JP6811663B2 - Management support system and wireless tag base unit - Google Patents
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Description
本発明は、大気圧計を用いて、屋内に存在する物品の管理を支援する物品管理システムおよび無線タグ親機に関する。 The present invention relates to an article management system and a wireless tag master unit that support the management of articles existing indoors by using an atmospheric pressure gauge.
物品管理の方法において、２次元コードや無線タグを用いた物品管理方法について多くの提案があるが、その多くは平面上での位置の把握となっている。例えば、特許文献１では、無線タグによる距離判定だけでは、精度が取れないため、書籍の背文字を認識して、在庫管理のための物品管理方法に関する技術が開示されている。 There are many proposals for an article management method using a two-dimensional code or a wireless tag in the article management method, but most of them are grasping the position on a plane. For example, Patent Document 1 discloses a technique relating to an article management method for inventory management by recognizing the spine of a book because accuracy cannot be obtained only by determining the distance using a wireless tag.
また、特許文献２では、「気圧と高度」に関する技術が開示されている。気圧と高度の関係は、最も簡略な近似式では、次の近似式で表されることが良く知られている。
Ｈ＝Ｋｘ＋ｈ ・・・（１）
Ｈ：測定により計算された高度、ｈ：基準値の高度、Ｋ：定数、ｘ：基準値との気圧差
Further, Patent Document 2 discloses a technique relating to "atmospheric pressure and altitude". It is well known that the relationship between atmospheric pressure and altitude is expressed by the following approximate expression in the simplest approximate expression.
H = Kx + h ・ ・ ・ (1)
H: Altitude calculated by measurement, h: Altitude of reference value, K: Constant, x: Pressure difference from reference value
また、特許文献３では、湿度の変化を考慮した気圧式高度計に関する技術が開示されている。 Further, Patent Document 3 discloses a technique relating to a barometric altimeter in consideration of a change in humidity.
しかしながら、特許文献１では、位置情報が平面に限られているため、高さを含む判別、すなわち棚の上部にある物品や２、３階部分にある物品の判別が難しい。また、気圧を用いた高度センサの利用については、屋外での気圧／高度の比の値を重視した利用を提案しているが、屋内環境においては、個別にこの比の値が異なるため、手作業部分が多く発生する。 However, in Patent Document 1, since the position information is limited to a flat surface, it is difficult to discriminate including the height, that is, the article on the upper part of the shelf or the article on the second and third floors. Regarding the use of the altitude sensor using atmospheric pressure, we propose to use it with an emphasis on the value of the atmospheric pressure / altitude ratio outdoors, but in the indoor environment, the value of this ratio is different individually, so hand Many work parts occur.
また、特許文献２では、一般的に用いられる定数Ｋは、屋外では６〜１０程度（ｍ／ｈＰａ）が与えられる。また、気圧による高度計では、予め設定しておくか、利用者がデータを入力するのが一般的であるが、定数Ｋの入力について自動補正を行なうなどの記載はないため、実測になると、屋内においては空調や送風、温度などの影響を受け、同じ屋内でも異なる値となる。 Further, in Patent Document 2, a generally used constant K is given to be about 6 to 10 (m / hPa) outdoors. In addition, in altimeters based on atmospheric pressure, it is common to set in advance or input data by the user, but since there is no description such as automatic correction for the input of the constant K, when it comes to actual measurement, it is indoors. In, the values are different even in the same room due to the influence of air conditioning, ventilation, temperature, etc.
また、特許文献３では、高度に関しての係数に関する考慮はされていない。 Further, in Patent Document 3, consideration is not given to the coefficient regarding altitude.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、大気圧計を用いて、建築現場や大型倉庫等の屋内での管理支援システムおよび無線タグ親機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide an indoor management support system such as a construction site or a large warehouse and a wireless tag master unit by using an atmospheric pressure gauge.
（１）上記目的を達成するために、本発明の管理支援システムは、以下のような手段を講じた。すなわち、屋内に存在する被管理物品の位置を特定し、前記特定した被管理物品の位置を示す情報を出力する管理支援システムであって、被管理物品を特定する識別情報を記憶し、被管理物品に付された無線タグ子機と、気圧センサおよび通信部を有し、基準高さに対する高さの異なる場所にそれぞれ設置された複数の無線タグ親機と、前記被管理物品の位置情報を記録し、所定のタイミングで記録した位置情報を更新するデータベースと、前記データベースに記録された情報を出力する出力部と、から構成され、前記各無線タグ親機は、測定した気圧に基づいて、基準高さに対する自装置の高さを算出すると共に、前記無線タグ子機から受信した無線信号の受信電力値に基づいて、前記無線タグ子機からの距離を測定することによって、前記無線タグ子機の位置を特定し、前記特定した無線タグ子機の位置と前記識別情報とを対応付けて前記データベースに記録することを特徴とする。 (1) In order to achieve the above object, the management support system of the present invention has taken the following measures. That is, it is a management support system that identifies the position of the managed article existing indoors and outputs the information indicating the position of the specified managed article, stores the identification information that identifies the managed article, and is managed. The position information of the wireless tag slave unit attached to the article, a plurality of wireless tag master units having a pressure sensor and a communication unit, and installed at different heights with respect to the reference height, and the managed article. It is composed of a database that records and updates the position information recorded at a predetermined timing, and an output unit that outputs the information recorded in the database, and each wireless tag master unit is based on the measured air pressure. The wireless tag child is calculated by calculating the height of the own device with respect to the reference height and measuring the distance from the wireless tag slave unit based on the received power value of the wireless signal received from the wireless tag slave unit. It is characterized in that the position of the machine is specified, and the position of the specified wireless tag slave unit is associated with the identification information and recorded in the database.
