JP7050289B2 - Approach detection system - Google Patents
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Description
本発明は、例えばフォークリフトやブルドーザなどの移動機器が往来する作業現場において、当該移動機器と作業者、あるいは当該移動機器と他の機器とが接近したことを検知する接近検知システムに関する。
なお、本発明において「機器」とは、移動機器のほか、移動しない機器を総称するものである。
The present invention relates to an approach detection system that detects that a mobile device such as a forklift or a bulldozer comes and goes in a work site where the mobile device and a worker or the mobile device and another device are close to each other.
In the present invention, the term "equipment" is a general term for not only mobile devices but also non-moving devices.
かかる接近検知システムとして、誘導磁界(電磁誘導波)と電波を用いたものが知られており、本願出願人は特許文献1において、移動機器側に取り付けられた距離検知制御装置と作業者側に取り付けられた磁界検知機能付きRFIDタグとの距離により警報のレベルを変えることを可能とし、更に警報を出力する距離を移動機器側で設定可能とした接近検知システムを開示した。
As such an approach detection system, a system using an induced magnetic field (electromagnetic induction wave) and a radio wave is known, and the applicant of the present application applies to the distance detection control device attached to the mobile device side and the operator side in
この特許文献1の接近検知システムは、移動機器(距離検知制御装置)と作業者(磁界検知機能付きRFIDタグ)との距離により警報のレベルを変えることで、作業者が移動機器に対してどの程度の距離まで接近しているかを把握することができる点で特にメリットがあり、実用化の実績も複数ある。
In the approach detection system of
本願発明者らは、実用化した特許文献1の接近検知システムのユーザより、移動機器に接近した作業者が当該移動機器に対してどの方向にいるのかを把握したいというニーズを得た。
しかし、このニーズに対しては特許文献1の接近検知システムでは対応できない。なぜなら、特許文献1の接近検知システムには誘導磁界送信部が1個しかないからである。
一方、特許文献2の図12には誘導磁界送信部(発信アンテナ)を複数設けた例が開示されているが、その目的は誘導磁界(トリガー信号)の到達エリアを拡大することにあり(特許文献2[0105]参照)、前述のニーズに対応するものではない。
The inventors of the present application have obtained a need from a user of the approach detection system of
However, this need cannot be met by the proximity detection system of
On the other hand, FIG. 12 of
そこで本発明が解決しようとする課題は、移動機器に取り付けられた接近検知制御装置と、前記移動機器以外の機器又は作業者(以下「作業者等」という。)に取り付けられた磁界検知機能付きRFIDタグとの接近を検知する接近検知システムにおいて、移動機器に接近した磁界検知機能付きRFIDタグが当該移動機器に対してどの方向に位置するのかを把握できるようにすることにある。 Therefore, the problem to be solved by the present invention is to have an approach detection control device attached to a mobile device and a magnetic field detection function attached to a device other than the mobile device or a worker (hereinafter referred to as "worker or the like"). In an approach detection system that detects an approach to an RFID tag, the purpose is to be able to grasp in which direction the RFID tag with a magnetic field detection function that is close to the mobile device is located with respect to the mobile device.
本発明の一観点によれば、次の接近検知システムが提供される。
移動機器に取り付けられた接近検知制御装置と、前記移動機器以外の機器又は作業者に取り付けられた磁界検知機能付きRFIDタグとの接近を検知する接近検知システムであって、
接近検知制御装置は、誘導磁界を送信する1番からn番(nは2以上の自然数である。以下同じ。)のn個の誘導磁界送信部と、電波受信部と、これらを制御する装置制御部とを備え、かつ前記n個の誘導磁界送信部より送信される誘導磁界は、それぞれ到達範囲が異なる領域を含むように送信され、
磁界検知機能付きRFIDタグは、誘導磁界を検知する磁界センサ部と、磁界検知電波を送信する電波送信部と、これらを制御するタグ制御部とを備え、
前記装置制御部は、前記n個の誘導磁界送信部より、1番からn番の順でそれぞれ予め定めた特定のタイミングにて誘導磁界を送信させるとともに、この1番からn番の順でそれぞれ前記特定のタイミングで誘導磁界を送信させる送信サイクルを所定の時間間隔をもって繰り返し、
前記タグ制御部は、前記1番からn番の順という順番情報と、前記特定のタイミングについてのタイミング情報とを予め取得し、前記磁界センサ部が1番からn番のいずれかの誘導磁界を検知したら、その送信サイクルにおけるn番の誘導磁界が送信されるタイミングまで待ち、このタイミングまでに検知した誘導磁界についての情報(以下「誘導磁界情報」という。)を前記磁界検知電波として前記電波送信部より送信させる、接近検知システム。
According to one aspect of the present invention, the following approach detection system is provided.
