(57)【要約】【課題】無線タグを使用して、広範囲にわたってリーダ／ライタの現在位置を取得することができる位置情報システムを提供する。【解決手段】無線タグ１０と、無線タグから情報を読み出しまたは無線タグに情報を書き込むリーダ／ライタ２０とを有する位置情報システムであって、無線タグ１０は、無線タグの位置を示す位置情報が、格納されたメモリ１７を含み、リーダ／ライタ２０は、位置情報を要求する要求信号を送信する手段（２５，２２，２８，２１）と、要求信号に応答してメモリから読み出された位置情報を受信する受信手段（２１，２８，２３，２５）とを含む。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
メモリに格納された情報を、リーダ／ライタからの要求に応じて送信する無線タグにおいて、
該無線タグの位置を示す位置情報が、前記メモリに格納されており、
前記リーダ／ライタからの要求信号に応答して、前記リーダ／ライタに前記位置情報を送信することにより、前記リーダ／ライタが、受信した前記位置情報によりその位置を特定することができるようにしたことを特徴とする無線タグ。
【請求項２】
無線タグのメモリに格納された情報を読み出し、または前記メモリに情報を書き込むリーダ／ライタにおいて、
前記メモリに格納された前記無線タグの位置を示す位置情報を要求する要求信号を送信する手段と、
前記要求信号に応答して前記メモリから読み出された前記位置情報を受信する受信手段と
を備えたことを特徴とするリーダ／ライタ。
【請求項３】
無線タグと、該無線タグから情報を読み出し、または前記無線タグに情報を書き込むリーダ／ライタとを有する位置情報システムであって、
前記無線タグは、前記無線タグの位置を示す位置情報が、格納されたメモリを含み、
前記リーダ／ライタは、
前記位置情報を要求する要求信号を送信する手段と、
前記要求信号に応答して前記メモリから読み出された前記位置情報を受信する受信手段と
を含むことを特徴とする位置情報システム。
【請求項４】
前記リーダ／ライタは、受信した前記位置情報を、受信した時刻とともに格納する手段を含むことを特徴とする請求項３に記載の位置情報システム。
【請求項５】
前記リーダ／ライタは、
目的とする場所の位置情報と経路途中の位置情報とを含む経路情報を、予め格納する手段と、
受信した前記位置情報と、前記経路情報に含まれる位置情報とを比較して、移動すべき正しい経路を指示する指示手段と
を含むことを特徴とする請求項３に記載の位置情報システム。
【請求項６】
前記リーダ／ライタは、
目的とする場所の目的位置情報を予め格納する手段と、
受信した前記位置情報と、前記目的位置情報とを比較して、移動すべき正しい方向を指示する指示手段と
を含むことを特徴とする請求項３に記載の位置情報システム。
【請求項７】
前記リーダ／ライタは、前記指示手段で指示された前記正しい経路または前記正しい方向を表示する表示手段を含むことを特徴とする請求項５または６に記載の位置情報システム。
【請求項８】
前記リーダ／ライタは、
最後に受信した位置情報と、その直前に受信した位置情報とを比較して、移動したか否かを判定する判定手段と、
該判定手段により移動したと判定した場合には、警報と受信した位置情報とを外部インタフェースを介して出力する出力手段と
を含むことを特徴とする請求項３に記載の位置情報システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線タグ、リーダ／ライタおよび位置情報システムに関し、より詳細には、無線タグに格納された位置情報を用いて、リーダ／ライタの現在位置を検出することができる無線タグ、リーダ／ライタおよび位置情報システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、無線タグを使用した大規模な物流システムの開発が進められている。無線タグは、アンテナ、無線通信用ＩＣ、メモリを内蔵したチップであり、専用のリーダ／ライタからの要求に応じて、メモリからデータを読み出したり、メモリにデータを書き込むことができる。流通過程の個々の商品に無線タグを取り付け、配送センタのコンベア、店舗の商品管理端末などに備え付けられたリーダ／ライタによりデータを読み出すことにより、個々の商品についてきめ細かな管理を行うことができる。
