JP4932274B2 - Layout scanning system - Google Patents
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Description
本発明は、家具・什器や工作機械、実験装置等の探索対象ファシリティーの配置情報を管理するレイアウト・スキャンニング・システムに関する。 The present invention relates to a layout scanning system that manages arrangement information of a facility to be searched for such as furniture, furniture, machine tools, and experimental devices.
オフィス、病院、工場、研究所、その他の施設における家具・什器や工作機械、実験装置等(以下一括して「ファシリティー」と称する)は、施設保有者のファシリティーマネージャ等により管理され、それらのうち固定資産については、毎年の固定資産税額確定のため保有の有無および設置場所の確認が行われている。また、備品についても、各保有者の内部規定に従った確認作業が行われている。
これらの確認作業には、当該ファシリティーに、文字情報を記載したシールや1次元または2次元のバーコード、各種ICタグを貼付し、これらを調査担当者が目視または各種読み取り装置により確認し、別途用意された帳票または施設管理データベース等と突合することによりなされている。
Furniture, furniture, machine tools, laboratory equipment, etc. (hereinafter collectively referred to as “facility”) in offices, hospitals, factories, laboratories, and other facilities are managed by the facility manager of the facility owner. Of these, fixed assets are checked for ownership and installation location to determine the fixed asset tax amount every year. The equipment is also being checked in accordance with the internal rules of each owner.
For these confirmation operations, a sticker with character information, a one-dimensional or two-dimensional barcode, and various IC tags are attached to the facility, and an investigator confirms them visually or with various readers. This is done by collating with a separately prepared form or facility management database.
しかしながら、これらの作業にあたっては、(1)調査者が当該ファシリティーの存在について知っていること、(2)当該ファシリティーの設置場所、およびそれらが移動された場合にはその移動先について知っていることなどを前提としており、位置確認や対象物の同定に苦慮することが多い。
また、オフィスや工場、研究所等においては、その業務の内容(ワークスタイル)、生産ラインの変更、研究に必要とされる実験装置の組み替え等に伴い、取得済みのファシリティーが、短期間でその設置場所を変更されることも多い。
特に知的労働者(ナレッジワーカー)のオフィスにおいては、従来の固定的な組織に対応したオフィスレイアウトは、過去のものとなりつつあり、プロジェクトの内容に適応した柔軟な家具・什器等の配置をタイムリーに実現することが、業務効率の向上に必要不可欠な要素となりつつある。
However, in these operations, (1) the investigator knows about the existence of the facility, (2) knows where the facility is located, and where it is moved, if it is moved. In many cases, it is difficult to confirm the position and identify the target object.
Also, in offices, factories, laboratories, etc., the acquired facilities will be available in a short period of time due to the contents of work (work style), production line changes, and the reconfiguration of experimental equipment required for research. The installation location is often changed.
Especially in the office of intellectual workers (knowledge workers), the conventional office layout corresponding to a fixed organization is becoming a thing of the past, and it is time to arrange flexible furniture and fixtures adapted to the contents of the project. Realizing this is becoming an indispensable element for improving operational efficiency.
上述したように、施設保有者(経営者)にとっては、自らの資産である各種ファ シリティーについて、その保有の確認のみならず、それらがどこに置かれており、どのような用途に用いられているかについての情報をリアルタイムに把握することが、当該ファシリティーの有効利活用および、それを用いた生産性の向上の観点から重要管理項目となる。
ところで、検索ファシリティーの位置を検索するシステムとしては、ファシリティーに超音波タグを取り付け、当該超音波タグと位置計測処理部との間で通信を行い、その通信によって得た情報より当該ファシリティーの存在や位置情報を知るシステムが提案されている(特許文献1)。
By the way, as a system for searching the position of the search facility, an ultrasonic tag is attached to the facility, communication is performed between the ultrasonic tag and the position measurement processing unit, and the facility is obtained from information obtained by the communication. A system for knowing the existence and position information of a device has been proposed (Patent Document 1).
しかしながら、この検索システムでは、超音波タグを必要とし、次のような問題がある。
(1)超音波タグでは、超音波を発生させるために、その内部にバッテリーを備えなければならず、超音波タグが高価にならざるを得ない。
(2)一定期間(数箇月から数年)毎にバッテリーを交換する必要があるため、管理対象のファシリティーが多数となる場合には、バッテリー交換のために相応数の手間がかかる。
(3)バッテリーが消耗した場合には位置の特定ができず、バッテリーの交換作業そのものができなくなってしまうという不都合がある。
本発明は、上述した従来技術の欠点を解消し、パッシヴ型タグを用いることによりバッテリーを不要として安価な確実にファシリティーの位置を確認把握できるレイアウト・スキャンニング・システムを提供することを目的とする。
However, this search system requires an ultrasonic tag and has the following problems.
