(57)【要約】【課題】固定タグを必要とせずに、定められた通路を移動する無線タグを識別できるタグリーダを提供する。【解決手段】第１時刻に探索波を送信した後、無線タグの移動距離が探索波の波長の１／４以上になる前の第２時刻に探索波を送信する送信制御部（Ｓ１００）と、第１時刻に受信した応答波の位相（α、β）と、第２時刻に受信した応答波の位相（γ、δ）を取得する位相取得部（Ｓ２１０、Ｓ２２０）と、４つの位相の位相差が位相の１周期分に入るように補正する位相補正部（Ｓ２３０）と、４つの距離Ｌを、同じ位相周回数を未知数として持つ４つの距離式で表す距離式決定部（Ｓ２４０）と、第１三角形、第２三角形の三辺と高さとの関係を示す第１三角形関係式、第２三角形関係式に４つの距離式を代入して、三角形の高さを算出する高さ算出部（Ｓ２６０）と、その高さから、無線タグが通路を移動しているか否かを判断する通路判断部（Ｓ２７０）とを備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定めた周波数の探索波を、無線タグが移動しているか否かを判断する通路の通過判断領域に向けて送信する送信アンテナ（１１）と、
前記通過判断領域に存在している前記無線タグが前記探索波に応答して送信する応答波を受信するために、前記通路の長手方向において、互いの距離が前記探索波の波長の１／４以下になるように配置されている第１受信アンテナ（１１）および第２受信アンテナ（１２）とを備えたタグリーダであって、
第１時刻に前記送信アンテナから前記探索波を送信した後、前記無線タグの移動距離が前記探索波の波長の１／４以上になる前の第２時刻に前記送信アンテナから前記探索波を送信する送信制御部（Ｓ１００）と、
前記第１時刻に前記送信アンテナが送信した前記探索波に応答して前記無線タグが送信し、前記第１受信アンテナ、前記第２受信アンテナがそれぞれ受信した前記応答波の位相（α、β）と、前記第２時刻に前記送信アンテナが送信した前記探索波に応答して前記無線タグが送信し、前記第１受信アンテナ、前記第２受信アンテナがそれぞれ受信した前記応答波の位相（γ、δ）を取得する位相取得部（Ｓ２１０、Ｓ２２０）と、
前記位相取得部が取得した４つの前記位相の位相差が前記位相の１周期分に入るように、４つの前記位相のうちの１つの前記位相を基準として、他の３つの前記位相を補正する位相補正部（Ｓ２３０）と、
前記位相補正部が補正した後の前記位相である補正後位相と基準とした前記位相とに基づいて、前記第１時刻における前記無線タグと前記第１受信アンテナとの間の距離（Ｌ１ｔ１）、前記第１時刻における前記無線タグと前記第２受信アンテナとの間の距離（Ｌ２ｔ１）、前記第２時刻における前記無線タグと前記第１受信アンテナとの間の距離（Ｌ１ｔ２）、前記第２時刻における前記無線タグと前記第２受信アンテナとの間の距離（Ｌ２ｔ２）を、同じ位相周回数を未知数として持つ４つの距離式でそれぞれ表す距離式決定部（Ｓ２４０）と、
前記第１受信アンテナの位置、前記第２受信アンテナの位置、前記第１時刻における前記無線タグの位置により定まる第１三角形（ＴＲ１）において、前記第１受信アンテナと前記第２受信アンテナとの間を底辺とし、前記底辺から前記無線タグの位置までを高さとして、三辺と高さとの関係を示す第１三角形関係式と、前記第１受信アンテナの位置、前記第２受信アンテナの位置、前記第２時刻における前記無線タグの位置により定まる第２三角形（ＴＲ２）において、前記第１受信アンテナと前記第２受信アンテナとの間を底辺とし、前記底辺から前記無線タグの位置までを高さとして、三辺と高さとの関係を示す第２三角形関係式に、前記距離式決定部で決定した４つの前記距離式を代入して、前記第１三角形および前記第２三角形の高さを算出する高さ算出部（Ｓ２６０）と、
前記高さ算出部が算出した前記高さを、前記タグリーダから前記無線タグが移動する経路までの最短距離であるとして、前記無線タグが前記通路を移動しているか否かを判断する通路判断部（Ｓ２７０）とを備えるタグリーダ。
【請求項２】
請求項１において、
前記無線タグに対して、情報の書き込みをするための書き込み指示電波を送信する書き込み指示部（３１）と、
前記第１三角形関係式と前記第２三角形関係式に、前記距離式決定部で決定した４つの前記距離式を代入して、未知数である前記位相周回数を求める位相周回数算出部（３２）と、
前記位相周回数算出部が算出した前記位相周回数に基づいて、前記第２時刻における前記無線タグと前記第１受信アンテナとの間の距離（Ｌ１ｔ２）、前記第２時刻における前記無線タグと前記第２受信アンテナとの間の距離（Ｌ２ｔ２）の少なくとも一方である現在距離を算出する距離算出部（３３）とを備え、
前記書き込み指示部は、前記現在距離に基づいて、前記無線タグが書き込みに必要な受信信号強度で前記書き込み指示電波を受信できる位置にいると判断したことに基づいて前記書き込み指示電波を送信するタグリーダ。
【請求項３】
請求項１において、
前記無線タグは前記通路を移動する物体に、前記通路に対して交差する方向に複数取り付けられており、
前記第１三角形関係式と前記第２三角形関係式に、前記距離式決定部で決定した４つの前記距離式を代入して、未知数である前記位相周回数を求める位相周回数算出部（３２）と、
前記位相周回数算出部が算出した前記位相周回数に基づいて、前記第２時刻における前記無線タグと前記第１受信アンテナとの間の距離（Ｌ１ｔ２）、前記第２時刻における前記無線タグと前記第２受信アンテナとの間の距離（Ｌ２ｔ２）の少なくとも一方である現在距離を算出する距離算出部（３３）とを備え、