このように、被管理物品を特定する識別情報を記憶し、被管理物品に付された無線タグ子機と、気圧センサおよび通信部を有し、基準高さに対する高さの異なる場所にそれぞれ設置された複数の無線タグ親機と、被管理物品の位置情報を記録し、所定のタイミングで記録した位置情報を更新するデータベースと、データベースに記録された情報を出力する出力部と、から構成され、各無線タグ親機は、測定した気圧に基づいて、基準高さに対する自装置の高さを算出すると共に、無線タグ子機から受信した無線信号の受信電力値に基づいて、無線タグ子機からの距離を測定することによって、無線タグ子機の位置を特定し、特定した無線タグ子機の位置と識別情報とを対応付けてデータベースに記録するので、建設現場や大型倉庫などの大規模な屋内であっても、被管理物品が配置されている階数や位置などを正確に把握し、管理することができる。 In this way, it stores the identification information that identifies the managed article, has a wireless tag slave unit attached to the managed article, a pressure sensor, and a communication unit, and is installed in places with different heights with respect to the reference height. It is composed of a plurality of wireless tag master units, a database that records the position information of the managed article and updates the recorded position information at a predetermined timing, and an output unit that outputs the information recorded in the database. , Each wireless tag master unit calculates the height of its own device with respect to the reference height based on the measured air pressure, and the wireless tag slave unit is based on the received power value of the wireless signal received from the wireless tag slave unit. By measuring the distance from the wireless tag slave unit, the position of the wireless tag slave unit is specified, and the position of the specified wireless tag slave unit is associated with the identification information and recorded in the database, so that it is recorded on a large scale such as a construction site or a large warehouse. Even indoors, it is possible to accurately grasp and manage the number of floors and positions where managed items are placed.
（２）また、本発明の管理支援システムにおいて、前記被管理物品が移動したことによって、前記データベースに同一の無線タグ子機が重複して記録されたときは、前記測定した距離が最小である無線タグ子機の情報を保存すると共に、それ以外の重複した無線タグ子機の情報を削除することを特徴とする。 (2) Further, in the management support system of the present invention, when the same wireless tag slave unit is duplicated and recorded in the database due to the movement of the managed article, the measured distance is the minimum. It is characterized in that the information of the wireless tag slave unit is saved and the information of other duplicate wireless tag slave units is deleted.
このように、被管理物品が移動したことによって、データベースに同一の無線タグ子機が重複して記録されたときは、測定した距離が最小である無線タグ子機の情報を保存すると共に、それ以外の重複した無線タグ子機の情報を削除するので、被管理物品が他の階などに場所が移動したとしても、被管理物品が配置されている階数や位置などを正確に把握し、管理することができる。 In this way, when the same wireless tag slave unit is recorded in the database more than once due to the movement of the managed article, the information of the wireless tag slave unit with the smallest measured distance is saved and it is stored. Since the information of the other wireless tag slave unit is deleted, even if the managed item moves to another floor, the number and position of the floor where the managed item is placed can be accurately grasped and managed. can do.
（３）また、本発明の管理支援システムにおいて、前記各無線タグ親機は、相互に無線通信を行なうことによって、前記データベースに記録されている情報を共有することを特徴とする。 (3) Further, in the management support system of the present invention, the wireless tag master units share information recorded in the database by performing wireless communication with each other.
このように、各無線タグ親機は、相互に無線通信を行なうことによって、データベースに記録されている情報を共有するので、同一の被管理物品を重複して管理することなく、一元管理することができる。 In this way, each wireless tag master unit shares the information recorded in the database by performing wireless communication with each other, so that the same managed item can be centrally managed without being duplicated. Can be done.
