(57)【要約】【課題】埋設物に付与されたＩＣタグの情報を検知するアンテナの位置を最適な位置に調整して、埋設物のＩＣタグに情報を書き込むことを可能とする。【解決手段】モータを所定量回転させてＩＣタグに対するアンテナを所定角度ずつ回転させる度に、ＩＣタグリーダライタで取得したＩＣタグの情報の読取り成功率を取得して記憶手段に保持される管理テーブルに記録する。管理テーブルを参照して、読取り成功率が最適の角度に対応する位置に、モータを回転制御してアンテナを位置付けてＩＣタグリーダライタにより管理情報をＩＣタグに書込む。【選択図】図２
2011221783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
埋設物に固定されたＩＣタグに記憶された埋設物の管理情報を読み書きする埋設物管理情報の読取り書込みシステムであって、
該ＩＣタグが保持する該管理情報を受信及び該ＩＣタグに対する情報を送信するアンテナと、
該アンテナを回転制御するモータと、
該アンテナを介して、該ＩＣタグの管理情報の読取り又はその書込みを行う該ＩＣタグリーダライタと、
該ＩＣタグに対する管理情報の読取り及び書込み処理を行う情報処理装置であって、該情報処理装置は、該モータを所定量回転させて該ＩＣタグに対する該アンテナを所定角度ずつ回転させる第１の手段と、
該アンテナを所定の角度ずつ回転させる度に、該ＩＣタグリーダライタで取得した該ＩＣタグの情報の読取り成功率を取得して記憶手段に保持する第２の手段と、
該記憶手段に保持された読取り成功率の最適の角度に対応する位置に、該モータを制御する第３の手段と、
該第３の手段によって最適の角度に位置づけされたアンテナを介して、該該ＩＣタグリーダライタにより管理情報を該ＩＣタグに書込ませる第４の手段と
を有することを特徴とする埋設物管理情報の読取り書込みシステム。
【請求項２】
該情報処理装置は、ＩＣタグに対応して、既書き込み管理情報と、新書き込み管理情報と、新書き込み管理情報を該ＩＣタグに書き込み日時と、新書き込み管理情報の書き込みの成否を記録する情報管理テーブルと、
前記第２の手段として、アンテナの角度に対応して、該ＩＣタグ情報の読み取りが成功した回数、読み取りが失敗した回数、及び読取り成功率を示すデータを記録する読み取り成功率管理テーブルとを該記憶手段に保持し、
前記第４の手段は、該情報管理テーブルに記録されている該新書き込み管理情報を該ＩＣタグに書き込ませることを特徴とする請求項１の埋設物管理情報の読取り書込みシステム。
【請求項３】
埋設物に固定されたＩＣタグが保持する該管理情報を受信及び該ＩＣタグに対する情報を送信するアンテナと、該アンテナを回転制御するモータと、該アンテナを介して該ＩＣタグの管理情報の読取り又はその書込みを行う該ＩＣタグリーダライタと、該ＩＣタグに対する管理情報の読取り及び書込み処理を行う情報処理装置を有する埋設物管理情報システムにおける埋設物管理情報の読取り書込み方法であって、
該モータを所定量回転させて該ＩＣタグに対する該アンテナを所定角度ずつ回転させる第１ステップと、
該アンテナを所定の角度ずつ回転させる度に、該ＩＣタグリーダライタで取得した該ＩＣタグの情報の読取り成功率を取得して記憶手段に保持する第２ステップと、
該記憶手段に保持された読取り成功率の最適の角度に対応する位置に、該モータを制御する第３ステップと、
該第３ステップによって最適の角度に位置づけされたアンテナを介して、該ＩＣタグリーダライタにより管理情報を該ＩＣタグに書込ませる第４ステップと
を有することを特徴とする埋設物管理情報の読取り書込み方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、埋設物管理情報の読取り書込みシステム及び方法に係り、特に地中に埋設された配管やケーブル等の埋設物に固定されたＩＣタグの管理情報の読み取り検知及び書き込みに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガス管やケーブル等の埋設物に、その埋設物の工事情報や埋設場所・方向等の埋設管理情報を記録したＩＣタグを固定して地中に埋設しておき、地上から、ＲＦＩＤアンテナを備えた読取装置を用いて、ＩＣタグに記録された埋設情報を読み取るシステムが提案されている（特許文献１及び２）。このシステムは、地上からＩＣタグの記録情報を読み書きすることができるので、埋設物に関する位置や工事情報の取得が容易であり、埋設物の維持管理を効率的に行える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１８１１１１号公報