An approach detection system that detects the approach between an approach detection control device attached to a mobile device and an RFID tag with a magnetic field detection function attached to a device other than the mobile device or an operator.
The approach detection control device includes n inductive magnetic field transmitters of Nos. 1 to n (n is a natural number of 2 or more; the same applies hereinafter) that transmits an inductive magnetic field, a radio wave receiver, and a device that controls these. The induced magnetic fields provided with the control unit and transmitted from the n induced magnetic field transmitting units are transmitted so as to include regions having different reach.
An RFID tag with a magnetic field detection function includes a magnetic field sensor unit that detects an induced magnetic field, a radio wave transmission unit that transmits a magnetic field detection radio wave, and a tag control unit that controls these.
The device control unit transmits an induced magnetic field from the n induced magnetic field transmitting units at a predetermined specific timing in the order of No. 1 to n, and in the order of No. 1 to n, respectively. The transmission cycle of transmitting the induced magnetic field at the specific timing is repeated at predetermined time intervals, and the transmission cycle is repeated.
The tag control unit acquires in advance the order information of the order from No. 1 to n and the timing information about the specific timing, and the magnetic field sensor unit obtains any of the induced magnetic fields of No. 1 to n. When it is detected, it waits until the timing when the nth induced magnetic field in the transmission cycle is transmitted, and the information about the induced magnetic field detected by this timing (hereinafter referred to as "induced magnetic field information") is used as the magnetic field detection radio wave to transmit the radio wave. An approach detection system that sends from the unit.
このように本発明の接近検知システムでは、接近検知制御装置が複数(n個)の誘導磁界送信部を備えており、この複数(n個)の誘導磁界送信部から送信されるそれぞれの誘導磁界を、磁界検知機能付きRFIDタグ(以下、単に「RFIDタグ」という。)の磁界センサ部が受信し、その誘導磁界についての情報である誘導磁界情報(磁界検知電波)を電波送信部が接近検知制御装置へ送信する。そして、この誘導磁界情報(磁界検知電波)を接近検知制御装置の電波受信部が受信することで、この接近検知制御装置は、受信した誘導磁界情報に基づいて、自身が取り付けられている移動機器に接近したRFIDタグ(作業者等)がこの移動機器に対してどの方向に位置するのかを把握できる。
しかも、n個の誘導磁界送信部は、常に1番からn番の順でそれぞれ予め定めた特定のタイミングにて誘導磁界を送信し、タグ制御部は、この1番からn番の順という順番情報と、この特定のタイミングについてのタイミング情報とを予め取得しているので、磁界センサ部が1番からn番のいずれかの誘導磁界を検知した場合、タグ制御部はその送信サイクルにおける最後(n番)の誘導磁界が送信されるタイミングがわかるので、次の送信サイクルの開始まで待つことなく、その送信サイクルにおけるn番の誘導磁界が送信されるタイミングまで待つだけで、RFIDタグが1番からn番のそれぞれの誘導磁界を受信したか否かを把握できる。
例えば、後述のとおり誘導磁界送信部が2個のとき、磁界センサ部が2番の誘導磁界を検知した場合、前述の順番情報及びタイミング情報がわかっていると、既に1番の誘導磁界は送信されていたが受信できなかったということがわかるので、次の送信サイクルの開始を待つことなく、直ちにRFIDタグが2番の誘導磁界のみを受信できる位置にあることを把握できる。
このように本発明の接近検知システムによれば、RFIDタグ(作業者等)が移動機器に対してどの方向に位置するのかを迅速に把握できる。
As described above, in the approach detection system of the present invention, the approach detection control device includes a plurality of (n) inductive magnetic field transmitters, and each of the inductive magnetic fields transmitted from the plurality of (n) inductive magnetic field transmitters. Is received by the magnetic field sensor unit of the RFID tag with magnetic field detection function (hereinafter, simply referred to as "RFID tag"), and the radio wave transmission unit detects the approach to the induced magnetic field information (magnetic field detection radio wave) which is information about the induced magnetic field. Send to the control device. Then, the radio wave receiving unit of the approach detection control device receives this induced magnetic field information (magnetic field detection radio wave), and the approach detection control device is attached to the mobile device based on the received induced magnetic field information. It is possible to grasp in which direction the RFID tag (worker, etc.) approaching the mobile device is located with respect to this mobile device.
