JP5397354B2 - Position detection system - Google Patents
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Description
本発明は、位置検出システムに関するものである。 The present invention relates to a position detection system.
無線タグを用いたタグ検出システムの分野では、無線タグの距離や方位を検出する技術として、例えば特許文献1のような無線タグ探索装置が提供されている。この特許文献1の技術では、受信した電磁波の受信強度やアンテナの受信特性、無線タグの送信特性に基づいて無線タグの距離や方向を推定している。この技術によれば、探索装置側で無線タグに記録された各種情報を取得できるため、単に物体の有無を検出するだけでなく、物体に関する具体的情報を取得することも可能となる。
In the field of tag detection systems using wireless tags, for example, a wireless tag searching device as disclosed in
また、可変指向性アンテナを用いた到来波推定技術として特許文献2のようなものも提供されている。この技術では、給電素子と給電素子の周囲に配置された複数の無給電素子とを備えたアレーアンテナによって可変指向性アンテナが構成されており、この可変指向性アンテナの指向性を変化させながらCW(Continuous Wave)波を送信することで送信機の方位を検出している。
In addition, as an arrival wave estimation technique using a variable directivity antenna, a technique as disclosed in
ところで、無線タグの位置を検出する位置検出システムでは、無線タグが内蔵電池を備えたアクティブタグ等によって構成される場合が想定される。このような内部電源を備えた無線タグを検出対象とする場合、無線タグリーダが無線タグを検出するために無線タグ側で電波送出を続けなければならず、電力消費の増大が問題となる。特に、可変指向性アンテナを用い、指向性を変化させながら無線タグの検出を行う場合、一般的には、無線タグとの相関性が低い時間帯のとき(例えば、電波の最大放射方向が無線タグの位置から大きく外れるような時間帯のとき)にも無線タグ側では電波の送出が続けられるため、無線タグが検出される可能性が低い時間帯であるにもかかわらず、多大な電力消費が生じてしまう。このような電力の浪費が持続すると、電池寿命を短くし、電池交換のサイクルを早める原因となり、その結果、作業者に煩雑な電池交換作業を強いることになりかねない。 By the way, in the position detection system which detects the position of a wireless tag, the case where a wireless tag is comprised with the active tag etc. provided with the built-in battery is assumed. When a wireless tag having such an internal power source is to be detected, the wireless tag reader must continue to transmit radio waves in order for the wireless tag reader to detect the wireless tag, which increases power consumption. In particular, when a wireless tag is detected while changing its directivity using a variable directivity antenna, it is generally in a time zone where the correlation with the wireless tag is low (for example, the maximum radiation direction of radio waves is wireless). Because the radio tag continues to transmit radio waves even when it is far from the tag position), a large amount of power is consumed even though the radio tag is unlikely to be detected. Will occur. If such waste of electric power continues, it may shorten the battery life and accelerate the battery replacement cycle, and as a result, the operator may be forced to perform complicated battery replacement work.
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、無線タグリーダによって無線タグの位置を追跡し得る位置検出システムにおいて、無線タグの電力消費を効果的に抑制することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to effectively suppress power consumption of a wireless tag in a position detection system capable of tracking the position of the wireless tag by a wireless tag reader. .
請求項1の発明は、内部電源を備えた無線タグと、前記無線タグと通信可能な無線タグリーダとを備え、前記無線タグリーダによって前記無線タグの位置を検出する位置検出システムとして構成されている。
そして、前記無線タグリーダは、可変指向性アンテナと、前記可変指向性アンテナから入出力される電波の最大放射および入射方向を、当該可変指向性アンテナの周りで変化させるように電波の走査方向を制御する指向性制御手段と、前記指向性制御手段によって最大放射方向及び最大入射方向が制御される電波の走査速度に関するデータを含む送信データを生成する送信データ生成手段と、前記可変指向性アンテナを介して送受信される電波を媒介として前記無線タグと無線通信を行う構成をなし、少なくとも前記送信データ生成手段によって生成された前記送信データを、前記可変指向性アンテナを介して出力する無線通信手段と、前記無線通信手段が前記無線タグからの電波を取得したときの前記可変指向性アンテナからの電波の最大入射方向に基づいて前記無線タグの方位を追跡する方位追跡手段と、有している。
また、前記無線タグは、アンテナと、少なくとも前記無線タグリーダから送信された前記送信データを、前記アンテナを介して受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された前記送信データに含まれる前記走査速度に関するデータに基づいて、当該無線タグにおける周期的な電波送出時間帯を決定する送出時間帯決定手段と、前記送出時間帯決定手段によって決定された前記電波送出時間帯に従い、前記アンテナを介して電波を周期的に送信する送信手段と、を備えている。
また、前記無線タグリーダ又は前記無線タグリーダの外部装置において、前記無線タグの初期方位を検出する初期方位検出手段が設けられ、前記無線タグリーダには、前記指向性制御手段によって制御される電波の走査速度と、前記初期方位検出手段によって検出された前記無線タグの初期方位とに基づいて、前記電波送出時間帯の開始基準タイミングを決定する開始基準タイミング決定手段が設けられている。そして、前記無線タグの前記送出時間帯決定手段は、前記開始基準タイミングに基づき、前記初期方位検出手段によって前記初期方位が検出された後の当該無線タグにおける前記電波送出時間帯の始期を定めている。
The invention of
The wireless tag reader controls the scanning direction of the radio wave so that the variable radiation antenna and the maximum radiation and incident direction of the radio wave input / output from the variable directivity antenna are changed around the variable directivity antenna. Directivity control means for transmitting, transmission data generating means for generating transmission data including data relating to the scanning speed of the radio wave whose maximum radiation direction and maximum incident direction are controlled by the directivity control means, and the variable directivity antenna None the configuration in which the wireless tag with a wireless communication radio waves transmitted and received as an intermediary Te, and radio communications means for the transmission data generated by at least said transmission data generation means, and outputs via the directional antenna The maximum radio wave from the variable directional antenna when the radio communication means acquires the radio wave from the radio tag. And azimuth tracking means for tracking the direction of the wireless tag based on the direction morphism has.
In addition, the wireless tag includes an antenna, receiving means for receiving at least the transmission data transmitted from the wireless tag reader, and the scanning speed included in the transmission data received by the receiving means. A transmission time zone determining means for determining a periodic radio wave transmission time zone in the wireless tag based on the data relating to the radio tag, and a radio wave via the antenna according to the radio wave transmission time zone determined by the transmission time zone determination means. Transmitting means for periodically transmitting.
The wireless tag reader or an external device of the wireless tag reader is provided with initial azimuth detecting means for detecting an initial azimuth of the wireless tag, and the wireless tag reader has a radio wave scanning speed controlled by the directivity control means. Start reference timing determination means for determining a start reference timing of the radio wave transmission time zone based on the initial direction of the wireless tag detected by the initial direction detection means. Then, the transmission time zone determining means of the wireless tag determines the start time of the radio wave transmission time zone in the wireless tag after the initial orientation is detected by the initial orientation detection means based on the start reference timing. Yes.
請求項2の発明は、請求項1に記載の位置検出システムにおいて、前記指向性制御手段が、前記可変指向性アンテナから出力される電波の最大放射方向及び最大入射方向が当該可変指向性アンテナを中心として所定回転周期で回転するように電波の走査方向及び回転周期を制御し、前記送信データ生成手段が、前記所定回転周期に関する周期データを含んだ前記送信データを生成し、前記送出時間帯決定手段が、前記送信データに含まれる前記周期データに基づいて前記電波送出時間帯を決定している。 According to a second aspect of the present invention, in the position detection system according to the first aspect, the directivity control means is configured such that a maximum radiation direction and a maximum incident direction of a radio wave output from the variable directional antenna are the variable directional antenna. The radio wave scanning direction and the rotation cycle are controlled so as to rotate at a predetermined rotation cycle as a center, and the transmission data generation unit generates the transmission data including the cycle data related to the predetermined rotation cycle, and determines the transmission time zone A means determines the radio wave transmission time zone based on the periodic data included in the transmission data.
請求項3の発明は、前記初期方位検出手段が、前記無線タグリーダの前記方位追跡手段によって兼用されている。
In the invention of
請求項4の発明は、更に、前記無線タグを所持している物体を検出対象とし、レーザ光を走査するレーザ光走査手段と、前記レーザ光走査手段によって走査される前記レーザ光が前記無線タグを所持している前記物体にて反射した反射光を受光する受光手段と、前記受光手段による受光結果に基づいて前記物体の方位を検出する検出手段と、を有するレーザ装置が設けられている。
そして、前記初期方位検出手段が、前記レーザ装置によって構成されている。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a laser beam scanning unit that scans a laser beam with an object carrying the radio tag as a detection target, and the laser beam scanned by the laser beam scanning unit includes the radio tag. There is provided a laser device having a light receiving means for receiving the reflected light reflected by the object carrying the light and a detecting means for detecting the orientation of the object based on a light reception result by the light receiving means.
And the said initial direction detection means is comprised by the said laser apparatus.
請求項5の発明は、更に、前記無線タグの前記送信手段によって周期的に送信される電波が前記無線通信手段によって周期的に受信されているか否かを判断する受信判断手段が設けられている。
そして、前記初期方位検出手段は、前記無線タグからの電波が周期的に受信されなかったと前記受信判断手段によって判断された場合に前記無線タグの前記初期方位の再検出を行い、前記開始基準タイミング決定手段は、前記初期方位検出手段によって前記無線タグの前記初期方位が再検出された場合に、その再検出された前記無線タグの前記初期方位と前記走査速度とに基づいて前記無線タグにおける前記開始基準タイミングを再決定し、前記無線タグの前記送出時間帯決定手段は、前記開始基準タイミング決定手段によって再決定された前記開始基準タイミングに基づいて、前記電波送出時間帯の始期を再設定している。
The invention according to
The initial azimuth detecting unit redetects the initial azimuth of the wireless tag when the reception determining unit determines that the radio wave from the wireless tag has not been periodically received, and the start reference timing When the initial azimuth detecting unit detects the initial azimuth of the wireless tag again, the determining unit is configured to determine the initial azimuth of the wireless tag detected again and the scanning speed based on the scanning speed. Re-determining the start reference timing, the transmission time zone determining means of the wireless tag resets the start time of the radio wave transmission time zone based on the start reference timing re-determined by the start reference timing determination means ing.