【特許文献２】特開２００８−５８２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
埋設物にＩＣタグを固定して、関係する情報を検知するシステムにおいて、パッシブ型のＩＣタグを埋設すると、土中の水分やその他の要因により電波が減衰するため、実用的な通信距離を確保することは難しい。また、同じのＩＣタグとリーダライタを使用しても、アンテナとＩＣタグの向きによっては通信距離に大きな違いがあり、最大の通信距離を活かした利用が難しい。
【０００５】
一方、アンテナとＩＣタグがともに無指向性でも、実際にはアンテナの向きによって通信性能に差が出る。このため、最適な通信条件でなくても通信可能な距離でしか使用できない。ＩＣタグに対してアンテナを最適位置に合せなければ、特に書込みの可能距離が非常に短くなる。また、アクティブ型のＩＣタグは通信距離の延長が可能であるが、電源として使用される電池の寿命があるため、使用範囲が限定される。
【０００６】
本発明の目的は、埋設物に付与されたＩＣタグの情報を送受信するアンテナの位置を最適な位置に調整して、埋設物のＩＣタグに情報を書き込むことを可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る埋設物管理情報の読取り書込みシステムは、好ましくは、埋設物に固定されたＩＣタグに記憶された埋設物の管理情報を読み書きする埋設物管理情報の読取り書込みシステムであって、
該ＩＣタグが保持する該管理情報を受信及び該ＩＣタグに対する情報を送信するアンテナと、該アンテナを回転制御するモータと、該アンテナを介して、該ＩＣタグの管理情報の読取り又はその書込みを行う該ＩＣタグリーダライタと、
該ＩＣタグに対する管理情報の読取り及び書込み処理を行う情報処理装置であって、該情報処理装置は、該モータを所定量回転させて該ＩＣタグに対する該アンテナを所定角度ずつ回転させる第１の手段と、該アンテナを所定の角度ずつ回転させる度に、該ＩＣタグリーダライタで取得した該ＩＣタグの情報の読取り成功率を取得して記憶手段に保持する第２の手段と、該記憶手段に保持された読取り成功率の最適の角度に対応する位置に、該モータを制御する第３の手段と、該第３の手段によって最適の角度に位置づけされたアンテナを介して、該該ＩＣタグリーダライタにより管理情報を該ＩＣタグに書込ませる第４の手段とを有することを特徴とする埋設物管理情報の読取り書込みシステムとして構成される。
【０００８】
好ましい例において、該情報処理装置は、ＩＣタグに対応して、既書き込み管理情報と、新書き込み管理情報と、新書き込み管理情報を該ＩＣタグに書き込み日時と、新書き込み管理情報の書き込みの成否を記録する情報管理テーブルと、
前記第２の手段として、アンテナの角度に対応して、該ＩＣタグ情報の読み取りが成功した回数、読み取りが失敗した回数、及び読取り成功率を示すデータを記録する読み取り成功率管理テーブルとを該記憶手段に保持し、
前記第４の手段は、該情報管理テーブルに記録されている該新書き込み管理情報を該ＩＣタグに書き込ませる読取り書込みシステムとして構成される。
【０００９】
本発明に係る埋設物管理情報の読取り書込み方法は、好ましくは、埋設物に固定されたＩＣタグが保持する該管理情報を受信及び該ＩＣタグに対する情報を送信するアンテナと、該アンテナを回転制御するモータと、該アンテナを介して該ＩＣタグの管理情報の読取り又はその書込みを行う該ＩＣタグリーダライタと、該ＩＣタグに対する管理情報の読取り及び書込み処理を行う情報処理装置を有する埋設物管理情報システムにおける埋設物管理情報の読取り書込み方法であって、
該モータを所定量回転させて該ＩＣタグに対する該アンテナを所定角度ずつ回転させる第１ステップと、
該アンテナを所定の角度ずつ回転させる度に、該ＩＣタグリーダライタで取得した該ＩＣタグの情報の読取り成功率を取得して記憶手段に保持する第２ステップと、