前記通路判断部は、複数の前記無線タグに対して前記現在距離が算出できた場合、複数の前記無線タグに対して算出できた前記現在距離と、予め記憶されている前記通路までの最短距離との差が、それぞれ所定距離以下になり、かつ、そのときの、複数の前記無線タグに対して算出された前記現在距離の差が基準距離差以下であることに基づいて、複数の前記無線タグは、前記通路を移動していると判断するタグリーダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タグリーダに関し、特に、無線タグが、ある通路を移動している否かを判断することができるタグリーダに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１では、ゲートに１台ずつ固定タグを設置する。固定タグの設置位置は、他のゲートからは通信できない位置になっている。また、各ゲートには固定タグと通信できるリーダを設置する。リーダは、移動タグと通信でき、かつ、固定タグと通信できないとき、ゲートを移動タグが通過したと判断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−７２６７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された技術は、固定タグが必要である。そのため、固定タグを設置するスペースが必要である等の問題がある。このことから、固定タグなしで、定められた通路を移動する無線タグを識別できる技術が望まれていた。
【０００５】
本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、固定タグを必要とせずに、定められた通路を移動する無線タグを識別できるタグリーダを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は独立請求項に記載の特徴の組み合わせにより達成され、また、下位請求項は、発明の更なる有利な具体例を規定する。特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【０００７】
上記目的を達成するための請求項１に係る発明は、
予め定めた周波数の探索波を、無線タグが移動しているか否かを判断する通路の通過判断領域に向けて送信する送信アンテナ（１１）と、
通過判断領域に存在している無線タグが探索波に応答して送信する応答波を受信するために、通路の長手方向において、互いの距離が探索波の波長の１／４以下になるように配置されている第１受信アンテナ（１１）および第２受信アンテナ（１２）とを備えたタグリーダであって、
第１時刻に送信アンテナから探索波を送信した後、無線タグの移動距離が探索波の波長の１／４以上になる前の第２時刻に送信アンテナから探索波を送信する送信制御部（Ｓ１００）と、
第１時刻に送信アンテナが送信した探索波に応答して無線タグが送信し、第１受信アンテナ、第２受信アンテナがそれぞれ受信した応答波の位相（α、β）と、第２時刻に送信アンテナが送信した探索波に応答して無線タグが送信し、第１受信アンテナ、第２受信アンテナがそれぞれ受信した応答波の位相（γ、δ）を取得する位相取得部（Ｓ２１０、Ｓ２２０）と、
位相取得部が取得した４つの位相の位相差が位相の１周期分に入るように、４つの位相のうちの１つの位相を基準として、他の３つの位相を補正する位相補正部（Ｓ２３０）と、
位相補正部が補正した後の位相である補正後位相と基準とした位相とに基づいて、第１時刻における無線タグと第１受信アンテナとの間の距離（Ｌ１ｔ１）、第１時刻における無線タグと第２受信アンテナとの間の距離（Ｌ２ｔ１）、第２時刻における無線タグと第１受信アンテナとの間の距離（Ｌ１ｔ２）、第２時刻における無線タグと第２受信アンテナとの間の距離（Ｌ２ｔ２）を、同じ位相周回数を未知数として持つ４つの距離式でそれぞれ表す距離式決定部（Ｓ２４０）と、
第１受信アンテナの位置、第２受信アンテナの位置、第１時刻における無線タグの位置により定まる第１三角形（ＴＲ１）において、第１受信アンテナと第２受信アンテナとの間を底辺とし、底辺から無線タグの位置までを高さとして、三辺と高さとの関係を示す第１三角形関係式と、第１受信アンテナの位置、第２受信アンテナの位置、第２時刻における無線タグの位置により定まる第２三角形（ＴＲ２）において、第１受信アンテナと第２受信アンテナとの間を底辺とし、底辺から無線タグの位置までを高さとして、三辺と高さとの関係を示す第２三角形関係式に、距離式決定部で決定した４つの距離式を代入して、第１三角形および第２三角形の高さを算出する高さ算出部（Ｓ２６０）と、
高さ算出部が算出した高さを、タグリーダから無線タグが移動する経路までの最短距離であるとして、無線タグが通路を移動しているか否かを判断する通路判断部（Ｓ２７０）とを備えるタグリーダである。
【０００８】
送信アンテナは、第１時刻と第２時刻に、無線タグが移動しているか否かを判断する通路の通過判断領域に向けて、探索波を送信する。この探索波を無線タグが受信した場合には応答波をタグリーダに返信する。応答波は第１受信アンテナおよび第２受信アンテナに受信される。
【０００９】
無線タグ、第１受信アンテナ、第２受信アンテナにより三角形が形成できる。第１時刻において形成できる三角形を第１三角形とし、第２時刻において形成できる三角形を第２三角形とする。
【００１０】
第１三角形においては、距離（Ｌ１ｔ１、Ｌ２ｔ１）が未知であり、第２三角形においては、距離（Ｌ１ｔ２、Ｌ２ｔ２）が未知である。これらの４つの距離（Ｌ）の変化は、いずれも位相変化に反映される。そこで、本発明では、第１、第２時刻において第１受信アンテナ、第２受信アンテナがそれぞれ受信した応答波の位相からこれらの距離（Ｌ）を推定する。
【００１１】
位相からこれらの距離（Ｌ）を算出するためには、位相周回数を求める必要がある。しかし、それぞれの距離（Ｌ）における位相周回数を全て未知数としてしまうと、未知数が多すぎて未知数を求めることができない。
【００１２】
そこで、本発明では、第１受信アンテナと第２受信アンテナを、通路の長手方向において互いの距離が探索波の波長の１／４以下になるように配置する。加えて、第２時刻は、送信アンテナから探索波を送信した後、無線タグの移動距離が探索波の波長の１／４以上になる前の時刻とする。詳しい説明は後述するが、これらの制約により、各距離（Ｌ）の相互の差が位相の１周期分以下になる。
