JP6059607B2 - Wireless tag search method and apparatus - Google Patents

Wireless tag search method and apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP6059607B2
JP6059607B2 JP2013122097A JP2013122097A JP6059607B2 JP 6059607 B2 JP6059607 B2 JP 6059607B2 JP 2013122097 A JP2013122097 A JP 2013122097A JP 2013122097 A JP2013122097 A JP 2013122097A JP 6059607 B2 JP6059607 B2 JP 6059607B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wireless
tag
radio
search device
distance
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.)
Active
Application number
JP2013122097A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014239393A (en
Inventor
正徳 石田
正徳 石田
茂 関口
茂 関口
林 宏樹
宏樹 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTT Docomo Inc
Original Assignee
NTT Docomo Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NTT Docomo Inc filed Critical NTT Docomo Inc
Priority to JP2013122097A priority Critical patent/JP6059607B2/en
Publication of JP2014239393A publication Critical patent/JP2014239393A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6059607B2 publication Critical patent/JP6059607B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、無線機を使用した探索方法および探索装置に関し、より具体的には、無線機を使用して無線タグの位置を捜索する方法と装置に関する。   The present invention relates to a search method and a search device using a wireless device, and more specifically to a method and device for searching for the position of a wireless tag using a wireless device.

無線タグは、例えば商品や人などの識別対象に装着され、物流管理や駅や会社等の入退場管理などに利用されている。例えば、無線タグは、当該タグが装着されている商品などの識別対象に関する属性情報を内部に記憶し、ユーザ無線端末からのアクセスにより、当該タグが装着されている商品の属性情報や現在位置をユーザが識別するのに使用される。   The wireless tag is attached to an identification target such as a product or a person, and is used for logistics management or entrance / exit management of a station or a company. For example, a wireless tag stores therein attribute information related to an identification target such as a product to which the tag is attached, and the attribute information and current position of the product to which the tag is attached are accessed from a user wireless terminal. Used for user identification.

アクティブ型無線タグの現在位置を捜索するための手段として、例えば、以下のような無線捜索装置が知られている。まず、無線捜索装置は無線タグに対してID番号の送信を要求する。続いて、無線タグが送信した電磁波を受信した無線捜索装置は、電磁波の受信強度と、電磁波の到来方向などに基づいて、無線装置から無線タグまでの距離や方向を推定する。最後に、無線捜索装置は、その推定位置を無線タグのID番号と関連付けて表示する。   As means for searching for the current position of an active wireless tag, for example, the following wireless search device is known. First, the wireless search device requests the wireless tag to transmit an ID number. Subsequently, the wireless search device that has received the electromagnetic wave transmitted by the wireless tag estimates the distance and direction from the wireless device to the wireless tag based on the reception intensity of the electromagnetic wave and the arrival direction of the electromagnetic wave. Finally, the wireless search device displays the estimated position in association with the ID number of the wireless tag.

加えて、無線タグからの電波を断続的に受信する無線捜索装置が、自身を中心とする周囲360度方向にわたって測定した受信電波強度のうち、最大の電波強度に対応する方向を検出し、当該検出した無線タグが存在する方向を推定する技術が知られている。この際に、無線タグの位置する方向を周囲360度の全方位に渡ってスキャンするために、ビームフォーミング技術を応用して、信号受信の際のアンテナの指向性を周囲360度の全方位にわたって変化させる技術も知られている。   In addition, the wireless search device that intermittently receives the radio wave from the radio tag detects the direction corresponding to the maximum radio wave intensity among the received radio wave intensity measured over 360 degrees around the center, and A technique for estimating the direction in which a detected wireless tag exists is known. At this time, in order to scan the direction in which the wireless tag is located in all directions of 360 degrees around, the beam directivity is applied to the antenna directivity over all directions of 360 degrees around the signal reception. The technology to change is also known.

特許文献1は、無線監視局がアンテナの指向性制御に基づいて無線発信源からの信号到来角(受信ビーム方向)に対応する方位を検出することにより、当該無線発信源が位置する方位を検知する技術を開示している。例えば、特許文献1開示の発明においては、無線タグは、複数の指向性アンテナを装備し、この複数の指向性アンテナを周期的に切替えながら、距離測定信号および方向測定信号を時分割で発信し、当該信号を受信した移動端末は、当該距離測定信号の位相を測定して無線タグからの距離を算出し、当該複数の指向性アンテナにそれぞれ対応した方向測定信号の位相差を測定して無線タグが位置する方向を算出する。   In Patent Document 1, a radio monitoring station detects an orientation corresponding to a signal arrival angle (received beam direction) from a radio transmission source based on antenna directivity control, thereby detecting the direction in which the radio transmission source is located. The technology to do is disclosed. For example, in the invention disclosed in Patent Document 1, the wireless tag is equipped with a plurality of directional antennas, and periodically transmits the distance measurement signal and the direction measurement signal while switching the plurality of directional antennas. The mobile terminal that has received the signal measures the phase of the distance measurement signal to calculate the distance from the wireless tag, measures the phase difference of the direction measurement signals respectively corresponding to the plurality of directional antennas, and wirelessly The direction in which the tag is located is calculated.

しかしながら、特許文献1記載の無線監視局は、送信ビームの指向性を制御して周囲に散在する一つ以上の無線タグに信号を送信したり、受信ビームの指向性を周囲360度の全方位に渡って回転させたりする必要が有る。このような無線監視局を使用して無線発信源の測位を高精度で実行するためには、送受信アンテナのビーム指向性や測位信号のタイミング同期を精密に高精度で制御するための複雑で高価なアンテナ制御機構を無線監視局が備える必要が有る。   However, the wireless monitoring station described in Patent Literature 1 transmits a signal to one or more wireless tags scattered around by controlling the directivity of the transmission beam, and the directivity of the reception beam is 360 degrees around the omnidirectional. It is necessary to rotate it over. In order to perform positioning of a radio transmission source with high accuracy using such a radio monitoring station, it is complicated and expensive to precisely control the beam directivity of a transmission / reception antenna and timing synchronization of positioning signals with high accuracy. It is necessary for the radio monitoring station to have a simple antenna control mechanism.

そこで、そのような複雑で高価なアンテナ制御機構を備えない無線捜索装置による無線タグ探索を実行するには、例えば、無線捜索装置を手に持ったユーザがその場で体を一回転させ、周囲360度の全方位にわたって、無線タグからの電磁波の到来方向をスキャンする必要が有る。しかしその場合、周囲の環境によっては無線タグからの電磁波の到来方向や伝搬距離の推定精度が低くなる場合がある。   Therefore, in order to perform a wireless tag search by a wireless search device that does not have such a complicated and expensive antenna control mechanism, for example, a user holding the wireless search device rotates his body on the spot, It is necessary to scan the arrival direction of the electromagnetic wave from the wireless tag over all directions of 360 degrees. However, in that case, the estimation accuracy of the arrival direction and propagation distance of the electromagnetic wave from the wireless tag may be lowered depending on the surrounding environment.

一方、以下の特許文献2乃至5記載の発明は、無線タグなどの無線発信源に関する現在位置の推定精度を改善する技術として、複数の異なる測位信号供給源からそれぞれ受信した複数の測位信号や測位補助情報を組み合わせる、または合成する技術を開示する。これにより、特許文献2乃至5記載の発明は、以下に具体的に後述するとおり、単一の測位信号供給源から受信した単一の測位信号を使用して無線タグの位置を測位する場合よりも高い精度で無線タグの位置を測位することができる。   On the other hand, the inventions described in the following Patent Documents 2 to 5 are a technique for improving the estimation accuracy of the current position related to a wireless transmission source such as a wireless tag. A technique for combining or synthesizing auxiliary information is disclosed. As a result, the inventions described in Patent Documents 2 to 5 are more specific than the case where the position of the wireless tag is measured using a single positioning signal received from a single positioning signal supply source, as will be specifically described below. The position of the wireless tag can be measured with high accuracy.

例えば、特許文献2は、部品等を運ぶ自動搬送車両に取り付けられた無線タグと地理的に分散配置された3個の基地局との間で測距信号を通信して測位用端末に送信し、測位用端末で3個の基地局から取得した3個の測距信号に基づいて自動搬送車両上の無線タグの位置を三角測量する技術を開示する。   For example, in Patent Document 2, a ranging signal is communicated between a wireless tag attached to an automated transport vehicle that carries parts and the like and three base stations that are geographically distributed and transmitted to a positioning terminal. A technique for triangulating the position of a wireless tag on an automatic transport vehicle based on three ranging signals acquired from three base stations by a positioning terminal is disclosed.

また、特許文献3は、GPS測位端末が、GPS衛星から受信したGPS信号に基づいてエフェメリス情報を有する測位情報を取得し、基地局から受信した無線信号に基づいてGPS衛星の軌道情報を有する測位補助情報を取得し、エフェメリス情報と測位補助情報の共通する部分に基づいて測位を実行する技術を開示する。   Patent Document 3 discloses a positioning method in which a GPS positioning terminal acquires positioning information including ephemeris information based on a GPS signal received from a GPS satellite and includes orbit information of the GPS satellite based on a radio signal received from a base station. Disclosed is a technique for acquiring auxiliary information and performing positioning based on a common part of ephemeris information and positioning auxiliary information.

特許文献3に加え、特許文献4にもGPS衛星と基地局を併用する測位技術の開示があるが、基地局から受信する測位補助情報は、エフェメリス情報(衛星軌道情報)および衛星との時刻同期に関する情報を含んでいる。   In addition to Patent Document 3, Patent Document 4 also discloses a positioning technique that uses both a GPS satellite and a base station. However, positioning auxiliary information received from a base station includes ephemeris information (satellite orbit information) and time synchronization with the satellite. Contains information about.

また、特許文献5は、GPS衛星から送信されるGPS信号のみならず、セルラー網基地局から送信される測位信号をも併用して移動端末の測位を実行することにより、測位に使用する衛星の個数が少ない場合でも、セルラー網基地局からの測位信号を併用することによって測位信号の不足を補充する技術を開示する。   Patent Document 5 discloses the positioning of a satellite used for positioning by performing positioning of a mobile terminal using not only a GPS signal transmitted from a GPS satellite but also a positioning signal transmitted from a cellular network base station. Disclosed is a technique for replenishing the shortage of positioning signals by using positioning signals from cellular network base stations in combination even when the number is small.

特開2006−071380号公報JP 2006-071380 A 特開2005−241301号公報JP-A-2005-241301 特開2004−093378号公報JP 2004-093378 A 特開2004−085209号公報JP 2004-085209 A 特開2010−169688号公報JP 2010-169688 A

上述したとおり、送受信ビームの指向性制御や測位信号のタイミング同期制御のための複雑で高価な機構を備えない安価で簡単な構成の無線捜索装置を使用し、かつ、測位精度を低下させることなく、無線タグの探索を実行するための測位システムが必要とされている。しかしながら、特許文献2記載の発明において、基地局が無線タグとの間で通信する測位信号は、距離のみを測定するものであり、測位信号を乗せた電波の到来方向から無線タグの位置する方向を推定するものではない。従って、無線タグの現在位置が3次元座標ではなく、2次元座標として表される場合でさえ、無線タグと測位信号を通信するために3個以上の基地局が必要となる。   As described above, a wireless search device having an inexpensive and simple configuration that does not have a complicated and expensive mechanism for directivity control of transmission / reception beams and timing synchronization control of positioning signals is used, and positioning accuracy is not deteriorated. There is a need for a positioning system for performing searches for wireless tags. However, in the invention described in Patent Document 2, the positioning signal that the base station communicates with the wireless tag measures only the distance, and the direction in which the wireless tag is located from the arrival direction of the radio wave carrying the positioning signal. Is not an estimate. Therefore, even when the current position of the wireless tag is expressed as a two-dimensional coordinate instead of a three-dimensional coordinate, three or more base stations are required to communicate the positioning signal with the wireless tag.

また、特許文献3乃至5記載の発明において、GPS測位システムと基地局を使用して測位しようとする移動無線機の現在位置は、例えば、緯度、経度および高度の組み合わせのような3次元座標で表される地理的に絶対的な座標位置である。しかも、多くの場合、複数のGPS衛星同士の間およびGPS衛星と基地局との間では、クロック時刻の同期がとられていない。そのため、測位のための位置推定計算の基礎となる測位信号の伝搬遅延時間を、全てのGPS衛星および基地局に関して正確に評価するためには、全てのGPS衛星および基地局の間でのクロック時刻のずれの補正が必要となる。従って、特許文献2記載の3個の基地局による三角測量の場合とは異なり、特許文献5記載の発明においては、クロック時刻の補正の必要性を考慮すると、3次元座標で表される測位対象の現在位置を推定するために、GPS衛星または基地局のいずれかが4個以上必要となる。特許文献3および特許文献4記載の発明は、GPS衛星または基地局が3個以下の場合でも必要な測位精度を得られるように、エフェメリス情報や測位補助情報などを併用している。しかし、GPSシステム以外の測位システムにおいて、このような補助情報を生成する仕組みを設けることは、測位システムを非常に複雑化し、かつ高コスト化する。   In the inventions described in Patent Documents 3 to 5, the current position of the mobile radio device that is to be positioned using the GPS positioning system and the base station is, for example, a three-dimensional coordinate such as a combination of latitude, longitude, and altitude. The geographically absolute coordinate position represented. Moreover, in many cases, clock times are not synchronized between a plurality of GPS satellites and between a GPS satellite and a base station. Therefore, in order to accurately evaluate the propagation delay time of the positioning signal, which is the basis of the position estimation calculation for positioning, with respect to all GPS satellites and base stations, the clock time between all GPS satellites and base stations. It is necessary to correct the deviation. Therefore, unlike the case of triangulation by three base stations described in Patent Document 2, in the invention described in Patent Document 5, a positioning target represented by three-dimensional coordinates is considered in consideration of the necessity of clock time correction. In order to estimate the current position, four or more GPS satellites or base stations are required. The inventions described in Patent Document 3 and Patent Document 4 use ephemeris information, positioning assistance information, and the like together so that necessary positioning accuracy can be obtained even when there are three or less GPS satellites or base stations. However, providing a mechanism for generating such auxiliary information in a positioning system other than the GPS system makes the positioning system very complicated and expensive.

その反面、無線タグに関して現在位置の測位を実行する場合、後述する無線タグの用途や利用分野に鑑みて、測位すべき無線タグの現在位置は、地理的に絶対的な位置である必要はなく、測位主体であるユーザの位置を基点とした相対的な位置で充分である。また、無線タグに関して現在位置の測位を実行する場合、測位すべき無線タグの現在位置は、ユーザから見て無線タグが位置する方向と無線タグまでの距離の組み合わせとして得られれば充分である。   On the other hand, when positioning the current position with respect to the wireless tag, the current position of the wireless tag to be positioned does not have to be a geographically absolute position in view of the use and field of use of the wireless tag described later. A relative position based on the position of the user who is the positioning subject is sufficient. Further, when positioning the current position with respect to the wireless tag, it is sufficient if the current position of the wireless tag to be measured is obtained as a combination of the direction in which the wireless tag is located and the distance to the wireless tag when viewed from the user.

以上の問題点に鑑み、本発明は、無線タグ捜索装置において、アンテナのビーム指向性や測位信号のタイミング同期を高精度で制御するための複雑で高価なアンテナ制御機構を設けることなく、安価で単純ではあるが高精度な無線タグ測位システムを実現することを目的とする。加えて、本発明は、無線タグが位置する相対的な方向と距離のみを推定することにより、数多くの衛星や基地局との間の測位信号の通信を必要とせずに、最小限のシステム構成で高精度な無線タグ測位システムを実現することを目的とする。   In view of the above problems, the present invention provides a wireless tag search device that is inexpensive without providing a complicated and expensive antenna control mechanism for controlling the antenna beam directivity and timing synchronization of positioning signals with high accuracy. The purpose is to realize a simple but highly accurate RFID tag positioning system. In addition, the present invention estimates the relative direction and distance only where the wireless tag is located, thereby minimizing system configuration without requiring positioning signal communication with a large number of satellites and base stations. The purpose is to realize a highly accurate RFID tag positioning system.

以上より、本発明は、一つ以上の無線機および支援無線局から受信した無線信号に基づいて、前記無線機を捜索する無線捜索装置であって、前記無線機の位置を推定する位置推定部および前記無線信号を送受信する無線送受信部を備え、前記位置推定部は:前記無線機および前記支援無線局から受信した前記無線信号に基づいて、前記無線機および前記支援無線局の位置に関する第1の推定結果を生成する手段;および、前記第1の推定結果と共に前記支援無線局から受信した支援信号を使用して、前記無線機の位置に関する第2の推定結果を生成する手段;を備える構成を採り、前記支援信号は、前記支援無線局が測定した前記無線機までの距離に関する距離情報を含み、前記第2の推定結果は前記第1の推定結果よりも前記無線機の位置を高精度に特定する、ことを特徴とする。   As described above, the present invention is a wireless search device that searches for the wireless device based on wireless signals received from one or more wireless devices and supporting wireless stations, and a position estimation unit that estimates the position of the wireless device And a radio transmission / reception unit for transmitting / receiving the radio signal, wherein the position estimation unit is: first based on the radio signal received from the radio and the support radio station, with respect to positions of the radio and the support radio station And a means for generating a second estimation result relating to the position of the radio using a support signal received from the support radio station together with the first estimation result. The support signal includes distance information on the distance to the radio measured by the support radio station, and the second estimation result is a position of the radio more than the first estimation result. Identifying with high precision, and wherein the.

