WO2006092858A1 - 位置検出システム及びｒｆｉｄ端末 - Google Patents

位置検出システム及びｒｆｉｄ端末 Download PDF

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WO2006092858A1
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WO
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rfid terminal
information signal
position detection
radio field
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PCT/JP2005/003528
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French (fr)
Inventor
Hideki Nagino
Yasuyuki Sajikawa
Original Assignee
Fujitsu Limited
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/02—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using radio waves
    • G01S5/14—Determining absolute distances from a plurality of spaced points of known location
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/02—Services making use of location information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W64/00—Locating users or terminals or network equipment for network management purposes, e.g. mobility management

Definitions

  • the present invention relates to a position detection system and an active RFID (Radio Frequency IDentication) terminal, and more particularly to a position detection system and an RFID terminal that perform position detection using an active RFID terminal.
  • active RFID Radio Frequency IDentication
  • FIG. 1 shows a configuration diagram of an example of a conventional position detection system.
  • a plurality of receiving devices 12a-13 ⁇ 4 are fixedly installed in the position detection region 10.
  • the active RFID terminal 14 moves within the position detection area 10.
  • the active RFID terminal 14 itself transmits an identification information signal at predetermined time intervals.
  • the reach (receivable range) of the identification information signal is indicated by circle 15. Therefore, the identification information signal from the active RFID terminal 14 is received by the receiving devices 12a, 12b, 12c, and 12d in the circle 15.
  • each of the receiving devices 12a-13 ⁇ 4 Upon receiving the identification information signal, each of the receiving devices 12a-13 ⁇ 4 notifies the server 16 of the I blueprint that has been recovered from the identification information signal power via, for example, a LAN (Local Area Network).
  • LAN Local Area Network
  • the server 16 receives the HD information of the receiving devices 12a, 12b, 12c, and 12d that have received the identification information signal from the active RFID terminal 14, and receives each of the receiving devices 12a, 12b, 12c, and 12d.
  • the center of gravity position 17 of the installation position is obtained, and this center of gravity position 17 is estimated as the current position of the active RFID terminal 14.
  • FIG. 2 shows a block diagram of a conventional active RFID terminal 14.
  • the ID-ROM section 20 stores information for identifying the RFID terminal.
  • the transmission control unit 21 encodes the information read from the ID-ROM unit 20 and supplies the encoded information to the RF unit 22 at predetermined time intervals.
  • the RF unit 22 modulates the encoded information and wirelessly transmits it from the antenna 23 as an identification information signal of a specific frequency.
  • FIG. 3 shows a configuration diagram of another example of a conventional position detection system. Same part as in Figure 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • the server 18 when the server 18 receives notification of HD information from the receiving devices 12a, 12b, 12c, and 12d that have received the identification information signal from the active RFID terminal 14, the receiving device 12a, 12b , 12c, 12d, the greater the number of receptions of the identification information signal, the greater the weight is used to weight each installation position of the receivers 12a, 12b, 12c, 12d. Estimated as the current position of the active RFID terminal 14.
  • the receiving device 12c close to the active RFID terminal 14 receives the identification information signal more frequently, and the receiving device 12a far from the active RFID terminal 14 receives the identification information signal fewer times.
  • the active R By deviating toward the 2c side and estimating the current position of the active RFID terminal 14, the active R
  • the position estimation accuracy of the FID terminal 14 is improved.
  • Patent Document 1 describes that a plurality of receiving devices receive radio waves transmitted with RFID power and specify the position of the RFID from the positions of the plurality of receiving devices.
  • Patent Document 2 radio waves transmitted by a mobile terminal are received by a plurality of receiving devices, and the position of the mobile terminal is specified based on the reception levels received by each of the receiving devices. It is described.
  • Patent Document 3 a radio wave transmitted by an RFID power is received by a plurality of receiving devices, and a position corresponding to the nearest receiving device is determined based on the received radio wave intensity of the plurality of receiving devices. It is described that the position is specified as.
  • Patent Document 4 describes that a plurality of local control stations receive radio waves transmitted from a mobile terminal, and that the position of the oral control station or the received strength is also used to specify the position of the mobile terminal. Yes.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 10-124781
  • Patent Document 2 JP-A-8-307917
  • Patent Document 3 Japanese Patent Laid-Open No. 11-224400
  • Patent Document 4 JP-A-11 169353
  • the position specifying accuracy is limited because the position is specified by taking into account the position of the receiving device that received the identification information signal or the number of times the identification information signal is received.
  • the position is specified by taking into account the position of the receiving device that received the identification information signal or the number of times the identification information signal is received.
  • the receiving device even within the range where radio waves reach, there are positions where it is difficult for the receiving device to receive depending on the frequency difference and reflection of the radio waves, and this also causes a problem of lowering the accuracy of position determination.
  • the present invention has been made in view of the above points, and an overall object of the present invention is to provide a position detection system and an RFID terminal capable of improving the position specifying accuracy.
  • the position detection system of the present invention includes an RFID terminal that wirelessly transmits an identification information signal, a plurality of reception devices that receive the identification information signal, and identification information from each reception device.
  • the RFID terminal has means for wirelessly transmitting a plurality of identification information signals having different radio field intensities
  • the position detection server includes means for estimating the position of the RFID terminal by integrating reception notifications for the plurality of identification information signals having different radio field intensities.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of an example of a conventional position detection system.
  • FIG. 2 is a block configuration diagram of a conventional active RFID terminal 14.
  • FIG. 3 is a configuration diagram of another example of a conventional position detection system.
  • FIG. 4 is a configuration diagram of a first embodiment of a position detection system of the present invention.