（４）また、（１）から（３）のいずれかに記載の管理支援システムに適用される無線タグ親機であって、気圧を測定する気圧センサと、通信部と、屋内に存在する被管理物品の位置情報を記録し、所定のタイミングで記録した位置情報を更新するデータベースと、前記データベースに記録された情報を出力する出力部と、測定した気圧に基づいて、基準高さに対する自装置の高さを算出すると共に、前記被管理物品に付された無線タグ子機から受信した無線信号の受信電力値に基づいて、前記無線タグ子機からの距離を測定することによって、前記無線タグ子機の位置を特定し、前記特定した無線タグ子機の位置と前記被管理物品を特定する識別情報とを対応付けて前記データベースに記録する機器管理部と、を備えることを特徴とする。 (4) Further, it is a wireless tag master unit applied to the management support system according to any one of (1) to (3), and has a pressure sensor for measuring pressure, a communication unit, and a database existing indoors. A database that records the position information of the managed article and updates the position information recorded at a predetermined timing, an output unit that outputs the information recorded in the database, and an own device for the reference height based on the measured pressure. By calculating the height of the wireless tag and measuring the distance from the wireless tag slave unit based on the received power value of the wireless signal received from the wireless tag slave unit attached to the managed article, the wireless tag It is characterized by including a device management unit that specifies the position of the slave unit and records the position of the specified wireless tag slave unit in association with the identification information that identifies the managed article in the database.
このように、気圧を測定する気圧センサと、通信部と、屋内に存在する被管理物品の位置情報を記録し、所定のタイミングで記録した位置情報を更新するデータベースと、データベースに記録された情報を出力する出力部と、測定した気圧に基づいて、基準高さに対する自装置の高さを算出すると共に、被管理物品に付された無線タグ子機から受信した無線信号の受信電力値に基づいて、無線タグ子機からの距離を測定することによって、無線タグ子機の位置を特定し、特定した無線タグ子機の位置と被管理物品を特定する識別情報とを対応付けてデータベースに記録する機器管理部と、を備えるので、建設現場や大型倉庫等の屋内であっても、被管理物品が配置されている階数や位置などを正確に把握し、管理することができる。 In this way, the pressure sensor that measures the pressure, the communication unit, the database that records the position information of the managed article existing indoors and updates the recorded position information at a predetermined timing, and the information recorded in the database. Based on the output unit that outputs the database and the measured pressure, the height of the own device with respect to the reference height is calculated, and the received power value of the radio signal received from the wireless tag slave unit attached to the managed article is used. By measuring the distance from the wireless tag slave unit, the position of the wireless tag slave unit is specified, and the position of the specified wireless tag slave unit is recorded in the database in association with the identification information that identifies the managed article. Since it is equipped with an equipment management unit, it is possible to accurately grasp and manage the number of floors and positions where managed articles are arranged even indoors such as a construction site or a large warehouse.
本発明によれば、建設現場や大型倉庫等の屋内であっても、空調等の影響を考慮することなく、気圧センサを用いて、被管理物品が配置されている階数や位置などを正確に把握し、管理することが可能となる。 According to the present invention, even indoors such as a construction site or a large warehouse, the number of floors and positions where managed articles are arranged can be accurately determined by using a barometric pressure sensor without considering the influence of air conditioning or the like. It becomes possible to grasp and manage.
本発明者は、気圧センサを用いて高度を算出する場合、屋内においては気温や空調整備の有無、温度設定、風量設定などの影響により、高度計算に用いる大気圧／高度で算出される定数比の決定が困難であることに着目し、既知の相対高度情報および測定した気圧差に基づいて、定数を得ることにより、容易に高度を算出し、屋内に存在する物品の管理を支援することができることを見出し、本発明をするに至った。 When calculating altitude using a pressure sensor, the present inventor has a constant ratio calculated by atmospheric pressure / altitude used for altitude calculation due to the influence of temperature, presence / absence of air conditioning maintenance, temperature setting, air volume setting, etc. indoors. Focusing on the difficulty of determining the altitude, it is possible to easily calculate the altitude and support the management of articles existing indoors by obtaining a constant based on known relative altitude information and measured atmospheric pressure difference. We found what we could do and came up with the present invention.
すなわち、本発明の管理支援システムは、屋内に存在する被管理物品の位置を特定し、前記特定した被管理物品の位置を示す情報を出力する管理支援システムであって、被管理物品を特定する識別情報を記憶し、被管理物品に付された無線タグ子機と、気圧センサおよび通信部を有し、基準高さに対する高さの異なる場所にそれぞれ設置された複数の無線タグ親機と、前記被管理物品の位置情報を記録し、所定のタイミングで記録した位置情報を更新するデータベースと、前記データベースに記録された情報を出力する出力部と、から構成され、前記各無線タグ親機は、測定した気圧に基づいて、基準高さに対する自装置の高さを算出すると共に、前記無線タグ子機から受信した無線信号の受信電力値に基づいて、前記無線タグ子機からの距離を測定することによって、前記無線タグ子機の位置を特定し、前記特定した無線タグ子機の位置と前記識別情報とを対応付けて前記データベースに記録することを特徴とする。 That is, the management support system of the present invention is a management support system that identifies the position of the managed article existing indoors and outputs information indicating the position of the specified managed article, and specifies the managed article. A wireless tag slave unit that stores identification information and is attached to the managed article, and a plurality of wireless tag master units that have a pressure sensor and a communication unit and are installed at different heights with respect to the reference height. Each wireless tag master unit is composed of a database that records the position information of the managed article and updates the position information recorded at a predetermined timing, and an output unit that outputs the information recorded in the database. , The height of the own device with respect to the reference height is calculated based on the measured air pressure, and the distance from the wireless tag slave unit is measured based on the received power value of the wireless signal received from the wireless tag slave unit. By doing so, the position of the wireless tag slave unit is specified, and the position of the specified wireless tag slave unit is associated with the identification information and recorded in the database.