さらに本発明においては、前記第2の推定結果を生成する手段は:前記支援無線局の推定位置に関して前記第1の推定結果が表す領域から前記距離情報が表す距離だけ離れた領域を算出する手段;前記算出された領域と前記無線機の推定位置に関して前記第1の推定結果が表す領域との交差領域を算出する手段;および、前記交差領域を表す情報を前記第2の推定結果として出力する手段;を備えることを特徴とする。   Further, in the present invention, the means for generating the second estimation result includes: means for calculating a region separated from the region represented by the first estimation result by the distance represented by the distance information with respect to the estimated position of the supporting radio station. Means for calculating an intersection area between the calculated area and an area represented by the first estimation result with respect to an estimated position of the radio; and outputting information representing the intersection area as the second estimation result; Means.

さらに本発明においては、前記無線機および前記支援無線局の位置は、当該無線捜索装置から見て前記無線機および前記支援無線局が位置する方向と距離によって表され、前記第1の推定結果は、前記無線機および前記支援無線局がそれぞれ位置する方向と距離に関する推定結果を含み、前記第2の推定結果は、前記無線機が位置する方向と距離に関して前記第1の推定結果よりも高精度な推定結果を含む、ことを特徴とする。   Further, in the present invention, the positions of the wireless device and the supporting wireless station are represented by a direction and a distance in which the wireless device and the supporting wireless station are located when viewed from the wireless search device, and the first estimation result is , Including the estimation result regarding the direction and distance in which the radio device and the supporting radio station are respectively located, and the second estimation result is more accurate than the first estimation result regarding the direction and distance in which the radio device is positioned Including the estimation result.

さらに本発明においては、前記支援無線局は、前記無線機から受信した前記無線信号の受信電界強度に基づいて、前記無線機までの距離を推定し、前記推定した距離に基づいて前記支援信号を生成し、当該無線捜索装置に送信する、ことを特徴とする。   Further, in the present invention, the support radio station estimates a distance to the radio based on a received electric field strength of the radio signal received from the radio, and outputs the support signal based on the estimated distance. It produces | generates and transmits to the said radio | wireless search apparatus, It is characterized by the above-mentioned.

さらに本発明においては、当該無線捜索装置は、当該無線捜索装置を把持したユーザが向きを変えた際に、当該無線捜索装置の向きの変化を検知するセンサをさらに備え、前記位置推定部は、当該ユーザが前記向きを変えた際に、前記センサが検知した向きの変化と関連付けて前記無線信号の受信強度の変化を測定結果として記録する手段;前記記録された測定結果から前記無線機が位置する方向を推定する手段;をさらに備えることを特徴とする。   Further, in the present invention, the wireless search device further includes a sensor that detects a change in the direction of the wireless search device when a user holding the wireless search device changes direction, the position estimation unit includes: Means for recording, as a measurement result, a change in reception intensity of the radio signal in association with a change in the direction detected by the sensor when the user changes the orientation; the radio is located from the recorded measurement result; Means for estimating a direction to travel.

本発明は、無線タグ捜索装置において、アンテナのビーム指向性や測位信号のタイミング同期を高精度で制御するための複雑で高価なアンテナ制御機構を設けることなく、安価で単純ではあるが高精度な無線タグ測位システムを実現することができる。加えて、本発明は、無線タグが位置する相対的な方向と距離のみを推定することにより、数多くの衛星や基地局との間の測位信号の通信を必要とせずに、最小限のシステム構成で高精度な無線タグ測位システムを実現することができる。   The present invention provides an inexpensive and simple but highly accurate antenna search device without providing a complicated and expensive antenna control mechanism for controlling the beam directivity of antennas and timing synchronization of positioning signals with high accuracy. A wireless tag positioning system can be realized. In addition, the present invention estimates the relative direction and distance only where the wireless tag is located, thereby minimizing system configuration without requiring positioning signal communication with a large number of satellites and base stations. A highly accurate RFID tag positioning system can be realized.

本実施の形態に係る無線通信システムの全体構成図Overall configuration diagram of radio communication system according to the present embodiment 本発明に実施の形態に係る無線タグ、タグ捜索装置および無線送受信機のハードウェア構成を示す図The figure which shows the hardware constitutions of the radio | wireless tag which concerns on embodiment to this invention, a tag search device, and a radio | wireless transmitter / receiver 無線タグ捜索アプリケーションがユーザに提供する機能を説明する図The figure explaining the function which a wireless tag search application provides to a user 本発明に実施の形態に係るタグ捜索装置の機能ブロック構成を示す図The figure which shows the functional block structure of the tag search apparatus which concerns on embodiment of this invention 無線タグから受信した信号の電界強度と無線タグまでの距離との間の関係を示す図The figure which shows the relationship between the electric field strength of the signal received from the wireless tag, and the distance to a wireless tag ユーザがタグ捜索装置を手に持った状態でのタグ捜索装置の動きの一例を説明する図The figure explaining an example of a motion of the tag search device in a state where the user has the tag search device in his hand タグ捜索装置の向きの変化に従って、測定された電界強度と各センサからの出力値の変化を示す図The figure which shows the change of the measured electric field strength and the output value from each sensor according to the change of the direction of the tag search device ユーザがタグ捜索装置を動かす動作の開始時から終了時までの状態変化を示す図The figure which shows the state change from the time of the operation | movement which a user moves a tag search device to the end time 無線タグ位置を推定する精度が低いことにより、一定範囲の領域に広がる位置推定結果を説明する図The figure explaining the position estimation result which spreads in the area of a certain range because the accuracy which presumes a wireless tag position is low 無線タグの測位のためにタグ捜索装置、無線タグおよび無線送受信機の三者間で行われる信号通信を示す図The figure which shows the signal communication performed between the three of the tag search device, the wireless tag, and the wireless transceiver for the positioning of the wireless tag タグ捜索装置および無線送受信機による測位結果と、これら測位結果の合成操作を、タグ捜索装置のレーダーチャート画面上において示す図The figure which shows the positioning result by the tag search device and the wireless transceiver, and the composition operation of these positioning results on the radar chart screen of the tag search device 無線タグの測位のために、タグ捜索装置、無線タグおよび無線送受信機の三者間で実行される動作フローを説明するイベントフロー図Event flow diagram for explaining the operation flow executed between the tag search device, the wireless tag and the wireless transceiver for positioning of the wireless tag

<1>概要
無線タグは、例えば商品や人などの識別対象に装着され、物流管理や駅や会社等の入退場管理などに利用されている。無線タグは、パッシブ型とアクティブ型とに大別される。
<1> Outline The wireless tag is attached to an identification target such as a product or a person, and is used for logistics management or entrance / exit management of a station or company. Wireless tags are roughly classified into passive types and active types.

パッシブ型無線タグは、電池を内蔵せずに、外部のリーダ/ライタからの電波によって内部に必要な電力を生成し、リーダ/ライタの呼びかけに応答する形でリーダ/ライタと交信する。交信範囲は大きくとることができず最大で1m程度となるが、小型化及び動作の恒久化が可能であることから、今後の普及が大いに期待されている。   The passive wireless tag does not have a built-in battery, generates electric power required inside by radio waves from an external reader / writer, and communicates with the reader / writer in response to a call from the reader / writer. Although the communication range cannot be made large and is about 1 m at the maximum, it can be downsized and the operation can be made permanent.

一方、アクティブ型無線タグは、内部に電池を内蔵し、自ら外部の受信機に対して電波を発信する。電池を内蔵しているため、交信範囲は10〜20mと広いが、電池内蔵のため小型化できないこと、電池の寿命があるという点で難点がある。しかし、自発的に情報を発信できることから、その機能をうまく利用することで様々な応用が考えられる。例えば、不特定の場所に存在する識別対象を探索する場合等においては、パッシブ型無線タグよりもアクティブ型無線タグの方が適している。   On the other hand, an active type wireless tag has a battery inside and transmits radio waves to an external receiver. Since the battery is built in, the communication range is as wide as 10 to 20 m, but there is a difficulty in that the battery cannot be downsized because of the built-in battery and the battery has a lifetime. However, since information can be sent spontaneously, various applications can be considered by making good use of its functions. For example, when searching for an identification target existing in an unspecified location, an active wireless tag is more suitable than a passive wireless tag.

このようなアクティブ型の無線タグとしては、Bluetooth(登録商標)等の近距離無線通信規格を利用した小型の無線タグ等が知られている。例えば、Bluetooth Low Energy Wireless Technologyを利用した小型タグが提供されている。また、別の例として、無線タグに無線モジュールの他にGPSモジュールを搭載し、GPSモジュールの位置によりタグの場所を推定する方法がある。   As such an active wireless tag, a small wireless tag using a short-range wireless communication standard such as Bluetooth (registered trademark) is known. For example, small tags using Bluetooth Low Energy Wireless Technology are provided. As another example, there is a method in which a GPS module is mounted on a wireless tag in addition to the wireless module, and the tag location is estimated from the position of the GPS module.

本実施の形態に係るシステムは、アクティブ型無線タグが位置する距離と方向を推定するシステムである。具体的には、当該システムにおいては、無線捜索装置を手に持ったユーザが周囲360度の全方位にわたって一回転した間に、無線捜索装置がアクティブ型無線タグからの受信信号の強度レベルを測定し、この測定結果を無線捜索装置の向きの変化と共に記録しておくことで、無線タグが位置する方向を推定する。この際、無線捜索装置は、自身に内蔵されたジャイロ・センサや地磁気センサ等の動態センサを使用して無線捜索装置の向きの変化を検知する。本実施の形態は、上述したシステムにおいて、360度方向にわたって一回転した間に測定されたアクティブ型無線タグからの受信信号の強度レベルに基づいて、アクティブ型無線タグが位置する方向を推定する場合、推定誤差により正確な方向推定が困難となる問題を克服するための技術を開示する。   The system according to the present embodiment is a system that estimates the distance and direction in which an active wireless tag is located. Specifically, in this system, the radio search device measures the intensity level of the received signal from the active type radio tag while the user holding the radio search device makes one rotation in all directions of 360 degrees around. Then, by recording the measurement result together with the change in the direction of the wireless search device, the direction in which the wireless tag is located is estimated. At this time, the wireless search device detects a change in the direction of the wireless search device using a dynamic sensor such as a gyro sensor or a geomagnetic sensor built in the wireless search device. In this embodiment, in the above-described system, the direction in which the active wireless tag is located is estimated based on the intensity level of the received signal from the active wireless tag measured during one rotation over 360 degrees. A technique for overcoming the problem that accurate direction estimation is difficult due to estimation errors is disclosed.

<2>本実施の形態に係る無線通信システムの構成
(2−1)無線通信システムの全体構成
以下、図1を使用して、無線通信システムの全体構成の一実施例について説明する。
<2> Configuration of Radio Communication System According to this Embodiment (2-1) Overall Configuration of Radio Communication System An example of the overall configuration of the radio communication system will be described below using FIG.

無線通信システムの一実施例は、無線タグ捜索用の可搬型無線ユーザ端末装置としてユーザに使用されるタグ捜索装置100と、アクティブ型無線タグである無線タグ200n(nは、n>0の整数)と、無線送受信機700とを有する。図1には、一例として、n=4の場合について示す。nの値は、1〜3でもよいし、5以上であってもよい。   One embodiment of a wireless communication system includes a tag searching device 100 used by a user as a portable wireless user terminal device for searching for a wireless tag, and a wireless tag 200n that is an active wireless tag (n is an integer of n> 0) ) And a wireless transceiver 700. FIG. 1 shows a case where n = 4 as an example. The value of n may be 1 to 3, or 5 or more.

無線タグ200nは、子機と呼ばれてもよい。無線タグ200nは、近距離無線通信モジュールを有する。例えば、無線タグ200nは、近距離無線通信をBluetooth Low Energy Wireless Technologyに従って行う小型無線タグであっても良い。無線タグ200nは、様々なものに貼付される。例えば、無くしたくないものに、無線タグ200nが貼付されてもよい。無線通信システムの一実施例では、鍵、リモコン、傘、財布等に、無線タグ200nが貼付される。   The wireless tag 200n may be called a slave unit. The wireless tag 200n has a short-range wireless communication module. For example, the wireless tag 200n may be a small wireless tag that performs short-range wireless communication according to Bluetooth Low Energy Wireless Technology. The wireless tag 200n is affixed to various things. For example, the wireless tag 200n may be affixed to what is not desired to be lost. In one embodiment of the wireless communication system, the wireless tag 200n is attached to a key, a remote controller, an umbrella, a wallet, or the like.

無線タグ200nは、アクティブ型の無線タグであるので、内蔵されたバッテリによって駆動され、他の無線機に対して自発的に無線信号を送信することが可能である。無線タグ200nは、自身の現在位置を知らせるために一定の周期でAdvertising信号を間歇的に送信することが可能であり、Advertising信号の送信周期は、後述する親機からの設定コマンドによって設定されることが可能である。また、無線タグ200nは、Advertising信号の現在の送信周期と送信出力を親機に通知することも可能である。   Since the wireless tag 200n is an active wireless tag, the wireless tag 200n is driven by a built-in battery and can spontaneously transmit a wireless signal to another wireless device. The wireless tag 200n can intermittently transmit an Advertising signal at a constant cycle in order to inform its current position, and the transmission cycle of the Advertising signal is set by a setting command from a parent device described later. It is possible. The wireless tag 200n can also notify the parent device of the current transmission cycle and transmission output of the Advertising signal.

タグ捜索装置100は、親機と呼ばれてもよい。タグ捜索装置100の近距離無線通信モジュールは、無線タグ200nの近距離無線通信モジュールと無線通信を行う。タグ捜索装置100は、無線タグ200nからの電波の電界強度を測定する。タグ捜索装置100に内蔵されたセンサは、タグ捜索装置100の動態を検出する。タグ捜索装置100は、無線タグ200nからの電波の電界強度と、センサにより検出された動態とに基づいて、無線タグ200nの位置を推定する。タグ捜索装置100は、GUI(Graphical User Interface)のようなユーザにとって直感的に操作可能なユーザ・インターフェースを備えた表示画面を有し、当該表示画面は無線タグ200nの位置を表示する。なお、タグ捜索装置100は、複数個の無線タグ200nの位置を同時に推定することにより、同時に複数個の無線タグを識別し、識別した全ての無線タグを表示画面上に一覧表示することが可能である。   Tag search device 100 may be referred to as a parent device. The short-range wireless communication module of the tag searching device 100 performs wireless communication with the short-range wireless communication module of the wireless tag 200n. The tag search device 100 measures the electric field strength of the radio wave from the wireless tag 200n. A sensor built in the tag search device 100 detects the dynamics of the tag search device 100. The tag search device 100 estimates the position of the wireless tag 200n based on the electric field strength of the radio wave from the wireless tag 200n and the dynamics detected by the sensor. The tag searching device 100 has a display screen having a user interface that can be intuitively operated by a user such as a GUI (Graphical User Interface), and the display screen displays the position of the wireless tag 200n. The tag searching device 100 can simultaneously identify the plurality of wireless tags by simultaneously estimating the positions of the plurality of wireless tags 200n, and display a list of all the identified wireless tags on the display screen. It is.

無線送受信機700の一例は、セルラー電話や無線ユーザ端末としての機能を兼ね備えるタグ捜索装置100との間で上りリンク・チャネルおよび下りリンク・チャネルを介してデータ信号および制御信号を通信する無線アクセスポイントである。無線送受信機700は、無線ユーザ端末であるタグ捜索装置との間の無線通信だけでなく、無線タグとの間でも無線信号を送受信することが出来、無線タグとタグ捜索装置との間で送受信されるべき無線信号を中継することも可能である。この場合、当該無線信号は、無線タグの位置推定に使用される無線信号である。無線送受信機700は、セルラー網の基地局、無線LANアクセスポイント、マクロセル基地局、ピコセル基地局およびフェムトセル基地局などを含む無線アクセスポイントであっても良い。代替的に、無線送受信機700は、無線アクセスポイント以外の任意の無線送受信機であっても良く、無線中継局(レピータ)、無線地上局および無線信号中継機能を有する無線トランシーバなどを含み得る。   An example of the wireless transceiver 700 is a wireless access point that communicates data signals and control signals with an uplink channel and a downlink channel with a tag search device 100 that also functions as a cellular phone or a wireless user terminal. It is. The wireless transceiver 700 can transmit and receive wireless signals not only between the wireless tag and the tag searching device, but also between the wireless tag and the tag searching device. It is also possible to relay radio signals to be performed. In this case, the wireless signal is a wireless signal used for position estimation of the wireless tag. The wireless transceiver 700 may be a wireless access point including a cellular network base station, a wireless LAN access point, a macro cell base station, a pico cell base station, a femto cell base station, and the like. Alternatively, the wireless transceiver 700 may be any wireless transceiver other than a wireless access point, and may include a wireless relay station (repeater), a wireless ground station, a wireless transceiver having a wireless signal relay function, and the like.