(1) In an ultrasonic tag, in order to generate an ultrasonic wave, a battery must be provided therein, and the ultrasonic tag must be expensive.
(2) Since it is necessary to replace the battery every certain period (several months to several years), when there are a large number of facilities to be managed, it takes a considerable amount of time to replace the battery.
(3) When the battery is exhausted, the position cannot be specified, and there is a problem that the battery replacement operation itself cannot be performed.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a layout scanning system that eliminates the above-mentioned drawbacks of the prior art and that can use a passive tag to eliminate the need for a battery and reliably confirm and grasp the location of the facility at low cost. To do.
上記目的を達成するために、本願請求項1記載の発明に係るレイアウト・スキャンニング・システムにおいては、探索対象ファシリティー上に貼付され探索対象ファシリティーの個別情報を格納した電池を持たないパッシブ型無線ICタグと、前記ICタグとの間で通信を行う発信ごとに同一の発信強度で発信する又は伝搬距離及び指向性角度を段階的に変化させることができるアンテナを含む通信手段と、探索対象ファシリティーの存在する空間上部に設置されるとともに前記アンテナを搭載し、かつ前記アンテナを前記探索対象ファシリティー上で移動させるスキャンニング機構と、前記スキャンニング機構を駆動制御する駆動制御手段と、前記アンテナからのスキャン情報およびスキャンニング機構の位置情報とを基にICタグの概算位置を算出する位置算出手段と、前記位置算出手段からの概算位置を取り込むとともに、前記通信手段からの前記ICタグの情報を取り込み、前記ICタグの情報を基に、探索対象ファシリティーの属性に関するオブジェクト属性データベースから取り出したデータ、前記探索対象ファシリティーの属性情報を格納した付加データベースから取り出したデータおよびコンテキストリポジトリから探索対象ファシリティーの配置にかかわる規則のデータを取り出し、これら取り出したデータで前記ICタグの概算位置を補正処理をする情報処理手段とを備え、前記スキャンニング機構では、前記探索対象ファシリティー上で移動・停止を繰り返し、各停止位置でアンテナから電磁波をパルス状に複数回発信し、かつ、その発信に伴うICタグからの応答信号情報を捕捉または非捕捉するスキャンを行うことにより応答信号情報を一回以上捕捉した複数のアンテナ停止位置の集合からなる空間的広がりを取得し、前記位置算出手段では、前記ICタグのそれぞれについて、一回以上の捕捉回数を得たアンテナ停止位置における捕捉回数を重み付け係数として、各アンテナ停止位置座標の加重平均値を求め、前記空間的広がりの重心の座標値として前記ICタグの平面上の概算位置を取得し、さらに、前記位置算出手段では、一回以上の捕捉回数を得たアンテナ停止位置におけるパルス信号発信開始時から応答信号取得時までの時間差の応答回数による加重平均値から前記ICタグと前記スキャンニング機構との間の概算鉛直方向距離を求めることを特徴とする。
上記目的を達成するために、本願請求項2記載の発明に係る発明は、前記請求項1に記載のレイアウト・スキャンニング・システムにおいて、前記ICタグは、探索対象ファシリティー上に貼付される第1のICタグと、当該探索対象ファシリティー上の異なる場所に貼付される第2のICタグと、からなり、それぞれのICタグから求められる前記概算位置及び/又は前記概算距離に基づいて、予め用意された各ファシリティーの配置間隔や角度、通路幅、対象ファシリティー相互の空間的重複可否、スキャンバー原点位置等の情報を参照し、対象ファシリティーの位置や配置角度を決定し、予め用意されたCAD平面図と組み合わせてファシリティーレイアウトデータを生成する情報処理手段とを備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, in the layout scanning system according to the first aspect of the present invention, a passive type that does not have a battery that is affixed on the facility to be searched and stores individual information on the facility to be searched is stored. A communication means including a wireless IC tag and an antenna capable of transmitting with the same transmission intensity every time transmission is performed between the IC tag or the propagation distance and the directivity angle can be changed stepwise, and a search target A scanning mechanism that is installed above the space where the facility exists and has the antenna mounted thereon and moves the antenna on the facility to be searched; drive control means for driving and controlling the scanning mechanism; and IC tag estimation based on scanning information from antenna and position information of scanning mechanism A position calculation means for calculating a position, an approximate position from the position calculation means, and information on the IC tag from the communication means, and the attribute of the search target facility based on the IC tag information The data extracted from the object attribute database, the data extracted from the additional database storing the attribute information of the search target facility, and the rule data relating to the arrangement of the search target facility are extracted from the context repository, and the IC and a processing unit for the correction of the approximate location of the tag, in the scan training mechanism, the repeated moving and stopping on the search target facility, several times an electromagnetic wave from the antenna in pulses at each stop position Is it an IC tag that you send and accompany that call? Response the response signal information by the signal information carried capture or non-capture scan acquires spatial spread consisting of a set of a plurality of antennas stop position 捉 catching one or more times, by the position calculating means, the IC tag For each of the above, the weighted average value of each antenna stop position coordinate is obtained using the number of times of capture at the antenna stop position at which one or more times of capture are obtained as a weighting coefficient, and the coordinate value of the IC tag The approximate position on the plane is acquired, and the position calculation means further calculates a weighted average value based on the number of response times of the time difference from the start of pulse signal transmission to the acquisition of the response signal at the antenna stop position where the number of captures is one or more. and obtaining an approximate vertical distance between said IC tag the scan training mechanism from.