  • FIG. 5 is a block diagram of an active RFID terminal 34 of the present invention.
  • FIG. 6 is a flowchart of control processing executed by a transmission control unit 41.
  • FIG. 7 is a flowchart of position specifying processing executed by the position detection server 38.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 shows a display screen of the position detection server 38.
  • FIG. 10 is a configuration diagram of a second embodiment of the position detection system of the present invention.
  • FIG. 11 is a block diagram of an active RFID terminal 54 of the present invention.
  • FIG. 12 is a flowchart of control processing executed by a transmission control unit 61.
  • FIG. 13 is a flowchart of the position specifying process executed by the position detection server 58.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a diagram showing a display screen of the position detection server 38.
  • FIG. 15 is a diagram showing a display screen of the position detection server 38.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining an operation example using the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a diagram showing a display screen of the position detection server 38.
  • FIG. 4 shows a configuration diagram of the first embodiment of the position detection system of the present invention.
  • a plurality of receiving devices 32-32 and the like are fixedly installed in the position detection region 30. Also,
  • the active RFID terminal 34 moves within the position detection area 30.
  • the active RFID terminal 34 transmits an identification information signal with a plurality of types (for example, two types) of radio wave intensities at predetermined time intervals. Strong signal strength !, 1st identification information signal and weak signal strength The reach (receivable range) of each second identification information signal is indicated by circles 35 and 36. The first identification information signal with strong radio field intensity from the active RFID terminal 34 is received by each of the receiving devices 32-32 within the circle 35, and the second identification information signal with weak radio field intensity is within the circle 36.
  • types for example, two types
  • the reach (receivable range) of each second identification information signal is indicated by circles 35 and 36.
  • the first identification information signal with strong radio field intensity from the active RFID terminal 34 is received by each of the receiving devices 32-32 within the circle 35, and the second identification information signal with weak radio field intensity is within the circle 36.
  • Each of the receiving devices 32-32 has first and second knowledge.
  • the position detection server 38 When the other information signal is received, the position detection server 38 is notified of, for example, the lanthanum blue information demodulated from the first and second identification information signals via the LAN.
  • FIG. 5 shows a block diagram of the active RFID terminal 34 of the present invention.
  • the ID-ROM section 40 stores information for identifying the RFID terminal.
  • the transmission control unit 41 encodes the information read from the ID-ROM unit 40 and supplies the encoded information to the RF unit 42 at predetermined time intervals.
  • the RF unit 42 modulates the encoded information and supplies it to the attenuator unit 43 as an identification information signal of a specific frequency.
  • the attenuator unit 43 switches the attenuation amount for the identification information signal under the control of the transmission control unit 41, and the first identification information signal without attenuation and the second identification information signal attenuated by 50 percent, for example, are omnidirectional alternately. Supplied to antenna 44 and transmitted wirelessly.
  • FIG. 6 shows a flowchart of control processing executed by the transmission control unit 41.
  • a timer is set in step S10, and in step S11, it is determined whether or not the time counted by the timer is the transmission time to the RF unit 42.
  • HD information is read from the ID-ROM section 40 in step S12, and HD information is encoded in step S13.
  • step S 14 it is determined whether or not it is the timing to turn on the attenuator (second identification information signal output timing). If the timing is to turn on the attenuator, the attenuator unit 43 is turned on in step S 15. If the timing is not on and the attenuator is not turned on, the attenuator 43 is turned off in step S16. Next, in step S17, the encoded information is supplied to the RF unit 42, and an identification information signal of a specific frequency modulated by the RF unit 42 is transmitted.
  • FIG. 7 shows a flowchart of the position specifying process executed by the position detection server 38 in the first embodiment of the position detection system of the present invention.
  • step S 20 HD information notification is received from one or more receiving devices in the position detection area 30, and each reception that has received the notification is received. Find the center of gravity position A of the installation position of the device.
  • step S21 it is determined whether or not the current processing timing is the first identification information signal output timing of the active RFID terminal 34. Note that the number of receiving devices that have notified the same information at the current processing timing is greater than the number of receiving devices that have notified the same information at the previous processing timing. Determine.
  • the current processing timing is the first identification information signal output timing
  • the current gravity center position A is multiplied by the weighting factor a in step S22 to obtain the gravity center position C with the previous gravity center position B
  • the center of gravity C is estimated as the current position of the active RFID terminal 34.
  • the previous center of gravity position B is multiplied by the weighting factor a in step S22 to obtain the center of gravity position C with the current center of gravity position A.
  • the center of gravity C is obtained as the current position of the active RFID terminal 34.
  • step S24 the center of gravity position A is updated as the previous center of gravity position B, and the process is terminated.
  • the weighting factor ⁇ is a value obtained by dividing the radius of the circle reached by the first identification information signal by the radius of the circle reached by the second identification information signal.
  • the identification information signal from the active RFID terminal 34 is received by each of the receiving devices 32 1 32 in the circle 35 at a timing when the radio field strength is strong, and the center of gravity position is received.
  • the center of gravity position 39 When the position 39 is obtained and the identification information signal from the active RFID terminal 34 is received only by the receiving device 32 within the circle 36 at the timing when the signal strength is weak, and the center of gravity position becomes the installation position of the receiving device 32.
  • the center of gravity position 39 and the center of gravity position 40 obtained by weighting the installation position of the receiving device 32 are estimated as the current position of the active RFID terminal 34, and the position specifying accuracy can be improved.
  • a plurality of receiving devices 32-32 ⁇ are installed in a certain area, and the person holding the active RFID terminal 34 moves from the receiving device 32 position to the receiving device 32 position.
