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JP5493287B2 - Detection device and position information management system - Google Patents

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JP5493287B2 JP2008106116A JP2008106116A JP5493287B2 JP 5493287 B2 JP5493287 B2 JP 5493287B2 JP 2008106116 A JP2008106116 A JP 2008106116A JP 2008106116 A JP2008106116 A JP 2008106116A JP 5493287 B2 JP5493287 B2 JP 5493287B2
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Description

本発明は、携帯型情報端末、検出装置、位置情報管理システム、位置情報管理方法に関するものであり、携帯型情報端末により通信装置に位置情報を通知する技術に関するものである。   The present invention relates to a portable information terminal, a detection device, a location information management system, and a location information management method, and relates to a technique for notifying a communication device of location information using a portable information terminal.

従来、物体の識別に用いる無線ICチップであるICタグを用いて、ICタグから発信する無線信号を検知することにより、人や物体の位置情報を管理するシステムが知られている。昨今では、UHF帯域の電波によりデータ通信が可能な電子タグが、通信領域内に配設されたアンテナを介して通信装置とデータ通信を行うことにより、物体の検知を実現するシステムが提供されている(例えば、特許文献1)。特許文献1に記載の技術によれば、アンテナは、回転軸の周囲に回転可能に支持され、通信可能領域である空間内の複数個所に設置されている。従って、通信領域内でアンテナを走査させることにより、UHF領域内に存在する全ての電子タグと通信装置とのデータ通信が可能になり、リアルタイムに位置検出を行うことが可能である。   2. Description of the Related Art Conventionally, a system that manages position information of a person or an object by detecting a wireless signal transmitted from the IC tag using an IC tag that is a wireless IC chip used for object identification is known. In recent years, an electronic tag that can perform data communication using radio waves in the UHF band performs a data communication with a communication device via an antenna disposed in a communication area, thereby providing a system that realizes object detection. (For example, Patent Document 1). According to the technique described in Patent Document 1, the antenna is rotatably supported around the rotation shaft, and is installed at a plurality of locations in a space that is a communicable area. Therefore, by scanning the antenna in the communication area, data communication between all the electronic tags existing in the UHF area and the communication apparatus is possible, and position detection can be performed in real time.

特開2005−192030号公報JP 2005-193030 A

しかしながら、特許文献1に記載の技術によれば、電子タグを、UHF帯域の電波によりデータ通信する構成としている。そのため、設置エリアに回転機構からなるアンテナ(受信装置)を配設し、アンテナで通信領域内を走査し、通信領域内に存在するタグを検出するとともに、アンテナから通信装置に検出結果を通知する構成としている。しかしながら、アンテナを回転機構とすると、支持部材に十分な強度を確保するため、補強部品を付設したり板厚を大きくしたりする必要が生じ、受信装置全体の構成が複雑化する虞れがある。また、アンテナから外部装置に検出結果を通知する構成によれば、アンテナを設置管理する上で煩雑となる虞れがあり、好ましいものとはいえない。   However, according to the technology described in Patent Document 1, the electronic tag is configured to perform data communication using radio waves in the UHF band. For this reason, an antenna (reception device) comprising a rotating mechanism is arranged in the installation area, the inside of the communication area is scanned with the antenna, a tag existing in the communication area is detected, and the detection result is notified from the antenna to the communication apparatus. It is configured. However, if the antenna is a rotation mechanism, it is necessary to attach a reinforcing part or increase the plate thickness in order to ensure sufficient strength for the support member, and the configuration of the entire receiving apparatus may be complicated. . In addition, according to the configuration in which the detection result is notified from the antenna to the external device, there is a concern that the antenna may be complicated to install and manage, which is not preferable.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、検出装置全体の構成を容易にするとともに、設置及び管理を煩雑化することなく位置検出を確実に行うことが可能な携帯型情報端末、検出装置、位置情報管理システム、位置情報管理方法を提供することである。   The present invention has been made in view of the above, and facilitates the configuration of the entire detection device, and is capable of reliably performing position detection without complicating installation and management, It is to provide a detection apparatus, a position information management system, and a position information management method.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項1にかかる発明は、携帯型情報端末を検出する検出装置であって、集光手段と、前記集光手段により集光された光を受光する受光領域とを備え、前記携帯型情報端末の固有の識別情報である端末識別情報を含む光信号を受信する受信手段と、前記受光領域内で光が受光された位置であるスポット位置を特定し、前記スポット位置に基づいて前記光信号が発信された位置の方向である発信位置方向を判定し、前記発信位置方向に基づいて、前記検出装置の検出領域における前記携帯型情報端末の相対位置である相対位置情報を算出する位置情報算出手段と、前記相対位置情報と、前記端末識別情報と、前記検出装置の固有の識別情報である検出装置識別情報とを前記携帯型情報端末に送信する送信手段と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object , the invention according to claim 1 is a detection device for detecting a portable information terminal , wherein the light collecting means and the light condensed by the light collecting means are provided. A light receiving area for receiving light, receiving means for receiving an optical signal including terminal identification information which is unique identification information of the portable information terminal, and a spot position where light is received in the light receiving area And determining a transmission position direction which is a direction of a position from which the optical signal is transmitted based on the spot position, and based on the transmission position direction, the portable information terminal in the detection area of the detection device Position information calculating means for calculating relative position information that is a relative position, the relative position information, the terminal identification information, and detection device identification information that is unique identification information of the detection device are provided to the portable information terminal. Send A transmission unit that, characterized by comprising a.

また、請求項9にかかる発明は、携帯型情報端末と、前記携帯型情報端末を検出する検出装置と、前記携帯型情報端末の位置情報を管理する位置情報管理装置と、を備えた位置情報管理システムであって、前記携帯型情報端末は、前記携帯型情報端末の固有の識別情報である端末識別情報を含む信号を発信する発信手段と、前記端末識別情報と、前記検出装置の固有の識別情報である検出装置識別情報と、前記検出装置により算出される、前記検出装置の検出領域における前記携帯型情報端末の相対位置である相対位置情報とを受信する受信手段と、受信した前記端末識別情報と前記検出装置識別情報と前記相対位置情報とを、前記位置情報管理装置に送信する送信手段と、を備え、前記検出装置は、集光手段と、前記集光手段により集光された光を受光する受光領域とを備え、前記端末識別情報を含む光信号を受信する受信手段と、前記受光領域内で光が受光された位置であるスポット位置を特定し、前記スポット位置に基づいて前記光信号が発信された位置の方向である発信位置方向を判定し、前記発信位置方向に基づいて、前記検出装置の検出領域における前記携帯型情報端末の相対位置である相対位置情報を算出する位置情報算出手段と、前記相対位置情報と、前記端末識別情報と、前記検出装置識別情報とを前記携帯型情報端末に送信する送信手段と、を備え、前記位置情報管理装置は、前記検出装置識別情報と、検出装置が設置される場所とを対応付けた位置情報データベースを記憶する記憶手段と、前記相対位置情報と、前記端末識別情報と、前記検出装置識別情報と、前記位置情報データベースとに基づいて前記携帯型情報端末の絶対位置を特定する解析手段と、を備えたことを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, there is provided location information comprising: a portable information terminal; a detection device that detects the portable information terminal; and a location information management device that manages location information of the portable information terminal. In the management system, the portable information terminal includes a transmission unit that transmits a signal including terminal identification information that is unique identification information of the portable information terminal, the terminal identification information, and the detection device unique Receiving means for receiving detection device identification information that is identification information, and relative position information that is calculated by the detection device and that is a relative position of the portable information terminal in a detection region of the detection device; and the received terminal and said identification information and said detection device identification information relative position information, and a transmitting means for transmitting to said location information management device, the detection device includes a condenser and condensing means, by the focusing means And a light receiving region for receiving light and a receiving means for receiving an optical signal including the terminal identification information to identify the spot position is a position where light is received by the light receiving region, based on said spot position And determining a transmission position direction which is a direction of a position from which the optical signal is transmitted, and calculating relative position information which is a relative position of the portable information terminal in a detection region of the detection device based on the transmission position direction. Position information calculating means, transmitting means for transmitting the relative position information, the terminal identification information, and the detection device identification information to the portable information terminal, and the position information management device comprises the detection Storage means for storing a position information database in which device identification information is associated with a place where the detection device is installed, the relative position information, the terminal identification information, and the detection device identification information , Characterized by comprising a analyzing means for specifying the absolute position of the portable information terminal on the basis of said position information database.

本発明によれば、携帯型情報端末は、UHF帯域の電波によらずに固有の識別情報を含む信号を搬送媒体を介して検出装置に発信する。従って、検出装置を回転機構と構成する必要がなく、装置全体の構成を容易にすることができる。また、本発明によれば、携帯型情報端末の固有の識別情報と、検出装置の固有の識別情報と、検出装置により算出される携帯型情報端末の相対する位置である相対位置情報とを検出装置から受信し、位置情報管理装置に送信する。このように、携帯型情報端末から、位置情報管理装置に対して、検出装置から受信した情報を直接送信することから、検出装置の設置及び管理を煩雑化することなく位置検出を確実に行うことが可能となるという効果を奏する。   According to the present invention, the portable information terminal transmits a signal including unique identification information to the detection device via the carrier medium regardless of the radio wave in the UHF band. Therefore, it is not necessary to configure the detection device as a rotation mechanism, and the configuration of the entire device can be facilitated. In addition, according to the present invention, the unique identification information of the portable information terminal, the unique identification information of the detection device, and the relative position information that is the relative position of the portable information terminal calculated by the detection device are detected. Receive from the device and transmit to the location information management device. Thus, since the information received from the detection device is directly transmitted from the portable information terminal to the position information management device, the position detection can be reliably performed without complicating the installation and management of the detection device. There is an effect that becomes possible.

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる携帯型情報端末、検出装置、位置情報管理システム、位置情報管理方法の最良な実施の形態を詳細に説明する。   Exemplary embodiments of a portable information terminal, a detection device, a location information management system, and a location information management method according to the present invention will be explained below in detail with reference to the accompanying drawings.