In order to achieve the above object, the invention according to claim 2 of the present application is the layout scanning system according to
本願請求項1および2に係る発明によれば、その位置が頻繁に移動されることが想定されるファシリティーに、バッテリーが不要で安価なパッシヴ型のICタグを貼付し、その位置と方向を自動的に探査することができる。
本願請求項1に係る発明によれば、予め作成された建物平面図や各種ファシリティーの配置規則等と、探査された位置・方向情報等のデータとを連係させることにより、ファシリティーの配置状況を示した二次元または三次元情報データ(レイアウトデータ)を自動的に生成することができる。これにより、各種ファシリティーの検索および管理に関わる稼働の削減ができるとともに、それらファシリティーを有効利活用することができる。
本願請求項2に係る発明によれば、探索対象ファシリティーと、その属性情報とを結びつけると同時に、探索対象ファシリティーと使用者、他の物品との関係等を関連つけることができるので、幅広い応用が可能になる。
According to the first and second aspects of the present invention, a passive IC tag that does not require a battery and is attached to a facility whose position is assumed to be frequently moved, and its position and direction are determined. It can be explored automatically.
According to the invention according to
According to the invention of the claims 2, a search target facility, at the same time linking the attribute information, the search target facility and the user, since the relationships of the other articles can be associated, wide Application becomes possible.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。
図1ないし図5は本発明の実施形態に係るレイアウト・スキャンニング・システムを説明するための図面である。ここに、図1は、本発明の実施形態に係るレイアウト・スキャンニング・システムの全体構成を示すブロック図である。図2は、本発明の実施形態に係るレイアウト・スキャンニング・システムの一部を示す側断面図である。図3は、本発明の実施形態に係るレイアウト・スキャンニング・システムの一部であって机にICタグを取り付けた状態を示す斜視図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 5 are views for explaining a layout scanning system according to an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the layout scanning system according to the embodiment of the present invention. FIG. 2 is a side sectional view showing a part of the layout scanning system according to the embodiment of the present invention. FIG. 3 is a perspective view showing a state in which an IC tag is attached to a desk, which is a part of the layout scanning system according to the embodiment of the present invention.
これらの図において、本発明の実施形態に係るレイアウト・スキャンニング・システム1は、探索対象ファシリティー3の上に貼付され探索対象ファシリティー3の個別情報を格納したICタグ5と、前記ICタグ5との間で通信を行うアンテナ71を含む通信手段7と、探索対象ファシリティー3の存在する空間上部に設置されるとともに前記アンテナ71を搭載し、かつ前記アンテナ71を前記探索対象ファシリティー3上で移動させるスキャンニング機構9と、前記スキャンニング機構9を駆動制御する駆動制御手段11と、前記個別アンテナ71からのスキャン情報およびスキャンニング機構9の位置情報とを基に概算位置を算出する位置算出手段13と、前記位置算出手段13からの概算位置を取り込むとともに、前記アンテナ71を介して通信手段からのICタグ5の情報を取り込み、前記ICタグ5の情報を基に、探索対象ファシリティーの属性に関するオブジェクト属性データベースから取り出したデータ、属性情報を格納した付加データベースから取り出したデータおよびコンテキストリポジトリから取り出した探索対象ファシリティーの配置にかかわる規則に関するデータを取り出し、これら取り出したデータで前記概算位置を補正処理をしてレイアウトデータを形成する情報処理手段15とを備えたものである。
In these drawings, a
さらに詳細に説明すると、探索対象ファシリティー3は、既に説明したように、オフィス、病院、工場、研究所、その他の施設に設置された家具・什器や工作機械、実験装置等のことである。
上記ICタグ5は、物体の識別に利用される微小な無線ICチップであって、自身の識別コードなどの情報が格納されていて、電波を使って通信手段7と情報を送受信する能力を持っている。このICタグ5は、数[cm]程度の大きさで、電波や電磁波で通信手段7のアンテナ71と交信でき、アンテナ71側からの非接触電力伝送技術によって、電池を持たない半永久的に利用可能なパッシヴ型タグとして構成されている。また、このICタグ5の形状は、一般に、ラベル型、カード型、コイン型、スティック型など様々な形状をしたものが提供されているが、本実施の形態では、ラベル型、カード型などを用いている。本発明の実施の形態では、図3に示すように、探索対象ファシリティー3の一種である机の両隅にICタグ5,5を固定している。
More specifically, the
The
前記通信手段7は、ICタグ5に対して電波を放射しICタグ5からの電波を受信するアンテナ71と、前記アンテナ71に電波を供給しかつ前記ICタグ5からの反射波をアンテナ71で受信しその受信電波からICタグ5に格納された情報を取り出す通信装置本体73とから構成されている。
