる。通常、図２に示すように、床、壁、天井などに平行に複数のＲＦＩＤシート１２を並べて敷設して使用する。Ｓ１及びＳ２は、敷設された状態のＲＦＩＤシート１２を識別するためのＩＤ（シートＩＤ）であり、図１にも同様な符号を付している。

図１のＲＦＩＤシート１２は床面上に敷設され、ＲＦＩＤシート１２から天井方向に一定の空間を介して二重床を形成するためのシステムフロア１３が敷設されている。通常、システムフロア１３は図１に示すような四角のブロックを複数敷き詰めることで形成されている。この場合、床面に対して各ブロックを支えるための脚部が各ブロックの角部分に形成されている。よって、この脚部が接する床面に大きな負荷が加えたれるため、ＲＦＩＤ１４は、ブロックの角部分を避けて配設されている。このように、ＲＦＩＤ１４はシステムフロア１３の脚部を避けて、負荷がかからない部位に取り付けられている。これにより、歩行、台車走行などによる負荷がかかってもＲＦＩＤ１４が破損することはない。なお、施工手順は現行の方法と何ら変わらないが、クッションシート（ＲＦＩＤシート１２）を敷設した後、システムフロア１３を敷くときはＲＦＩＤシート１２上のＲＦＩＤ１４に脚部があたらないように敷設開始位置を決める必要がある。

なお、ＲＦＩＤシート１２は、システムフロア１３のクッションシートとして用いても、或いは二重床を形成する場合に限らず、通常のカーペット等として床面に敷設しても構わない。

図３に示すように、ＲＦＩＤシート１２を実際に床２１上に施工した状況では、複数のシート１２が隙間無く平行に敷き詰められている。シート１２とシート１２のつなぎ目２３や壁際２２においてシート１２の角部分は５０〜１００ｍｍ程度の幅の粘着テープ２４により床２１に接着されている。

図４に示すように、隙間無く複数のシート１２を敷き詰めることにより、床２１全体にわたって、一定間隔を持って複数のＲＦＩＤ１４を行列状に配設することができる。

図５に示すように、図１の位置管理端末１０は、ＲＦＩＤ１４が発信する識別符号及びＲＦＩＤ１４が配設される一定間隔を記憶する記憶部３３と、複数のＲＦＩＤ１４の中から特定のＲＦＩＤ１４を基準ＩＤタグとして指定する基準入力部３６、及び検出対象のＲＦＩＤ１４が発信する識別符号を入力する対象入力部３７を備える入力部３４と、検出対象のＲＦＩＤ１４が発信する識別符号が入力された時、記憶部３３を参照して、基準ＩＤタグに対する検出対象１６付近のＲＦＩＤ１４の位置を算出する処理部３１（位置情報算出部３２）と、ユーザからの入力及び位置検出結果の出力を行う入出力部３８と、これらの構成部材間でデータの送受信を行うためのデータバス３５とを備える。

記憶部３３に記憶されているデータは、ＲＦＩＤシート１２のパッケージに附属された記録媒体（ＳＤカード、ＵＳＢメモリ、ＣＤ−ＲＯＭ等）に記憶されている。ＲＦＩＤシート１２のパッケージを購入したユーザは、記録媒体から必要なデータを記憶部３３に書き込む。

対象入力部３７は、図１の位置検出端末１１から送信される電波を受信して、この電波をＲＦＩＤ１４の識別符号へ変換する。これにより、図１の検出対象１６付近のＲＦＩＤ１４が発信する識別符号が、位置管理端末１０へ入力されることになる。また、基準入力部３６は、ＲＦＩＤシート１２のパッケージに附属された記録媒体から、予め定められた基準ＩＤタグの識別符号を読取るか、或いは、図１の位置検出端末１１から送信される電波を受信して、この電波を基準ＩＤタグの識別符号として変換しても構わない。または、ユーザがキーボード、マウスなどの入力装置を用いて直接入力しても構わない。なお、図１では、位置検出端末１１から位置管理端末１０へ無線電波により通信を行っているが、位置検出端末１１と位置管理端末１０とが有線により接続されていても構わない。