(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1にかかる実施の形態1にかかる位置情報管理システムの全体構成を示す図である。位置情報管理システム1は、光IDタグ(携帯型情報端末)100、リーダー(検出装置)200、位置情報管理サーバ300(位置情報管理装置)とを主に備えている。光IDタグ「Ir-ID」(Infrared-Identification Date)(携帯型情報端末)100は、物体毎に備えられている。ここで、物体とは物のみならず人物を含むこととする。これにより、例えば光IDタグ100を利用者が保持し、利用者が保持する物に備え付け、搬入対象となる荷物に備え付ける等の態様によりタグを検出し、後述する処理を行うことが可能になる。実施の形態1においては、光IDタグ100は、受光素子(光電池)、LED(Light Emitting Diode)、マイクロコンピュータを一体化した光通信モジュールであって、赤外光を信号搬送媒体として用いた赤外線通信が可能である。リーダー200は、設置エリア10において天井部に配設され、光IDタグ100から送信された信号を検出する。位置情報管理サーバ300は、リーダー200の設置エリア10とは離れた場所において、光IDタグ100とネットワーク70を介して通信可能に設置されている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of a location information management system according to the first embodiment of the present invention. The location information management system 1 mainly includes an optical ID tag (portable information terminal) 100, a reader (detection device) 200, and a location information management server 300 (location information management device). An optical ID tag “Ir-ID” (Infrared-Identification Date) (portable information terminal) 100 is provided for each object. Here, the object includes not only an object but also a person. Thereby, for example, the optical ID tag 100 is held by a user, and the tag is detected in a manner such as being attached to an object held by the user and attached to a package to be carried in, and the processing described later can be performed. . In the first embodiment, the optical ID tag 100 is an optical communication module in which a light receiving element (photocell), an LED (Light Emitting Diode), and a microcomputer are integrated, and an infrared ray using infrared light as a signal carrier medium. Communication is possible. The reader 200 is disposed on the ceiling in the installation area 10 and detects a signal transmitted from the optical ID tag 100. The location information management server 300 is installed so as to be communicable with the optical ID tag 100 via the network 70 at a location away from the installation area 10 of the reader 200.

実施の形態1における位置情報システムにおいては、リーダー200は設置エリア10において光IDタグ100により出力された信号を受信するとともに、受信した信号に基づいて光IDタグ100の相対位置座標を算出し、光IDタグ100に送信する。そして、光IDタグ100は受信した情報に時間情報を付与して、ネットワーク70を介して位置情報管理サーバ300にネットワーク70を通じて送信する。そして、位置情報管理サーバ300は、光IDタグ100から受信した位置情報等に基づいて光IDタグ100の絶対位置を特定するものである。   In the position information system in the first embodiment, the reader 200 receives the signal output from the optical ID tag 100 in the installation area 10 and calculates the relative position coordinates of the optical ID tag 100 based on the received signal. Transmit to the optical ID tag 100. Then, the optical ID tag 100 adds time information to the received information and transmits it to the location information management server 300 via the network 70 via the network 70. The position information management server 300 identifies the absolute position of the optical ID tag 100 based on the position information received from the optical ID tag 100.

図2は、実施の形態1にかかる光IDタグの主な機能構成を示すブロック図である。光IDタグ100は、受信部110(受信手段)と、送信部120(送信手段)と、タイマー130と、記憶部140(記憶手段)と、光送信部150(発信手段)と、を主に備えている。   FIG. 2 is a block diagram of a main functional configuration of the optical ID tag according to the first embodiment. The optical ID tag 100 mainly includes a reception unit 110 (reception unit), a transmission unit 120 (transmission unit), a timer 130, a storage unit 140 (storage unit), and an optical transmission unit 150 (transmission unit). I have.

記憶部140はメモリ等の記憶媒体である。記憶部140には、光IDタグ100の固有の識別情報であるタグIDが予め記憶されている。また、リーダー200から、光IDタグ100の設置エリア10(検知エリア)における相対位置座標とタグIDとリーダーIDを受信すると、相対位置座標とタグIDとリーダーIDとが対応付けて記憶部140に記憶される。   The storage unit 140 is a storage medium such as a memory. In the storage unit 140, a tag ID that is unique identification information of the optical ID tag 100 is stored in advance. When the relative position coordinates, tag ID, and reader ID in the installation area 10 (detection area) of the optical ID tag 100 are received from the reader 200, the relative position coordinates, tag ID, and reader ID are associated with each other in the storage unit 140. Remembered.

光発信部150は、タグIDを含む光信号としてのビーコン信号を、信号搬送媒体に赤外光を用いることにより、所定の間隔でリーダー200に発信する光発信手段である。光発信部150は、例えば、LED発光を利用したLEDモジュール等により構成される。光発信部150から発信する、タグIDを含む光信号の構成について説明する。   The light transmitter 150 is a light transmitter that transmits a beacon signal as an optical signal including a tag ID to the reader 200 at a predetermined interval by using infrared light as a signal carrier medium. The light transmission part 150 is comprised by the LED module etc. which utilized LED light emission, for example. A configuration of an optical signal including a tag ID transmitted from the optical transmission unit 150 will be described.

図3は、実施の形態1にかかる光信号としてのビーコン信号の信号構成を示す説明図である。光信号は、例えば同期用の信号のプリアンブル、タグID、データ信号及び通信の終わりを示すCRの信号からなり、ASKやPPM(パルス位置変調方式)等の赤外線通信方式を用いた方法により変調送信される。   FIG. 3 is an explanatory diagram of a signal configuration of a beacon signal as an optical signal according to the first embodiment. The optical signal is composed of, for example, a preamble of a synchronization signal, a tag ID, a data signal, and a CR signal indicating the end of communication, and is modulated and transmitted by a method using an infrared communication method such as ASK or PPM (pulse position modulation method). Is done.

図2に戻り、受信部110は、Bluetooth規格やZigbee規格等の短距離無線通信によってリーダー200から送信された、相対位座標とタグIDとリーダーIDとを受信する受信手段である。タイマー130は、現在時刻を計時する計時手段である。   Returning to FIG. 2, the receiving unit 110 is a receiving unit that receives the relative coordinates, the tag ID, and the reader ID transmitted from the reader 200 by short-range wireless communication such as the Bluetooth standard or the Zigbee standard. The timer 130 is a time measuring means for measuring the current time.

送信部120は、リーダー200から受信したタグID100の相対位置座標とタグIDとリーダーIDと、時間情報とを対応付けて、ネットワーク70を介して位置情報管理サーバ300に送信する通信手段である。   The transmission unit 120 is a communication unit that associates the relative position coordinates of the tag ID 100 received from the reader 200, the tag ID, the reader ID, and the time information, and transmits them to the position information management server 300 via the network 70.

図4は、実施の形態1にかかるリーダーの主な機能構成を示すブロック図である。リーダー200は、受光部210(受信手段)と、送信部220(送信手段)と、制御部230と、位置情報算出部240(位置情報算出手段)と、記憶部250と、復調部260とを主に備えている。   FIG. 4 is a block diagram of a main functional configuration of the reader according to the first embodiment. The reader 200 includes a light receiving unit 210 (reception unit), a transmission unit 220 (transmission unit), a control unit 230, a position information calculation unit 240 (position information calculation unit), a storage unit 250, and a demodulation unit 260. Mainly prepared.

制御部230はCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)などの記憶部を有し、相対位置座標の算出処理に係る諸機能を制御する。記憶部250はメモリ、ハードディスクドライブ装置(HDD)等の記憶媒体である。実施の形態1において、記憶部250には、リーダー200の固有の識別情報であるリーダーIDが記憶されている。復調部260は、受光したビーコン信号を増幅し、復調することにより、ビーコン信号に含まれるタグID等の情報を取得する手段である。   The control unit 230 includes a storage unit such as a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), and a RAM (Random Access Memory), and controls various functions related to the relative position coordinate calculation process. The storage unit 250 is a storage medium such as a memory or a hard disk drive (HDD). In the first embodiment, the storage unit 250 stores a reader ID that is unique identification information of the reader 200. The demodulator 260 is means for acquiring information such as a tag ID included in the beacon signal by amplifying and demodulating the received beacon signal.

位置情報算出部240は、レンズ60を透過して受光領域30に入射したビーコン信号の位置である入射スポット位置を特定するとともに、後述するように、検出エリアにおける入射スポット位置に基づいて、光IDタグ100の相対位置座標を算出する。   The position information calculation unit 240 identifies the incident spot position that is the position of the beacon signal that has passed through the lens 60 and entered the light receiving region 30, and, as will be described later, based on the incident spot position in the detection area, the optical ID. The relative position coordinates of the tag 100 are calculated.

送信部220は、位置情報算出部240において算出した、検出エリア50における光IDタグ100の相対位置座標と、リーダーIDとをタグIDとを対応付けて、Bluetooth規格やZigbee規格等の短距離無線通信により、ブロードキャストモードで光IDタグ100に送信する送信手段である。   The transmission unit 220 associates the relative position coordinates of the optical ID tag 100 in the detection area 50 calculated by the position information calculation unit 240 with the reader ID and the tag ID, and performs short-range wireless communication such as Bluetooth standard or Zigbee standard. It is a transmission means for transmitting to the optical ID tag 100 in the broadcast mode by communication.

受光部210は、所定の受光領域を有しており、受光領域において光IDタグが発信した光信号としてのビーコン信号を受光する受光手段である。受光部210の詳細については後述する。   The light receiving unit 210 is a light receiving unit that has a predetermined light receiving region and receives a beacon signal as an optical signal transmitted from the optical ID tag in the light receiving region. Details of the light receiving unit 210 will be described later.

図5は、実施の形態1にかかるリーダー200のハードウェア構成を示す説明図である。図5に示すように、受光部210は、リーダー200の設置エリア10である居室内部の天井部に設置される受光領域30と、天井部から焦点距離に配設される集光手段であるレンズ60とから構成されている。受光領域30の周囲4辺には電極を設け、受光領域には、位置検出機能を有する半導体であって、均一な抵抗からなる位置検出素子20(フォトダーオード(Photodiode))を配設している。レンズ60は、天井部を起点とする焦点距離に不図示のフレーム等に支持されることにより配設されている。赤外光であるビーコン信号について、レンズ60に透過させることにより、ビーコン信号が発信された位置の方向である入射方向を特定することが可能となる。   FIG. 5 is an explanatory diagram of a hardware configuration of the reader 200 according to the first embodiment. As shown in FIG. 5, the light receiving unit 210 includes a light receiving region 30 installed on a ceiling portion of a living room that is an installation area 10 of the reader 200, and a lens that is a condensing unit disposed at a focal length from the ceiling. 60. Electrodes are provided on the four sides around the light receiving region 30, and a position detecting element 20 (Photodiode) having a uniform resistance is disposed in the light receiving region. Yes. The lens 60 is disposed by being supported by a frame or the like (not shown) at a focal length starting from the ceiling. By transmitting the beacon signal, which is infrared light, through the lens 60, it is possible to specify the incident direction, which is the direction of the position where the beacon signal is transmitted.

復調部260は、加算部260aと、BPF(Band-Pass Filter)260bと、変調部260cとを有している。加算部260aは、受光領域30において受光したビーコン信号に基づいて、受光電力出力値の和を算出する。BPF(Band-Pass Filter)260bは、所定の周波数の信号を通過させるノイズ除去手段である。変調部260cは、ノイズを除去後、信号を変調し、タグIDを取得する変調手段である。   The demodulator 260 includes an adder 260a, a BPF (Band-Pass Filter) 260b, and a modulator 260c. The adding unit 260a calculates the sum of the received light power output values based on the beacon signal received in the light receiving region 30. The BPF (Band-Pass Filter) 260b is a noise removing unit that allows a signal having a predetermined frequency to pass therethrough. The modulation unit 260c is a modulation unit that modulates a signal and obtains a tag ID after removing noise.

