JP5512906B1 - トリガー信号発生装置および動態管理システム - Google Patents

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Abstract

トリガー信号発生装置は、ＩＤタグを起動するトリガー信号を出力する。トリガー信号発生装置は、所定の距離隔して配置され、それぞれが所定の磁界強度分布を有する第１および第２のトリガーコイルを含む。第１および第２のトリガーコイルのそれぞれは、第１および第２トリガーコイルが発生する磁界の強度を、第１および第２のトリガーコイルが設けられた側において、ＩＤタグに第１および第２トリガーコイルのトリガーＩＤを検出させ、第１および第２のトリガーコイルが設けられた側の反対側において、ＩＤタグに第１トリガーコイルのトリガーＩＤを検出させない所定のレベルまで減衰する減衰手段とを有する。

Description

この発明はトリガー信号発生装置および動態管理システムに関し、特に、コンパクトなトリガー信号発生装置および動態管理システムに関する。
従来からトリガー信号を用いて動態を管理するシステムが、例えば、特開２００６−４８３９９号公報（特許文献１）や、特開２００８−２１７４９６号公報（特許文献２）に開示されている。特許文献１によれば、タグの指向性とトリガーコイルの造る磁界が一致し、トリガーコイルの開口方向にほぼ一致するタグの検出範囲が造られる。磁界センサーが一軸であるためタグの向きが移動方向に対して一定である必要がある。隣接する二か所のトリガーコイルを通過するタグの検出する時間差で動態の移動方向が検出できる。特許文献２によれば、タグが無指向性であるためタグが反応する範囲が全体に広がり球状に近くなる。別のトリガーを両脇から挟むことで狭い反応領域を造ることができる。３D（三次元）であるため持ち方の制限を受けない大きなメリットがある。
特開２００６−４８３９９号公報 特開２００８−２１７４９６号公報
従来のトリガー信号を用いて動態を管理するシステムは上記のように構成されていた。特許文献１の一軸コイルで磁界を検出するときのタグの検出範囲を図１９（Ａ）に示す。ここではコイルの幅×長さは、0.7m×2mである。また、特許文献２の３Dコイルで磁界を検出するときのタグの検出範囲を図１９（Ｂ）に示す。ここでのコイルの幅×長さも0.7m×2mである。
両特許文献においては、天井や通路に上記のような数メーターの大きな形状のコイルを埋め込むなどの工事が必要で動態の移動範囲や向き、周辺の通路への漏えいなどを考慮して設計しなければならないという問題があり、既存の設備に後付けで設計工事が必要で簡単に設置できないため普及が難しいという問題があった。
これに対処するために、トリガーコイルの小型化が考えられる。動態方向検出のため多数の種類のコイルを設計されている。従来、小型で数ｍの広範囲に反応領域を設計できるコイル(フェライトコイル)を従来から透磁率の高いフェライト材料にコイルを巻いて設計していた。しかし、フェライトコイルが造る磁界は3次元で強度を観測すると球状に近い。コイルの開口面が非常に小さいため磁界の変化が少ない範囲が無く、磁界の強さはコイルから距離の3乗に反比例して減衰するため広範囲の検出エリアを造りにくい。タグの持つ性能の磁界強度範囲(ダイナミックレンジ)は64dB(1〜1259倍)であるとすると最近と最遠の比が10.79倍となる。たとえば、トリガーコイルの位置から20cm〜2.16mまでの範囲が検出レンジとなる。
二つのIDのトリガー発生器ＩＤ１とＩＤ２とが造る球と球を連ねたタグの反応領域を図２０に示す。図２０（Ａ）はトリガー発生器ＩＤ１とＩＤ２とが相互にある程度離れて配置された場合を示し、図２０（Ｂ）は、トリガー発生器をコンパクトにするために、２つのトリガー発生器ＩＤ１とＩＤ２とを近接して配置した場合を示す。図２０（Ａ）に示すように、ベン図で表された２つの領域の排他領域で動態の移動方向を決定するには、時間的に二つのIDのトリガーを切替えて、ＩＤ１とＩＤ２とのいずれのトリガー発生器によって起動されたかを検出する。排他領域は二つのIDのトリガーコイルの位置を離すことが必要で従来は図２０（Ａ）に示すように、球の半径程度離して行っていた。