処理部３１は、記憶部３３に記憶されているＲＦＩＤ１４が発信する識別符号及びＲＦＩＤ１４が配設される配置間隔を参照して、基準ＩＤタグに対する検出対象１６付近のＲＦＩＤ１４の相対的な位置を算出する位置情報算出部３２を備える。処理部３１は、通常のコンピュータシステムにおける処理演算装置（プロセッシングユニット）に相当し、その一部分を位置情報算出部３２として機能させている。位置情報算出部３２を実現するためのコンピュータプログラムは、コンピュータシステムにインストールされて所定のプログラム記憶部に記憶される。そして、必要に応じてこれを処理部３１に読み込み、当該コンピュータプログラムを実行することにより、処理部３１において位置情報算出部３２の機能が実現される。

図６（ａ）は、ＲＦＩＤシート１２のシートタイプごとに定義された、ＲＦＩＤ１４の行数及びＲＦＩＤ１４が配設される一定間隔（Ｘ方向間隔、Ｙ方向間隔）を示す。これらのデータは、ＲＦＩＤシート１２のパッケージに附属された記録媒体に記憶されているか、或いは、上記のコンピュータプログラムのインストール時に併せて、予め位置管理端末の記憶部３３に格納されている。通常、ＲＦＩＤシート１２には、シート幅、ＲＦＩＤ１４の配置等について様々な種類（シートタイプ）が用意されている。シートタイプごとにＲＦＩＤ１４の行数及び一定間隔（配置間隔）が異なり、行数が増えるほど、一定間隔（配置間隔）が狭まるほど、ＲＦＩＤ１４の配置密度が高くなる。図６（ｂ）には、シートタイプＡにおける実際のＲＦＩＤ１４の配置例を示す。Ｘ方向間隔は、シート１２の長さ方向における配置間隔（３０ｃｍ）を示し、Ｙ方向間隔はシート１２の幅方向における配置間隔（３０ｃｍ）を示す。

図７（ａ）は、ＲＦＩＤシート１２上に載置されたＲＦＩＤ１４の識別符号を配置順序に従って配列した表である。ここに示すデータは、ＲＦＩＤシート１２のパッケージに附属された記録媒体に記憶さているデータであって、各シートタイプ（Ａ，Ｂ，Ｃ、・・・）によって異なるものである。更に、同じタイプのシート１２であっても、各シートに固有のシートＩＤ（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、・・・）が付されており、各シートＩＤによっても図７（ａ）に示す配列表は異なる。したがって、１つのパッケージに複数のＲＦＩＤシート１２が含まれている場合、そのシートの枚数だけ、異なるシートＩＤが存在し、同時に図７（ａ）に示す配列表も存在する。ここでは、その一例として、行数が２列のシートタイプＡの配列表を示し、対応するＲＦＩＤのレイアウトを図７（ｂ）に示す。シート端から、ＲＦＩＤ１４の配列順序に従った識別符号が付されている。具体的には、図７（ｂ）に示すように、シート端からNo.11、No.12、No.13、・・・及びNo.21、No.22、No.23、・・・のＲＦＩＤ１４が配列され、夫々のＲＦＩＤ１４に図７（ａ）に示すような識別符号（ＩＤ）が、配列順序が分かるように通し番号で付されている。各ＲＦＩＤ１４が無線発信する識別符号から、ＲＦＩＤシート１２における当該ＲＦＩＤ１４の順番を判別することができる。更に、図６（ａ）に示した配置間隔などのデータを組み合わせることにより、基準位置からの相対的な位置を特定することができる。

図８（ａ）及び図８（ｂ）は、ＲＦＩＤシート１２を実際に床等に敷設した時のシート１２の配置順序と各シートのシートＩＤとシート端の開始タグとの関係を示す表である。ＲＦＩＤシート１２は、通常、ロール状態で流通し、使用（敷設）時に必要な長さに加工する。よって、シート１２を長さ方向の途中で切断し、その切断部をシート端として敷設した場合、シート端から開始するＲＦＩＤの識別符号（開始タグ）の順序は、図７（ａ）に示す識別番号の途中から始まってしまう。そこで、シート１２を実際に床面に施工した際には、図８（ａ）に示すように、敷設したシート１２の順序（１、２、３、・・・、ｎ）と、各シートのシートＩＤ（Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、・・・、Ｓｎ）と、シート端に位置する開始タグの番号又は識別符号（１、１、２０、・・・、ｎ）を入力する。入力する際には、図５の入出力部３８を用いて図８（ａ）に示すデータを直接入力すればよい。入力されたデータは記憶部３３に記憶され、位置情報算出部３２による位置検出の際に参照される。もちろん、ＲＦＩＤシート１２の敷設を変更した際にはこれらのデータも変更する必要がある。