請求項6の発明は、前記無線タグが、当該無線タグの移動速度を検出する移動速度検出手段を備え、前記送出時間帯決定手段は、前記送信データに含まれる前記走査速度に関するデータと、前記移動速度検出手段によって検出された前記移動速度とに基づいて前記電波送出時間帯を決定している。 According to a sixth aspect of the present invention, the wireless tag includes a moving speed detecting unit that detects a moving speed of the wireless tag, and the transmission time zone determining unit includes data relating to the scanning speed included in the transmission data; The radio wave transmission time zone is determined based on the moving speed detected by the moving speed detecting means.
請求項1の発明は、指向性制御手段によって最大放射方向及び最大入射方向が制御される電波の走査速度に関するデータを含む送信データを生成する送信データ生成手段と、可変指向性アンテナを介して送受信される電波を媒介として無線タグと無線通信を行う構成をなし、少なくとも送信データ生成手段によって生成された送信データを、可変指向性アンテナを介して出力する無線通信手段と、無線通信手段が無線タグからの電波を取得したときの可変指向性アンテナからの電波の最大入射方向に基づいて無線タグの方位を追跡する方位追跡手段と、有している。この構成によれば、可変指向性アンテナからの電波に基づいて無線タグの方位を追跡することができ、更に、無線タグリーダから無線タグに対して「電波の走査速度に関するデータ」を与えることができるようになる。
一方、無線タグには、受信手段によって受信された送信データに含まれる「走査速度に関するデータ」に基づいて、当該無線タグにおける周期的な電波送出時間帯を決定する送出時間帯決定手段と、送出時間帯決定手段によって決定された電波送出時間帯に従い、アンテナを介して電波を周期的に送信する送信手段とが設けられている。従って、無線タグリーダでの電波の走査速度に応じて定められた電波送出時間帯に従って電波を周期的に送信することができ、常に電波を送出し続ける構成と比較して、無線タグの電力消費を効果的に抑制することができる。
また、無線タグの初期方位を検出する初期方位検出手段と、指向性制御手段によって制御される電波の走査速度と、初期方位検出手段によって検出された無線タグの初期方位とに基づいて、電波送出時間帯の開始基準タイミングを決定する開始基準タイミング決定手段とが設けられている。この構成によれば、無線タグが、無線タグの初期方位と電波の走査速度に応じた適切な開始基準タイミングを取得可能となり、得られた開始基準タイミングに基づき、初期方位が検出された後の電波送出時間帯の始期を適切に定めることができる。
According to the first aspect of the present invention, there is provided transmission data generating means for generating transmission data including data relating to a scanning speed of a radio wave whose maximum radiation direction and maximum incident direction are controlled by the directivity control means, and transmission / reception via a variable directivity antenna. Wireless communication means for performing wireless communication with the wireless tag through the transmitted radio wave, at least transmission data generated by the transmission data generation means via the variable directional antenna, and the wireless communication means is a wireless tag Azimuth tracking means for tracking the azimuth of the wireless tag based on the maximum incident direction of the radio wave from the variable directivity antenna when the radio wave from the radio wave is acquired. According to this configuration, the direction of the wireless tag can be tracked based on the radio wave from the variable directional antenna, and further, “data regarding the radio wave scanning speed” can be given from the wireless tag reader to the wireless tag. It becomes like this.
On the other hand, the wireless tag includes transmission time zone determining means for determining a periodic radio wave transmission time zone in the wireless tag based on “data relating to scanning speed” included in the transmission data received by the receiving means, and transmission Transmitting means for periodically transmitting radio waves via an antenna according to the radio wave transmission time zone determined by the time zone determining means is provided. Therefore, the radio tag can be periodically transmitted in accordance with the radio wave transmission time zone determined according to the radio wave scanning speed of the radio tag reader, and the power consumption of the radio tag can be reduced compared to the configuration in which the radio wave is always transmitted. It can be effectively suppressed.
In addition, based on the initial azimuth detecting means for detecting the initial azimuth of the wireless tag, the radio wave scanning speed controlled by the directivity control means, and the initial azimuth of the wireless tag detected by the initial azimuth detecting means, Start reference timing determining means for determining the start reference timing of the time zone is provided. According to this configuration, the wireless tag can acquire an appropriate start reference timing according to the initial orientation of the wireless tag and the radio wave scanning speed, and after the initial orientation is detected based on the obtained start reference timing. The beginning of the radio wave transmission time zone can be determined appropriately.
請求項2の発明では、指向性制御手段は、可変指向性アンテナから出力される電波の最大放射方向及び最大入射方向が当該可変指向性アンテナを中心として所定回転周期で回転するように電波の走査方向及び回転周期を制御しており、送信データ生成手段は、所定回転周期に関する周期データを含んだ送信データを生成している。一方、送出時間帯決定手段は、送信データに含まれる周期データに基づいて電波送出時間帯を決定している。このようにすると、無線タグリーダの周囲をより満遍なく走査することができ、更に、無線タグリーダによって走査される電波の回転周期に関するデータ(周期データ)を無線タグに与えることができるため、無線タグ側では、電波の回転周期に応じた適切な電波送出時間帯を設定しやすくなる。
In the invention of
請求項3の発明は、初期方位検出手段が、無線タグリーダの方位追跡手段によって兼用されている。このようにすれば、特別な手段を設けることなく初期方位を検出することができ、装置構成の小型化、低コスト化を図り易くなる。
In the invention of
請求項4の発明は、更に、レーザ光を走査するレーザ光走査手段と、レーザ光走査手段によって走査されるレーザ光が物体にて反射した反射光を受光する受光手段と、受光手段による受光結果に基づいて物体の方位を検出する検出手段と、を有するレーザ装置が設けられている。そして、初期方位検出手段が、レーザ装置によって構成されている。
このようにすれば、レーザ装置によって無線タグの初期位置を正確に検出しやすくなる。
The invention of
If it does in this way, it will become easy to detect the initial position of a wireless tag correctly by a laser apparatus.
請求項5の発明では、無線タグの送信手段によって周期的に送信される電波が無線通信手段によって周期的に受信されているか否かを判断する受信判断手段が設けられている。そして、初期方位検出手段は、無線タグからの電波が周期的に受信されなかったと判断された場合に無線タグの初期方位の再検出を行っている。そして、開始基準タイミング決定手段は、初期方位検出手段によって無線タグの初期方位が再検出された場合に、その再検出された無線タグの初期方位と走査速度とに基づいて無線タグにおける開始基準タイミングを再決定し、無線タグの送出時間帯決定手段は、開始基準タイミング決定手段によって再決定された開始基準タイミングに基づいて、電波送出時間帯の始期を再設定している。
このようにすると、無線タグからの電波が周期的に受信されない場合に、無線タグの初期方位を新たに設定し直し、これに応じて開始基準タイミングをより適切なタイミングに直すことができる。そして、このように適切に見直された開始基準タイミングに基づき、電波送出時間帯の始期を再設定できるため、電力消費を効果的に抑制しつつ、良好な通信が可能となる。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided reception determination means for determining whether or not radio waves periodically transmitted by the wireless tag transmission means are periodically received by the wireless communication means. The initial azimuth detecting means redetects the initial azimuth of the wireless tag when it is determined that the radio wave from the wireless tag has not been received periodically. Then, the start reference timing determining means, when the initial orientation of the wireless tag is redetected by the initial orientation detection means, the start reference timing in the wireless tag based on the re-detected initial orientation of the wireless tag and the scanning speed. The wireless tag transmission time zone determination means resets the start of the radio wave transmission time zone based on the start reference timing re-determined by the start reference timing determination means.
In this way, when the radio wave from the wireless tag is not periodically received, the initial orientation of the wireless tag can be newly set, and the start reference timing can be corrected to a more appropriate timing accordingly. And since the start of a radio wave transmission time slot | zone can be reset based on the start reference | standard timing reexamined appropriately in this way, favorable communication is attained, suppressing power consumption effectively.
請求項6の発明は、無線タグが、当該無線タグの移動速度を検出する移動速度検出手段を備え、送出時間帯決定手段は、送信データに含まれる走査速度に関するデータと、移動速度検出手段によって検出された移動速度とに基づいて電波送出時間帯を決定している。このようにすると、無線タグは、電波の走査速度のみならず、自身の移動速度をも加味してより適切に電波送出時間帯を定めることができる。 According to a sixth aspect of the present invention, the wireless tag includes a moving speed detecting unit that detects a moving speed of the wireless tag, and the sending time zone determining unit includes the data related to the scanning speed included in the transmission data and the moving speed detecting unit. The radio wave transmission time zone is determined based on the detected moving speed. In this way, the wireless tag can determine the radio wave transmission time zone more appropriately in consideration of not only the radio wave scanning speed but also its moving speed.