一方、図２０（Ｂ）のように配置すればコンパクトにはなるが、上記のような方法では動態の移動方向は決定できない。このため小型一体化が行えない、という問題があった。
また、特許文献２では三次元（以下、「3D」という）で検出する。３Dで磁界を検出するとコイルの周辺に繭状の磁界が形成されるのでコイル開口面上方にのみ磁界を形成するように制限できないが、コイルの両側に適当な距離を離してコイルを並べることで挟まれたコイルの開口面上方にのみ検出する磁界を形成することが出来る。このような壁のような検出領域ができる理由は中央のトリガーが生成する磁界のOOK（ASK）デジタルコードに対して両脇のトリガー磁界はデジタルコードが中央の作るコードを無意味な、あるいはエラーとなるように隙間に割り込むように設計されているためである。
また、タグの検出する信号が磁界の重なる領域で両者のレベル比が大きい(2対1、3対１など)とどちらか一方信号を検出し、おおむね同じレベルの領域で無効データあるいはエラーとし検出する。このような理由で中央のトリガー磁界が壁のように検出される。
特許文献１や特許文献２におけるトリガーコイルはタグを保持する動態の検出を通路幅と検出所要時間の兼ね合いから発信周期を決めている。通路幅程度のコイルの幅とタグの発信するエリア内に滞留を通知するデータの周期が約50mSで0.2Sあればデータが3回以上得られることから、0.2Sあたりの動態の移動距離から換算する幅(人であれば時速約7km(2m/S)として0.5m以上)のロの字型のコイルが必要としていた。このため路面や天井にそのコイルを敷設したりしてトリガーエリアを生成していた。
したがって、トリガーエリアを形成するコイルが大きくなるという問題があった。
また、特許文献２においては次のような問題もあった。特許文献２の単独のコイル形状0.7m×2mトリガーコイルが造る3Dタグが検出する磁界の強さの例を図２１に示す。この場合のトリガーコイル３１とＩＤタグ（以下、「タグ」と省略する場合がある）３２の位置関係を図２２に示す。図２２に示すように、長方形のトリガーコイル３１で短辺が0.7m(長辺は特に規定せず)の中央を0.1mの高さでタグ３２が移動したときに磁界の強さは距離の3乗に反比例するので1mと2mの距離の比では1/8で18.06dBの差が期待されるが形状の影響で、-1mで19.36dB、-2mで2.36dBとなり、差-17dBで-18dBに僅か及ばない。トリガーコイル３１開口の上部では磁界の変化が少なく平坦で緩やかな変化となる。
特許文献２における三つのトリガーコイルを性能が出せるように並べると図２３に示すグラフのようになる。この例は各トリガーコイル（以下、「コイル」と省略する場合がある）の幅が70cm、奥行きが2mでコイルとコイルの間隔を70cmとした場合である。ここでは、Ｘ軸が位置（単位ｃｍ）を、Ｙ軸が磁界強度ｄＢ）を示す。また、グラフの上方に中央に設けられたトリガーコイル（中央ゲート）の検出範囲を太線で示す。ここでは、磁界強度が１０で検出できる範囲、磁界強度が０で検出できない範囲を示している。
図２３を参照して、検出範囲の値１０を示す範囲は1.2mとなる。この範囲は両側のコイルが造る磁界よりも2倍以上強い範囲を意味する。
図２３ではコイルの上、0.1mで変化を観測したが、図２４に示すように、観測位置が高さ1.5mになると変化が緩やかになる。変化が緩やかになると減衰が緩やかとなり中央ゲートの妨害を受けない範囲（グラフの上方に中央に設けられた磁界の強さ１０の太線で示す範囲）が0.4mと狭くなってくる。変化が緩やかになってくると隣接するトリガーの離隔距離が狭いと相互のキャンセルが働き検出領域が造れなくなるという問題があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、広い検出エリアを有しながら、コンパクトなトリガー信号発生装置およびそれを用いた動態管理システムを提供することを目的とする。
