(57)【要約】【課題】本発明の目的は、簡単に設置できて、屋外でも室内でも電波障害を受けることなく位置情報を正確に特定できる位置情報特定部材を提供することにある。【解決手段】本発明は、読取装置によって読取り可能な固有の認識コードを有する多数の素子が、シート状部材又は網目状部材に規則的に一体に装着されていることを特徴とする位置情報特定部材にある。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
読取装置によって読取り可能な固有の認識コードを有する多数のＩＣタグが、シート状部材又は網目状部材に規則的に一体に装着されており、前記認識コードは、前記読取装置によって前記素子の位置が読取り可能であることを特徴とする位置情報特定部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物の位置測量、位置特定、位置表示等の分野において、ＧＰＳの使用できない屋内及び、ＧＰＳや無線ＬＡＮでは測定精度が不十分であるような場合に好適な新規な位置情報特定部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
これまで、位置情報特定手法としては、特許文献１、２に示すようにＧＰＳ（Global Positioning System）又は無線基地局による手法が知られている。
【０００３】
特許文献１には、基準局におけるＧＰＳ測位位置との誤差を求めて格納された誤差情報データベースを用いて移動体のＧＰＳ装置との誤差を補正するシステムが示されている。
【０００４】
特許文献２には、移動体からの無線通信と基地局からの無線通信との間の送受信電力や搬送波の位相差によって両者の距離を測定し、三点測量によって移動体の位置を計測する位置検出システムが示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−８４０５７号公報
【特許文献２】特開２００５−８６５７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ＧＰＳの場合は屋内では使用できないという問題があり、無線ＬＡＮ（Local Area Network）等の無線基地局による無線の伝播時間測定による方式では、室内で適用できるが、電波障害物等により位置が検出できないか、或いは測定精度が低い等の問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、所定の場所又は位置に簡単に設置できて、屋外でも室内でも電波障害を受けることなく位置情報を正確に特定できる位置情報特定部材を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、読取装置によって読取り可能な固有の認識コードを有する多数の素子が、シート状部材又は網目状部材に規則的に一体に装着されており、前記認識コードは読取装置によって前記素子の位置が読取り可能であることを特徴とする位置情報特定部材にある。
【０００９】
又、読取装置によって前記素子が受信した電波を動作電力として非接触で前記認識コードが読取られ、該読取られた前記認識コードを送信できるＩＣタグ（ＲＦＩＤ）からなることが好ましく、シート状部材は可撓性を有する布、樹脂、紙などに埋め込まれ、又は網目状部材は可撓性を有する。前記素子は１次元座標系において１列又は２次元座標系において格子状に配置され、これらを用いて３次元座標系を構成することが好ましい。
【００１０】
又、本発明は、個々の前記素子に対応した位置に発光ダイオード又はランプからなる発光素子が装着されていること、個々の前記素子に対応して温度センサー又は湿度センサーが装着されていることが好ましい。
【００１１】
本発明は、前述の位置情報特定部材が建物の床、天井及び壁の少なくとも一方に張られ、前記読取装置が杖、履物、台車及び自走ロボットのいずれかに設けられていることを特徴とする位置情報特定装置にある。前記建物が資材置き場、一般家屋である。
【００１２】