前記スキャンニング機構9は、探索対象ファシリティー3,…が置かれた空間上に設置されたガイドレール91と、前記ガイドレール91により支持され前記ガイドレール91上を図示左右方向に移動可能とされたスキャンバー92とを備えている。スキャンバー92は、モータ(図示せず)で駆動される車輪(図示せず)を介して前記ガイドレール91上に設置されており、モータ(図示せず)の回転力により図示左右方向(X方向)に移動可能になっている。
The communication means 7 emits radio waves to the
The scanning mechanism 9 is supported by the
また、スキャンバー92には、アンテナ71が図示上下方向(Y方向)に移動可能に固定されている。すなわち、前記アンテナ71は、スキャンバー92上をモータの回転力によって移動できるようになっている。
前記スキャンバー92を移動させるモータ(図示せず)と、前記アンテナ71を移動させるモータは、駆動制御手段11によって駆動制御されている。また、駆動制御手段11は、前記各モータを駆動するとともに、それぞれの移動位置を検出できるようになっている。
前記アンテナ71は、図1に示すように、前記通信装置本体73に同軸ケーブル等で接続されている。前記通信装置本体73は、前記アンテナ71で読み取った前記ICタグ5の個別情報を取り出し、ケーブルを介して情報処理手段15に与えられるようになっている。なお、前記通信装置本体73は、情報処理手段15にケーブルを介して接続されており、情報処理手段15からの制御信号によって駆動されるようになっている。
An
A motor (not shown) for moving the
As shown in FIG. 1, the
前記駆動制御手段11は、スキャンバー92を移動させるモータと、アンテナ71を移動させるモータに電気的に接続されており、これらモータを駆動制御するとともに、その移動距離を検出できるようになっている。前記駆動制御手段11は、通信装置本体73にケーブルを介して電気的に接続されている。また、前記駆動制御手段11は、情報処理手段15にケーブルを介して電気的に接続されており、駆動制御手段11で得た情報を情報処理手段15に送り、また、情報処理手段15からの制御信号を駆動制御手段11に供給できるようになっている。
The drive control means 11 is electrically connected to a motor for moving the
前記駆動制御手段11の内部には位置算出手段13が設けられており、前記位置算出手段13は、前記アンテナ71を介して通信装置本体73で得られたICタグ5のスキャン情報および前記駆動制御手段11からのスキャンニング機構9の位置情報とを基に概算位置を算出できるようになっている。すなわち、位置算出手段13は、マイクロコンピュータシステム(MPU)等で実現されるものであり、MPUは、演算処理部、RAM、ROM、入出力装置等で構成されていて、ROMに格納された位置算出アルゴリズムを演算処理部で処理することにより、位置算出手段13が実現されることになる。
Position calculation means 13 is provided inside the drive control means 11, and the position calculation means 13 scans the
前記情報処理手段15は、例えばパーソナルコンピュータで構成すればよく、例えば図1に示すように、処理装置本体151、キーボード153、ディスプレイ装置155等で構成されている。また、処理装置本体151は、図示しないが、演算処理部と、主記憶装置と、各種インターフェースと、補助記憶装置としてのハードディスク装置とを備えている。この処理装置本体151は、ハードディスク装置に格納されているオペレーティングシステムを主記憶装置に展開記憶して演算処理装置が主記憶装置に記憶されているオペレーティングシステムを実行することにより各種の処理が可能になる。
The information processing means 15 may be constituted by a personal computer, for example, and is constituted by a processing device
また、本発明を実行するためのアプリケーションプログラムを主記憶装置に展開記憶し、オペレーティングシステムの制御下にこのアプリケーションプログラムを演算処理部で実行することにより本発明の実施の形態に係る処理を実行できることになる。なお、情報処理手段15の処理装置本体151におけるハードディスク装置には、探索対象ファシリティーの属性に関する補正データを格納するオブジェクトデータベースと、付加データに関する補正データを格納する付加データベースと、モジュール情報・配置角度情報、通路幅情報などの必要なデータを格納するコンテキストリポジトリとが設けられている。
In addition, an application program for executing the present invention is expanded and stored in the main storage device, and the processing according to the embodiment of the present invention can be executed by executing the application program in the arithmetic processing unit under the control of the operating system. become. The hard disk device in the processing device
このように構成されたレイアウト・スキャンニング・システムの作用を図1ないし図3を基に、図4および図5を参照しながら説明する。ここで、図4は、本発明の実施の形態に係るレイアウト・スキャンニング・システムの動作の概略を説明するための図である。図5は、本発明の実施の形態に係るレイアウト・スキャンニング・システムの動作を説明するための図である。
まず、駆動制御手段11からの駆動信号によって、スキャンバー92をある位置に停止させるとともに、アンテナ71をある位置に停止させる。その停止時点において通信装置本体73から一定の発信間隔毎にごとにICタグ5に対応した電磁信号を複数回パルス状にアンテナ71に供給する。アンテナ71は、その電磁波をICタグ5に向けて発射する。
The operation of the layout scanning system configured as described above will be described with reference to FIGS. 4 and 5 based on FIGS. Here, FIG. 4 is a diagram for explaining the outline of the operation of the layout scanning system according to the embodiment of the present invention. FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the layout scanning system according to the embodiment of the present invention.