Moreover, the n induced magnetic field transmitters always transmit the induced magnetic fields in the order of No. 1 to n at predetermined specific timings, and the tag control unit always transmits the induced magnetic fields in the order of No. 1 to n. Since the information and the timing information about this specific timing are acquired in advance, when the magnetic field sensor unit detects any of the induced magnetic fields of Nos. 1 to n, the tag control unit is at the end of the transmission cycle ( Since the timing at which the nth induced magnetic field is transmitted is known, the RFID tag is the first RFID tag only by waiting until the nth induced magnetic field is transmitted in the transmission cycle without waiting until the start of the next transmission cycle. It is possible to grasp whether or not each of the induced magnetic fields of No. n is received from.
For example, when the magnetic field sensor unit detects the second induced magnetic field when there are two induced magnetic field transmission units as described later, if the above-mentioned order information and timing information are known, the first induced magnetic field is already transmitted. Since it can be seen that the RFID tag has been received but could not be received, it is possible to immediately grasp that the RFID tag is in a position where it can receive only the second induced magnetic field without waiting for the start of the next transmission cycle.
As described above, according to the approach detection system of the present invention, it is possible to quickly grasp in which direction the RFID tag (worker or the like) is located with respect to the mobile device.
本発明の接近検知システムにおいて装置制御部は、送信サイクル間の時間間隔をランダムに変更することが好ましい。これにより、接近検知制御装置が複数存在していたとしても、各接近検知制御装置の送信サイクルが重なることを避けることができる。 In the proximity detection system of the present invention, it is preferable that the device control unit randomly changes the time interval between transmission cycles. As a result, even if there are a plurality of approach detection control devices, it is possible to avoid overlapping the transmission cycles of the approach detection control devices.
また、本発明の接近検知システムにおいて電波送信部は、複数のタイムスロットのうちいずれかのタイムスロットにて磁界検知電波を送信可能であり、かつ磁界検知電波を送信するタイムスロットをランダムに変更することが好ましい。これにより、RFIDタグが複数存在していたとしても、各RFIDタグから送信される磁界検知電波が重なることを避けることができる。 Further, in the proximity detection system of the present invention, the radio wave transmitting unit can transmit the magnetic field detection radio wave in any one of a plurality of time slots, and randomly changes the time slot for transmitting the magnetic field detection radio wave. Is preferable. As a result, even if there are a plurality of RFID tags, it is possible to prevent the magnetic field detection radio waves transmitted from the RFID tags from overlapping each other.
更に、本発明の接近検知システムにおいて接近検知制御装置は警報出力部(装置側警報出力部)を備えることができる。そして装置制御部は電波受信部が受信した誘導磁界情報に基づいて装置側警報出力部を制御し、当該装置側警報出力部より警報を出力する若しくは出力しない、又は当該装置側警報出力部より出力する警報の種類を変えるようにすることができる。 Further, in the approach detection system of the present invention, the approach detection control device can be provided with an alarm output unit (device-side alarm output unit). Then, the device control unit controls the device side alarm output unit based on the induced magnetic field information received by the radio wave receiving unit, and outputs or does not output the alarm from the device side alarm output unit, or outputs the alarm from the device side alarm output unit. It is possible to change the type of alarm to be given.
同様に、本発明の接近検知システムにおいてRFIDタグは警報出力部(タグ側警報出力部」)を備えることができる。そしてタグ制御部は、誘導磁界情報に基づいてタグ側警報出力部を制御し、当該タグ側警報出力部より警報を出力する若しくは出力しない、又は当該タグ側警報出力部より出力する警報の種類を変えるようにすることができる。 Similarly, in the approach detection system of the present invention, the RFID tag can be provided with an alarm output unit (tag-side alarm output unit). Then, the tag control unit controls the tag side alarm output unit based on the induced magnetic field information, and outputs or does not output the alarm from the tag side alarm output unit, or outputs the type of alarm from the tag side alarm output unit. You can change it.
本発明の接近検知システムによれば、RFIDタグを有する作業者等が、接近検知制御装置を有する移動機器に対してどの方向に位置するのかを迅速に把握できる。 According to the approach detection system of the present invention, it is possible to quickly grasp in which direction an operator or the like having an RFID tag is located with respect to a mobile device having an approach detection control device.