トリガー信号発生装置は、ＩＤタグを起動するトリガー信号を出力する。トリガー信号発生装置は、所定の離隔距離で対向して配置され、それぞれが所定の磁界強度分布を有する第１および第２トリガーコイルと、第１および第２のトリガーコイルが設けられた側において、ＩＤタグに第１および第２トリガーコイルのトリガーＩＤを検出させ、第１および第２のトリガーコイルが設けられた側の反対側において、ＩＤタグに第１トリガーコイルのトリガーＩＤを検出させない所定のレベルまで減衰する減衰手段とを有する。
好ましくは、減衰手段は第１および第２トリガーコイルの間に設けられた磁界減衰素材である。
さらに好ましくは、磁界減衰素材は非磁性体の金属である。
第１および第２のトリガーコイルは対向する一方面と他方面とを有する保持部材に保持され、第１および第２トリガーコイルが発生する磁界強度分布は同じであり、減衰手段は、第１および第２トリガーコイルが発生する磁界強度分布を相互に所定のレベルだけずらす手段であってもよい。
トリガーコイルはフェライトで構成されていてもよい。
ＩＤタグは三次元の磁界強度を検出可能なＩＤタグであるのが好ましい。
この発明の他の局面においては、動態管理システムは上記のトリガー信号発生装置を用いている。
ＩＤタグを起動するトリガー信号を出力するトリガー信号発生装置において、所定の離隔距離をおいて対向して配置され、それぞれが所定の磁界強度分布を有する第１および第２のトリガーコイルのそれぞれは、第１および第２トリガーコイルが発生する磁界の強度を、第１および第２のトリガーコイルが設けられた側において、ＩＤタグに第１および第２トリガーコイルのトリガーＩＤを検出させ、第１および第２のトリガーコイルが設けられた側の反対側において、ＩＤタグに第１トリガーコイルのトリガーＩＤを検出させない所定のレベルまで減衰する。
したがって、両者のトリガーコイルの離隔距離を数ｍｍ〜１０数ｃｍのような短い離隔距離にすれば、コンパクトでありながら、他方側のコイルの影響を受けないようにできる。
その結果、広い検出エリアを有しながら、コンパクトなトリガー信号発生装置およびそれを用いた動態管理システムを提供することができる。
この発明の一実施の形態に係るトリガーコイルの斜視図である。 フェライトコイルからの距離と磁界強さとの関係を示す図である。 図２に示したフェライトコイルを用いて従来と同じ間隔でゲートを構成した場合の３つのゲートにおけるトリガーコイルからの距離と磁界強さとの関係を示す図である。 高さが1.5mの時の中央ゲートの検出幅を示す図である。 トリガー1とトリガー2を4cmまで近づけたときの図４に対応する図である。 図５を広い範囲で見た図である。 トリガーコイルの間隔と検出可能な範囲との関係を示すグラフである。 トリガーコイル同士の離隔距離とタグが検出する遠隔点でのトリガーの磁界の強さのレベル差を示す図である。 ２つのトリガーコイルを１ｍ離隔して配置したときのタグの検出可能範囲を示す図である。 トリガーコイル１とトリガーコイル２の間に磁界を減衰させる要素を挟んだ場合の状態を示すグラフである。 試作したトリガー信号発生装置の斜視図である。 トリガー信号発生装置をその上方から見た平面図である。 トリガー信号発生装置１０の動作範囲を示す図である。 トリガーコイル１とトリガーコイル２との離隔距離が0.3mで、レベル差6dB、X軸が負の領域が検出エリアの場合を示す図である。 離隔距離が0.3mで、レベル差6dB、X軸が正の領域が検出エリアの場合を示す図である。 トリガー信号発生装置を用いた動態管理システムの全体構成を示す図である。 トリガーコイル１と２との中央部を基準（0m）として、片側を検出できるエリアを示す図である。 この発明のさらに他の実施の形態を示す図である。 従来のトリガー信号を用いたタグの検出範囲を示す図である。 二つのIDのトリガー発生器が造る球と球を連ねたタグの反応領域を示す図である。 従来のトリガーコイルからの距離と磁界の強さを示す図である。 従来のトリガーコイルとタグとの位置関係を示す図である。 特許文献２における三つのトリガーコイルを性能が出せるように並べた状態を示す図である。 タグを所持する上限の高さ1.5mの場合を示す図である。