これにより、本発明者は、建設現場や大型倉庫等の大規模な屋内であっても、空調等の影響を考慮することなく、気圧センサを用いて、被管理物品が配置されている階数や位置などを正確に把握し、管理することを可能とした。以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。 As a result, the present inventor can use the barometric pressure sensor to determine the number of floors on which the managed article is placed, even in a large-scale indoor such as a construction site or a large warehouse, without considering the influence of air conditioning or the like. It has made it possible to accurately grasp and manage the position. Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
図１は、本実施形態に係る管理支援システムの全体の構成を示す図である。図２は、図１に示す本実施形態に係る管理支援システムの１フロア分の示す図である。本実施形態に係る管理支援システムは、建物や建築中の建物（以下、まとめて建物と呼ぶ）に配置された各機器の管理を行なう。図１に示すように、各フロアには、縦方向に対して同じ位置で、かつ各フロア上の同じ高さとなるように無線タグ親機１が設置されている。各無線タグ親機１には、無線タグ（ＩＣタグ、通信部ともいう）が設けられている。なお、本実施形態では、各無線タグ親機１の設置位置が固定されているが、固定されている必要はなく、移動可能であっても良い。 FIG. 1 is a diagram showing the overall configuration of the management support system according to the present embodiment. FIG. 2 is a diagram showing one floor of the management support system according to the present embodiment shown in FIG. The management support system according to this embodiment manages each device arranged in a building or a building under construction (hereinafter collectively referred to as a building). As shown in FIG. 1, the wireless tag master unit 1 is installed on each floor at the same position in the vertical direction and at the same height on each floor. Each wireless tag master unit 1 is provided with a wireless tag (also referred to as an IC tag or a communication unit). In the present embodiment, the installation position of each wireless tag master unit 1 is fixed, but it does not have to be fixed and may be movable.
また、各フロアには、発電機、高圧洗浄機など各階の作業で用いる機器（以下、被管理物品５と呼ぶ）が配置されており、各被管理物品５には無線タグ（ＩＣタグ）子機３が設置されている。各無線タグ親機１および各無線タグ子機３は、無線による通信を行なうことができる。また、各無線タグ親機１間においても、無線による通信を行なうことができる。 In addition, equipment used for work on each floor (hereinafter referred to as managed article 5) such as a generator and a high pressure washer is arranged on each floor, and each managed article 5 has a wireless tag (IC tag) element. Machine 3 is installed. Each wireless tag master unit 1 and each wireless tag slave unit 3 can perform wireless communication. In addition, wireless communication can be performed between the wireless tag master units 1.
図３は、無線タグ親機の概略構成を示す図である。無線タグ親機１は、気圧センサ１１、入力部１３、通信部１５、気圧高度変換部１７、距離計算部１９、機器管理部２１、出力部２３を備える。また、各無線タグ親機１の無線タグ、および各無線タグ子機３の無線タグには、ＩＤを含む識別情報が予め付与されている。以下、無線タグ親機１の無線タグに付与されたＩＤを含む識別情報を親機ＩＤ、無線タグ子機３の無線タグに付与されたＩＤを含む識別情報を、機器ＩＤとする。 FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of a wireless tag master unit. The wireless tag master unit 1 includes a barometric pressure sensor 11, an input unit 13, a communication unit 15, a barometric pressure altitude conversion unit 17, a distance calculation unit 19, a device management unit 21, and an output unit 23. Further, identification information including an ID is given in advance to the wireless tag of each wireless tag master unit 1 and the wireless tag of each wireless tag slave unit 3. Hereinafter, the identification information including the ID assigned to the wireless tag of the wireless tag master unit 1 will be referred to as the master unit ID, and the identification information including the ID assigned to the wireless tag of the wireless tag slave unit 3 will be referred to as the device ID.
