(57)【要約】【課題】従来の半導体装置では、半導体装置が所定の空間において存在するか存在しないか、またその半導体装置が所有しているＩＤなどの情報を得ることはできるが、その半導体装置が所定の空間においてどこにあるかという場所を求めることはできないという問題点を課題とする。【解決手段】外部から出力された信号をもとに、信号を選別する信号選別部と、外部から信号を検出するための信号検出部を具備する構成とする。そして、信号選別部及び信号検出部を具備する半導体装置の構成において、複数の質問器からの信号をもとに位置検出システムを構築する。【選択図】図４
2007318743.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の質問器からの信号を受信するアンテナ回路と、
前記複数の質問器からの信号を選別するための信号選別部と、
前記信号選別部において、選別された信号の強度を検出するための信号検出部と、を有する半導体装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記複数の質問器からの信号は、前記複数の質問器毎に周波数が異なる信号であることを特徴とする半導体装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
前記信号選別部は、周波数混合器、バンドパスフィルタ、発振回路、及び発振周波数制御回路を有し、
前記複数の質問器からの信号及び前記発振回路からの信号をもとに前記周波数混合器において生成される異なる周波数の信号を、前記バンドパスフィルタを介して出力することにより前記複数の質問器からの信号の選別を行うものであることを特徴とする半導体装置。
【請求項４】
請求項３において、前記アンテナ回路で送受信する信号を増幅するための増幅回路を具備する構成であることを特徴とする半導体装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一において、
前記信号検出部は、前記信号選別部より選別された前記複数の質問器からの信号を解読するための、復調回路及びベースバンド信号処理回路を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか一において、
前記信号検出部は、整流回路、Ａ／Ｄ変換回路、及び中央演算装置を有し、
前記整流回路から出力される信号を前記Ａ／Ｄ変換回路を介して前記中央演算装置に入力し、前記信号選別部で選別された信号の強度を検出するものであることを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
複数の質問器からの信号をもとに半導体装置の位置の情報を検出するための位置検出方法であって、
前記半導体装置は、アンテナ回路、信号選別部、及び信号検出部を有し、
前記アンテナ回路が前記複数の質問器からの信号を受信するステップと、
前記アンテナ回路が受信した信号を前記信号選別部にて選別するステップと、
前記信号選別部で選別した信号の強度を、前記信号検出部で検出するステップと、
前記複数の質問器からの信号の強度を全て検出し、前記複数の質問器のいずれか一に、前記複数の質問器からの信号の強度の情報を送信するステップと、を有することを特徴とする位置検出方法。
【請求項８】
請求項７において、
前記複数の質問器からの信号は、前記複数の質問器毎に周波数が異なる信号であることを特徴とする位置検出方法。
【請求項９】
請求項７または請求項８において、
前記信号選別部は、周波数混合器、バンドパスフィルタ、発振回路、及び発振周波数制御回路を有し、
前記複数の質問器からの信号及び前記発振回路からの信号をもとに前記周波数混合器において生成される異なる周波数の信号は、前記バンドパスフィルタを介して出力されることにより前記複数の質問器からの信号の選別が行われることを特徴とする位置検出方法。
【請求項１０】
請求項７乃至請求項９において、
前記信号検出部は、復調回路及びベースバンド信号処理回路を有し、
前記信号選別部より選別された前記複数の質問器からの信号を解読することを特徴とする位置検出方法。
【請求項１１】
請求項７乃至請求項１０のいずれか一において、
整流回路、Ａ／Ｄ変換回路、及び中央演算装置を有し、
前記信号検出部は、前記整流回路から出力される信号が前記Ａ／Ｄ変換回路を介して前記中央演算装置に出力されることで、前記信号選別部で選別された信号の強度を検出することを特徴とする位置検出方法。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記中央演算装置は、前記中央演算装置に入力される前記信号の強度をもとに、前記半導体装置と前記質問器との距離を算出するものであることを特徴とする位置検出方法。
【請求項１３】
信号を受信するアンテナ回路と、
前記アンテナ回路によって受信された少なくとも第１の信号及び第２の信号を選別するための信号選別部と、
前記信号選別部において、選別された信号の強度を検出するための信号検出部と、を有することを特徴とする半導体装置。
【請求項１４】
請求項１３において、前記第１の信号及び前記第２の信号は周波数が異なることを特徴とする半導体装置。
【請求項１５】
前記アンテナ回路が信号を受信し、
前記アンテナ回路が受信した少なくとも第１の信号及び第２の信号を前記信号選別部にて選別し、
前記信号選別部で選別した信号の強度を、前記信号検出部で検出し、
前記信号検出部で検出した信号の強度の情報を送信することを特徴とする半導体装置の駆動方法。
【請求項１６】
請求項１５において、前記第１の信号及び前記第２の信号は周波数が異なることを特徴とする半導体装置の駆動方法。
【請求項１７】
アンテナ回路と、
発振回路と、
前記アンテナ回路で受信される信号と、前記発振回路から出力される信号とが入力される周波数混合器と、
バンドパスフィルタと、
前記周波数混合器から出力される信号が前記バンドパスフィルタを介して入力される整流回路と、
前記整流回路から出力される電圧が入力されるＡ／Ｄ変換回路と、
前記Ａ／Ｄ変換回路から出力される信号が入力されるＣＰＵと、
前記ＣＰＵから出力される信号が入力される発振周波数制御回路と、
を有し、
前記発振周波数制御回路は前記発振回路の発振周波数を制御することを特徴とする半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体装置及び当該半導体装置を用いた位置検出方法に関する。特に、複数の質問器からの無線信号により位置検出をおこなう半導体装置を用いた位置検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電磁界または電波等の無線通信を利用した個体情報識別技術が注目を集めている。特に、無線通信によりデータの交信を行う半導体装置として、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を利用した個体情報識別技術が注目を集めている。ＲＦＩＤを有する半導体装置（以下、単に半導体装置という）は、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）タグ、ＩＣチップ、ＲＦタグ、無線タグ、電子タグとも呼ばれる。半導体装置を用いた個体識別技術は、個々の対象物の生産、管理等に役立てられ始めており、個人認証への応用も期待されている。