（１）この発明の原理について
まず、この発明の原理について説明する。この発明においては、トリガー信号発生装置のコイルをフェライトで設計する。コイルをフェライトで設計すると、同じインダクタンスで形状がはるかに小さくできるのでトリガー信号発生装置を小型化するためには好都合となる。この仕組みを小さな箱に納まるようにコンパクトに構成するには特許文献２のように、中央のコイルは平坦な領域を造っても非常に狭くなってしまう。このため中央のコイルを無くし、両側の二つのコイルでこの仕組みを構成する。
図１はこの発明の一実施の形態に係るトリガー信号発生装置に使用するフェライトコイル１１の斜視図である。図１（Ａ）は円柱状のフェライトコイル１１ａであり、図１（Ｂ）は直方体状のフェライトコイル１１ｂである。ここで、フェライトコイル１１ａは直径5ｍｍで長さ150ｍｍのフェライト製であり、フェライトコイル１１ｂは一辺が5ｍｍで長さ150ｍｍのフェライト製である。短辺5ｍｍ〜30ｍｍ程度、長さ30ｍｍ〜200ｍｍ程度の大きさで実施可能である。フェライトコイル１１（以下、１１ａ，１１ｂを含む）はその中央部に銅線１２が巻かれている。なお、フェライトコイル１１は、図１６（Ｂ）で示す、2系統の共振コンデンサ２１ａ，２１ｂと駆動回路１，２と信号発生回路に接続され、それによってトリガー信号を出力する。
図２はこのフェライトコイル１１からの距離（Ｘ軸）と磁界強さ（Ｙ軸）との関係を示す図である。図２を参照して、磁界の強さは距離の3乗に反比例するので10mと5mの距離の比では1/8の18.06dBの差が得られている。図３は図２に示したフェライトコイル１１を用いて従来と同じ間隔でゲートを構成した場合の３つのゲートａ（外ゲート），ｂ（中央ゲート），ｃ（内ゲート）におけるトリガーコイルからの距離と磁界強さとの関係を示す図であり、従来の図２４に対応する図である。ここでは、タグの高さが0.1mの時、中央ゲートの検出幅をグラフの上部に凸部として太線で示しているが、1.21mとなる。
従来と同様のゲートの検出幅が得られるが、図４に示すように高さが1.5mの時、中央ゲートの検出幅0.62mとなり幅の減衰が圧縮している。これはコイルの上方でコイルの造る減衰曲線が距離の3乗の反比例曲線がすぐに始まっているからである。
この実施の形態においては、フェライトコイル１１を小型にするため、タグの移動方向が検出できれば良いとし、従来設けていた中央のゲートは省く。隣り合ったトリガーコイルを接近させることができる条件としては急激に磁界強度が減衰する必要がある。しかし、極端な減衰は通信距離が短くなることを意味する。ここで使用するタグの磁界感度は64dBのダイナミックレンジであるため、距離の3乗に反比例する条件で距離の比で10.79倍がダイナミックレンジの許す動作範囲となる。一般的な通路幅2mでは半径0.1m〜1mの磁界で設計ができる。減衰が急激であるとトリガーコイル同士を近づけやすいが動作範囲を狭くすることになる。
図５は、トリガーコイル1（図中ａ）とトリガーコイル2（図中ｂ）を4cmまで近づけたときの図４に対応する図である。図５を参照して、トリガー２だけを検出できる範囲（グラフの上部の凸部）が2cm程度生成される。したがって、４ｃｍの離隔では２つのエリアを造ることはできない。なお、は図５を広い範囲で見た図である。
上記を基にしたトリガーコイルの間隔と検出可能な範囲との関係を示すグラフを図７に示す。ここで単位はｍである。二つのフェライトトリガーコイルの離隔間隔によって二つのトリガーのレベル差が1対0.5となるタグの動作検出範囲を求めた図である。このグラフの計算式は次の通りである。
必要な信号D対不必要な信号UのD/U比を１:0.5とする。
1/0.5 = 2 =(検出距離 ＋ 間隔÷2)/ (検出距離 − 間隔÷2) の関係から
