(57)【要約】無線タグ（８）と第１のアンテナ（１）との距離が、無線タグ（８）と第２のアンテナ（２）との距離よりも短くなるように第１および第２のアンテナ（１、２）を配置し、第１のアンテナ（１）で受信した電波の受信レベル値と、第２のアンテナ（２）で受信した電波の受信レベル値とのレベル差に基づいて正常な通信であるか否かを判定する判定部（５）を備えることにより、悪意の第三者による遠距離からの異常通信を判定する。
2010079536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電波送信体から送信された電波を受信する第１のアンテナと、
前記電波送信体から送信された電波を受信する第２のアンテナと、
前記第１のアンテナまたは前記第２のアンテナで受信した電波の受信レベルを検出する受信レベル検出部と、
前記受信レベル検出部により検出された前記第１のアンテナで受信した電波の受信レベル値と、前記受信レベル検出部により検出された前記第２のアンテナで受信した電波の受信レベル値とのレベル差に基づいて正常な通信であるか否かを判定する判定部とを備え、
前記電波送信体と前記第１のアンテナとの第１の距離が、前記電波送信体と前記第２のアンテナとの第２の距離よりも短くなるように前記第１および第２のアンテナを配置したリーダライタ。
【請求項２】
前記判定部は、前記受信レベル検出部により検出された前記第１のアンテナで受信した電波の受信レベル値と、前記受信レベル検出部により検出された前記第２のアンテナで受信した電波の受信レベル値とのレベル差が、所定値よりも大きい値であった場合は前記正常通信と判定し、前記レベル差が前記所定値よりも小さい値であった場合は前記正常通信でないと判定する請求項１記載のリーダライタ。
【請求項３】
前記第１のアンテナと前記第２のアンテナが１つのアンテナで構成され、前記１つのアンテナを前記第１の距離と前記第２の距離に配置されるように位置を変えるアンテナ可変部を備えた請求項１記載のリーダライタ。
【請求項４】
前記第１のアンテナは前記第２のアンテナよりも上方に配置された請求項１記載のリーダライタ。
【請求項５】
前記第１のアンテナと前記第２のアンテナとが向かい合う位置に配置された請求項１記載のリーダライタ。
【請求項６】
前記第１のアンテナは、本体内部の上方に配置され、前記第２のアンテナを含む４個のアンテナが前記本体内部の下方に配置され、前記４個のアンテナはそれぞれ２個ずつ向かい合って配置された請求項１記載のリーダライタ。
【請求項７】
前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナはループアンテナである請求項１記載のリーダライタ。
【請求項８】
前記第１のアンテナおよび前記第２のアンテナはダイバーシチアンテナである請求項１記載のリーダライタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線タグなどと無線通信を行うリーダライタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無線タグからの電波を受信してデータを読み取るリーダライタが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、無線タグがリーダライタに近接した距離に来たときに双方向に通信が行われることが開示されている。【０００３】
リーダライタと無線タグの距離をリーダライタで測定する場合、悪意の第三者による偽装通信の可能性が生じる。すなわち、リーダライタから離れた位置より強い電波を放射することにより、無線タグ所有者本人とは異なる者が通信を行う可能性がある。【０００４】
一般に、無線タグから送信された電波をリーダライタが受信し、受信レベルを検出する。検出された受信レベルが一定値以上となったときに無線タグが所定の範囲内にあると判断して通信を行う。このときの通信を正常通信と呼ぶ。【０００５】
ここで、無線タグの改造などを行うことにより送信強度を上げた通信装置を用いた場合、リーダライタとの距離が大きくても受信レベルが一定値以上に達してしまう。これによりリーダライタは、誤って無線タグが所定の範囲内にあると判断し、通信を行ってしまう。このような状態を異常通信と呼ぶ。【０００６】
