(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性アンテナを有するＲＦＩＤタグに付与されたＩＤを、前記導電性アンテナからの反射波の共振周波数に基づいて判別する際に、前記反射波を受信してからのゲーティング時間における当該反射波の周波数特性を算出し、該周波数特性にて検出される共振周波数に基づいてＩＤを判別するＩＤ判別方法であって、
基準ＩＤが付与されたＲＦＩＤタグの前記導電性アンテナからの反射波を受信する受信処理と、
前記受信された反射波について、当該反射波を受信してからのゲーティング時間における周波数特性を算出する周波数特性算出処理と、
前記算出された周波数特性にて検出される共振周波数に基づいてＩＤを生成するＩＤ生成処理と、
前記生成されたＩＤと前記基準ＩＤとを比較するＩＤ比較処理と、
前記生成されたＩＤと前記基準ＩＤとの比較結果に基づいて、ゲーティング時間を確定し、またはゲーティング時間を増減させる時間設定処理とを有し、
前記周波数特性算出処理は、前記時間設定処理にてゲーティング時間が増減された場合、前記受信処理にて受信された反射波について、当該反射波を受信してから前記増減されたゲーティング時間における周波数特性を算出し、
前記周波数特性算出処理、前記ＩＤ生成処理、前記ＩＤ比較処理及び前記時間設定処理を、前記時間設定処理にてゲーティング時間が確定されるまで繰り返し行う、ＩＤ判別方法。
【請求項２】
導電性アンテナを有するＲＦＩＤタグに付与されたＩＤを、前記導電性アンテナからの反射波の共振周波数に基づいて判別する際に、前記反射波を受信してからのゲーティング時間における当該反射波の周波数特性を算出し、該周波数特性にて検出される共振周波数に基づいてＩＤを判別する読取装置であって、
基準ＩＤが付与されたＲＦＩＤタグの前記導電性アンテナからの反射波を受信する受信部と、
前記受信部にて受信された反射波について、当該反射波を受信してからのゲーティング時間における周波数特性を算出する周波数特性算出部と、
前記周波数特性算出部が前記周波数特性を算出すると、該算出された周波数特性にて検出される共振周波数に基づいてＩＤを生成するＩＤ生成部と、
前記ＩＤ生成部がＩＤを生成すると、該生成されたＩＤと前記基準ＩＤとを比較するＩＤ比較部と、
前記ＩＤ比較部が生成されたＩＤと前記基準ＩＤとを比較すると、当該比較結果に基づいて、ゲーティング時間を確定し、またはゲーティング時間を増減させる時間設定部とを有し、
前記周波数特性算出部は、前記時間設定部にてゲーティング時間が増減された場合、さらに、前記受信部にて受信された反射波について、当該反射波を受信してから前記増減されたゲーティング時間における周波数特性を算出する、読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性アンテナを有するＲＦＩＤタグに付与されたＩＤを、導電性アンテナからの反射波の共振周波数に基づいて判別するＩＤ判別方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、情報化社会の進展に伴って、商品等に添付されるタグに情報を記録し、このタグを用いて商品等の管理が行われている。このようなタグを用いた情報管理においては、タグに対して非接触状態にて情報の書き込みや読み出しを行うことが可能なＩＣチップが搭載されたＲＦＩＤタグがその優れた利便性から急速な普及が進みつつある。このようなＲＦＩＤタグとしては、上述したようにＩＣチップが搭載されたものに限らず、共振周波数が互いに異なる導電性アンテナを用い、読取装置にて導電性アンテナからの反射波の共振周波数を検出することで、ＲＦＩＤタグに付与されたＩＤを判別する技術も考えられている。
【０００３】
ここで、磁気共鳴応答するタグに対してＵＷＢ帯のパルスを照射し、受信した反射波の時間特性を周波数特性に変換し、周波数特性にて検出される周波数ピークの有無でＩＤを判別する技術が、特許文献１に開示されている。上述したＲＦＩＤタグにおいても同様に、読取装置にて導電性アンテナからの反射波の時間特性を周波数特性に変換し、この周波数特性にて検出される共振周波数に基づいてＩＤを判別することが考えられる。
【０００４】
しかしながら、読取装置にて受信した反射波の全てについて時間特性を周波数特性に変換した場合、同じ空間にて読取装置からの距離が異なって配置された複数のＲＦＩＤタグからの反射波や、障害物からの反射波が混ざった周波数特性が得られることになる。そのため、ＩＤの判別対象となるＲＦＩＤタグからの反射波における共振周波数を正確に検出することができなくなってしまう。
【０００５】