検出距離＝間隔÷2＊(1+1.26)÷（1.26−１）
1.26＝3√2
図７を参照して、例えば、両トリガーの中心から4mのそれぞれのトリガーの外側にトリガーエリアを創るには約0.9mトリガーを離せばよいことがわかる。
また、トリガーコイル同士の離隔距離とタグが検出する遠隔点でのトリガーの磁界の強さのレベル差を計算すると、図８に示すようになる。図８は、遠点が1ｍ（図中ａ）、遠点が２ｍ（図中ｂ）、遠点が３ｍ（図中ｃ）、遠点が４ｍ（図中ｄ）、遠点が５ｍ（図中ｅ）、遠点が６ｍ（図中ｆ）、遠点が７ｍ（図中ｇ）を示す。図８を参照して、遠点が１ｍであれば、トリガー離隔距離が30ｃｍで８ｄＢのトリガー信号のレベル差であるが、遠点が７ｍであれば、トリガー離隔距離が2.2ｍで８ｄＢのトリガー信号のレベル差になる。
次に、タグが検出可能なトリガー磁界を中心位置から正負両側に広げる方法について説明する。
図９は２つのトリガーコイルを１ｍ離隔して配置したときのタグの検出可能範囲を示す図である。ここでは、Ｘ軸が位置を、Ｙ軸が磁界強度を示す。また、グラフの上方にトリガー１,２の検出幅を凸部で示している。トリガー１をａ、トリガー２をｂで表している。図９を参照して、コイルの間隔が1mあると4.5mの遠点まで6dB以上のレベル差があることがわかる。
（２）第１実施の形態（磁界減衰素材による方法）
次に、具体的なトリガー信号発生装置の構成について説明する。トリガーコイル１とトリガーコイル２の間に磁界強度を5.25dB以上減衰させる要素(減衰手段)を挟むことで相互に磁界を減衰させ、それぞれのトリガーコイルが受け持つ空間でタグがトリガー磁界を検出できる範囲を広げることができる。ここで、5.25ｄＢ以上としたのは、４０ｍｍの離隔で一方のトリガーコイルのみを検出し、他方のトリガーコイルの影響を受けない最小のレベル差であるからである。
図１０（Ａ）はこの状態を示すグラフである。先のグラフと同様に、Ｘ軸が位置（ｍ）を表し、Ｙ軸が磁界強度（ｄＢ）を表す。また、グラフの上方にそれぞれのトリガーコイルの検出範囲を凸部で示す。トリガーコイル１をａで、トリガーコイル２をｂで表している。なお、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）おいてＢで示した部分の拡大図である。
図１０を参照して、装置をコンパクトにするために、２つのトリガーコイルを約４０ｍｍ離して配置し、その間に磁界強度を減衰させる要素を挟むことによって、それぞれのトリガーコイルが受け持つ空間側のみでタグがトリガー磁界のＩＤ（トリガーＩＤ）を検出できるエリアを作ることができる。なお、この約４０ｍｍという寸法は、上記のように、二つのトリガーコイルのレベル差を5.25ｄＢ以上に保つことができればもっと小さい値、例えば、数ｍｍ程度でもよい。
この実施の形態においては、ＩＤタグはトリガーコイルのＩＤを検出しないと、自己のＩＤを出力しない。
この考え方に基づいて試作したトリガー信号発生装置１０の斜視図を図１１に、図１１のトリガー信号発生装置１１をその上方から見た平面図を図１２に示す。図１１および図１２を参照して、トリガー信号発生装置１０は、相互に平行に対向する２面１３ａ，１３ｂを有する、例えば、アルミで形成されたアルミボックス１３と、アルミボックス１３の対向する２面１３ａ，１３ｂに設けられた絶縁体で構成されたスペーサ１４ａ，１４ｂと、スペーサ１４ａ，１４ｂのほぼ中央に設けられたトリガーコイル１１ｃ，１１ｄとを含む。ここで、スペーサ１２は例えば絶縁体素材（プラスチック）で構成されている。また、アルミボックスは、厚さ１ｍｍのアルミ板で形成され、その寸法は、１５０×２００×３０（単位ｍｍ）である。トリガーコイル１１ｃ，１１ｄはａ＝４０ｍｍの間隔を隔てて取り付けられている。
この場合のトリガー信号発生装置１０の動作範囲を図１３に示す。図１３に示すように、トリガー信号発生装置１０の動作範囲はトリガー信号発生装置１０を中心とした球状であり、トリガーコイル１１ｃが一方の半球２１をカバーし、トリガーコイル１１ｄが他方の半球２２をカバーする。この範囲において、最大６４ｄＢ、距離比１０．７９倍が得られる。