First, the
アンテナ71から発射する電磁波のパルス発信は、発信ごとに同一の発信強度で行う方式と、強度および指向性を段階的に変化させながら、行う方式の二種類の方式を利用可能とする。後者は、探査環境における電波反射の影響等を考慮して、アンテナ71からの信号の伝搬距離および指向性角度(図2の角度θ)を変化させることにより、最適なスキャンデータの取得が可能となるようにするための機能である。
The pulse transmission of the electromagnetic wave emitted from the
スキャンバー92上において、例えば図1の一番下側の位置でアンテナ71から電磁波をパルス発信し、かつ、その発信に伴うICタグ5からの情報捕捉または非捕捉が完了後、駆動制御手段11はアンテナ71を所定距離dyだけ図1の上側に移動させて、その位置で停止させる(この位置を、下から2番目の位置という)。
下から2番目の位置において、アンテナ71から電磁波をパルス発信し、かつ、その発信に伴うICタグ5からの情報捕捉または非捕捉が完了後、駆動制御手段11はアンテナ71を所定距離dyだけ図1の上側に移動させて、その位置で停止させる(この位置を、下から3番目の位置という)。
このアンテナ71の移動・停止を繰り返し、各停止位置でアンテナ71から電磁波をパルス発信し、かつ、その発信に伴うICタグ5からの情報捕捉または非捕捉を行う。
On the
At the second position from the bottom, after the electromagnetic wave is pulse-transmitted from the
The
最後に、スキャンバー92上において、例えば図1の一番上側の位置でアンテナ71から電磁波をパルス発信し、かつ、その発信に伴うICタグ5からの情報捕捉または非捕捉が完了後、駆動制御手段11は、スキャンバー92を任意の間隔dxだけ、ガイドレール91上を移動させる。スキャンバー92の移動完了後の位置に停止した上で、上述したアンテナ71の移動と・アンテナ71から電磁波をパルス発信し、かつ、その発信に伴うICタグ5からの情報捕捉または非捕捉を繰り返す。
Finally, on the
この動作を探索空間の全長に渡って繰り返すことにより、仮想的に探索空間の全面に横方向dxの距離間隔と、縦方向dyの距離間隔に個別アンテナ71,71,…が配置されたのと同一のスキャン環境を実現することが可能となる。
上記処理がスキャン情報の取り込み処理工程となる(図5のS801)。
次に、上述したようにスキャンして得た情報からパッシヴ型タグ(ICタグ)からの概算位置取得法について図4を参照しながら説明する。
上述したようなアンテナ71によるICタグ5,…のスキャンにより取得された情報の総体は、図4(a)に示すように、複数個の探索対象ファシリティー3に対する複数のアンテナ71,…位置におけるパッシヴICタグ5からの複数回の応答信号情報200,…の集合となる。
By repeating this operation over the entire length of the search space, the
The above process is a scan information capturing process (S801 in FIG. 5).