位置情報算出部240は、増幅器240a〜240dと、BPF(Band-Pass Filter)240e〜240hと、演算回路240iとを備えている。増幅器240a〜240dは、受光電力出力値を増幅させる増幅手段である。BPF(Band-Pass Filter)240e〜240hは、受光電力出力値について、所定の周波数の信号を通過させるノイズ除去手段である。演算回路240iは、入射方向に対応したビーコン信号の入射スポット位置を演算する回路である。   The position information calculation unit 240 includes amplifiers 240a to 240d, BPFs (Band-Pass Filters) 240e to 240h, and an arithmetic circuit 240i. The amplifiers 240a to 240d are amplification means for amplifying the received light power output value. BPFs (Band-Pass Filters) 240e to 240h are noise removing means for passing a signal having a predetermined frequency for the received light power output value. The arithmetic circuit 240i is a circuit that calculates the incident spot position of the beacon signal corresponding to the incident direction.

続いて、上述の構成を有するリーダー200におけるICタグの検知エリアにおける相対位置座標の算出処理について説明する。相対位置座標は、入射スポット位置aを求め、この入射スポット位置aから入射方向ベクトルvを算出して、入射方向ベクトルvから求める。   Next, the relative position coordinate calculation process in the IC tag detection area in the reader 200 having the above-described configuration will be described. The relative position coordinates are obtained from the incident direction vector v by obtaining the incident spot position a, calculating the incident direction vector v from the incident spot position a.

光IDタグ100から送信されたビーコン信号は、レンズ60を透過して受光領域30で受光される。赤外光であるビーコン信号について、レンズ60に透過させて受光領域30に集光することにより、ビーコン信号が発信された位置の方向である入射方向を特定することが可能となる。図5に示すように、受光領域30における受光面中心を原点とする座標系を考えた場合、受光領域30内の位置検出素子20によって検出されたビーコン信号の各光出力電流値は、増幅手段240a〜240dによる増幅処理を経て、BPF240e〜240hによりノイズ除去処理を経た後、アナログ演算回路240iにより入射スポット位置aが算出される。正確には受光領域30における中心を原点とする表面座標(x、y)に比例した電圧出力をAD変換して、受光領域30における入射スポット位置aを算出している。そして、算出した入射スポット位置aと、受光領域30とレンズ60との間の距離であって、受光領域30の中心から焦点までの距離である焦点距離fとに基づいて、入射スポット位置aと焦点距離fとを各要素値に持つベクトルである、入射方向ベクトルvを算出する。   The beacon signal transmitted from the optical ID tag 100 passes through the lens 60 and is received by the light receiving region 30. By transmitting the beacon signal, which is infrared light, through the lens 60 and condensing it in the light receiving region 30, it is possible to specify the incident direction, which is the direction of the position where the beacon signal is transmitted. As shown in FIG. 5, when a coordinate system with the light receiving surface center in the light receiving region 30 as the origin is considered, each light output current value of the beacon signal detected by the position detecting element 20 in the light receiving region 30 is amplifying means. After the amplification process by 240a to 240d and the noise removal process by BPF 240e to 240h, the incident spot position a is calculated by the analog arithmetic circuit 240i. More precisely, the voltage output proportional to the surface coordinates (x, y) with the center in the light receiving region 30 as the origin is AD converted to calculate the incident spot position a in the light receiving region 30. Then, based on the calculated incident spot position a and the distance between the light receiving area 30 and the lens 60 and the focal distance f from the center of the light receiving area 30 to the focal point, the incident spot position a and An incident direction vector v, which is a vector having the focal length f as each element value, is calculated.

受光領域におけるスポット位置aの座標を(xp,yp)とし、焦点距離をfとすると、入射方向ベクトルvは次式(1)のように求めることができる。
v=(xp,yp,−f)…(1)
When the coordinates of the spot position a in the light receiving region are (xp, yp) and the focal length is f, the incident direction vector v can be obtained as in the following equation (1).
v = (xp, yp, −f) (1)

次に、光IDタグ100の相対位置座標の算出方法について説明する。   Next, a method for calculating the relative position coordinates of the optical ID tag 100 will be described.

図6は、実施の形態1にかかるリーダーにおける相対位置座標算出の過程を示す説明図である。ここで、相対位置座標とは、受光領域30に対して平行な仮想面である検出エリア50における、検出エリア50の中心を原点とした仮想直交位置座標系における位置座標を意味する。位置情報算出部240は、算出した入射方向ベクトルvに基づいて、光IDタグ100の高さ寸法とほぼ等しい位置に存在する天井部cに平行な仮想面である検出エリア50における光IDタグ100の相対位置座標を算出する。位置情報算出部240は、入射方向ベクトルvと、天井部cから検出エリア50までの鉛直方向の距離情報d1とを用いて、検出エリア50と入射方向ベクトルvとの交点より、検出エリア50における光IDタグ100の相対位置座標を算出する。   FIG. 6 is an explanatory diagram of a process of calculating relative position coordinates in the reader according to the first embodiment. Here, the relative position coordinates mean the position coordinates in the virtual orthogonal position coordinate system with the center of the detection area 50 as the origin in the detection area 50 that is a virtual plane parallel to the light receiving region 30. The position information calculation unit 240 is based on the calculated incident direction vector v, and the optical ID tag 100 in the detection area 50 that is a virtual plane parallel to the ceiling part c that exists at a position substantially equal to the height dimension of the optical ID tag 100. The relative position coordinates of are calculated. The position information calculation unit 240 uses the incident direction vector v and the vertical distance information d1 from the ceiling part c to the detection area 50 to determine the position in the detection area 50 from the intersection of the detection area 50 and the incident direction vector v. The relative position coordinates of the optical ID tag 100 are calculated.

リーダー200から仮想面50までの鉛直方向の距離d1は、予め記憶部250に距離情報を記憶させて用いることができる。例えば、光IDタグ100を人物に装着する場合には、平均身長データと、通常の建築物における天井部Cと床部Fとの間の距離hと、の平均距離の差を距離情報として記憶しておく方法や、距離センサをリーダー200に設けて、計測値を取得する方法や、リーダー200に距離選択手段を設けておき、設置時に所定の距離を適宜選択して設定しておく方法等を用いてもよい。また、天井部Cと受光領域30との間の距離をhとし、床面と光IDタグ100との間の距離をd2とし、hからd1を差し引くことによりd1を求めることとしてもよい。リーダー200の高さ寸法は、床面から天井までの高さに比べ短いことから、床面と天井との間の距離を距離hとしてそのまま用いてもよい。   The distance d1 in the vertical direction from the reader 200 to the virtual surface 50 can be used by storing distance information in the storage unit 250 in advance. For example, when the optical ID tag 100 is attached to a person, the difference in average distance between the average height data and the distance h between the ceiling part C and the floor part F in a normal building is stored as distance information. For example, a method for obtaining a measurement value by providing a distance sensor in the reader 200, a method for providing a distance selection means in the reader 200, and selecting and setting a predetermined distance appropriately at the time of installation, etc. May be used. Alternatively, the distance between the ceiling portion C and the light receiving region 30 may be h, the distance between the floor surface and the optical ID tag 100 may be d2, and d1 may be obtained by subtracting d1 from h. Since the height dimension of the reader 200 is shorter than the height from the floor surface to the ceiling, the distance between the floor surface and the ceiling may be used as it is as the distance h.

図7は、実施の形態1にかかる位置情報管理サーバの主な機能構成を示すブロック図である。位置情報管理サーバ300は、位置情報データベース310、解析部320、通信部330とを主に備えている。通信部330は、ネットワークを介して光IDタグ100から情報を受信する。通信部330は、光IDタグ100からネットワークを通じて送信された携帯型情報端末の相対位置座標と、タグIDと、リーダーIDとを受信する。   FIG. 7 is a block diagram of a main functional configuration of the location information management server according to the first embodiment. The location information management server 300 mainly includes a location information database 310, an analysis unit 320, and a communication unit 330. The communication unit 330 receives information from the optical ID tag 100 via the network. The communication unit 330 receives the relative position coordinates of the portable information terminal, the tag ID, and the reader ID transmitted from the optical ID tag 100 through the network.

解析部320は、光IDタグ100から情報を受信すると、位置情報データベース310を参照し、受信したリーダーIDに対応するリーダーIDに対応付けられる設置エリアを取得する。そして、タグIDと相対位置座標と、設置エリアとに基づいて、光IDタグの絶対位置を特定する。ここで、絶対位置とは、設置エリアとその設置エリアにおける光IDタグの相対位置座標で示される。なお、これに限定されるものではなく、絶対位置を設置エリアにかかわらず一意な位置座標として算出するように構成してもよい。   When receiving the information from the optical ID tag 100, the analysis unit 320 refers to the position information database 310 and acquires an installation area associated with the reader ID corresponding to the received reader ID. Then, the absolute position of the optical ID tag is specified based on the tag ID, the relative position coordinates, and the installation area. Here, the absolute position is indicated by the relative position coordinates of the installation area and the optical ID tag in the installation area. In addition, it is not limited to this, You may comprise so that an absolute position may be calculated as a unique position coordinate irrespective of an installation area.

位置情報データベース310は、リーダー200のリーダーIDと設置エリアとを蓄積するデータベースである。   The position information database 310 is a database that accumulates the reader ID and installation area of the reader 200.

図8は、実施の形態1にかかる位置情報データベースのデータ構成の一例を示す図である。実施の形態1において、位置情報データベースは、リーダー200の固有の識別情報であるリーダーIDと、リーダー200の設置されている設置エリアとを対応付けて記憶している。   FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a data configuration of the position information database according to the first embodiment. In the first embodiment, the position information database stores a reader ID, which is identification information unique to the reader 200, and an installation area where the reader 200 is installed in association with each other.

次に、以上の構成を有する位置情報管理システムにおいて、リーダー200におけるビーコン信号の受信から光IDタグに相対位置座標を送信するまでの処理手順について説明する。図9は、実施の形態1にかかるリーダーにおける相対位置座標算出の処理手順を示すフローチャートである。   Next, in the position information management system having the above configuration, a processing procedure from reception of a beacon signal in the reader 200 to transmission of relative position coordinates to the optical ID tag will be described. FIG. 9 is a flowchart of a processing procedure for calculating relative position coordinates in the reader according to the first embodiment.