即ち、本発明は、それぞれが固有ＩＤを持つＩＣタグ（ＲＦＩＤ：Radio Frequency Identification）を２次元座標系に従って格子状に配置し、ＩＣタグの固有ＩＤと座標系上のアドレス（ｘ、ｙ）とを予め対応づけることにより、ＩＣタグを１次元又は２次元のシート状の対象物、板状の対象物及び網目上の対象物のいずれかに装着すること、又、座標系上の任意地点で、最も近傍に存在するＩＣタグの固有ＩＤを読取ることにより、ＩＣタグ座標系上の位置情報を特定することができるものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の位置情報特定部材及びそれを用いた位置情報特定装置によれば、ＩＣタグを建物の床、天井及び壁の少なくとも一方の所定の場所又は位置に簡単に設置できて、屋外でも室内でも電波障害を受けることなく位置情報を正確に特定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための最良の形態を具体的な実施例によって説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明の２次元座標ＩＣタグ位置情報特定部材を示す図である。図１に示すように、２次元座標系１５０にＩＣタグ１１０が配置された２次元座標ＩＣタグ位置情報部材１００を示す。２次元座標ＩＣタグ位置情報部材１００は、Ｘ軸１２０及びＹ軸１３０と座標原点１４０からなる２次元座標系１５０のサイズを（Ｘ＝Ｍ、Ｙ＝Ｎ、Ｍ,Ｎは整数）とするとき、各座標点a〜yに、各々を識別可能な固有ＩＤを持つＩＣタグ１１０（ＲＦＩＤ）を（Ｍ×Ｎ）個配置して構成される。ここで、Ｘ軸１２０及びＹ軸１３０の各軸の各座標点は間隔に対応する物理的な距離である、Ｘ座標点間隔１６０、Ｙ座標点間隔１７０はそれぞれ、例えば、各Ｉｃｍ、１０ｃｍ、５０ｃｍ、１ｍ、５ｍ間隔などで設定される。Ｘ座標点間隔１６０、Ｙ座標点間隔１７０は通常は１：１の等間隔とするが、利用目的に応じて変化させて、一方向の座標点の粗密を適宜変化させることも可能である。又、先に説明したように、ＩＣタグの読取可能距離を、対応する座標点間隔よりも十分小さくしておくことが、隣接座標点のＩＣタグの誤った読取りを回避する上で重要である。
【００１６】
図２は、本発明のＩＣタグ座標系を示す図である。２次元座標ＩＣタグ位置情報保持手段１００の各座標点に配置された各ＩＣタグ１１０の保持する固有ＩＤと座標系上のアドレス（Ｘ座標系、Ｙ座標系）とを、１対１に対応づけることにより、図２に示すＩＣタグ座標系を構成する。ＩＣタグ座標系は座標点対ＩＣタグＩＤ対応表２００と座標基本情報管理テーブル３００より構成される。座標点対ＩＣタグＩＤ対応表２００は、各座標点毎にＩＣタグのＩＣタグＩＤを読み出してテーブルの“ＩＣタグＩＤ”欄に書き込むことにより作成される。本方式では、２次元座標ＩＣタグ位置情報保持手段１００の配置された空間の任意地点において、位置情報特定を必要とするユーザが、ユーザの保持するＩＣタグ読取装置を用いて、意図する点に最も近いＩＣタグ１１０の固有ＩＤを読取ることにより、ＩＣタグ座標系上の任意地点の位置情報を、ＩＣタグ座標系精度で特定することができる。
【００１７】
図３は、ＩＣタグを２次元のシート状対象物に一体に装着したＩＣタグ位置情報特定部材を示す斜視図である。シート素材としては布、ビニールシート、紙等の可撓性部材が用いられる。このＩＣタグ位置情報特定部材は、可撓性部材に規則的に１列に貼りつけ又は植え込む１次元又は格子状の２次元にＩＣタグを貼りつけ又は植え込み、ＩＣタグ部材として用いることができる。これらは、工場での製造時点でＩＣタグ座標系をＩＣタグ部材毎に作成して、製品にＩＣチップとして添付するか、或いは、インターネットを介してメーカーがＩＣタグ座標系をＩＣタグ部材毎にダウンロード形式のサービスとして提供してもよい。なお、各ＩＣタグ部材の特定もＩＣタグ情報自体を用いて行うことが出来る。
【００１８】
図３のＩＣタグ位置情報特定部材は、倉庫などの広い建屋の床に敷き詰めておき、資材等の物品にもＩＣタグを貼り付けて、各物品を床置きする場合に、物品のＩＣタグの情報と、物品を置いた位置に最も近いシート座標上のＩＣタグの情報とを組として管理し、ＩＣタグ座標系上で管理することにより、各物品の位置情報を管理することができる。このような場合にはシート状に座標系が格子状の線で色でも識別可能とする構成するとより便利である。