【０００３】
図１に、従来の無線タグの構成を示す。無線タグ１０は、リーダ／ライタとの間で無線信号の送受信を行うために、アンテナ１１に接続された変調回路１２および復調回路１３と、発信回路１４と、制御回路１５とを備えている。不揮発性のメモリ１７は、制御回路１５に接続され、制御回路１５を介して読み出し、書き込みを行うことかできる。リーダ／ライタからの無線信号は、復調回路１３で受信データに復調され、制御回路１５で処理される。制御回路１５からの送信データは、変調回路１２で変調され、アンテナ１１を介してリーダ／ライタに送信される。
【０００４】
また、アンテナ１１に接続された整流回路１６は、搬送波を整流して、無線タグ１０内に電源を供給する。メモリ１７には、個々の商品を識別するためのＩＤ情報と、例えば、製造日、出荷日などの物流管理情報、賞味期限などの商品情報などが書き込まれている。
【０００５】
商品の倉庫、配送センタ、配送トラック、店舗などに備え付けられたリーダ／ライタにより、無線タグからＩＤ情報などを読み出して、流通過程における個々の商品の管理、店舗における在庫管理などを行うことができる。具体例として、このような無線タグを使用して、倉庫内の物品の位置を特定するための装置（例えば、特許文献１参照）、物品の仕分けを行うための装置（例えば、特許文献２参照）などが知られている。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−３２２７１８号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開２００１−３９５３号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の方法は、無線タグを取り付けた商品が、リーダ／ライタを設置した特定の場所を通過することにより、商品が流通過程のどの場所を通過したかを割り出していた。例えば、配送センタのベルトコンベア上にリーダ／ライタを備え付け、ベルトコンベアを流れる商品の無線タグと通信を行うことにより、商品の位置を割り出していた。しかしながら、無線タグとリーダ／ライタとの間における無線信号の送受信は、微弱電波を用いているため、移動する商品に無線タグを取り付け、リーダ／ライタからその位置を求める場合には、電波の届く限られた範囲内でしか位置を求めることができないという問題があった。
【０００９】
従って、無線タグを取り付けた物の位置を広範囲にわたって特定するためには、リーダ／ライタを広範囲に多数設置しなければならない。無線タグは、非常に安価に製造できるが、電源回路、外部インタフェース回路を必要とするリーダ／ライタは高価であり、広範囲に多数設置することは、システムの経済性を損なうという問題もあった。
【００１０】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、無線タグを使用して、広範囲にわたってリーダ／ライタの現在位置を取得することができる位置情報システムを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、メモリに格納された情報を、リーダ／ライタからの要求に応じて送信する無線タグにおいて、該無線タグの位置を示す位置情報が、前記メモリに格納されており、前記リーダ／ライタからの要求信号に応答して、前記リーダ／ライタに前記位置情報を送信することにより、前記リーダ／ライタが、受信した前記位置情報によりその位置を特定することができるようにしたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、無線タグのメモリに格納された情報を読み出し、または前記メモリに情報を書き込むリーダ／ライタにおいて、前記メモリに格納された前記無線タグの位置を示す位置情報を要求する要求信号を送信する手段と、前記要求信号に応答して前記メモリから読み出された前記位置情報を受信する受信手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、無線タグと、該無線タグから情報を読み出し、または