遠距離から異常通信が行われると、例えば金銭データなどを扱う用途では、悪意の第三者により金銭データが傍受され、サービスを行うものあるいはサービスを受けるものに損害を与える。このように、従来のリーダライタでは、悪意の第三者が遠距離より通信を行うことが可能であるという問題があった。
【特許文献１】特開２００６−２２９５６１号公報
【発明の開示】
【０００７】
本発明は、所定の距離より離れた遠距離の位置より送信された強力な電波を受信しても、誤って近距離に有ると判断することを防ぐ事が出来るリーダライタを提供するものである。
【０００８】
本発明は、電波送信体から送信された電波を受信する第１のアンテナと、電波送信体から送信された電波を受信する第２のアンテナと、第１のアンテナまたは第２のアンテナで受信した電波の受信レベルを検出する受信レベル検出部とを備える。さらに、受信レベル検出部により検出された第１のアンテナで受信した電波の受信レベル値と、受信レベル検出部により検出された第２のアンテナで受信した電波の受信レベル値とのレベル差に基づいて正常な通信であるか否かを判定する判定部とを備える。さらに電波送信体と第１のアンテナとの第１の距離が、電波送信体と第２のアンテナとの第２の距離よりも短くなるように第１および第２のアンテナを配置した構成を備える。
【０００９】
かかる構成により、所定の距離より離れた遠距離の位置より送信された強力な電波を受信しても、誤って近距離に有ると判断することを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１におけるリーダライタの構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、同実施の形態のリーダライタの動作を示すフローチャートである。
【図３】図３は、同実施の形態のリーダライタと無線タグとの間の距離に対する受信電界強度の関係を示す図である。
【図４】図４は、異常通信の形態を説明する模式図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態２におけるリーダライタの構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態３におけるリーダライタの構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、同実施の形態のループアンテナを示す構成図である。
【図８】図８は、同実施の形態のリーダライタと無線タグとの間の距離に対する受信電界強度の関係を示す図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態４におけるリーダライタの構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態５におけるリーダライタの使用状態を説明する構成図である。
【図１１】図１１は、同実施の形態におけるリーダライタの構成を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、同実施の形態の動作を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、本発明の実施の形態６におけるリーダライタの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００１１】
１    第１のアンテナ
２    第２のアンテナ
３    受信部
４    受信レベル検出部
５    判定部
６    リーダライタ筐体
７，７ａ，７ｂ，７ｃ    読み取り面
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ    リーダライタ
３１    アンテナ
３２    アンテナ可変部
１１，８１    第１のループアンテナ
１２，８２    第２のループアンテナ
４１    第１のダイバーシチアンテナ
４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ    ループアンテナ
４２    第２のダイバーシチアンテナ