【０００３】
半導体装置は、電源を内蔵するか、外部から電源供給を受けるかの違いにより、半導体装置の情報を含んだ電波または電磁波を送信することが可能なアクティブタイプ（能動タイプ）の半導体装置と、外部からの電波または電磁波（搬送波）の電力を利用して駆動するパッシブタイプ（受動タイプ）の半導体装置との二つのタイプに分けることができる（アクティブタイプに関しては特許文献１、パッシブタイプに関しては特許文献２を参照）。このうち、アクティブタイプの半導体装置においては、半導体装置を駆動するための電源を内蔵しており、電源として電池を備えて構成されている。また、パッシブタイプにおいては、半導体装置を駆動するための電源を外部からの電波または電磁波（搬送波）の電力を利用して作りだし、電池を備えることのない構成を実現している。
【０００４】
図１４にアクティブタイプの半導体装置の具体的な構成についてブロック図を示す。図１４のアクティブタイプの半導体装置１４００では、アンテナ回路１４０１によって受信された通信信号が信号処理回路１４０２における復調回路１４０５、アンプ１４０６に入力される。通常、通信信号は１３．５６ＭＨｚ、９１５ＭＨｚなどのキャリアをＡＳＫ変調、ＰＳＫ変調などの処理をおこなって送られてくる。ここで図１４においては、通信信号として１３．５６ＭＨｚの例について示す。図１４において、信号を処理するためには基準となるクロック信号が必要であり、ここでは１３．５６ＭＨｚのキャリアをクロックに用いている。アンプ１４０６は１３．５６ＭＨｚのキャリアを増幅し、クロックとして論理回路１４０７に供給する。またＡＳＫ変調やＰＳＫ変調された通信信号は復調回路１４０５で復調される。復調後の信号も論理回路１４０７に送られ解析される。論理回路１４０７で解析された信号はメモリコントロール回路１４０８に送られ、それに基づき、メモリコントロール回路１４０８はメモリ回路１４０９を制御し、メモリ回路１４０９に記憶されたデータを取り出し論理回路１４１０に送られる。論理回路１４１０でエンコード処理されたのちアンプ１４１１で増幅され、その信号によって、変調回路１４１２はキャリアに変調をかける。ここで図１４における電源は、信号処理回路の外に設けられる電池１４０３によって電源回路１４０４を介して供給している。そして電源回路１４０４はアンプ１４０６、復調回路１４０５、論理回路１４０７、メモリコントロール回路１４０８、メモリ回路１４０９、論理回路１４１０、アンプ１４１１、変調回路１４１２などに電力を供給する。このようにしてアクティブタイプの半導体装置は動作する。
【０００５】
図１５に、パッシブタイプの半導体装置の具体的な構成についてブロック図を示す。図１５のパッシブタイプの半導体装置１５００では、アンテナ回路１５０１によって受信された通信信号が信号処理回路１５０２における復調回路１５０５、アンプ１５０６に入力される。通常、通信信号は１３．５６ＭＨｚ、９１５ＭＨｚなどのキャリアをＡＳＫ変調、ＰＳＫ変調などの処理をおこなって送られてくる。図１５においては、通信信号として１３．５６ＭＨｚの例について示す。図１５において、信号を処理するためには基準となるクロック信号が必要であり、ここでは１３．５６ＭＨｚのキャリアをクロックに用いている。アンプ１５０６は１３．５６ＭＨｚのキャリアを増幅し、クロックとして論理回路１５０７に供給する。またＡＳＫ変調やＰＳＫ変調された通信信号は復調回路１５０５で復調される。復調後の信号も論理回路１５０７に送られ解析される。論理回路１５０７で解析された信号はメモリコントロール回路１５０８に送られ、それに基づき、メモリコントロール回路１５０８はメモリ回路１５０９を制御し、メモリ回路１５０９に記憶されたデータを取り出し論理回路１５１０に送られる。論理回路１５１０でエンコード処理されたのちアンプ１５１１で増幅され、その信号によって、変調回路１５１２はキャリアに変調をかける。一方、整流回路１５０３に入った通信信号は整流され、電源回路１５０４に入力される。電源回路１５０４はアンプ１５０６、復調回路１５０５、論理回路１５０７、メモリコントロール回路１５０８、メモリ回路１５０９、論理回路１５１０、アンプ１５１１、変調回路１５１２などに電力を供給する。このようにしてパッシブタイプの半導体装置は動作する。
【特許文献１】特開２００５−３１６７２４号公報
【特許文献２】特表２００６−５０３３７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述した従来の半導体装置では、半導体装置が所定の空間において存在するか存在しないか、またその半導体装置が所有しているＩＤなどの情報を得ることはできるが、その半導体装置が所定の空間においてどこにあるかという場所を求めることはできないという問題点があった。
【０００７】
そこで本発明では、所定の空間において位置検出を行うことができる半導体装置、及び当該半導体装置を用いた位置検出方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の諸問題を解決するため、本発明の半導体装置は、外部から出力された信号をもとに、信号を選別する信号選別部と、外部からの信号を検出するための信号検出部を具備する構成とする。そして、信号選別部及び信号検出部を具備する半導体装置の構成において、位置検出方法を構築することを特徴とする。以下、本発明の具体的な構成について示す。
【０００９】
本発明の半導体装置の一は、複数の質問器からの信号を受信するアンテナ回路と、複数の質問器からの信号を選別するための信号選別部と、信号選別部において、選別された信号の強度を検出するための信号検出部と、を有する。
【００１０】
また本発明の半導体装置においては、複数の質問器からの信号は、各々周波数が異なる信号であってもよい。
【００１１】
また本発明の半導体装置において、信号選別部は、ＭＩＸ回路、バンドパスフィルタ、発振回路、及び発振周波数制御回路を有し、複数の質問器からの信号及び発振回路からの信号をもとにＭＩＸ回路において生成される異なる周波数の信号は、バンドパスフィルタを介して出力されることにより信号の選別が行われるものであってもよい。
【００１２】
また、本発明の半導体装置において、アンテナ回路で送受信する信号を増幅するための増幅回路を具備する構成であってもよい。
【００１３】
また、本発明の半導体装置において、信号検出部は、信号選別部より選別された複数の質問器からの信号を解読するための、復調回路及びベースバンド信号処理回路を有するものであってもよい。
【００１４】
また本発明の半導体装置において、信号検出部は、整流回路、Ａ／Ｄ変換回路、及びＣＰＵを有し、信号検出部は、整流回路から出力される信号がＡ／Ｄ変換回路を介してＣＰＵに出力されることで、信号選別部で選別された信号の強度を検出するものであってもよい。