このような問題点を解決するために、複数のタグの反射波の到達時間を検知し、到達時間から一定時間のみ反射波データ（時間特性）を切り取る（ゲーティングする）ことにより、情報の読み取り対象となるタグのみの情報を得る、時間分離という方法が、非特許文献１に開示されている。非特許文献１に開示された時間分離によれば、反射波データ（時間特性）を細かく区切って周波数特性に変換することにより、複数のタグや障害物情報を分離することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５１４５３３０号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】R. Rezaiesarlak and M. Manteghi(2015) Chipless RFID, Springer.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したような時間分離においては、反射波の周波数特性を再現するために必要となるゲーティング時間が、タグが誘電体に貼付された状態等、タグの周囲環境によって異なる。そのため、ゲーティング時間を一律に設定した場合、タグの周囲環境によっては、反射波の周波数特性を再現することができず、ＩＤを正確に判別することができなくなってしまう虞がある。
【０００９】
図５は、５ビットのＩＤが付与されたタグを発泡スチロールに貼付した場合のゲーティング時間による周波数特性の変動を示す図であり、（ａ）はタグの周波数特性を示す図、（ｂ）はゲーティング時間を８ｎｓとした場合のタグからの反射波の周波数特性を示す図であり、（ｃ）はゲーティング時間を６ｎｓとした場合のタグからの反射波の周波数特性を示す図である。
【００１０】
ＩＤを構成する５ビットのそれぞれが“１”であることにより、図５（ａ）に示すように５つの共振周波数によるピーク値を有するタグからの反射波について、その時間特性をゲーティング時間８ｎｓとして切り取って周波数特性に変換すると、図５（ｂ）に示すように、周波数特性がほとんど変動せずに再現される。
【００１１】
一方、タグからの反射波について、その時間特性をゲーティング時間６ｎｓとして切り取って周波数特性に変換すると、図５（ｃ）に示すように、周波数特性が変動し、共振周波数によるピーク値が４つとなり、タグに付与されたＩＤが誤って判別されてしまうことになる。
【００１２】
本発明は、上述したような従来の技術が有する問題点に鑑みてなされたものであって、導電性アンテナを有するＲＦＩＤタグに付与されたＩＤを、所定の期間における導電性アンテナからの反射波の周波数特性にて検出される共振周波数に基づいて判別する場合に、ＲＦＩＤタグの周囲環境によらずにＩＤを正確に判別することができる、ＩＤ判別方法及び読取装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために本発明は、
導電性アンテナを有するＲＦＩＤタグに付与されたＩＤを、前記導電性アンテナからの反射波の共振周波数に基づいて判別する際に、前記反射波を受信してからのゲーティング時間における当該反射波の周波数特性を算出し、該周波数特性にて検出される共振周波数に基づいてＩＤを判別するＩＤ判別方法であって、
基準ＩＤが付与されたＲＦＩＤタグの前記導電性アンテナからの反射波を受信する受信処理と、
前記受信された反射波について、当該反射波を受信してからのゲーティング時間における周波数特性を算出する周波数特性算出処理と、
前記算出された周波数特性にて検出される共振周波数に基づいてＩＤを生成するＩＤ生成処理と、
前記生成されたＩＤと前記基準ＩＤとを比較するＩＤ比較処理と、
前記生成されたＩＤと前記基準ＩＤとの比較結果に基づいて、ゲーティング時間を確定し、またはゲーティング時間を増減させる時間設定処理とを有し、
前記周波数特性算出処理は、前記時間設定処理にてゲーティング時間が増減された場合、前記受信処理にて受信された反射波について、当該反射波を受信してから前記増減されたゲーティング時間における周波数特性を算出し、
前記周波数特性算出処理、前記ＩＤ生成処理、前記ＩＤ比較処理及び前記時間設定処理を、前記時間設定処理にてゲーティング時間が確定されるまで繰り返し行う。
【００１４】