図1に本発明の一実施形態である接近検知システムの全体構成を概念的に示し、図2にこの接近検知システムにおける接近検知制御装置及びRFIDタグの構成をブロック図として示している。 FIG. 1 conceptually shows the overall configuration of an approach detection system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows the configuration of an approach detection control device and an RFID tag in this approach detection system as a block diagram.
この接近検知システムは、接近検知制御装置10とRFIDタグ20とを備えている。
接近検知制御装置10は移動機器である車両30に取り付けられ、RFIDタグ20は図示しない作業者等に取り付けられている。なお、車両30は図1において左方向に進行する。すなわち、図1において左方向が車両30の前方、右方向が車両30の後方ということである。
This approach detection system includes an approach
The approach
接近検知制御装置10は図2上段に示しているように、第1の誘導磁界送信部11、第2の誘導磁界送信部12、電波受信部13、装置側警報出力部14及びこれらを制御する装置制御部15を備え、RFIDタグ20は図2下段に示しているように、磁界センサ部21、電波送信部22、タグ側警報出力部23及びこれらを制御するタグ制御部を備えている、また、接近検知制御装置10は外部電源をこの接近検知制御装置10の稼働に適した直流電圧(12V)に変換する電圧変換部16を備え、RFIDタグ20は直流電源としてバッテリを備えている。
As shown in the upper part of FIG. 2, the approach
図1に示しているように、この実施形態において第1の誘導磁界送信部11は車両30の前方に取り付けられており、磁界AというIDが付された誘導磁界(以下「磁界A」という。)を送信する。一方、第2の誘導磁界送信部12は車両30の後方に取り付けられており、磁界BというIDが付された誘導磁界(以下「磁界B」という。)を送信する。これら磁界A及び磁界Bの到達範囲は図1に概念的に示しているように車両30の進行方向に沿って長軸を有する楕円形状であり、磁界Aが車両30の前方をカバーし、磁界Bが車両30の後方をカバーする。そして車両30の両側方では磁界Aと磁界Bの到達範囲が重なるようになっている。
As shown in FIG. 1, in this embodiment, the first induced magnetic
なお、この実施形態において誘導磁界送信部の数は2個としたが、3個以上設けてもよい。例えば、この実施形態の2個に加えて、車両30の右側方と左側方にそれぞれ1個ずつ、合計4個の誘導磁界送信部を設けてもよい。このように車両30の両側方に誘導磁界送信部を設ける場合、その誘導磁界送信部からの誘導磁界の到達範囲は、車両30の両側方をカバーするために車両30の進行方向と直交する方向に沿って長軸を有する楕円形状とすることが好ましい。
また、図1において接近検知制御装置10が取り付けられた車両30は1台のみ示しているが、接近検知制御装置10が取り付けられた車両30が複数台あることもある。
更に、図1においてRFIDタグ20は1個のみ示している。すなわちRFIDタグ20が取り付けられた作業者等の数は1であるが、RFIDタグ20が取り付けられた作業者等は複数あることもある。
In this embodiment, the number of induced magnetic field transmission units is two, but three or more may be provided. For example, in addition to the two in this embodiment, a total of four induced magnetic field transmission units may be provided, one on the right side and one on the left side of the
Further, although only one
Further, in FIG. 1, only one
図3に、この接近検知システムの動作をタイムチャートで示している。以下、図1から図3を参照しつつ、この接近検知システムの動作について説明する。 FIG. 3 shows the operation of this approach detection system in a time chart. Hereinafter, the operation of this approach detection system will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
装置制御部15は、2個の誘導磁界送信部11,12より、第1の誘導磁界送信部11(1番)、第2の誘導磁界送信部12(2番)の順で予め定めた特定のタイミングにて誘導磁界(磁界A,B)を送信させる。そして、この第1の誘導磁界送信部11(1番)、第2の誘導磁界送信部12(2番)の前記特定のタイミングで誘導磁界を送信させる送信サイクルを所定の時間間隔t0をもって繰り返す(図3参照)。このように、各送信サイクルにおいて誘導磁界を送信する順番は毎回同じであり、そのタイミングも毎回同じである。ここで、タイミングとは、磁界Aの送信時間t1、磁界Aの送信と磁界Bの送信との時間間隔t2及び磁界Bの送信時間t3を総称する概念であり、予め定めた特定のサイクルとは、これらt1~t3が予め定めた特定の値であるサイクルのことであり、タイミングが毎回同じであるとは、各送信サイクルにおいてt1~t3はそれぞれ毎回同じであることをいう。すなわち、各送信サイクルの時間的長さは毎回同じである。