  • the strong second identification information signal is received only by the receiving device 32. For this reason, the position detection support
  • the second identification information signal is received only by the receiving device 32.
  • the RFID holder 42 is located near the receiving device 32.
  • the receiving device that receives the identification information signal gradually moves with the movement of the RFID holder 42, and finally the first identification information signal is received by the receiving devices 32, 32, and 32.
  • the second identification information signal is received only by the receiving device 32, and the position detection server 3
  • the RFID holder 42 is displayed near the receiving device 32.
  • FIG. 10 shows a configuration diagram of a second embodiment of the position detection system of the present invention.
  • a plurality of receiving devices 52-52 and the like are fixedly installed in the position detection region 50. Also,
  • the active RFID terminal 54 moves within the position detection area 50.
  • the active RFID terminal 54 transmits identification information signals at a plurality of types (for example, two types) of frequencies at predetermined time intervals.
  • the reach (receivable range) of the identification information signal of the first frequency is, for example, the inside of the circle 55a, the circle 55a—the circle 55b, the circle 55c—the circle 55d, and the second frequency ( For example, the reach (receivable range) of the identification information signal of several GHz) is, for example, the range of circle 55b to circle 55c inside circle 55a.
  • the identification information signal is the first frequency
  • the identification information signal from the active RFID terminal 54 is received by each of the receiving devices 52 and 52 in the range of the circle 55c to the circle 55d.
  • the identification information signal power demodulated m information is transmitted via LAN, for example.
  • the position detection server 58 is notified.
  • FIG. 11 shows a block configuration diagram of the active RFID terminal 54 of the present invention.
  • the ID-ROM section 60 stores information for identifying the RFID terminal.
  • the transmission control unit 61 encodes the information read from the ID-ROM unit 40 and supplies it to the selection unit 62 at predetermined time intervals.
  • the selection unit 62 avoids switching the supply destination of the identification information signal alternately between RF ⁇ 63a and RF ⁇ 63b under the control of the transmission control unit 61.
  • the RF unit 63a modulates the encoded information supplied from the selection unit 62 and wirelessly transmits it as an identification information signal of the first frequency from the omnidirectional antenna 64a.
  • the RF unit 63b modulates the encoded information supplied from the selection unit 62 and wirelessly transmits it from the omnidirectional antenna 64b as a second frequency identification information signal.
  • the present invention can also be used in the first embodiment.
  • FIG. 12 shows a flowchart of control processing executed by the transmission control unit 61.
  • a timer is set in step S30, and it is determined in step S31 whether the time counted by the timer is the transmission time to the RF unit 62 or not.
  • HD information is read from the ID-ROM section 60 in step S32, and HD information is encoded in step S33.
  • step S34 it is determined whether or not the force is the timing for selecting the RF unit 63a. If the timing is to select the RF unit 63a, the identification information signal is supplied to the selection unit 62 in step S35. If the timing to select the RF unit 63a is not selected, the supply destination of the identification information signal to the selection unit 62 is set to the RF unit 63b in step S36. Next, information is supplied to one of the RF units 63 and 63b selected by the selection unit 62 in step S37, and an identification information signal of a specific frequency modulated by the RF unit is transmitted.
  • FIG. 13 shows a flowchart of the position specifying process executed by the position detection server 58 in the second embodiment of the position detection system of the present invention.
  • one or a plurality of receiving device power within the position detection area 50 also received the HD information notification, and sent the previous information reception notification to the receiving device that made the current HD information reception notification.
  • the center of gravity position D is obtained by weighting the installation position of each receiver. Center of gravity The position D is estimated as the current position of the active RFID terminal 34.
  • step S41 the receiving device that has made the current information reception notification is updated by holding it as the receiving device that has made the previous information reception notification, and this processing ends.
  • the identification information signal is identified from the active RFID terminal 54 in each of the receiving devices 52 and 52 in the range of circle 55c to circle 55d at the timing of the first frequency.
  • the information signal is received, and the identification information signal is received from the active RFID terminal 54 by the receiving device 52 in the range of circle 55b-circle 55c at the timing of the second frequency.
  • a plurality of receiving devices 52-52 ⁇ are installed in a certain area, and the person holding the active RFID terminal 54 moves from the receiving device 52 position to the receiving device 52 position.
  • the RFID holder 70 is displayed near the receiving device 52.
  • the information signal is received by the receiving devices 52 and 52 within the receiving range of each frequency,
  • the RFID holder 70 is displayed near the receiving device 52.
  • the receiving device that receives the identification information signal gradually moves, and finally the first frequency identification information signal is received by the receiving devices 52 and 52.
  • the identification information signal of the second frequency is received only by the receiving device 52, and the position is
  • the RFID holder 70 is displayed near the receiving device 52.
  • the timing of outputting the identification information signal of the first frequency and the identification information signal of the second frequency from the active RFID terminal 54 is divided, but the identification information signal of the first frequency and the first frequency are output.
  • a configuration may be adopted in which two frequency identification information signals are output simultaneously.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining an operation example using the first embodiment of the present invention
  • FIG. 17 is a diagram showing a display screen of the position detection server 38.
  • a plurality of receiving devices 32-32 ⁇ are installed in an area, and a person carrying an active RFID terminal 34 moves to the nearest store such as a convenience store 90 or a facility 91 such as a stadium 91.
  • a service that automatically distributes shopping information etc. by mobile mail when passing nearby.
  • the active RF is determined from the installation position of the receiving devices 32, 32, 32.
  • the location of the ID terminal 34 is identified, and a search is made to find a store or facility that is registered eagerly at the nearest location.