[第1実施形態]
以下、本発明の位置検出システムを具現化した第1実施形態について、図面を参照して説明する。
(位置検出システムの概要)
まず、第1実施形態に係る位置検出システム1の概要について説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る位置検出システムを概念的に説明する説明図である。図2は、図1の位置検出システムで用いられる無線タグリーダの電気的構成を概略的に例示するブロック図である。図3は、図1の位置検出システムで用いられる無線タグの電気的構成を概略的に例示するブロック図である。
[First embodiment]
A first embodiment that embodies the position detection system of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(Outline of position detection system)
First, an outline of the
図1に示すように、第1実施形態に係る位置検出システム1は、例えば、所定の監視エリア内に進入する物体(侵入者等)を監視する監視システムとして構成されており、無線タグリーダ10と、人(例えば許可された者)などによって所持される無線タグ50とによって構成されている。以下、これらの各装置について具体的に説明する。
As shown in FIG. 1, the
(無線タグリーダ)
次に、無線タグリーダ10について説明する。
図2に示すように、無線タグリーダ10は、例えばRFIDタグを読取可能なRFIDタグリーダライタとして構成されており、無線タグ50との間で電磁波による通信を行い、無線タグ50に記録された情報の読み取りや、無線タグ50に対する情報の書き込みなどを行うように構成されている。この無線タグリーダ10は、主として、制御部11と、送信部12と、受信部13と、可変指向性アンテナ14とによって構成されている。
(Wireless tag reader)
Next, the
As shown in FIG. 2, the
制御部11は、CPU31、メモリ32、タイマ回路33などによって構成されており、無線タグリーダ10の全体的制御を司る構成をなしている。
The
送信部12は、符号部21、変調部22、増幅部23などを備えており、図示しないキャリア発振器から所定周波数のキャリア(搬送波)が出力される構成をなしている。また、符号部21は、制御部11に接続されており、当該制御部11より出力される送信データを符号化して変調部22に出力している。変調部22は、キャリア発振器からのキャリア(搬送波)、及び符号化部からの送信データが入力される部分であり、キャリア発振器より出力されるキャリア(搬送波)に対し、通信対象へのコマンド送信時に符号部21より出力される符号化された送信符号(変調信号)によって例えばASK(Amplitude Shift Keying)変調された被変調信号を生成し、増幅部23に出力している。
The
増幅部23は、入力信号(変調部によって変調された被変調信号)を所定のゲインで増幅し、その増幅信号を図示しないフィルタ、整合回路等を介して可変指向性アンテナ14に出力している。このようにして可変指向性アンテナ14に送信信号が出力されると、その送信信号が電磁波として当該可変指向性アンテナ14より外部に放射されるようになっている。
The amplifying
可変指向性アンテナ14は、例えばエスパアンテナなどの公知の可変指向性アンテナによって構成されており、制御部11によって指向性が制御されるようになっている。具体的には、例えば、図1のように電波の発射方向が水平方向に沿って切り替えられるようになっている。なお、本実施形態では、制御部11が「指向性制御手段」の一例に相当し、可変指向性アンテナ14から入出力される電波の最大放射および入射方向を、当該可変指向性アンテナ14の周りで変化させるように電波の走査方向を制御しており、具体的には、可変指向性アンテナ14から出力される電波の最大放射方向が当該可変指向性アンテナ14を中心として所定回転周期(2π/ω)で回転するように電波の走査方向及び回転周期を制御している。
The
受信部13は、復調部25や復号部26などを備えており、可変指向性アンテナ14によって受信された電波信号が入力される構成をなしている。この受信部13は、図示しない整合回路を介して可変指向性アンテナ14からの受信信号が入力され、フィルタ(図示略)によってフィルタリングした後、増幅器(図示略)によって増幅し、その増幅信号を復調部25によって復調する。そして、その復調された信号波形を図示しない二値化処理部によって二値化し、復号部26にて復号化した後、その復号化された信号を受信データとして制御部11に出力している。また、受信部13には、電波を発射するチャネルが空いているかを調べるキャリアセンス部27が設けられている。
The receiving
(無線タグ)
無線タグ50は、ハードウェア的には例えば公知のRFIDタグとして構成され、図3に示すように、制御部51、アンテナ54、受信部53、送信部52、電源部59などを備えている。なお、図3の例では、無線タグ50がいわゆるアクティブタグとして構成され、内蔵電池(例えばリチウムコイン電池など)が設けられており、電源部59がこの内蔵電池からの電力供給を受け、制御部51をはじめとする各構成要素に動作用電力を供給している。
(Wireless tag)
The
制御部51は、CPU55、メモリ56、タイマ回路57などによって構成されており、CPU55によって無線タグ50内の各種制御(図7の応答処理等)や演算処理を行う構成をなしている。また、メモリ56は、ROM,EEPROM等の各種半導体メモリによって構成されており、無線タグ50を識別するためのタグ識別情報(タグID)や後述する通信処理で扱われる情報などの各種情報が記憶されるようになっている。
The
また、受信部53は、復調部65、復号部66、受信信号強度検出部67などを備えている。この受信部53では、アンテナ54で受信された信号を復調部65にて復調し、その復調信号を復号部66で復号化することにより、受信信号に重畳されているデータを制御部51に出力している。また、受信信号強度検出部67は、アンテナ54で受信された受信信号の電波強度を検出する部分であり、その検出信号を制御部51に出力している。また、受信部13には、電波を発射するチャネルが空いているかを調べるキャリアセンス部68も設けられている。
The receiving
送信部52は、主として、符号部61、変調部62、増幅部63によって構成されている。この送信部52は、制御部51から出力されたデータを送信データとして符号部61にて符号化した後、変調部62によって変調している。そして、その変調信号を増幅部63にて増幅してアンテナ54に出力している。このようにアンテナ54に出力された送信データは、アンテナ54から電波信号として放射されるようになっている。
The
(位置検出システムで行われる検出動作)
次に、位置検出システム1で行われる検出動作について説明する。
図4は、図1の位置検出システムにおける無線タグ側の通信処理の流れを例示するフローチャートである。図5(A)は、無線タグから無線タグリーダに送信される要求フレームを概念的に例示する説明図である。図5(B)は、無線タグリーダからのACKフレームを概念的に例示する説明図である。図5(C)は、無線タグリーダから無線タグへ送信されるデータフレームを概念的に例示する説明図である。図6は、無線タグが第1電波方向に存在するときの、指向角度と受信電界強度との関係を例示するグラフである。図7(A)は、無線タグリーダにおける電波走査に関して、各周回の1周の走査に要する時間と、N番目の電波方向における電波放射時間との関係を説明する説明図である。図7(B)は、無線タグでの電波送出時間帯の設定方法を説明する説明図である。図7(C)は、移動速度に応じて補正時間を定める演算式の例であり、図7(D)は、移動速度に応じて補正時間を定めるテーブルの例である。
(Detection operation performed by the position detection system)
Next, the detection operation performed by the
FIG. 4 is a flowchart illustrating the flow of communication processing on the wireless tag side in the position detection system of FIG. FIG. 5A is an explanatory diagram conceptually illustrating a request frame transmitted from the wireless tag to the wireless tag reader. FIG. 5B is an explanatory diagram conceptually illustrating an ACK frame from the wireless tag reader. FIG. 5C is an explanatory diagram conceptually illustrating a data frame transmitted from the wireless tag reader to the wireless tag. FIG. 6 is a graph illustrating the relationship between the directivity angle and the received electric field strength when the wireless tag exists in the first radio wave direction. FIG. 7A is an explanatory diagram illustrating the relationship between the time required for one round of scanning in each round and the radio wave radiation time in the Nth radio wave direction for radio wave scanning in the wireless tag reader. FIG. 7B is an explanatory diagram illustrating a method of setting a radio wave transmission time zone with a wireless tag. FIG. 7C is an example of an arithmetic expression that determines the correction time according to the moving speed, and FIG. 7D is an example of a table that determines the correction time according to the moving speed.