【００１５】
また本発明の位置検出方法の一は、複数の質問器からの信号をもとに半導体装置の位置の情報を検出するための位置検出方法であって、半導体装置は、アンテナ回路、信号選別部、及び信号検出部を有し、アンテナ回路が複数の質問器からの信号を受信するステップと、アンテナ回路が受信した信号を信号選別部にて選別するステップと、信号選別部で選別した信号の強度を、信号検出部で検出するステップと、複数の質問器からの信号の強度を全て検出し、複数の質問器のいずれか一に、複数の質問器からの信号の強度の情報を送信するステップと、を有する。
【００１６】
また本発明の位置検出方法において、複数の質問器からの信号は、各々周波数が異なる信号であってもよい。
【００１７】
また本発明の位置検出方法において、信号選別部は、ＭＩＸ回路、バンドパスフィルタ、発振回路、及び発振周波数制御回路を有し、複数の質問器からの信号及び発振回路からの信号をもとにＭＩＸ回路において生成される異なる周波数の信号は、バンドパスフィルタを介して出力されることにより信号の選別が行われるものであってもよい。
【００１８】
また、本発明の位置検出方法において、信号検出部は、信号選別部より選別された複数の質問器からの信号を解読するための、復調回路及びベースバンド信号処理回路を有するものであってもよい。
【００１９】
また本発明の位置検出方法において、整流回路、Ａ／Ｄ変換回路、及びＣＰＵを有し、信号検出部は、整流回路から出力される信号がＡ／Ｄ変換回路を介してＣＰＵに出力されることで、信号選別部で選別された信号の強度を検出するものであってもよい。
【００２０】
また本発明の位置検出方法において、ＣＰＵは、ＣＰＵに入力される信号の強度をもとに、半導体装置と質問器との距離を算出するものであってもよい。
【００２１】
なお、本発明において、接続されているとは、電気的に接続されているものとする。したがって、本発明が開示する構成において、所定の接続関係に加え、その間に電気的な接続を可能とする他の素子（例えば、スイッチやトランジスタや容量素子やインダクタや抵抗素子やダイオードなど）が配置されていてもよい。
【００２２】
なお、本明細書でいう半導体装置とは、半導体特性を利用することで機能しうる装置全般を指すものとする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明により、半導体装置が有するＩＤなどの固有情報の特定のみならず、半導体装置が空間のどの位置に配置されているかといった情報について知ることができる。また半導体装置の位置情報を定期的に検出することにより、半導体装置を具備する什器の動作の軌跡を追跡した情報について知ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
（実施の形態１）
【００２５】
本実施の形態においては、本発明における半導体装置の構成及び当該半導体装置を用いた本発明の位置検出方法について説明する。
【００２６】
図１に本発明の実施形態を示す。図１には本発明の基本的な構成について示す。図１の半導体装置１００はアンテナ回路１０１、信号選別部１０２、信号検出部１０３によって構成されている。
【００２７】
図１における信号選別部１０２は、アンテナ回路１０１で受信した信号をどの信号発信器から得られる信号かを選別して出力する機能を有する。また、信号検出部１０３は、信号選別部１０２より出力される信号の強度を検出する機能を有する。たとえば、信号選別部１０２より出力される信号の電圧値を定量化して評価する機能を有する。なお、信号検出部１０３で得られたアンテナ回路で受信した信号の強度に関する信号は、信号選別部１０２を介して、アンテナ回路１０１より出力される。
【００２８】
なお、信号発信器は、本明細書において、質問器（リーダ／ライタ装置、Ｒ／Ｗ装置、インテロゲータ、ともいう）である。質問器は固有の周波数を有する信号を出力し、半導体装置から出力された信号を受信する機能を有する。
【００２９】
また、アンテナ回路１０１におけるアンテナの形状は、特に限定されない。つまり、半導体装置１００におけるアンテナ回路１０１に適用する信号の伝送方式は、電磁結合方式、電磁誘導方式又はマイクロ波方式等を用いることができる。伝送方式は、実施者が適宜使用用途を考慮して選択すればよく、伝送方式に伴って最適な長さや形状のアンテナを設ければよい。
【００３０】
例えば、伝送方式として、電磁結合方式又は電磁誘導方式（例えば、１３．５６ＭＨｚ帯）を適用する場合には、電界密度の変化による電磁誘導を利用するため、アンテナとして機能する導電膜を輪状（例えば、ループアンテナ）、らせん状（例えば、スパイラルアンテナ）に形成する。
【００３１】
また、伝送方式としてマイクロ波方式（例えば、ＵＨＦ帯（８６０〜９６０ＭＨｚ帯）、２．４５ＧＨｚ帯等）を適用する場合には、信号の伝送に用いる電波の波長を考慮してアンテナとして機能する導電膜の長さや形状を適宜設定すればよく、アンテナとして機能する導電膜を、線状（例えば、ダイポールアンテナ）、平坦な形状（例えば、パッチアンテナ）等に形成することができる。また、アンテナとして機能する導電膜の形状は線状に限られず、電磁波の波長を考慮して曲線状や蛇行形状またはこれらを組み合わせた形状で設けてもよい。
【００３２】
なお本発明の半導体装置を構成する素子として用いられるトランジスタとして、様々な形態のトランジスタを用いることが出来る。例えば、非晶質シリコン、多結晶シリコンなどに代表される非単結晶半導体膜を有する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）などを用いることが出来る。ＴＦＴを用いる場合、様々なメリットがある。例えば、単結晶シリコンの場合よりも低い温度で製造できるため、製造コストの削減、又は製造装置の大型化を図ることができる。そのため、同時に多くの個数の表示装置を製造できるため、低コストで製造できる。さらに、製造温度が低いため、耐熱性の弱い基板を用いることができる。または、半導体基板やＳＯＩ基板などを用いてトランジスタを形成することが出来る。これらにより、特性やサイズや形状などのバラツキが少なく、電流供給能力が高く、サイズの小さいトランジスタを製造することができる。これらのトランジスタを用いると、回路の低消費電力化、又は回路の高集積化を図ることができる。
【００３３】
次に、本発明の半導体装置及び複数の質問器を用いた位置検出方法について説明する。図２には本発明の位置検出方法を理解する上で質問器と半導体装置の位置及び信号のやり取りを模式的に示したものである。図２の半導体装置１００は、空間２０１内において、質問器１２１、質問器１２２、質問器１２３、質問器１２４に囲まれた例である。もちろんここで質問器として４つ示したが、本発明がこの数に限定されないことを付記する。
【００３４】