無線タグ親機１において、気圧センサ１１は、気圧を測定する。通信部１５は、無線タグ子機３の通信部と通信を行ない、無線タグ子機３からの無線信号を受信する。距離計算部１９は、無線タグ子機３から受信した無線信号の受信電力値に基づいて、自装置（無線タグ親機１）と無線タグ子機３との距離を算出する。気圧高度変換部１７は、気圧センサ１１で測定した気圧の値と、距離計算部１９で算出した距離から、自装置（無線タグ親機１）が配置されている高度、階数等を算出する。機器管理部２１は、気圧高度変換部１７、距離計算部１９の算出結果をもとに、無線タグ子機３が付された各被管理物品５の配置場所を特定する。また、機器管理部２１は、機器管理データベース２５（単にデータベースともいう）を保持している。機器管理データベース２５には、無線タグ子機３が付された各被管理物品５の配置場所に関する情報が格納されている。無線タグ子機３が付された各被管理物品５の配置場所に関する情報には、少なくとも無線タグ子機３が付された被管理物品５の機器ＩＤ、機器ＩＤを管理している無線タグ親機１の親機ＩＤ、無線タグ親機１と無線タグ子機３との距離Ｒ、無線タグ親機１の高度Ｈ、無線タグ親機１の配置階数Ｆが含まれる。出力部２３は、機器管理データベース２５内の検索の検索結果を出力する。さらに、出力部２３は、表示画面などの表示部を備えていても良い。表１は、機器管理データベース２５のテーブル構成の一例を示した表である。 In the wireless tag master unit 1, the atmospheric pressure sensor 11 measures the atmospheric pressure. The communication unit 15 communicates with the communication unit of the wireless tag slave unit 3 and receives the wireless signal from the wireless tag slave unit 3. The distance calculation unit 19 calculates the distance between the own device (wireless tag master unit 1) and the wireless tag slave unit 3 based on the received power value of the wireless signal received from the wireless tag slave unit 3. The barometric pressure altitude conversion unit 17 calculates the altitude, the number of floors, etc. where the own device (wireless tag master unit 1) is arranged from the barometric pressure value measured by the barometric pressure sensor 11 and the distance calculated by the distance calculation unit 19. The device management unit 21 specifies the placement location of each managed article 5 to which the wireless tag slave unit 3 is attached, based on the calculation results of the barometric pressure altitude conversion unit 17 and the distance calculation unit 19. Further, the device management unit 21 holds a device management database 25 (also simply referred to as a database). The device management database 25 stores information regarding the placement location of each managed article 5 to which the wireless tag slave unit 3 is attached. The information regarding the placement location of each managed article 5 to which the wireless tag slave unit 3 is attached includes at least the device ID of the managed article 5 to which the wireless tag slave unit 3 is attached and the wireless tag parent that manages the device ID. The master unit ID of the machine 1, the distance R between the wireless tag master unit 1 and the wireless tag slave unit 3, the altitude H of the wireless tag master unit 1, and the arrangement floor number F of the wireless tag master unit 1 are included. The output unit 23 outputs the search result of the search in the device management database 25. Further, the output unit 23 may include a display unit such as a display screen. Table 1 is a table showing an example of the table configuration of the device management database 25.
図４は、無線タグ親機の処理を示すフローチャートである。まず、無線タグ親機は、無線タグ子機から被管理物品に関する情報を取得する（ステップＳ１０１）。次に、無線タグ親機は、他の無線タグ親機に関する情報を取得する（ステップＳ１０２）。次に、無線タグ親機は、無線タグ子機から取得した被管理物品に関する情報と、他の無線タグ親機から取得した他の無線タグ親機に関する情報を、自装置（無線タグ親機）の機器管理データベースへ登録、更新または削除処理を行なう（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０１〜ステップＳ１０３は、ユーザからの被管理物品の検索など予め決められたトリガーを契機として、随時処理が繰り返される。 FIG. 4 is a flowchart showing the processing of the wireless tag master unit. First, the wireless tag master unit acquires information about the managed article from the wireless tag slave unit (step S101). Next, the wireless tag master unit acquires information about another wireless tag master unit (step S102). Next, the wireless tag master unit receives information about the managed article acquired from the wireless tag slave unit and information about other wireless tag master units acquired from other wireless tag master units as its own device (wireless tag master unit). Performs registration, update, or deletion processing in the device management database of (step S103). In steps S101 to S103, the process is repeated at any time, triggered by a predetermined trigger such as a search for the managed article from the user.
ユーザによって、被管理物品に関する検索要求が発行されると、機器管理データベース内の検索を行なう（ステップＳ１０４）。検索完了後、被管理物品の配置場所などの情報を出力し（ステップＳ１０５）、処理完了の通知を出力する（ステップＳ１０６）。 When the user issues a search request for the managed article, the user searches the device management database (step S104). After the search is completed, information such as the placement location of the managed article is output (step S105), and the processing completion notification is output (step S106).
図５は、気圧高度変換部の処理を示すフローチャートである。気圧高度変換部の処理について、以下に説明する。 FIG. 5 is a flowchart showing the processing of the barometric altitude conversion unit. The processing of the barometric altitude conversion unit will be described below.
［１］まず、高度（Ｈ）を算出する。高度（Ｈ）は、式（１）で算出する。
Ｈ＝ＰＤ×Ｋ ・・・（１）
Ｈ：高度、ＰＤ：気圧差、Ｋ：定数
定数Ｋおよび気圧差ＰＤの算出方法は、以下の通りである。
[1] First, the altitude (H) is calculated. The altitude (H) is calculated by the formula (1).