Next, an approximate position acquisition method from a passive tag (IC tag) from information obtained by scanning as described above will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 4A, the total information obtained by scanning the IC tags 5,... By the
この時、パッシヴICタグ5に格納された固有のID情報400により識別される一個のICタグ5に注目すると、図4(b)に示すように、このICタグ5からの応答信号情報を一回以上捕捉した複数の個別アンテナ71,…の発信位置202,…を抽出することができる。また、個別アンテナ71は、個々の発信位置において複数回パルス発信を繰り返すため、特にアンテナ71の指向性(図2に示す角度θ)の限界域の近傍においては、応答の回数にばらつきが生ずる。
一個のパッシヴICタグ5に対して、一回以上の応答信号を捕捉した個別アンテナ71の発信位置は、発信時のスキャンバー92の位置および個別アンテナ71のスキャンバー92上の位置により確定できるので、これらを総合すると、図4(b)に示すように、横がdx間隔で、縦がdy間隔のマトリックス上に配置された仮想アンテナ群71a,71a,…としてとらえることが可能である。
At this time, when attention is paid to one
Since the transmission position of the
駆動制御手段11の内部に設けられた位置算出手段13は、この仮想アンテナ群71a,71a,…の情報を取り込むとともに(S241)、通信装置本体73から応答信号捕捉回数を取り込み(S241)、当該アンテナ群71a,71a,…の各位置を当該ICタグ5の応答信号捕捉回数により重み付けした上(S242)、その空間的広がりにおける重心位置を得る(S243)。これにより、位置算出手段13では、探索対象物の平面における概算位置を知ることができる。また、探索対象ファシリティー3に取り付けられた2枚のICタグ5については、得られた2個の概算位置から、探索対象物の概略の方向を把握することが可能である。
The position calculation means 13 provided inside the drive control means 11 takes in the information of the
さらに、一回以上の応答信号を捕捉した個別アンテナ発信位置における、パルス発信開始時から応答信号取得時までの時間差の応答回数による加重平均値を求めることにより、スキャンバー92と探索対象ファシリティー3上のパッシヴICタグ5との間の概算距離を取得することが可能である。
このようにして位置算出手段13から概算位置情報600を得ることができる。この位置算出手段13において概算位置算出アルゴリズムを実行することにより概算位置情報600を得る(図5のS802)。
この位置算出手段13からの概算位置情報600は、図4(c)に示す情報処理手段15に供給される。
Further, by obtaining a weighted average value based on the number of responses of the time difference from the start of pulse transmission to the response signal acquisition at the individual antenna transmission position where one or more response signals are captured, the
In this way, the
The
一方、上記通信手段7で得られたID情報400は、図4(c)に示す情報処理手段15に供給される。
上述したように情報処理手段15における処理装置本体151の演算処理部は、通信手段7の通信装置本体73からID情報400を取り込むとともに、位置算出手段13で算出した概算位置情報600を取り込むと、当該ID情報400を基に、オブジェクト属性データベース300から探索対象ファシリティーに関するデータを取り出し(S803)、かつ、付加データベース500から例えば社員のID等からなる探索対象ファシリティーに関する付加データを取り出す(S804)。
On the other hand, the
As described above, when the arithmetic processing unit of the processing device
また、情報処理手段15における処理装置本体151の演算処理部は、概算位置情報600に関し次のような処理を実行する。すなわち、情報処理手段15における処理装置本体151の演算処理部は、予め用意されたコンテキストリポジトリ700から配置間隔や角度、通路幅、対象物相互の空間的重複可否、スキャンバー原点位置等の情報を参照し(S805)、その情報を基に概算位置情報600の位置や配置角度の補正処理を行う(S806)。情報処理手段15における処理装置本体151の演算処理部は、この結果を、予め用意されたCAD平面図と組み合わせることにより、レイアウトデータ900を自動生成する(S807)。
情報処理手段15における処理装置本体151の演算処理部が上述したような処理動作を実行することによりレイアウトデータ900を得ることができる。
In addition, the arithmetic processing unit of the processing device
The
本発明の実施の形態では、その位置が頻繁に移動されることが想定されるファシリティーに、バッテリーが不要で安価なパッシヴ型のICタグを貼付し、その位置と方向を自動的に探査することができる。
本発明の実施の形態では、予め作成された建物平面図や各種ファシリティーの配置規則等と、探査された位置・方向情報等のデータとを連係させることにより、ファシリティーの配置状況を示した二次元または三次元情報データ(レイアウトデータ)を自動的に生成することができる。これにより、各種ファシリティーの検索および管理に関わる稼働の削減ができるとともに、それらファシリティーの有効利活用することができる。
In the embodiment of the present invention, an inexpensive passive IC tag that does not require a battery is attached to a facility whose position is assumed to be frequently moved, and its position and direction are automatically searched. be able to.
In the embodiment of the present invention, the facility arrangement state is shown by linking the floor plan and building arrangement rules created in advance with data such as the searched position / direction information. Two-dimensional or three-dimensional information data (layout data) can be automatically generated. As a result, operations related to search and management of various facilities can be reduced, and the facilities can be effectively utilized.
本発明の実施の形態では、スキャンバー92上のアンテナ71の数を1個とし、これをスキャンバー92の全長にわたりdyのピッチで移動させながらスキャンを行うとともに、ガイドレール91をx方向に移動させているので、空間全体のスキャンに時間を要するが、アンテナ数が一個であるため、コスト的には有利となる。
In the embodiment of the present invention, the number of
上述したようなレイアウト・スキャンニング・システムによれば、次のような利点がある。
(1)バッテリーが不要で永久に使えるICタグ5を用いることにより、安価なシステム構成とすることができる。
(2)ICタグ5にはアンテナ71から電力が供給されるので、管理対象のファシリティーが多数となった場合でも、従来のようにバッテリーを交換する必要がないため、バッテリー交換の手間がかからない。
(3)バッテリーが不要なICタグ5を使用しているので、位置の特定ができないということがない。
The layout scanning system as described above has the following advantages.