【００１９】
図４は、２次元の板状の対象物にＩＣタグを装着したＩＣタグ位置情報特定装置を示す図である。このＩＣタグ位置情報特定装置は、建物の床材や壁材として用いることができ、更に、倉庫等の広大な面積を必要とする建物などに好適である。建物の床材としての利用は図３のシートの例と同様であるが、床に使用する場合はＩＣタグがシートの場合より、より安定して保持されることから、台車等の機械や搬送ロボット等によりＩＣタグ情報を読み取るのに好適である。壁材については壁にフック等を取り付けて、物品をフックに掛けて管理する工具管理のような場合に好適である。この場合、ＩＣタグは座標点上のフックに取り付けても良い。
【００２０】
図５は、２次元の網目状の対象物にＩＣタグを一体に装着したＩＣタグ位置情報特定部材を示す図である。このＩＣタグ位置情報特定部材は、ネットの各交点にＩＣタグを装着することにより実現できる。この用途としては、資材ヤード等の広大な面積を必要とする用途などに好適である。
【００２１】
図６は、ビルの建築現場等に３次元座標系に位置情報特定部材としてＩＣタグを装着した斜視図である。ビルの各フロアに２次元座標ＩＣタグ位置情報特定部材１００を装備すれば、このような３次元座標に対して位置情報を得ることができる。
【００２２】
本実施例において使用されるＩＣタグは、隣接するＩＣタグの存在に影響されること無く、読取対象のタグを確実に読取る必要があり、ＩＣタグの読取可能距離は、各座標点間の物理的距離に対して十分小さなものである必要がある。そのようなＩＣタグとして、０.４ｍｍ角のチップ内にアンテナを内蔵し、アンテナで受信した電波を動作電力として非接触でＩＤ番号を送信できるＲＦＩＤとも呼ばれるものであり、一つ一つが固有のＩＤ（識別情報）を保持するＩＣチップを内蔵しており、無線（ＲＦ）により、読取機（リーダ又はスキャナ）を用いて、各ＩＣタグの固有ＩＤを含む情報を非接触にて読取可能であるものである。読取範囲はＩＣタグの直近に制限され、本発明に極めて好適である。
【００２３】
又、座標系の座標軸の特定単位（たとえばＩｃｍに対する１ｍ等）毎に周波数が異なる検出機構を持つＩＣタグを配置することにより、階層化した座標系情報を持つことができる。
【００２４】
本実施例によれば、ＩＣタグを建物の床、天井及び壁の少なくとも一方に簡単に設置できて、屋外でも室内でも電波障害を受けることなく位置情報を正確に特定できる。
【実施例２】
【００２５】
本実施例のＩＣタグ位置情報特定部材は、実施例１の各ＩＣタグと共にその対応する位置に発光素子としてＬＥＤ等の発光ダイオード又はランプを配置したものである。本実施例においては、２次元座標系の座標点を分かり易く表示することができ、ＬＥＤランプにＩＣタグを一体化し、ランプへの電力供給の配線を付加することにより、これまでに説明した各実施方式において、容易に実現可能である。この場合、ＩＣタグの装着地点がランプで容易に検知可能となり、利用者の利便性が向上する。
【００２６】
即ち、任意地点で、最も近いＩＣタグの固有ＩＤを読取る上で、読取作業者がＩＣタグを読取る際に、読取り対象の座標点上にＬＥＤ、ランプ等の表示装置の表示状態を変化させることにより、どの座標点を読取り中であるかを分かり易く表示する各座標点上の表示装置へのオンオフの制御信号を伝達する回路を装備する。これにより、資材ヤードなどで保管物を移動させるような場合に、対象物の位置を分かり易くできるので、利用者は対象物の位置探索の作業への負担が軽減され、利用者の利便性を向上させることができる。
【００２７】
更に、本実施例によれば、ＩＣタグを建物の床、天井及び壁の少なくとも一方、又、ＩＣタグを設置したい部分に簡単に設置できて、屋外でも室内でも電波障害を受けることなく位置情報を正確に特定できる。
【実施例３】
【００２８】