図２において、質問器１２１、質問器１２２、質問器１２３、質問器１２４は各々周波数の異なる信号Ｆ１、信号Ｆ２、信号Ｆ３、信号Ｆ４を出力する。ここでは信号Ｆ１、信号Ｆ２、信号Ｆ３、信号Ｆ４はそれぞれ周波数ｆ１、周波数ｆ２、周波数ｆ３、周波数ｆ４の信号であり、信号Ｆ１、信号Ｆ２、信号Ｆ３、信号Ｆ４の周波数ｆ１、周波数ｆ２、周波数ｆ３、周波数ｆ４は異なる周波数の信号であるものとする。複数の質問器から異なる周波数の信号を出力する際には、信号を受信する半導体装置のアンテナの形状を考慮して同じ周波数帯（伝送方式）の信号であることが望ましい。
【００３５】
次に図３、図４を用いて、本発明の位置検出方法について説明する。図３は、図１で示した半導体装置の構成が、図２における質問器１２１、質問器１２２、質問器１２３、質問器１２４からの周波数の異なる信号Ｆ１、信号Ｆ２、信号Ｆ３、信号Ｆ４を受信するのを模式的に表した図である。なお、図２で示したように質問器の数は、本発明が４つに限定されないものであることを付記する。そのため、図４において説明する本発明の位置検出方法のフローチャートの説明においては、質問器の数をｎ個として、１乃至ｎ番目までの質問器からの周波数の異なる信号を半導体装置が受信して、半導体装置の位置の情報を検出するものとして説明する。
【００３６】
図４において、本発明における位置検出方法のフローチャートについて説明する。図４において、位置検出を開始するため、１乃至ｎ番目の質問器は、周波数の異なる信号をそれぞれ出力し、質問器からの周波数の異なる信号を半導体装置は受信する（ステップＳ４０１）。
【００３７】
次に、半導体装置は、当該半導体装置内における信号選別部において、１乃至ｎ番目の質問器から受信した周波数の異なる信号を選別する（ステップＳ４０２）。
【００３８】
次に、信号選別部において、任意の質問器から受信した信号のみを出力し、当該信号は信号検出部において、信号の強度の検出が行われる（ステップＳ４０３）。
【００３９】
図４におけるステップＳ４０２において、当該質問器からの信号の選別は、各質問器からの信号毎に行われるため、全ての質問器からの信号毎に行う必要がある。そのため、全ての質問器からの信号の強度の検出が終わっていなければ、再度ステップＳ４０２に戻り、信号検出部において選別されていない他の質問器からの信号の選別を行う（ステップＳ４０４）。例えば、半導体装置は、１番目の質問器からの信号を選別し、信号検出部に選別した信号を出力した後に、２番目の質問器からの信号をさらに選別し、信号検出部に選別した信号を出力する。質問器からの信号の選別は、ｎ番目の質問器からの信号を選別するまで順次、信号選別部において行われる。
【００４０】
ステップＳ４０４において、全ての質問器からの信号を選別し、信号の強度の検出を行ったかの判断は、信号検出部に設けられたＣＰＵ（中央演算装置）において、信号の検出とともに判断すればよい。全ての質問器からの信号を選別し、信号の強度の検出を行ったかの判断の結果は、信号選別部にフィードバックされ、信号選別部は、まだ信号の選別が行われていない質問器からの信号を順次選別していく。
【００４１】
次に半導体装置は、信号検出部において検出した全ての質問器からの信号の強度の情報をアンテナ回路より質問器に送信するため、信号選別部を介して出力し、アンテナ回路より質問器に送信される（ステップＳ４０５）。当該信号検出部において検出した全ての質問器からの信号の強度の情報は、半導体装置より距離が近い質問器、すなわち信号検出部において質問器より受信した信号の強度が最も強かった質問器に対して出力される。半導体装置から最も近い位置の質問器に信号を送信することにより、信号の送信に要する消費電力を小さくすることができるため好適である。
【００４２】
なお、図４におけるステップＳ４０５において、信号検出部において検出した全ての質問器からの信号の強度の情報をもとに、半導体装置の位置の情報について算出されるが、位置情報の算出については、半導体装置内に設けられたＣＰＵにより求めて、当該位置情報について質問器に送信してもよい。
【００４３】
このように複数の質問器からの信号をもとに、半導体装置の位置検出を行うことができる。
【００４４】
次に、半導体装置より出力される当該半導体装置の位置情報または各質問器からの信号の強度に関する情報を管理する手段について、図５を用いて説明する。図５においては、質問器１２１、質問器１２２、質問器１２３、質問器１２４、半導体装置１００、サーバー５０１との関係を図示している。
【００４５】
質問器のある空間５００にある半導体装置１００は図４において述べた動作によって、質問器１２１、質問器１２２、質問器１２３、質問器１２４と信号Ｆ１、信号Ｆ２、信号Ｆ３、信号Ｆ４を順次受信し、半導体装置より出力される当該半導体装置の位置情報または各質問器からの信号の強度に関する情報Ｆｒｅを送信する。質問器１２１、質問器１２２、質問器１２３、質問器１２４はＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）などでサーバー５０１に情報を伝える。管理者はサーバー５０１にアクセスすることによって、半導体装置１００がどこにいるかを知ることができる。本発明の半導体装置においては、複数の質問器から半導体装置に送信される信号の強度に関する情報より半導体装置の位置情報を特定することができる。そのため、質問器の配置を２次元的に配置することによって半導体装置の平面的な位置の特定を行うことができ、また質問器の配置を３次元的に配置することによって半導体装置の立体的な位置の特定を行うことができる。
【００４６】
また、本発明の半導体装置においては、上記従来例として説明した図１４、図１５の構成における図示していないが、電源回路を含むものである。またその場合には、本発明が質問器と定期的に信号の送受信を行うことを鑑み、電源回路への電力供給手段としては電池を具備する構成、すなわちアクティブ型の半導体装置を採用することが望ましい。また、アクティブ型の半導体装置の構成においては、用いる電池は充電可能な２次電池であることが好適である。充電可能な２次電池を用いる場合、充電用のアンテナ回路を具備する構成が好ましい。本発明の半導体装置は、定期的に質問器からの信号を受信することで信号強度の検出を行う構成であるため、半導体装置にリチウムイオン電池等の２次電池、及び充電用のアンテナ回路を備えることにより、定期的な２次電池への充電をおこなうことができるため好適である。
【００４７】
上述した本発明の構成をとることにより、半導体装置が有するＩＤなどの固有情報の特定のみならず、半導体装置が空間のどの位置に配置されているかといった情報について知ることができる。また半導体装置の位置情報を定期的に検索することにより、半導体装置を具備する什器の動作の軌跡（動線ともいう）を追跡した情報について知ることができる。
（実施の形態２）
【００４８】
本実施の形態では、上記実施の形態１で示した本発明の半導体装置及び位置検出方法の構成について、さらに具体的な構成について述べる。なお、本実施の形態において使用する図面に関し、実施の形態１と同じ部分は同じ符号を用いて示す場合がある。また、実施の形態１と同様の構成についての説明は、簡単に述べるにとどめ、詳細については、実施の形態１の説明を援用するものとする。