位置検出システム1では、図1に示すように、可変指向性アンテナ14から放射される電波の方向が、予め設定された12方向の各方向に決められた早さで順番に切り替わるようになっており、例えばT(s)で1周分の走査が行われるようになっている。従って、各方向で電波放射が維持される時間はT/12となっている。なお、以下では、スキャン速度ω(rad/s)を、ω=2π/Tとして扱う。
In the
無線タグ50は、例えば、所定操作が行われたとき、或いは電源投入などをトリガとして図4の処理が行われるようになっており、まず、無線タグリーダ10に対して要求フレームを送信し、方向探知を要求する(S1)。この要求フレームには、例えば、図5(A)のように、ヘッダ部、長さデータ、シーケンス番号、リーダID,タグID、データ送信要求コマンド、チェックサムなどが含まれている。なお、本実施形態では、後述するスキャン速度情報を含んだデータフレームを要求するための第1要求コマンドが予め決められており、S1で送信する要求フレームでは、データ送信要求コマンドとしてこの第1の要求コマンドが含まれるようになっている。また、リーダIDは、無線タグ50の通信対象として予め定められた無線タグリーダ10のIDであり、タグIDは、無線タグ50の固有IDである。なお、リーダID、タグIDはいずれも予めメモリ56に記憶されている。
For example, the
S1の処理の後には、無線タグリーダ10からACKフレームの応答(肯定応答)があったか否かを判断する。無線タグリーダ10は、上述のように電波の送受信方向を所定速度で変化させながら無線タグ50からの電波を監視しており、無線タグ50から電波を受信できたときに、ACKフレーム(肯定応答)を返すようになっている。なお、無線タグリーダ10から返されるACKフレームは、例えば図5(B)のようなフレーム構成をなしている。S2では、このようなACKフレームを受信したか否かを判断し、受信していない場合にはNoに進んで再び要求フレームを送信する(S1)。
After the process of S1, it is determined whether or not there is an ACK frame response (acknowledgment) from the
ACKフレームの受信が確認された場合には、S2でYesに進み、データフレームを受信する(S3)。本実施形態で用いられる無線タグリーダ10は、要求フレームを受信したときにデータ送信要求コマンドの内容を解析し、上記第1の要求コマンドが含まれている場合には、無線タグ50対してACKフレームを返信した後、スキャン速度情報を含んだデータフレームを送信するようになっており、S3ではこのように送信されるデータフレームを受信する。
If the reception of the ACK frame is confirmed, the process proceeds to Yes in S2 to receive the data frame (S3). The
S3の後には、データフレームの中からスキャン速度を取得する(S4)。無線タグリーダ10から送信されるデータフレームは、図5(C)のように、ヘッダ、長さ、シーケンス番号、タグID、リーダID,データ、チェックサムなどを含んでいる。このうち、タグIDは、S1で送信された要求フレームに含まれるタグIDであり、データフレームの送信対象となる無線タグ50を特定するものである。リーダIDは、データフレームを送信する送信元の無線タグリーダ10を特定する固有IDである。また、S3で受信されるデータフレーム(第1の要求コマンドを含む要求フレームに対して返信されるデータフレーム)は、上述のようにスキャン速度ωを特定するスキャン速度情報が含まれるようになっている。なお、このスキャン速度情報(例えばスキャン速度ωの値)は、設定値として予めメモリ32に記憶されていてもよく、データフレームの送信時に無線タグリーダ10で算出、生成しても良い。
After S3, the scan speed is acquired from the data frame (S4). A data frame transmitted from the
本実施形態では、無線タグリーダ10の制御部11が「送信データ生成手段」の一例に相当し、「指向性制御手段」によって最大放射方向が制御される電波の「走査速度に関するデータ」を含むデータフレーム(送信データ)を生成するように機能する。なお、「電波の走査速度に関するデータ」は、無線タグリーダ10の所定回転周期T(2π/ω)を特定可能なデータ(周期データ)であればよく、例えば、上述のようなスキャン速度ωであってもよく、無線タグリーダ10の所定回転周期T(2π/ω)そのものであってもよい。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、制御部11、送信部12、受信部13が「無線通信手段」の一例に相当し、可変指向性アンテナ14を介して送受信される電波を媒介として無線タグ50と無線通信を行う構成をなし、少なくとも上記「送信データ生成手段」によって生成された送信データを、可変指向性アンテナ14を介して出力するように機能する。
In the present embodiment, the
S3では、上記のようなデータフレームを無線タグリーダ10から受信し、S4では、このデータフレームを解析してデータフレームに含まれるスキャン速度情報を取得する。なお、本実施形態では、制御部51及び受信部53が「受信手段」の一例に相当し、少なくとも無線タグリーダ10から送信された送信データを、アンテナ54を介して受信するように機能する。
In S3, the data frame as described above is received from the
そして、S4でスキャン速度情報を取得した後には、方向探知用電波を送信する(S5)。方向探知用電波としては、例えば無変調波を送信することができ、本実施形態では、この方向探知用電波(無変調波)の送信時間Ttxが2π/ωを超えるまで送信し続ける。2π/ωは、無線タグリーダ10において1周の電波走査にかかる時間T(s)であり、従って、無線タグ50からの方向探知用電波(無変調波)は、可変指向性アンテナ14からの電波走査が少なくとも1周分終わるまで継続して送信され続けることになる。そして、方向探知用電波(無変調波)の送信時間Ttxが2π/ωを超えた場合には、S6にてYesに進み、方向探知用電波(無変調波)の送信を停止する(S7)。このように、可変指向性アンテナ14からの電波走査が少なくとも1周分終わるまで無線タグ50から方向探知用電波(無変調波)が送信されるため、無線タグリーダ10は、1周の電波走査の中のいずれかの時期に無線タグ50からの方向探知用電波(無変調波)を受信することができ、その受信時の電波方向に基づいて無線タグ50の初期方位を特定することができる。
なお、本実施形態では、無線タグリーダ10の制御部11が「初期方位検出手段」の一例に相当し、無線タグ50の初期方位を検出するように機能する。
Then, after acquiring the scan speed information in S4, a direction detection radio wave is transmitted (S5). As the direction detection radio wave, for example, an unmodulated wave can be transmitted. In this embodiment, the direction detection radio wave (unmodulated wave) continues to be transmitted until the transmission time Ttx exceeds 2π / ω. 2π / ω is a time T (s) required for one round of radio wave scanning in the
In the present embodiment, the
S7の処理の後には、図5(A)に示す要求フレームを送信し、電波送出時間帯、電波休止時間帯を要求する。本実施形態では、電波送出時間帯、電波休止時間帯を要求するための第2の要求コマンドが予め決められており、S8で送信される要求フレームには、データ送信要求コマンドとしてこの第2の要求コマンドが含まれるようになっている。 After the processing of S7, a request frame shown in FIG. 5A is transmitted to request a radio wave transmission time zone and a radio wave suspension time zone. In the present embodiment, a second request command for requesting a radio wave transmission time zone and a radio wave suspension time zone is determined in advance, and the request frame transmitted in S8 includes the second request command as a data transmission request command. Request commands are included.
ここで、無線タグリーダ10で行われる電波送出時間帯、電波休止時間帯の算出について説明する。
無線タグリーダ10は、上述したように、平均してω(rad/s)の速度で電波の走査が行われるようになっており、T(s)(=2π/ω)で1周分の走査が行われるようになっている。図1の例では、無線タグリーダ10から水平方向に沿って放射状に延びる各方向において、所定の基準方向を第1方向F1(0rad)したとき、この第1方向F1に電波が集中するように第1電波方向が定められている。なお、第1電波方向の範囲を符号W1で示している。そして、上記基準方向(第1方向F1)から30°(π/6rad)ずつ時計回りにずれる毎に、第2方向F2、第3方向F3と順番に第12方向F12まで定めており(第4方向から第11方向までの矢印は省略)、第2方向F2、第3方向F3・・・第12方向F12に集中する電波方向をそれぞれ第2電波方向(符号W2参照)、第3電波方向(符号W3参照)・・・第12電波方向(符号W12参照)と定めている。無線タグリーダ10では、電波の送受信方向を第1電波方向、第2電波方向、第3電波方向と順番に12方向に切り替えており、各電波方向での電波放射継続時間Tbcnは、T/12(即ち、2π/12ω)となっている。
Here, calculation of a radio wave transmission time zone and a radio wave suspension time zone performed by the
As described above, the
ここで、「ある周回」において、第1電波方向(符号W1参照)への電波放射が開始するタイミングを基準時間T11とすると、これ以降の2周目、3周目・・・n周目の第1電波方向の電波送受信開始タイミングは、基準時間T11から周期T(s)(=2π/ω)おきに、T21(=T11+T)、T31(=T11+2T)・・・Tn1(=T11+(n−1)T)となり、これら周回毎の電波送受信開始タイミングからT/12(=2π/12ω)の時間だけ第1電波方向に電波集中するようになっている。従って、各周回において第1電波方向に電波が集中する時間帯がそれぞれ特定されることになる。なお、図7(A)では、各周回における第1電波方向の電波放射開始から第12電波方向の電波放射終了までのタイミングを概念的に説明しており、第1電波方向の電波放射開始タイミング(例えば、「ある周回」の場合には基準時間T11)を便宜的に「0」とし、第12電波方向の電波放射終了タイミングを2π/ωとしている。 Here, assuming that the timing at which radio wave emission in the first radio wave direction (see symbol W1) starts in “a certain round” is the reference time T11, the second, third,... Radio wave transmission / reception start timings in the first radio wave direction are T21 (= T11 + T), T31 (= T11 + 2T)... Tn1 (= T11 + (n−) every period T (s) (= 2π / ω) from the reference time T11. 1) T), and radio waves are concentrated in the first radio wave direction for the time T / 12 (= 2π / 12ω) from the radio wave transmission / reception start timing for each round. Therefore, the time zone in which radio waves concentrate in the first radio wave direction is specified for each lap. FIG. 7A conceptually illustrates the timing from the start of radio wave emission in the first radio wave direction to the end of radio wave emission in the 12th radio wave direction in each lap, and the radio wave emission start timing in the first radio wave direction. For example, in the case of “a certain round”, the reference time T11 is set to “0” for convenience, and the radio wave emission end timing in the twelfth radio wave direction is set to 2π / ω.
また、第2電波方向、第3電波方向・・・第X電波方向も同様である。例えば、上記の「ある周回」における第X電波方向の電波送受信開始タイミングをT1Xとすると、T1Xは、当該「ある周回」のときの上記基準時間T11を用いた以下の式、
即ち、T1X=T11+(X−1)×T/12で表わすことができる。
そして、「ある周回」を1周目としたときのそれ以降の2周目、3周目・・・n周目の第X電波方向の電波送受信開始タイミングは、周期T(s)(=2π/ω)おきに、T2X(=T1X+T)、T3X(=T1X+2T)・・・TnX(=T1X+(n−1)T)となり、各周回毎に、上記各電波送受信開始タイミングからT/12(=2π/12ω)の時間だけ第X電波方向に電波が集中することになる。従って、各周回において第X電波方向に電波が集中する時間帯がそれぞれ特定されることになる。
The same applies to the second radio wave direction, the third radio wave direction,... The Xth radio wave direction. For example, if the radio wave transmission / reception start timing in the X radio wave direction in the above “certain lap” is T1X, T1X is the following equation using the reference time T11 at the “certain lap”:
That is, it can be expressed by T1X = T11 + (X−1) × T / 12.
Then, when “a certain round” is defined as the first round, the second and third rounds after that, the radio wave transmission / reception start timing in the X radio wave direction of the nth round is the period T (s) (= 2π / Ω), T2X (= T1X + T), T3X (= T1X + 2T)... TnX (= T1X + (n−1) T). Radio waves are concentrated in the X radio wave direction for a time of 2π / 12ω). Therefore, the time zone in which radio waves concentrate in the X-th radio wave direction in each lap is specified.