前記無線タグに情報を書き込むリーダ／ライタとを有する位置情報システムであって、前記無線タグは、前記無線タグの位置を示す位置情報が、格納されたメモリを含み、前記リーダ／ライタは、前記位置情報を要求する要求信号を送信する手段と、前記要求信号に応答して前記メモリから読み出された前記位置情報を受信する受信手段とを含むことを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の前記リーダ／ライタは、受信した前記位置情報を、受信した時刻とともに格納する手段を含むことを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の前記リーダ／ライタは、目的とする場所の位置情報と経路途中の位置情報とを含む経路情報を、予め格納する手段と、受信した前記位置情報と、前記経路情報に含まれる位置情報とを比較して、移動すべき正しい経路を指示する指示手段とを含むことを特徴とする。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項３に記載の前記リーダ／ライタは、目的とする場所の目的位置情報を予め格納する手段と、受信した前記位置情報と、前記目的位置情報とを比較して、移動すべき正しい方向を指示する指示手段とを含むことを特徴とする。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項５または６に記載の前記リーダ／ライタは、前記指示手段で指示された前記正しい経路または前記正しい方向を表示する表示手段を含むことを特徴とする。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、請求項３に記載の前記リーダ／ライタは、最後に受信した位置情報と、その直前に受信した位置情報とを比較して、移動したか否かを判定する判定手段と、該判定手段により移動したと判定した場合には、警報と受信した位置情報とを外部インタフェースを介して出力する出力手段とを含むことを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。
図２に、本発明の一実施形態にかかるリーダ／ライタを示す。リーダ／ライタ２０は、無線タグとの間で無線信号の送受信を行うために、アンテナ２１に接続されたＲＦ回路２８と、変調回路２２、復調回路２３および発信回路２４と、制御回路２５とを備えている。制御回路２５には、プログラム、データなどを格納するための不揮発性のメモリ２７と、汎用コンピュータ、携帯電話などと接続するため外部インタフェース２９と、液晶表示装置などを含む表示回路３０が接続されている。また、リーダ／ライタ２０内に電源を供給する電源回路２６を備えている。
【００２０】
なお、表示回路３０に代えて、ＬＥＤなどによるランプ表示を行ったり、スピーカからサイン音、音声などを出力するようにしてもよい。また、外部インタフェース２９は、ＵＳＢなどのケーブル接続のみならず、Ｂｌｕｅ  Ｔｏｏｔｈなどの無線インタフェースであってもよい。
【００２１】
図３は、本発明の第１実施形態にかかる位置情報システムを説明するための図である。第１実施形態にかかる位置情報システムは、例えば、工場の製造ライン、レストランの厨房などにおける動線管理に使用する。図３（ａ）に示したように、無線タグ１０ａ〜１０ｄが埋め込まれたカーペットまたはタイルなどを、床に一定間隔または必要な箇所に配置する。また、従業員の靴には、リーダ／ライタ２０を取り付ける。
【００２２】
無線タグ１０のメモリ１７には、無線タグの位置を示す位置情報を格納する。位置情報は、緯度、経度情報でもよいし、工場内の特定の基準点に基づく座標情報、フロア名称、部屋の名称、工作機械や調理機械などの場所を特定しやすい名称などを利用した位置情報でもよい。
【００２３】
図４に、本発明の第１の実施形態にかかる位置情報システムの利用方法を示す。リーダ／ライタ２０を起動すると、制御回路２５は、不揮発性のメモリ２７に格納されたプログラムを実行し、定期的に位置情報を取得するために位置情報要求信号を送信する（Ｓ４１）。リーダ／ライタ２０から位置情報要求信号を受信した無線タグ１０は、メモリ１７に格納された位置情報をリーダ／ライタ２０に送信する。複数の無線タグ１０から信号を受信した場合に、制御回路２５は、例えば、受信した信号の電界強度の最も大きい無線タグ１０を選択する（Ｓ４２）。取得した位置情報は、例えば、取得した時刻とともにメモリ２７に格納する（Ｓ４４）。