４５    遠距離
４６    無線タグ機
４７    指向性アンテナ
４８    強力な電波
７１    プリント基板
７２    バラン
７３    ループエレメント
７４    コネクタ
８３    第３のループアンテナ
８４    第４のループアンテナ
８５    第５のループアンテナ
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施の形態に基づいて図面を用いて説明する。しかし、本発明は実施の形態に限定されるものではない。【００１３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるリーダライタの構成を示すブロック図である。図１において、リーダライタ１０は、本体としてのリーダライタ筐体６に、第１および第２のアンテナ１、２および受信部３を内蔵している。また図１に記載していないが、送信部や電源供給部、外部との有線通信部なども備えている。第１のアンテナ１は、リーダライタ筐体６の読み取り面７に比較的近接して取り付けられている。読み取り面７は、リーダライタ筐体６の表面の一面であり、電波送信体としての無線タグ８を近接させる面である。読み取り面７と無線タグ８の距離が所定の距離（例えば、５ｃｍ）以内になると、リーダライタ１０が無線タグ８ありと判定し、双方で通信が開始される。【００１４】
無線タグ８の形状は様々なものがあるが、本実施の形態では、携帯電話に無線タグ機能が内蔵されている形態をとっている。しかし、カード型をはじめ様々な形状を用いてもかまわない。【００１５】
第１のアンテナ１は受信部３を構成する受信レベル検出部４に接続され、受信電波のレベルを検出する。受信レベル検出部４はＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indication）回路が用いられている。本実施の形態では、第１のアンテナ１とは別に第２のアンテナ２を備えている。第２のアンテナ２は、第１のアンテナ１より読み取り面７から離れた位置に取り付けられている。第１のアンテナ１と読み取り面７までの距離をＡ１、第２のアンテナ２と読み取り面７までの距離をＡ２とすると、Ａ１＜Ａ２の関係となる。第２のアンテナ２も受信レベル検出部４に接続され、受信レベル検出部４が受信電波のレベルを検出する。【００１６】
受信レベル検出部４には判定部５が接続されている。判定部５は、受信レベル検出部４が検出した、第１のアンテナ１受信電波のレベル（Ｂ１）および第２のアンテナ２が受信した受信電波のレベル（Ｂ２）に基づいて異常通信かどうかを判定する。すなわち、判定部５が、無線タグ８とリーダライタ１０の距離が５ｃｍ以内にあるか（すなわち遠距離からの電波ではないかどうか）の判定を行う。【００１７】
図２は本実施の形態のリーダライタ１０の動作を示すフローチャートである。図２を用いて判定部５の判定動作を説明する。動作開始（Ｓ２０１）より、まず第１のアンテナ１の受信レベルをモニターし、第１のアンテナ１の受信レベルＢ１を受信レベル検出部４で測定する（Ｓ２０２）。次に、受信レベルＢ１が所定の受信レベルＢ０（ここでは距離５ｃｍで受信される受信レベルに設定）より大きいか、すなわちＢ１＞Ｂ０であるかを判定部５で判断する（Ｓ２０３）。ステップＳ２０３で、Ｂ１＞Ｂ０と判定されれば（Ｓ２０３のＹｅｓ）、次に第２のアンテナ２の受信レベルＢ２を受信レベル検出部４測定する（Ｓ２０４）。その後、大１および第２のアンテナ１、２の受信レベルの差Ｄ＝Ｂ１−Ｂ２を判定部５で算出する（Ｓ２０５）。その後、受信レベルの差Ｄが所定の値Ｄ０より大きいかを判定部５で判断する（Ｓ２０６）。ステップＳ２０６でＤ＞Ｄ０であれば（Ｓ２０６のＹｅｓ）正常通信であると判定し、双方通信によるデータ通信が行われ（Ｓ２０７）、判定動作を終了する（Ｓ２０８）。【００１８】
なお、Ｓ２０３でＢ１≦Ｂ０と判定された場合、およびＳ２０６でＤ≦Ｄ０と判定された場合は、Ｓ２０２に戻り、再度第１のアンテナ１の受信レベルＢ１を受信レベル検出部４で測定する。【００１９】