なお、図１３において斜線で示す部分は、トリガーコイル１１ｃ，１１ｄを中心とするタグのダイナミックレンジの上限を超える強さの磁界の検出不能領域、および、アルミボックス１３のトリガーコイル１１ｃ，１１ｄのトリガー信号のレベル差が±６ｄＢ未満のレベル差が造る無効なトリガーエリア２３となる。
（３）第２実施の形態（磁界減衰素材なしで短い離隔距離と広い検出範囲の実現方法）
次に他の実施の形態について説明する。この実施の形態においては、離隔距離によって得られるレベル差に片側のエリアの信号レベルを下げ、もう一方のエリアだけを検出できるようにする。信号として検出される方のレベルを離隔距離によって得られるレベル差と妨害する方の下げたレベルの合成が6dB以上になるように、かつ、反対の妨害する方のレベル差が6dB未満となるように設計する。これだけでは妨害する方の側のエリアでは信号を検出されないが、信号を出す方と妨害信号を出す方を時間的に高速で切り替えると両方に検出エリアを生成させることができる。
まず、一つの例として、トリガーコイル１とトリガーコイル２との離隔距離が0.3mで、レベル差6dB、X軸が負の領域が検出エリアの場合を図１４に示す。先のグラフと同様に、Ｘ軸が位置（ｍ）を表し、Ｙ軸が磁界強度（ｄＢ）を表す。また、トリガーコイル１をａで、トリガーコイル２をｂで表す。グラフの上方に示すそれぞれのトリガーコイルの検出範囲は、ｃがトリガーコイル１のみによる検出範囲を示し、ｄがトリガーコイル２のみの検出範囲を示す。図のｃで示すように、このようにすることにより、トリガーコイル１側のみのタグを検出可能になる。
次に、離隔距離が0.3mで、レベル差6dB、X軸が正の領域が検出エリアの場合を図１５に示す。ここでもＸ軸が位置（ｍ）を表し、Ｙ軸が磁界強度（ｄＢ）を表す。また、トリガーコイル１をａで、トリガーコイル２をｂで表す。グラフの上方に示すそれぞれのトリガーコイルの検出範囲は、ｃがトリガーコイル１のみによる検出範囲を示し、ｄがトリガーコイル２のみの検出範囲を示す。図のｄで示すように、トリガーコイル２側のみのＩＤタグを検出可能になる。
次に、上記したトリガー信号発生装置１０を用いた動態管理システムについて説明する。図１６はこのような動態管理システムを示す図である。図１６（Ａ）は動態管理システムの全体構成を示す図であり、図１６（Ｂ）は、図１６（Ａ）において示したトリガーコイル１１ｃ，１１ｄからトリガー信号を発生するトリガー信号発生回路のブロック図である。図１６を参照して、動態管理システムは部屋等の出入口に設けられたドア３０に埋め込まれたトリガー信号発生装置１０と、トリガー信号発生装置１０によって起動されるタグ３１と、タグ３１が出力するトリガーＩＤとタグＩＤとを受信する受信器３５とを含む。
ここでは、人等に保持されたタグ３１が３１ａの位置（ドアの一方側）から３１ｂの位置（ドアの他方側）へ移動する場合について説明する。
タグ３１が３１ａの位置にあるときは、タグは一方側のトリガーコイル１１ｃによって起動され、そのトリガーコイル１１ｃのＩＤと自身のＩＤとを出力する。その後、タグ３１が３１ｂの位置に移動すると、タグ３１は他方側のトリガーコイル１１ｄによって起動され、そのトリガーコイル１１ｄのＩＤと自身のＩＤとを出力する。受信器３５はこれらのＩＤを受けることによって、タグ３１が部屋の一方側から他方側へ移動したことを検知する。
なお、具体的な検知は別途図示のないコンピュータを設け、このコンピュータが受信器３５からの情報によって移動方向を検出してもよい。また、このとき、時刻検知器を設け、受信器３５が受信した時刻等を合わせて記憶してもよい。
上記実施の形態は、理論値に基づいているため、図１６に示すようにトリガーコイル１と２との中央部を基準（0m）として、無限の距離まで片側を検出できる。しかしながら、ダイナミックレンジによる10.79倍の比の距離とタグの感度やレベルを落としながら6dBに無限に近づくため、不安定な領域が増え続けるので実際には限界が生じる。また、時間で二つの状態を切り替えるため応答速度は2分の1になる。