The
なお、誘導磁界送信部が3個以上の場合も、誘導磁界を送信する順番、タイミングは毎回同じとする。例えば、誘導磁界送信部が3個の場合、タイミングとしては前述のt1~t3に加え、2番目の磁界Bの送信と3番目の磁界Cの送信との時間間隔t4及び磁界Cの送信時間t5が含まれることになるが、各送信サイクルにおいてt1~t5はそれぞれ毎回同じとする。一方、磁界Aの送信と磁界Bの送信との時間間隔t2と磁界Bの送信と磁界Cの送信との時間間隔t4とは異なる値であってもよい。すなわち、タイミングが毎回同じであるとは各送信サイクルにおいてt1~t5がそれぞれ毎回同じであるということであり、前述の時間間隔t2と時間間隔t4とが同じ値であるということまでは要しない。 Even when there are three or more induced magnetic field transmitting units, the order and timing of transmitting the induced magnetic field shall be the same each time. For example, when there are three induced magnetic field transmitters, the timing is t1 to t3 described above, as well as the time interval t4 between the transmission of the second magnetic field B and the transmission of the third magnetic field C and the transmission time t5 of the magnetic field C. However, t1 to t5 are the same each time in each transmission cycle. On the other hand, the time interval t2 between the transmission of the magnetic field A and the transmission of the magnetic field B and the time interval t4 between the transmission of the magnetic field B and the transmission of the magnetic field C may be different. That is, the fact that the timing is the same each time means that t1 to t5 are the same each time in each transmission cycle, and it is not necessary that the above-mentioned time interval t2 and the time interval t4 have the same value.
送信サイクル間の時間間隔t0については毎回同じであっても異なっていてもよいが、接近検知制御装置10が複数存在する場合に各接近検知制御装置の送信サイクルが重なることを避ける点からは、送信サイクル間の時間間隔t0は毎回ランダムに変更することが好ましい。なお、この送信サイクル間の時間間隔t0の変更は、装置制御部15の制御により行う。
The time interval t0 between the transmission cycles may be the same or different each time, but from the viewpoint of avoiding overlapping of the transmission cycles of the approach detection control devices when there are a plurality of approach
一方、タグ制御部24は、前述の磁界A、磁界Bの順という順番情報と、前述の特定のタイミング(t1~t3)についてのタイミング情報とを予め取得し記憶しておく。これによりタグ制御部24は、磁界Aの次に必ず特定のタイミングで磁界Bが送信されることを知ることになる。
On the other hand, the
そしてタグ制御部24は、磁界センサ部21が磁界A(1番)、磁界B(2番)のいずれかの誘導磁界を検知したら、その送信サイクルにおける最後(この実施形態では2番)の誘導磁界(磁界B)が送信されるタイミングまで待ち、このタイミングまでに検知した誘導磁界についての情報である誘導磁界情報を磁界検知電波として電波送信部22より送信させる。なお、タグ制御部24は、前述の順番情報及びタイミング情報に基づいて、「その送信サイクルにおける最後(この実施形態では2番)の誘導磁界(磁界B)が送信されるタイミング」を知ることができるので、このタイミングまで待つことができる。
Then, when the magnetic
例えば図3の最も左側の1回目の送信サイクルでは、磁界センサ部21が磁界Aを受信(検知)しているから、タグ制御部24はこの送信サイクルにおいて磁界Bが送信されるタイミングまで待つ。この送信サイクルでは、磁界Bが送信されるタイミングで磁界Bを受信(検知)するので、このタイミングまでに受信(検知)した誘導磁界についての誘導磁界情報として磁界A+磁界Bを受信(検知)した旨の情報を磁界検知電波として電波送信部22より送信する。
この磁界検知電波(誘導磁界情報)は、接近検知制御装置10の電波受信部13で受信され、装置制御部15は、電波受信部13で受信した誘導磁界情報に基づいて、RFIDタグ20が車両30に対してどの方向に位置するのかを把握できる。この送信サイクルでは、磁界A+磁界Bを受信(検知)しているから、RFIDタグ20は磁界Aと磁界Bの両方を受信(検知)できる位置(磁界Aと磁界Bの到達範囲が重なる位置)、すなわち車両30の右側方又は左側方に位置することを把握できる。