  • the advertisement information sent via the mobile phone network 82 arrives at the mobile phone 81 of the RFID holder 80 and can extract the advertisement information.
  • a plurality of identification information signals with different active RFID terminal power radio field strengths are output
  • a plurality of identification information signals with different active RFID terminal power frequencies are output.
  • a combination of these may be used to output a plurality of identification information signals with different active RFID terminal power and signal strength and frequency.
  • the configuration of the active RFID terminal in this case is the same as that shown in FIG. [0063] It should be noted that the attenuator unit 43 corresponds to the attenuation amount switching unit described in the claims, the RF unit 63a corresponds to the first modulation unit, the RF unit 63b corresponds to the second modulation unit, and the selection unit 62 selects Corresponds to the means.
  • the present invention is expected to be used in a field requiring highly accurate position information. For example, it can be used in a wide variety of fields, such as confirming whereabouts in buildings, confirming lost children in amusement facilities, and searching for deaf people in nursing homes.

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Abstract

　本発明は、識別情報信号を自ら無線送信するＲＦＩＤ端末と、前記識別情報信号を受信する複数の受信装置と、各受信装置から識別情報信号の受信通知を受けて前記ＲＦＩＤ端末の位置を推定する位置検出サーバで構成される位置検出システムにおいて、前記ＲＦＩＤ端末は、電波強度の異なる複数の識別情報信号を無線送信する手段を有し、前記位置検出サーバは、前記電波強度の異なる複数の識別情報信号それぞれに対する受信通知を統合して前記ＲＦＩＤ端末の位置を推定する手段を有し構成することにより、位置特定精度を向上することができる。

Description

明 細 書
位置検出システム及び RFID端末
技術分野
[0001] 本発明は、位置検出システム及びアクティブ RFID (Radio Frequency IDentifi cation)端末に関し、アクティブ RFID端末を使用して位置検出を行う位置検出シス テム及び RFID端末に関する。
背景技術
[0002] 図 1は、従来の位置検出システムの一例の構成図を示す。同図中、位置検出領域 10内には複数の受信装置 12a— 1¾が固定設置されている。また、アクティブ RFID 端末 14は位置検出領域 10内で移動する。
[0003] アクティブ RFID端末 14は所定時間間隔で識別情報信号を自ら送信する。その識 別情報信号の到達範囲 (受信可能範囲）を円 15で示す。このため、円 15内にある受 信装置 12a, 12b, 12c, 12dでアクティブ RFID端末 14からの識別情報信号が受信 される。
[0004] 受信装置 12a— 1¾それぞれは識別情報信号を受信すると、識別情報信号力 復 調した Iひ f青報を例えば LAN (Local Area Network)経由でサーバ 16に通知す る。
[0005] サーバ 16は、アクティブ RFID端末 14からの識別情報信号を受信した受信装置 12 a, 12b, 12c, 12d力もの HD情報の通知を受けて、受信装置 12a, 12b, 12c, 12d それぞれの設置位置の重心位置 17を求め、この重心位置 17をアクティブ RFID端 末 14の現在位置と推定する。
[0006] 図 2は、従来のアクティブ RFID端末 14のブロック構成図を示す。同図中、 ID— RO M部 20には、 RFID端末を識別するための 情報が格納されている。送信制御部 2 1は、 ID— ROM部 20から読み出した 情報を符号ィ匕し、所定時間間隔で RF部 22 に符号化された 情報を供給する。 RF部 22は、符号化された 情報を変調し特定 周波数の識別情報信号としてアンテナ 23から無線送信する。
[0007] 図 3は、従来の位置検出システムの他例の構成図を示す。同図中、図 1と同一部分 には同一符号を付し、その説明を省略する。
[0008] 図 3においては、サーバ 18は、アクティブ RFID端末 14からの識別情報信号を受 信した受信装置 12a, 12b, 12c, 12dからの HD情報の通知を受けると、受信装置 12 a, 12b, 12c, 12dそれぞれの識別情報信号の受信回数が多いほど大きな重みを用 いて受信装置 12a, 12b, 12c, 12dそれぞれの設置位置に重み付けを行ったのち 重心位置 19を求め、この重心位置 18をアクティブ RFID端末 14の現在位置と推定 する。