次に、上記の動作によって遠距離から強いレベルで送信された電波と、近距離にある正しい無線タグとを判別できる理由を述べる。図３はリーダライタ１０と無線タグ８の間の距離に対するリーダライタ１０のアンテナで受信される電波の受信レベルの関係を示す。通常通信のときのリーダライタ１０と無線タグ８との間の距離に対するアンテナで受信される受信レベルの強さの関係を線３０１で示し、異常通信のときのリーダライタ１０と無線タグ８との間の距離に対するアンテナで受信される受信レベルの強さの関係を線３０２で示している。自由空間において、受信レベルＰ（ｍＷ）は距離Ｌ（ｍ）に対してＰ∝１／（Ｌ２）の関係をもつ。つまり受信レベルＰは距離の２乗に反比例して減衰する。第１のアンテナ１と無線タグ８の距離が１ｃｍのときに、第２のアンテナ２と無線タグ８までの距離が５ｃｍ（つまり第１と第２のアンテナの距離は４ｃｍ）となるように、第１のアンテナ１と第２のアンテナ２を配置した場合を考える。この場合、線３０１で示すように、第１のアンテナ１の受信レベルＢ１と第２のアンテナ２の受信レベルＢ２の差Ｄ１＝１４ｄＢである。【００２０】
一方、リーダライタ１０から離れた遠方より強いレベルで送信された無線タグ８の電波の場合について考える。この場合、線３０２で示すように、第１のアンテナ１と無線タグ８までの距離が１．００ｍのとき、第２のアンテナ２と無線タグ８との距離は１．０４ｍとなる。このとき、Ｄ２＝Ｂ１−Ｂ２＝０．３ｄＢとなり、小さなＤ値となる。【００２１】
したがって、判定部５でのＤ値の判定しきい値Ｄ０を、１４ｄＢと０．３４ｄＢの間の値（例えば、８ｄＢ）に設定する。測定されたＤ値がしきい値Ｄ０より大きいときは正常通信（すなわちリーダライタ１０の近傍に無線タグ８がある）と判定でき、データ通信に移行する。Ｄ０より小さいときは異常通信と判定して通信を中止する。【００２２】
図４は、異常通信の形態を説明する模式図である。図４において、悪意の第三者は、リーダライタ１０から遠距離４５に設置された無線タグ機４６を所有し、無線タグ機４６の指向性アンテナ４７から強力な電波４８を出力する。従来のように、第１のアンテナ１の受信レベルＢ１だけから無線タグ４６の距離を判定した場合には、遠方より強いレベルで放射された電波４８を、遠方からの電波と判別することはできない。しかし、本実施の形態のように第２のアンテナ２の受信レベルとの差を用いて上記のように判定することにより、第１のアンテナ１で受信レベルＢ１の電波を受信したとしても、それを遠方からの電波かどうかの判別をすることができる。【００２３】
なお、本実施の形態では、電波送信体を無線タグ８として説明したが、無線タグ８以外に、バーコードやＩＣカードなど電波を送信する機能を有するものであれば同様の効果が得られる。【００２４】
（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２におけるリーダライタ１０の構成を示すブロック図である。図５において、本実施の形態のリーダライタ１０は、１つのアンテナ３１のみを有し、アンテナ３１をリーダライタ筐体６の読み取り面７から離れる方向に（或いは近づく方向に）移動させるためのアンテナ可変部３２を有している点が、実施の形態１とは異なる。アンテナ可変部３２には、例えばモータや電磁コイルなどを用い、これらを駆動してアンテナ３１を上下動させることができる。なお、実施の形態１と同一の構成要素については同一の符号を付けて説明は省略する。【００２５】
本実施の形態では、アンテナ３１を読み取り面７に近づけた状態で、まず受信レベルＢ１を測定し、アンテナ可変部３２でアンテナ３１を移動し、アンテナ３１を読み取り面７から離した状態で、次に受信レベルＢ２を測定する。これら２つの位置における受信レベルの差Ｄ＝Ｂ１−Ｂ２により、実施の形態１と同様にして判定部５が正常通信か異常通信かを判定する。【００２６】
本実施の形態では、アンテナ１つで構成できるため装置を簡略化できるという利点がある。また、２つの受信レベルを同一のアンテナで測定するため、アンテナ利得の違いにより測定精度が劣化することを避けることができる。【００２７】
（実施の形態３）
図６は、本発明の実施の形態３におけるリーダライタ１０の構成を示すブロック図である。図６において、本実施の形態のリーダライタ１０は、実施の形態１における第１および第２のアンテナ１、２に換えて、第１および第２のループアンテナ１１、１２を用いている点が、実施の形態１とは異なる。なお、実施の形態１と同一の構成要素については同一の符号を付けて説明は省略する。【００２８】