For example, in the first transmission cycle on the leftmost side of FIG. 3, since the magnetic
This magnetic field detection radio wave (induced magnetic field information) is received by the radio
次に、図3の2回目の送信サイクルでも、磁界センサ部21が磁界Aを受信(検知)しているから、タグ制御部24はこの送信サイクルにおいて磁界Bが送信されるタイミングまで待つ。この送信サイクルでは、磁界Bが送信されるタイミングで磁界Bを受信(検知)しないので、このタイミングまでに受信(検知)した誘導磁界についての誘導磁界情報として磁界Aのみを受信(検知)した旨の情報を磁界検知電波として電波送信部22より送信する。
この磁界検知電波(誘導磁界情報)は、接近検知制御装置10の電波受信部13で受信され、装置制御部15は、電波受信部13で受信した誘導磁界情報に基づいて、RFIDタグ20が車両30に対してどの方向に位置するのかを把握できる。この送信サイクルでは、磁界Aのみを受信(検知)しているから、RFIDタグ20は磁界Aのみを受信(検知)できる位置(磁界Aのみが到達する範囲の位置)、すなわち車両30の前方に位置することを把握できる。
Next, since the magnetic
This magnetic field detection radio wave (induced magnetic field information) is received by the radio
次に、図3の3回目の送信サイクルでは、磁界センサ部21が磁界Bを受信(検知)しているから、タグ制御部24はこの送信サイクルにおいては、既に磁界Aは送信されていたが受信(検知)できなかったということがわかるので、この磁界Bを受信したタイミングをもって、この送信サイクルにおいて磁界Bが送信されるタイミングまで待ったことがわかる。そして、このタイミングまでに受信(検知)した誘導磁界についての誘導磁界情報として磁界Bのみを受信(検知)した旨の情報を磁界検知電波として電波送信部22より送信する。
この磁界検知電波(誘導磁界情報)は、接近検知制御装置10の電波受信部13で受信され、装置制御部15は、電波受信部13で受信した誘導磁界情報に基づいて、RFIDタグ20が車両30に対してどの方向に位置するのかを把握できる。この送信サイクルでは、磁界Bのみを受信(検知)しているから、RFIDタグ20は磁界Bのみを受信(検知)できる位置(磁界Bのみが到達する範囲の位置)、すなわち車両30の後方に位置することを把握できる。
Next, in the third transmission cycle of FIG. 3, since the magnetic
This magnetic field detection radio wave (induced magnetic field information) is received by the radio
このようにこの接近検知システムでは、磁界A、磁界Bを受信(検知)したか否かを示す誘導磁界情報に基づいて、装置制御部15は、RFIDタグ20が車両30に対して前方、後方、側方のいずれの方向に位置するのかを把握できる。同様にタグ制御部24も、前述の誘導磁界情報に基づいて、RFIDタグ20が車両30に対して前方、後方、側方のいずれの方向に位置するのかを把握できる。
As described above, in this approach detection system, the
しかもこの接近検知システムでは、タグ制御部24は、前述の順番情報及びタイミング情報を予め取得しているので、磁界センサ部が磁界A(1番)、磁界B(2番)のいずれかの誘導磁界を検知した場合、その送信サイクルにおける最後(2番)の誘導磁界(磁界B)が送信されるタイミングがわかるので、次の送信サイクルの開始まで待つことなく、その送信サイクルにおける2番の誘導磁界(磁界B)が送信されるタイミングまで待つだけで、RFIDタグ20が磁界A、磁界Bを受信したか否かを把握できる。
例えば、図3の3回目の送信サイクルでは、磁界センサ部が最初に2番の磁界Bを受信した場合、既に1番の磁界Aは送信されていたが受信できなかったということがわかるので、次の送信サイクルの開始を待つことなく、直ちにRFIDタグが2番の磁界Bのみを受信できる位置にあることを把握できる。
これに対して、単に磁界A、磁界Bを受信して個別に磁界検知電波を送信する構成では、例えば磁界Bを先に受信した場合、所定時間待って磁界Aを受信するか否かを判断しなければならず、この所定時間待つ分、RFIDタグ(作業者等)が移動機器に対してどの方向に位置するのかを把握することに時間がかかる。
このようにこの実施形態の接近検知システムによれば、RFIDタグ(作業者等)が移動機器に対してどの方向に位置するのかを迅速に把握できる。
Moreover, in this approach detection system, since the
For example, in the third transmission cycle of FIG. 3, when the magnetic field sensor unit first receives the second magnetic field B, it can be seen that the first magnetic field A has already been transmitted but could not be received. Without waiting for the start of the next transmission cycle, it is possible to immediately know that the RFID tag is in a position where it can receive only the second magnetic field B.