まず、受光部210において、光IDタグ100より発光された、タグIDを含むビーコン信号を受光する(ステップS900)。そして、位置情報算出部240は、受光領域30内の位置検出素子20によって検出されたビーコン信号の各光出力電流値より、受光領域30における入射スポット位置aを算出する(ステップS902)。復調部260は、電極の受光電力出力値の和を出力し、光信号(ビーコン信号)を復調し(ステップS904)、タグID等の情報を取得する(ステップS906)。位置情報算出部240は、入射スポット位置aと、焦点距離fとから入射方向ベクトルvを(1)式により算出する(ステップS908)。そして、算出した入射方向ベクトルvと距離情報とに基づいて検出エリア50における光IDタグ100の相対位置座標を算出する(ステップS910)。送信部220は、算出した相対位置座標にタグIDとリーダーIDとを対応付けて光IDタグ100に送信する(ステップS912)。   First, the light receiving unit 210 receives a beacon signal including the tag ID emitted from the optical ID tag 100 (step S900). Then, the position information calculation unit 240 calculates the incident spot position a in the light receiving region 30 from each light output current value of the beacon signal detected by the position detection element 20 in the light receiving region 30 (step S902). The demodulator 260 outputs the sum of the received light power output values of the electrodes, demodulates the optical signal (beacon signal) (step S904), and acquires information such as a tag ID (step S906). The position information calculation unit 240 calculates the incident direction vector v from the incident spot position a and the focal length f by the expression (1) (step S908). Then, the relative position coordinates of the optical ID tag 100 in the detection area 50 are calculated based on the calculated incident direction vector v and distance information (step S910). The transmission unit 220 associates the tag ID and the reader ID with the calculated relative position coordinates, and transmits them to the optical ID tag 100 (step S912).

続いて、光IDタグ100において、相対位置座標とタグIDとリーダーIDとを受信してから、受信情報を位置情報管理サーバ300に送信するまでの処理について説明する。図10は、実施の形態1にかかる光IDタグにおける、相対位置座標とリーダーIDとタグIDとを送信する処理手順を示すフローチャートである。   Next, a process from when the relative position coordinates, the tag ID, and the reader ID are received in the optical ID tag 100 to when the reception information is transmitted to the position information management server 300 will be described. FIG. 10 is a flowchart of a processing procedure for transmitting a relative position coordinate, a reader ID, and a tag ID in the optical ID tag according to the first embodiment.

受信部110は、リーダー200から送信された、相対位置座標とタグIDとリーダーIDとを受信する(ステップS1000)。受信部110は、受信情報に含まれるタグIDを参照し(ステップS1002)、記憶部140に記憶されている自己のタグIDと一致するか否かを判断する(ステップS1004)。受信したタグIDと、記憶されているタグIDとが一致した場合には(ステップS1004;Yes)、受信した相対位置座標とリーダーIDとタグIDとを対応付けて記憶部140に記憶する(ステップS1006)。そして、送信部120は、タイマー130を参照し、受信時刻である現在時刻を取得する。そして、送信部120は、相対位置座標とリーダーIDとタグIDと現在時刻とを対応付けて、ネットワーク70を通じて位置情報管理サーバ300に送信する(ステップS1008)。一方、受信したタグIDと、記憶されているタグIDとが一致しない場合には(ステップS1004;No)、ステップS1000に戻る。   The receiving unit 110 receives the relative position coordinates, the tag ID, and the reader ID transmitted from the reader 200 (step S1000). The receiving unit 110 refers to the tag ID included in the received information (step S1002), and determines whether or not it matches the own tag ID stored in the storage unit 140 (step S1004). If the received tag ID matches the stored tag ID (step S1004; Yes), the received relative position coordinates, reader ID, and tag ID are associated with each other and stored in the storage unit 140 (step S1004). S1006). Then, the transmission unit 120 refers to the timer 130 and acquires the current time that is the reception time. Then, the transmission unit 120 associates the relative position coordinates, the reader ID, the tag ID, and the current time, and transmits them to the position information management server 300 through the network 70 (step S1008). On the other hand, if the received tag ID does not match the stored tag ID (step S1004; No), the process returns to step S1000.

次に、位置情報管理サーバ300において、相対位置座標とリーダーIDとタグIDとを受信してから光IDタグ100の絶対位置を特定するまでの処理について説明する。図11は、実施の形態1における位置情報管理サーバにおける光IDタグの絶対位置特定の処理手順を示すフローチャートである。   Next, the process from the reception of the relative position coordinate, the reader ID, and the tag ID to the identification of the absolute position of the optical ID tag 100 in the position information management server 300 will be described. FIG. 11 is a flowchart illustrating a processing procedure for specifying the absolute position of the optical ID tag in the position information management server according to the first embodiment.

位置情報管理サーバ300は、通信部330において、光IDタグからネットワークを通じて、相対位置座標とリーダーIDとタグIDと現在時刻とを受信する(ステップS1100)。解析部320は、位置情報データベース310を参照し、受信したリーダーIDに対応するリーダー200の設置エリアを取得する(ステップS1102)。そして、リーダー200の設置エリアと、検出エリア50における光IDタグ100の相対位置座標を光IDタグ100の絶対位置として特定する(ステップS1104)。   In the communication unit 330, the position information management server 300 receives the relative position coordinates, the reader ID, the tag ID, and the current time from the optical ID tag through the network (step S1100). The analysis unit 320 refers to the position information database 310 and acquires the installation area of the reader 200 corresponding to the received reader ID (step S1102). Then, the relative position coordinates of the optical ID tag 100 in the installation area of the reader 200 and the detection area 50 are specified as the absolute position of the optical ID tag 100 (step S1104).

以上述べたように、実施の形態1においては、リーダー200は検出エリア50における光IDタグ100の相対位置座標と、タグIDと、リーダーIDとを光IDタグ100に送信し、光IDタグから位置情報管理装置300に、相対位置座標と、タグIDと、リーダーIDとを対応付けて送信する。これにより、リーダー200から位置情報管理サーバ300に位置情報を送信する必要がなくなる。従って、リーダー200の構造を容易化するとともに、設置及び管理を容易化することができる。   As described above, in the first embodiment, the reader 200 transmits the relative position coordinates of the optical ID tag 100 in the detection area 50, the tag ID, and the reader ID to the optical ID tag 100, and from the optical ID tag. The relative position coordinates, the tag ID, and the reader ID are transmitted in association with the position information management apparatus 300. This eliminates the need to transmit position information from the reader 200 to the position information management server 300. Therefore, the structure of the reader 200 can be simplified, and installation and management can be facilitated.

また、実施の形態1においては、光IDタグを携帯型情報端末として用い、発光素子による発光を搬送媒体として、リーダに識別情報を含む信号を送信することが可能となる。これにより、従来のRFIDタグを用いた構成のごとく、電波とアンテナとを用いて、設置エリア内でアンテナを回転させてタグを走査させる必要がなくなる。従って、検出装置の構造を容易化するとともに、設置及び管理を容易化することができる。   In the first embodiment, it is possible to transmit a signal including identification information to the reader using the optical ID tag as a portable information terminal and using light emitted from the light emitting element as a carrier medium. This eliminates the need to scan the tag by rotating the antenna within the installation area using radio waves and an antenna as in the configuration using the conventional RFID tag. Therefore, the structure of the detection device can be simplified, and installation and management can be facilitated.

(実施の形態2)
上述した実施の形態1では、光IDタグ100の高さ寸法とほぼ等しい位置に存在する天井部に平行な仮想面を検出エリアとして、検出エリアにおける光IDタグ100の相対位置座標を算出していた。しかし、検出エリアの一部のエリアに光IDタグ100が位置することを検出できれば十分な場合がある。そこで、実施の形態2では、受光領域内においてビーコン信号を受光した範囲である受光エリアに基づいて、受光エリアに対応する検出エリアにおける光IDタグの位置範囲を相対位置情報として算出する場合について説明する。
(Embodiment 2)
In the first embodiment described above, the relative position coordinates of the optical ID tag 100 in the detection area are calculated using a virtual plane parallel to the ceiling portion existing at a position substantially equal to the height dimension of the optical ID tag 100 as a detection area. It was. However, it may be sufficient to detect that the optical ID tag 100 is located in a part of the detection area. Therefore, in the second embodiment, a case where the position range of the optical ID tag in the detection area corresponding to the light receiving area is calculated as relative position information based on the light receiving area that is the range in which the beacon signal is received in the light receiving area. To do.

図12は、実施の形態2にかかる光IDタグの主な機能構成を示すブロック図である。実施の形態2における光IDタグ1100は、受信部1110、送信部1120、タイマー130、記憶部140、光発信部150とを主に備えている。実施の形態2における光IDタグ1100は、受信部1110が受信する情報と送信部1120が送信する情報が実施の形態1と異なっている。以下の説明では、上述した実施の形態1と同一の構成要素には同一の符号を付してその説明を省略している。   FIG. 12 is a block diagram of a main functional configuration of the optical ID tag according to the second embodiment. The optical ID tag 1100 according to the second embodiment mainly includes a reception unit 1110, a transmission unit 1120, a timer 130, a storage unit 140, and an optical transmission unit 150. The optical ID tag 1100 in the second embodiment is different from the first embodiment in the information received by the receiving unit 1110 and the information transmitted by the transmitting unit 1120. In the following description, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

受信部1110は、リーダー1200から、検出エリア1350における光IDタグ1100の位置範囲である相対位置情報と、タグIDと、リーダーIDとを受信する受信手段である。   The receiving unit 1110 is a receiving unit that receives relative position information that is a position range of the optical ID tag 1100 in the detection area 1350, a tag ID, and a reader ID from the reader 1200.

送信部1120は、リーダー1200から受信した、タグIDの相対位置情報と、タグIDと、リーダーIDと、時間情報とを対応付けて、ネットワーク70を介して位置情報管理サーバ1300に送信する送信手段である。   The transmission unit 1120 transmits the tag ID relative position information, the tag ID, the reader ID, and the time information received from the reader 1200 to the position information management server 1300 via the network 70 in association with each other. It is.

図13は、実施の形態2にかかるリーダーの設置エリアの一例を示す説明図である。実施の形態2では、居室1をリーダー1200の設置エリア10とし、設置エリア10にリーダーIDを1〜5とする複数のリーダー1200を設置する。実施の形態2における設置エリア10は、床部を検出エリア1350とする。受光エリアは、ビーコンを受光する領域である。そして、受光エリアに対応する検出エリア1350における光IDタグ1100の位置範囲を相対位置領域として算出するために、受光エリアを複数のエリアに分割するとともに、この分割されたエリアに対応させて検出エリア1350を複数の検出エリアA〜Eに分割する。そして、各検出エリアにリーダー1200を設置する。具体的には、検出エリアA〜Eは、受光領域530における受光エリアa〜dに対応するように、複数の相対位置領域a〜dに分割してある。   FIG. 13 is an explanatory diagram of an example of a reader installation area according to the second embodiment. In the second embodiment, the living room 1 is set as the installation area 10 of the reader 1200, and a plurality of readers 1200 having reader IDs 1 to 5 are installed in the installation area 10. In the installation area 10 according to the second embodiment, the floor is a detection area 1350. The light receiving area is an area for receiving a beacon. Then, in order to calculate the position range of the optical ID tag 1100 in the detection area 1350 corresponding to the light receiving area as a relative position area, the light receiving area is divided into a plurality of areas, and the detection area is associated with the divided areas. 1350 is divided into a plurality of detection areas A to E. A reader 1200 is installed in each detection area. Specifically, the detection areas A to E are divided into a plurality of relative position areas a to d so as to correspond to the light receiving areas a to d in the light receiving area 530.