本実施例のＩＣタグ位置情報特定部材は、実施例１の各ＩＣタグの対応する位置に座標点近傍に温度センサー、湿度センサー等の対象物の各種情報を感知するセンサーを配置したものである。本実施例により、ＩＣタグを建物の床、天井及び壁の少なくとも一方、又、ＩＣタグを設置したい部分に簡単に設置できて、屋外でも室内でも電波障害を受けることなく位置情報を正確に特定でき、更に、２次元座標系上の座標点近傍に存在する対象物の各種情報を検出するセンサーとＩＣタグとを一体化し、センサーへの電力供給の配線を付加することにより、例えば、資材ヤードに各資材の保管状況への付加価値情報として、温度又は湿度などが観測可能となり、利用者の利便性を向上させる。
【実施例４】
【００２９】
本実施例は、実施例１〜３の各実施例におけるＩＣタグの任意地点で、最も近いＩＣタグの固有ＩＤを読取る上で、読取作業者が立ったまま足元のＩＣタグを読取ることができるように、杖、靴などの履物にＩＣタグ読取装置を設けたものである。本実施例により、ＩＣタグを建物の床、天井及び壁の少なくとも一方、又、ＩＣタグを設置したい部分に簡単に設置できて、屋外でも室内でも電波障害を受けることなく位置情報を正確に特定でき、更に、位置情報取得のための作業者への負担が軽減され、利用者の利便性を向上させる。
【００３０】
又、ＩＣタグ読取装置を設置資材の台車設けることにより、利用者は位置情報取得の作業への負担が軽減され、利用者の利便性を向上させる。
【実施例５】
【００３１】
図７は、蓄積された位置情報を元に各ＩＣタグの位置情報の管理を行うまでの処理の流れを示す構成図である。本実施例は、図２のＩＣタグ座標系において、座標系の原点位置とＧＰＳの地理情報としての位置座標系とを組合わせたものである。位置情報ＤＢ（データベース）１に集積された各ＩＣタグの位置情報(位置情報データベース７に格納)はサーバ処理装置３によって地図情報ＤＢ（データベース）２と合成される。合成された情報は一般公衆回線４などを介して各ＩＣタグのユーザ処理装置５に送られ、表示装置６に地図上に合成された各ＩＣタグを表示することによって管理する各ＩＣタグの正確な位置を把握することができる。地図情報として、例えば道路地図が用いられる。また、地図情報を合成しない場合でもＩＣ位置情報出力装置７から帳票として(出力して)利用できる。
【００３２】
本実施例により、ＧＰＳを常時装備することなく、原点情報の測定のみで、地理的な位置情報が可能となり、更に、ＩＣタグを建物の床、天井及び壁の少なくとも一方、又、ＩＣタグを設置したい部分に簡単に設置できて、屋外でも室内でも電波障害を受けることなく位置情報を正確に特定できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明におけるＩＣタグ付位置情報特定部材の２次元座標を示す構成図である。
【図２】本発明におけるＩＣタグ座標系を示す図である。
【図３】本発明におけるシート状の２次元座標にｌＣタグが配置されたｌＣタグ付位置情報特定部材の構成図である。
【図４】本発明における板状の２次元座標にｌＣタグが配置されたｌＣタグ付位置情報特定部材の構成図である。
【図５】本発明における網状の２次元座標にＩＣタグが配置されたＩＣタグ位置情報特定部材の構成図である。
【図６】本発明におけるＩＣタグ付位置情報特定部材を３次元座標に配置した構成図である。
【図７】本発明に係る蓄積された位置情報を元に各ＩＣタグの位置情報の管理を行うまでの処理の流れを示す構成図である。
【符号の説明】
【００３４】
１…位置情報ＤＢ、２…地図情報ＤＢ、３…サーバ処理装置、４…一般公衆回線、５…ユーザ処理装置、６…地図・位置表示装置、７…位置情報出力装置、１００…２次元座標ＩＣタグ位置情報保持手段、１１０…ＩＣタグ（ＲＦＩＤ）、１２０…Ｘ座標、１３０…Ｙ座標、１４０…座標原点、１５０…２次元座標系、１６０…Ｘ座標点間隔、２００…座標点対ＩＣタグＩＤ対応表、３００…座標基本情報管理テーブル、４００…シート、５００…板、６００…網（メッシュネット）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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