On the other hand, in the configuration in which the magnetic field A and the magnetic field B are simply received and the magnetic field detection radio waves are individually transmitted, for example, when the magnetic field B is received first, it is determined whether or not to receive the magnetic field A after waiting for a predetermined time. This requires waiting for a predetermined time, and it takes time to grasp in which direction the RFID tag (worker, etc.) is located with respect to the mobile device.
As described above, according to the approach detection system of this embodiment, it is possible to quickly grasp in which direction the RFID tag (worker or the like) is located with respect to the mobile device.
この実施形態において電波送信部22は、複数のタイムスロット(送信スロット)にて磁界検知電波(誘導磁界情報)を送信可能なものとすることが好ましい。例えば図4に、3つのタイムスロットにて磁界検知電波(誘導磁界情報)を送信可能な例を示している。
In this embodiment, it is preferable that the radio
磁界A又は磁界Bの到達範囲内に複数のRFIDタグ20が入った場合、それぞれのRFIDタグ20の電波送信部22は、磁界Aのみを受信、磁界Bのみを受信、磁界A+磁界Bを受信のいずれかの誘導磁界情報を磁界検知電波として送信するが、各RFIDタグ20のタイムスロットが単一であると、各RFIDタグから送信される磁界検知電波が重なることがある。これに対して、図4の例では3つのタイムスロットを使い分けることで、各RFIDタグから送信される磁界検知電波が重なることを避けることができる。具体的には、各RFIDタグにおいて磁界検知電波を送信するタイムスロットをランダムに変更することで、各RFIDから送信される磁界検知電波が重なることを避けることができる。
When a plurality of RFID tags 20 are within the reach of the magnetic field A or the magnetic field B, the radio
この実施形態において接近検知制御装置10は装置側警報出力部14を備えている。そこで、装置制御部15は、電波受信部13が受信した前述の誘導磁界情報に基づいて装置側警報出力部14を制御し、この装置側警報出力部14より警報を出力する若しくは出力しない、又はこの装置側警報出力部14より出力する警報の種類を変えるようにすることができる。
具体的には、誘導磁界情報は、(1)磁界Aのみを受信、(2)磁界Bのみを受信、(3)磁界A+磁界Bを受信のいずれかの情報を含むから、例えば、前記(1)の場合にのみ警報を出力するようにすることができるし、前記(1)、(2)、(3)で出力する警報の種類(警報音や警報表示等)を変えるようにすることができる。
In this embodiment, the approach
Specifically, the induced magnetic field information includes any one of (1) receiving only the magnetic field A, (2) receiving only the magnetic field B, and (3) receiving the magnetic field A + the magnetic field B. The alarm can be output only in the case of 1), and the type of alarm (alarm sound, alarm display, etc.) to be output in the above (1), (2), and (3) can be changed. Can be done.
この実施形態においてRFIDタグ20はタグ側警報出力部23を備えている。そこで、タグ制御部24は前述の誘導磁界情報に基づいてタグ側警報出力部23を制御し、このタグ側警報出力部23より警報を出力する若しくは出力しない、又はこのタグ側警報出力部23より出力する警報の種類を変えるようにするすることができる。その具体例は、前述の装置側警報出力部14と同様である。
In this embodiment, the
ここで、図2に示している送信サイクル間の時間間隔t0、磁界Aの送信と磁界Bの送信との時間間隔t2、更には磁界Bの送信と磁界検知電波(誘導磁界情報)の送信との時間間隔ttは、接近検知の迅速性の点からは短い方が好ましい。
例えば、t0は1秒以下であることが好ましく、0.5秒以下であることがより好ましく、0.1秒以下であることが更に好ましい。
t2は0.1秒以下であることが好ましく、0.01秒以下であることがより好ましく、 0.001秒以下であることが更に好ましい。
ttは0.1秒以下であることが好ましく、0.01秒以下であることがより好ましく、 0.001秒以下であることが更に好ましい。
Here, the time interval t0 between the transmission cycles shown in FIG. 2, the time interval t2 between the transmission of the magnetic field A and the transmission of the magnetic field B, and the transmission of the magnetic field B and the transmission of the magnetic field detection radio wave (induced magnetic field information). The time interval tt is preferably short from the viewpoint of quickness of approach detection.