以上のように構成した設置エリア10において、予め図13に矢示する手順により光IDタグ1100を移動させて、検出エリア1350の各位置における相対位置範囲を取得し、検出エリア1350A〜E、相対位置領域a〜d、各相対位置領域の位置範囲と対応付けて、位置情報管理サーバ1300に記憶するキャリブレーション処理を行う。このキャリブレーション処理を、位置情報管理システムの運用前に予め行うことにより、リーダー1200は相対位置座標を算出することなく、検出エリアにおける位置範囲を特定し、効率的に位置情報を取得することが可能である。   In the installation area 10 configured as described above, the optical ID tag 1100 is moved in advance according to the procedure shown by the arrow in FIG. 13 to acquire the relative position range at each position in the detection area 1350, and the detection areas 1350A to E, relative A calibration process stored in the position information management server 1300 is performed in association with the position areas a to d and the position ranges of the relative position areas. By performing this calibration process in advance before the operation of the position information management system, the reader 1200 can specify the position range in the detection area and efficiently acquire the position information without calculating the relative position coordinates. Is possible.

図14は、実施の形態2にかかるリーダーの主な機能構成を示すブロック図である。リーダー1200は、受光部1210、送信部1220、制御部1230、位置情報算出部1240、記憶部250、復調部260とを主に備えている。受光部1210、送信部1220、制御部1230、位置情報算出部1240以外の機能及び構成については、実施の形態1と同様である。   FIG. 14 is a block diagram of a main functional configuration of the reader according to the second embodiment. The reader 1200 mainly includes a light receiving unit 1210, a transmission unit 1220, a control unit 1230, a position information calculation unit 1240, a storage unit 250, and a demodulation unit 260. Functions and configurations other than the light receiving unit 1210, the transmission unit 1220, the control unit 1230, and the position information calculation unit 1240 are the same as those in the first embodiment.

制御部230はCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)などの記憶部を有し、検出エリア1350における光IDタグ1100の相対位置領域の算出にかかる諸機能を制御する。   The control unit 230 includes a storage unit such as a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), and a RAM (Random Access Memory), and various functions related to the calculation of the relative position region of the optical ID tag 1100 in the detection area 1350. To control.

送信部1220は、位置情報算出部1240において算出した、検出エリア1350における光IDタグ1100の相対位置領域と、リーダーIDとをタグIDとを対応付けて、Bluetooth規格やZigbee規格等の短距離無線通信により、ブロードキャストモードで光IDタグ1100に送信する送信手段である。   The transmission unit 1220 associates the relative position region of the optical ID tag 1100 in the detection area 1350 calculated by the position information calculation unit 1240 and the reader ID with the tag ID, and performs short-range wireless communication such as Bluetooth standard or Zigbee standard. This is transmission means for transmitting to the optical ID tag 1100 in broadcast mode by communication.

受光部1210は、所定の受光領域530において光IDタグ1100が発信したビーコン信号を受光する受光手段である。実施の形態2において、受光部1210は、後述するように、検出エリア1350の相対位置領域に対応して、分割された複数の受光エリアから構成される。   The light receiving unit 1210 is a light receiving unit that receives a beacon signal transmitted from the optical ID tag 1100 in a predetermined light receiving region 530. In the second embodiment, the light receiving unit 1210 includes a plurality of divided light receiving areas corresponding to the relative position regions of the detection area 1350, as will be described later.

位置情報算出部1240は、レンズ60を透過して受光領域530に入射したビーコン信号は、受光領域530の受光エリアa〜dのいずれの範囲内にあるかを特定する。そして、特定した受光エリアa〜dから、検出エリア1350における、光IDタグ1100の相対位置領域a〜dを特定し、相対位置情報として取得する。   The position information calculation unit 1240 identifies which range of the light receiving areas a to d of the light receiving area 530 the beacon signal that has passed through the lens 60 and entered the light receiving area 530 is. Then, the relative position areas a to d of the optical ID tag 1100 in the detection area 1350 are specified from the specified light receiving areas a to d, and acquired as relative position information.

図15は、実施の形態2にかかるリーダー1200のハードウェア構成を示す説明図である。受光部1210は、設置エリア10である居室1の天井部に設置される受光領域530と、天井部を起点とする焦点距離に配設される集光手段であるレンズ560とから構成されている。実施の形態2では、受光領域530は、検出エリア1350の相対位置領域a〜dに対応して、複数の受光エリアa〜dに分割されて構成される。その他の機能及び構成については、実施の形態1と同様である。   FIG. 15 is an explanatory diagram of a hardware configuration of the reader 1200 according to the second embodiment. The light receiving unit 1210 includes a light receiving region 530 installed on the ceiling of the living room 1 that is the installation area 10 and a lens 560 that is a light collecting unit disposed at a focal length starting from the ceiling. . In the second embodiment, the light receiving area 530 is divided into a plurality of light receiving areas a to d corresponding to the relative position areas a to d of the detection area 1350. Other functions and configurations are the same as those in the first embodiment.

位置情報算出部1240は、増幅器1240a〜1240dと、BPF(Band-Pass Filter)1240e〜1240hと、演算回路1240iとを備えている。演算回路1240iは、受光領域530においてビーコン信号を受光した受光エリアa〜dに基づいて検出エリア1350における光IDタグ1100の位置範囲を相対位置情報として算出する。   The position information calculation unit 1240 includes amplifiers 1240a to 1240d, BPFs (Band-Pass Filters) 1240e to 1240h, and an arithmetic circuit 1240i. The arithmetic circuit 1240i calculates the position range of the optical ID tag 1100 in the detection area 1350 as relative position information based on the light receiving areas a to d that receive the beacon signal in the light receiving area 530.

図16は、実施の形態2にかかるリーダーにおける、検出エリア1350における光IDタグ1100の位置範囲特定の過程を示す説明図である。   FIG. 16 is an explanatory diagram of a process of specifying the position range of the optical ID tag 1100 in the detection area 1350 in the reader according to the second embodiment.

光IDタグ1100の光発信部150から送信されたビーコン信号は、レンズ560を透過して受光領域530に到達する。そして、受光領域530内の位置検出素子20によってビーコン信号の各光出力電流値が検出され、増幅手段1240a〜1240dによる増幅処理を経て、BPF1240e〜1240hによりノイズ除去処理を経た後、アナログ演算回路1240iにより、受光領域530における受光エリア530cと、検出エリア1350における光IDタグ1100の相対位置領域1350cが特定される。   The beacon signal transmitted from the light transmitter 150 of the optical ID tag 1100 passes through the lens 560 and reaches the light receiving region 530. Then, each optical output current value of the beacon signal is detected by the position detection element 20 in the light receiving region 530, subjected to amplification processing by the amplification units 1240a to 1240d, and subjected to noise removal processing by the BPFs 1240e to 1240h, and then the analog arithmetic circuit 1240i. Thus, the light receiving area 530c in the light receiving area 530 and the relative position area 1350c of the optical ID tag 1100 in the detection area 1350 are specified.

図17は、実施の形態2にかかる位置情報管理サーバの主な機能構成を示すブロック図である。位置情報管理サーバ1300は、位置情報データベース1310、解析部1320、通信部1330とを主に備えている。通信部1330は、ネットワーク70を通じて、光IDタグ1100から、光IDタグ1100の相対位置領域と、タグIDと、リーダーIDと、時間情報とを受信する。   FIG. 17 is a block diagram of a main functional configuration of the location information management server according to the second embodiment. The location information management server 1300 mainly includes a location information database 1310, an analysis unit 1320, and a communication unit 1330. The communication unit 1330 receives the relative position area of the optical ID tag 1100, the tag ID, the reader ID, and the time information from the optical ID tag 1100 through the network 70.

位置情報データベース1310は、リーダー1200のリーダーIDと設置エリアと、検出エリアと、相対位置領域と、相対位置領域の座標とを蓄積するデータベースである。   The position information database 1310 is a database for accumulating the reader ID of the reader 1200, the installation area, the detection area, the relative position area, and the coordinates of the relative position area.

図18は、実施の形態2にかかる位置情報データベースのデータ構成の一例を示す図である。実施の形態2において、位置情報データベースは、リーダー200の固有の識別情報であるリーダーIDと、設置エリア、検出エリアと、相対位置領域と、相対位置領域の位置範囲(位置1から位置2で定められる座標の範囲)とを対応付けて記憶している。   FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a data configuration of the position information database according to the second embodiment. In the second embodiment, the position information database is defined by a reader ID that is unique identification information of the reader 200, an installation area, a detection area, a relative position area, and a position range of the relative position area (position 1 to position 2). Are stored in association with each other.

解析部1320は、光IDタグ1100から光IDタグ1100の相対位置領域と、タグIDと、リーダーIDと、時間情報とを受信すると、位置情報データベース1310を参照し、受信したリーダーIDに対応付けられる設置エリアと、検出エリアと、相対位置領域と、各相対位置領域の相対位置座標とを取得する。そして、タグIDと相対位置情報と、設置エリアと検出エリアと相対位置領域と相対位置領域の位置範囲とに基づいて、光IDタグ1100の位置範囲を算出する。   When the analysis unit 1320 receives the relative position area, the tag ID, the reader ID, and the time information of the optical ID tag 1100 from the optical ID tag 1100, the analysis unit 1320 refers to the positional information database 1310 and associates the received ID with the received reader ID. Installation area, detection area, relative position area, and relative position coordinates of each relative position area are acquired. Then, the position range of the optical ID tag 1100 is calculated based on the tag ID, the relative position information, the installation area, the detection area, the relative position area, and the position range of the relative position area.

次に、以上の構成を有する位置情報管理システムにおけるリーダー200が、ビーコン信号を受信してから相対位置領域等を光IDタグに送信するまでの処理手順について説明する。図19は、実施の形態2にかかるリーダーにおける相対位置領域算出の処理手順を示すフローチャートである。   Next, a processing procedure from when the reader 200 in the position information management system having the above configuration receives a beacon signal until it transmits a relative position region or the like to the optical ID tag will be described. FIG. 19 is a flowchart of a relative position area calculation process procedure in the reader according to the second embodiment.