(2−2)無線タグ200n
図2(A)は、無線タグ200nの一実施例を示す。
(2-2) 200n wireless tag
FIG. 2A shows an embodiment of the wireless tag 200n.

無線通信システムの一実施例では、無線タグ200は鍵に貼付され、無線タグ200はリモコンに貼付され、無線タグ200は傘に貼付され、無線タグ200は財布に貼付される。 In one embodiment of a wireless communication system, the wireless tag 200 1 is attached to the key, the wireless tag 200 2 is attached to the remote control, the wireless tag 200 3 is attached to the umbrella, the wireless tag 200 4 is affixed to the wallet.

無線タグ200nは、制御部201と、報知情報送信部202と、無線通信部203と、計時部204と、記憶部205と、バッテリ206と、送受信アンテナ207と、制御信号受信部210と、を具備する。   The wireless tag 200n includes a control unit 201, a notification information transmission unit 202, a wireless communication unit 203, a timing unit 204, a storage unit 205, a battery 206, a transmission / reception antenna 207, and a control signal reception unit 210. It has.

制御部201は、汎用マイクロプロセッサやデジタル信号処理プロセッサ等により実装することが可能であり、無線タグ200nの全体の動作を制御する。   The control unit 201 can be implemented by a general-purpose microprocessor, a digital signal processor, or the like, and controls the overall operation of the wireless tag 200n.

報知情報送信部202は、制御部201と無線通信部203との間に介在する形でこれらと接続され、親機であるタグ捜索装置100によって設定された送信周期でAdvertising信号を送信するように無線通信部203を制御する。具体的には、報知情報送信部202は、制御部201によって設定されたクロック・パルスの個数だけ内部のカウンター値をカウントダウンし、カウンター値が0になった時にAdvertising信号の無線送信の実行を無線通信部203に対して指示する。   The broadcast information transmitting unit 202 is connected to the control unit 201 and the wireless communication unit 203 so as to be interposed between them, and transmits the advertising signal at the transmission cycle set by the tag search device 100 as the base unit. The wireless communication unit 203 is controlled. Specifically, the broadcast information transmission unit 202 counts down the internal counter value by the number of clock pulses set by the control unit 201, and performs wireless transmission of the Advertising signal when the counter value becomes zero. The communication unit 203 is instructed.

無線通信部203は、報知情報送信部202と送受信アンテナ207との間に介在する形でこれらと接続され、Bluetooth、zigbee、Wi−Fi、ANT+等の近距離無線通信規格に従って無線通信を行う。Bluetooth、zigbee、Wi−Fi、ANT+に限られず、近距離無線通信モジュールは、これら以外の近距離無線通信規格に従って無線通信を行うものであってもよい。無線タグ200nの一実施例においては、無線通信部203がBluetooth Low Energy Wireless Technologyに従って近距離無線通信をする場合について説明する。   The wireless communication unit 203 is connected to the broadcast information transmission unit 202 and the transmission / reception antenna 207, and performs wireless communication according to a short-range wireless communication standard such as Bluetooth, zigbee, Wi-Fi, or ANT +. It is not limited to Bluetooth, zigbee, Wi-Fi, and ANT +, and the short-range wireless communication module may perform wireless communication according to a short-range wireless communication standard other than these. In one embodiment of the wireless tag 200n, a case will be described in which the wireless communication unit 203 performs short-range wireless communication according to Bluetooth Low Energy Wireless Technology.

計時部204は、親機によってAdvertising信号の送信周期が新たに設定されるたびに、当該新たに設定された送信周期に等しい時間長を計測し、当該計測した時間長に対応するクロック・パルス数を報知情報送信部202に設定する。この際、計時部204によって設定されるクロック・パルス数は、計時部204から制御部201を経由して報知情報送信部202に出力される。   Whenever the advertising signal transmission cycle is newly set by the master unit, the timer unit 204 measures a time length equal to the newly set transmission cycle, and the number of clock pulses corresponding to the measured time length. Is set in the broadcast information transmitting unit 202. At this time, the number of clocks and pulses set by the time measuring unit 204 is output from the time measuring unit 204 to the notification information transmitting unit 202 via the control unit 201.

記憶部205は、無線タグ200nに関する各種の設定パラメータを記憶している。このような設定パラメータには、無線タグ200nが捜索の対象となっていない待機状態におけるAdvertising信号送信周期の設定値や現在のAdvertising信号送信周期を自動的に待機状態における送信周期の設定値に戻すまでの待ち時間などが含まれる。   The storage unit 205 stores various setting parameters related to the wireless tag 200n. In such a setting parameter, the setting value of the Advertising signal transmission cycle in the standby state in which the wireless tag 200n is not a search target or the current Advertising signal transmission cycle is automatically returned to the setting value of the transmission cycle in the standby state. The waiting time is included.

バッテリ206は制御部201を介して、報知情報送信部202、無線送受信部203、計時部204、記憶部205および送受信アンテナ207に給電する。   The battery 206 supplies power to the notification information transmission unit 202, the wireless transmission / reception unit 203, the time measurement unit 204, the storage unit 205, and the transmission / reception antenna 207 via the control unit 201.

制御信号受信部210は、制御部201と無線通信部203との間に介在する形でこれらと接続され、親機であるタグ捜索装置100が無線タグ200nの動作を制御するために送信した制御信号を無線通信部203を介して受信し、当該制御信号に含まれる制御コマンドを復号化して制御部201に出力する。   The control signal receiving unit 210 is connected to the control unit 201 and the wireless communication unit 203 so as to be interposed therebetween. The control signal receiving unit 210 transmits the control signal transmitted from the tag searching device 100 serving as the parent device to control the operation of the wireless tag 200n. A signal is received via the wireless communication unit 203, and a control command included in the control signal is decoded and output to the control unit 201.

(2−3)タグ捜索装置100
図2(B)は、タグ捜索装置100の一実施例を示す。
(2-3) Tag search device 100
FIG. 2B shows an embodiment of the tag search device 100.

タグ捜索装置100は、ユーザが無線通信に使用することができる適切な如何なる無線ユーザ端末でもよく、例えば、携帯電話、情報端末、パーソナルディジタルアシスタント、携帯用パーソナルコンピュータ、スマートフォン等のユーザ端末が含まれるが、これらに限定されない。   The tag search device 100 may be any appropriate wireless user terminal that can be used for wireless communication by a user, and includes, for example, a user terminal such as a mobile phone, an information terminal, a personal digital assistant, a portable personal computer, and a smartphone. However, it is not limited to these.

タグ捜索装置100は、制御部101と、無線情報送受信部102A/102Bと、無線通信部103A/103Bと、表示部104と、記憶部105と、ユーザ入出力部106と、センサ部107と、送受信アンテナ108A/108Bと、を具備する。   The tag search device 100 includes a control unit 101, wireless information transmission / reception units 102A / 102B, wireless communication units 103A / 103B, a display unit 104, a storage unit 105, a user input / output unit 106, a sensor unit 107, And a transmission / reception antenna 108A / 108B.

制御部101は、汎用マイクロプロセッサやデジタル信号処理プロセッサ等により実装することが可能であり、無線情報受信部102A/102B、表示部104、記憶部105、ユーザ入出力部106およびセンサ部107と信号をやり取りしながらタグ捜索装置100全体の制御を実行する。制御部101は、記憶部105に記憶されたプログラムに従って機能し、所定の処理を行う。具体的には、制御部101は、無線タグ200nからの電波の電界強度と、タグ捜索装置100の動態(タグ捜索装置100の向きや姿勢およびそれらの変化)を表す情報とに基づいて、無線タグ200nの位置を推定する。制御部101により推定される無線タグ200nの位置は、タグ捜索装置100との間の相対的な位置であってもよい。制御部101は、表示部104へ、無線タグ200nの位置を表す情報を出力する。   The control unit 101 can be implemented by a general-purpose microprocessor, a digital signal processor, or the like. The wireless information reception unit 102A / 102B, the display unit 104, the storage unit 105, the user input / output unit 106, the sensor unit 107, and the signal The tag search device 100 is controlled as a whole. The control unit 101 functions according to a program stored in the storage unit 105 and performs predetermined processing. Specifically, the control unit 101 wirelessly uses the electric field intensity of the radio wave from the wireless tag 200n and information indicating the dynamics of the tag search device 100 (the direction and orientation of the tag search device 100 and their changes). The position of the tag 200n is estimated. The position of the wireless tag 200n estimated by the control unit 101 may be a relative position with respect to the tag search device 100. The control unit 101 outputs information representing the position of the wireless tag 200n to the display unit 104.

無線情報送受信部102Aは、制御部101と無線通信部103Aとの間に介在する形でこれらと接続される。無線情報送受信部102Aは、無線タグ200nからの無線信号を受信し、受信した無線信号がAdvertising信号であった場合、受信信号の情報内容を復号化することにより、無線タグ200nの無線タグ識別情報(タグID情報)およびタグ装着物品の属性情報を抽出し、制御部101に通知する。これにより、タグ捜索装置100は、受信信号の送信元である無線タグを一意に特定することが出来ると共に、当該無線タグが装着されている物品の属性情報を識別することが出来る。さらに、無線情報送受信部102Aは、親機であるタグ捜索装置100が無線タグ200nの動作を制御するための制御コマンドを制御部101から受け取り、これを制御信号として符号化した上で、無線通信部103Aを介して無線タグ200nに送信する。   The wireless information transmitting / receiving unit 102A is connected to the control unit 101 and the wireless communication unit 103A so as to be interposed therebetween. The wireless information transmitting / receiving unit 102A receives a wireless signal from the wireless tag 200n, and when the received wireless signal is an Advertising signal, the wireless information identification information of the wireless tag 200n is decoded by decoding the information content of the received signal. (Tag ID information) and attribute information of the tag-attached article are extracted and notified to the control unit 101. Thereby, the tag search device 100 can uniquely identify the wireless tag that is the transmission source of the received signal, and can identify the attribute information of the article on which the wireless tag is attached. Further, the wireless information transmitting / receiving unit 102A receives a control command for controlling the operation of the wireless tag 200n from the tag searching device 100 as a base unit from the control unit 101, encodes it as a control signal, and then performs wireless communication. The data is transmitted to the wireless tag 200n via the unit 103A.

無線情報送受信部102Bは、制御部101と無線通信部103Bとの間に介在する形でこれらと接続される。無線情報送受信部102Bは、無線送受信機700からの無線信号を受信し、受信信号の情報内容を復号化することにより、無線タグ200nの現在位置の推定に関する測位情報を抽出し、制御部101に通知する。これにより、タグ捜索装置100は、無線タグ200nの現在位置を高精度に推定するために補助的に使用される測位補助情報を無線送受信機700との間で通信することが出来る。さらに、無線情報送受信部102Aは、タグ捜索装置100が無線送受信機700に対して必要な情報の送信を要求するための制御コマンドを制御部101から受け取り、これを制御信号として符号化した上で、無線通信部103Bを介して無線送受信機700に送信する。   The wireless information transmitting / receiving unit 102B is connected to the control unit 101 and the wireless communication unit 103B so as to be interposed therebetween. The wireless information transmitter / receiver 102B receives the wireless signal from the wireless transmitter / receiver 700, decodes the information content of the received signal, extracts the positioning information related to the estimation of the current position of the wireless tag 200n, and sends it to the controller 101. Notice. Thereby, the tag search device 100 can communicate with the wireless transceiver 700 auxiliary positioning information used in an auxiliary manner to estimate the current position of the wireless tag 200n with high accuracy. Further, the wireless information transmitting / receiving unit 102A receives a control command for the tag searching device 100 to request the wireless transmitter / receiver 700 to transmit necessary information from the control unit 101 and encodes it as a control signal. Then, the data is transmitted to the wireless transceiver 700 via the wireless communication unit 103B.

無線通信部103A/103Bは、Bluetooth、zigbee、Wi−Fi、ANT+等の近距離無線通信規格に従って無線通信を行う。無線通信部103Aはアンテナ108Aを介して捜索の対象となる無線タグ200nとの間で無線通信を行い、無線通信部103Bは、アンテナ108Bを介して無線送受信機700との間で無線通信を行う。Bluetooth、zigbee、Wi−Fi、ANT+に限られず、無線通信部103A/103Bは、これら以外の近距離無線通信規格に従って無線通信を行うものであってもよい。タグ捜索装置100の一実施例では、無線通信部103A/103Bが、Bluetooth Low Energy Wireless Technologyに従って近距離無線通信をする場合について説明する。また、無線通信部103A/103Bは、無線タグ200nからの電波に基づいて、電界強度を測定する。例えば、無線通信部103は、無線タグ200nからの電波に基づいて、受信信号強度(RSSI: Received Signal Strength Indication、 Received Signal Strength Indicator)を測定するようにしてもよい。   The wireless communication units 103A / 103B perform wireless communication in accordance with short-range wireless communication standards such as Bluetooth, zigbee, Wi-Fi, and ANT +. The wireless communication unit 103A performs wireless communication with the search target wireless tag 200n via the antenna 108A, and the wireless communication unit 103B performs wireless communication with the wireless transceiver 700 via the antenna 108B. . Not limited to Bluetooth, zigbee, Wi-Fi, and ANT +, the wireless communication units 103A / 103B may perform wireless communication in accordance with other short-range wireless communication standards. In one embodiment of the tag search device 100, a case where the wireless communication units 103A / 103B perform short-range wireless communication according to Bluetooth Low Energy Wireless Technology will be described. Further, the wireless communication units 103A / 103B measure the electric field strength based on the radio wave from the wireless tag 200n. For example, the wireless communication unit 103 may measure the received signal strength (RSSI: Received Signal Strength Indication, Received Signal Strength Indicator) based on the radio wave from the wireless tag 200n.

表示部104は、例えば、ディスプレイにより構成され、タグ捜索装置100による処理状態や処理結果を表示する。処理状態や処理結果には、OSやアプリケーションによるものが含まれる。ディスプレイには、液晶ディスプレイ(LCD: Liquid Crystal Display)、CRT(Cathod Ray Tube)ディスプレイ、プラズマディスプレイ(PDP: Plasma Display Panel)、有機EL(Electro−Luminescence)ディスプレイ等が含まれる。表示部104は、タグ捜索装置100が上述した無線タグ捜索アプリケーションを実行している場合に、タグ捜索装置100の周囲に存在する全ての無線タグの位置をまとめて一覧表示する、あるいは、ユーザによる捜索の対象とされた特定の無線タグを捜索している最中に捜索画面を表示する。   The display unit 104 is configured by a display, for example, and displays a processing state and a processing result by the tag search device 100. The processing state and the processing result include those according to the OS and applications. The display includes a liquid crystal display (LCD), a CRT (Cathode Ray Tube) display, a plasma display (PDP), an organic EL (Electro-Luminescence) display, and the like. When the tag search device 100 is executing the above-described RFID tag search application, the display unit 104 collectively displays the positions of all the wireless tags existing around the tag search device 100, or by the user A search screen is displayed while searching for a specific wireless tag to be searched.

記憶部105は、無線タグ200nに関する各種の設定パラメータを記憶している。このような設定パラメータには、無線タグ200nが捜索の対象となっていない待機状態におけるAdvertising信号送信周期の設定値、タグ捜索装置100の周囲に存在する全ての無線タグの位置をまとめて一覧表示する際のAdvertising信号送信周期の設定値、およびユーザによる捜索の対象とされた特定の無線タグを捜索している最中におけるAdvertising信号送信周期の設定値などが含まれる。   The storage unit 105 stores various setting parameters related to the wireless tag 200n. In such a setting parameter, the set value of the Advertising signal transmission period in the standby state where the wireless tag 200n is not a search target and the positions of all the wireless tags existing around the tag search device 100 are collectively displayed. The setting value of the Advertising signal transmission period when performing the search, the setting value of the Advertising signal transmission period during the search for the specific wireless tag to be searched by the user, and the like are included.