該記憶手段に保持された読取り成功率の最適の角度に対応する位置に、該モータを制御する第３ステップと、
該第３ステップによって最適の角度に位置づけされたアンテナを介して、該ＩＣタグリーダライタにより管理情報を該ＩＣタグに書込ませる第４ステップと
を有することを特徴とする埋設物管理情報の読取り書込み方法として構成される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、回転可能なアンテナの回転位置ごとにＩＣタグ情報の読取り成功率を算出して、これを基に読取り成功率が最高の位置にアンテナの回転位置を設定することができ、設定されたアンテナの最適な位置で埋設物のＩＣタグに情報を書き込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】一実施例における埋設物管理情報の読取り書込みシステムの概要を示す図。
【図２】一実施例の埋設物管理情報の読取り書込みシステムの構成ブロックを示す図。
【図３】一実施例の埋設物管理情報の読取り書込みシステムにおけるアンテナの最適位置の制御フローを示す図。
【図４】一実施例の埋設物管理情報の読取り書込みシステムにおける情報管理テーブルの構成例を示す図。
【図５】一実施例の埋設物管理情報の読取り書込みシステムにおける読取り成功率管理テーブルの構成例を示す図。
【図６】一実施例におけるアンテナの回転角度と読取り成功率の関係を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の一実施例について説明する。
図１は、本発明の一実施例における埋設物管理情報の読取り書込みシステムの概略を示し、図２はその制御ブロック図を示す。
これらの図において、埋設物管理情報の読取り書込みシステムは、地中に埋設された配管等の埋設物９に固定された複数のＩＣタグ８の記録情報（ＩＣタグ情報）を無線通信により検知するためのＩＣタグ検知装置１、ＩＣタグ情報を読み書きするＩＣタグリーダライタ２、及びＩＣタグ情報を処理するＰＣ（パーソナルコンピュータ）や携帯端末のような情報処理装置３を有して構成される。
【００１３】
ＩＣタグ検知装置１は、アンテナ回転機構１２と、そのアンテナ回転機構１２によって回転駆動されるアンテナボックス１１を有する。図２に示すように、アンテナ回転機構１２内には、送受信アンテナ（以下単にアンテナという）１１２を回転制御するモータドライバ１２１と、ドライバ１２１によってアンテナ１１２を回転するモータ１２２が実装される。また、アンテナボックス１１内には、ＩＣタグ情報を送受信するアンテナ１１２が実装される。アンテナボックス１１の底部にはローラ（図示せず）が取り付けられており、モータ１２２が回転すると、ハンドル１３を中心にしてアンテナボックス１１が地上を回転する。
ＩＣタグリーダライタ２は、プロセッサ及び情報を一時的に保持するメモリを有し、アンテナ１１２を通して送受信される情報（読取り書込み情報）の処理を行う。本実施例では、アンテナ１１２を介して受信した読み取り情報のチェックや読取り成功率を計算する。
【００１４】
情報処理装置３は、プロセッサ（ＣＰＵ）、メモリやハードディスク等の記憶ユニット、及び表示器や入力器を有する。そして、プロセッサで所定の制御プログラムを実行することにより、ＩＣタグ検知装置１及びＩＣタグリーダライタ２との間で必要な制御情報をやり取りしながら、アンテナを回転制御してＩＣタグ情報の読取り及び書き込み制御を行う。また、記憶ユニットは、後述する管理テーブル（図４及び図５）を格納する。
【００１５】
即ち、情報処理装置３はモータドライバ１２１から送られるモータ位置情報を受け取り、モータドライバ１２１に対してモータ制御情報を送る。モータドライバ１２１はこのモータ制御情報に従って、モータ１２２はその回転量を制御されて、アンテナ１１２を所定量ずつ回転駆動する。また、情報処理装置３は、ＩＣタグリーダライタ２に対して読み書き制御情報を転送し、ＩＣタグリーダライタ２から読取率及び読取りデータを得る。
【００１６】
図４は情報管理テーブルの構成例を示す。