まず、受光部1210において、タグIDを含むビーコン信号を光IDタグ1100より受光する(ステップS1900)。そして、位置情報算出部1240は、受光領域530内の位置検出素子20によって検出されたビーコン信号の各光出力電流値より、受光領域530における受光エリアを特定する(ステップS1902)。復調部260は、電極の受光電力出力値の和を出力し、光信号(ビーコン信号)を復調し(ステップS1904)、タグID等の情報を取得する(ステップS1906)。位置情報算出部1240は、受光エリアに対応する検出エリアにおける光IDタグ1100の相対位置領域を特定する(ステップS1908)。そして、相対位置領域とタグIDとリーダーIDとを光IDタグ1100に送信する(ステップS1910)。   First, the light receiving unit 1210 receives a beacon signal including a tag ID from the optical ID tag 1100 (step S1900). Then, the position information calculation unit 1240 identifies the light receiving area in the light receiving region 530 from each light output current value of the beacon signal detected by the position detection element 20 in the light receiving region 530 (step S1902). The demodulator 260 outputs the sum of the received light output values of the electrodes, demodulates the optical signal (beacon signal) (step S1904), and acquires information such as the tag ID (step S1906). The position information calculation unit 1240 identifies the relative position area of the optical ID tag 1100 in the detection area corresponding to the light receiving area (step S1908). Then, the relative position area, the tag ID, and the reader ID are transmitted to the optical ID tag 1100 (step S1910).

続いて、光IDタグにおいて、相対位置領域とタグIDとリーダーIDとを受信してから受信情報を位置情報管理サーバ1300に送信するまでの処理について説明する。図20は、実施の形態2にかかる光IDタグにおける、相対位置領域とリーダーIDとタグIDとを送信する処理手順を示すフローチャートである。   Next, a process from when the relative position area, the tag ID, and the reader ID are received in the optical ID tag to when the received information is transmitted to the position information management server 1300 will be described. FIG. 20 is a flowchart of a processing procedure for transmitting the relative position area, the reader ID, and the tag ID in the optical ID tag according to the second embodiment.

受信部1110は、リーダー1200から送信された、相対位置領域とタグIDとリーダーIDとを受信する(ステップS2000)。受信部1110は、受信情報に含まれるタグIDを参照し(ステップS2002)、記憶部250に記憶されているタグIDと一致するか否かを判断する(ステップS2004)。受信したタグIDと、記憶されているタグIDとが一致した場合には(ステップS2004;Yes)、受信した相対位置領域とリーダーIDとタグIDとを対応付けて記憶部250に登録する(ステップS2006)。送信部1220はタイマー130を参照し、受信時刻である現在時刻を取得する。そして、送信部1220は、相対位置領域とリーダーIDとタグIDと現在時刻とを対応付けて、ネットワーク70を通じて位置情報管理サーバ1300に送信する(ステップS2008)。一方、受信したタグIDと、記憶されているタグIDとが一致しない場合には(ステップS2004;No)、ステップS2000に戻る。   The receiving unit 1110 receives the relative position area, the tag ID, and the reader ID transmitted from the reader 1200 (step S2000). The receiving unit 1110 refers to the tag ID included in the received information (step S2002), and determines whether or not it matches the tag ID stored in the storage unit 250 (step S2004). If the received tag ID matches the stored tag ID (step S2004; Yes), the received relative position area, reader ID, and tag ID are associated with each other and registered in the storage unit 250 (step). S2006). The transmission unit 1220 refers to the timer 130 and acquires the current time that is the reception time. Then, the transmission unit 1220 associates the relative position area, the reader ID, the tag ID, and the current time, and transmits them to the position information management server 1300 through the network 70 (step S2008). On the other hand, if the received tag ID does not match the stored tag ID (step S2004; No), the process returns to step S2000.

次に、位置情報管理サーバ1300において、相対位置領域とリーダーIDとタグIDと時間情報とを受信してから光IDタグ1100の絶対位置を特定するまでの処理について説明する。図21は、実施の形態2にかかる位置情報管理サーバにおける光IDタグの位置情報特定の処理手順を示すフローチャートである。   Next, processing from the reception of the relative position area, the reader ID, the tag ID, and the time information in the position information management server 1300 until the absolute position of the optical ID tag 1100 is specified will be described. FIG. 21 is a flowchart of a process procedure for specifying the position information of the optical ID tag in the position information management server according to the second embodiment.

位置情報管理サーバ1300は、通信部1330において、光IDタグ1100から、相対位置領域とリーダーIDとタグIDと現在時刻とを受信する(ステップS2100)。解析部1320は、位置情報データベース1310を参照し、受信したリーダーIDに対応するリーダー1200の設置エリアと、検出エリアと、相対位置領域と、相対位置領域の位置範囲とを取得する(ステップS2102)。そして、受信した、検出エリア50における相対位置領域と、リーダーの設置エリア、検出エリア、相対位置領域と、相対位置領域の位置範囲と、光IDタグ1100の絶対位置の位置範囲として特定する(ステップS2104)。   The position information management server 1300 receives the relative position area, the reader ID, the tag ID, and the current time from the optical ID tag 1100 in the communication unit 1330 (step S2100). The analysis unit 1320 refers to the position information database 1310, and acquires the installation area, detection area, relative position area, and position range of the relative position area corresponding to the received reader ID (step S2102). . Then, the received relative position area in the detection area 50, reader installation area, detection area, relative position area, position range of the relative position area, and position range of the absolute position of the optical ID tag 1100 are specified (step) S2104).

以上述べたように、実施の形態2においては、位置情報算出部1240は、受光領域
530の各エリアに対応する、検出エリア1350における光IDタグの位置範囲を相対情報として取得するので、検出エリア1350における所望のエリア内での光IDタグ1100の有無を迅速に検出し、効率的に位置情報を特定することができる。
As described above, in the second embodiment, the position information calculation unit 1240 acquires the position range of the optical ID tag in the detection area 1350 corresponding to each area of the light receiving area 530 as the relative information. The presence / absence of the optical ID tag 1100 in the desired area in 1350 can be quickly detected, and the position information can be identified efficiently.

また、実施の形態2においては、設置エリアにおいて、予め光IDタグ1100を移動させ、検出エリア1350の各位置における位置座標を取得し、検出エリア1350A〜E、相対位置領域a〜d、各相対位置領域の位置座標と対応付けて位置情報管理サーバ1300に格納しておく。従って、リーダー1200は、検出エリア1350における位置範囲を特定すればよく、リーダー1200の構造を一層容易化し、位置情報特定の処理効率を向上させることができる。   In the second embodiment, the optical ID tag 1100 is moved in advance in the installation area, and the position coordinates at each position in the detection area 1350 are acquired. The detection areas 1350A to E, the relative position areas a to d, and the relative positions are obtained. The information is stored in the position information management server 1300 in association with the position coordinates of the position area. Therefore, the reader 1200 only needs to specify the position range in the detection area 1350, the structure of the reader 1200 can be further facilitated, and the processing efficiency for specifying the position information can be improved.

(実施の形態3)
上述した実施の形態2では、受光領域において光IDタグ1100から発光された光信号(ビーコン信号)を受光した範囲である受光範囲に基づいて、受光領域に対応する検出エリアにおける光IDタグの相対位置領域を相対位置情報として特定していた。しかし、タグから発信される信号は、例えば電波信号や超音波、光信号(ビーコン信号)等、光信号によらない場合がある。そこで、実施の形態3では、タグは識別情報を含む信号を、超音波を搬送媒体とする超音波信号として送信する場合について説明する。実施の形態3では、リーダー2300は、所定の収音領域80にアレイ状に配設したマイクを配設し、マイクを受信素子として用いて各マイクへの超音波の到達時間の差異から伝播方向を算出し、検出エリアにおけるICタグの位置を算出する。なお、実施の形態3においては、実施の形態1で説明した手法により、ICタグの位置座標を算出することとしても、実施の形態2で説明したように収音領域80においてビーコン信号を受信した範囲である収音領域に対応する、検出エリアにおけるタグの相対位置領域を相対位置情報として算出することとしてもよい。なお、以下では、実施の形態2で説明した手法により検出エリアにおけるタグの相対位置領域を算出する場合について説明する。
(Embodiment 3)
In the second embodiment described above, the relative of the optical ID tag in the detection area corresponding to the light receiving area is based on the light receiving range that is the range in which the optical signal (beacon signal) emitted from the optical ID tag 1100 is received in the light receiving area. The position area was specified as relative position information. However, a signal transmitted from the tag may not depend on an optical signal such as a radio wave signal, an ultrasonic wave, or an optical signal (beacon signal). Therefore, in Embodiment 3, a case will be described in which a tag transmits a signal including identification information as an ultrasonic signal using ultrasonic waves as a carrier medium. In Embodiment 3, the reader 2300 is provided with microphones arranged in an array in a predetermined sound collection area 80, and the propagation direction is determined from the difference in arrival time of ultrasonic waves to each microphone using the microphones as receiving elements. And the position of the IC tag in the detection area is calculated. In the third embodiment, even if the position coordinates of the IC tag are calculated by the method described in the first embodiment, the beacon signal is received in the sound collection area 80 as described in the second embodiment. The relative position area of the tag in the detection area corresponding to the sound collection area that is the range may be calculated as relative position information. In the following, the case where the relative position area of the tag in the detection area is calculated by the method described in the second embodiment will be described.

図22は、実施の形態3にかかるICタグ2200の主な機能構成を示すブロック図である。実施の形態3におけるICタグ2200は、受信部2210、送信部2220、タイマー130、記憶部140、超音波発信部2250とを主に備えている。実施の形態3におけるICタグ2200は、超音波発信部2250が発する信号と、受信部2210が受信する情報と送信部2220が送信する情報とが実施の形態2と異なっている。以下の説明では、上述した実施の形態1と同一の構成要素には同一の符号を付してその説明を省略している。   FIG. 22 is a block diagram illustrating a main functional configuration of the IC tag 2200 according to the third embodiment. The IC tag 2200 according to Embodiment 3 mainly includes a reception unit 2210, a transmission unit 2220, a timer 130, a storage unit 140, and an ultrasonic transmission unit 2250. The IC tag 2200 in the third embodiment is different from that in the second embodiment in a signal emitted from the ultrasonic transmission unit 2250, information received by the reception unit 2210, and information transmitted by the transmission unit 2220. In the following description, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

超音波発信部2250は、タグIDを含むビーコン信号を、信号搬送媒体に超音波を用いることにより、所定の間隔でリーダー2300に発信する。超音波発信部2250から発信する、タグIDを含む光信号(ビーコン信号)の構成については、図3と同様であるので説明を省略する。   The ultrasonic transmitter 2250 transmits a beacon signal including a tag ID to the reader 2300 at predetermined intervals by using ultrasonic waves as a signal carrier medium. The configuration of the optical signal (beacon signal) including the tag ID transmitted from the ultrasonic transmitter 2250 is the same as that in FIG.