【００２４】
このようにして、定期的に取得した位置情報を、メモリ２７に格納しておく。次に、格納された位置情報を、外部インタフェース２９を介して、汎用コンピュータなどにより読み出して解析する。例えば、汎用コンピュータ上に、工場の製造ライン、レストランの厨房などの縮尺図面を表示し、図３（ｂ）に示したように、リーダ／ライタ２０を装着した従業員の製造ラインにおける動線を、重ねて表示させることができる。
【００２５】
同じ位置にいる場合であっても、取得した位置情報をメモリ２７に格納すると、メモリ容量を消費するので、位置情報が異なる場合にのみメモリ２７に格納する（Ｓ４３〜Ｓ４５）。
【００２６】
図５は、本発明の第２実施形態にかかる位置情報システムを説明するための図である。第２実施形態にかかる位置情報システムは、例えば、大型のテナントビル、総合病院などにおける顧客案内に使用する。図５に示したように、無線タグ１０が埋め込まれたカーペットまたはタイルなどを、建物周辺の歩道、床、階段、エレベータなどに一定間隔または必要な箇所に配置する。
【００２７】
無線タグ１０のメモリ１７には、無線タグの位置を示す位置情報を格納する。位置情報は、緯度、経度情報でもよいし、テナント内の特定の基準点に基づく座標情報、フロア名称、部屋の名称などを利用した位置情報でもよい。訪問した顧客には、例えば、受付においてリーダ／ライタ２０を貸し付ける。リーダ／ライタ２０は、靴に取り付けることのできる小さな筐体であったり、杖、車椅子などに内蔵されたものであってもよい。
【００２８】
図６に、本発明の第２の実施形態にかかる位置情報システムの利用方法を示す。図５に示した１階受付から２階２０１区画に移動する場合について説明する。最初に、１階受付において、リーダ／ライタ２０を起動すると、外部インタフェース２９を介して、経路情報を入力する。経路情報は、目的とする場所の位置情報、すなわち２階２０１区画の位置情報と、経路途中の位置情報とを、経路に沿って順に並べた情報である。例えば、汎用コンピュータに、このような経路情報を予め格納しておき、必要に応じて、リーダ／ライタ２０に書き込むようにする。制御回路２５は、これら位置情報を経路情報として不揮発性のメモリ２７に格納する（Ｓ６１）。
【００２９】
制御回路２５は、不揮発性のメモリ２７に格納されたプログラムを実行し、定期的に位置情報を取得するために位置情報要求信号を送信する（Ｓ６２）。リーダ／ライタ２０から位置情報要求信号を受信した無線タグ１０は、メモリ１７に格納された位置情報をリーダ／ライタ２０に送信する。複数の無線タグ１０から信号を受信した場合に、制御回路２５は、例えば、受信した信号の電界強度の最も大きい無線タグ１０を選択する（Ｓ６３）。
【００３０】
制御回路２５は、取得した位置情報と目的位置情報とを比較して差分を検出する（Ｓ６４）。同じ位置にいる場合は、再びステップＳ６２へ戻り、移動した場合には、移動前と移動後の位置情報からベクトルを算出する（Ｓ６５）。制御回路２５は、算出された移動方向と経路情報とから、移動すべき正しい経路上にいるか否かを判定する（Ｓ６６）。
【００３１】
移動すべき正しい経路上にいない場合には、最適経路を表示回路３０に表示する（Ｓ６７）。図５に示した経路は、１階受付から１階エレベータ・ホールに、エレベータで１階から２階に、２階エレベータ・ホールから広い通路に、広い通路から２階２０１区画までとする。例えば、顧客が１階受付から離れると、１階エレベータ・ホールの方向を、最適経路として表示する。このようにして、目的位置情報に到達するまで（Ｓ６８）、最適経路が表示される。
【００３２】
表示回路３０には、テナントのフロアのレイアウト図を表示し、現在位置と進むべき方向を矢印で示す。移動方向のみを示す矢印だけを表示したり、前後左右の方向を示すＬＥＤを点灯させたり、音声で方向指示を行ってもよい。
【００３３】