例えば、X=3の場合(即ち、第3電波方向の場合)、上記「ある周回」における電波送受信開始タイミングをT13とすると、T13=T11+2×T/12で表わすことができる。そして、1周目以降の2周目、3周目・・・n周目の第3電波方向の電波送受信開始タイミングは、周期T(s)(=2π/ω)おきに、T23(=T13+T)、T33(=T13+2T)・・・Tn3(=T13+(n−1)T)となり、各周回毎に、各電波送受信開始タイミングからT/12(=2π/12ω)の時間だけ第3電波方向に電波が集中することになる。 For example, when X = 3 (that is, in the case of the third radio wave direction), T13 = T11 + 2 × T / 12, where T13 is the radio wave transmission / reception start timing in the “a certain round”. Then, the radio wave transmission / reception start timing in the third radio wave direction in the second, third,..., Nth round after the first round is T23 (= T13 + T) every period T (s) (= 2π / ω). ), T33 (= T13 + 2T)... Tn3 (= T13 + (n−1) T), and the third radio wave direction for each lap is T / 12 (= 2π / 12ω) from the radio wave transmission / reception start timing. The radio waves will be concentrated on.
上述したように、無線タグリーダ10は、無線タグ50の初期方位を検出し、この方位情報(即ち、無線タグ50がどの電波方向に存在するかを特定する情報)を保持している。そして、無線タグ50が存在する当該電波方向へ集中して電波放射される時間帯を、電波送出を行うべき「電波送出時間帯」とし、それ以外の時間帯を電波を休止すべき「電波休止時間帯」として、これらの時間帯情報を生成し、無線タグ50に送信している。
As described above, the
例えば、S5〜S7の方向探知用電波に基づいて無線タグリーダ10側で検出された無線タグ50の電波方向(初期方位)がN番目の電波方向である場合には、図7(A)のように、各周回における基準時間(第1電波方向の電波放射が開始されるタイミング)から(N−1)×T/12だけ経過したタイミングがN番目の電波方向の電波放射開始タイミング(開始基準タイミング)TNsであり、N番目の電波方向に集中して電波が放射される継続時間TbcnはT/12であるため、これらから、各周回においてN番目の電波方向に電波が集中する時間帯(即ち、無線タグ50の存在が推定される電波方向に無線タグリーダ10からの電波が集中する時間帯)を特定できることになる。従って、これら電波放射開始タイミング(開始基準タイミングTNs)を特定するTofsのデータ((即ち、(N−1)×T/12)及び継続時間Tbcnのデータ(即ちT/12)を、無線タグ50の「電波送出時間帯」の情報として送信する。なお、「電波送出時間帯」で特定される時間帯以外は無線タグ50において電波を休止すべき時間帯であるため、「電波送出時間帯」の情報は「電波休止時間帯」の情報としても機能することになる。
For example, when the radio wave direction (initial azimuth) of the
無線タグリーダ10は、要求フレームを受信したとき、データ送信要求コマンドを解析しており、S8で送信される要求フレームのように第2の要求コマンドが含まれている場合には、ACKフレームを返した後、上記のように生成した「電波送出時間帯」の情報(「電波休止時間」の情報)を、図5(C)のデータフレームに含める形で無線タグ50に送信している。
なお、本実施形態では無線タグリーダ10の制御部11が「開始基準タイミング決定手段」の一例に相当し、「指向性制御手段」によって制御される電波の走査速度ωと、「初期方位検出手段」によって検出された無線タグ50の初期方位とに基づいて、「電波送出時間帯」の開始基準タイミングTofsを決定するように機能する。
When the
In the present embodiment, the
無線タグ50は、S8で送信された要求フレームに対してACKフレームの応答があった場合には、S9にてYesに進み、その後に送信されてくるデータフレームを受信する(S10)。そして、このデータフレームを解析することで、各周回の開始基準タイミングTofsと電波放射継続時間Tbcnとを取得する。また、S4でのスキャン速度ωの取得により、1周の電波走査に要する時間T(即ち2π/ω)も特定できるようになっている。従って、無線タグリーダ10のいずれかの周回における第1電波方向の電波放射開始タイミング(即ち、任意の「ある周回」の基準時間T11)を無線タグ50側で特定できれば、無線タグ50のいずれかの周回の基準時間(即ち、図7(B)の「0」のタイミング)を、第1電波方向の電波放射開始タイミング(即ち、T11+m×T:但しmは整数)と同期させることができ、これにより、無線タグ50側での電波送出時間帯(Tf〜Tg)が、無線タグリーダ10におけるN番目の電波方向の電波放射時間帯(時間TNs〜TNe)と同時期となるように定めることができる。なお、任意の「ある周回」における基準時間T11のタイミングの伝達は、様々な方法が考えられるが、例えば無線タグリーダ10から無線タグ50に対して基準時間T11を特定するための同期信号を送信する方法であってもよく、無線タグリーダ10及び無線タグ50にそれぞれ内部時計を設け、無線タグリーダ10から無線タグ50に対して基準時間T11を特定する時刻情報を伝達する方法であってもよい。いずれにしても、いずれかの周回における第1電波方向の電波放射開始時間(基準時間)T11が無線タグ50で特定できていればよい。
If there is an ACK frame response to the request frame transmitted in S8, the
ここで、図4に戻って通信処理の説明を続けることとする。
無線タグ50は、上述のように、第1電波方向の電波放射開始タイミングと同タイミングの基準時間(図7(B)の「0」の時間)を設定することができ、更に、この基準時間からT(=2π/ω)毎に各周回の基準時間が定められる。そして、S10で取得した上記時間Tofs(開始基準タイミング)を電波送出時間帯の始期を示す値として仮設定し、S10で取得した上記時間Tbcnを電波送出時間帯における電波送出継続時間として仮設定する。
Here, returning to FIG. 4, the description of the communication process will be continued.
As described above, the
その後、加速度センサ80による検出値に基づいて、無線タグ50の水平方向の移動速度を測定し(S12)、S12で得られた測定値を無線タグ50の移動速度Vとして保持する(S13)。なお、本実施形態では、加速度センサ80として、例えば公知の3軸加速度センサが設けられており、無線タグ50では、公知の方法で鉛直方向及び水平方向を特定できるようになっている。そして、その特定される水平方向の加速度成分から、水平方向の速度を算出している。
本実施形態では加速度センサ80が、「移動速度検出手段」の一例に相当し、無線タグ50の移動速度を検出するように機能する。
Thereafter, the moving speed of the
In the present embodiment, the
そして、S13で保持された移動速度Vに基づいて、S11で仮設定された電波送出時間帯を補正する(S14)。具体的には、S11で仮設定された開始基準タイミングTfから時間α分だけ開始タイミングを早め、開始基準タイミングTfから時間Tbcn後の終了基準タイミングTgから時間αだけ終了タイミングを遅くするように電波送出時間帯を補正している。なお、本実施形態では、例えば図7(C)の演算式(例えばα、Vを変数とする比例式等)或いは図7(D)のテーブルなどにより、S13で得られた速度Vが速くなるにつれて補正時間αが長くなるように、速度Vと補正時間αとが対応付けられている。そして、上記開始基準タイミングTfからαだけ早めた時間Tf’を開始タイミングとし、上記終了基準タイミングTgからαだけ遅くしたTg’を終了タイミングとするように、電波送出時間帯を決定する。つまり、無線タグリーダ10の電波走査周期に対応する各周期毎(各周回毎)に、Tf’〜Tg’が電波送出時間帯として設定され、0〜Tf’Tg’〜2π/ωが電波休止時間帯として設定される(S15)。そして、各周期毎(各周回毎)に、このように設定された電波送出時間帯及び電波休止時間帯に従って電波を送信する(S16)。
Then, based on the moving speed V held in S13, the radio wave transmission time zone temporarily set in S11 is corrected (S14). Specifically, the radio wave is advanced so that the start timing is advanced by the time α from the start reference timing Tf temporarily set in S11, and the end timing is delayed by the time α from the end reference timing Tg after the time Tbcn from the start reference timing Tf. The sending time zone is corrected. In this embodiment, for example, the speed V obtained in S13 is increased by an arithmetic expression in FIG. 7C (for example, a proportional expression using α and V as variables) or a table in FIG. 7D. Accordingly, the speed V and the correction time α are associated with each other so that the correction time α becomes longer. Then, the radio wave transmission time zone is determined so that the time Tf ′ that is earlier by α than the start reference timing Tf is set as the start timing, and Tg ′ that is delayed by α from the end reference timing Tg is set as the end timing. That is, Tf ′ to Tg ′ are set as a radio wave transmission time zone for each period (each cycle) corresponding to the radio wave scanning period of the