さらに記憶部105は、センサ107が計測した計測値や無線タグ200nからの受信電波の強度を無線通信部103が測定したデータを記憶する。センサ107が計測した計測値や無線タグ200nからの受信電波の強度を無線通信部103が測定したデータを制御部101が記憶部105内に記憶させる際、制御部101は、センサ107からのセンサ計測値の変化と受信電波強度の変化とを関連付けて受信電波強度変化データとして記憶部105内に記憶させる。   Further, the storage unit 105 stores data obtained by the wireless communication unit 103 measuring the measurement value measured by the sensor 107 and the intensity of the received radio wave from the wireless tag 200n. When the control unit 101 stores the measurement value measured by the sensor 107 and the data measured by the wireless communication unit 103 such as the intensity of the radio wave received from the wireless tag 200 n in the storage unit 105, the control unit 101 receives the sensor from the sensor 107. The measurement value and the received radio wave intensity change are associated with each other and stored in the storage unit 105 as received radio wave intensity change data.

さらに記憶部105は、アプリケーションと、オペレーティングシステム(OS: Operating System)とを記憶する。アプリケーションは、ユーザ入力部106からユーザによって入力された指示コマンドにより起動され、制御部101により実行されるプログラムを含み、タグ捜索装置100上でユーザが実行する作業を実施する機能を有するソフトウェアである。OSは、タグ捜索装置100の電源投入時に自動的に起動され、制御部101により実行されるシステム制御プログラムを含み、タグ捜索装置100において、ハードウェアを抽象化したインターフェースをアプリケーションソフトウェアに提供する基本ソフトウェアである。このようなOSの具体例には、Android OS(登録商標)が含まれる。なお、本実施の形態におけるアプリケーションには、ユーザが無線タグ200nの現在位置を捜索し、無線タグ200nの現在位置を表示部104上にGUIを使用して表示させる無線タグ捜索アプリケーションが含まれる。   Further, the storage unit 105 stores an application and an operating system (OS: Operating System). The application is software that includes a program that is activated by an instruction command input by the user from the user input unit 106 and that is executed by the control unit 101, and that has a function of performing operations performed by the user on the tag search device 100. . The OS includes a system control program that is automatically started when the tag search device 100 is turned on and executed by the control unit 101. In the tag search device 100, an interface that abstracts hardware is provided to application software. Software. A specific example of such an OS includes Android OS (registered trademark). Note that the application in this embodiment includes a wireless tag search application in which the user searches for the current position of the wireless tag 200n and displays the current position of the wireless tag 200n on the display unit 104 using a GUI.

ユーザ入出力部106は、例えば、キーボードやマウスにより構成され、ユーザがタグ捜索装置100へ指示を与えたり、データの入力を行ったりするための装置である。また、ユーザ入力部106は、タッチパネルにより構成されてもよい。また、ユーザ入出力部106は、例えば、マイクにより構成され、ユーザにより発せられた音声を入力する。音声には、着信者へのメッセージや、タグ捜索装置100への指示が含まれてもよい。指示には、OSに対するものや、アプリケーションに対するものが含まれる。また、ユーザ入出力部106は、例えば、スピーカにより構成され、タグ捜索装置100による処理状態や処理結果に応じて、ユーザに対して、音を出力するようにしてもよい。   The user input / output unit 106 includes, for example, a keyboard and a mouse, and is a device for a user to give an instruction to the tag search device 100 and input data. The user input unit 106 may be configured with a touch panel. In addition, the user input / output unit 106 is configured by a microphone, for example, and inputs a voice uttered by the user. The voice may include a message to the called party and an instruction to the tag search device 100. The instruction includes an instruction for the OS and an application. Further, the user input / output unit 106 may be configured by a speaker, for example, and may output a sound to the user in accordance with a processing state and a processing result by the tag search device 100.

センサ部107には、動態センサが含まれ、動態センサは、ユーザが把持するタグ捜索装置100の向きや姿勢の変化などを含む装置の動きを検出する。動態センサの一実施例としては、地磁気センサ107A、ジャイロ・センサ107B、加速度センサ107C(図4参照)等を含む動態センサが考えられる。地磁気センサ107A、ジャイロ・センサ107B、加速度センサ107Cに限らず、これら以外のセンサが含まれてもよい。加速度センサ107Cは、タグ捜索装置100の向きや姿勢が変化した際の角加速度(回転加速度)や加速度(直進加速度)を計測するセンサである。ジャイロ・センサ107Bは、タグ捜索装置100の現在の向きを検出するセンサである。地磁気センサ107Aは、地磁気に基づいてタグ捜索装置100から見た東西南北などの絶対方位を検出するセンサである。   The sensor unit 107 includes a dynamic sensor, and the dynamic sensor detects a movement of the apparatus including a change in the orientation and posture of the tag search apparatus 100 held by the user. As an example of the dynamic sensor, a dynamic sensor including a geomagnetic sensor 107A, a gyro sensor 107B, an acceleration sensor 107C (see FIG. 4), and the like can be considered. The sensor is not limited to the geomagnetic sensor 107A, the gyro sensor 107B, and the acceleration sensor 107C, and other sensors may be included. The acceleration sensor 107 </ b> C is a sensor that measures angular acceleration (rotational acceleration) and acceleration (linear acceleration) when the direction and orientation of the tag search device 100 change. The gyro sensor 107 </ b> B is a sensor that detects the current orientation of the tag search device 100. The geomagnetic sensor 107A is a sensor that detects an absolute direction such as east, west, south, and north as seen from the tag search device 100 based on geomagnetism.

(2−4)無線送受信機700
図2(C)は、無線送受信機700の装置構成を示す。図2(C)に示す無線送受信機700は、タグ捜索装置100および無線タグ200nのそれぞれとの間で捜索対象となる無線タグ200nの位置推定に使用する無線信号を送受信し、さらにタグ捜索装置100および無線タグ200nとの間で送受信されるべきこれらの無線信号を中継する無線局である。無線送受信機700は、セルラー網の基地局、無線LANアクセスポイントなどを含む無線アクセスポイントの他に、無線中継局(レピータ)、無線地上局および無線信号中継機能を有する無線トランシーバなどの任意の無線送受信機を含み得る。無線送受信機700は、制御部701と、無線情報送信部702Aと、無線情報受信部702Bと、無線通信部703と、アンテナ704とから構成される。
(2-4) Radio transceiver 700
FIG. 2C shows a device configuration of the wireless transceiver 700. A wireless transceiver 700 shown in FIG. 2C transmits / receives a wireless signal used for position estimation of the wireless tag 200n to be searched between the tag searching device 100 and the wireless tag 200n, and further detects the tag searching device. 100 and a wireless station that relays these wireless signals to be transmitted and received between the wireless tag 200n. The wireless transceiver 700 is an arbitrary wireless device such as a wireless relay station (repeater), a wireless ground station, and a wireless transceiver having a wireless signal relay function in addition to a wireless access point including a base station of a cellular network and a wireless LAN access point. A transceiver may be included. The wireless transceiver 700 includes a control unit 701, a wireless information transmission unit 702A, a wireless information reception unit 702B, a wireless communication unit 703, and an antenna 704.

制御部701は、汎用マイクロプロセッサやデジタル信号処理プロセッサ等により実装することが可能であり、無線情報送信部702Aおよび無線情報受信部702Bと信号をやり取りしながら無線送受信機700全体の制御を実行する。制御部701は、無線送受信機700が無線により送受信する情報や無線送受信機700の動作を制御するための制御プログラムを格納するメモリを内蔵していても良い。   The control unit 701 can be implemented by a general-purpose microprocessor, a digital signal processor, or the like, and executes overall control of the wireless transceiver 700 while exchanging signals with the wireless information transmitting unit 702A and the wireless information receiving unit 702B. . The control unit 701 may have a built-in memory that stores information transmitted and received by the wireless transceiver 700 and a control program for controlling the operation of the wireless transceiver 700.

無線情報送信部702Aおよび無線情報受信部702Bは、無線通信部703と制御部701との間に介在する形で無線通信部703と制御部701との間に互いに並列に接続される。無線情報送信部702Aは、無線送受信機700がタグ捜索装置100およびm背運タグ200nに対して必要な情報の送信を要求するための制御コマンドを制御部101から受け取り、これを制御信号として符号化した上で、無線通信部703を介してタグ捜索装置100および無線タグ200nに送信する。無線情報受信部702Bは、無線通信部703を介して、タグ捜索装置100および無線タグ200nからの無線信号を受信し、受信信号の情報内容を復号化することにより、無線タグ200nの現在位置の推定に必要な情報を抽出し、制御部101に通知する。   The wireless information transmitting unit 702A and the wireless information receiving unit 702B are connected in parallel with each other between the wireless communication unit 703 and the control unit 701 so as to be interposed between the wireless communication unit 703 and the control unit 701. The wireless information transmission unit 702A receives from the control unit 101 a control command for the wireless transceiver 700 to request transmission of necessary information to the tag searching device 100 and the m backward tag 200n, and encodes this as a control signal. Then, the data is transmitted to the tag searching device 100 and the wireless tag 200n via the wireless communication unit 703. The wireless information receiving unit 702B receives wireless signals from the tag search device 100 and the wireless tag 200n via the wireless communication unit 703, and decodes the information content of the received signal, thereby determining the current position of the wireless tag 200n. Information necessary for estimation is extracted and notified to the control unit 101.

無線通信部703は、無線情報送信部702Aおよび無線情報受信部702Bと接続される。無線通信部703は、無線情報送信部702Aから受け取った信号をRF信号にアップコンバートし、当該RF信号アンテナ704から送信する。さらに、無線通信部703は、アンテナ704が受信したRF信号を受け取ってベースバンド信号にダウンコンバートし、当該ベースバンド信号を無線情報受信部702Bに渡す。   The wireless communication unit 703 is connected to the wireless information transmission unit 702A and the wireless information reception unit 702B. The wireless communication unit 703 up-converts the signal received from the wireless information transmission unit 702A into an RF signal and transmits the RF signal from the RF signal antenna 704. Further, the wireless communication unit 703 receives the RF signal received by the antenna 704, down-converts it to a baseband signal, and passes the baseband signal to the wireless information reception unit 702B.

(2−5)タグ捜索装置100がユーザに提供する機能とタグ捜索装置100の利用態様
以下、図3を使用して、無線タグ捜索アプリケーションを実行中のタグ捜索装置100がユーザに対して提供する機能について説明する。タグ捜索装置100上で実行される無線タグ捜索アプリケーションは、Android OS(登録商標)のAPIを呼び出すことにより実行されるAndroidアプリケーションとして実装することも可能である。この場合、無線タグ捜索アプリケーションは、Android OS(登録商標)のデスクトップを表示するタッチパネル画面上で対応するアイコンをユーザが指でタップすることにより起動される。
(2-5) Function provided by tag search device 100 to user and usage mode of tag search device 100 Hereinafter, using FIG. 3, the tag search device 100 that is executing the RFID tag search application provides to the user. The function to perform will be described. The RFID tag search application executed on the tag search device 100 can also be implemented as an Android application executed by calling an API of Android OS (registered trademark). In this case, the RFID tag search application is activated when the user taps the corresponding icon on the touch panel screen displaying the Android OS (registered trademark) desktop with a finger.

タグ捜索装置100は、捜索可能エリア内に在圏している全ての無線タグの位置を捜索して、在圏している全ての無線タグの現在位置を表示画面上に2次元マップのように一覧表示することが可能である。なお、上述した捜索可能エリアとは、タグ捜索装置100が離れた場所の無線タグから発信された信号を所定の品質以上の受信品質で受信することが出来る最大の範囲であり、タグ捜索装置100が無線通信可能なカバレージ・エリアに対応する。この場合の所定の品質とは、無線タグからの受信信号を一定以上の確率で正しく復号化して、タグID情報を取り出すことが出来る受信品質であっても良い。   The tag searching device 100 searches for the positions of all the wireless tags located in the searchable area, and displays the current positions of all the wireless tags located in the search screen as a two-dimensional map. It is possible to display a list. The searchable area described above is the maximum range in which a signal transmitted from a wireless tag at a location where the tag search device 100 is remote can be received with a reception quality higher than a predetermined quality, and the tag search device 100 Corresponds to a coverage area where wireless communication is possible. The predetermined quality in this case may be a reception quality that allows the tag ID information to be extracted by correctly decoding the reception signal from the wireless tag with a certain probability.

ユーザはまず、手に持ったタグ捜索装置100を任意の方向に向けて左右に振る、もしくは、その場で一回転する。この時、タグ捜索装置100が実行する無線タグ捜索アプリケーションは、個々の無線タグからの受信したAdvertising信号の強度と当該信号受信の際の方位とを記憶部105内に記憶する。続いて、無線タグ捜索アプリケーションは、タグ捜索装置100の表示画面上に表示されるレーダーチャートの上に、ユーザの現在位置を中心として、捜索された全ての無線タグがそれぞれ位置する方向と距離を一覧表示する(図3)。各無線タグの方向と距離をレーダーチャート上に表示する際には、各無線タグのタグID情報に対応するアイコン画像を当該方向と距離に対応するレーダーチャート内の位置に一覧表示する(図3)。   First, the user swings the tag search device 100 held in his / her hand to the left and right in an arbitrary direction, or makes one rotation on the spot. At this time, the RFID tag searching application executed by the tag searching device 100 stores in the storage unit 105 the strength of the Advertising signal received from each RFID tag and the direction at the time of receiving the signal. Subsequently, the RFID tag search application displays the direction and distance in which all searched RFID tags are located on the radar chart displayed on the display screen of the tag search device 100, centering on the current position of the user. A list is displayed (FIG. 3). When the direction and distance of each wireless tag are displayed on the radar chart, icon images corresponding to the tag ID information of each wireless tag are displayed in a list at positions in the radar chart corresponding to the direction and distance (FIG. 3). ).

タグ捜索装置100が、捜索可能エリア内に在圏している全ての無線タグの位置を表示画面上にレーダーチャートとして一覧表示している様子を図3に示す。図3において、レーダーチャートの中心に位置するアイコン画像500は、タグ捜索装置100を手に持っているユーザの現在位置を表す。レーダーチャート内に表示されている複数の同心円の各々は、アイコン画像500で表されるユーザ位置を中心として段階的に大きくなる円形の距離範囲を表し、各同心円に付記されている数字は対応する距離範囲の半径を表す。図3において、レーダーチャート内のアイコン画像400、400、400および400は、それぞれ捜索可能エリア内に在圏している4つの無線タグの現在位置を表す。アイコン画像400は、鍵に貼付された無線タグ200の現在位置を表示し、アイコン画像400は、リモコンに貼付された無線タグ200の現在位置を表示し、アイコン画像400は、傘に貼付された無線タグ200の現在位置を表示し、アイコン画像400は、財布に貼付された無線タグ200の現在位置を表示する。 FIG. 3 shows a state in which the tag searching device 100 displays a list of the positions of all the wireless tags located in the searchable area as a radar chart on the display screen. In FIG. 3, an icon image 500 located at the center of the radar chart represents the current position of the user who has the tag search device 100 in hand. Each of the plurality of concentric circles displayed in the radar chart represents a circular distance range that increases stepwise around the user position represented by the icon image 500, and the numbers appended to the concentric circles correspond to each other. Represents the radius of the distance range. In FIG. 3, icon images 400 1 , 400 2 , 400 3, and 400 4 in the radar chart represent the current positions of the four wireless tags located in the searchable area. Icon image 400 1 displays the current position of the wireless tag 200 1 affixed to the key, the icon image 400 2 displays a patch current position of the wireless tag 200 2 to the remote control, icon image 400 3, displays the current position of the wireless tag 200 3 affixed to an umbrella, icon image 400 4 displays the current position of the wireless tag 200 4 affixed to purse.

(2−6)タグ捜索装置100内部の機能ブロック構成
図4は、タグ捜索装置100の機能の一実施例を示す機能ブロック図である。この機能ブロック図により表される機能は、主に、制御部101により実行される。つまり、図4の機能ブロック図により表される機能は、記憶部105に記憶されたアプリケーションに従って制御部101により実行される。記憶部105に記憶されたアプリケーションに従って、図4の機能ブロック図により表される機能を実行するCPUは、A−CPU(アプリケーション−CPU)300と呼ばれてもよい。
(2-6) Functional Block Configuration Inside Tag Search Device 100 FIG. 4 is a functional block diagram showing an example of the function of the tag search device 100. The functions represented by this functional block diagram are mainly executed by the control unit 101. That is, the function represented by the functional block diagram of FIG. 4 is executed by the control unit 101 according to the application stored in the storage unit 105. The CPU that executes the function represented by the functional block diagram of FIG. 4 according to the application stored in the storage unit 105 may be referred to as an A-CPU (application-CPU) 300.

制御部101は、動態判定部302として機能する。動態判定部302には、加速度センサ107Cから、加速度を表す情報が入力される。動態判定部302は、加速度センサ107Cからの加速度を表す情報に基づいて、タグ捜索装置100が動いたか否かを判定する。動態判定部302は、位置推定部304へ、タグ捜索装置100が動いたか否かを表す情報を入力する。   The control unit 101 functions as a behavior determination unit 302. Information representing acceleration is input to the dynamic determination unit 302 from the acceleration sensor 107C. The dynamic determination unit 302 determines whether or not the tag search device 100 has moved based on information representing the acceleration from the acceleration sensor 107C. The dynamic determination unit 302 inputs information indicating whether or not the tag search device 100 has moved to the position estimation unit 304.