図７に、本発明の第３の実施形態にかかる位置情報システムの利用方法を示す。第３実施形態にかかる位置情報システムは、例えば、商店街、ビジネス街などの広域のナビゲーション・システムとして使用する。図５に示したように、無線タグ１０が埋め込まれたタイルまたは縁石などを、歩道、階段、建物のエントランスなどに一定間隔または必要な箇所に配置する。無線タグ１０のメモリ１７には、無線タグの位置を示す位置情報を格納する。位置情報は、緯度、経度情報でもよいし、通りの名称、建物、交差点の名称などを利用した位置情報でもよい。
【００３４】
ナビゲーション・システムのユーザは、リーダ／ライタ２０を靴に取り付けておく。リーダ／ライタ２０に、地図情報などのナビゲーションの情報を格納し、リーダ／ライタ２０単体でナビゲーション・システムを構築してもよい。また、リーダ／ライタ２０は、位置情報の取得のみに用いて、ＰＤＡ、携帯電話などに地図情報などのナビゲーションの情報を格納する。リーダ／ライタ２０の外部インタフェース２９を介して、ＰＤＡ、携帯電話と接続し、組合せによりナビゲーション・システムを構築してもよい。以下の説明では、リーダ／ライタ２０とＰＤＡとを組み合わせた場合を想定して説明する。
【００３５】
最初に、リーダ／ライタ２０を起動すると、外部インタフェース２９を介して、ＰＤＡから目的の位置情報を入力し、不揮発性のメモリ２７に格納する（Ｓ７１）。制御回路２５は、不揮発性のメモリ２７に格納されたプログラムを実行し、定期的に位置情報を取得するために位置情報要求信号を送信する（Ｓ７２）。リーダ／ライタ２０から位置情報要求信号を受信した無線タグ１０は、メモリ１７に格納された位置情報をリーダ／ライタ２０に送信する。複数の無線タグ１０から信号を受信した場合に、制御回路２５は、例えば、受信した信号の電界強度の最も大きい無線タグ１０を選択する（Ｓ７３）。
【００３６】
制御回路２５は、取得した位置情報と目的位置情報とを比較して差分を検出する（Ｓ７４）。同じ位置にいる場合は、再びステップＳ６２へ戻り、移動した場合には、移動前と移動後の位置情報からベクトルを算出する（Ｓ７５）。制御回路２５は、算出された移動方向と目的位置情報とから、移動すべき正しい方向を指示する（Ｓ７６）。制御回路２５は、外部インタフェース２９を介して、ＰＤＡに現在位置と方向指示とを送信し、ＰＤＡは、地図情報とともに、移動すべき正しい方向を表示する。なお、移動すべき正しい方向は、第２の実施形態の場合と同様に、リーダ／ライタ２０の表示回路３０に表示してもよい。
【００３７】
ステップＳ７６における方向指示の一例について説明する。不揮発性のメモリ２７に格納されたプログラムには、方向指示のルールを含めておく。例えば、取得した位置情報と目的位置情報とが離れている場合には、方角だけを示し、取得した位置情報と目的位置情報とが近い場合には、通りの名称に従って方向を示したり、交差点の名称、建物を目標として方向を指示する。また、最初に目的位置情報を格納する際に、経路途中の位置情報も経路に沿って併せて格納し、取得した位置情報と途中位置情報とを比較しながら方向指示を行ってもよい。
【００３８】
図８は、本発明の第４実施形態にかかる位置情報システムを説明するための図である。第４実施形態にかかる位置情報システムは、例えば、自動車などの盗難防止・追跡装置に利用する。図５に示したように、無線タグ１０が埋め込まれたタイルまたは縁石を、道路、駐車場などに一定間隔または必要な箇所に配置する。道路の舗装面に直接無線タグ１０を埋め込んでもよい。無線タグ１０のメモリ１７には、無線タグの位置を示す位置情報を格納する。位置情報は、緯度、経度情報でもよいし、通りの名称、建物、交差点の名称などを利用した位置情報でもよい。
【００３９】
一方、リーダ／ライタ２０を自動車に取り付け、盗難防止警報装置４０と接続する。盗難防止警報装置４０は、正規の鍵を用いずにエンジンが始動され、停止位置から移動した場合に、警報を発令するとともに、移動した位置情報を無線により通知する。
【００４０】