情報管理テーブル４０は、埋設物９に固定された各ＩＣタグ毎にその記録情報及び記録情報の更新状況を管理するテーブルである。各ＩＣタグに固有のタグ番号に対応して、書き込み情報１及び書き込み情報２、及び新情報の書き込みが行われた更新日時、ＩＣタグへの新情報の書き込みの成否の状況、等を記録する。ここで、「書き込み情報１」は既書き込み情報の内容、「日時１」は既書き込み情報が書き込まれた日時を示す。また、「書き込み情報２」は今回（今後）書き込む予定の新書き込み情報であり、「日時２」は新書き込み情報が書き込まれる日時を示す。「成否」は新書き込み情報が正常に書き込まれたか否かを示す。
【００１７】
書き込み情報としては、埋設物及びその工事に関する管理情報であり、例えば、埋設物の種類、埋設位置（方角、距離、深さ）、工事や点検の日時、等の情報を含む。新書き込み情報は、これらの管理情報のうちいずれかが変更され、或いは新たに追加された情報である。
なお、書き込み情報の更新は逐次行われる可能性があるので、書き込み情報２、日時２の後に更に、書き込み情報３、日時３・・と言うように、新たな情報の記録欄を追加するようにしてもよい。
【００１８】
図５は読取り成功率管理テーブルの構成例を示す。
読取り成功率管理テーブル５０は、ＩＣタグ検知装置のアンテナ１１２の角度を順次変えていったときの、各角度におけるＩＣタグ情報の読取りの成功率を管理するテーブルである。図示の例では、モータ制御情報に従ってモータ１２２を所定量回転させて、アンテナ１１２の角度を３°ずつ変更していったときの、ＩＣタグ情報の読み取り成功回数、その失敗回数、及び成功率を格納する。
【００１９】
次に、図３を参照して、ＩＣタグへの情報の書き込み時におけるアンテナの最適位置の制御動作について説明する。この制御動作は、情報処理装置３のプロセッサで所定のプログラムを実行することで、ＩＣタグ検知装置１及びＩＣタグリーダライタ２と協同して行われる。
ＩＣタグへのＩＣタグ情報の書き込みは、埋設物の保守や点検の工事を行った時に発生する。この場合、保守や点検に伴って埋設物の管理情報が変更、更新されるのでこの管理情報（ＩＣタグ情報）をＩＣタグに書き込む必要がある。通常、ＩＣタグに情報を書き込む場合には、ＩＣタグは読み取り時よりも大きな電力を必要とする。また、ＩＣタグリーダライタ２とＩＣタグ８との間の通信は、所定のＵＨＦ帯の国際規格（ＩＳＯ/ＩＥＣ１８０００−６）に従う。また、この例では前提として、アンテナは３°ずつ回転しながら一周３６０°回転完了するまで、ＩＣタグ情報の読み取り成功率を得るものとする。
【００２０】
さて、埋設物に固定されたＩＣタグに対する情報の書き換え動作が始まると、情報処理装置３は、モータ制御情報をモータドライバ１２１へ送り、これによりモータドライバ１２１はモータ１２２を回転させ、アンテナの回転位置を原点（初期位置：角度０度）に移動させる（Ｓ３０２）。この位置で、情報処理装置３はＩＣタグリーダライタ２へ読書き制御情報を送って、ＩＣタグ８の情報の読み取り指示をする（Ｓ３０３）。
【００２１】
ＩＣタグリーダライタ２は、アンテナ１１２を介してＩＣタグ情報を読み取り、その結果、ＩＣタグ情報が正常に読み取られたかを確認する（Ｓ３０４）。ここで、読み取り対象の情報は、例えばＩＣタグ情報のうち予め定められた所定の情報（例えばヘッダ情報）であり、当該情報を読み取ってエラー訂正等の処理（ＥＣＣ処理）を行った後の情報が、予め定められた情報と一致するかで、読み取りの成否を決める。読み取りの成否及びその成功率は、ＩＣタグリーダライタ２内のプロセッサの処理によって行われる。
その後、読み取りの成否及び成功率のデータは、ＩＣタグリーダライタ２から情報処理装置３へ送られて、情報処理装置３の記憶ユニット内に保持された、読取り成功率管理テーブル５０（図５）に記録される（Ｓ３０５）。
【００２２】
そして、情報処理装置３のプロセッサは、ＩＣタグ情報の読み取り回数が所定値（例えば５０回）に達して、読み取りが完了したかを確認する（Ｓ３０６）。ここで、読取り回数及び読取り成功率は、ＩＣタグリーダライタ２内のプロセッサが、逐次カウントアップし保持し管理している。上記確認の結果、未だ所定値に達していなければ、ステップＳ３０３〜Ｓ３０６の動作を繰り返す。一方、確認の結果、所定値に達すれば、読取り成功率を確定して、読取り成功率管理テーブル５０に記録する（Ｓ３０７）。図５を参照するに、アンテナの位置が０°では、読み取り成功回数１５回、失敗回数３５回、読取り成功率３０％（＝１５回/５０回）である。