【００１３】
各距離（Ｌ）の相互の差が位相の１周期分以下になっても、位相周回数が同一であるとは限らず、ある距離（Ｌ）を基準としたときに、他の距離における位相周回数は、基準とした距離の位相周回数に対して１位相分ずれている可能性がある。そこで、位相補正部により、位相取得部が取得した４つの位相の位相差を、位相１周期分に入るように補正する。これにより、位相周回数を揃えたときの位相を決定できる。そして、補正後位相と基準となる位相で距離（Ｌ１ｔ１、Ｌ２ｔ１、Ｌ１ｔ２、Ｌ２ｔ２）を表す。
【００１４】
第１三角形および第２三角形の各辺は、それぞれ未知数が位相周回数のみで表わせ、かつ、第１三角形、第２三角形は高さが同じである。そこで、第１三角形において三辺と高さとの関係を示す第１三角形関係式と、第２三角形において三辺と高さとの関係を示す第２三角形関係式とを立式すれば、連立方程式を解くことで、第１三角形および第２三角形の高さを求めることができる。
【００１５】
この高さは、タグリーダから無線タグが移動するラインまでの最短距離を意味するので、この高さから、無線タグが、判断対象としている通路を移動しているか否かを判断することができる。
【００１６】
このようにして、無線タグが、判断対象としている通路を移動しているか否かを判断できるので、固定タグを必要とせずに、定められた通路を移動する無線タグを識別できる。
【００１７】
請求項２に係る発明では、
無線タグに対して、情報の書き込みをするための書き込み指示電波を送信する書き込み指示部（３１）と、
第１三角形関係式と第２三角形関係式に、距離式決定部で決定した４つの距離式を代入して、未知数である位相周回数を求める位相周回数算出部（３２）と、
位相周回数算出部が算出した位相周回数に基づいて、第２時刻における無線タグと第１受信アンテナとの間の距離（Ｌ１ｔ２）、第２時刻における無線タグと第２受信アンテナとの間の距離（Ｌ２ｔ２）の少なくとも一方である現在距離を算出する距離算出部（３３）とを備え、
書き込み指示部は、現在距離に基づいて、無線タグが書き込みに必要な受信信号強度で書き込み指示電波を受信できる位置にいると判断したことに基づいて書き込み指示電波を送信する。
【００１８】
無線タグの読み取りに必要な電波強度と比較して、無線タグに書き込むために必要な電波強度は強い。したがって、無線タグに情報の書き込みをする場合には、無線タグが書き込みに必要な受信信号強度で書き込み指示電波を受信できる位置にいるときが好ましい。
【００１９】
そこで、この請求項２に係る発明では、無線タグの現在距離を算出する。現在距離を算出するために、未知数である位相周回数を求める。この位相周回数に基づいて、第２時刻における距離（Ｌ１ｔ２、Ｌ２ｔ２）を算出する。第２時刻は後の時刻であることから、第２時刻における距離（Ｌ１ｔ２、Ｌ２ｔ２）は現在距離を意味する。
【００２０】
無線タグが通路を移動しており、かつ、現在距離が分かれば、無線タグの位置が分かるので、書き込み指示部は、無線タグが書き込みに必要な受信信号強度で書き込み指示電波を受信できる位置にいると判断したことに基づいて書き込み指示電波を送信する。これにより、書き込みに失敗してしまう可能性を低減できる。
【００２１】
請求項３に係る発明では、
無線タグは通路を移動する物体に、通路に対して交差する方向に複数取り付けられており、
第１三角形関係式と第２三角形関係式に、距離式決定部で決定した４つの距離式を代入して、未知数である位相周回数を求める位相周回数算出部（３２）と、
位相周回数算出部が算出した位相周回数に基づいて、第２時刻における無線タグと第１受信アンテナとの間の距離（Ｌ１ｔ２）、第２時刻における無線タグと第２受信アンテナとの間の距離（Ｌ２ｔ２）の少なくとも一方である現在距離を算出する距離算出部（３３）とを備え、
通路判断部は、複数の無線タグに対して現在距離が算出できた場合、複数の無線タグに対して算出できた現在距離が、ともに予め記憶されている通路までの最短距離との差が所定距離以下になり、かつ、そのときの、複数の無線タグに対して算出された現在距離の差が基準距離差以下であることに基づいて、複数の無線タグは、通路を移動していると判断する。
【００２２】
距離算出部により、無線タグまでの現在距離が算出できる。しかし、距離のみでは無線タグが通路を通過していることは確実には判断できない。通路からずれた分だけ、無線タグの位置が高さ方向に接近していれば、通路からずれた位置にあっても、無線タグの距離は通路を移動している場合と同じ距離になるからである。
【００２３】
そこで、請求項３に係る発明では、複数の無線タグに対して算出できた現在距離が、ともに予め記憶されている通路までの最短距離との差が所定距離以下になったかを判断する。それに加えて、そのときの、複数の無線タグに対して算出された現在距離の差が基準距離差以下であるか否かも判断する。
【００２４】
通路からずれた位置を移動している物体に装着されて移動している複数の無線タグは、タグリーダに最も接近したときでも、現在距離が相互に相違する。これに対して、通路を移動している物体に装着されて移動している複数の無線タグは、タグリーダに最も接近したとき、現在距離はともに、通路までの最短距離に近い距離になる。したがって、このようにすれば、無線タグが通路を通過していることの判断精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】タグリーダ１０の使用状態を示す図である。
【図２】タグリーダ１０の構成を示すブロック図である。
【図３】演算部３０が実行する送信制御処理を示すフローチャートである。
【図４】演算部３０が実行する通路決定処理を示すフローチャートである。
【図５】通路決定処理の概要を説明する図である。