[0009] ここで、アクティブ RFID端末 14に近い受信装置 12cは識別情報信号の受信回数 が多くなり、アクティブ RFID端末 14から遠い受信装置 12aは識別情報信号の受信 回数が少なくなる。この受信回数の重み付けを行うことで受信回数が多い受信装置 1
2c側に偏らせてアクティブ RFID端末 14の現在位置を推定することで、アクティブ R
FID端末 14の位置推定精度を向上させて 、る。
[0010] なお、特許文献 1には、 RFID力 発信した電波を複数の受信装置で受信し、この 複数の受信装置の位置より RFIDの位置を特定することが記載されている。
[0011] 特許文献 2には、携帯端末力 発信した電波を複数の受信装置で受信し、この複 数の受信装置それぞれで受信した受信レベルに基づ!ヽて、携帯端末の位置を特定 することが記載されている。
[0012] 特許文献 3には、 RFID力 発信した電波を複数の受信装置で受信し、この複数の 受信装置の受信電波強度に基づいて、最も近い位置にある受信装置に対応する位 置を RFIDの位置として特定することが記載されている。
[0013] 特許文献 4には、携帯端末力 発信した電波を複数のローカル制御局で受信し、口 一カル制御局の位置あるいは受信強度等力も携帯端末の位置を特定することが記 載されている。
特許文献 1：特開平 10- 124781号公報
特許文献 2：特開平 8— 307917号公報
特許文献 3：特開平 11—224400号公報
特許文献 4：特開平 11 169353号公報
発明の開示 発明が解決しょうとする課題
[0014] 従来技術では、識別情報信号を受信した受信装置の位置、または、これに識別情 報信号の受信回数を加味して位置特定を行っているため位置特定精度に限界があ つた。また、電波が到達している範囲内でも、電波の周波数の違いや反射によっては 、受信装置で受信しにくい位置があり、これも位置特定精度を落とす原因になるとい う問題があった。
[0015] 本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、位置特定精度を向上することがで きる位置検出システム及び RFID端末を提供することを総括的な目的とする。
課題を解決するための手段
[0016] この目的を達成するため、本発明の位置検出システムは、識別情報信号を自ら無 線送信する RFID端末と、前記識別情報信号を受信する複数の受信装置と、各受信 装置から識別情報信号の受信通知を受けて前記 RFID端末の位置を推定する位置 検出サーバで構成される位置検出システムにおいて、前記 RFID端末は、電波強度 の異なる複数の識別情報信号を無線送信する手段を有し、前記位置検出サーバは 、前記電波強度の異なる複数の識別情報信号それぞれに対する受信通知を統合し て前記 RFID端末の位置を推定する手段を有し構成する。
発明の効果
[0017] このような位置検出システムによれば、位置特定精度を向上することができる。
図面の簡単な説明
[0018] [図 1]従来の位置検出システムの一例の構成図である。
[図 2]従来のアクティブ RFID端末 14のブロック構成図である。
[図 3]従来の位置検出システムの他例の構成図である。
[図 4]本発明の位置検出システムの第 1実施形態の構成図である。
[図 5]本発明のアクティブ RFID端末 34のブロック構成図である。
[図 6]送信制御部 41が実行する制御処理のフローチャートである。
[図 7]位置検出サーバ 38が実行する位置特定処理のフローチャートである。
[図 8]本発明の第 1実施形態を説明するための図である。 [図 9]位置検出サーバ 38の表示画面を示す図である。
[図 10]本発明の位置検出システムの第 2実施形態の構成図である。
[図 11]本発明のアクティブ RFID端末 54のブロック構成図である。
[図 12]送信制御部 61が実行する制御処理のフローチャートである。
[図 13]位置検出サーバ 58が実行する位置特定処理のフローチャートである。
[図 14]本発明の第 2実施形態を説明するための図である。
[図 15]位置検出サーバ 38の表示画面を示す図である。
[図 16]本発明の第 1実施形態を使用した運用例を説明するための図である。
[図 17]位置検出サーバ 38の表示画面を示す図である。
符号の説明
[0019] 30, 50 位置検出領域
32一 32η, 52一 52η 受信装置
34, 54 アクティブ RFID端末
38, 58 位置検出サーバ
40, 60 ID— ROM部
41, 61 送信制御部
42, 63a, 63b RF部
43 アツテネータ部
44, 64a, 64b 無指向性アンテナ
62 選択部
発明を実施するための最良の形態
[0020] 以下、図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。
[0021] く第 1実施形態〉
図 4は、本発明の位置検出システムの第 1実施形態の構成図を示す。同図中、位 置検出領域 30内には複数の受信装置 32— 32等が固定設置されている。また、ァ
1 3
クティブ RFID端末 34は位置検出領域 30内で移動する。
[0022] アクティブ RFID端末 34は、所定時間間隔で識別情報信号を複数種類 (例えば 2 種類)の電波強度で送信する。電波強度の強!、第 1識別情報信号と電波強度の弱 い第 2識別情報信号それぞれの到達範囲 (受信可能範囲）を円 35, 36で示す。ァク ティブ RFID端末 34からの電波強度が強い第 1識別情報信号は円 35内にある受信 装置 32— 32それぞれで受信され、電波強度が弱い第 2識別情報信号は円 36内
1 3
にある受信装置 32だけで受信される。受信装置 32— 32それぞれは第 1,第 2識
1 1 3
別情報信号を受信すると、第 1,第 2識別情報信号から復調した Iひ f青報を例えば LA N経由で位置検出サーバ 38に通知する。