なお、本実施形態では、無線タグ50の制御部51が「送出時間帯決定手段」の一例に相当し、「受信手段」によって受信された送信データに含まれる走査速度に関するデータ(周期2π/ωを特定可能なデータ(例えばスキャン速度ω))に基づいて、当該無線タグ50における周期的な電波送出時間帯を決定するように機能する。具体的には、送信データに含まれる走査速度に関するデータ(スキャン速度ω)と、無線タグリーダ10から送られた開始基準タイミング(Tofs)と、加速度センサ(移動速度検出手段)によって検出された移動速度Vとに基づき、「初期方位検出手段」によって初期方位が検出された後の当該無線タグ50における電波送出時間帯の始期(各周期の電波送出時間帯の始期Tf’)を定めている。
また、本実施形態では、制御部51及び送信部52が「送信手段」の一例に相当し、「送出時間帯決定手段」によって決定された電波送出時間帯に従い、アンテナ54を介して電波を周期的に送信するように機能する。
In the present embodiment, the
In this embodiment, the
無線タグ50は、各周期においてS16で方向探知用電波の送信がなされる毎に無線タグリーダ10からの応答が確認できるか否かを判断し、S16での方向探知用電波の送信に応じて無線タグリーダ10からの応答が確認できた場合、S17にてYesに進み、S16に戻って次の周期の電波送出時間帯に方向探知用電波を送信する。
The
このように各周期毎に無線タグ50から方向探知用電波が送信されるのに対し、無線タグリーダ10では、電波走査が行われる各周回毎に無線タグ50からの方向探知用電波を確認しており、無線タグ50から方向探知用電波が検出されたときには、無線タグ50のIDと対応付けて検出された電波方向を記録している。従って、各周回毎に無線タグ50を検出した電波方向が記録されることになり、このようにして無線タグ50の方向を追跡することができる。なお、無線タグリーダ10の検出エリアでは、各電波方向に順番に電波を放射したとき、図6に示すように無線タグ50が存在する電波方向に電波が集中するときに可変指向性アンテナ14に入射する電波の強度が最大となる。図6は、図1のように第1電波方向に無線タグ50が存在するときの検出の様子を示すものであり、この場合、第1電波方向に電波が集中するときに可変指向性アンテナ14に入射する電波の強度が最大となっている。
In this manner, the direction detection radio wave is transmitted from the
本実施形態では、制御部11が「方向追跡手段」の一例に相当し、上記「無線通信手段」が無線タグ50からの電波を取得したときの可変指向性アンテナ14からの電波の最大入射方向に基づいて無線タグ50の方位を追跡するように機能する。なお、本実施形態では、制御部11が、「方位追跡手段」と「初期方位検出手段」を兼用するように構成されている。
In the present embodiment, the
一方、S16で方向探知用電波を送信したときに無線タグリーダ10から応答が確認できない場合(即ち、無線タグ50の電波送信と、無線タグリーダ10による無線タグ50の方向への電波放射のタイミングが合わなくなった場合)には、S17にてNoに進み、S1以降の処理を繰り返す。
On the other hand, when the response is not confirmed from the
一方、無線タグリーダ10側では、S8の要求フレームに応じてデータフレーム(「電波送出時間帯」等)送信した後に、無線タグ50からの方向探知用電波が周期的に受信されているか否かを確認し、方向探知用電波の受信毎に無線タグ50に対して応答を返しており、無線タグ50からの方向探知用電波が周期的に確認されなくなった場合には、無線タグ50の初期方位を再検出している。
On the other hand, on the
具体的には、S1について上述したように、無線タグ50が要求フレーム(第1の要求コマンドを含む要求フレーム)を送信して方向探知を要求しており、これに対し、無線タグリーダ10は、要求フレームに対してスキャン速度ωを含んだデータフレームを送信している。また、S3、S4について上述したように、無線タグ50は、無線タグリーダ10から送信されるデータフレームを解析してスキャン速度ωを取得しており、その後、S5〜S7の処理を再び行っている。無線タグリーダ10は、このS5〜S7で行われる方向探知用電波の送信に基づいて無線タグ50の初期方位を再検出している。なお、初期方位検出後の無線タグ50での処理は、上述したS8以降の処理と同様であり、S8以降の無線タグ50の動作に応じて行われる無線タグリーダ10側の処理も、上述の通りである。
Specifically, as described above with respect to S1, the
このように、本実施形態では、無線タグ50からの方向探知用電波(S16)が周期的に受信されなかったと「受信判断手段」によって判断された場合に、「初期方位検出手段」に相当する制御部11が、無線タグ50の初期方位の再検出を行っており、「開始基準タイミング決定手段」に相当する制御部11は、この「初期方位検出手段」によって無線タグ50の初期方位が再検出された場合に、その再検出された無線タグ50の初期方位と走査速度(スキャン速度ω)とに基づいて無線タグ50における開始基準タイミングTofsを再決定している。そして、無線タグ50の「送出時間帯決定手段」は、「開始基準タイミング決定手段」よって再決定された開始基準タイミングTofsに基づいて、「電波送出時間帯」の始期Tg’を再設定している。
As described above, in this embodiment, when the “reception determining unit” determines that the direction detection radio wave (S16) from the
(第1実施形態の主な効果)
本実施形態に係る位置検出システム1では、無線タグリーダ10において、「指向性制御手段」によって最大放射方向が制御される電波の走査速度に関するデータを含む送信データを生成する「送信データ生成手段」と、可変指向性アンテナ14を介して送受信される電波を媒介として無線タグ50と無線通信を行う構成をなし、少なくとも「送信データ生成手段」によって生成された送信データを、可変指向性アンテナ14を介して出力する「無線通信手段」と、「無線通信手段」が無線タグ50からの電波を取得したときの可変指向性アンテナ14からの電波の最大入射方向に基づいて無線タグ50の方位を追跡する「方位追跡手段」とが設けられている。この構成によれば、可変指向性アンテナ14からの電波に基づいて無線タグ50の方位を追跡することができ、更に、無線タグリーダ10から無線タグ50に対して「電波の走査速度に関するデータ」を与えることができるようになる。
一方、無線タグ50には、「受信手段」によって受信された送信データに含まれる「走査速度に関するデータ」に基づいて、当該無線タグ50における周期的な電波送出時間帯を決定する「送出時間帯決定手段」と、「送出時間帯決定手段」によって決定された電波送出時間帯に従い、アンテナ54を介して電波を周期的に送信する「送信手段」とが設けられている。従って、無線タグリーダ10での電波の走査速度に応じて定められた電波送出時間帯に従って電波を周期的に送信することができ、常に電波を送出し続ける構成と比較して、無線タグ50の電力消費を効果的に抑制することができる。
(Main effects of the first embodiment)
In the
On the other hand, the
また、本実施形態の位置検出システム1では「指向性制御手段」は、可変指向性アンテナ14から出力される電波の最大放射方向が当該可変指向性アンテナ14を中心として所定回転周期Tで回転するように電波の走査方向及び回転周期を制御しており、「送信データ生成手段」は、所定回転周期Tに関する周期データ(Tそのもののデータ或いはTを特定可能なスキャン速度ω等)を含んだ送信データを生成している。一方、「送出時間帯決定手段」は、送信データに含まれる周期データに基づいて電波送出時間帯を決定している。このようにすると、無線タグリーダ10の周囲をより満遍なく走査することができ、更に、無線タグリーダ10によって走査される電波の回転周期に関するデータ(周期データ)を無線タグ50に与えることができるため、無線タグ50側では、電波の回転周期に応じた適切な電波送出時間帯を設定しやすくなる。
In the
また、本実施形態の位置検出システム1では、無線タグ50の初期方位を検出する「初期方位検出手段」と、「指向性制御手段」によって制御される電波の走査速度と、「初期方位検出手段」によって検出された無線タグ50の初期方位とに基づいて、電波送出時間帯の開始基準タイミングTofsを決定する開始基準タイミング決定手段とが設けられている。この構成によれば、無線タグ50が、無線タグ50の初期方位と電波の走査速度(スキャン速度ω)に応じた適切な開始基準タイミングTofsを取得可能となり、得られた開始基準タイミングTofsに基づき、初期方位が検出された後の電波送出時間帯の始期を適切に定めることができる。
Further, in the
また、本実施形態の位置検出システム1では、「初期方位検出手段」が、無線タグリーダ10の「方位追跡手段」によって兼用されている。このようにすれば、特別な手段を設けることなく初期方位を検出することができ、装置構成の小型化、低コスト化を図り易くなる。
Further, in the
また、本実施形態の位置検出システム1では、無線タグ50の「送信手段」によって周期的に送信される電波が「無線通信手段」によって周期的に受信されているか否かを判断する「受信判断手段」が設けられている。そして、「初期方位検出手段」は、無線タグ50からの電波が周期的に受信されなかったと判断された場合に無線タグ50の初期方位の再検出を行っている。そして、「開始基準タイミング決定手段」は、「初期方位検出手段」によって無線タグ50の初期方位が再検出された場合に、その再検出された無線タグ50の初期方位と走査速度(スキャン速度ω)とに基づいて無線タグ50における開始基準タイミングTofsを再決定し、無線タグ50の「送出時間帯決定手段」は、「開始基準タイミング決定手段」によって再決定された開始基準タイミングTofsに基づいて、電波送出時間帯の始期を再設定している。
このようにすると、無線タグ50からの電波が周期的に受信されない場合に、無線タグ50の初期方位を新たに設定し直し、これに応じて開始基準タイミングTofsをより適切なタイミングに直すことができる。そして、このように適切に見直された開始基準タイミングTofsに基づき、電波送出時間帯の始期を再設定できるため、電力消費を効果的に抑制しつつ、良好な通信が可能となる。
Further, in the
In this way, when the radio wave from the
また、本実施形態の位置検出システム1では、無線タグ50が、当該無線タグ50の移動速度Vを検出する「移動速度検出手段」を備え、「送出時間帯決定手段」は、送信データに含まれる走査速度(スキャン速度ω)に関するデータと、「移動速度検出手段」によって検出された移動速度Vとに基づいて電波送出時間帯を決定している。このようにすると、無線タグ50は、電波の走査速度のみならず、自身の移動速度をも加味してより適切に電波送出時間帯を定めることができる。
In the
[第2実施形態]
次に第2実施形態について説明する。
図8は、本発明の第2実施形態に係る位置検出システムを概念的に説明する説明図である。図9は、図8の位置検出システムで用いられるレーザセンサ(レーザ装置)を概略的に説明する断面図である。図10は、レーザセンサの角度と電波方向との対応関係を示す説明図である。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described.