【図６】通路決定処理の概要を説明する図である。
【図７】図４のＳ２３０の処理を詳しく示すフローチャートである。
【図８】第２実施形態における演算部３０の機能を示すブロック図である。
【図９】無線タグ３の位置に対するＲＳＳＩを、読み取りに必要なＲＳＳＩと書き込みに必要なＲＳＳＩと比較して示す図である。
【図１０】第３実施形態における演算部３０の機能を示すブロック図である。
【図１１】第３実施形態においてタグリーダ１０と無線タグ３との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
［使用状態の一例］
図１は、本発明の実施形態となるタグリーダ１０の使用状態を示している。図１に示す使用例では、タグリーダ１０は、ゲート２の上部に設置されており、無線タグ３が、通路４を通っている否かを判断する。なお、ゲート２の付近における通路４は直線状である。
【００２７】
図１の例では、無線タグ３は荷箱６に貼り付けられており、荷箱６はフォークリフト７により運ばれている。図示の便宜上、無線タグ３は、一つの荷箱６にのみ貼り付けられているが、実際には、管理を必要とする荷箱６には無線タグ３が貼り付けられている。
【００２８】
なお、荷箱６以外の物品に無線タグ３が取り付けられていてもよい。また、無線タグ３が取り付けられる物品の搬送手段がフォークリフト７ではない搬送手段、たとえば、ベルトコンベアーラインでもよい。
【００２９】
タグリーダ１０は、通路４のゲート下付近に、無線タグ３を探索するため電波である探索波を送信する。探索波の周波数は、法規上許可されている周波数であればよい。本実施形態では、ＵＨＦ帯、より具体的にはＩＳＭバンドとされている９２０ＭＨｚ帯の周波数を用いる。
【００３０】
無線タグ３はパッシブタグであり、探索波を受信したことで生じる電力で動作して、探索波に応答する信号を電波でタグリーダ１０に送信する。無線タグ３が送信する信号には、無線タグ３を識別するＩＤが含まれている。無線タグ３が送信する電波を、以下、応答波とする。
【００３１】
タグリーダ１０は、異なる２つの時刻である第１時刻ｔ１と第２時刻ｔ２に探索波を送信し、応答波を受信する。そして、応答波の位相から、無線タグ３と第１アンテナ１１、第２アンテナ１２までの距離Ｌ１、Ｌ２を算出し、さらに、その距離Ｌ１、Ｌ２から、無線タグ３の移動経路において、タグリーダ１０と無線タグ３との最短距離Ｌｍｉｎを算出する。この最短距離Ｌｍｉｎから無線タグ３の移動経路が通路４であるか否かを判断する。
【００３２】
［タグリーダ１０の構成］
図２にタグリーダ１０の構成図を示す。タグリーダ１０は、第１アンテナ１１、第２アンテナ１２、送信機１３、カプラ１４、アンテナ共用器１５、第１受信部２１、第２受信部２２、演算部３０、不揮発性メモリ４０を備えている。
【００３３】
第１アンテナ１１は、探索波を送信するとともに、探索波に応答して無線タグ３が送信した応答波を受信する。この第１アンテナ１１は請求項の第１受信アンテナに相当する。第１アンテナ１１は、通路４の長手方向において通過判断地点５の両側を含むように通信可能領域を形成する。通信可能領域は、無線タグ３との通信が可能な領域である。タグリーダ１０は無線タグ３と通信することで、無線タグ３が通路４を通過したか否かを判断する。よって、通信可能領域は通過判断領域ということもできる。
【００３４】
第２アンテナ１２は、応答波を受信するアンテナであり、探索波の送信には用いない。第２アンテナ１２は、第１アンテナ１１に対して通路４の長手方向に配置される。第２アンテナ１２は請求項の第２受信アンテナに相当する。第１アンテナ１１と第２アンテナ１２との間の距離は、探索波の波長の１／４以下になっている。この理由は後述する。第１アンテナ１１と第２アンテナ１２はともに、通路４の幅方向中央に配置されている。
【００３５】
送信機１３は、探索波を表す信号である探索信号を生成して出力する。この信号は、カプラ１４により分岐される。カプラ１４により分岐された探索信号は、アンテナ共用器１５、第１受信部２１の直交復調器２１１、第２受信部２２の直交復調器２２１に向かう。
【００３６】
アンテナ共用器１５は、送信機１３からの信号は第１アンテナ１１に出力し、第１アンテナ１１が受信した応答波を表す応答信号は直交復調器２１１に出力する。第１アンテナ１１は、探索波を空中に放射し、無線タグ３が送信した応答波を受信する。
【００３７】
第１アンテナ１１が受信した応答波は、直交復調器２１１に入力される。直交復調器２１１は、移相器２１２と、２つのミキサ２１３ｉ、２１３ｑを備えている。移相器２１２には、カプラ１４で分岐した探索信号が入力される。一方のミキサ２１３ｉには、応答信号と探索信号とが入力される。応答信号と探索信号とがミキサ２１３ｉで混合されると、ベースバンド信号の同相成分であるＩ信号が得られる。他方のミキサ２１３ｑには、応答信号と、探索信号が移相器２１２により位相が９０度移相された信号が入力される。このミキサ２１３ｑからは、ベースバンド信号の直交成分であるＱ信号が得られる。
【００３８】
ミキサ２１３ｉで得られた信号はバンドパスフィルタ２１４ｉ、ＡＤコンバータ２１５ｉを介して演算部３０に入力され、ミキサ２１３ｑで得られた信号はバンドパスフィルタ２１４ｑ、ＡＤコンバータ２１５ｑを介して演算部３０に入力される。バンドパスフィルタ２１４ｉ、２１４ｑは、時間位相ωｔを持たない信号成分を選択的に通過させる。
【００３９】
第２受信部２２は第２アンテナ１２と接続されており、第２アンテナ１２が受信した応答波を表す応答信号が供給される。第２受信部２２の構成は第１受信部２１と同じである。第２受信部２２は、直交復調器２２１、バンドパスフィルタ２２４ｉ、２２４ｑ、ＡＤコンバータ２２５ｉ、２２５ｑを備えている。これらは、第１受信部２１が備える直交復調器２１１、バンドパスフィルタ２１４ｉ、２１４ｑ、ＡＤコンバータ２１５ｉ、２１５ｑと同じ構成である。また、直交復調器２２１は、移相器２２２と、２つのミキサ２２３ｉ、２２３ｑを備えている。これらは、第１受信部２１が備える直交復調器２１１の移相器２１２、ミキサ２１３ｉ、２１３ｑと同じ構成である。