制御部101は、位置推定部304として機能する。位置推定部304には、動態判定部302からタグ捜索装置100が動いたか否かを表す情報が入力される。位置推定部304は、動態判定部302からの情報に基づいて、タグ捜索装置100の動き始めのタイミングと、動きが終了するタイミングとを検出する。位置推定部304は、タグ捜索装置100の動き始めのタイミングと、動きが終了するタイミングとを検出した後、動き始めのタイミングと動きが終了するタイミングとの間に、無線通信部103により検出された電界強度、地磁気センサ107Aにより検出された地磁気の向きを表す情報、ジャイロ・センサ107Bにより検出された角加速度を表す情報に基づいて、無線タグ200nの位置を推定する。   The control unit 101 functions as the position estimation unit 304. Information indicating whether or not the tag search device 100 has moved from the dynamic determination unit 302 is input to the position estimation unit 304. The position estimation unit 304 detects the timing at which the tag search device 100 starts to move and the timing at which the movement ends based on information from the dynamic determination unit 302. The position estimation unit 304 is detected by the wireless communication unit 103 between the timing of starting the movement and the timing of ending the movement after detecting the timing of starting the movement of the tag search device 100 and the timing of ending the movement. The position of the wireless tag 200n is estimated based on the measured electric field strength, the information indicating the geomagnetic direction detected by the geomagnetic sensor 107A, and the information indicating the angular acceleration detected by the gyro sensor 107B.

位置推定部304は、無線通信部103からの電界強度を表す情報に基づいて、タグ捜索装置100と無線タグ200nとの間の距離を推定する。具体的には、位置推定部304は、電界強度と距離との間の関係が含まれるデータベースを有するようにしてもよい。   The position estimation unit 304 estimates the distance between the tag search device 100 and the wireless tag 200n based on information representing the electric field strength from the wireless communication unit 103. Specifically, the position estimation unit 304 may have a database including a relationship between the electric field strength and the distance.

図5は、電界強度と距離との間の関係の一実施例を示す。図5によれば、電界強度が高くなるに従ってタグ捜索装置100と無線タグ200nとの間の距離が短い(近い)ことが示され、電界強度が低くなるに従ってタグ捜索装置100と無線タグ200nとの間の距離が長い(遠い)ことが示される。図5に基づいて、電界強度と、距離とを対応付けたテーブルが用意されてもよい。   FIG. 5 shows an example of the relationship between electric field strength and distance. According to FIG. 5, it is shown that the distance between the tag search device 100 and the wireless tag 200n is shorter (closer) as the electric field strength becomes higher, and the tag search device 100 and the wireless tag 200n are changed as the electric field strength becomes lower. It is shown that the distance between is long (far). Based on FIG. 5, a table in which the electric field intensity and the distance are associated may be prepared.

位置推定部304は、データベースに含まれる電界強度と距離との間の関係に基づいて、タグ捜索装置100と無線タグ200nとの間の距離を推定する。   The position estimation unit 304 estimates the distance between the tag search device 100 and the wireless tag 200n based on the relationship between the electric field strength and the distance included in the database.

位置推定部304は、地磁気センサ107Aからの地磁気の向きを表す情報に基づいて、タグ捜索装置100の方位を算出する。位置推定部304は、ジャイロ・センサ107Bからの角速度を表す情報に基づいて、タグ捜索装置100の角度や回転速度を算出する。   The position estimation unit 304 calculates the orientation of the tag search device 100 based on information indicating the direction of geomagnetism from the geomagnetic sensor 107A. The position estimation unit 304 calculates the angle and rotation speed of the tag search device 100 based on information representing the angular velocity from the gyro sensor 107B.

位置推定部304は、距離の推定値、方位を表す情報、角度や回転速度を表す情報に基づいて、無線タグ200nの位置を推定する。位置推定部304は、ユーザ入出力部106へ、推定した無線タグ200nの位置を表す情報を入力する。   The position estimation unit 304 estimates the position of the wireless tag 200n based on the estimated distance value, the information indicating the azimuth, and the information indicating the angle and the rotation speed. The position estimation unit 304 inputs information indicating the estimated position of the wireless tag 200 n to the user input / output unit 106.

ユーザ入出力部106は、位置推定部304からの無線タグ200nの位置を表す情報に基づいて、無線タグ200nの位置を表示する。   The user input / output unit 106 displays the position of the wireless tag 200n based on the information representing the position of the wireless tag 200n from the position estimation unit 304.

<3>無線タグの位置の推定方法
以下、図6〜図8を使用して、タグ捜索装置100が不特定の無線タグ200nが位置する距離と方向を推定する方法を説明するが、説明を簡単にするためにまず、推定した方向に含まれる誤差を考慮しない場合から説明する。無線タグ200nが位置する方向を当該方法によって推定した結果に含まれる誤差を考慮した方向推定の仕組みに関しては、図9以降に関する実施例の記載において後述する。概略的に言うならば、以下に述べる方法は、タグ捜索装置100が内蔵する動態センサにより、タグ捜索装置100の向きの変化を検出すると同時に、当該向きの変化と関係付けてタグ捜索装置100が無線タグ200nから受信した電波強度の変化を記録し、その記録を元にタグ捜索装置100の向きを検出するものである。
<3> Method for Estimating Position of Wireless Tag Hereinafter, a method for the tag searching device 100 to estimate the distance and direction where the unspecified wireless tag 200n is located will be described with reference to FIGS. For the sake of simplicity, a description will first be given from the case where an error included in the estimated direction is not taken into consideration. The direction estimation mechanism that takes into account the error included in the result of estimating the direction in which the wireless tag 200n is located by this method will be described later in the description of the embodiments relating to FIG. Generally speaking, the method described below is to detect a change in the direction of the tag search device 100 using a dynamic sensor built in the tag search device 100, and at the same time, relate the tag search device 100 to the change in the direction. A change in radio field intensity received from the wireless tag 200n is recorded, and the orientation of the tag search device 100 is detected based on the record.

タグ捜索装置100は、無線タグ200nの位置を推定する無線タグ捜索アプリケーションを起動する。無線タグ200nの位置を推定する無線タグ捜索アプリケーションが起動されると、タグ捜索装置100自体を動かすことを促すメッセージが出力される。タグ捜索装置100自体を振ることを促すメッセージが出力されてもよいし、傾けることを促すメッセージが出力されてもよい。
例えば、「体を中心に円を描くように、5秒間程度かけて、無線通信装置を動かしてください」等のメッセージが出力される。音声により、ユーザに通知されてもよいし、表示することにより、ユーザに通知されてもよい。
The tag searching device 100 activates a wireless tag searching application that estimates the position of the wireless tag 200n. When a wireless tag search application that estimates the position of the wireless tag 200n is activated, a message that prompts the user to move the tag search device 100 is output. A message that prompts the user to swing the tag search device 100 may be output, or a message that prompts the user to tilt the tag search apparatus 100 may be output.
For example, a message such as “Please move the wireless communication device over about 5 seconds to draw a circle around the body” is output. The user may be notified by voice, or the user may be notified by displaying.

ユーザは、メッセージに従って、タグ捜索装置100自体を動かす。   The user moves the tag search device 100 according to the message.

図6は、ユーザがメッセージに従って、タグ捜索装置100自体を動かす例を示す。ユーザは、手の平にタグ捜索装置100をのせて、ユーザ自身を中心にして一回転する。   FIG. 6 shows an example in which the user moves the tag search device 100 according to the message. The user places the tag search device 100 on the palm and makes one rotation around the user himself / herself.

タグ捜索装置100の位置を推定する処理は、ユーザ自身を中心にして、タグ捜索装置100を一回転させた後に開始されてもよいし、一回転させる際にリアルタイムで実行されてもよい。タグ捜索装置100の一実施例では、ユーザ自身を中心にして、タグ捜索装置100を一回転させた後に開始される場合について説明する。   The process of estimating the position of the tag search device 100 may be started after the tag search device 100 is rotated once around the user, or may be executed in real time when the tag search device 100 is rotated. In one embodiment of the tag search device 100, a case will be described in which the tag search device 100 is started after the tag search device 100 is rotated around the user.

位置推定部304は、動態判定部302からのタグ捜索装置100が動いたか否かを表す情報により、タグ捜索装置100の動き始めのタイミングと、動きが終了するタイミングとを検出する。位置推定部304は、動き始めのタイミングと、動きが終了するタイミングとが検出できた場合、該動き始めのタイミングから、動きが終了するタイミングの間に、無線通信部103により検出された電界強度、地磁気センサ107Aにより検出された地磁気の向きを表す情報、ジャイロ・センサ107Bにより検出された角加速度を表す情報を取得する。   The position estimation unit 304 detects the timing at which the tag search device 100 starts to move and the timing at which the motion ends based on information indicating whether the tag search device 100 has moved from the dynamic determination unit 302. If the position estimation unit 304 can detect the timing of the start of movement and the timing of the end of movement, the electric field intensity detected by the wireless communication unit 103 between the timing of the start of movement and the timing of the end of movement. Information indicating the direction of geomagnetism detected by the geomagnetic sensor 107A and information indicating angular acceleration detected by the gyro sensor 107B are acquired.

位置推定部304は、地磁気の向きを表す情報に基づいて、タグ捜索装置100の方位を推定する。位置推定部304は、角加速度を表す情報から角度や回転速度を求め、該角度や回転速度により、タグ捜索装置100の移動の状態を推定する。位置推定部304は、電界強度を表す情報に基づいて、タグ捜索装置100と無線タグ200nとの間の距離を推定する。地磁気の向きを表す情報に基づいてタグ捜索装置100の方位を推定する代わりに、位置推定部304は、角加速度を表す情報から角度や回転速度を求め、該角度や回転速度により、タグ捜索装置100の移動の状態を推定する。このようにすることにより、動き始めからの相対位置を推定することができる。   The position estimation unit 304 estimates the orientation of the tag search device 100 based on information representing the direction of geomagnetism. The position estimation unit 304 obtains an angle and a rotation speed from information representing the angular acceleration, and estimates a movement state of the tag search device 100 based on the angle and the rotation speed. The position estimation unit 304 estimates the distance between the tag search device 100 and the wireless tag 200n based on information representing the electric field strength. Instead of estimating the azimuth of the tag search device 100 based on the information indicating the direction of geomagnetism, the position estimation unit 304 obtains an angle and a rotation speed from the information indicating the angular acceleration, and the tag search device based on the angle and the rotation speed. The state of 100 movements is estimated. In this way, the relative position from the start of movement can be estimated.

図7は、タグ捜索装置100自体を動かした際に、各センサにより検出される値の変化の一例を示す。図7には、下から、加速度センサ107Cにより検出される加速度、ジャイロ・センサ107B及び地磁気センサ107Aにより検出される方位、無線通信部103により検出される電界強度が示される。   FIG. 7 shows an example of a change in the value detected by each sensor when the tag search device 100 itself is moved. FIG. 7 shows, from the bottom, the acceleration detected by the acceleration sensor 107C, the orientation detected by the gyro sensor 107B and the geomagnetic sensor 107A, and the electric field strength detected by the wireless communication unit 103.

図8A〜図8Cは、ユーザが、ユーザ自身を中心として、タグ捜索装置100自体を回転させる動きを示す。図8(A)〜図8(C)には、動き始めた際に、ユーザが向いている方向と反対の方向に、無線タグ200nがある場合について示す。   FIG. 8A to FIG. 8C show a movement in which the user rotates the tag search device 100 itself around the user. 8A to 8C illustrate a case where the wireless tag 200n is located in a direction opposite to the direction in which the user is facing when starting to move.

ユーザがタグ捜索装置100自体を動かすことを開始すると、加速度センサ107Cにより検出される水平方向の加速度が大きく変化する。これは、図7及び図8(A)の「動き始め」に対応する。位置推定部304には、動態判定部302から動いたことを表す情報が入力される。   When the user starts to move the tag search device 100 itself, the horizontal acceleration detected by the acceleration sensor 107C changes greatly. This corresponds to “beginning of movement” in FIGS. 7 and 8A. The position estimation unit 304 is input with information indicating that it has moved from the dynamic determination unit 302.

ユーザがタグ捜索装置100自体を動かすことを継続すると、加速度センサ107Cにより検出される加速度の変化が小さくなる。これは、図7及び図8(A)の「動き始め」後から、図7及び図8(B)の「180度回転時」を経て、図7及び図8(C)の「回転終了時」まで継続する。   When the user continues to move the tag search device 100 itself, the change in acceleration detected by the acceleration sensor 107C is reduced. This is after the “start of movement” in FIG. 7 and FIG. 8 (A), through “when rotated 180 degrees” in FIG. 7 and FIG. 8 (B), and “at the end of rotation” in FIG. To continue.

ユーザがタグ捜索装置100自体を動かすことをさらに継続し、一回転すると、加速度センサ107Cにより検出される加速度の変化は大きくなる。これは、図7の「回転終了時」に対応する。位置推定部304には、動態判定部302から動いていないことを表す情報が入力される。   When the user continues to move the tag search device 100 itself and makes one revolution, the change in acceleration detected by the acceleration sensor 107C increases. This corresponds to “at the end of rotation” in FIG. The position estimation unit 304 is input with information indicating that no movement has occurred from the dynamic determination unit 302.

位置推定部304は、動態判定部302からのタグ捜索装置100が動いたか否かを表す情報により、タグ捜索装置100の動き始めのタイミングと、動きが終了するタイミングとを検出する。   The position estimation unit 304 detects the timing at which the tag search device 100 starts to move and the timing at which the motion ends based on information indicating whether the tag search device 100 has moved from the dynamic determination unit 302.

動き始めのタイミングと、動きが終了するタイミングとが検出された場合、位置推定部304は、無線タグ200nの位置推定を開始する。   When the timing for starting the movement and the timing for ending the movement are detected, the position estimating unit 304 starts position estimation of the wireless tag 200n.

「動き始め」の際、地磁気センサ107Aにより検出される方位に基づいて、位置推定部304は、例えば、ユーザが西側を向いていることを推定する。また、「動き始め」の際、無線通信部103により検出される電界強度は、無線タグ200nと無線通信端末100との間にユーザが存在するため低い値となる。位置推定部304は、無線通信部103からの電界強度に基づいて、無線タグ200nと、タグ捜索装置100との間の距離を推定する。   At the time of “beginning of movement”, based on the direction detected by the geomagnetic sensor 107A, the position estimation unit 304 estimates, for example, that the user is facing west. In addition, the electric field strength detected by the wireless communication unit 103 at the time of “beginning of movement” is a low value because there is a user between the wireless tag 200 n and the wireless communication terminal 100. The position estimation unit 304 estimates the distance between the wireless tag 200n and the tag search device 100 based on the electric field strength from the wireless communication unit 103.

また、位置推定部304は、「動き始め」の後から、回転終了時まで、ジャイロ・センサ107Bからの角速度を表す情報に基づいて、タグ捜索装置100の角度や回転速度を推定する。ジャイロ・センサ107Bからの角速度を表す情報に基づいて、タグ捜索装置100の角度や回転速度を推定することにより、「動き始め」からの相対的な動きを推定できる。   Further, the position estimation unit 304 estimates the angle and the rotation speed of the tag search device 100 based on information representing the angular velocity from the gyro sensor 107B after the “start of movement” until the end of the rotation. By estimating the angle and rotation speed of the tag search device 100 based on the information representing the angular velocity from the gyro sensor 107B, it is possible to estimate the relative movement from the “beginning of movement”.

また、位置推定部304は、地磁気センサ107Aにより検出される方位に基づいて、無線通信端末100の向いている方位を推定するようにしてもよい。図7に示される例では、タグ捜索装置100は、例えば、ユーザが西から北、北から東を向いていることが推定される。   Further, the position estimation unit 304 may estimate the azimuth facing the radio communication terminal 100 based on the azimuth detected by the geomagnetic sensor 107A. In the example illustrated in FIG. 7, for example, the tag search device 100 is estimated that the user faces from west to north and from north to east.