図７はループアンテナを示す構成図である。プリント基板７１上に不平衡−平衡変換を行うバラン７２が設けられ、バラン７２の平衡出力端子がループエレメント７３の両端に接続されている。ループエレメント７３は銅製の線材を折り曲げて構成され、ループの軸がプリント基板７１に平行になる方向で配置される。バラン７２の不平衡出力端子には受信部３に接続するための接続コネクタ７４が繋がれている。【００２９】
このようなループアンテナは、ループエレメント長が使用電波の波長より十分に小さい（波長の数分の１以下）ものであり、一般に微小ループアンテナと呼ばれている。微小ループアンテナは磁流アンテナの一種であり、電流アンテナ（モノポールアンテナなど）と比べて、金属体が近接したときの利得変動が小さいという特徴がある。【００３０】
図８にリーダライタ１０と無線タグの間の距離に対する受信電界レベルの関係の一例を示す。先述のように、自由空間においては受信レベルＰ∝１／（Ｌ２）の関係であるが、電波の波長の数分の１の距離までアンテナ同士を近接させるとアンテナ利得が低下するという現象が見られる。図８は波長７０ｃｍの場合を示しており、線８０１に示すようにモノポールアンテナでは４ｃｍより近接した領域でアンテナ利得の低下が見られる。一方、線８０２に示すようにループアンテナでは利得低下が見られない。したがってリーダライタ１０にループアンテナを用いることにより、リーダライタ１０に無線タグを近接させたときの受信レベルを正確に測定することができる。これにより、遠方より放射された電波すなわち異常通信をさらに確実に判別することができる。【００３１】
（実施の形態４）
図９は、本発明の実施の形態４におけるリーダライタ１０の構成を示すブロック図である。図９において、本実施の形態では、実施の形態１における第１および第２のアンテナ１、２に換えて、第１および第２のダイバーシチアンテナ４１、４２を用いている点が、実施の形態１とは異なる。なお、実施の形態１と同一の構成要素については同一の符号を付けて説明は省略する。【００３２】
図９に示す第１および第２のダイバーシチアンテナ４１、４２は、それぞれ二つのループアンテナ４１ａ、４１ｂおよび４２ａ、４２ｂを互いのループ軸が垂直となる方向に配置している。このような配置とすることにより受信する電波の偏波面を異ならせることができ、偏波ダイバーシチ効果が得られる。したがって、２つのループアンテナ４１ａ、４１ｂおよび４２ａ、４２ｂでそれぞれ受信レベルを測定し、大きい方の測定値を採用する。【００３３】
これにより受信レベルの測定精度を上げることができ、無線タグ８までの距離を正確に測定することができる。なお、大きい方の測定値を採用する理由は、フェージングによりマルチパスの電波が打ち消しあって受信レベルが低下しているポイントが存在し、このポイントを避けるためである。第１および第２のダイバーシチアンテナ４１、４２でそれぞれ大きい方の測定値を求め、この値を用いて受信レベルの差Ｄ値を求める。Ｄ値に基づいて、実施の形態１と同様にして、判定部５が正常通信か異常通信かを判定する。【００３４】
上のように、本実施の形態により、距離の検出精度を改善することができるため、さらに確実に異常通信を判別することができる。【００３５】
なお、実施の形態２に示したアンテナ可変部３２で構成したリーダライタ１０のアンテナにダイバーシチアンテナを用いることにより、異常通信の判別精度を改善することができる。【００３６】
（実施の形態５）
実施の形態１から実施の形態４によれば、悪意の第三者が強い電波を放射する無線機によりリーダライタ１０と通信を行ったとしても、その悪意の第三者の異常通信を判断することができる。【００３７】
また、実施の形態１から実施の形態４によれば、図１０のようにリーダライタ１０が複数個配置された場合に、無線タグ８がその中の一台のリーダライタ１０ｂと無線通信を行ったとしても、隣接する他のリーダライタ１０ａ、１０ｃが無線タグ８と無線通信することはない。【００３８】