次に、図１に示した位置検出システムによる、検出対象の位置を検出する手順を、初期設定と位置検出の２つの段階に分けて説明する。

＜初期設定＞
ここでの処理は、ユーザがＲＦＩＤシート１２を購入した時或いは、当該シート１２を敷設した時に実施する。前提として、図６（ａ）に示したように複数あるシートタイプの中から同一タイプ（ここでは、タイプＡのみ）を使用して敷設する。

（イ）先ず、シートタイプＡについて、図６（ａ）に示したＲＦＩＤ１４の行数及び配置間隔（Ｘ方向間隔、Ｙ方向間隔）を位置管理端末１０の記憶部３３に記憶させる。シートタイプＡの行数、配置間隔は、ユーザがキーボードなどの入力装置から直接入力するか、ＲＦＩＤシート１２に添付された記録媒体から読み込めばよい。図６（ａ）に示した表が予め記憶部３３に記憶されている場合には、ユーザはシートタイプのみを入力すれば、対応する行数、配置間隔は入力する必要がない。

（ロ）次に、ＲＦＩＤシート１２に添付された記録媒体から、図７（ａ）に示した識別符号（ＩＤ）の配置順序を読み込み、記憶部３３に記憶する。識別符号の配置順序は、シートＩＤごとに異なるため、使用する総てのＲＦＩＤシート１２について読み込む。

（ハ）実際に敷設した後に、図８（ａ）に示すようなシート１２の配置順序とシートＩＤ及びシート端における開始タグ（識別符号）を入力して記憶部３３に格納する。以上の所定工程を実施することにより、位置検出を実施するための初期設定が完了する。

＜位置検出＞
（い）先ず、図１の位置検出端末１１を用いて、検出対象１６付近のＲＦＩＤ１４が発信する識別符号（ＩＤ１−２２）を読取る。図１の例では、検出対象１６が識別符号（ＩＤ１−２２）のＲＦＩＤ１４付近に載置されている。識別符号（ＩＤ１−２２）と共に、検出対象１６に付された対象タグ１５が発信する識別符号（ＩＤ−Ｘ）をも読取る。読取った識別符号（ＩＤ１−２２、ＩＤ−Ｘ）は無線にて位置管理端末１０の対象入力部３７に入力される。

（ろ）次に、記憶部３３に記憶されている図７（ａ）に示す識別符号（ＩＤ）の配置順序を参照して、識別符号（ＩＤ１−２２）を発信するＲＦＩＤ１４が配置されたＲＦＩＤシート１２のシートＩＤと、当該ＲＦＩＤ１４の配置順序を求める。ここでは、シートＩＤがＳ１であって、配置順序がNo.22であることを求める。

（は）次に、記憶部３３に記憶されている図８（ａ）に示すデータを参照して、Ｓ１のシート１２の配置順序と開始タグを確認する。これにより、シートＩＤがＳ１であって配置順序がNo.22であるＲＦＩＤ１４が、何番目のシート１２のシート端から何番目のＲＦＩＤ１４であるかを特定することができる。

（に）次に、基準入力部３６を用いて、基準ＩＤタグの識別符号を入力する。そして、記憶部３３に記憶されている図６（ａ）に示す行数及び配置間隔を参照して、基準ＩＤタグから検出対象１６までの相対的な位置関係を算出する。例えば、以下に示す計算式によりＸ方向及びＹ方向の距離を算出できる。

Ｘ方向距離：
(Ｘ方向間隔)×[(検出行数−１)＋行数×(シート番号−１)＋1/2] ・・・（１）
＝30cm×[(2-1)+2×(1-1)+1/2]＝45cm

Ｙ方向距離：
(Ｙ方向間隔)×[(検出No.−開始No.＋1/2) ・・・（２）
＝30cm×[2-1+1/2]＝45cm

なお、「検出行数」は検出対象１６付近のＲＦＩＤ１４が属する行数を示し、「行数」はＲＦＩＤシート１２が有する行数を示す。「シート番号」は敷設された状態でのＲＦＩＤシート１２の配置順序を示す。「検出No.」は検出対象１６付近のＲＦＩＤ１４に付された識別符号（ＩＤ）であり、「開始No.」は検出対象１６付近のＲＦＩＤ１４が属するシート１２における開始端の識別符号（ＩＤ）である。