また、無線通信部103により検出される電界強度は、無線タグ200nと無線通信端末100との間の距離が近くなるため、徐々に高くなる。無線通信部103により検出される電界強度は、無線タグ200nと無線通信端末100との間に障害物がない場合に高くなる。位置推定部304は、無線通信部103からの電界強度に基づいて、無線タグ200nと、タグ捜索装置100との間の距離を推定する。また、位置推定部304は、無線通信部103からの電界強度と、ジャイロ・センサ107Bからの角速度を表す情報に基づいて、タグ捜索装置100が向いている方向を検出する。また、位置推定部304は、無線通信部103からの電界強度と、ジャイロ・センサ107Bからの角速度を表す情報と、地磁気センサ107Aからの方位を表す情報に基づいて、タグ捜索装置100が向いている方角を検出するようにしてもよい。具体的には、「180度回転時」に、無線通信部103により検出される電界強度は、無線タグ200nと無線通信端末100との間に障害物がなく、且つ距離が最も近くなるため、最大となる。位置推定部304は、無線通信部103からの電界強度に基づいて、無線タグ200nと、タグ捜索装置100との間の距離を推定する。さらに、位置推定部304は、無線通信部103により検出される電界強度が最大である場合に、ジャイロ・センサ107Bにより検出される角速度と、地磁気センサ107Aにより検出される方位により求められる方角を、タグ捜索装置100の向いている方角とする。   In addition, the electric field strength detected by the wireless communication unit 103 gradually increases because the distance between the wireless tag 200n and the wireless communication terminal 100 is reduced. The electric field strength detected by the wireless communication unit 103 is high when there is no obstacle between the wireless tag 200n and the wireless communication terminal 100. The position estimation unit 304 estimates the distance between the wireless tag 200n and the tag search device 100 based on the electric field strength from the wireless communication unit 103. Further, the position estimation unit 304 detects the direction in which the tag search device 100 is facing based on the electric field intensity from the wireless communication unit 103 and information indicating the angular velocity from the gyro sensor 107B. Further, the position estimation unit 304 is directed to the tag search device 100 based on the electric field strength from the wireless communication unit 103, information indicating the angular velocity from the gyro sensor 107B, and information indicating the azimuth from the geomagnetic sensor 107A. You may make it detect the direction which exists. Specifically, since the electric field strength detected by the wireless communication unit 103 at “180 degree rotation” has no obstacle between the wireless tag 200n and the wireless communication terminal 100, and the distance is closest, Maximum. The position estimation unit 304 estimates the distance between the wireless tag 200n and the tag search device 100 based on the electric field strength from the wireless communication unit 103. Furthermore, when the electric field intensity detected by the wireless communication unit 103 is the maximum, the position estimation unit 304 calculates the direction obtained from the angular velocity detected by the gyro sensor 107B and the azimuth detected by the geomagnetic sensor 107A. The direction in which the tag search device 100 is facing is assumed.

以上のように、本実施の形態に係るタグ捜索装置100は、内部に電池を内蔵し、自ら外部の受信機に対して電波を発信するアクティブ型の無線タグから発信された信号を受信する。加えて、本実施の形態に係るタグ捜索装置100は、自装置を手に持ったユーザがその場で一回転した際に、内蔵された動態センサ(ジャイロ・センサや地磁気センサなど)を使用して自装置の向きや姿勢の変化を検知し、無線タグからの受信信号の強度の変化と関係付ける。従って、特許文献1〜特許文献4記載の発明とは異なり、本実施の形態に係るタグ捜索装置100は、送信ビームの指向性を制御して周囲に散在する一つ以上の無線タグに信号を送信したり、受信ビームの指向性を周囲360度の全方位に渡って回転させたりしなくても良いので、送受信アンテナのビーム指向性を制御するための複雑で高価なアンテナ機構を備える必要が無い。   As described above, tag search device 100 according to the present embodiment incorporates a battery inside and receives a signal transmitted from an active wireless tag that transmits radio waves to an external receiver. In addition, the tag search device 100 according to the present embodiment uses a built-in dynamic sensor (such as a gyro sensor or a geomagnetic sensor) when a user holding the device itself makes one turn on the spot. Then, changes in the orientation and posture of the device are detected and correlated with changes in the intensity of the received signal from the wireless tag. Therefore, unlike the inventions described in Patent Literature 1 to Patent Literature 4, the tag search device 100 according to the present embodiment controls the directivity of the transmission beam and sends a signal to one or more wireless tags scattered around. Since there is no need to transmit or rotate the directivity of the received beam in all directions of 360 degrees, it is necessary to provide a complicated and expensive antenna mechanism for controlling the beam directivity of the transmission / reception antenna. No.

<4>無線タグの位置推定方法における位置推定精度の問題
図4〜図8に関して上述した方法に従って、無線タグ200nからタグ捜索装置100が受信したAdvertising信号に基づいて無線タグ200nが位置する方向と距離を推定する場合、特許文献1記載の方法と比べてタグ位置の推定精度が低下する。これは、特許文献1記載の無線タグ捜索装置は、送受信ビームの指向性制御や測位信号のタイミング同期制御を精密に行うための複雑で高価なアンテナ制御機構を備えているからである。そこで、まず図9を参照して、特許文献1記載のような複雑で高価なアンテナ制御機構を具備しないタグ捜索装置100が図4〜図8に関して上述した方法に従ってタグ位置を推定する場合に見られる推定精度の低下の具体例を説明する。
<4> Problem of Position Estimation Accuracy in Wireless Tag Position Estimation Method According to the method described above with reference to FIGS. 4 to 8, the direction in which the wireless tag 200 n is located based on the Advertising signal received by the tag search device 100 from the wireless tag 200 n When estimating the distance, the estimation accuracy of the tag position is lower than the method described in Patent Document 1. This is because the RFID tag search device described in Patent Document 1 includes a complicated and expensive antenna control mechanism for precisely performing directivity control of transmission / reception beams and timing synchronization control of positioning signals. Therefore, referring first to FIG. 9, the tag search device 100 that does not have the complicated and expensive antenna control mechanism described in Patent Document 1 is assumed to estimate the tag position according to the method described above with reference to FIGS. A specific example of the estimated decrease in estimation accuracy will be described.

図9(A)は、タグ捜索装置100を手に持ったユーザが体をその場で一回転させ、ユーザの周囲360度に渡って無線タグ200nからのAdvertising信号の受信強度をスキャンする様子を表す。この時、図7に示すように無線タグ200nからのAdvertising信号の受信電界強度がピークとなる方向(方位角)は、特定の方位角に収斂するのではなく、一定の範囲に渡る広がりを見せる。これは、Advertising信号の受信電界強度に関する測定値に誤差が含まれている、または周囲のフェージング環境や電波干渉などにより、図7に示す受信電界強度曲線の形が規則的な単峰曲線とはならないからである。上記の同様の理由により、無線タグ200nからタグ捜索装置100が受信したAdvertising信号の受信電界強度に基づいて推定される無線タグ200nまでの距離の推定結果も特定の値に収斂するのではなく、一定の範囲に渡る広がりを見せる。   FIG. 9A shows a state in which the user holding the tag search device 100 rotates his / her body on the spot and scans the reception intensity of the advertising signal from the wireless tag 200n over 360 degrees around the user. Represent. At this time, as shown in FIG. 7, the direction (azimuth angle) in which the receiving electric field strength of the Advertising signal from the wireless tag 200n reaches a peak (azimuth angle) does not converge to a specific azimuth angle but shows a spread over a certain range. . This is because the received signal strength curve shown in FIG. 7 has a regular unimodal curve due to an error in the measured value of the received signal strength of the Advertising signal or due to the surrounding fading environment or radio wave interference. Because it will not be. For the same reason as described above, the estimation result of the distance to the wireless tag 200n estimated based on the received electric field strength of the Advertising signal received by the tag searching device 100 from the wireless tag 200n does not converge to a specific value. Shows spread over a certain range.

無線タグ200nからのAdvertising信号の受信電界強度がピークとなる方向が一定範囲に広がっている様子を図9(B)に示すレーダーチャート内において扇形領域A1として示す。また、無線タグ200nからタグ捜索装置100が受信したAdvertising信号の受信電界強度に基づいて推定される無線タグ200nまでの距離推定値が一定範囲に広がっている様子を図9(B)に示すレーダーチャート内においてドーナツ型領域D1として示す。図4〜図8に関して上述した方法に従って、無線タグ200nが位置すると推定される方向と距離の組み合わせからタグ位置を特定しようとする場合、図9(B)に示すレーダーチャート内において特定されるタグ位置は、扇形領域A1とドーナツ型領域D1との交差領域R1となる。この交差領域R1は、無線タグ200nが位置すると推定される方向と距離の両者に関して一定範囲の広がりを示すため、図4〜図8に関して上述した方法に従って推定された無線タグ200nの位置推定精度が十分でない場合も多い。   A state in which the direction in which the received electric field intensity of the Advertising signal from the wireless tag 200n reaches a peak is spread within a certain range is shown as a sector area A1 in the radar chart shown in FIG. 9B. In addition, the radar shown in FIG. 9B shows that the estimated distance from the wireless tag 200n to the wireless tag 200n estimated based on the received electric field strength of the Advertising signal received by the tag searching device 100 is spread over a certain range. This is shown as a donut-shaped region D1 in the chart. When the tag position is determined from the combination of the direction and distance in which the wireless tag 200n is estimated to be located according to the method described above with reference to FIGS. 4 to 8, the tag specified in the radar chart shown in FIG. 9B. The position is an intersection region R1 between the sector region A1 and the donut region D1. Since this intersection region R1 shows a certain range of spread in both the direction and distance where the wireless tag 200n is estimated to be located, the position estimation accuracy of the wireless tag 200n estimated according to the method described above with reference to FIGS. Often not enough.

<5>本実施の形態に係る無線タグの位置推定精度の改善方法
以下、図10および図11を参照しながら、本実施の形態に係る無線タグの位置推定精度の改善方法について具体的に説明する。この位置推定精度の改善方法は、図4〜図8に関して上述した方法に従って、図9(B)のレーダーチャート上において無線タグ200nの現在位置が含まれる交差領域R1の中から、無線タグ200nが位置する可能性の高い領域をさらに狭く絞り込むための方法である。これによって、図4〜図8に関して上述した方法に従って、図9(B)のレーダーチャート上において推定される無線タグ200nの現在位置に関する推定精度を改善することが出来る。この推定精度の改善の結果、本実施の形態においては、タグ捜索装置100が、特許文献1記載のような複雑で高価なアンテナ制御機構を備えていなくても、無線タグ200nの現在位置の推定に関して、実用上充分な推定精度を達成することが出来る。なお、以下において、図10および図11を参照しながら説明する方法を実行する際に、タグ捜索装置100の上で実行される処理動作は、図4に示した位置推定部304により実行されることが可能である。図4に示す位置推定部304は、タグ捜索装置100に関して図2(B)に示す制御部101が記憶部105に記憶された所定の制御プログラムを実行することによって実現される。
<5> Method for Improving Position Estimation Accuracy of Wireless Tag According to the Present Embodiment Hereinafter, a method for improving the position estimation accuracy of the wireless tag according to the present embodiment will be specifically described with reference to FIGS. 10 and 11. To do. According to the method for improving the position estimation accuracy, according to the method described above with reference to FIGS. 4 to 8, the wireless tag 200n is selected from the intersection region R1 including the current position of the wireless tag 200n on the radar chart of FIG. 9B. This is a method for narrowing down a region that is highly likely to be located. Accordingly, it is possible to improve the estimation accuracy related to the current position of the wireless tag 200n estimated on the radar chart of FIG. 9B in accordance with the method described above with reference to FIGS. As a result of the improvement of the estimation accuracy, in the present embodiment, the tag search device 100 estimates the current position of the wireless tag 200n even if the tag search device 100 does not include the complicated and expensive antenna control mechanism described in Patent Document 1. With respect to the above, a practically sufficient estimation accuracy can be achieved. In the following, when the method described with reference to FIGS. 10 and 11 is executed, the processing operation executed on the tag search device 100 is executed by the position estimation unit 304 shown in FIG. It is possible. The position estimation unit 304 shown in FIG. 4 is realized by executing a predetermined control program stored in the storage unit 105 by the control unit 101 shown in FIG.

まず、図10を使用して、この位置推定精度の改善方法を説明する。図10において、タグ捜索装置100は、無線タグ200nからの受信信号により推定した方向と距離のみならず、図1に示す無線送受信機700のような他の無線送受信機が推定した測位情報も加味することにより、無線タグ100nの位置を推定する。これにより、タグ捜索装置100が、無線タグ200nからの受信信号により無線タグ200nの位置を単独で推定するよりも精度の高い位置推定結果を得ることが出来る。ただしその際、タグ捜索装置100は、無線送受信機700と自身との間の相対的な位置関係をも把握する必要が有る。そのため、タグ捜索装置100は、無線送受信機700の相対的な位置を推定するために、図4〜図8に関して上述した方法と同様の方法を使用する。   First, a method for improving the position estimation accuracy will be described with reference to FIG. In FIG. 10, the tag search device 100 considers not only the direction and distance estimated by the received signal from the wireless tag 200n but also the positioning information estimated by other wireless transceivers such as the wireless transceiver 700 shown in FIG. By doing so, the position of the wireless tag 100n is estimated. Thereby, the tag search device 100 can obtain a position estimation result with higher accuracy than estimating the position of the wireless tag 200n alone from the received signal from the wireless tag 200n. However, at that time, the tag search device 100 needs to grasp the relative positional relationship between the wireless transceiver 700 and itself. Therefore, the tag search device 100 uses a method similar to the method described above with reference to FIGS. 4 to 8 in order to estimate the relative position of the wireless transceiver 700.

従って、図10に示すタグ位置推定方法においては、図9(A)の場合と同様に、タグ捜索装置100を手に持ったユーザがその場で一回転することにより、無線タグ200nからの受信信号強度をユーザの周囲360度にわたってスキャンする。当該受信信号強度のスキャン操作の間に、タグ捜索装置100は、無線タグ200nから発信されたAdvertising信号を受信して、無線タグ200nに関する測位情報を生成する。同時に、無線送受信機700も、無線タグ200nから発信されたAdvertising信号を受信して、無線タグ200nに関する測位情報を生成する。この時のAdvertising信号の流れを図10中のm1およびm3として示す。さらに、タグ捜索装置100は、無線送受信機700と自身との間の相対的な位置関係をも把握する必要が有るため、タグ捜索装置100は、無線送受信機700からも測位信号を受信する。タグ捜索装置100からの要求に応じて、無線送受信機700が送信する測位信号は、無線タグ200nから発信されるAdvertising信号と同様の信号である。さらに、タグ捜索装置100は、無線送受信機700が推定した無線タグ200nまでの距離を表す距離情報を無線送受信機700から受信する。この時の測位信号の流れを図10中のm2として示す。   Therefore, in the tag position estimation method shown in FIG. 10, as with the case of FIG. 9 (A), the user holding the tag search device 100 makes one turn on the spot to receive from the wireless tag 200n. The signal strength is scanned over 360 degrees around the user. During the scanning operation of the received signal strength, the tag search device 100 receives the Advertising signal transmitted from the wireless tag 200n and generates positioning information regarding the wireless tag 200n. At the same time, the wireless transceiver 700 also receives the Advertising signal transmitted from the wireless tag 200n and generates positioning information related to the wireless tag 200n. The flow of Advertising signal at this time is shown as m1 and m3 in FIG. Furthermore, since the tag search device 100 needs to grasp the relative positional relationship between the radio transceiver 700 and itself, the tag search device 100 also receives a positioning signal from the radio transceiver 700. The positioning signal transmitted by the wireless transceiver 700 in response to a request from the tag search device 100 is the same signal as the Advertising signal transmitted from the wireless tag 200n. Further, the tag search device 100 receives distance information representing the distance to the wireless tag 200n estimated by the wireless transceiver 700 from the wireless transceiver 700. The flow of the positioning signal at this time is shown as m2 in FIG.

以上のように、タグ捜索装置100は、無線タグ200nからの受信信号により推定した方向と距離のみならず、無線送受信機700が推定した測位情報も加味することにより、無線タグ200nの位置を単独で推定するよりも精度の高い位置推定結果を得ることが出来る。従って、図1に示す無線送受信機700のような他の無線送受信機は、タグ捜索装置100が無線タグ200nの位置を測位する動作を支援する役割を有し、タグ捜索装置100から見て測位支援用の無線局として振舞う。   As described above, the tag search device 100 can determine the position of the wireless tag 200n by considering not only the direction and distance estimated by the received signal from the wireless tag 200n but also the positioning information estimated by the wireless transceiver 700. It is possible to obtain a position estimation result with higher accuracy than that estimated by. Accordingly, another wireless transceiver such as the wireless transceiver 700 shown in FIG. 1 has a role of supporting the operation of positioning the tag 200n by the tag searching device 100, and positioning is performed when viewed from the tag searching device 100. Act as a supporting radio station.