FIG. 8 is an explanatory diagram conceptually illustrating a position detection system according to the second embodiment of the present invention. FIG. 9 is a cross-sectional view schematically illustrating a laser sensor (laser device) used in the position detection system of FIG. FIG. 10 is an explanatory diagram showing the correspondence between the angle of the laser sensor and the radio wave direction.
なお、第2実施形態は、無線タグ50の初期方位がどの電波方向であるかをレーザセンサ100によって検出している点のみが第1実施形態と異なり、それ以外は第1実施形態と同様である。よってレーザセンサによる初期方位の検出のみを重点的に説明し、第1実施形態と同様の部分については説明を省略する。
Note that the second embodiment differs from the first embodiment only in that the
(位置検出システム)
図8に示すように、第2実施形態に係る位置検出システム1では、無線タグリーダ10とレーザセンサ100とが近接して配置されており、レーザセンサ100が無線タグリーダ10の検出エリアに向けてレーザ光を走査するように構成されている。また、レーザセンサ100と無線タグリーダ10は互いに通信可能に接続されており、例えばレーザセンサ100で生成された検出データを無線タグリーダ10が取得できるようになっている。なお、本実施形態では、無線タグリーダ10が第1実施形態と同様に水平方向に沿って電波方向を変化させる構成をなしており、レーザセンサ100は、水平方向に沿ってレーザ光を走査させる構成をなしている。
(Position detection system)
As shown in FIG. 8, in the
(レーザ装置)
図9に示すように、レーザセンサ100は、「レーザ装置」の一例に相当するものであり、レーザダイオード110と、検出物体からの反射光L2を受光するフォトダイオード120とを備え、検出物体までの距離や方位を検出する装置として構成されている。
(Laser device)
As illustrated in FIG. 9, the
レーザダイオード110は、例えばマイコンなどとして構成される制御回路170の制御により、図示しない駆動回路からパルス電流を受け、このパルス電流に応じたパルスレーザ光(レーザ光L1)を間欠的に発射している。フォトダイオード120は、レーザダイオード110からレーザ光L1が発生し、そのレーザ光L1が検出物体にて反射したとき、その反射光L2を受光して電気信号に変換している。なお、図9では、レーザダイオード110から検出物体に至るまでのレーザ光を符号L1にて概念的に示し、検出物体からフォトダイオードに至るまでの反射光を符号L2にて概念的に示している。また、検出物体からの反射光については所定領域のものが偏向部141に取り込まれる構成となっており、図9では、符号L2で示す2つのライン間の領域の反射光が取り込まれる例を示している。本実施形態では、フォトダイオード120が「受光手段」の一例に相当し、レーザ光走査手段によって走査されるレーザ光が物体にて反射した反射光を受光するように機能する。
The
レーザダイオード110から発射されるレーザ光L1の光軸上にはレンズ160が設けられている。このレンズ160は、コリメートレンズとして構成されるものであり、レーザダイオード110からのレーザ光L1を平行光に変換している。また、レンズ160を通過したレーザ光L1の光路上には、ミラー130が設けられている。このミラー130は、レンズ160を透過したレーザ光L1の光軸に対して傾斜した反射面130aを備え、レンズ160を透過したレーザ光L1を回動偏向機構140に向けて反射させている。なお、図9の例では、レンズ160を通過した水平方向のレーザ光L1をミラー130によって垂直方向(後述する中心軸142aと平行な方向)に反射させており、その反射した垂直方向のレーザ光L1が回動偏向機構140の偏向部141に入射するようになっている。
A
回動偏向機構140は、平坦な反射面141aを有するミラーからなる偏向部141と、この偏向部141を支持する支持台143と、この支持台143に連結された軸部142と、この軸部142を回転可能に支持する図示しない軸受とを備えている。偏向部141は、ミラー130で反射されたレーザ光L1の光軸上に配置されると共に、中心軸142aを中心として回動可能とされている。この偏向部141は、レーザダイオード110からのレーザ光L1を空間に向けて偏向(反射)させ、且つ検出物体からの反射光L2をフォトダイオード120に向けて偏向(反射)させる構成をなしている。また、偏向部141の回転中心となる中心軸142aの方向は、ミラー130から当該偏向部141に入射するレーザ光L1の方向と一致しており、レーザ光L1が偏向部141に入射する入射位置P1が中心軸142a上の位置とされている。なお、図9の例では、中心軸142aの方向を垂直方向(Y軸方向)としており、中心軸142aと直交する平面方向を水平方向としている。また、水平方向の内の所定方向をX軸方向として示している。
The
図9に示すように、偏向部141の反射面141aは、垂直方向(反射面141aに入射するレーザ光L1の方向)に対して45°の角度で傾斜しており、ミラー130側から入射するレーザ光L1を、水平方向に反射させている。また、偏向部141は入射するレーザ光L1の方向と一致した方向の中心軸142aを中心として回転するため、偏向部141の回転位置に関係なくレーザ光L1の入射角度が常に45°で維持され、位置P1からのレーザ光L1の向きは絶えず水平方向(中心軸142aと直交する方向)となるように構成されている。なお、本実施形態では、レーザ光を走査するための上記構成、即ち、レーザダイオード110、ミラー130、回動偏向機構140が「レーザ光走査手段」の一例に相当する。
As shown in FIG. 9, the reflecting
更に、回動偏向機構140を駆動するモータ150が設けられている。このモータ150は、軸部142を回転させることで、軸部142と連結された偏向部141を回転駆動している。なお、モータ150の具体的構成としては、例えばサーボモータ等を用いても良いし、定常回転するモータを用い、偏向部141が測距したい方向を向くタイミングに同期させてパルスレーザ光を出力することで、所望の方向の検出を可能としてもよい。また、図9に示すように、モータ150の軸部142の回転角度位置(即ち偏向部141の回転角度位置)を検出する回転角度位置センサ152が設けられている。回転角度位置センサ152は、ロータリーエンコーダなど、軸部142の回転角度位置を検出しうるものであれば様々な種類のものを使用できる。
Further, a
回動偏向機構140からフォトダイオード120に至るまでの反射光L2の光路上には、フォトダイオード120に向けて反射光を集光する集光レンズ162が設けられ、その集光レンズ162とフォトダイオード120の間にはフィルタ164が設けられている。また、レーザダイオード110、フォトダイオード120、ミラー130、レンズ160、回動偏向機構140、モータ150等がケース103内に収容され、防塵や衝撃保護が図られている。ケース103における偏向部141の周囲には、当該偏向部141を取り囲むようにレーザ光L1及び反射光L2の通過を可能とする窓状の導光部104が形成されている。導光部104は、偏向部141に入光するレーザ光L1の光軸を中心とした環状形態で、ほぼ360°に亘って構成されており、この導光部104を閉塞する形態でガラス板等からなるレーザ光透過板105が配され、防塵が図られている。
A condensing
このレーザセンサ100では、所定の基準位置(例えばロータリエンコーダの原点位置)を基準としたときの偏向部141の相対的な回動位置を検出できるようになっており、具体的には、上記「基準位置」を基準として、間欠的に照射されるパルスレーザ光の各照射のときの偏向部141の各回動位置を検出できるようになっている(即ち、各照射のときの各回動位置が、「基準位置」を基準としてどの程度回動した位置であるかを検出できるようになっている)。そして、いずれかの回動位置のときに検出物体からの反射光がフォトダイオード120にて受光されたときには、その受光時の偏向部141の角度が、「基準位置」からどの程度回転した角度であるかを特定できるようになっている。従って、「基準位置」のときに偏向部141から照射されるレーザ光L1の照射方向)を基準方向として検出物体の方向を検出できるようになっている。また、このようにフォトダイオード120によって受光されたときには、レーザダイオード110にてレーザ光L1が出力されてからフォトダイオード120によってその反射光L2を検出されるまでの時間を測定することにより、レーザ光の速度(光速)を考慮して検出物体までの距離を求めることができる。本実施形態では、このような方位や距離の検出処理を制御回路170で行っており、この制御回路170が「検出手段」の一例に相当し、受光手段による受光結果に基づいて物体のを検出するように機能する。
The
本実施形態では、基本的に図4と同様に通信処理が行われるが、初期方位の検出を無線タグリーダ10によって行わないため、S5〜S7の処理は省略することができ、無線タグリーダ10は、レーザセンサ100によって検出された検出物体(無線タグ50の所持者)の検出角度に基づいて、無線タグ50の初期方位がどの電波方向にあるかを特定している。例えば、図10のように、偏向部が所定の回転位置にあるときを基準とする偏向部の角度範囲と無線タグリーダ10の各電波方向とが予め対応付けられており、検出物体(無線タグ50の所持者)が検出されたときの偏向部の角度がどの範囲のものかを特定することで対応する電波方向を特定できるようになっている。例えば、図10の例では、偏向部の角度範囲がθ0〜θ1のときにレーザ光L1によって第1電波方向(符号W1)の付近を走査されるようにレーザセンサ100と無線タグリーダ10とが位置的に対応付けられており、初期方位の検出時にレーザセンサ100によって検出物体(無線タグ50の所持者)が検出されたときの偏向部の角度がθ0〜θ1のときには、図10のような対応データに基づいて無線タグ50の初期方位は「第1電波方向」と特定される。なお、電波方向が特定された後の無線タグ50での処理及び無線タグリーダ10での処理は第1実施形態と同様である。
In the present embodiment, communication processing is basically performed in the same manner as in FIG. 4, but since the initial orientation detection is not performed by the
(第2実施形態の主な効果)
本実施形態の位置検出システム1は、第1実施形態と同様の効果を奏するものである。更に、「初期方位検出手段」が、レーザセンサ100によって構成されているため、無線タグ50の初期方位を迅速かつ正確に検出しやすくなる。特に、レーザ光によって無線タグ50の初期方位を検出することができるため、無線タグ50から電波が放射されていなくても無線タグ50の初期方位の検出が可能となる。
(Main effects of the second embodiment)
The
[他の実施形態]
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
[Other Embodiments]
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
第1実施形態では、「移動速度検出手段」の一例として加速度センサ80を示したが、無線タグ50の移動速度を検出可能なセンサであれば公知の様々なセンサを採用することができる。
In the first embodiment, the
第1実施形態では、各周期で方向探知用電波が送信される毎にS17において無線タグリーダ10からの応答を確認し、確認できた場合には、S16に戻って次の周期でも前回の周期と同じ電波送出時間帯で方向探知用電波を送信しているが、S17で無線タグリーダ10からの応答が確認できた場合、S12に戻るようにしてもよい。つまり、周期が変わる毎に無線タグ50の移動速度を求め、周期毎に速度に応じた補正値αを設定してもよい。
In the first embodiment, every time the direction detection radio wave is transmitted in each cycle, the response from the
1…位置検出システム
10…無線タグリーダ
11…制御部(指向性制御手段、送信データ生成手段、無線通信手段、方位追跡手段、開始基準タイミング決定手段、受信判断手段)
12…送信部(無線通信手段)
13…受信部(無線通信手段)
14…可変指向性アンテナ
32…メモリ(記憶手段)
50…無線タグ(無線通信媒体)
51…制御部(受信手段、送出時間帯決定手段、送信手段、初期方位検出手段、出力調整手段)
52…送信部(送信手段)
53…受信部(受信手段)
54…アンテナ
70…加速度センサ(移動速度検出手段)
100…レーザセンサ(外部装置、レーザ装置、初期方位検出手段)
120…フォトダイオード(受光手段)
110…レーザダイオード(レーザ光走査手段)
130…ミラー(レーザ光走査手段)
140…回動偏向機構(レーザ光走査手段)
170…制御回路(検出手段)
DESCRIPTION OF
12 ... Transmitter (wireless communication means)
13: Receiver (wireless communication means)
14 ... Variable
50. Wireless tag (wireless communication medium)
51. Control unit (receiving means, sending time zone determining means, transmitting means, initial direction detecting means, output adjusting means)
52. Transmission unit (transmission means)
53. Receiving part (receiving means)
54 ... Antenna 70 ... Acceleration sensor (moving speed detecting means)
100: Laser sensor (external device, laser device, initial orientation detection means)
120... Photodiode (light receiving means)
110 ... Laser diode (laser beam scanning means)
130: Mirror (laser beam scanning means)
140... Turning deflection mechanism (laser beam scanning means)
170 ... Control circuit (detection means)
Claims (6)
前記無線タグと通信可能な無線タグリーダとを備え、
前記無線タグリーダによって前記無線タグの位置を検出する位置検出システムであって、
前記無線タグリーダは、
可変指向性アンテナと、
前記可変指向性アンテナから入出力される電波の最大放射および入射方向を、当該可変指向性アンテナの周りで変化させるように電波の走査方向を制御する指向性制御手段と、