しかしながら、この例では、どちらか一方だけで半球の片側だけでもを検出領域にすることができる。したがって、これらを利用することで次のような応用が可能となる。
（ａ）簡単に設置ができる動態の入退出管理、動態調査への応用。
（ｂ）オフィースなどで、パーテーション、ドア、ドア側壁への取り付けによる動態管理。
（ｃ）検知範囲の方向を限定でき、なおかつ、持ち方に影響されない動態管理。
（ｄ）通路のみの検出、部屋の壁面に設置した場合でも室内に漏れて検出エリアを造らない。したがって、天井より下のみの検出、天井の上の階に検出エリアを造らない。
次に、この発明のさらに他の実施の形態について説明する。上記実施の形態においては、図１７（Ａ）に示すように、トリガーコイル１と２とを用いてＸ軸方向に２つの検出エリア（ＩＤ１とＩＤ２）に分割した。同様の考え方を用いて、図１７（Ｂ）に示すように、Ｙ軸方向を２つの検出エリア（ＩＤ３とＩＤ４）に分割可能である。このことから、図１７（Ａ）と図１７（Ｂ）とを重ねることによって、４つ（ＩＤ１且つＩＤ３、ＩＤ２且つＩＤ３、ＩＤ１且つＩＤ４、ＩＤ２且つＩＤ４）の検出エリアに分割可能である。同様に、８つのエリアや、１６のエリアにも分割可能である。
この構成を利用すれば、複数の方向への移動体の方向検出や方位検出が可能になる。したがって移動体にトリガーコイルを設け、タグを位置マーカーとする移動や入退出の管理、ドアの自動開閉、建設重機、フォークリフトやロボットなどの周辺の安全の検出、移動方向、入退出への応用が可能になる。
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
この発明によれば、広い検出エリアを有しながら、コンパクトなトリガー信号発生装置が提供できるため、トリガー信号発生装置およびそれを用いた動態管理システムとして有利に利用される。
１０ トリガー信号発生装置、１１ フェライトコイル、１２ 銅線、１３ アルミボックス、１４ スペーサ、２０ トリガーユニット、２１ 共振ンデンサ、２２ 信号発生器、３０ ドア、３１ タグ、３５ 受信器。

Claims (7)

  1. ＩＤタグを起動するトリガー信号を出力するトリガー信号発生装置であって、
    所定の離隔距離で対向して配置され、それぞれが所定の磁界強度分布を有する第１および第２トリガーコイルと、
    前記第１および第２トリガーコイルが発生する磁界の強度を、前記第１および第２のトリガーコイルが設けられた側において、前記ＩＤタグに前記第１および第２トリガーコイルのトリガーＩＤを検出させ、前記第１および第２のトリガーコイルが設けられた側の反対側において、前記ＩＤタグに前記第１トリガーコイルのトリガーＩＤを検出させない所定のレベルまで減衰する減衰手段とを有する、トリガー信号発生装置。
  2. 前記減衰手段は、前記第１および第２トリガーコイルの間に設けられた磁界減衰素材である、請求項１に記載のトリガー信号発生装置。
  3. 前記磁界減衰素材は非磁性体の金属である、請求項２に記載のトリガー信号発生装置。
  4. 前記第１および第２のトリガーコイルは対向する一方面と他方面とを有する保持部材に保持され、
    前記第１および第２トリガーコイルが発生する磁界強度分布は同じであり、
    前記減衰手段は、前記第１および第２トリガーコイルが発生する磁界強度分布を相互に所定のレベルだけずらす手段である、請求項１に記載のトリガー信号発生装置。
  5. 前記トリガーコイルはフェライトで構成されている、請求項１〜４のいずれかに記載のトリガー信号発生装置。
  6. 前記ＩＤタグは三次元の磁界強度を検出可能なＩＤタグである、請求項１〜５のいずれかに記載のトリガー信号発生装置。
  7. 請求項１〜６のいずれかに記載のトリガー信号発生装置を用いた動態管理システム。
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