(1) By using the
(2) Since power is supplied to the
(3) Since the
本発明の実施の形態に係るレイアウト・スキャンニング・システムによれば、オブジェクト属性データベース300内に格納されている当該探索対象ファシリティー3の大きさに関するデータを用いることにより、他の探索対象ファシリティー3との空間的包含関係を把握することが可能なように応用できる。具体的に言えば、例えば、あるパーソナルコンピュータがどの机の上に配置されているかを知ることができるように応用可能である。
According to the layout scanning system according to the embodiment of the present invention, by using the data related to the size of the
図6は、本発明の実施の形態に係るレイアウト・スキャンニング・システムの応用例を説明するためにICタグの他の配置を示す図である。
この図6に示すように、探索対象ファシリティー3の一種である机の両隅にICタグ5,5を配置するほか、例えば探索対象ファシリティー3の一種である机の中央に一時属性ICタグ50を置いておくことにより、本発明は次のような応用が可能となる。すなわち、本発明の実施の形態に係るレイアウト・スキャンニング・システムによれば、探査実行時に、補助的IDを保持したパッシヴICタグ50またはICカード(IC社員証等)を机上に配置しておくことにより、例えばその机の使用者の属性と、探索対象ファシリティー3としての机の属性とを関連付けるように応用することもできる。これにより組織改編や人事異動で机等の配置や利用者が変更となった場合、家具・什器の使用者等のデータベースと、組織・人事等のデータベースとを簡易に関連付けすることができる。
FIG. 6 is a diagram showing another arrangement of the IC tag for explaining an application example of the layout scanning system according to the embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 6,
さらに、本発明の実施の形態に係るレイアウト・スキャンニング・システムによれば、例えば一時属性ICタグ50を介して付加データベース500から得られる社員属人情報等を基に、特定パーソナルコンピュータからのネットワークへのアクセス制限等のセキュリティ管理やIPアドレス管理などへの応用も可能となる。
このように本発明の他の実施の形態によれば、探索対象ファシリティーと、一時属性とを結びつけることができるので、探索対象ファシリティーと使用者、他の物品との関係等を関連つけることができるので、幅広い応用が可能になる。
Furthermore, according to the layout scanning system according to the embodiment of the present invention, a network from a specific personal computer based on employee personal information obtained from the
As described above, according to another embodiment of the present invention, since the facility to be searched and a temporary attribute can be linked, the relationship between the facility to be searched and the user, other articles, and the like are related. Can be used for a wide range of applications.
図7は、本発明の他の実施の形態に係るレイアウト・スキャンニング・システムに用いるアンテナの他の例を示す平面図である。
この図7に示す他の実施の形態では、探索対象ファシリティー3,・・・が置かれた空間上のガイドレール91に支持されたスキャンバー92に、個別アンテナ71,・・・を等間隔dyで取り付けたものである。
本発明の他の実施の形態に係るレイアウト・スキャンニング・システムに用いるアンテナ71,…によれば、上記実施の形態のようにアンテナ71を図示上下方向に移動させる必要がないため、コスト的には高くなるが、スキャン速度を上昇させることができる。
FIG. 7 is a plan view showing another example of an antenna used in a layout scanning system according to another embodiment of the present invention.
In another embodiment shown in FIG. 7, the
According to the
図8は、本発明のさらに他の実施の形態に係るレイアウト・スキャンニング・システムの例を示す図である。
本発明のさらに他の実施の形態に係るレイアウト・スキャンニング・システムは、図8に示すように、ガイドレール91が脚立95等の上に固定された状態で仮設的に設置したものである。
本発明のさらに他の実施の形態では、ガイドレール91・スキャンバー92が仮設的に設置された場合であるので、スキャン範囲の原点位置を予め情報処理手段15に入力しておく必要がある。
本発明のさらに他の実施の形態に係るレイアウト・スキャンニング・システムによれば、ガイドレール91を脚立95の上に固定すればよいので、例えば会社の各部屋に持ち込んでスキャン等をするなど移動して使用することができる利点がある。
FIG. 8 is a diagram showing an example of a layout scanning system according to still another embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 8, a layout scanning system according to still another embodiment of the present invention is temporarily installed with a
In still another embodiment of the present invention, since the
According to the layout scanning system according to still another embodiment of the present invention, the
1 レイアウト・スキャンニング・システム
3 探索対象ファシリティー
5 ICタグ
7 通信手段
9 スキャンニング機構
11 駆動制御手段
13 位置算出手段
15 情報処理手段
50 一時属性ICタグ
71 アンテナ
73 通信装置本体
151 処理装置本体
153 キーボード
155 ディスプレイ装置
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記ICタグとの間で通信を行う発信ごとに同一の発信強度で発信する又は伝搬距離及び指向性角度を段階的に変化させることができるアンテナを含む通信手段と、
探索対象ファシリティーの存在する空間上部に設置されるとともに前記アンテナを搭載し、かつ前記アンテナを前記探索対象ファシリティー上で移動させるスキャンニング機構と、
前記スキャンニング機構を駆動制御する駆動制御手段と、
前記アンテナからのスキャン情報およびスキャンニング機構の位置情報とを基にICタグの概算位置を算出する位置算出手段と、
前記位置算出手段からの概算位置を取り込むとともに、前記通信手段からの前記ICタグの情報を取り込み、前記ICタグの情報を基に、探索対象ファシリティーの属性に関するオブジェクト属性データベースから取り出したデータ、前記探索対象ファシリティーの属性情報を格納した付加データベースから取り出したデータおよびコンテキストリポジトリから探索対象ファシリティーの配置にかかわる規則のデータを取り出し、これら取り出したデータで前記ICタグの概算位置を補正処理をする情報処理手段とを備え、
前記スキャンニング機構では、前記探索対象ファシリティー上で移動・停止を繰り返し、各停止位置でアンテナから電磁波をパルス状に複数回発信し、かつ、その発信に伴うICタグからの応答信号情報を捕捉または非捕捉するスキャンを行うことにより応答信号情報を一回以上捕捉した複数のアンテナ停止位置の集合からなる空間的広がりを取得し、