【００４９】
図６に本発明の実施形態を示す。図６には図１において説明した本発明の基本的な構成の具体的な構成について示す。すなわち、図６の半導体装置１００は、図１と同様に、大きく分けて、アンテナ回路１０１、信号選別部１０２、信号検出部１０３によって構成されている。
【００５０】
図６における信号選別部１０２は、ＭＩＸ回路６０４（周波数混合器、ミキサーともいう；以下、ＭＩＸ回路という）、ＭＩＸ回路６０５、発振回路６０６、発振周波数制御回路６０７、バンドパスフィルタ（以下、ＢＰＦ６０８と略記する）によって構成されている。また図６における信号検出部１０３は、整流回路６０９、Ａ／Ｄ変換回路６１０、ＣＰＵ６１１、ベースバンド信号処理回路６１２、復調回路６１３、変調回路６１４によって構成されている。
【００５１】
以下に、図６で述べた本発明の半導体装置及び複数の質問器を用いた位置検出方法の動作を説明する。なお、本発明の半導体装置と複数の質問器の関係については、実施の形態１で述べた図２の模式図と同様であり、本実施の形態においては実施の形態１における説明を援用する。
【００５２】
なお、本発明の半導体装置及び複数の質問器を用いた位置検出方法の動作については、実施の形態１の図４で説明したフローチャートと同様である。そこで本実施の形態においては、任意の質問器からの信号を信号選別部で選別し、信号検出部において信号の強度を検出する際のフローチャートについて説明する。
【００５３】
また、図７において、図６で示した半導体装置１００及び図２で示した質問器１２１、質問器１２２、質問器１２３、質問器１２４からの周波数の異なる信号Ｆ１、信号Ｆ２、信号Ｆ３、信号Ｆ４を受信するのを模式的に表した図について示す。ここでは信号Ｆ１、信号Ｆ２、信号Ｆ３、信号Ｆ４はそれぞれ周波数ｆ１、周波数ｆ２、周波数ｆ３、周波数ｆ４の信号であり、周波数ｆ１、周波数ｆ２、周波数ｆ３、及び周波数ｆ４はそれぞれ異なる周波数の信号であるものとする。また、複数の質問器から異なる周波数の信号を出力する際には、信号を受信する半導体装置のアンテナの形状を考慮して同じ周波数帯（伝送方式）の信号であることが望ましい。なお、図７で示したように質問器の数は、本発明が４つに限定されないものであることを付記する。そのため、図８において説明する本実施の形態における位置検出方法での、任意の質問器からの信号を信号選別部で選別し、信号検出部において信号の強度を検出する際のフローチャートの説明においては、質問器の数をｎ個として、１乃至ｎ番目までの質問器からの周波数ｆ１乃至ｆｎの信号Ｆ１乃至Ｆｎを半導体装置が受信して、半導体装置の位置の情報を検出するものとして説明する。また任意の質問器については、ｔ番目の質問器とし、ｔ番目の質問器からの信号Ｆｔは、他の質問器からの信号の周波数とは異なる周波数ｆｔの信号Ｆｔを出力するものとして説明する。なお、周波数ｆ１乃至ｆｎはいずれも異なる周波数であることを付記する。
【００５４】
次に、図８において、本実施の形態における位置検出方法での、任意のｔ番目の質問器からの周波数ｆｔの信号Ｆｔを信号選別部で選別し、信号検出部において信号の強度を検出する際のフローチャートについて説明する。また、図８で示すフローチャートは、図７に示す構成の動作と併せて説明する。
【００５５】
図８において、任意のｔ番目の質問器からの周波数ｆｔの信号Ｆｔを信号選別部で選別し、信号検出部において信号の強度の検出を開始するため、１乃至ｎ番目の質問器は、半導体装置に対し、異なる周波数ｆ１乃至ｆｎの信号Ｆ１乃至信号Ｆｎを送信する（ステップＳ８０１）。
【００５６】
次に半導体装置は、１乃至ｎ番目の質問器から送信された異なる周波数ｆ１乃至ｆｎの信号Ｆ１乃至信号Ｆｎをアンテナ回路で受信する（ステップＳ８０２）。なお、複数の質問器からの周波数の異なる信号を受信するため、アンテナ回路は周波数帯域の広いものを用いることが好適である。また、実施の形態１で述べたように、複数の質問器から送信される信号の周波数は、周波数は異なっていても、同じ周波数帯域の周波数であることが好適である。
【００５７】
次に半導体装置において、アンテナ回路が受信した信号が図７における信号選別部１０２のＭＩＸ回路６０４に入力される。ＭＩＸ回路６０４では、発振回路６０６からの信号と、アンテナ回路１０１からの複数の質問器より送信された信号と、が掛け合わされる（ステップＳ８０３）。発振回路６０６の発振周波数は発振周波数制御回路６０７に制御され、可変であるものとする。図８の説明においては、任意のｔ番目の質問器からの周波数ｆｔの信号を信号選別部で選別するため、発振回路６０６が出力する信号の周波数をｆｔ＋ｆ０（ｆ０は任意の周波数）として、発振周波数制御回路６０７から制御される。
【００５８】
図７に示した構成においては、アンテナ回路１０１から入力された信号は、複数の質問器からの出力された信号Ｆ１の周波数ｆ１、信号Ｆ２の周波数ｆ２、信号Ｆ３の周波数ｆ３、信号Ｆ４の周波数ｆ４になっている。また、発振回路６０６からの信号の周波数は（ｆ１＋ｆ０）である。ＭＩＸ回路６０４では、周波数ｆ１、周波数ｆ２、周波数ｆ３、及び周波数ｆ４の信号と、周波数（ｆ１＋ｆ０）の信号と、が掛け合わされる。
【００５９】
以下に上記ステップＳ８０３を具体的に説明するため、図９を用いて、アンテナ回路１０１から出力された異なる周波数ｆ１を有する信号Ｆ１、周波数ｆ２を有する信号Ｆ２、周波数ｆ３を有する信号Ｆ３、及び周波数ｆ４を有する信号Ｆ４と、発振回路６０６から出力される周波数（ｆ１＋ｆ０）の信号と、が掛け合わされることで、複数の周波数の信号が生成され、ＢＰＦ６０８を通過することにより、アンテナ回路が受信した周波数ｆ１を有するＦ１の信号を選別する例について説明する。
【００６０】
図９において、アンテナ回路１０１は、質問器１２１、質問器１２２、質問器１２３、質問器１２４からの周波数ｆ１の信号Ｆ１、周波数ｆ２の信号Ｆ２、周波数ｆ３の信号Ｆ３、周波数ｆ４の信号Ｆ４を受信し、ＭＩＸ回路６０４に出力する。また信号選別部１０２で周波数ｆ１の信号Ｆ１を選別するため、発振周波数制御回路６０７からの制御により発振回路６０６より周波数ｆ１＋ｆ０の信号を出力する。ＭＩＸ回路では、アンテナ回路側からの信号と、発振回路側からの信号と、が掛け合わされる。そしてアンテナ回路側からの信号の周波数と発振回路側からの信号の周波数の差と和に変換された信号を出力される。この原理はスーパーヘテロダイン受信機の原理として公知なものである。
【００６１】
ＭＩＸ回路６０４において、アンテナ回路側からの信号Ｆ１の周波数ｆ１と発振回路側からの信号の周波数（ｆ１＋ｆ０）の差と和に変換された周波数（２ｆ１＋ｆ０）の信号、周波数ｆ０の信号が出力される。また、同様にＭＩＸ回路６０４において、アンテナ回路側からの信号Ｆ２の周波数ｆ２と発振回路側からの信号の周波数（ｆ１＋ｆ０）の差と和に変換された周波数（ｆ１＋ｆ０＋ｆ２）、周波数（ｆ１＋ｆ０−ｆ２）の信号が出力される。また、同様にＭＩＸ回路６０４において、アンテナ回路側からの信号Ｆ３の周波数ｆ３と発振回路側からの信号の周波数（ｆ１＋ｆ０）の差と和に変換された周波数（ｆ１＋ｆ０＋ｆ３）、周波数（ｆ１＋ｆ０−ｆ３）の信号が出力される。また、同様にＭＩＸ回路６０４において、アンテナ回路側からの信号Ｆ４の周波数ｆ４と発振回路側からの信号の周波数（ｆ１＋ｆ０）の差と和に変換された周波数（ｆ１＋ｆ０＋ｆ４）、周波数（ｆ１＋ｆ０−ｆ４）の信号が出力される。すなわち、８種類の周波数の信号がＭＩＸ回路６０４より出力される。