前記指向性制御手段によって最大放射方向及び最大入射方向が制御される電波の走査速度に関するデータを含む送信データを生成する送信データ生成手段と、
前記可変指向性アンテナを介して送受信される電波を媒介として前記無線タグと無線通信を行う構成をなし、少なくとも前記送信データ生成手段によって生成された前記送信データを、前記可変指向性アンテナを介して出力する無線通信手段と、
前記無線通信手段が前記無線タグからの電波を取得したときの前記可変指向性アンテナからの電波の最大入射方向に基づいて前記無線タグの方位を追跡する方位追跡手段と、
を有し、
前記無線タグは、
アンテナと、
少なくとも前記無線タグリーダから送信された前記送信データを、前記アンテナを介して受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された前記送信データに含まれる前記走査速度に関するデータに基づいて、当該無線タグにおける周期的な電波送出時間帯を決定する送出時間帯決定手段と、
前記送出時間帯決定手段によって決定された前記電波送出時間帯に従い、前記アンテナを介して電波を周期的に送信する送信手段と、
を備え、
前記無線タグリーダ又は前記無線タグリーダの外部装置において、前記無線タグの初期方位を検出する初期方位検出手段が設けられ、
前記無線タグリーダには、前記指向性制御手段によって制御される電波の走査速度と、前記初期方位検出手段によって検出された前記無線タグの初期方位とに基づいて、前記電波送出時間帯の開始基準タイミングを決定する開始基準タイミング決定手段が設けられており、
前記無線タグの前記送出時間帯決定手段は、前記開始基準タイミングに基づき、前記初期方位検出手段によって前記初期方位が検出された後の当該無線タグにおける前記電波送出時間帯の始期を定めることを特徴とする位置検出システム。 A wireless tag with an internal power supply;
A wireless tag reader capable of communicating with the wireless tag,
A position detection system for detecting a position of the wireless tag by the wireless tag reader,
The wireless tag reader is
A variable directional antenna,
Directivity control means for controlling the scanning direction of radio waves so as to change the maximum radiation and incident direction of radio waves input and output from the variable directional antenna around the variable directional antenna;
Transmission data generating means for generating transmission data including data relating to the scanning speed of the radio wave whose maximum radiation direction and maximum incident direction are controlled by the directivity control means;
It is configured to perform wireless communication with the wireless tag through a radio wave transmitted / received via the variable directional antenna, and at least the transmission data generated by the transmission data generating means is transmitted via the variable directional antenna. a radio communications means for outputting,
Azimuth tracking means for tracking the azimuth of the radio tag based on the maximum incident direction of the radio wave from the variable directional antenna when the radio communication means acquires the radio wave from the radio tag;
Have
The wireless tag is
An antenna,
Receiving means for receiving at least the transmission data transmitted from the wireless tag reader via the antenna;
A transmission time zone determining means for determining a periodic radio wave transmission time zone in the wireless tag based on data relating to the scanning speed included in the transmission data received by the receiving means;
Transmitting means for periodically transmitting radio waves via the antenna in accordance with the radio wave transmission time zone determined by the transmission time zone determining means;
With
In the wireless tag reader or an external device of the wireless tag reader, an initial azimuth detecting means for detecting an initial azimuth of the wireless tag is provided,
The wireless tag reader has a start reference timing of the radio wave transmission time zone based on a radio wave scanning speed controlled by the directivity control unit and an initial direction of the wireless tag detected by the initial direction detection unit. Start reference timing determination means for determining
The transmission time zone determining unit of the wireless tag determines a start time of the radio wave transmission time zone in the wireless tag after the initial direction is detected by the initial direction detection unit based on the start reference timing. Position detection system.
前記送信データ生成手段は、前記所定回転周期に関する周期データを含んだ前記送信データを生成し、
前記送出時間帯決定手段は、前記送信データに含まれる前記周期データに基づいて前記電波送出時間帯を決定することを特徴とする請求項1に記載の位置検出システム。 The directivity control means sets the radio wave scanning direction and rotation period so that the maximum radiation direction and maximum incident direction of the radio wave output from the variable directivity antenna rotate at a predetermined rotation period around the variable directivity antenna. Control
The transmission data generation means generates the transmission data including period data related to the predetermined rotation period,
The position detection system according to claim 1, wherein the transmission time zone determination unit determines the radio wave transmission time zone based on the periodic data included in the transmission data.
前記初期方位検出手段が、前記レーザ装置によって構成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の位置検出システム。 The detection target is an object carrying the wireless tag, laser light scanning means for scanning laser light , and the laser light scanned by the laser light scanning means is the object carrying the wireless tag . A laser device comprising: a light receiving means for receiving reflected reflected light; and a detection means for detecting the orientation of the object based on a light reception result by the light receiving means,
The position detection system of claim 1 or claim 2 wherein the initial azimuth detection means, characterized in that it is constituted by the laser device.
前記初期方位検出手段は、前記無線タグからの電波が周期的に受信されなかったと前記受信判断手段によって判断された場合に前記無線タグの前記初期方位の再検出を行い、
前記開始基準タイミング決定手段は、前記初期方位検出手段によって前記無線タグの前記初期方位が再検出された場合に、その再検出された前記無線タグの前記初期方位と前記走査速度とに基づいて前記無線タグにおける前記開始基準タイミングを再決定し、
前記無線タグの前記送出時間帯決定手段は、前記開始基準タイミング決定手段によって再決定された前記開始基準タイミングに基づいて、前記電波送出時間帯の始期を再設定することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の位置検出システム。 A reception determination means for determining whether or not radio waves periodically transmitted by the transmission means of the wireless tag are periodically received by the wireless communication means;
The initial azimuth detecting means performs re-detection of the initial azimuth of the wireless tag when the reception determining means determines that radio waves from the wireless tag have not been received periodically,
When the initial azimuth detection unit detects the initial azimuth of the wireless tag again, the start reference timing determination unit determines the start reference timing determination unit based on the re-detected initial azimuth of the wireless tag and the scanning speed. Re-determining the start reference timing in the wireless tag;
Wherein the delivery time zone determination means of the radio tag, based on the starting reference timing redetermined by the start reference timing determining means, according to claim 1, characterized in that resetting the start of the radio wave transmission time period The position detection system according to claim 1 .
前記送出時間帯決定手段は、前記送信データに含まれる前記走査速度に関するデータと、前記移動速度検出手段によって検出された前記移動速度とに基づいて前記電波送出時間帯を決定することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の位置検出システム。 The wireless tag includes a moving speed detecting means for detecting a moving speed of the wireless tag,
The transmission time zone determining means determines the radio wave transmission time zone based on data relating to the scanning speed included in the transmission data and the moving speed detected by the moving speed detecting means. The position detection system according to any one of claims 1 to 5 .
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