図９に、本発明の第４の実施形態にかかる位置情報システムの利用方法を示す。最初に、リーダ／ライタ２０を起動し、外部インタフェース２９を介して、盗難防止警報装置４０から警報発令モードに設定する（Ｓ９１）。警報発令モードが設定されると、制御回路２５は、不揮発性のメモリ２７に格納されたプログラムを実行し、定期的に位置情報を取得するために位置情報要求信号を送信する（Ｓ９２）。リーダ／ライタ２０から位置情報要求信号を受信した無線タグ１０は、メモリ１７に格納された位置情報をリーダ／ライタ２０に送信する。複数の無線タグ１０から信号を受信した場合に、制御回路２５は、例えば、受信した信号の電界強度の最も大きい無線タグ１０を選択する（Ｓ９３）。このようにして、制御回路２５は、現在位置の位置情報を不揮発性のメモリ２７に格納する。
【００４１】
制御回路２５は、定期的に現在の位置情報を取得し、移動したか否かを検出し（Ｓ９４）、同じ位置にいる場合は、再びステップＳ９２へ戻る。移動前と移動後の位置情報の差分が所定の範囲を超えると、制御回路２５は、移動したものとみなして、盗難防止警報装置４０に通知する（Ｓ９５）。制御回路２５は、再び、定期的に位置情報を取得するために位置情報要求信号を送信し（Ｓ９６）、無線タグ１０から位置情報を取得する（Ｓ９７）。盗難防止警報装置４０は、警報を発令するとともに、リーダ／ライタ２０から取得した位置情報を無線により通知する。盗難防止警報装置４０には、移動通信システムを用い、警報や位置情報を予め定めた所有者、警備会社等の端末に逐一通知する。
【００４２】
本実施形態によれば、非常に安価な無線タグに位置情報を格納して、広範な領域に多数設置することにより、設置された領域を移動するリーダ／ライタに位置情報を与えることができる。このようにして、リーダ／ライタが自身の現在位置を特定することができるので、経済性を損なうことなく、様々な位置情報システムを構築することができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、広範囲にわたって設置された無線タグに、位置情報を格納することにより、リーダ／ライタが自身の現在位置を特定することができるので、経済性を損なうことなく、様々な位置情報システムを構築することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の無線タグの構成を示す構成図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかるリーダ／ライタを示す構成図である。
【図３】本発明の第１実施形態にかかる位置情報システムを説明するための図である。
【図４】本発明の第１の実施形態にかかる位置情報システムの利用方法を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態にかかる位置情報システムを説明するための図である。
【図６】本発明の第２の実施形態にかかる位置情報システムの利用方法を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第３の実施形態にかかる位置情報システムの利用方法を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第４実施形態にかかる位置情報システムを説明するための図である。
【図９】本発明の第４の実施形態にかかる位置情報システムの利用方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０    無線タグ
１１，２１    アンテナ
１２，２２    変調回路
１３，２３    復調回路
１４，２４    発信回路
１５，２５    制御回路
１６    整流回路
１７，２７    不揮発性のメモリ
２０    リーダ／ライタ
２６    電源回路
２８    ＲＦ回路
２９    外部インタフェース
３０    表示回路
４０    盗難防止警報装置
【図１】
2004302970.tif 000003
【図２】
2004302970.tif 000004
【図３】
2004302970.tif 000005
【図４】
2004302970.tif 000006
【図５】
2004302970.tif 000007
【図６】
2004302970.tif 000008
【図７】
2004302970.tif 000009
【図８】
2004302970.tif 000010
【図９】
2004302970.tif 000011