【００６２】
８種類の周波数の信号はＢＰＦ６０８に送られる。ここでＢＰＦの中心周波数をｆ０とし、且つＢＰＦの減衰極が急峻なものであれば上記の８種類の周波数のうちでＢＰＦを通過できるのはｆ０だけである。質問器１２１から出力される信号Ｆ１に変調がかけられていれば、その変調はＭＩＸ回路６０４を通過する際に、ｆ０の周波数を有する信号に引き継がれる。すなわち、質問器１２１から出力された信号Ｆ１を選別することができる。さらに一般化して言えば、複数の質問器のうちいずれか一のｔ番目の質問器から出力される周波数ｆｔの信号Ｆｔを選別することができる（ステップＳ８０４）。
【００６３】
図９においては、質問器１２１から出力される周波数ｆ１の信号Ｆ１を信号選別部で選別する方法について述べたが、発振回路６０６の発振周波数を（ｆ１＋ｆ０）から（ｆ２＋ｆ０）に変更すれば、上記の説明と同様にして、質問器１２２からの周波数ｆ２の信号Ｆ２の選別が可能である。例として、図１０を用いて質問器１２２からの周波数ｆ２の信号Ｆ２を信号選別部で選別する例について説明する。
【００６４】
図１０において、アンテナ回路１０１は、質問器１２１、質問器１２２、質問器１２３、質問器１２４からの周波数ｆ１の信号Ｆ１、周波数ｆ２の信号Ｆ２、周波数ｆ３の信号Ｆ３、周波数ｆ４の信号Ｆ４を受信し、ＭＩＸ回路６０４に出力する。また信号選別部１０２で周波数ｆ２の信号Ｆ２を選別するため、発振周波数制御回路６０７からの制御により発振回路６０６より周波数（ｆ２＋ｆ０）の信号を出力する。ＭＩＸ回路では、アンテナ回路側からの信号と、発振回路側からの信号と、が掛け合わされる。そしてアンテナ回路側からの信号の周波数と発振回路側からの信号の周波数の差と和に変換された信号を出力される。
【００６５】
ＭＩＸ回路６０４において、アンテナ回路側からの信号Ｆ１の周波数ｆ１と発振回路側からの信号の周波数（ｆ２＋ｆ０）の差と和に変換された周波数（ｆ２＋ｆ０＋ｆ１）の信号、周波数（ｆ２＋ｆ０−ｆ１）の信号が出力される。また、同様にＭＩＸ回路６０４において、アンテナ回路側からの信号Ｆ２の周波数ｆ２と発振回路側からの信号の周波数（ｆ２＋ｆ０）の差と和に変換された周波数（２ｆ２＋ｆ０）、周波数ｆ０の信号が出力される。また、同様にＭＩＸ回路６０４において、アンテナ回路側からの信号Ｆ３の周波数ｆ３と発振回路側からの信号の周波数（ｆ２＋ｆ０）の差と和に変換された周波数（ｆ２＋ｆ０＋ｆ３）、周波数（ｆ２＋ｆ０−ｆ３）の信号が出力される。また、同様にＭＩＸ回路６０４において、アンテナ回路側からの信号Ｆ４の周波数ｆ４と発振回路側からの信号の周波数（ｆ２＋ｆ０）の差と和に変換された周波数（ｆ２＋ｆ０＋ｆ４）、周波数（ｆ２＋ｆ０−ｆ４）の信号が出力される。すなわち、８種類の周波数の信号がＭＩＸ回路６０４より出力される。
【００６６】
８種類の周波数の信号はＢＰＦ６０８に送られる。ここでＢＰＦの中心周波数をｆ０とし、且つＢＰＦが急峻なものであれば上記の８種類の周波数のうちでＢＰＦを通過できるのはｆ０だけである。質問器１２２から出力される信号Ｆ２に変調がかけられていれば、その変調はＭＩＸ回路６０４を通過する際に、ｆ０の周波数を有する信号に引き継がれる。すなわち、質問器１２２から出力された信号Ｆ２を選別することができる。
【００６７】
さらに発振回路６０６の発振周波数を（ｆ３＋ｆ０）、（ｆ４＋ｆ０）に変更すれば、上記の説明と同様にして、質問器１２３からの信号Ｆ３、質問器１２４からの信号Ｆ４の信号選別部における信号の選別が可能となる。
【００６８】
ＢＰＦ６０８の出力は復調回路６１３と整流回路６０９に入力される。復調回路６１３は変調がかかった信号を復調し、ベースバンド信号処理回路６１２に入力する。整流回路６０９ではＢＰＦ６０８の出力信号を半波整流し、そして平滑化する。すなわち、整流回路６０９は入力される信号の整流化と平滑化を行い、出力信号の直流化をおこなうものである。信号の振幅に応じた直流電圧が発生する。直流電圧をＡ／Ｄ変換回路６１０でデジタル信号に変換し、ＣＰＵ６１１で直流電圧レベルの大きさを判断する。これによって、質問器１２１からの信号の強さが検出でき、ＣＰＵ６１１は質問器１２１と半導体装置との距離が算出することができる（ステップＳ８０５）。なお、実施の形態１の図５で説明したように、質問器１２１以外の他の質問器と半導体装置１００の距離の算出がＣＰＵ６１１でまだ未計算であれば、ＣＰＵ６１１は発振周波数制御回路６０７を介して、信号選別と信号検出をおこなって、別の質問器と半導体装置との距離を算出していく。ＣＰＵ６１１では距離の算出を行わずに信号の強度のみを算出するものであってもよい。
【００６９】
上述の図８で示した各ステップにより任意のｔ番目の質問器からの周波数ｆｔの信号Ｆｔの信号の強度を検出することにより、ｔ番目の質問器と半導体装置との距離を算出することができる。そして他の質問器と半導体装置との距離の算出を終えていなければ、ＣＰＵ６１１は発振周波数制御回路６０７を介して、発振回路６０６から出力する信号を可変することにより別の質問器からの信号を選別し、他の質問器と半導体装置との距離の算出をおこなっていく。
【００７０】
そして、ＣＰＵ６１１で得られた質問器１２１、質問器１２２、質問器１２３、質問器１２４と半導体装置１００との算出された距離の結果については、ベースバンド信号処理回路６１２を介して質問器に出力されることとなる。
【００７１】
また、ベースバンド信号処理回路６１２では復調回路６１３を介した複数の質問器からの信号の内容を解読し、半導体装置としての判断をおこなう。すなわち、上記従来例として説明した図１４の構成における論理回路１４０７、メモリコントロール回路１４０８、メモリ回路１４０９、論理回路１４１０と同様の機能を備えるものであるともいえる。
【００７２】
半導体装置に入力された信号に対し、半導体装置の位置情報等の信号を返す時には、ベースバンド信号処理回路６１２の出力信号を変調回路６１４で変調する。非変調波の周波数はｆ０とする。さらにＭＩＸ回路６０５で変調された信号と、発振回路からの信号と、が掛け合わされ、アンテナ回路１０１に入力する。発振回路の発振周波数は前述したように（ｆ１＋ｆ０）であるから、ＭＩＸ回路の出力信号の周波数はｆ１および（ｆ１＋２ｆ０）となる。このうちｆ１を用いて交信がおこなわれる。
【００７３】
周波数ｆ１の信号Ｆ１は質問器１２１に受け入れられ内容の確認が可能となる。勿論ＭＩＸ回路６０５に入力される発振回路を制御すなわち発振周波数制御回路を制御することにより、最も近い位置の質問器に信号を出力する構成であってもよい。例えば、実施の形態１の図５で説明した半導体装置と質問器の位置関係で言えば、質問器１２２に信号を出力する構成であることが好ましい。