[0023] 図 5は、本発明のアクティブ RFID端末 34のブロック構成図を示す。同図中、 ID— R OM部 40には、 RFID端末を識別するための 情報が格納されている。送信制御部 41は、 ID— ROM部 40から読み出した 情報を符号ィ匕し、所定時間間隔で RF部 4 2に符号化された 情報を供給する。
[0024] RF部 42は、符号化された 情報を変調し特定周波数の識別情報信号としてアツ テネータ部 43に供給する。アツテネータ部 43は、送信制御部 41の制御により識別情 報信号に対する減衰量を切り替え、減衰のない第 1識別情報信号と、例えば 50パー セント減衰された第 2識別情報信号が交互に無指向性アンテナ 44に供給されて無 線送信される。
[0025] 図 6は、送信制御部 41が実行する制御処理のフローチャートを示す。同図中、ステ ップ S 10でタイマを設定し、ステップ S11でタイマの計時する時間が RF部 42への送 信時間であるか否かを判別する。送信時間となるとステップ S12で ID— ROM部 40か ら HD情報を読み出し、ステップ S 13で HD情報を符号ィ匕する。
[0026] 次に、ステップ S 14でアツテネータをオンするタイミング (第 2識別情報信号出力タイ ミング)である力否かを判別し、アツテネータをオンするタイミングであればステップ S1 5でアツテネータ部 43をオンとし、アツテネータをオンするタイミングでなければステツ プ S16でアツテネータ部 43をオフとする。次に、ステップ S 17で RF部 42に符号化さ れた 情報を供給し、 RF部 42により変調された特定周波数の識別情報信号が送信 される。
[0027] 図 7は、本発明の位置検出システムの第 1実施形態で位置検出サーバ 38が実行 する位置特定処理のフローチャートを示す。同図中、ステップ S 20で位置検出領域 3 0内の一または複数の受信装置から HD情報の通知を受信し、通知を受信した各受信 装置の設置位置の重心位置 Aを求める。
[0028] 次に、ステップ S21で今回の処理タイミングはアクティブ RFID端末 34の第 1識別情 報信号出力タイミングである力否かを判別する。なお、今回の処理タイミングで同一 の 情報を通知した受信装置数力 前回の処理タイミングで同一の 情報を通知し た受信装置数より多い場合にアクティブ RFID端末 34の第 1識別情報信号出カタイミ ングと判別する。
[0029] 今回の処理タイミングが第 1識別情報信号出力タイミングである場合には、ステップ S22で今回の重心位置 Aに重み係数 aを乗算して前回の重心位置 Bとの重心位置 Cを求め、この重心位置 Cをアクティブ RFID端末 34の現在位置と推定する。
[0030] 一方、今回の処理タイミングが第 1識別情報信号出力タイミングではない場合には 、ステップ S22で前回の重心位置 Bに重み係数 aを乗算して今回の重心位置 Aとの 重心位置 Cを求め、この重心位置 Cをアクティブ RFID端末 34の現在位置と推定す る。
[0031] こののち、ステップ S24では、重心位置 Aを前回の重心位置 Bとして保持することで 更新し、この処理を終了する。
[0032] なお、重み係数 αは、第 1識別情報信号の到達する円の半径を第 2識別情報信号 の到達する円の半径で割算した値とする。
[0033] ここで、図 4に示すように、電波強度が強いタイミングで円 35内にある受信装置 32 一 32それぞれでアクティブ RFID端末 34からの識別情報信号が受信されて重心位
3
置 39が得られ、電波強度が弱いタイミングで円 36内にある受信装置 32だけでァク ティブ RFID端末 34からの識別情報信号が受信され重心位置が受信装置 32の設 置位置となった場合、重心位置 39と受信装置 32の設置位置の重みづけを行った 重心位置 40がアクティブ RFID端末 34の現在位置と推定され、位置特定精度を向 上することができる。
[0034] 図 8に示すように、あるエリア内に複数の受信装置 32— 32ηが設置され、ァクティ ブ RFID端末 34を所持した人が受信装置 32位置から受信装置 32位置まで移動し
6 4
た場合について説明する。
[0035] (1)先ず受信装置 32付近ではアクティブ RFID端末 34から発せられた強い電波 強度の第 1識別情報信号は受信装置 32 , 32 , 32 , 32にて受信され、弱い電波
2 3 5 6
強度の第 2識別情報信号は受信装置 32のみで受信される。このため、位置検出サ
6
ーバ 38の表示画面では、図 9に示すように、受信装置 32付近に RFID所持者 42を
6
表示する。
[0036] (2)次に RFID所持者が受信装置 32側に移動すると、第 1識別情報信号は受信
5
装置 32 , 32にて受信され、第 2識別情報信号は受信装置 32のみで受信されるこ
2 5 5
とになり、位置検出サーバ 38の表示画面では、受信装置 32付近に RFID所持者 42
5
を表示する。
[0037] (3) RFID所持者 42の移動と共に識別情報信号を受信する受信装置が徐々に移 動していき、最終的には第 1識別情報信号は受信装置 32 , 32 , 32にて受信され
1 4 5
、第 2識別情報信号は受信装置 32のみで受信されることになり、位置検出サーバ 3
4
8の表示画面では、受信装置 32付近に RFID所持者 42を表示する。
4
[0038] このようにして、精度の高い位置検出を行うことができ、位置検出サーバ 38の表示 画面で RFID所持者 42の移動がスムーズかつ正確に表示される。
[0039] く第 2実施形態〉
図 10は、本発明の位置検出システムの第 2実施形態の構成図を示す。同図中、位 置検出領域 50内には複数の受信装置 52— 52等が固定設置されている。また、ァ
1 3
クティブ RFID端末 54は位置検出領域 50内で移動する。
[0040] アクティブ RFID端末 54は、所定時間間隔で識別情報信号を複数種類 (例えば 2 種類)の周波数で送信する。第 1周波数 (例えば数 100MHz)の識別情報信号の到 達範囲（受信可能範囲）は例えば円 55aの内側、円 55a—円 55bの範囲、円 55c— 円 55dの範囲であり、第 2周波数 (例えば数 GHz)の識別情報信号の到達範囲 (受 信可能範囲）は例えば円 55aの内側、円 55b—円 55cの範囲である。