以上の処理工程を実施することにより、基準ＩＤタグから検出対象１６までの位置を検出することができる。

以上説明したように、ＲＦＩＤ１４が付されたシート１４を床２１に敷設することにより、床２１に番地を設定できる。よって、床下配線や床上什器などの有無又は位置をデータで管理することができる。

図２〜図４に示したような複数のＲＦＩＤ１４が付されたシートをフロアシートとして用いることにより、アクセスフロアとしての機能、性能を確保しつつ、識別符号を無線発信するＩＣタグを床面に装着することができる。

また、ＲＦＩＤシート１２を用いてフロアパネルを施工することにより、従来からのフロアパネルの施工工程の範囲内において識別符号を無線発信するＩＣタグを敷設することができる。よって、現行のフロアパネルの施工性を損なうことなく識別符号を無線発信するＩＣタグを同時に敷設でき、パネル施工の作業性が向上する。

上記のように、本発明は、１つの実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。即ち、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を包含するということを理解すべきである。したがって、本発明はこの開示から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ限定されるものである。

本発明の実施の形態に係わる位置検出システムの全体構成を示す模式図である。図１のＲＦＩＤシートの構成を示す斜視図である。ＲＦＩＤシートが床上に実際に施工された状況の一例を示す斜視図である。図３の施工状況を床に対して真上から見た平面図である。図１の位置管理端末の構成を示すブロック図である。図６（ａ）はＲＦＩＤシートのシートタイプ、ＲＦＩＤの行数、及びＲＦＩＤが配設される一定間隔を示す表であり、図６（ｂ）はＲＦＩＤの配置間隔の例を示す平面図である。図７（ａ）はＲＦＩＤの配置順序に従って付された識別符号の一覧を示す表であり、図７（ｂ）はＲＦＩＤの配置順序との対応関係を示す平面図である。図８（ａ）は、図３又は図４に示した施工状況におけるＲＦＩＤシートの配置順序、シートＩＤ及びシート端の開始タグの番号を示す表であり、図８（ｂ）は実際の施工状況との対応関係を示す平面図である。

符号の説明

１０…位置管理端末
１１…位置検出端末
１２…ＲＦＩＤシート（シート）
１３…システムフロア
１４…ＲＦＩＤ（無線ＩＤタグ）
１５…対象タグ
１６…検出対象
２１…床
２２…壁際
２３…つなぎ目
２４…粘着テープ
３１…処理部
３２…位置情報算出部
３３…記憶部
３４…入力部
３５…データバス
３６…基準入力部
３７…対象入力部
３８…入出力部

Claims

複数の無線ＩＤタグが行列状に一定間隔毎に配列された略帯状のシートを敷設して、検出対象付近の前記無線ＩＤタグが発信する識別符号を読取ることによって、前記検出対象の位置を検出するシステムであって、
各無線ＩＤタグの配列順序に従って付された前記識別符号及び前記一定間隔を記憶する記憶部と、
前記複数の無線ＩＤタグの中から特定の無線ＩＤタグを基準ＩＤタグとして指定する基準入力部と、
前記検出対象付近の無線ＩＤタグが発信する識別符号を入力する対象入力部と、
前記検出対象付近の無線ＩＤタグが発信する識別符号が入力された時、前記記憶部を参照して、前記基準ＩＤタグに対する前記検出対象付近の無線ＩＤタグの位置を算出する位置情報算出部と
を備えたことを特徴とする位置検出システム。
前記位置情報算出部は、前記記憶部を参照して、前記検出対象付近の無線ＩＤタグの配置順序を求め、前記基準ＩＤタグから前記検出対象付近の無線ＩＤタグまでの無線ＩＤタグの数を算出し、この数に前記一定間隔を乗じることにより、前記基準ＩＤタグに対する前記検出対象付近の無線ＩＤタグの相対位置を算出することを特徴とする請求項１記載の位置検出システム。