【００７４】
また、半導体装置より出力される当該半導体装置の位置情報または各質問器からの信号の強度に関する情報を管理する手段について、実施の形態１で示した図５及び図５に関する説明箇所と同様であるため本実施の形態においては説明を省略する。
【００７５】
また、本発明の半導体装置においては、上記従来例として説明した図１４、図１５の構成における図示していないが、電源回路を含むものである。またその場合には、本発明が質問器と定期的に信号の送受信を行うことを鑑み、電源回路への電力供給手段としては電池を具備する構成、すなわちアクティブ型の半導体装置を採用することが望ましい。また、アクティブ型の半導体装置の構成においては、用いる電池は充電可能な２次電池であることが好適である。充電可能な２次電池を用いる場合、充電用のアンテナ回路を具備する構成が好ましい。本発明の半導体装置は、定期的に質問器からの信号を受信することで信号強度の検出を行う構成であるため、半導体装置にリチウムイオン電池等の２次電池、及び充電用のアンテナ回路を備えることにより、定期的な２次電池への充電をおこなうことができるため好適である。
【００７６】
上述した本発明の構成をとることにより、半導体装置が有するＩＤなどの固有情報の特定のみならず、半導体装置が空間のどの位置に配置されているかといった情報について知ることができる。また半導体装置の位置情報を定期的に検索することにより、半導体装置を具備する什器の動作の軌跡（動線ともいう）を追跡した情報について知ることができる。
（実施の形態３）
【００７７】
本実施の形態では、上記実施の形態２で示した本発明の半導体装置及び位置検出方法の構成とは別の構成について述べる。なお、本実施の形態において使用する図面に関し、実施の形態及び実施の形態２と同じ部分は同じ符号を用いて示す場合がある。また、実施の形態１及び実施の形態２と同様の構成についての説明は、簡単に述べるにとどめ、詳細については、実施の形態１及び実施の形態２の説明を援用するものとする。
【００７８】
図１１は実施の形態２で説明した図７におけるアンテナ回路１０１とＭＩＸ回路６０４、ＭＩＸ回路６０５の間に増幅回路１１０１、増幅回路１１０２を挿入した例である。増幅回路１１０１、１１０２を設ける構成以外は実施の形態２で示した図７の構成、図８のフローチャートと同様であり、説明については図７及び図８の説明を援用する。そのため本実施の形態においては、図１１に示した増幅回路を挿入する利点について述べる。
【００７９】
図１１に示す構成において、増幅回路１１０１を挿入することによって、アンテナ回路１０１の信号が小さい場合でも良好に信号処理が可能となる。質問器から半導体装置に送信される信号は距離が遠くなるに従って、信号の減衰がおこり、半導体装置においては信号が読み取りにくくなるといったことが起こる。このような場合に増幅回路１１０１を具備する構成により、アンテナ回路１０１で受信した信号を増幅し、ＭＩＸ回路６０４に出力することができる。
【００８０】
また、図１１に示す構成において、増幅回路１１０２を挿入することによって、アンテナ回路１０１から質問器の距離が遠い場合であっても、良好に信号の送信がされ、質問器による受信が可能となる。半導体装置から質問器に送信される信号は距離が遠くなるに従って、信号の減衰がおこり、質問器においては信号が読み取りにくくなるといったことが起こる。このような場合に増幅回路１１０２を具備する構成により、アンテナ回路１０１から送信する信号を増幅し、アンテナ回路に出力することができる。
【００８１】
また、図１１の構成を具備する本発明の半導体装置と、本発明の位置検出方法との相乗的な効果として、半導体装置から最も近い質問器に送信する信号を選択して送信することが可能になることが挙げられる。本発明の半導体装置においては、半導体装置が最も近い質問器に信号を送信することを選択して行うことが可能である。そのため、質問器と半導体装置の距離が近い場合には、増幅回路１１０２の増幅率を下げ、最も近傍の質問器を選択して、少ない電力で信号を送信ができる。これによって、半導体装置の消費電力を下げることも可能になる。
【００８２】
そのため本発明において、増幅回路は、信号の電力を増幅させる率（増幅率）を可変にし、出力される信号の電力を調整する機能を有するものであることが好ましい。
【００８３】
なお、本実施の形態は、上記の実施の形態と自由に組み合わせることができる。そのため、半導体装置が有するＩＤなどの固有情報の特定のみならず、半導体装置が空間のどの位置に配置されているかといった情報について知ることができる。また半導体装置の位置情報を定期的に検索することにより、半導体装置を具備する什器の動作の軌跡（動線ともいう）を追跡した情報について知ることができる。特に本実施の形態を採用することにより、質問器と半導体装置間の信号の確実な伝達、及び半導体装置から遠距離にある質問器に対して確実に信号を送信することができる。また、近距離にある質問器に半導体装置より信号を送信する際に、増幅回路で送信する電力を小さくして出力することにより、低消費電力化を行うことができるため大変有用であるといえる。
【実施例１】
【００８４】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００８５】
本実施例では、図１２を参照して、本発明に係る半導体装置及び位置検出方法を利用した一例として、商品の管理システム、室内等における移動体の管理システムについて説明する。
【００８６】
まず、図１２を参照して、顧客が店内で商品を購入する場合について説明する。店内に陳列された商品には、商品固有の情報、生産履歴等の情報を内蔵したＩＤラベル又はＩＤタグの他に本発明の半導体装置が付されている。
【００８７】
顧客１２０１は、店内に設置された位置検出用の質問器１２０２に囲まれた店内の空間において、本発明の半導体装置を具備した商品１２０３をもって移動する。そして上記実施の形態で示したように、本発明の半導体装置を店内に設置された質問器１２０２で位置の検出を行うことにより、管理者は顧客１２０１が設置された陳列棚１２０４をどのような動線で動いたかを管理することができる。このような顧客の動線を記録管理することにより、商品の設置場所や、商品の管理等のマーケティングを効率よく行うことができるため好適である。
【００８８】
本実施例に示したように、店内に設置された複数の質問器により、リアルタイムで商品の店内における動線を把握することにより、陳列棚からの盗難防止のための質問器のゲートをくぐらせることなく、盗難を防ぐことができる。また、リアルタイムで商品の動線の把握が可能であるため、管理者はコンピュータ等を用いて盗難者の動きに関する情報を予め予測し、進路を塞ぐ等の策を講じ、商品の盗難を未然に防ぐこともできる。これにより、管理者は盗難者を直接的に捕まえることなく捕縛することができるため、安全に盗難者の確保が容易となる。
【００８９】