【００２３】
アンテナ位置０°における一連の処理動作が終了すると、情報処理装置３のプロセッサは、アンテナ１１２が一回転したかを確認する（Ｓ３０８）。この確認は、例えば、読取り成功率管理テーブル５０を参照して、０°から２５７°までの位置（角度）情報に対する読み取り成功回数及び失敗回数、成功率などのデータが全て記録されたか、をチェックすることで行うことができる。
確認の結果、アンテナが未だ１回転していなければ、ＩＣタグ検知装置１へモータ制御情報を送って、モータ１２２を所定量回転させ、アンテナ１１２を３°回転させる（Ｓ３０９）。そして、ステップ３０３〜Ｓ３０８の動作を繰り返す。
【００２４】
このようにして、アンテナが一回転して、０°〜３５７°までの読取り成功率等のデータが取得されると、読取り成功率管理テーブル５０を参照して、読取り成功率が最大の位置を算出する。アンテナ１回転分の読取り成功率管理テーブル５０に取得されたデータを、模式的に図６に示すと、アンテナの位置が２２５°のときに、読取り成功率が最大となったとする。
【００２５】
そこで、情報処理装置３は、アンテナの回転位置を２２５°にセットするように、モータドライバ１２１へモータ制御情報を送って、モータ１２２を所定量回転制御する（Ｓ３１０）。アンテナ１１２が、２２５°の位置にセットされると、情報処理装置３は、ＩＣタグリーダライタ２に新データの書き込み指示のための制御情報を転送する（Ｓ３１１）。例えば、情報管理テーブル４０のＩＣタグＮｏ「１０２００１」に対応する、書込み情報２の欄の情報（新データ）を書き込むための指示を、ＩＣタグリーダライタ２へ転送する。
【００２６】
ＩＣタグリーダライタ２内のプロセッサは、新データをＩＣタグに書き込んだ後、一旦当該情報を読み出してチェックする（リードアフターライト）。チェックの結果、新データが正しく書き込まれた場合には、情報管理テーブル４０の日時及び成否の欄に、日時及び「成功」を書き込んで、当該ＩＣタグ「１０２００１」に対する一連の処理動作を終わる（Ｓ３１４）。
一方、上記チェックの結果、新データの書き込みに失敗した場合及びリトライの不可能な場合（Ｓ３１３）には、その旨（即ち、成否「失敗」及び日時）を情報管理テーブル４０に書き込んで終了する。また、リトライ可能な場合には、ステップＳ３１１〜Ｓ３１３の動作を繰り返す。
このようにして、ＩＣタグ「１０２００１」に対する一連の処理動作を終わると、その後、次のＩＣタグ（例えば）ＩＣタグ「１０２００２」の書き換え処理に移る。
【００２７】
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されること無く、種々変形して実施し得る。
例えば、図１及び図２では、ＩＣタグリーダライタ２は、ＩＣタグ検知装置１とは別のユニットとして設けられているが、これはＩＣタグ検知装置１内に実装してもよい。或いは他の変形例として、情報処理装置３内に実装してもよい。
また、上記実施例では、モータ１２２によってアンテナボックス１１全体を回転制御するようにしたが、他の例では、アンテナボックス１１は回転させず、その中に実装されたアンテナ１１２のみを回転させるようにすることも可能である。
【００２８】
また、上記実施例（図３）では、読み取りの成否及び成功率の計算をＩＣタグリーダライタ２で行うとしたが、これらの計算は、情報処理装置３で行ってもよい。
また、上記実施例（図３）では、書き込み成否（Ｓ３１２）やリトライ可能（Ｓ３１３）の処理ステップを、ＩＣタグリーダライタ２内のプロセッサで行うとしたが、これらの処理動作は、情報処理装置３で行ってもよい。
【符号の説明】
【００２９】
１：ＩＣタグ検知装置  ２：ＩＣタグリーダライタ２  ３：情報処理装置  １１：アンテナボックス  １１２：アンテナ  ８：ＩＣタグ  ９：埋設物。
【図１】
2011221783.tif 000003
【図２】
2011221783.tif 000004
【図３】
2011221783.tif 000005
【図４】
2011221783.tif 000006
【図５】
2011221783.tif 000007
【図６】
2011221783.tif 000008