つまり、図１０において、実施の形態１〜４で説明した３個のリーダライタ１０ａ、１０ｂ、１０ｃが、ある一定距離Ｌを保ちつつ隣り合って配置されている。この場合、距離Ｌがどのような距離であっても所定の値Ｄ０を適切な値に設定することで、無線タグ８がその中の一台のリーダライタ１０ｂと無線通信を行った場合に、隣接する他のリーダライタ１０ａ、１０ｃが無線タグ８と無線通信することはない。【００３９】
例えば、Ｌ１（無線タグ８とリーダライタ１０ｂが有する第１のアンテナ１との距離）＝１ｃｍ、Ｌ２（無線タグ８とリーダライタ１０ｂが有する第２のアンテナ２との距離）＝５ｃｍとすると、Ｄ＝１４ｄＢである。一方、無線タグ８の位置が変わらないとして隣のリーダライタ１０ａと無線タグ８との距離関係は、Ｌ＝３ｃｍのときＬ３（無線タグ８とリーダライタ１０ａが有する第１のアンテナ１との距離）＝約７ｃｍ、Ｌ４（無線タグ８とリーダライタ１０ａが有する第２のアンテナ２との距離）＝約９ｃｍとなり、この場合はＤ＝２ｄＢと小さい。したがって、Ｄ０を１４ｄＢと２ｄＢの間の値（例えば８ｄＢ）に設定すれば、隣のリーダライタと無線タグが通信してしまうことを避けることができる。【００４０】
本実施の形態は、実施の形態１から実施の形態４とは異なる構成であって、リーダライタ１０同士が近距離で隣接して並べられたような場合であっても、リーダライタ１０が、自身の読み取り面７の上方に存在しない無線タグ８との通信を異常通信と判断できるものを説明する。【００４１】
図１１は、本発明の実施の形態５におけるリーダライタ１０の構成を示すブロック図である。図１１において、リーダライタ１０は、リーダライタ筐体６内に、受信部３と、受信部３に電気的に接続する第１のループアンテナ８１、第２のループアンテナ８２、第３のループアンテナ８３、第４のループアンテナ８４、第５のループアンテナ８５を配置して構成される。受信部３は、実施の形態１と同様に、受信レベル検出部４と判定部５を備えている。【００４２】
第１のループアンテナ８１は、リーダライタ筐体６内の上方であって、読み取り面７近傍に配置され、また読み取り面７の略中央に配置される。受信部３と、第２のループアンテナ８２、第３のループアンテナ８３、第４のループアンテナ８４、第５のループアンテナ８５は、受信部３を四方から取り囲むようにしてリーダライタ筐体６内の下方に配置されている。すなわち、第２のループアンテナ８２、第３のループアンテナ８３、第４のループアンテナ８４、第５のループアンテナ８５は、第１のループアンテナ８１より下方に配置されている。また、第２のループアンテナ８２と第４のループアンテナ８４とは向かい合うようにして配置されている。また、第３のループアンテナ８３と第５のループアンテナ８５とは向かい合うようにして配置されている。【００４３】
図１１に示す構成によれば、実施の形態１から実施の形態４で説明したように、第１のループアンテナ８１による受信レベルと第２のループアンテナ８２による受信レベルとの間の受信レベルの差から、判定部５が正常通信であるか悪意の第三者による異常通信であるかを判断できる。【００４４】
また、例えば無線タグ８からの電波が、第３のループアンテナ８３の方向から届く場合、第３のループアンテナ８３による受信レベルと第４のループアンテナ８４による受信レベルとの間に所定以上の受信レベル差が生じる。そのため、判定部５は、無線タグ８が読み取り面７の上方に位置していないことがわかり、異常通信と判断できる。なお、判定部５は第３のループアンテナ１３による受信レベルと第４のループアンテナ１４による受信レベルとの大小比較を行なうことで、無線タグ８からの電波がどの方向から届いたのかを判断できる。【００４５】
図１２は、本実施の形態の動を示すフローチャートである。図１２を用いて、本実施の形態の動作を説明する。まず、動作開始（Ｓ１２１）より、受信レベル検出部４は、第１のループアンテナ８１の受信レベルをモニターし、第1のアンテナ８１の受信レベルＢ１を受信レベル検出器４で測定する（Ｓ１２２）。次に、判定部５は、受信レベルＢ１が所定の受信レベルＢ０（ここでは、距離５ｃｍで受信される受信レベルに設定）より大きいか、すなわちＢ１＞Ｂ０であるかどうかを判断する（Ｓ１２３）。【００４６】