H = PD × K ・ ・ ・ (1)
The calculation method of H: altitude, PD: atmospheric pressure difference, K: constant constant K and atmospheric pressure difference PD is as follows.
定数Ｋは、式（２）または式（３）のいずれかの方法によって、算出する。建物内において高度差（ＨＤ）が判明している２箇所の気圧を測定し、高度差（ＨＤ）および２箇所の気圧差（ＰＤ）から、式（２）を用いて算出する。
Ｋ＝ＨＤ／ＰＤ ・・・（２）
ＨＤ：高度差、ＰＤ：気圧差
The constant K is calculated by either the method of the equation (2) or the equation (3). The atmospheric pressure at two locations where the altitude difference (HD) is known in the building is measured, and it is calculated from the altitude difference (HD) and the atmospheric pressure difference (PD) at the two locations using equation (2).
K = HD / PD ・ ・ ・ (2)
HD: altitude difference, PD: barometric pressure difference
一方、建物内の平均階間距離（ＡＦＨ）、２箇所の気圧差（ＰＤ）および階数が判明している場合は、式（３）を用いて算出する。
Ｋ＝ＡＦＨ×ＦＤ／ＰＤ ・・・（３）
ＡＦＨ：平均階間距離、ＦＤ：階数差、ＰＤ：気圧差
On the other hand, when the average inter-floor distance (AFH) in the building, the atmospheric pressure difference (PD) at two locations, and the number of floors are known, the calculation is performed using the formula (3).
K = AFH x FD / PD ... (3)
AFH: Average inter-floor distance, FD: Floor difference, PD: Barometric pressure difference
気圧差ＰＤは、以下の方法によって算出する。まず、自装置（無線タグ親機）の気圧センサから、気圧（Ｐ）を測定する。次に、通信を介して、他の無線タグ親機の気圧の値を取得し、取得した他の無線タグ親機および自装置（無線タグ親機）の気圧の値の最大値を、基準気圧（ＰＳ）とする。式（４）を用いて、気圧差（ＰＤ）を算出する。
ＰＤ＝ＰＳ−Ｐ ・・・（４）
ＰＤ：気圧差、ＰＳ：基準気圧、Ｐ：自装置の気圧
The atmospheric pressure difference PD is calculated by the following method. First, the atmospheric pressure (P) is measured from the atmospheric pressure sensor of the own device (wireless tag master unit). Next, the atmospheric pressure values of the other wireless tag master units are acquired via communication, and the maximum value of the atmospheric pressure values of the acquired other wireless tag master units and the own device (wireless tag master unit) is set to the reference pressure. Let it be (PS). The atmospheric pressure difference (PD) is calculated using the formula (4).
PD = PS-P ... (4)
PD: atmospheric pressure difference, PS: reference atmospheric pressure, P: atmospheric pressure of own device
［２］次に、建物の平均階間距離（ＡＦＨ）を求める。
平均階間距離（ＡＦＨ）は、実測または建物設計値から得る。実測から得る方法のうち、例えば、異なる階に設置されている２つの無線タグ親機Ａ、Ｂの各高度が判明している場合は、式（５）で求めることもできる。
ＦＡ＝ＨＡ／ＡＦＨ
ＦＢ＝ＨＢ／ＡＦＨ ・・・（５）
ＦＡ：無線タグ親機Ａの設置階数、ＦＢ：無線タグ親機Ｂの設置階数、
ＨＡ：無線タグ親機Ａの高度、ＨＢ：無線タグ親機Ｂの高度
[2] Next, the average floor distance (AFH) of the building is calculated.
The average floor distance (AFH) is obtained from actual measurements or building design values. Among the methods obtained from the actual measurement, for example, when the altitudes of the two wireless tag master units A and B installed on different floors are known, it can also be obtained by the formula (5).
F A = H A / AFH
F B = H B / AFH ··· (5)
F A: wireless tag installed the rank of master unit A, F B: the installation floor number of radio tag parent unit B,
HA : Altitude of wireless tag master unit A, H B : Altitude of wireless tag master unit B
［３］自装置（無線タグ親機）が設置されている階数（Ｆ）を算出する。階数（Ｆ）は、［１］および［２］で算出した高度（Ｈ）および平均階間距離（ＡＦＨ）を用いて、式（６）で算出する。
Ｆ＝Ｈ／ＡＦＨ ・・・（６）
Ｆ：階数、Ｈ：高度、ＡＦＨ：平均階間距離
このように、基準気圧から基準高さを算出し、自装置（無線タグ親機）が配置されている高さを算出することにより、各無線タグ親機の設置階数を算出することができる。
[3] Calculate the number of floors (F) in which the own device (wireless tag master unit) is installed. The rank (F) is calculated by the formula (6) using the altitude (H) and the average inter-floor distance (AFH) calculated in [1] and [2].
F = H / AFH ・ ・ ・ (6)
F: Number of floors, H: Altitude, AFH: Average distance between floors In this way, by calculating the reference height from the reference pressure and calculating the height at which the own device (wireless tag master unit) is located, each The number of floors on which the wireless tag master unit is installed can be calculated.