【００４０】
演算部３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたコンピュータであり、ＣＰＵが、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつ、ＲＯＭなどの記録媒体に記憶されているプログラムを実行することで、図３、図４のフローチャートに示す処理を実行する。これらのフローチャートに示す処理を実行することは、プログラムに対応する方法が実行されることを意味する。なお、演算部３０が備える機能ブロックの一部又は全部は、一つあるいは複数のＩＣ等を用いて（換言すればハードウェアとして）実現してもよい。また、演算部３０が備える機能の一部又は全部は、ＣＰＵによるソフトウェアの実行とハードウェア部材の組み合わせによって実現されてもよい。
【００４１】
不揮発性メモリ４０には、タグリーダ１０から通路４までの最短距離Ｌｍｉｎが記憶されている。なお、タグリーダ１０の通信可能領域に複数の通路４がある場合、それぞれの通路４の最短距離Ｌｍｉｎが不揮発性メモリ４０に記憶される。
【００４２】
［演算部３０の処理］
演算部３０は、周期的に探索波を送信する。送信周期は、無線タグ３の移動距離が１／４波長以上になる時間よりも短い周期とする。９２０ＭＨｚ帯の周波数を用いる場合、１／４波長は約８ｃｍである。無線タグ３の移動速度は未知である。そこで、検出したい無線タグ３の移動速度として想定できる移動速度に基づいて送信周期を決定する。
【００４３】
たとえば、送信周期が０．０３ｓである場合を考える。０．０３秒間に８ｃｍ移動する場合の速度は、８（ｃｍ）×３６００（秒）／０．０３（秒）＝９．６（ｋｍ／ｈ）になる。ベルトコンベアーラインの移動速度やフォークリフトの移動速度を考えると、０．０３秒程度にしておけば、無線タグ３の移動速度が不明でも、十分に、無線タグ３の移動距離が１／４波長以上になる時間よりも短い送信周期であることになる。
【００４４】
演算部３０は、図３に示す送信制御処理Ｓ１００を送信周期毎に実行する。図３に示す処理は請求項の送信制御部としての処理を含んでいる。
ステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１０１では、探索波を送信する。Ｓ１０２では、応答波を受信したか否かを判断する。応答波を受信したか否かは、応答信号を復号し、ＩＤなど所定の情報が得られたか否かにより判断する。Ｓ２の判断がＮＯであれば図３の処理を終了し、ＹＥＳであればＳ３に進む。
【００４５】
Ｓ１０３では、応答波の位相を決定し、決定した位相を、演算部３０が備えるＲＡＭなどの所定の記憶部に記憶する。応答波の位相は式１と、Ｉ信号、Ｑ信号の符号による定まる象限から決定する。式１において、ＡＱはＱ信号の振幅であり、ＡＩはＩ信号の振幅である。式１は、受信波の波動関数から算出できる式である。
【数１】
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【００４６】
応答波は第１アンテナ１１および第２アンテナ１２でともに受信できるはずである。位相は、第１アンテナ１１で受信した応答波、第２アンテナ１２で受信した応答波の両方とも算出する。
【００４７】
Ｓ１０４では、同じＩＤの無線タグ３から、応答波を連続して受信したか否かを判断する。この判断がＮＯであれば図３の処理を終了し、ＹＥＳであれば図４に示す通路決定処理Ｓ２００を実行する。
【００４８】
［通路決定処理Ｓ２００の概要］
図４に示す各ステップの処理を説明する前に、図５、図６を用いて、通路決定処理の概要を説明する。以下の説明において、第１時刻ｔ１は、図３のＳ４で連続受信したと判断した応答波のうち、先に受信した応答波に対応する探索波の送信時刻である。第２時刻ｔ２は後に受信した応答波に対応する探索波の送信時刻である。
【００４９】
第１時刻ｔ１、第２時刻ｔ２において、無線タグ３はそれぞれ図５に示す位置にあるとする。距離Ｌ１ｔ１は、第１時刻ｔ１における無線タグ３から第１アンテナ１１までの距離である。距離Ｌ２ｔ１は、第１時刻ｔ１における無線タグ３から第２アンテナ１２までの距離である。距離Ｌ１ｔ２は、第２時刻ｔ２における無線タグ３から第１アンテナ１１までの距離である。距離Ｌ２ｔ２は、第２時刻ｔ２における無線タグ３から第２アンテナ１２までの距離である。距離ｄは、第１アンテナ１１から第２アンテナ１２までの距離である。
【００５０】
また、距離Ｌ１ｔ１、距離Ｌ２ｔ１、距離ｄにより形成される三角形を第１三角形ＴＲ１とし、距離Ｌ１ｔ２、距離Ｌ２ｔ２、距離ｄにより形成される三角形を第２三角形ＴＲ２とする。距離Ｌ１ｔ１、距離Ｌ２ｔ１、距離Ｌ１ｔ２、距離Ｌ２ｔ２は、それぞれ、式２〜式５で表すことができる。
（式２）  Ｌ１ｔ１＝２ｋπ＋α
（式３）  Ｌ２ｔ１＝２ｍπ＋β
（式４）  Ｌ１ｔ２＝２ｎπ＋γ
（式５）  Ｌ２ｔ２＝２ｐπ＋δ
式２〜式５において、α、β、γ、δは位相である。位相αは第１時刻ｔ１において第１アンテナ１１が受信した応答波の位相であり、位相βは第１時刻ｔ１において第２アンテナ１２が受信した応答波の位相である。位相γは第２時刻ｔ２において第１アンテナ１１が受信した応答波の位相であり、位相δは第２時刻ｔ２において第２アンテナ１２が受信した応答波の位相である。ｋ、ｍ、ｎ、ｐは位相周回数である。位相周回数は、各距離Ｌに存在する波の数である。
【００５１】
第１三角形ＴＲ１と第２三角形ＴＲ２は、高さｈが同じである。第１三角形ＴＲ１においては、高さｈは式６で表すことができ、第２三角形ＴＲ２においては、高さｈは式７で表すことができる。
【数６】