次に、図11を使用して、無線タグ200nの現在位置が含まれる交差領域R1(図9(B))の中から、無線タグ200nが位置する可能性の高い領域をさらに狭く絞り込むための原理を以下のとおりに説明する。図11(A)は、タグ捜索装置100が、無線送受信機700から受信した測位信号(図10のm2)を使用して、無線送受信機700が位置する方向と距離をレーダーチャート上で推定した結果を示す。無線送受信機700が位置する方向と距離に関するこの推定は、図4〜図8に関して上述した方法と同様の方法に従って、タグ捜索装置100が、無線送受信機700と自身との間の相対的な位置関係を把握するために実行される。図9に関して上述したのと同様に、図11(A)のレーダーチャート上においても、無線送受信機700が位置する方向と距離に関する推定結果は、特定の方向と距離に収斂することなく、一定範囲の広がりを見せる。その結果、図11(A)のレーダーチャート上において、無線送受信機700が位置する方向は、扇形領域A2として示され、無線送受信機700までの距離はドーナツ型領域D2として示される。従って、図11(A)のレーダーチャートにおいて、扇形領域A2とドーナツ型領域D2との交差領域R2がタグ捜索装置100から見た無線送受信機700の位置の推定結果となる。   Next, using FIG. 11, a region for which the wireless tag 200n is likely to be located is further narrowed down from the intersecting region R1 (FIG. 9B) including the current position of the wireless tag 200n. The principle will be described as follows. In FIG. 11A, the tag search device 100 uses the positioning signal (m2 in FIG. 10) received from the wireless transceiver 700 to estimate the direction and distance in which the wireless transceiver 700 is located on the radar chart. Results are shown. This estimate of the direction and distance in which the radio transceiver 700 is located follows the same method as described above with respect to FIGS. 4-8, in which the tag search device 100 is positioned relative to the radio transceiver 700 and itself. It is executed to grasp the relationship. As described above with reference to FIG. 9, on the radar chart of FIG. 11A, the estimation result regarding the direction and distance in which the wireless transceiver 700 is located does not converge on a specific direction and distance, and is within a certain range. Show the spread of. As a result, on the radar chart of FIG. 11A, the direction in which the radio transceiver 700 is located is indicated as a sector area A2, and the distance to the radio transceiver 700 is indicated as a donut area D2. Therefore, in the radar chart of FIG. 11A, the intersecting region R2 between the fan-shaped region A2 and the donut-shaped region D2 is the estimation result of the position of the wireless transceiver 700 viewed from the tag search device 100.

次に、タグ捜索装置100は、図10のm2において、無線送受信機700の相対位置を推定するための上述した測位信号を無線送受信機700から受信することに加え、後述する距離情報dを無線送受信機700から受信する。この距離情報dは、無線送受信機700が推定した無線タグ200nまでの距離を表す情報であり、無線送受信機700の位置をタグ捜索装置100に対して報知するための測位信号と同様に無線送受信機700からタグ捜索装置100に送信される。図9に関して上述した利用と同様の理由により、距離情報dが表す無線タグ200nまでの距離の推定結果もまた、特定の値に収斂せずに一定の幅にわたって広がっている。言い換えると、距離情報dによって表される無線送受信機700から無線タグ200nまでの距離は、特定の値ではなく、一定の幅にわたる数値範囲である。図11(B)に示すドーナツ型領域A3は、レーダーチャート上において、タグ捜索装置100から見た無線送受信機700の相対位置に対応する領域R2を中心として、領域R2の外縁を距離情報dが表す距離だけ広げることによって得られる領域である。従って、ドーナツ型領域A3は、タグ捜索装置100をレーダーチャートの原点とした場合に、無線送受信機700の推定位置を中心として、無線タグ200nが位置する可能性のある範囲に相当するドーナツ型領域である。   Next, the tag search device 100 receives the above-mentioned positioning signal for estimating the relative position of the wireless transceiver 700 from the wireless transceiver 700 at m2 in FIG. Receive from the transceiver 700. This distance information d is information representing the distance to the wireless tag 200n estimated by the wireless transceiver 700, and is transmitted and received in the same manner as a positioning signal for notifying the tag searching device 100 of the position of the wireless transceiver 700. Is transmitted from the machine 700 to the tag search device 100. For the same reason as described above with reference to FIG. 9, the estimation result of the distance to the wireless tag 200n represented by the distance information d also spreads over a certain range without converging on a specific value. In other words, the distance from the wireless transceiver 700 to the wireless tag 200n represented by the distance information d is not a specific value but a numerical range over a certain width. In the donut-shaped area A3 shown in FIG. 11B, the distance information d indicates the outer edge of the area R2 around the area R2 corresponding to the relative position of the radio transceiver 700 viewed from the tag search device 100 on the radar chart. This is an area obtained by expanding the distance represented. Accordingly, the donut-shaped area A3 corresponds to a range in which the wireless tag 200n may be located around the estimated position of the wireless transceiver 700 when the tag search device 100 is the origin of the radar chart. It is.

次に、図11(C)に示す領域R1は、図9(B)に示す交差領域R1に対応し、タグ捜索装置100が図4〜図8の方法に従って単独で推定した無線タグ200nの位置推定結果に相当する。従って、タグ捜索装置100は、図9(B)の交差領域R1と図11(B)に示したドーナツ型領域A3との交差領域R3を求めることにより、図9の場合と比較して、無線タグ200nが位置する可能性の高い領域をさらに狭く絞り込むことができる。すなわち、図11(C)のレーダーチャートにおいて、上述した交差領域R3は、無線タグ200nの位置推定結果である図9(B)の領域R1を、無線送受信機700から受信した距離情報dを活用してさらに狭く絞り込むことにより得られた領域である。上述した交差領域R3をタグ捜索装置100から見た無線タグ200nの位置推定結果とすることにより、タグ捜索装置100が図4〜図8の方法に従って単独で推定した結果に相当する領域R1よりも推定精度を改善することが出来る。   Next, a region R1 shown in FIG. 11C corresponds to the intersection region R1 shown in FIG. 9B, and the position of the wireless tag 200n estimated by the tag search device 100 independently according to the method of FIGS. It corresponds to the estimation result. Therefore, the tag search device 100 obtains the intersection region R3 between the intersection region R1 in FIG. 9B and the donut-shaped region A3 shown in FIG. The region where the tag 200n is likely to be located can be narrowed down further. That is, in the radar chart of FIG. 11C, the above-described intersection region R3 utilizes the distance information d received from the wireless transceiver 700 for the region R1 of FIG. 9B, which is the position estimation result of the wireless tag 200n. Thus, it is an area obtained by further narrowing down. By making the above-described intersection region R3 the position estimation result of the wireless tag 200n viewed from the tag search device 100, the tag search device 100 is more than the region R1 corresponding to the result of estimation independently according to the method of FIGS. The estimation accuracy can be improved.

なお、図10および図11に関して上述した実施例においては、無線送受信機700は、無線タグ200nから受信したAdvertising信号の受信電界強度に基づいて上述した距離情報dを生成してから距離情報dをタグ捜索装置100に送信する構成としていた。しかしながら、図12に関して後述するとおり、代替的な実施例においては、無線送受信機700は、距離情報dを生成する動作を実行する替わりに、無線タグ200nから受信したAdvertising信号の受信電界強度を単に測定し、測定した電界強度値をそのままタグ捜索装置100に送信することも可能である。この場合、無線送受信機700から電界強度値を受信したタグ捜索装置100は、この電界強度値から無線送受信機700と無線タグ200nとの間の距離を推定し、タグ捜索装置100の内部で距離情報dを生成することが可能である。   In the embodiment described above with reference to FIGS. 10 and 11, the wireless transceiver 700 generates the distance information d described above based on the received electric field strength of the Advertising signal received from the wireless tag 200n. It was set as the structure transmitted to the tag search device 100. However, as will be described later with reference to FIG. 12, in an alternative embodiment, the wireless transceiver 700 simply uses the received field strength of the Advertising signal received from the wireless tag 200n instead of performing the operation of generating the distance information d. It is also possible to measure and transmit the measured electric field strength value to the tag search device 100 as it is. In this case, the tag search device 100 that has received the electric field strength value from the wireless transceiver 700 estimates the distance between the wireless transmitter / receiver 700 and the wireless tag 200n from the electric field strength value, and the distance inside the tag search device 100 Information d can be generated.

<6>本実施の形態に係る無線タグの位置推定方法の動作フロー
以下、図10および図11に関して上述した方法に従って、タグ捜索装置100、無線タグ200nおよび無線送受信装置700の三者がそれぞれ実行する動作のフローとこれら三者間で通信される情報のフローを図12のイベントフロー図を参照しながら説明する。図12のイベントフロー図に沿って以下のとおりに説明する一連の処理動作において、タグ捜索装置100の上で実行される処理動作は、図4に示した位置推定部304により実行されることが可能である。図4に示す位置推定部304は、タグ捜索装置100に関して図2(B)に示す制御部101が記憶部105に記憶された所定の制御プログラムを実行することによって実現される。
<6> Operation Flow of Radio Tag Position Estimation Method According to the Present Embodiment Hereinafter, according to the method described above with reference to FIGS. 10 and 11, the tag search device 100, the radio tag 200 n and the radio transmission / reception device 700 are respectively executed. The flow of operations to be performed and the flow of information communicated between these three parties will be described with reference to the event flow diagram of FIG. In a series of processing operations described below along the event flow diagram of FIG. 12, processing operations executed on the tag search device 100 may be executed by the position estimation unit 304 shown in FIG. Is possible. The position estimation unit 304 shown in FIG. 4 is realized by executing a predetermined control program stored in the storage unit 105 by the control unit 101 shown in FIG.

まず、ステップS1101において、タグ捜索装置100は、無線タグ200nに対して、Advertising信号の送信開始を指示するコマンドを含んだ制御信号を送信する。同時に、タグ捜索装置100は、無線送受信機700に対して測位信号の送信開始を指示する制御信号を送信する。タグ捜索装置100からの指示に応じて、無線送受信機700が送信する測位信号は、無線タグ200nから発信されるAdvertising信号と同様の信号である。   First, in step S1101, the tag search device 100 transmits a control signal including a command for instructing transmission start of the Advertising signal to the wireless tag 200n. At the same time, the tag search device 100 transmits a control signal instructing the wireless transceiver 700 to start transmission of a positioning signal. The positioning signal transmitted by the wireless transceiver 700 in response to an instruction from the tag search device 100 is the same signal as the Advertising signal transmitted from the wireless tag 200n.

続いて、ステップS1102において、タグ捜索装置100から受信した制御信号に応じて、無線タグ200nは、Advertising信号の周期的な反復送信動作を開始する。無線タグ200nがこのとき送信するAdvertising信号は、タグ捜索装置100および無線送受信機700の両者によって受信される。これと並行して、無線送受信機700は、タグ捜索装置100から受信した制御信号に応じて、測位信号の周期的な反復送信動作を開始し、この測位信号は、タグ捜索装置100によって受信される。   Subsequently, in step S1102, in response to the control signal received from the tag search device 100, the wireless tag 200n starts a periodic repeated transmission operation of the Advertising signal. The Advertising signal transmitted by the wireless tag 200n at this time is received by both the tag search device 100 and the wireless transceiver 700. In parallel with this, the wireless transceiver 700 starts a cyclic repetitive transmission operation of the positioning signal according to the control signal received from the tag search device 100, and this positioning signal is received by the tag search device 100. The

続いて、ステップS1103Aにおいて、タグ捜索装置100は、無線タグ200nと無線送受信機700からそれぞれ受信したAdvertising信号と測位信号とを使用して、無線タグ200nおよび無線送受信機700の測位を実行する。具体的には、受信したAdvertising信号と測位信号に基づき、タグ捜索装置100は、自身の位置を中心として、無線タグ200nおよび無線送受信機700がそれぞれ位置する方向と距離を推定する。この際、タグ捜索装置100は、無線タグ200nおよび無線送受信機700がそれぞれ位置する方向と距離の推定を、図4〜図8に関して上述した方法に従って実行することが可能である。   Subsequently, in step S1103A, the tag search device 100 performs positioning of the wireless tag 200n and the wireless transceiver 700 using the Advertising signal and the positioning signal received from the wireless tag 200n and the wireless transceiver 700, respectively. Specifically, based on the received Advertising signal and positioning signal, the tag search device 100 estimates the direction and distance in which the wireless tag 200n and the wireless transmitter / receiver 700 are located, centering on its own position. At this time, the tag search device 100 can perform estimation of the direction and distance in which the wireless tag 200n and the wireless transceiver 700 are located according to the method described above with reference to FIGS.

ステップS1103Aと並行して実行されるステップS1103Bにおいては、無線送受信機700は、無線タグ200nから受信したAdvertising信号の受信電界強度を測定する。   In step S1103B executed in parallel with step S1103A, the wireless transceiver 700 measures the received electric field strength of the Advertising signal received from the wireless tag 200n.

続いて、ステップS1104において、無線送受信機700は、無線タグ200nから受信したAdvertising信号に関して測定した受信電界強度を表す情報をタグ捜索装置100に対して送信する。   Subsequently, in step S1104, the wireless transceiver 700 transmits information representing the received electric field strength measured with respect to the Advertising signal received from the wireless tag 200n to the tag search device 100.

ステップS1105において、タグ捜索装置100は、無線送受信機700から伝達されたAdvertising信号の受信電界強度に基づいて、無線送受信機700から無線タグ200nまでの距離を推定する。無線送受信機700が無線タグ200nまでの距離を推定した結果は、図11に関して上述した距離情報dとして生成される。なお、距離情報dによって表される無線送受信機700から無線タグ200nまでの距離は、特定の値ではなく、一定の幅にわたる数値範囲である。   In step S1105, the tag search device 100 estimates the distance from the wireless transceiver 700 to the wireless tag 200n based on the received electric field strength of the Advertising signal transmitted from the wireless transceiver 700. The result of the wireless transceiver 700 estimating the distance to the wireless tag 200n is generated as the distance information d described above with reference to FIG. Note that the distance from the wireless transceiver 700 to the wireless tag 200n represented by the distance information d is not a specific value but a numerical range over a certain width.

最後に、ステップS1106において、タグ捜索装置100は、無線タグ200nと無線送受信機700のそれぞれが位置する方向と距離および無線送受信機700から伝達された距離情報dに基づいて無線タグ200nが位置する正確な方向と距離を推定する。この時、タグ捜索装置100は、図11(A)〜図11(C)を参照しながら上述した方法に従って、無線タグ200nが位置する正確な方向と距離を推定する。無線タグ200nと無線送受信機700のそれぞれが位置する方向と距離は、タグ捜索装置100がステップS1103Aにおいて無線タグ200nと無線送受信機700に関して推定した方向と位置である。なお、無線タグ200nの位置に関してステップS1106において推定された方向と距離は、ステップS1103Aにおいて、タグ捜索装置100が無線送受信機700から距離情報dを通知されずに単独で推定した無線タグ200nの位置に関する方向と距離よりも推定精度が改善されている。   Finally, in step S1106, in the tag searching device 100, the wireless tag 200n is located based on the direction and distance in which the wireless tag 200n and the wireless transceiver 700 are located, and the distance information d transmitted from the wireless transceiver 700. Estimate the exact direction and distance. At this time, the tag search device 100 estimates an accurate direction and distance in which the wireless tag 200n is located according to the method described above with reference to FIGS. 11 (A) to 11 (C). The direction and the distance in which each of the wireless tag 200n and the wireless transceiver 700 is located are the direction and the position estimated by the tag search device 100 regarding the wireless tag 200n and the wireless transceiver 700 in step S1103A. Note that the direction and distance estimated in step S1106 with respect to the position of the wireless tag 200n are the positions of the wireless tag 200n estimated by the tag searching device 100 alone without being notified of the distance information d from the wireless transceiver 700 in step S1103A. The estimation accuracy is better than the direction and distance.

<7>本実施の形態の作用効果
図10および図11に示すタグ位置の推定方法においては、無線送受信機700は、無線タグ200nが位置する方向を推定する必要が無く、無線タグ200nまでの距離に関する推定結果のみを距離情報dとしてタグ捜索装置100に報告すればよい点に留意されたい。これにより、タグ捜索装置100は、図4〜図8に関して上述した方法に従って無線タグ200nからの受信信号の到来方向を検出するためにセンサー類(図4に示す地磁気センサ107A、ジャイロ・センサ107Bおよび加速度センサ107C)を具備する必要が有るのに対して、無線送受信機700においては、そのようなセンサー類は不要である。同様に、特許文献1記載の無線監視局は、無線タグ200nが位置する方向を推定するために、送受信ビーム指向性制御や測位信号同期に関して高精度なアンテナ制御機構を必要とするのに対して、無線送受信機700においては、そのような機構は不要である。その結果、本実施の形態においては、無線送受信機700は、無線タグ200nからの受信信号の電界強度を測定する機能さえ有していれば、どのような無線送受信機であっても良く、任意のセルラー基地局、任意の無線中継局または任意の無線トランシーバとすることも可能である。
<7> Effects of this Embodiment In the tag position estimation method shown in FIGS. 10 and 11, the wireless transceiver 700 does not need to estimate the direction in which the wireless tag 200 n is located. It should be noted that only the estimation result regarding the distance needs to be reported to the tag search device 100 as the distance information d. Accordingly, the tag search device 100 detects sensors (the geomagnetic sensor 107A, the gyro sensor 107B, and the sensor shown in FIG. 4) in order to detect the arrival direction of the received signal from the wireless tag 200n according to the method described above with reference to FIGS. The acceleration sensor 107C) needs to be provided, whereas the wireless transceiver 700 does not require such sensors. Similarly, the wireless monitoring station described in Patent Document 1 requires a highly accurate antenna control mechanism for transmission / reception beam directivity control and positioning signal synchronization in order to estimate the direction in which the wireless tag 200n is located. The wireless transceiver 700 does not require such a mechanism. As a result, in this embodiment, the wireless transceiver 700 may be any wireless transceiver as long as it has a function of measuring the electric field strength of the received signal from the wireless tag 200n. It can be any cellular base station, any radio relay station or any radio transceiver.