図６は、距離計算部の処理を示すフローチャートである。距離計算部の処理について、以下に説明する。距離計算部は、被管理物品に付された無線タグ子機と無線タグ親機との距離（Ｒ）を算出する。まず。距離計算部は、通信を介して、無線タグ子機から、機器ＩＤと共に、電波強度（例えば、無線信号の受信電力値等）を受信する（ステップＳ３０１）。取得した電波強度の逆数を距離Ｒ２（２乗）とし、無線タグ子機と無線タグ親機との距離（Ｒ）を算出する（ステップＳ３０２）。 FIG. 6 is a flowchart showing the processing of the distance calculation unit. The processing of the distance calculation unit will be described below. The distance calculation unit calculates the distance (R) between the wireless tag slave unit attached to the managed article and the wireless tag master unit. First. The distance calculation unit receives the radio wave intensity (for example, the received power value of the wireless signal) from the wireless tag slave unit via communication together with the device ID (step S301). The reciprocal of the acquired radio wave strength is defined as the distance R 2 (square), and the distance (R) between the wireless tag slave unit and the wireless tag master unit is calculated (step S302).
図７は、機器管理部の処理を示すフローチャートである。機器管理部の処理について、以下に説明する。機器管理部は、各被管理物品が建物のどの位置に配置されているかを管理する。まず、無線タグ親機は、通信を介して、各被管理物品に無線タグ子機から受信した機器ＩＤと、距離計算部で算出した距離Ｒ、および自装置（無線タグ親機）に予め付与されている親機ＩＤをもとに、機器管理データベースに格納されているデータを検索する（ステップＳ４０１）。 FIG. 7 is a flowchart showing the processing of the device management unit. The processing of the device management unit will be described below. The equipment management unit manages the position of each managed article in the building. First, the wireless tag master unit is assigned to each managed item in advance by the device ID received from the wireless tag slave unit, the distance R calculated by the distance calculation unit, and the own device (wireless tag master unit) via communication. The data stored in the device management database is searched based on the master unit ID (step S401).
受信した機器ＩＤと同一の機器ＩＤが機器管理データベースに登録されていない場合には、機器ＩＤ、自装置（無線タグ親機）のＩＤ（親機ＩＤ）、当該無線タグ子機と自装置（無線タグ親機）との距離Ｒ、自装置（無線タグ親機）の高度Ｈ、自装置（無線タグ親機）の階数Ｆを、機器管理データベースに登録する（ステップＳ４０２）。 If the same device ID as the received device ID is not registered in the device management database, the device ID, the ID of the own device (wireless tag master unit) (master unit ID), the wireless tag slave unit and the own device ( The distance R to the wireless tag master unit), the altitude H of the own device (wireless tag master unit), and the floor number F of the own device (wireless tag master unit) are registered in the device management database (step S402).
ステップＳ４０１において、無線タグ子機から受信した機器ＩＤと同一の機器ＩＤが既に登録されている場合は、次に、親機ＩＤが一致しているか否かを確認する（ステップＳ４０３）。親機ＩＤが一致している場合は、距離Ｒを更新する。親機ＩＤが一致していない場合は、次に、距離Ｒを比較する。距離Ｒを比較した結果、距離Ｒの値が小さい方（距離が近い方）の親機ＩＤを無線タグ親機と判断し、機器管理データベースの機器ＩＤ、自装置（無線タグ親機）のＩＤ（親機ＩＤ）、当該無線タグ子機と自装置（無線タグ親機）との距離Ｒ、自装置（無線タグ親機）の高度Ｈ、および自装置（無線タグ親機）の階数Ｆのデータを更新する（ステップＳ４０４、Ｓ４０５）。各無線タグ親機が保有している機器管理データベースは、一定のタイミングで互いに通信を行ない、同期をとることで整合性を確保している。また、機器管理データベースは、各無線タグ親機が必ずしも保有している必要はなく、外部で保有し一括管理を行なっていても良い。 If the same device ID as the device ID received from the wireless tag slave unit is already registered in step S401, then it is confirmed whether or not the master unit IDs match (step S403). If the master unit IDs match, the distance R is updated. If the master unit IDs do not match, then the distance R is compared. As a result of comparing the distance R, the master unit ID of the smaller distance R value (the one with the shorter distance) is determined to be the wireless tag master unit, and the device ID of the device management database and the ID of the own device (wireless tag master unit) (Master unit ID), distance R between the wireless tag slave unit and own device (wireless tag master unit), altitude H of own device (wireless tag master unit), and floor number F of own device (wireless tag master unit). The data is updated (steps S404, S405). The device management database owned by each wireless tag master unit communicates with each other at a fixed timing and synchronizes to ensure consistency. Further, the device management database does not necessarily have to be owned by each wireless tag master unit, and may be held externally and collectively managed.