For example, t0 is preferably 1 second or less, more preferably 0.5 seconds or less, and even more preferably 0.1 seconds or less.
t2 is preferably 0.1 seconds or less, more preferably 0.01 seconds or less, and even more preferably 0.001 seconds or less.
The tt is preferably 0.1 seconds or less, more preferably 0.01 seconds or less, and even more preferably 0.001 seconds or less.
また、磁界Aの送信時間t1及び磁界Bの送信時間t3については、0.001~ 0.1秒であることが好ましく、0.001~0.05秒であることがより好ましく、0.001~0.01秒であることが更に好ましい。 The transmission time t1 of the magnetic field A and the transmission time t3 of the magnetic field B are preferably 0.001 to 0.1 seconds, more preferably 0.001 to 0.05 seconds, and 0.001. It is more preferably ~ 0.01 seconds.
10 接近検知制御装置
11 第1の誘導磁界送信部
12 第2の誘導磁界送信部
13 電波受信部
14 装置側警報出力部
15 装置制御部
16 電圧変換部
20 RFIDタグ
21 磁界センサ部
22 電波送信部
23 タグ側警報出力部
24 タグ制御部
25 バッテリ
10 Approach
Claims (5)
接近検知制御装置は、誘導磁界を送信する1番からn番(nは2以上の自然数である。以下同じ。)のn個の誘導磁界送信部と、電波受信部と、これらを制御する装置制御部とを備え、かつ前記n個の誘導磁界送信部より送信される誘導磁界は、それぞれ到達範囲が異なる領域を含むように送信され、
磁界検知機能付きRFIDタグは、誘導磁界を検知する磁界センサ部と、磁界検知電波を送信する電波送信部と、これらを制御するタグ制御部とを備え、
前記装置制御部は、前記n個の誘導磁界送信部より、1番からn番の順でそれぞれ予め定めた特定のタイミングにて誘導磁界を送信させるとともに、この1番からn番の順でそれぞれ前記特定のタイミングで誘導磁界を送信させる送信サイクルを所定の時間間隔をもって繰り返し、
前記タグ制御部は、前記1番からn番の順という順番情報と、前記特定のタイミングについてのタイミング情報とを予め取得し、前記磁界センサ部が1番からn番のいずれかの誘導磁界を検知したら、その送信サイクルにおけるn番の誘導磁界が送信されるタイミングまで待ち、このタイミングまでに検知した誘導磁界についての情報(以下「誘導磁界情報」という。)を前記磁界検知電波として前記電波送信部より送信させる、接近検知システム。 An approach detection system that detects the approach between an approach detection control device attached to a mobile device and an RFID tag with a magnetic field detection function attached to a device other than the mobile device or an operator.
The approach detection control device includes n inductive magnetic field transmitters of Nos. 1 to n (n is a natural number of 2 or more; the same applies hereinafter) that transmits an inductive magnetic field, a radio wave receiver, and a device that controls these. The induced magnetic fields provided with the control unit and transmitted from the n induced magnetic field transmitting units are transmitted so as to include regions having different reach.
An RFID tag with a magnetic field detection function includes a magnetic field sensor unit that detects an induced magnetic field, a radio wave transmission unit that transmits a magnetic field detection radio wave, and a tag control unit that controls these.
The device control unit transmits an induced magnetic field from the n induced magnetic field transmitting units at a predetermined specific timing in the order of No. 1 to n, and in the order of No. 1 to n, respectively. The transmission cycle of transmitting the induced magnetic field at the specific timing is repeated at predetermined time intervals, and the transmission cycle is repeated.
The tag control unit acquires in advance the order information of the order from No. 1 to n and the timing information about the specific timing, and the magnetic field sensor unit obtains any of the induced magnetic fields of No. 1 to n. When it is detected, it waits until the timing when the nth induced magnetic field in the transmission cycle is transmitted, and the information about the induced magnetic field detected by this timing (hereinafter referred to as "induced magnetic field information") is used as the magnetic field detection radio wave to transmit the radio wave. An approach detection system that sends from the unit.
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