前記位置算出手段では、前記ICタグのそれぞれについて、一回以上の捕捉回数を得たアンテナ停止位置における捕捉回数を重み付け係数として、各アンテナ停止位置座標の加重平均値を求め、前記空間的広がりの重心の座標値として前記ICタグの平面上の概算位置を取得し、さらに、前記位置算出手段では、一回以上の捕捉回数を得たアンテナ停止位置におけるパルス信号発信開始時から応答信号取得時までの時間差の応答回数による加重平均値から前記ICタグと前記スキャンニング機構との間の概算鉛直方向距離を求めることを特徴とするレイアウト・スキャンニング・システム。 A passive wireless IC tag that does not have a battery that is affixed on the search target facility and stores individual information of the search target facility;
A communication means including an antenna that transmits at the same transmission intensity for each transmission that communicates with the IC tag or that can change the propagation distance and the directivity angle in stages;
A scanning mechanism that is installed in the upper part of the space where the search target facility exists and is equipped with the antenna, and moves the antenna on the search target facility;
Drive control means for driving and controlling the scanning mechanism;
Position calculating means for calculating an approximate position of the IC tag based on the scanning information from the antenna and the position information of the scanning mechanism;
The estimated position from the position calculating means is fetched, the information of the IC tag from the communication means is fetched, and based on the information of the IC tag, the data extracted from the object attribute database relating to the attribute of the facility to be searched, the data rule relating the data and the context repository removed from the additional database storing attribute information of the search target facility on the arrangement of the search target facility is taken out, the correction approximate position of the IC tag on these retrieved data Information processing means for
In the scan training mechanism, repeatedly moving and stopping on the search target facility, it transmits a plurality of times electromagnetic wave in pulse form from the antenna at each stop position, and the response signal information from the IC tag due to its calling get the spatial spread consisting of a set of a plurality of antennas stop position 捉 catching least one response signal information by performing scanning of capture or non-capture,
In the position calculation means, for each of the IC tags, a weighted average value of each antenna stop position coordinate is obtained using the number of captures at the antenna stop position at which one or more captures are obtained as a weighting coefficient, and the spatial spread The approximate position on the plane of the IC tag is acquired as the coordinate value of the center of gravity, and further, the position calculation means from the start of pulse signal transmission at the antenna stop position where the number of captures is one or more to the time of response signal acquisition Approximate layout scanning system, characterized by determining the vertical distance between the IC tag from the weighted average according to the response times of the time difference between the scan training mechanism.
それぞれのICタグから求められる前記概算位置及び/又は前記概算距離に基づいて、予め用意された各ファシリティーの配置間隔や角度、通路幅、対象ファシリティー相互の空間的重複可否、スキャンバー原点位置等の情報を参照し、対象ファシリティーの位置や配置角度を決定し、予め用意されたCAD平面図と組み合わせてファシリティーレイアウトデータを生成する
情報処理手段とを備えたことを特徴とする前記請求項1に記載のレイアウト・スキャンニング・システム。 The IC tag includes a first IC tag that will be attached to the search target facility, and a second IC tag to be attached at different locations on the search target facility consists,
Based on the approximate position and / or the approximate distance obtained from each IC tag, the arrangement interval and angle of each facility, passage width, spatial overlap between the target facilities, scan bar origin position refers to information etc., determines the position and arrangement angle of the target facility, the claims, characterized in that a data processing means for generating a facility layout data in conjunction with CAD plan view prepared in advance Item 4. The layout scanning system according to Item 1 .
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