2018169722.tif 000004
【数７】
2018169722.tif 000005
【００５２】
式６は、第１三角形ＴＲ１において、第１アンテナ１１と第２アンテナ１２との間の距離ｄを底辺とし、底辺から無線タグ３の位置までを高さｈとして、三辺と高さとの関係を示す式であり、請求項の第１三角形関係式に相当する。式７は、第２三角形ＴＲ２において、距離ｄを底辺とし、底辺から無線タグ３の位置までを高さｈとして、三辺と高さとの関係を示す式であり、請求項の第２三角形関係式に相当する。
【００５３】
式６と式７の２つの連立方程式が成り立つので、未知数が２つであれば、それら２つの未知数を求めることができる。しかし、式６、式７には、そのままでは、４つの位相周回数ｋ、ｍ、ｎ、ｐと、高さｈの５つの未知数が存在する。
【００５４】
そこで、位相周回数を１つにすることを考える。位相周回数を１つにするためには、距離Ｌ１ｔ１、Ｌ２ｔ１、Ｌ１ｔ２、Ｌ２ｔ２の差が、位相にして±π以内、すなわち、λ／２以下であればよい。ただし、位相差は往路と復路とも生じる。よって、さらに半分の差である必要がある。つまり、距離Ｌ１ｔ１、Ｌ２ｔ１、Ｌ１ｔ２、Ｌ２ｔ２の差をλ／４以下にすればよい。
【００５５】
第１三角形ＴＲ１に着目すると、幾何学的に第１三角形ＴＲ１が成立しているので、式８が成立する。
（式８）  ｜Ｌ２ｔ１−Ｌ１ｔ１｜＜ｄ
式８の左辺は、距離Ｌ１ｔ１、Ｌ２ｔ１の差である。よって、ｄをλ／４より小さくすれば、｜Ｌ２ｔ１−Ｌ１ｔ１｜が、常にλ／４より小さくなることが分かる。式８とｄ＜λ／４が成立するとき、Ｌ２ｔ１の式すなわち式３の位相周回数ｍを、Ｌ１ｔ１の式すなわち式２の位相周回数ｋとすることができる。
【００５６】
同様に、第２三角形ＴＲ２に着目すると、幾何学的に第２三角形ＴＲ２が成立しているので、式９が成立する。
（式９）  ｜Ｌ２ｔ２−Ｌ１ｔ２｜＜ｄ
式９から、ｄをλ／４とすれば、｜Ｌ２ｔ２−Ｌ１ｔ２｜が常にλ／４より小さくなることが分かる。式９とｄ＜λ／４が成立するとき、Ｌ２ｔ２の式すなわち式５の位相周回数ｐを、Ｌ１ｔ２の式すなわち式３の位相周回数ｎとすることができる。ここまでで、位相周回数をｋとｎの２つに減らすことができた。
【００５７】
さらに、図６に示す第３三角形ＴＲ３、第４三角形ＴＲ４を考える。第３三角形ＴＲ３は、第１三角形ＴＲ１の距離ｄに代えて、第１時刻ｔ１から第２時刻ｔ２までに無線タグ３が移動した距離Ｒを用いる三角形である。第４三角形ＴＲ４は、第２三角形ＴＲ２の距離ｄに代えて距離Ｒを用いる三角形である。
【００５８】
第１三角形ＴＲ１および第２三角形ＴＲ２の場合と同様に考えると、幾何学的に第３三角形ＴＲ３が成立しているので式１０が成立し、幾何学的に第４三角形ＴＲ４が成立しているので式１１が成立する。
（式１０）  ｜Ｌ１ｔ２−Ｌ１ｔ１｜＜Ｒ
（式１１）  ｜Ｌ２ｔ２−Ｌ２ｔ１｜＜Ｒ
式８、式９の場合と同様に考えると、式１０から、Ｒをλ／４とすれば、｜Ｌ１ｔ２−Ｌ１ｔ１｜が常にλ／４より小さくなることが分かる。また、式１１から、Ｒをλ／４とすれば、｜Ｌ２ｔ２−Ｌ２ｔ１｜が常にλ／４より小さくなることが分かる。
【００５９】
式１０とＲ＜λ／４が成立するとき、Ｌ１ｔ２の式すなわち式４の式における位相周回数ｎを、Ｌ１ｔ１の式すなわち式１の位相周回数ｋとすることができる。これにより、位相周回数ｎも位相周回数ｋに置き換えることができた。
【００６０】
これにより、式６、式７を解くことで、位相周回数ｋを求めることができるようになる。また、高さｈも求めることができる。高さｈは、無線タグ３がタグリーダ１０の真下にきたときの距離、すなわち、距離Ｌの最小値である。距離Ｌの最小値は、無線タグ３が通路４を通っているか、あるいは、他の通路や通路以外のところを通っているかにより変化する。よって、距離Ｌの最小値、すなわち高さｈにより、無線タグ３が通路４を移動しているか否かを判断できるのである。
【００６１】
次に、図４を説明する。Ｓ２１０では位相α、βを取得する。Ｓ２２０では位相γ、δを取得する。これらＳ２１０、Ｓ２２０は請求項の位相取得部に相当する。
【００６２】
Ｓ２３０では、位相補正処理を行う。Ｓ２３０は請求項の位相補正部に相当する。本実施形態では、距離ｄ、Ｒをともにλ／４より小さくすることで、位相α、β、γ、δは、相互の位相差が−π〜πの間になる。しかし、Ｓ１０３で算出される位相は、０〜２πの範囲である。そのため、算出される位相は、基準の位相に対して−π〜π以上の差がある場合がある。そこで、位相補正処理を行うのである。なお、本実施形態では、基準の位相を位相αとする。たとえば、位相αが２４０度、位相βが、位相αに対して１３０度後の位相の場合、算出される位相βは１０度になる。この場合、位相βを２４０度＋１３０度＝３７０度に補正する。
【００６３】
位相補正処理は詳しくは図７に示す処理を実行する。Ｓ２３０１では、α−βをＡとし、Ａを−π、πと比較する。−π≦Ａ≦πであればＳ２３０２に進み、βをそのまま補正後位相βｃとする。π＜ＡであればＳ２３０３に進み、βｃ＝β＋２πとする。Ａ＜−πであればＳ２３０４に進み、βｃ＝β−２πとする。
【００６４】
Ｓ２３０１〜Ｓ２３０４の処理により補正後位相βｃは、位相αを基準として−π〜πの間になる。Ｓ２３０１〜Ｓ２３０４の処理は、式８とｄ＜λ／４が成立していることに基づく補正である。Ｓ２３０２、Ｓ２３０３、Ｓ２３０４を実行した時点で、式３の位相周回数ｍを位相周回数ｋに置き換えた式１２が得られる。
（式１２）  Ｌ２ｔ１＝２ｋπ＋βｃ
Ｓ２３０５では、γ−δをＢとし、Ｂを−π、πと比較する。−π≦Ｂ≦πであればＳ２３０６に進み、δをそのまま補正後位相δｃとする。π＜ＢであればＳ２３０７に進み、δｃ＝δ＋２πとする。Ｂ＜−πであればＳ２３０８に進み、δｃ＝δ−２πとする。
【００６５】