受信部2210は、リーダー2300から、検出エリアにおけるICタグ2200の相対位置領域と、タグIDと、リーダーIDとを受信する受信手段である。   The receiving unit 2210 is a receiving unit that receives the relative position area of the IC tag 2200 in the detection area, the tag ID, and the reader ID from the reader 2300.

送信部2220は、リーダー2300から受信したICタグ2200の相対位置領域とタグIDとリーダーIDと時間情報とを対応付けて、ネットワーク70を介して位置情報管理サーバ1300に送信する送信手段である。   The transmission unit 2220 is a transmission unit that associates the relative position area of the IC tag 2200 received from the reader 2300, the tag ID, the reader ID, and time information, and transmits the information to the position information management server 1300 via the network 70.

図23は、実施の形態3にかかるリーダーの主な機能構成を示すブロック図である。リーダー2300は、収音部2310、送信部2320、制御部2330、位置情報算出部2340、記憶部250、復調部260とを主に備えている。収音部2310、送信部2320、制御部2330、位置情報算出部2340以外の機能及び構成については、実施の形態2と同様である。   FIG. 23 is a block diagram of a main functional configuration of the reader according to the third embodiment. The reader 2300 mainly includes a sound collection unit 2310, a transmission unit 2320, a control unit 2330, a position information calculation unit 2340, a storage unit 250, and a demodulation unit 260. Functions and configurations other than the sound collection unit 2310, the transmission unit 2320, the control unit 2330, and the position information calculation unit 2340 are the same as those in the second embodiment.

制御部2330はCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)などの記憶部を有し、検出エリア2350におけるICタグ2200の相対位置領域算出の諸機能を制御する。   The control unit 2330 includes a storage unit such as a central processing unit (CPU), a read only memory (ROM), and a random access memory (RAM), and controls various functions for calculating the relative position area of the IC tag 2200 in the detection area 2350. .

送信部2320は、ICタグ2200の相対位置領域と、リーダーIDと、タグIDとを対応付けて、Bluetooth規格やZigbee規格等の短距離無線通信によりICタグ2200に送信する送信手段である。   The transmission unit 2320 is a transmission unit that associates the relative position area of the IC tag 2200, the reader ID, and the tag ID, and transmits to the IC tag 2200 by short-range wireless communication such as the Bluetooth standard or the Zigbee standard.

収音部2310は、所定の収音領域80においてICタグ2200が発信したビーコン信号を受信する受信手段である。収音部2310の構成についての詳細は後述する。   The sound collection unit 2310 is a reception unit that receives a beacon signal transmitted from the IC tag 2200 in a predetermined sound collection region 80. Details of the configuration of the sound collection unit 2310 will be described later.

位置情報算出部2340は、収音領域80におけるビーコン信号の収音領域が80a〜dのいずれであるかを特定する。そして、特定した収音領域80a〜dに対応する、検出エリア2350における相対位置領域2350a〜dを、ICタグ2200の相対位置情報として特定する。   The position information calculation unit 2340 identifies which one of 80a to 80d is the sound collection area of the beacon signal in the sound collection area 80. Then, the relative position areas 2350a to 2350d in the detection area 2350 corresponding to the specified sound collection areas 80a to 80d are specified as the relative position information of the IC tag 2200.

図24は、実施の形態3にかかるリーダー2300のハードウェア構成を示す説明図である。収音部2310は、設置エリア10である居室1の天井部に、アレイ状に配設されたマイク2310a〜2310dにより構成されている。実施の形態3では、実施の形態2と同様に、収音領域80におけるビーコン信号を収音した収音範囲を特定するために、収音領域80は、検出エリア2350に対応させて4つのエリアa〜dに分割されている。収音領域80における収音エリア80a〜80dは、マイク2310a〜2310dにそれぞれ対応するものとする。その他の機能及び構成については、実施の形態2と同様である。   FIG. 24 is an explanatory diagram of a hardware configuration of the reader 2300 according to the third embodiment. The sound collection unit 2310 includes microphones 2310 a to 2310 d arranged in an array on the ceiling of the living room 1 that is the installation area 10. In the third embodiment, as in the second embodiment, in order to specify the sound collection range in which the beacon signal is collected in the sound collection region 80, the sound collection region 80 includes four areas corresponding to the detection area 2350. It is divided into ad. The sound collection areas 80a to 80d in the sound collection region 80 correspond to the microphones 2310a to 2310d, respectively. Other functions and configurations are the same as those in the second embodiment.

位置情報算出部2340は、増幅器2340a〜2340dと、BPF(Band-Pass Filter)2340e〜2340hと、演算回路2340iとを備えている。演算回路2340iは、収音領域80内においてビーコン信号を受光した範囲を示す収音エリア80a〜80dに基づいて検出エリア2350におけるICタグ2200の相対位置領域を相対位置情報として算出する。   The position information calculation unit 2340 includes amplifiers 2340a to 2340d, BPFs (Band-Pass Filters) 2340e to 2340h, and an arithmetic circuit 2340i. The arithmetic circuit 2340i calculates the relative position area of the IC tag 2200 in the detection area 2350 as relative position information based on the sound collection areas 80a to 80d indicating the range in which the beacon signal is received in the sound collection area 80.

図25は、実施の形態3にかかるリーダー2300における、検出エリア2350におけるICタグ2200の相対位置領域特定の過程を示す説明図である。   FIG. 25 is an explanatory diagram of a process of specifying the relative position area of the IC tag 2200 in the detection area 2350 in the reader 2300 according to the third embodiment.

ICタグ2200の超音波発信部2250から発信されたビーコン信号は、収音領域80に到達し、収音領域80における収音エリア80a〜80dに設置されているマイク2310a〜2310dにより検出される。収音エリア80a〜80dと、マイク2310a〜2310dとは対応付けられている。収音領域80内の位置検出素子20は、信号を受信したマイク2310に対応する収音領域80を特定する。具体的には、位置検出素子20によって、ビーコン信号の各光出力電流値が検出され、増幅手段2340a〜2340dによる増幅処理を経て、BPF2340e〜2340hによりノイズ除去処理を経た後、アナログ演算回路2340iにより、収音領域80における収音エリア80cと、検出エリア2350におけるICタグ2200の相対位置領域2350cが、相対位置情報として特定される。   The beacon signal transmitted from the ultrasonic transmission unit 2250 of the IC tag 2200 reaches the sound collection area 80 and is detected by the microphones 2310a to 2310d installed in the sound collection areas 80a to 80d in the sound collection area 80. The sound collection areas 80a to 80d and the microphones 2310a to 2310d are associated with each other. The position detection element 20 in the sound collection region 80 specifies the sound collection region 80 corresponding to the microphone 2310 that has received the signal. Specifically, each optical output current value of the beacon signal is detected by the position detection element 20, undergoes amplification processing by the amplifying units 2340 a to 2340 d, undergoes noise removal processing by the BPF 2340 e to 2340 h, and then performed by the analog arithmetic circuit 2340 i The sound collection area 80c in the sound collection area 80 and the relative position area 2350c of the IC tag 2200 in the detection area 2350 are specified as relative position information.

尚、位置情報管理サーバの機能及び構成、ICタグの位置範囲特定手法、リーダーの設置エリアについては実施の形態2と同様である。   The function and configuration of the position information management server, the IC tag position range specifying method, and the reader installation area are the same as in the second embodiment.

以上述べたように、実施の形態3においては、位置情報算出部2340は、所定の収音領域80にアレイ状に配設したマイクを受信素子として用いて各マイクへの超音波の到達時間の差異から伝播方向を算出し、検出エリア2350におけるICタグ2200の位置を算出する。従って、超音波信号によっても、検出エリア2350における所望のエリア内でのICタグ2200の有無を迅速に検出し、効率的に位置情報を算出することができる。   As described above, in the third embodiment, the position information calculation unit 2340 uses the microphones arranged in an array in the predetermined sound collection region 80 as reception elements, and determines the arrival time of ultrasonic waves to each microphone. The propagation direction is calculated from the difference, and the position of the IC tag 2200 in the detection area 2350 is calculated. Therefore, the presence / absence of the IC tag 2200 in a desired area in the detection area 2350 can be quickly detected by the ultrasonic signal, and the position information can be calculated efficiently.

上述した実施の形態にかかる位置情報管理サーバ300、1300の機能を実現するためのプログラムを実行したPCのハードウェア構成について説明する。本実施形態の位置情報管理サーバ300、1300は、CPU(Central Processing Unit)などの制御装置と、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等の記憶装置と、HDD、CDドライブ装置などの外部記憶装置と、ディスプレイ装置などの表示装置と、キーボードやマウスなどの入力装置を備えており、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。   A hardware configuration of a PC that executes a program for realizing the functions of the location information management servers 300 and 1300 according to the above-described embodiments will be described. The location information management servers 300 and 1300 of the present embodiment include a control device such as a CPU (Central Processing Unit), a storage device such as a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory), an HDD, a CD drive device, and the like. The external storage device, a display device such as a display device, and an input device such as a keyboard and a mouse, and has a hardware configuration using a normal computer.

本実施形態の位置情報管理サーバ300、1300で実行される位置情報管理プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでCD−ROM、フレキシブルディスク(FD)、CD−R、DVD(Digital Versatile Disk)等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。   The location information management program executed by the location information management servers 300 and 1300 according to the present embodiment is a file in an installable format or an executable format and is a CD-ROM, flexible disk (FD), CD-R, DVD (Digital Recorded on a computer-readable recording medium such as Versatile Disk).

また、本実施形態の位置情報管理サーバ300、1300で実行される位置情報管理プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の位置情報管理サーバ300、1300で実行される位置情報管理プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。また、本実施形態の位置情報管理プログラムを、ROM等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。   In addition, the location information management program executed by the location information management servers 300 and 1300 of the present embodiment is stored on a computer connected to a network such as the Internet and provided by being downloaded via the network. May be. Further, the location information management program executed by the location information management servers 300 and 1300 of the present embodiment may be configured to be provided or distributed via a network such as the Internet. Further, the position information management program according to the present embodiment may be provided by being incorporated in advance in a ROM or the like.

本実施の形態の位置情報管理サーバ300、1300で実行される位置情報管理プログラムは、上述した各部(解析部、通信部、位置情報データベース)を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはCPU(プロセッサ)が上記記憶媒体から位置情報管理プログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、解析部、通信部が主記憶装置上に生成されるようになっている。   The location information management program executed by the location information management servers 300 and 1300 according to the present embodiment has a module configuration including the above-described units (analysis unit, communication unit, and location information database). The CPU (processor) reads the location information management program from the storage medium and executes it, so that each unit is loaded onto the main storage device, and the analysis unit and the communication unit are generated on the main storage device. Yes.