[0041] 識別情報信号が第 1周波数のときは円 55c—円 55dの範囲にある受信装置 52 , 5 2それぞれでアクティブ RFID端末 54からの識別情報信号が受信され、識別情報信
2
号が第 2周波数のときは円 55b—円 55cの範囲にある受信装置 52だけでアクティブ
3
RFID端末 54からの識別情報信号が受信される。受信装置 52— 52それぞれは識
1 3
別情報信号を受信すると、識別情報信号力 復調した m情報を例えば LAN経由で 位置検出サーバ 58に通知する。
[0042] 図 11は、本発明のアクティブ RFID端末 54のブロック構成図を示す。同図中、 ID— ROM部 60には、 RFID端末を識別するための 情報が格納されている。送信制御 部 61は、 ID— ROM部 40から読み出した 情報を符号ィ匕し、所定時間間隔で選択 部 62に供給する。選択部 62は送信制御部 61の制御により識別情報信号の供給先 を RF咅 63aと RF咅 63bに交互に切り替免る。
[0043] RF部 63aは、選択部 62から供給される符号化された 情報を変調し第 1周波数 の識別情報信号として無指向性アンテナ 64aから無線送信する。 RF部 63bは、選択 部 62から供給される符号化された 情報を変調し第 2周波数の識別情報信号として 無指向性アンテナ 64bから無線送信する。
[0044] なお、図 11の構成で RF部 63a, 63bが同一の特定周波数で電波強度の異なる第 1,第 2識別情報信号を出力するようにすると、第 1実施形態にも使用できる。
[0045] 図 12は、送信制御部 61が実行する制御処理のフローチャートを示す。同図中、ス テツプ S30でタイマを設定し、ステップ S31でタイマの計時する時間が RF部 62への 送信時間であるか否かを判別する。送信時間となるとステップ S32で ID— ROM部 60 から HD情報を読み出し、ステップ S33で HD情報を符号ィ匕する。
[0046] 次に、ステップ S34で RF部 63aを選択するタイミングである力否かを判別し、 RF部 63aを選択するタイミングであればステップ S35で選択部 62に識別情報信号の供給 先を RF部 63aとし、 RF部 63aを選択するタイミングでなければステップ S36で選択部 62に識別情報信号の供給先を RF部 63bとする。次に、ステップ S37で選択部 62に 選択された RF部 63, 63bのいずれか一方に 情報を供給し、 RF部により変調され た特定周波数の識別情報信号が送信される。
[0047] 図 13は、本発明の位置検出システムの第 2実施形態で位置検出サーバ 58が実行 する位置特定処理のフローチャートを示す。同図中、ステップ S40で位置検出領域 5 0内の一または複数の受信装置力も HD情報の通知を受信し、今回の HD情報受信通 知を行った受信装置に前回の 情報受信通知を行った受信装置を加えたのち、同 一の 情報に対し各受信装置の識別情報信号の受信回数が多いほど大きな重み を用 、て各受信装置の設置位置に重み付けを行つて重心位置 Dを求め、この重心 位置 Dをアクティブ RFID端末 34の現在位置と推定する。
[0048] 次に、ステップ S41で、今回の 情報受信通知を行った受信装置を前回の 情報 受信通知を行った受信装置として保持することで更新し、この処理を終了する。
[0049] ここで、図 10に示すように、識別情報信号が第 1周波数のタイミングで円 55c—円 5 5dの範囲にある受信装置 52 , 52それぞれでアクティブ RFID端末 54からの識別
1 2
情報信号が受信され、識別情報信号が第 2周波数のタイミングで円 55b—円 55cの 範囲にある受信装置 52でアクティブ RFID端末 54からの識別情報信号が受信され
3
る。本実施形態では上記受信装置 52 , 52の Iひ f青報受信通知と受信装置 52の ID
1 2 3 情報受信通知を統合して、受信装置 52 , 52 , 52の設置位置力 得た重心位置 5
1 2 3
7がアクティブ RFID端末 54の現在位置と推定され、位置特定精度を向上することが できる。
[0050] 図 14に示すように、あるエリア内に複数の受信装置 52— 52ηが設置され、ァクティ ブ RFID端末 54を所持した人が受信装置 52位置から受信装置 52位置まで移動し
6 4
た場合について説明する。
[0051] (1)先ず受信装置 52付近ではアクティブ RFID端末 54から発せられた第 1周波数
6
の識別情報信号は受信装置 52 , 52にて受信され、第 2周波数の識別情報信号は
2 3
受信装置 52 , 52にて受信される。このため、位置検出サーバ 58の表示画面では、
5 6
図 15に示すように、受信装置 52付近に RFID所持者 70を表示する。
6
[0052] (2)次に RFID所持者が受信装置 52側に移動すると、第 1、第 2周波数の識別情
5
報信号は各周波数の受信範囲にある受信装置 52 , 52にて受信されることになり、
2 5
位置検出サーバ 58の表示画面では、受信装置 52付近に RFID所持者 70を表示す
5
る。
[0053] (3) RFID所持者 70の移動と共に識別情報信号を受信する受信装置が徐々に移 動していき、最終的には第 1周波数の識別情報信号は受信装置 52 , 52にて受信
1 5 され、第 2周波数の識別情報信号は受信装置 52のみで受信されることになり、位置
4
検出サーバ 58の表示画面では、受信装置 52付近に RFID所持者 70を表示する。
4
[0054] このようにして、精度の高い位置検出を行うことができ、位置検出サーバ 58の表示 画面で RFID所持者 70の移動がスムーズかつ正確に表示される。 [0055] なお、上記実施形態では、アクティブ RFID端末 54から第 1周波数の識別情報信 号と第 2周波数の識別情報信号を出力するタイミングを分けているが、第 1周波数の 識別情報信号と第 2周波数の識別情報信号を同時に出力する構成としても良い。
[0056] く運用例〉