Ｓ２３０５〜Ｓ２３０８の処理により補正後位相δｃは、位相γを基準として−π〜πの間になる。Ｓ２３０５〜Ｓ２３０８の処理は、式９とｄ＜λ／４が成立していることに基づく補正である。Ｓ２３０７、Ｓ２３０８、Ｓ２３０９を実行した時点で、式５の位相周回数ｐを位相周回数ｎに置き換えた式１３が得られる。
（式１３）  Ｌ２ｔ２＝２ｎπ＋δｃ
Ｓ２３０９では、α−γをＣとし、Ｃが０であるか否かを判断する。Ｃが０である場合、時間が経過したにも関わらず位相が変化していないことになる。そこでＣが０である場合にはＳ２３１０に進み、無線タグ３は停止しているとする。Ｓ２３１０を実行した場合には、処理を終了し、送信周期が経過した後、再び図３を最初から実行する。
【００６６】
Ｓ２３０９の判断がＹＥＳであればＳ２３１１に進む。Ｓ２３１１では、Ｃを−π、πと比較する。−π≦Ｃ＜０、０＜Ｃ≦πであればＳ２３１２に進み、この時点でのγ、δをそのまま補正後位相γｃ、δｃとする。π＜ＣであればＳ２３１３に進み、γｃ＝γ＋２π、δｃ＝δ＋２πとする。Ｃ＜−πであればＳ２３１４に進み、γｃ＝γ−２π、δｃ＝δ−２πとする。
【００６７】
Ｓ２３１１〜Ｓ２３１４の処理により補正後位相γｃ、δｃは、位相αを基準として−π〜πの間になる。Ｓ２３１１〜Ｓ２３１４の処理は、式１０とＲ＜λ／４が成立していることに基づく補正である。Ｓ２３１２、Ｓ２３１３、Ｓ２３１４を実行した時点で、式４、式１３の位相周回数ｎを位相周回数ｋに置き換えた式１４、式１５が得られる。
（式１４）  Ｌ１ｔ２＝２ｋπ＋γｃ
（式１５）  Ｌ２ｔ２＝２ｋπ＋δｃ
以上により、式１２、式１４、式１５に示すように、距離Ｌ２ｔ１、Ｌ１ｔ２、Ｌ２ｔ２を、いずれもＬ１ｔ１の式である式２と同様、位相周回数ｋで表す式が得られた。説明を図４に戻す。
【００６８】
Ｓ２４０は請求項の距離式決定部に相当し、距離Ｌ１ｔ１、Ｌ２ｔ１、Ｌ１ｔ２、Ｌ２ｔ２を、同じ位相周回数ｋで表す距離式を決定する。説明の便宜上、すでに説明しているが、距離Ｌ１ｔ１を位相周回数ｋで表す距離式は式２である。式２は、距離Ｌ１ｔ１を位相周回数ｋと基準とする位相αで表す式である。距離Ｌ２ｔ１を位相周回数ｋで表す距離式は式１２である。距離Ｌ１ｔ２を位相周回数ｋで表す距離式は式１４である。距離Ｌ２ｔ２を位相周回数ｋで表す距離式は式１５である。
【００６９】
Ｓ２５０では、式６および式７に、Ｓ２４０で決定した４つの距離式を代入して、位相周回数ｋを算出する。詳しい解法の説明は省略するが、ｋは三次方程式を解いて求めることになる。そのため、３つの解が得られる。３つの解の中で整数が求める解である。整数解がない場合には、整数に最も近い解を採用する。また、ｋの取り得る範囲は、予め決めることができる。通信可能領域および波長λが既知だからである。よって、ｋの取り得る範囲を外れている解を除外することで、解を絞り込むこともできる。
【００７０】
位相周回数ｋを算出したらＳ２６０に進む。Ｓ２６０は請求項の高さ算出部に相当する。Ｓ２６０では、式６あるいは式７にｋを代入することで高さｈを算出する。
【００７１】
続くＳ２７０は請求項の通路判断部に相当する。Ｓ２７０では、高さｈを、タグリーダ１０から無線タグ３が移動するラインまでの最短距離Ｌｍｉｎであるとする。高さｈが、予め記憶している通路４の最短距離Ｌｍｉｎに対して一定範囲内にあれば、無線タグ３は通路４を移動しているとする。
【００７２】
よって、本実施形態では、固定タグを必要とせずに、定められた通路４を移動する無線タグ３を識別できる。
【００７３】
さらに、位相周回数ｋを式１４、１５に代入することで距離Ｌ１ｔ２、Ｌ２ｔ２を算出し、この距離Ｌ１ｔ２、Ｌ２ｔ２が最短距離Ｌｍｉｎ付近になったか否かを判断すれば、無線タグ３がゲート２の下の地点である通過判断地点５を通過したかどうかも判断できる。
【００７４】
また、本実施形態では、探索波を指向性を絞って送信する必要はなく、むしろ指向性を広くすることが好ましい。指向性を広くすることで、無線タグ３の読みこぼしも減少する。
【００７５】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態を説明する。この第２実施形態以下の説明において、それまでに使用した符号と同一番号の符号を有する要素は、特に言及する場合を除き、それ以前の実施形態における同一符号の要素と同一である。また、構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分については先に説明した実施形態を適用できる。
【００７６】
第２実施形態では、演算部３０は、第１実施形態で説明した機能に加えて、図８に示すように、書き込み指示部３１、距離算出部３３を備える。また、位相周回数算出部３２は、Ｓ２５０の処理を意味する。
【００７７】
また、本実施形態では、無線タグ３は書き込み可能なタグであるとする。なお、第１実施形態の無線タグ３は、読み取り専用タグでも、書き込み可能なタグでもどちらでもよい。
【００７８】
書き込み指示部３１は、情報の書き込みをするための書き込み指示電波を、送信機１３に送信させる。図９には、無線タグ３の位置に対するＲＳＳＩ、および、読み取りに必要なＲＳＳＩと書き込みに必要なＲＳＳＩを示している。タグリーダ１０は、図９に示す関係を、予め不揮発性メモリ４０に記憶している。
【００７９】
図９に示すように、無線タグ３の読み取りに必要なＲＳＳＩと比較して、無線タグ３に書き込むために必要な電波強度は強い。したがって、無線タグ３に情報の書き込みをする場合には、無線タグ３が書き込みに必要な受信信号強度で書き込み指示電波を受信できる位置にいるときが好ましい。そこで、無線タグ３の現在距離を算出する。
【００８０】
現在距離を算出するために、位相周回数算出部３２は、式６および式７に、Ｓ２４０で決定した４つの距離式を代入して、未知数である位相周回数ｋを求める。
【００８１】