以上のように、本発明にかかる携帯型情報端末、検出装置、位置情報管理システム、位置情報管理方法は、受信したタグの位置情報等を管理する技術に有用であり、特に、携帯型情報端末から位置情報管理サーバに位置情報を通知する技術に適している。   As described above, the portable information terminal, the detection device, the position information management system, and the position information management method according to the present invention are useful for the technology for managing the received tag position information and the like, and in particular, the portable information terminal. It is suitable for a technique for notifying location information to the location information management server.

実施の形態1にかかる位置情報管理システムの全体構成を示す図である。1 is a diagram illustrating an overall configuration of a location information management system according to a first exemplary embodiment. 実施の形態1にかかる光IDタグの主な機能構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a main functional configuration of the optical ID tag according to the first embodiment. 実施の形態1にかかる光信号(ビーコン信号)の構成を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration of an optical signal (beacon signal) according to the first exemplary embodiment. 実施の形態1にかかるリーダーの主な機能構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a main functional configuration of a reader according to the first embodiment. 実施の形態1にかかるリーダーのハードウェア構成を示す説明図である。2 is an explanatory diagram illustrating a hardware configuration of a reader according to the first embodiment; FIG. 実施の形態1にかかるリーダーにおける相対位置座標算出の過程を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a process of calculating relative position coordinates in the reader according to the first embodiment; 実施の形態1にかかる位置情報管理サーバの主な機能構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating a main functional configuration of a location information management server according to the first exemplary embodiment; 実施の形態1にかかる位置情報データベースのデータ構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a data structure of the positional information database concerning Embodiment 1. FIG. 実施の形態1にかかるリーダーにおける相対位置座標算出の処理手順を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing a processing procedure of relative position coordinate calculation in the reader according to the first exemplary embodiment; 実施の形態1にかかる光IDタグにおける、相対位置座標とリーダーIDとタグIDとを送信する処理手順を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing a processing procedure for transmitting a relative position coordinate, a reader ID, and a tag ID in the optical ID tag according to the first embodiment. 実施の形態1における位置情報管理サーバにおける光IDタグの絶対位置特定の処理手順を示すフローチャートである。6 is a flowchart showing a processing procedure for specifying the absolute position of an optical ID tag in the position information management server in the first embodiment. 実施の形態2にかかる光IDタグの主な機能構成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating a main functional configuration of an optical ID tag according to a second embodiment. 実施の形態2にかかるリーダーの設置エリアの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the installation area of the leader concerning Embodiment 2. FIG. 実施の形態2にかかるリーダーの主な機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the main function structures of the reader concerning Embodiment 2. FIG. 実施の形態2にかかるリーダーのハードウェア構成を示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating a hardware configuration of a reader according to a second embodiment. 実施の形態2にかかるリーダーにおける、検出エリア1350における光IDタグ1100の位置範囲特定の過程を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing a process of specifying the position range of the optical ID tag 1100 in the detection area 1350 in the reader according to the second embodiment. 実施の形態2にかかる位置情報管理サーバの主な機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the main function structures of the positional infomation management server concerning Embodiment 2. FIG. 実施の形態2にかかる位置情報データベースのデータ構成を示す図である。It is a figure which shows the data structure of the positional infomation database concerning Embodiment 2. 実施の形態2にかかるリーダーにおける相対位置情報算出の処理手順を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing a processing procedure for calculating relative position information in the reader according to the second exemplary embodiment; 実施の形態2にかかる光IDタグにおける、相対位置情報とリーダーIDとタグIDとを送信する処理手順を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating a processing procedure for transmitting relative position information, a reader ID, and a tag ID in the optical ID tag according to the second embodiment. 実施の形態2における位置情報管理サーバにおける光IDタグの位置情報特定の処理手順を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating a processing procedure for specifying position information of an optical ID tag in a position information management server according to a second embodiment. 実施の形態3にかかるICタグの主な機能構成を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram illustrating a main functional configuration of an IC tag according to a third embodiment. 実施の形態3にかかるリーダーの主な機能構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the main function structures of the reader concerning Embodiment 3. FIG. 実施の形態3にかかるリーダーのハードウェア構成を示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating a hardware configuration of a reader according to a third embodiment. 実施の形態3において、検出エリア2350における光IDタグ2200の相対位置領域特定の過程を示す説明図である。In Embodiment 3, it is explanatory drawing which shows the process of the relative position area | region specification of the optical ID tag 2200 in the detection area 2350.

符号の説明Explanation of symbols

1 位置情報管理システム
10 設置エリア
20 フォトダイオード
30、530 受光領域
40 相対位置エリア
50、1350、2350 検出エリア(仮想面)
60、560 レンズ
70 ネットワーク
80 収音領域
100、1100 光IDタグ
110、1110、2210 受信部
120、1120、2220 送信部
130 タイマー
140 記憶部
150 光発信部
200、1200、2300 リーダー
210、1210 受光部
220、1220、2320 送信部
230、1230、2330 制御部
240、1240、2340 位置情報算出部
250 記憶部
260 復調部
300、1300 位置情報管理サーバ
310、1310 位置情報データベース
320、1320 解析部
330 通信部
2200 ICタグ
2250 超音波発信部
2310 収音部
a 入射スポット位置
v 入射方向ベクトル
C 天井
F 床
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Position information management system 10 Installation area 20 Photodiode 30, 530 Light-receiving area 40 Relative position area 50, 1350, 2350 Detection area (virtual surface)
60, 560 Lens 70 Network 80 Sound collection area 100, 1100 Optical ID tag 110, 1110, 2210 Receiver 120, 1120, 2220 Transmitter 130 Timer 140 Storage unit 150 Light transmitter 200, 1200, 2300 Reader 210, 1210 Light receiver 220, 1220, 2320 Transmission unit 230, 1230, 2330 Control unit 240, 1240, 2340 Location information calculation unit 250 Storage unit 260 Demodulation unit 300, 1300 Location information management server 310, 1310 Location information database 320, 1320 Analysis unit 330 Communication unit 2200 IC tag 2250 Ultrasonic transmission unit 2310 Sound collection unit a Incident spot position v Incident direction vector C Ceiling F Floor

Claims (2)

携帯型情報端末を検出する検出装置であって、
集光手段と、前記集光手段により集光された光を受光する受光領域とを備え、前記携帯型情報端末の固有の識別情報である端末識別情報を含む光信号を受信する受信手段と、
前記受光領域内で光が受光された位置であるスポット位置を特定し、前記スポット位置に基づいて前記光信号が発信された位置の方向である発信位置方向を判定し、前記発信位置方向に基づいて、前記検出装置の検出領域における前記携帯型情報端末の相対位置である相対位置情報を算出する位置情報算出手段と、
前記相対位置情報と、前記端末識別情報と、前記検出装置の固有の識別情報である検出装置識別情報とを前記携帯型情報端末に送信する送信手段と、
を備えたことを特徴とする検出装置。
A detection device for detecting a portable information terminal,
A light receiving means for receiving a light signal including terminal identification information that is unique identification information of the portable information terminal , comprising: a light collecting means; and a light receiving region that receives light collected by the light collecting means;
A spot position that is a position where light is received in the light receiving region is specified , a transmission position direction that is a direction of a position where the optical signal is transmitted is determined based on the spot position, and based on the transmission position direction Position information calculating means for calculating relative position information that is a relative position of the portable information terminal in the detection area of the detection device;
Transmitting means for transmitting the relative position information, the terminal identification information, and detection device identification information that is unique identification information of the detection device to the portable information terminal;
A detection device comprising:
携帯型情報端末と、前記携帯型情報端末を検出する検出装置と、前記携帯型情報端末の位置情報を管理する位置情報管理装置と、を備えた位置情報管理システムであって、
前記携帯型情報端末は、
前記携帯型情報端末の固有の識別情報である端末識別情報を含む信号を発信する発信手段と、
前記端末識別情報と、前記検出装置の固有の識別情報である検出装置識別情報と、前記検出装置により算出される、前記検出装置の検出領域における前記携帯型情報端末の相対位置である相対位置情報とを受信する受信手段と、
受信した前記端末識別情報と前記検出装置識別情報と前記相対位置情報とを、前記位置情報管理装置に送信する送信手段と、を備え、
前記検出装置は、
集光手段と、前記集光手段により集光された光を受光する受光領域とを備え、前記端末識別情報を含む光信号を受信する受信手段と、
前記受光領域内で光が受光された位置であるスポット位置を特定し、前記スポット位置に基づいて前記光信号が発信された位置の方向である発信位置方向を判定し、前記発信位置方向に基づいて、前記検出装置の検出領域における前記携帯型情報端末の相対位置である相対位置情報を算出する位置情報算出手段と、
前記相対位置情報と、前記端末識別情報と、前記検出装置識別情報とを前記携帯型情報端末に送信する送信手段と、を備え、
前記位置情報管理装置は、
前記検出装置識別情報と、検出装置が設置される場所とを対応付けた位置情報データベースを記憶する記憶手段と、
前記相対位置情報と、前記端末識別情報と、前記検出装置識別情報と、前記位置情報データベースとに基づいて前記携帯型情報端末の絶対位置を特定する解析手段と、
を備えたことを特徴とする位置情報管理システム。
A position information management system comprising a portable information terminal, a detection device that detects the portable information terminal, and a position information management device that manages position information of the portable information terminal,
The portable information terminal is
Transmitting means for transmitting a signal including terminal identification information which is unique identification information of the portable information terminal;
The terminal identification information, the detection apparatus identification information that is unique identification information of the detection apparatus, and the relative position information that is calculated by the detection apparatus and that is the relative position of the portable information terminal in the detection area of the detection apparatus Receiving means for receiving
Transmission means for transmitting the received terminal identification information, the detection apparatus identification information, and the relative position information to the position information management apparatus,
The detection device includes:
A light receiving means for receiving a light signal including the terminal identification information, and comprising a light collecting means and a light receiving region for receiving the light collected by the light collecting means;
A spot position that is a position where light is received in the light receiving region is specified , a transmission position direction that is a direction of a position where the optical signal is transmitted is determined based on the spot position, and based on the transmission position direction Position information calculating means for calculating relative position information that is a relative position of the portable information terminal in the detection area of the detection device;
Transmission means for transmitting the relative position information, the terminal identification information, and the detection device identification information to the portable information terminal,
The location information management device includes:
Storage means for storing a position information database in which the detection device identification information is associated with a place where the detection device is installed;
Analysis means for specifying an absolute position of the portable information terminal based on the relative position information, the terminal identification information, the detection device identification information, and the position information database;
A location information management system comprising:
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