また、本実施例においては、ゲート状の質問器を出入り口に設置することなく、例えばフロアのタイルの一部や、柱の一部、または天井等に質問器を設置していれば、顧客の目に触れることなく、商品の位置情報についてリアルタイムに管理者側から管理することが可能となる。本発明による半導体装置を用いた位置検出方法により、ＧＰＳなどでは困難な狭い範囲での商品の動線のトレースが容易となる。また本発明の半導体装置においてＵＨＦ帯のアンテナを用いれば、数メートルの範囲を網羅することができる。また本発明の半導体装置において、衝突防止機能を具備することにより複数の移動体の管理も可能となり好適である。
【００９０】
なお、本発明の半導体装置を用いた位置検出方法は、監視カメラ等と併設することにより、盗難防止には効果的である。管理者は遠隔地からの管理をより確実に、容易にすることができる。
【００９１】
また本発明における複数の質問器の数を増やすことによって、広い空間であっても、半導体装置を具備する対象の正確な動線の把握が容易となり好適である。
【００９２】
本実施例は、上記の実施の形態と自由に組み合わせることができる。
【実施例２】
【００９３】
本実施例では、図１３を参照して、本発明に係る半導体装置及び位置検出方法を利用した一例として、通路等における移動体の管理システムについて説明する。
【００９４】
まず、図１３を参照して、移動体が通路でどのような動線で動いたかを管理者が管理する例について説明する。移動体には、固有情報の情報を内蔵したＩＤラベル又はＩＤタグの他に本発明の半導体装置が付されている。
【００９５】
以下、図１３を参照して、通路等における移動体の管理システムの一例について説明する。
【００９６】
移動体１３０１は、通路に設置された位置検出用の質問器１３０２に囲まれた空間において、本発明の半導体装置１３０３をもって移動する。勿論本発明の半導体装置１３０３を具備する什器をもって移動する形態であっても本実施例と同様である。そして上記実施の形態で示したように、本発明の半導体装置を通路に設置された質問器１３０２で位置の検出を行うことにより、管理者は障害物１３０４に仕切られた通路をどのような動線で動いたかを管理することができる。また移動体の速度、傾向を把握することができる。図１３では、斜線１３０５で示した経路を経て目的地１３０６にたどり着く場合について示したが、例えば、斜線の経路を介さずに別の経路をたどる移動体の動きをリアルタイムに観察することが容易となる。このような移動体の動線を管理及び記録することができる。よって、移動体が半導体装置を具備する商品をもった顧客であるならば、商品の管理等のマーケティングを効率よく行うことができるため好適である。本発明は、複数の不特定多数の移動体がある中でも、対象者に半導体装置を取り付けさせることにより、その移動体だけの動きを管理することができる。よって、小さい子供に半導体装置を取り付けさせることにより、人混みの中の子供の動きを逐次管理することもできる。
【００９７】
図１３において、半導体装置を取り付けさせる移動体１３０１の対象としては、刑務所内における犯罪者、介護施設における要介護者等が想定される。刑務所内における犯罪者、介護施設における要介護者に本発明の半導体装置を取り付けさせ、本発明の位置検出方法により管理することで、例えば刑務所内での収容者の管理、施設内における要介護者の管理について、その動線を管理することができ、特に有効であると言える。本発明の半導体装置を用いた位置検出方法によって、犯罪者に対しては、不審な動きの事前の把握をおこなうことができる。また、介護施設においては、要介護者の徘徊癖の傾向を把握し、適切な処置の構築を図る上で好適である。
【００９８】
通路等の室内空間における移動体の管理方法としては、カメラや等間隔に質問器を配置する方法もあるが、リアルタイムで動線の軌跡を追うことは難しい。また、動線の軌跡の傾向を把握することは難しい。本発明の半導体装置及び複数の質問器を用いた位置検出方法は、定期的に半導体装置の位置を検出することができるため、移動体の動きについて逐次リアルタイムに管理、記録することができる。そして管理者は動線の動きを記録し、当該記録を蓄積して分析することにより、動線の動きの傾向を把握し、動線の動きを把握した室内のレイアウトを設計し直すことができ好適である。
【００９９】
本実施例は、上記の実施の形態と自由に組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の実施の形態１の構成に示すブロック図。
【図２】本発明の実施の形態１の構成について説明するブロック図。
【図３】本発明の実施の形態１の構成について説明するブロック図。
【図４】本発明の実施の形態１の構成について説明するフローチャート図。
【図５】本発明の実施の形態１の構成について説明するブロック図。
【図６】本発明の実施の形態２の構成について説明するブロック図。
【図７】本発明の実施の形態２の構成について説明するブロック図。
【図８】本発明の実施の形態２の構成について説明するフローチャート図。
【図９】本発明の実施の形態２の構成について説明するブロック図。
【図１０】本発明の実施の形態２の構成について説明するブロック図。
【図１１】本発明の実施の形態３の構成について説明するブロック図。
【図１２】本発明の実施例１の構成について説明する説明図。
【図１３】本発明の実施例２の構成について説明する説明図。
【図１４】従来の構成について説明するブロック図。
【図１５】従来の構成について説明するブロック図。
【符号の説明】
【０１０１】
１００    半導体装置
１０１    アンテナ回路
１０２    信号選別部
１０３    信号検出部
１２１    質問器
１２２    質問器
１２３    質問器
１２４    質問器
２０１    空間
Ｓ４０１    ステップ
Ｓ４０２    ステップ
Ｓ４０３    ステップ
Ｓ４０４    ステップ
Ｓ４０５    ステップ
５００    空間
５０１    サーバー
６０４    ＭＩＸ回路
６０５    ＭＩＸ回路
６０６    発振回路
６０７    発振周波数制御回路
６０８    ＢＰＦ
６０９    整流回路
６１０    Ａ／Ｄ変換回路
６１１    ＣＰＵ
６１２    ベースバンド信号処理回路
６１３    復調回路
６１４    変調回路
Ｓ８０１    ステップ
Ｓ８０２    ステップ
Ｓ８０３    ステップ
Ｓ８０４    ステップ
Ｓ８０５    ステップ
１１０１    増幅回路
１１０２    増幅回路
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１５０５    復調回路
１５０６    アンプ
１５０７    論理回路
１５０８    メモリコントロール回路
１５０９    メモリ回路
１５１０    論理回路
１５１１    アンプ
１５１２    変調回路
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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