距離算出部３３は、この位相周回数ｋを式１４、式１５に代入して、第２時刻ｔ２における距離Ｌ１ｔ２、Ｌ２ｔ２を算出する。第２時刻ｔ２は後の時刻であることから、第２時刻ｔ２における距離Ｌ１ｔ２、Ｌ２ｔ２は現在距離を意味する。なお、距離Ｌ１ｔ２、Ｌ２ｔ２のいずれか一方のみを算出するようにしてもよい。
【００８２】
無線タグ３が通路を移動している場合、現在距離が分かれば、無線タグ３の位置が分かる。そこで、書き込み指示部３１は、無線タグ３が書き込みに必要な受信信号強度で書き込み指示電波を受信できる位置にいると判断したときに、書き込み指示電波を送信する。書き込みに必要な受信信号強度で書き込み指示電波を受信できる位置は、図９において、実線が一点鎖線よりも上にある位置である。特に、タグリーダ１０の真下付近にきたときに、書き込み指示電波を送信することが好ましい。無線タグ３が書き込みに必要な受信信号強度で書き込み指示電波を受信できる位置にいると判断したときに、書き込み指示電波を送信することで、書き込みに失敗してしまう可能性を低減できる。
【００８３】
＜第３実施形態＞
第３実施形態では、演算部３０は、図１０に示すように、位相周回数算出部３２、距離算出部３３、通路判断部３４を備える。位相周回数算出部３２、距離算出部３３は、第２実施形態と同じである。
【００８４】
距離算出部３３により、無線タグ３までの現在距離が算出できる。しかし、距離のみでは無線タグ３が通路４を通過していることは確実には判断できない。通路４からずれた分だけ、無線タグ３の位置が高さ方向に接近していれば、通路４からずれた位置にあっても、無線タグ３の距離は通路４を移動している場合と同じ距離になるからである。
【００８５】
そこで、１つの荷箱６に、通路４に対して交差するように、好ましくは通路４の長手方向に直交するように、複数の無線タグ３を貼り付ける。
【００８６】
通路判断部３４は、１つの荷箱６に貼り付けられている複数の無線タグ３に対して算出できた現在距離と、予め記憶されている通路４までの最短距離Ｌｍｉｎとの差が、いずれも、所定距離以下になったかを判断する。所定距離は、無線タグ３がタグリーダ１０に最も接近した状態であることを判断するための距離として適宜設定される。なお、複数の無線タグ３が同じ荷箱６に貼り付けられているか否かは、互いに同じ荷箱６に貼り付けられている無線タグ３をＩＤにより区別できるようにしておき、無線タグ３から読み取ったＩＤにより判断する。
【００８７】
図１１において、荷箱６Ａはタグリーダ１０の真下に位置する。荷箱６Ｂは、通路長手方向における位置は荷箱６Ａと同じであるが、通路４から外れた位置にあり、かつ、荷箱６Ａよりも高い位置にある。
【００８８】
無線タグ３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄからタグリーダ１０までの距離は、Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ２１、Ｌ２２である。Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ２１は、ほぼ同じ距離である。したがって、荷箱６Ａには無線タグ３Ａしか貼り付けられておらず、荷箱６Ｂには無線タグ３Ｃしか貼り付けられていない場合、Ｌ１１、Ｌ２１からは、無線タグ３Ａ、３Ｃが荷箱６Ａの位置にあるか、荷箱６Ｂの位置にあるかを判断することはできない。
【００８９】
しかし、Ｌ２２はＬ２１よりも長いのに対して、Ｌ１１、Ｌ１２は互いに類似した距離になる。そこで、通路判断部３４は、複数の無線タグ３に対して算出された現在距離の差が基準距離差以下であるか否かも判断する。基準距離差は、たとえば、通路４を移動する複数の無線タグ３に対して算出される現在距離の差の変動範囲の最大値に、測定誤差分を加えた値とする。
【００９０】
通路４からずれた位置を移動している荷箱６Ｂに貼り付けられている無線タグ３Ｃ、３Ｄは、タグリーダ１０に最も接近したときでも、現在距離が相互に相違する。これに対して、通路４を移動している荷箱６Ａに貼り付けられている無線タグ３Ａ、３Ｂは、タグリーダ１０に最も接近したとき、現在距離はともに、通路４までの最短距離に近い距離になる。したがって、このようにすれば、無線タグ３が通路を通過していることの判断精度が向上する。
【００９１】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の変形例も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。
【００９２】
＜変形例１＞
送信アンテナと受信アンテナを共用する必要はない。受信アンテナとは別に送信アンテナを備えてもよい。
【００９３】
＜変形例２＞
基準とする位相は位相αに限られない。どの位相を基準としてもよい。
【００９４】
＜変形例３＞
第１実施形態においては位相周回数ｋを算出する必要はなく、高さｈのみを求めてもよい。
【符号の説明】
【００９５】
２：ゲート    ３：無線タグ    ４：通路    ５：通過判断地点    ６：荷箱    ７：フォークリフト    １０：タグリーダ    １１：第１アンテナ    １２：第２アンテナ    １３：送信機    １４：カプラ    １５：アンテナ共用器    ２１：第１受信部    ２２：第２受信部    ３０：演算部    ３１：書き込み指示部    ３２：位相周回数算出部    ３３：距離算出部    ３４：通路判断部    ４０：不揮発性メモリ    Ｓ１００  送信制御部、  Ｓ２１０、Ｓ２２０  位相取得部、  Ｓ２３０  位相補正部、  Ｓ２４０  距離式決定部、  Ｓ２６０  高さ算出部、  Ｓ２７０  通路判断部    ＴＲ１  第１三角形、  ＴＲ２  第２三角形
【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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