また、図10および図11に示すタグ位置の推定方法においては、測位実行装置として、タグ捜索装置100および無線送受信機700の2台のみを必要とし、特許文献2〜特許文献5記載の発明のように3台以上の測位実行装置を必要としない。しかも、図10および図11に示す方法は、タグ捜索装置100および無線送受信機700の2台のみを測位実行装置として使用するだけで、無線タグ位置の推定精度を実用上充分な程度まで改善することが出来る。何故なら、本実施の形態においては、無線タグの位置は、無線タグ200nからの受信信号の到来方向と受信電界強度のみに基づいて、無線タグ200nが位置する方向と距離のみから成る2次元極座標位置として推定すれば充分だからである。   Further, in the tag position estimation method shown in FIG. 10 and FIG. 11, only two units of the tag search device 100 and the wireless transceiver 700 are required as positioning execution devices. Thus, three or more positioning execution devices are not required. In addition, the methods shown in FIGS. 10 and 11 improve the estimation accuracy of the wireless tag position to a practically sufficient level by using only the tag search device 100 and the wireless transceiver 700 as positioning execution devices. I can do it. This is because, in this embodiment, the position of the wireless tag is a two-dimensional polar coordinate consisting of only the direction and distance in which the wireless tag 200n is located, based only on the arrival direction of the received signal from the wireless tag 200n and the received electric field strength. This is because it is sufficient to estimate the position.

その結果、本実施の形態は、無線タグ捜索装置100において、アンテナのビーム指向性や測位信号のタイミング同期を高精度で制御するための複雑で高価なアンテナ制御機構を設けることなく、安価で単純ではあるが実用上充分な精度を有する無線タグ測位システムを実現することができる。加えて、本実施の形態は、無線タグ200nが位置する相対的な方向と距離のみを推定することにより、数多くの衛星や基地局との間の測位信号の通信を必要とせずに、最小限のシステム構成で無線タグ測位システムを実現することができる。   As a result, according to the present embodiment, the RFID tag searching apparatus 100 is inexpensive and simple without providing a complicated and expensive antenna control mechanism for controlling the beam directivity of the antenna and timing synchronization of the positioning signal with high accuracy. However, it is possible to realize a wireless tag positioning system having practically sufficient accuracy. In addition, the present embodiment estimates only the relative direction and distance in which the wireless tag 200n is located, and does not require positioning signal communication with many satellites and base stations. A wireless tag positioning system can be realized with this system configuration.

本発明は、小型無線発信器を取り付けた物品や人の位置を、当該無線発信器からの電波に基づいて捜索するための位置捜索装置および位置捜索システムとして利用することが出来る。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as a position search device and a position search system for searching for the position of an article or person to which a small wireless transmitter is attached based on radio waves from the wireless transmitter.

100 タグ捜索装置
101 制御部
102 無線情報送受信部
103 無線通信部
104 表示部
105 記憶部
106 ユーザ入出力部
107 センサ部
107A 地磁気センサ
107B ジャイロ・センサ
107C 加速度センサ
108 送受信アンテナ
200 無線タグ
201 制御部
202 報知情報送信部
203 無線通信部
204 計時部
205 記憶部
206 バッテリ
207 送受信アンテナ
210 制御信号受信部
300 タグ捜索装置の機能ブロック構造
302 動態判定部
304 位置推定部
400 無線タグ位置を表示するアイコン画像
700 無線送受信機
701 制御部
702A 無線情報送信部
702B 無線情報受信部
703 無線通信部
704 アンテナ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Tag search apparatus 101 Control part 102 Wireless information transmission / reception part 103 Wireless communication part 104 Display part 105 Storage part 106 User input / output part 107 Sensor part 107A Geomagnetic sensor 107B Gyro sensor 107C Acceleration sensor 108 Transmission / reception antenna 200 Wireless tag 201 Control part 202 Notification information transmission unit 203 Wireless communication unit 204 Timekeeping unit 205 Storage unit 206 Battery 207 Transmission / reception antenna 210 Control signal reception unit 300 Functional block structure of tag search device 302 Dynamic determination unit 304 Position estimation unit 400 Icon image 700 that displays a wireless tag position Wireless transceiver 701 Control unit 702A Wireless information transmission unit 702B Wireless information reception unit 703 Wireless communication unit 704 Antenna

Claims (9)

一つ以上の無線機および支援無線局から受信した無線信号に基づいて、前記無線機を捜索する無線捜索装置であって、前記無線機の位置を推定する位置推定部および前記無線信号を送受信する無線送受信部を備え、前記位置推定部は:
前記無線機および前記支援無線局から受信した前記無線信号に基づいて、前記無線機および前記支援無線局の位置に関する第1の推定結果を生成する手段;および、
前記第1の推定結果と共に前記支援無線局から受信した支援信号を使用して、前記無線機の位置に関する第2の推定結果を生成する手段;
を備え、
前記支援信号は、前記支援無線局が測定した前記無線機までの距離に関する距離情報を含む、ことを特徴とする、無線捜索装置。
A wireless search device that searches for a wireless device based on wireless signals received from one or more wireless devices and supporting wireless stations, and transmits and receives the wireless signal and a position estimation unit that estimates the position of the wireless device A wireless transceiver, wherein the position estimator is:
Means for generating a first estimation result relating to positions of the radio and the supporting radio station based on the radio signals received from the radio and the supporting radio station; and
Means for generating a second estimation result relating to the position of the radio using the assistance signal received from the assistance radio station together with the first estimation result;
With
The wireless search device according to claim 1, wherein the support signal includes distance information related to a distance to the wireless device measured by the support wireless station.
前記第2の推定結果を生成する手段は:
前記支援無線局の推定位置に関して前記第1の推定結果が表す領域から前記距離情報が表す距離だけ離れた領域を算出する手段;
前記算出された領域と前記無線機の推定位置に関して前記第1の推定結果が表す領域との交差領域を算出する手段;および、
前記交差領域を表す情報を前記第2の推定結果として出力する手段;
を備える、請求項1記載の無線捜索装置。
The means for generating the second estimation result is:
Means for calculating a region separated by a distance represented by the distance information from a region represented by the first estimation result with respect to an estimated position of the supporting radio station;
Means for calculating an intersection area between the calculated area and an area represented by the first estimation result with respect to an estimated position of the radio; and
Means for outputting information representing the intersection area as the second estimation result;
The wireless search device according to claim 1, comprising:
前記無線機および前記支援無線局の位置は、当該無線捜索装置から見て前記無線機および前記支援無線局が位置する方向と距離によって表され、
前記第1の推定結果は、前記無線機および前記支援無線局がそれぞれ位置する方向と距離に関する推定結果を含み、
前記第2の推定結果は、前記無線機が位置する方向と距離に関して前記第1の推定結果よりも高精度な推定結果を含む、
ことを特徴とする請求項1記載の無線捜索装置。
The positions of the wireless device and the supporting wireless station are represented by the direction and distance where the wireless device and the supporting wireless station are located when viewed from the wireless search device,
The first estimation result includes an estimation result regarding a direction and a distance in which the wireless device and the supporting wireless station are respectively located,
The second estimation result includes an estimation result with higher accuracy than the first estimation result with respect to the direction and distance in which the radio is located.
The wireless search device according to claim 1.
前記支援無線局は、前記無線機から受信した前記無線信号の受信電界強度に基づいて、前記無線機までの距離を推定し、前記推定した距離に基づいて前記支援信号を生成し、当該無線捜索装置に送信する、
ことを特徴とする、請求項1記載の無線捜索装置。
The support radio station estimates a distance to the radio based on a received electric field strength of the radio signal received from the radio, generates the support signal based on the estimated distance, and performs the radio search Send to device,
The wireless search device according to claim 1, wherein:
当該無線捜索装置を把持したユーザが向きを変えた際に、当該無線捜索装置の向きの変化を検知するセンサをさらに備え、
前記位置推定部は、
当該ユーザが前記向きを変えた際に、前記センサが検知した向きの変化と関連付けて前記無線信号の受信強度の変化を測定結果として記録する手段;
前記記録された測定結果から当該無線捜索装置の向きを決定する手段;
前記強度に基づいて、前記無線機が位置する方向を推定する手段;
をさらに備える、請求項1記載の無線捜索装置。
When the user holding the wireless search device changes direction, the sensor further detects a change in the direction of the wireless search device,
The position estimation unit
Means for recording a change in the reception intensity of the radio signal as a measurement result in association with a change in the direction detected by the sensor when the user changes the direction;
Means for determining the orientation of the wireless search device from the recorded measurement results;
Means for estimating a direction in which the radio is located based on the strength;
The wireless search device according to claim 1, further comprising:
一つ以上の無線機および支援無線局から受信した無線信号に基づいて、無線捜索装置が前記無線機を捜索する方法であって、前記無線捜索装置は、前記無線機の位置を推定する位置推定部および前記無線信号を送受信する無線送受信部を備え:
前記無線機および前記支援無線局から受信した前記無線信号に基づいて、前記無線機および前記支援無線局の位置に関する第1の推定結果を前記位置推定部が生成するステップ;および、
前記第1の推定結果と共に前記支援無線局から受信した支援信号を使用して、前記無線機の位置に関する第2の推定結果を前記位置推定部が生成する手段;
を備え、
前記支援信号は、前記支援無線局が測定した前記無線局までの距離に関する距離情報を含み、前記第2の推定結果は前記第1の推定結果よりも前記無線機の位置を高精度に特定する、ことを特徴とする、方法。
A wireless search device searches for the wireless device based on wireless signals received from one or more wireless devices and supporting wireless stations, the wireless search device estimating a position of the wireless device And a wireless transceiver for transmitting and receiving the wireless signal:
The position estimation unit generating a first estimation result regarding the positions of the radio and the support radio station based on the radio signals received from the radio and the support radio station; and
Means for generating a second estimation result relating to the position of the radio by the position estimation unit using the support signal received from the support radio station together with the first estimation result;
With
The support signal includes distance information regarding the distance to the radio station measured by the support radio station, and the second estimation result specifies the position of the radio device with higher accuracy than the first estimation result. A method characterized by that.
前記第2の推定結果を生成するステップは:
前記支援無線局の推定位置に関して前記第1の推定結果が表す領域から前記距離情報が表す距離だけ離れた領域を算出するステップ;
前記算出された領域と前記無線機の推定位置に関して前記第1の推定結果が表す領域との交差領域を算出するステップ;および、
前記交差領域を表す情報を前記第2の推定結果として出力するステップ;
を備える、請求項6記載の方法。
The step of generating the second estimation result includes:
Calculating a region separated from the region represented by the first estimation result by the distance represented by the distance information with respect to the estimated position of the supporting wireless station;
Calculating an intersection area between the calculated area and an area represented by the first estimation result with respect to the estimated position of the radio; and
Outputting information representing the intersection area as the second estimation result;
The method of claim 6 comprising:
前記無線機および前記支援無線局の位置は、当該無線捜索装置から見て前記無線機および前記支援無線局が位置する方向と距離によって表され、
前記第1の推定結果は、前記無線機および前記支援無線局がそれぞれ位置する方向と距離に関する推定結果を含み、
前記第2の推定結果は、前記無線機が位置する方向と距離に関して前記第1の推定結果よりも高精度な推定結果を含む、
ことを特徴とする請求項6記載の方法。
The positions of the wireless device and the supporting wireless station are represented by the direction and distance where the wireless device and the supporting wireless station are located when viewed from the wireless search device,
The first estimation result includes an estimation result regarding a direction and a distance in which the wireless device and the supporting wireless station are respectively located,
The second estimation result includes an estimation result with higher accuracy than the first estimation result with respect to the direction and distance in which the radio is located.
The method according to claim 6.
前記支援無線局は、前記無線機から受信した前記無線信号の受信電界強度に基づいて、前記無線局までの距離を推定し、前記推定した距離に基づいて前記支援信号を生成し、当該無線捜索装置に送信する、
ことを特徴とする、請求項6記載の方法。
The support radio station estimates a distance to the radio station based on a received electric field strength of the radio signal received from the radio, generates the support signal based on the estimated distance, and performs the radio search Send to device,
The method according to claim 6, wherein:
JP2013122097A 2013-06-10 2013-06-10 Wireless tag search method and apparatus Active JP6059607B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013122097A JP6059607B2 (en) 2013-06-10 2013-06-10 Wireless tag search method and apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013122097A JP6059607B2 (en) 2013-06-10 2013-06-10 Wireless tag search method and apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014239393A JP2014239393A (en) 2014-12-18
JP6059607B2 true JP6059607B2 (en) 2017-01-11

Family

ID=52136211

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013122097A Active JP6059607B2 (en) 2013-06-10 2013-06-10 Wireless tag search method and apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6059607B2 (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6769438B2 (en) * 2015-08-28 2020-10-14 日本電気株式会社 Entrance / exit management system and entrance / exit management method
JP6746693B2 (en) * 2016-04-27 2020-08-26 Nttテクノクロス株式会社 Position specifying device and program
JP6890394B2 (en) * 2016-09-27 2021-06-18 アドソル日進株式会社 Relay device, position detection system and relay method
JP6907545B2 (en) 2017-01-16 2021-07-21 日本電気株式会社 Measuring device, measuring method, program
JP6787481B2 (en) * 2017-03-31 2020-11-18 富士通株式会社 Search support program, search support method and search support device
JP6910846B2 (en) * 2017-05-22 2021-07-28 東芝テック株式会社 Reader device and sensing system
WO2020157930A1 (en) * 2019-01-31 2020-08-06 ソニー株式会社 Communication device, information processing device, and information processing method
JP7410727B2 (en) 2020-01-23 2024-01-10 エスペック株式会社 Communication systems, mobile terminals, and programs

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3474942B2 (en) * 1994-10-19 2003-12-08 富士通株式会社 Positioning system
JP4071158B2 (en) * 2003-05-30 2008-04-02 シャープ株式会社 Radio wave transmitter search device, mobile phone communication terminal device, and radio wave transmitter search method using radio wave transmitter search device
JP5235560B2 (en) * 2008-08-15 2013-07-10 日本電信電話株式会社 Terminal position estimation system and method, and position estimation apparatus
JP5683805B2 (en) * 2009-12-04 2015-03-11 中国電力株式会社 Positioning device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014239393A (en) 2014-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6059607B2 (en) Wireless tag search method and apparatus
US10024952B2 (en) Self-organizing hybrid indoor location system
JP5503774B1 (en) Wireless tag search method and apparatus
EP3262878B1 (en) Distribution and utilization of antenna information for location determination operations
US9253598B2 (en) Method for measuring location of terminal in wireless network and device therefor
US9377519B2 (en) Server-based mobile device regional candidate position fix mode selection
JP6204073B2 (en) Wireless tag search method and apparatus
WO2019036939A1 (en) Positioning method and apparatus
US20110199917A1 (en) Collaborative sharing of location information among devices in a network
KR20160049447A (en) Simultaneous Localization and Mapping by Using Earth&#39;s Magnetic Fields
US8812023B2 (en) Outdoor position estimation of a mobile device within a vicinity of one or more indoor environments
CN105052215A (en) Mobile device power management while providing location services
WO2016119383A1 (en) Method and terminal for acquiring wi-fi signal strength
WO2013125306A1 (en) Wireless communication device, wireless communication system, and location estimation method
US9229091B2 (en) Positioning device, mobile station and positioning method
JP2013205226A (en) Position correcting system, position correcting method, position information server, and program
CN111781619B (en) Positioning method, device, equipment and storage medium based on near field communication network
US20130130712A1 (en) Terminal apparatus and method for identifying position
JP5798651B2 (en) Wireless tag search method and apparatus
US9588228B2 (en) Method of positioning and electronic apparatus using the same
CN108476261B (en) Mobile device and method for controlling the same
JP2005326225A (en) Information processor, method, and program
Karabtcev et al. BLE beacon interaction module and mobile application in the indoor-navigation system
JP6652400B2 (en) Position output device and position output method
JP2017142255A (en) Wireless tag search method and device thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160204

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20161130

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: 20161206

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20161209

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6059607

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250