ステップＳ１２３で、Ｂ１＞Ｂ０であると判定されれば（Ｓ１２３のＹｅｓ）、受信レベル検出部４は第２のループアンテナ８２（第３のループアンテナ８３、第４のループアンテナ８４、第５のループアンテナ８５のいずれであってもよい）の受信レベルＢ２を測定する（Ｓ１２４）。その後、判定部５は、第１および第２のループアンテナ８１、８２の受信レベルの差Ｄ＝Ｂ１−Ｂ２を算出する（Ｓ１２５）。その後、受信レベルの差Ｄが所定の値Ｄ０より大きいかを判定部５で判断する（Ｓ１２６）。【００４７】
ステップＳ１２６でＤ＞Ｄ０と判断された場合は（Ｓ１２６のＹｅｓ）、受信レベル検出部４は、第２のループアンテナ８２の受信レベルＸ１、第４のループアンテナ８４の受信レベルＸ２、第３のループアンテナ８３の受信レベルＸ３、第５のループアンテナ８５の受信レベルＸ４を測定する（Ｓ１２７）。その後、判定部５は、第２のループアンテナ８２の受信レベルＸ１と第４のループアンテナ８４の受信レベルＸ２との受信レベル差Ｙ１＝Ｘ１−Ｘ２、または第３のループアンテナ８３の受信レベルＸ３と第５のループアンテナ８５の受信レベルＸ４との受信レベルの差Ｙ２＝Ｘ３−Ｘ４を算出する（Ｓ１２８）。【００４８】
その後、判定部５は、受信レベルの差Ｙ１もしくは受信レベルの差Ｙ２が所定の値Ｙ０よりも大きいか否かを判断する（Ｓ１２９）する。ステップＳ１２９で、受信レベルの差Ｙ１もしくは受信レベルの差Ｙ２が所定の値Ｙ０以上と判断された場合には（Ｓ１２９のＹｅｓ）、正常通信であると判定し、双方通信によるデータ通信が行われる（Ｓ１３０）。一方、Ｓ１２９で、受信レベルの差Ｙ１もしくは受信レベルの差Ｙ２が所定の値Ｙ０よりも小さいと判断された場合には（Ｓ１２９のＮｏ）、異常通信と判定して通信を中止する。その後、ステップＳ１２２に戻る。なお、ステップ１２２でＢ１≦Ｂ０と判断された場合はステップＳ１２２に戻る。ステップＳ１２６でＤ≦Ｄ０と判断された場合は、ステップＳ１２４に戻る。【００４９】
以上のようにして、本実施の形態では、実施の形態１などで説明したように、ステップＳ１２６での判定部５の判断によって、遠距離から強いレベルで送信された電波と、近距離にある正しい無線タグからの電波とを判別できる。さらに、第２のループアンテナ８２、第３のループアンテナ８３、第４のループアンテナ８４、第５のループアンテナ８５の受信レベルをもとにして、ステップＳ１２９での判定部５の判断によって、無線タグ８から送信される電波が、リーダライタ１０の真上から届くものであるのかリーダライタ１０の前後左右から届くものであるのかを判別できる。【００５０】
ここで、無線タグ８から送信される電波が、リーダライタ１０の真上から届くものであるのかリーダライタ１０の前後左右から届くものであるのかを判別できる理由を述べる。リーダライタ１０と無線タグ８との間の距離に対する第１〜第４のループアンテナ８２〜８５で受信される電波の受信レベルの関係は、例えば図３などに示す通りであって、自由空間において受信レベルは距離の２乗に反比例して減衰する。したがって、無線タグ８から送信される電波がリーダライタ１０の真上であるほど、受信レベルの差Ｙ１もしくは受信レベルの差Ｙ２は小さな値となる。逆に、無線タグ８から送信される電波がリーダライタ１０の真上から離れたものであればあるほど、受信レベルの差Ｙ１もしくは受信レベルの差Ｙ２は大きな値となる。このようなことから、受信レベルの差Ｙ１もしくは受信レベルの差Ｙ２が所定以上の大きさがあれば、無線タグ８から送信される電波が、リーダライタ１０の前後左右から届くものであると判別できる。【００５１】
すなわち、本実施の形態では、第１のループアンテナ８１がリーダライタ筐体６内の上方に配置されている。これによれば、第１のループアンテナ８１に対する第２のループアンテナ８２との距離の差に基づく受信レベルの差から、遠距離より送信された電波を受信しても誤って近距離からの電波であると判断することを防げる。なお、このような判断は、第１のループアンテナ８１に対する第２のループアンテナ８２との距離の差に基づく受信レベルの差以外に、第１のループアンテナ８１に対する第３のループアンテナ８３との距離の差、第１のループアンテナ８１に対する第４のループアンテナ８４との距離の差、第１のループアンテナ８１に対する第５のループアンテナ８５との距離の差、の少なくともひとつの差に基づく受信レベルの差から行える。【００５２】