図 16は本発明の第 1実施形態を使用した運用例を説明するための図、図 17は位 置検出サーバ 38の表示画面を示す図である。この運用例では、あるエリア内に複数 の受信装置 32— 32ηが設置され、アクティブ RFID端末 34を所持した人が移動し、 最寄りのコンビ-エンスストア 90等の商店や競技場 91などの施設の付近を通過した とき自動的に携帯メールにて商店などのお買得情報などを配信するサービスを行う。
[0057] (l)RFID所持者 80がコンビ-エンスストア 90付近を移動しているときアクティブ R FID端末 34カゝら送出された識別情報信号は付近の受信装置 32 , 32 , 32にて受
1 4 5 信され、その情報が位置検出サーバ 38に転送される。
[0058] (2)位置検出サーバ 38では受信装置 32 , 32 , 32の設置位置からアクティブ RF
1 4 5
ID端末 34の位置を特定し、最寄りにあら力じめ登録されて 、る商店や施設がな!、か を検索する。
[0059] (3)あらかじめ登録されて ヽる商店や施設などが存在する場合、登録されて!ヽる広 告情報 (コンビニエンスストアの場合は買得情報など)を RFID所持者 80の携帯電話
81のメールアドレス宛にインターネット経由にて送出する。
[0060] (4)携帯電話網 82を経由して送られてきた広告情報は RFID所持者 80の携帯電 話 81に着信し、広告情報を引き出すことができる。
[0061] このようにして、あら力じめ登録されている商店や施設などの広告情報を RFID所持 者 80が、その商店や施設の付近を通過するときにリアルタイムに送出することができ る。
[0062] なお、第 1実施形態ではアクティブ RFID端末力 電波強度が異なる複数の識別情 報信号を出力し、第 2実施形態ではアクティブ RFID端末力 周波数が異なる複数の 識別情報信号を出力して 、るが、これらを組み合わせてアクティブ RFID端末力 電 波強度及び周波数が異なる複数の識別情報信号を出力しても良い。この場合のァク ティブ RFID端末の構成は図 11に示すものと同一である。 [0063] なお、アツテネータ部 43が請求項記載の減衰量切り替え手段に相当し、 RF部 63a が第 1変調手段に相当し、 RF部 63bが第 2変調手段に相当し、選択部 62が選択手 段に相当する。
産業上の利用可能性
[0064] 本発明は、特に精度の高い位置情報が必要とする分野での利用が見込まれる。例 えば、ビル内での所在確認、遊戯施設での迷子確認、老人ホームでの徘徊者検索 など多種多様な分野での利用が可能である。

Claims

請求の範囲
[1] 識別情報信号を自ら無線送信する RFID端末と、前記識別情報信号を受信する複 数の受信装置と、各受信装置から識別情報信号の受信通知を受けて前記 RFID端 末の位置を推定する位置検出サーバで構成される位置検出システムにおいて、 前記 RFID端末は、電波強度の異なる複数の識別情報信号を無線送信する手段 を有し、
前記位置検出サーバは、前記電波強度の異なる複数の識別情報信号それぞれに 対する受信通知を統合して前記 RFID端末の位置を推定する手段を有する位置検 出システム。
[2] 識別情報信号を自ら無線送信する RFID端末と、前記識別情報信号を受信する複 数の受信装置と、各受信装置から識別情報信号の受信通知を受けて前記 RFID端 末の位置を推定する位置検出サーバで構成される位置検出システムにおいて、 前記 RFID端末は、周波数の異なる複数の識別情報信号を無線送信する手段を 有し、
前記位置検出サーバは、前記周波数の異なる複数の識別情報信号それぞれに対 する受信通知を統合して前記 RFID端末の位置を推定する手段を有する位置検出 システム。
[3] 複数の受信装置で RFID端末から無線送信される識別情報信号を受信し、位置検 出サーバで各受信装置力 の識別情報信号の受信通知を受けて前記 RFID端末の 位置を推定する位置検出システムの RFID端末において、
電波強度の異なる複数の識別情報信号を無線送信する手段を有する RFID端末。
[4] 複数の受信装置で RFID端末から無線送信される識別情報信号を受信し、位置検 出サーバで各受信装置力 の識別情報信号の受信通知を受けて前記 RFID端末の 位置を推定する位置検出システムの RFID端末において、
周波数の異なる複数の識別情報信号を無線送信する手段を有する RFID端末。
[5] 請求項 3記載の RFID端末において、
前記電波強度の異なる複数の識別情報信号を無線送信する手段は、符号化され た 情報を変調した識別情報信号に対する減衰量を切り替える減衰量切り替え手 段を有する RFID端末。
[6] 請求項 4記載の RFID端末において、
前記周波数の異なる複数の識別情報信号を無線送信する手段は、符号化された I ひ 報を変調して第 1周波数の識別情報信号を出力する第 1変調手段と、
前記符号化された Iひ f青報を変調して第 2周波数の識別情報信号を出力する第 2変 調手段と、
前記第 1変調手段と第 2変調手段のいずれかを選択して前記符号化された Iひ f青報 を供給する選択手段を有する RFID端末。
[7] 請求項 3記載の RFID端末において、
前記電波強度の異なる複数の識別情報信号を無線送信する手段は、符号化され た HD情報を変調して電波強度の強い第 1識別情報信号を出力する第 1変調手段と、 前記符号化された Iひ 報を変調して電波強度の弱い第 2識別情報信号を出力す る第 2変調手段と、
前記第 1変調手段と第 2変調手段のいずれかを選択して前記符号化された Iひ f青報 を供給する選択手段を有する RFID端末。
[8] 識別情報信号を自ら無線送信する RFID端末と、前記識別情報信号を受信する複 数の受信装置と、各受信装置から識別情報信号の受信通知を受けて前記 RFID端 末の位置を推定する位置検出サーバで構成される位置検出システムにおいて、 前記 RFID端末は、電波強度及び周波数の異なる複数の識別情報信号を無線送 信する手段を有し、
前記位置検出サーバは、前記電波強度及び周波数の異なる複数の識別情報信号 それぞれに対する受信通知を統合して前記 RFID端末の位置を推定する手段を有 する位置検出システム。
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