以上説明したように、本実施形態によれば、建設現場や大型倉庫等の大規模な屋内であっても、空調等の影響を考慮することなく、気圧センサを用いて、被管理物品が配置されている階数や位置などを正確に把握し、管理することが可能となる。 As described above, according to the present embodiment, the controlled articles are arranged using the barometric pressure sensor even in a large-scale indoor such as a construction site or a large warehouse without considering the influence of air conditioning and the like. It is possible to accurately grasp and manage the number of floors and the location of the floors.
１ 無線タグ親機
３ 無線タグ子機
５ 被管理物品
１１ 気圧センサ
１３ 入力部
１５ 通信部
１７ 気圧高度変換部
１９ 距離計算部
２１ 機器管理部
２３ 出力部
２５ 機器管理データベース、データベース
1 Wireless tag master unit 3 Wireless tag slave unit 5 Controlled article 11 Barometric pressure sensor 13 Input unit 15 Communication unit 17 Barometric pressure altitude conversion unit 19 Distance calculation unit 21 Equipment management unit 23 Output unit 25 Device management database, database
Claims (4)
被管理物品を特定する識別情報を記憶し、被管理物品に付された無線タグ子機と、
気圧センサおよび通信部を有し、基準高さに対する高さの異なる場所にそれぞれ設置された複数の無線タグ親機と、
前記被管理物品の位置情報を記録し、所定のタイミングで記録した位置情報を更新するデータベースと、
前記データベースに記録された情報を出力する出力部と、から構成され、
前記各無線タグ親機で測定した気圧および、予め設置された２つ以上の前記無線タグ親機の設置階数ならびに測定された高度を用いて算出された建物の平均階間距離に基づいて、前記各無線タグ親機の各気圧の値のうち最大値を基準気圧とし、前記基準気圧から算出される基準高さに対する自装置の高さを算出すると共に、前記無線タグ子機から受信した無線信号の受信電力値に基づいて、前記無線タグ子機からの距離を測定することによって、前記無線タグ子機の位置を特定し、前記特定した無線タグ子機の位置と前記識別情報とを対応付けて前記データベースに記録することを特徴とする管理支援システム。 It is a management support system that identifies the position of a managed article existing indoors and outputs information indicating the position of the specified managed article.
A wireless tag slave unit that stores identification information that identifies the managed item and is attached to the managed item,
Multiple wireless tag master units that have a barometric pressure sensor and a communication unit and are installed at different heights with respect to the reference height.
A database that records the position information of the managed article and updates the recorded position information at a predetermined timing.
It is composed of an output unit that outputs the information recorded in the database.
The pressure was measured in each wireless tag base unit and, based on the average between floors distance calculated using the altitude which is installed rank and measurement of pre-installed two or more of said wireless tag base unit building, the The maximum value of each atmospheric pressure value of each wireless tag master unit is set as the reference atmospheric pressure, the height of the own device with respect to the reference height calculated from the reference atmospheric pressure is calculated, and the wireless signal received from the wireless tag slave unit is calculated. By measuring the distance from the wireless tag slave unit based on the received power value of, the position of the wireless tag slave unit is specified, and the position of the specified wireless tag slave unit is associated with the identification information. A management support system characterized by recording in the database.
気圧を測定する気圧センサと、
通信部と、
屋内に存在する被管理物品の位置情報を記録し、所定のタイミングで記録した位置情報を更新するデータベースと、
前記データベースに記録された情報を出力する出力部と、
測定した気圧および、予め設置された２つ以上の前記無線タグ親機の設置階数ならびに測定された高度を用いて算出された建物の平均階間距離に基づいて、前記各無線タグ親機の各気圧の値のうち最大値を基準気圧とし、前記基準気圧から算出される基準高さに対する自装置の高さを算出すると共に、前記被管理物品に付された無線タグ子機から受信した無線信号の受信電力値に基づいて、前記無線タグ子機からの距離を測定することによって、前記無線タグ子機の位置を特定し、前記特定した無線タグ子機の位置と前記被管理物品を特定する識別情報とを対応付けて前記データベースに記録する機器管理部と、を備えることを特徴とする無線タグ親機。 A wireless tag master unit applied to the management support system according to any one of claims 1 to 3.
A barometric pressure sensor that measures barometric pressure and
With the communication department
A database that records the position information of managed articles existing indoors and updates the recorded position information at a predetermined timing,
An output unit that outputs the information recorded in the database,
Each of the wireless tag master units is based on the measured air pressure, the number of floors of the two or more radio tag master units installed in advance, and the average floor distance of the building calculated using the measured altitude. The maximum value of the atmospheric pressure values is set as the reference atmospheric pressure, the height of the own device with respect to the reference height calculated from the reference atmospheric pressure is calculated, and the wireless signal received from the wireless tag slave unit attached to the managed article. By measuring the distance from the wireless tag slave unit based on the received power value of, the position of the wireless tag slave unit is specified, and the position of the specified wireless tag slave unit and the managed article are specified. A wireless tag master unit including a device management unit that associates with identification information and records it in the database.
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