また、本実施の形態では、第２のループアンテナ８２と第４のループアンテナ８４とが向き合うように配置されている。さらに、第３のループアンテナ８３と第５のループアンテナ８５とが向き合うように配置されている。これによれば、無線タグ８から届く電波がリーダライタ１０の横方向から届いたことを判断し、隣接するリーダライタ１０の読み取り面７上に配置された無線タグ８からの異常通信を判定することができる。【００５３】
ところで、図１１に示す第１のループアンテナ８１、第２のループアンテナ８２、第３のループアンテナ８３、第４のループアンテナ８４、第５のループアンテナ８５の配置では、第１のループアンテナ８１の真下に第２のループアンテナ８２、第３のループアンテナ８３、第４のループアンテナ８４、第５のループアンテナ８５が設置されていない。これによれば、第２のループアンテナ８２、第３のループアンテナ８３、第４のループアンテナ８４もしくは第５のループアンテナ８５がリーダライタ１０の真上にある無線タグ８と無線通信をする際に、第１のループアンテナ８１もしくは第１のループアンテナ８１を支える回路基板が障害となり、アンテナ利得が低下してしまうことがない。【００５４】
（実施の形態６）
上記の観点に立てば、例えば図６に示す第１のループアンテナ１１と第２のループアンテナ１２を図１３のように設置することが考えられる。図１３は、本発明の実施の形態６におけるリーダライタ１０の構成を示すブロック図である。【００５５】
図１３では、第１のループアンテナ１１は、リーダライタ筐体６内の上方であって、読み取り面７の近傍に配置され、また読み取り面７の略中央に配置される。第２のループアンテナ１２は、リーダライタ筐体６内の下方に配置され、また読み取り面７の略中央以外の箇所に配置される。すなわち、第２のループアンテナ１２は、無線タグ８と第１のループアンテナ１１が並ぶ方向とは異なる方向に配置されている。したがって、第２のループアンテナ１２が無線タグ８と無線通信を行う場合に、第１のループアンテナ１１やそれを支える回路基板が通信上の障害となることがなく、第２のループアンテナ１２は適正な受信レベルで電波を受信することができる。【００５６】
本実施の形態では図６に示すもののみを説明したが、図１、図９に示される第１のアンテナ１と第２のアンテナ２の配置、および第１のダイバーシチアンテナ４１と第２のダイバーシチアンテナ４２の配置、のそれぞれに対しても同様の考え方を適用することができる。【００５７】
また、受信部３の設置箇所は本発明の効果を達成する上で関係するものではない。したがって、図１、図６、図９に示す受信部３の設置箇所は一例であって特定されるべきものではない。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、悪意の第三者による異常通信を判別できるので、無線タグなどと通信を行う通信装置に適用することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年6月13日(2011.6.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
その後、判定部５は、受信レベルの差Ｙ１もしくは受信レベルの差Ｙ２が所定の値Ｙ０よりも大きいか否かを判断する（Ｓ１２９）する。ステップＳ１２９で、受信レベルの差Ｙ１もしくは受信レベルの差Ｙ２が所定の値Ｙ０よりも小さいと判断された場合には（Ｓ１２９のＮｏ）、正常通信であると判定し、双方通信によるデータ通信が行われる（Ｓ１３０）。一方、Ｓ１２９で、受信レベルの差Ｙ１もしくは受信レベルの差Ｙ２が所定の値Ｙ０以上と判断された場合には（Ｓ１２９のＹｅｓ）、異常通信と判定して通信を中止する。その後、ステップＳ１２２に戻る。なお、ステップ１２２でＢ１≦Ｂ０と判断された場合はステップＳ１２２に戻る。ステップＳ１２６でＤ≦Ｄ０と判断された場合は、ステップＳ１２４に戻る。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１２】
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【国際調査報告】
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