上記のように構成された本発明においては、まず、基準ＩＤが付与されたＲＦＩＤタグの導電性アンテナから受信した反射波について、反射波を受信してからのゲーティング時間における周波数特性を算出し、この周波数特性にて検出される共振周波数に基づいてＩＤを生成する。そして、生成されたＩＤと基準ＩＤとを比較し、この比較結果に基づいて、ＩＤを正確に判別するために適切なゲーティング時間を設定できる場合は、ゲーティング時間を確定する。一方、生成されたＩＤと基準ＩＤとの比較結果に基づいて、ＩＤを正確に判別するために適切なゲーティング時間を設定できない、あるいは設定できるとは限らない場合は、ゲーティング時間を増減させ、ＲＦＩＤタグの導電性アンテナから受信した反射波について、反射波を受信してからの、増減したゲーティング時間における周波数特性を算出し、上記同様に、この周波数特性にて検出される共振周波数に基づいてＩＤを生成し、生成されたＩＤと基準ＩＤとを比較し、この比較結果に基づいて、ＩＤを正確に判別するために適切なゲーティング時間を設定できるかどうかを判断する。この処理を、ゲーティング時間が確定されるまで繰り返し行うことにより、ＲＦＩＤタグの周囲環境に適したゲーティング時間が設定されることとなり、ＲＦＩＤタグの周囲環境によらずにＩＤを正確に判別することができる。
【００１５】
また、受信された反射波について、反射波を受信してからの、ゲーティング時間として設定される所定時間における周波数特性を算出し、算出された周波数特性にて検出される共振周波数に基づいて基準ＩＤを判別し、生成されたＩＤと、判別された基準ＩＤとを比較すれば、基準ＩＤをデータベース等にて管理しておく必要がない。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、基準ＩＤが付与されたＲＦＩＤタグの導電性アンテナから受信した反射波について、ゲーティング時間における周波数特性を用いてＩＤを生成し、生成されたＩＤと基準ＩＤとの比較結果に基づいて、ＩＤを正確に判別するために適切なゲーティング時間を設定できるかどうかを判断し、ゲーティング時間を設定できない、あるいは設定できるとは限らない場合は、ゲーティング時間を増減させ、増減したゲーティング時間における周波数特性を用いてＩＤを生成し、上記同様の処理を、ゲーティング時間が確定されるまで繰り返し行うことにより、ＲＦＩＤタグの周囲環境に適したゲーティング時間が設定され、ＲＦＩＤタグの周囲環境によらずにＩＤを正確に判別することができる。
【００１７】
また、受信された反射波について、反射波を受信してからの、ゲーティング時間として設定される所定時間における周波数特性を算出し、算出された周波数特性にて検出される共振周波数に基づいて基準ＩＤを判別し、生成されたＩＤと、判別された基準ＩＤとを比較するものにおいては、基準ＩＤをデータベース等にて管理しておく必要がない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の読取装置によってＩＤが判別されるＲＦＩＤタグの構成例を示す図である。
【図２】本発明の読取装置の実施の一形態を示すブロック図である。
【図３】図２に示した読取装置にてゲーティング時間を設定するキャリブレーション処理を説明するためのフローチャートである。
【図４】図２に示した読取装置にて反射波の時間領域を周波数領域に変換するゲーティング時間によるＩＤタグからの反射波の周波数特性の違いを示す図であり、（ａ）は受信した反射波の時間領域における特性を示す図、（ｂ）は（ａ）に示した時間領域全てを変換した周波数領域における特性を示す図、（ｃ）は（ａ）に示した時間領域をゲーティング時間２ｎｓとして変換した周波数領域における特性を示す図、（ｄ）は（ａ）に示した時間領域をゲーティング時間４ｎｓとして変換した周波数領域における特性を示す図、（ｅ）は（ａ）に示した時間領域をゲーティング時間６ｎｓとして変換した周波数領域における特性を示す図、（ｆ）は（ａ）に示した時間領域をゲーティング時間８ｎｓとして変換した周波数領域における特性を示す図である。
【図５】５ビットのＩＤが付与されたタグを発泡スチロールに貼付した場合のゲーティング時間による周波数特性の変動を示す図であり、（ａ）はタグの周波数特性を示す図、（ｂ）はゲーティング時間を８ｎｓとした場合のタグからの反射波の周波数特性を示す図であり、（ｃ）はゲーティング時間を６ｎｓとした場合のタグからの反射波の周波数特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
まず、本発明の読取装置によってＩＤが判別されるＲＦＩＤタグについて説明する。
【００２１】
図１は、本発明の読取装置によってＩＤが判別されるＲＦＩＤタグの構成例を示す図である。
【００２２】
本例におけるＲＦＩＤタグは図１に示すように、樹脂等の絶縁性材料からなるベース基材２に５つのアンテナ形成領域２ａ〜２ｅをそれぞれ有するＩＤタグ１ａ〜１ｃである。ＩＤタグ１ａは、５つのアンテナ形成領域２ａ〜２ｅの全てに導電性のアンテナ３ａ〜３ｅが形成されている。ＩＤタグ１ｂは、５つのアンテナ形成領域２ａ〜２ｅのうち、３つのアンテナ形成領域２ａ，２ｃ，２ｅのみにそれぞれ導電性のアンテナ３ａ，３ｃ，３ｅが形成されている。ＩＤタグ１ｃは、５つのアンテナ形成領域２ａ〜２ｅのうち、４つのアンテナ形成領域２ａ〜２ｃ，２ｅのみにそれぞれ導電性のアンテナ３ａ〜３ｃ，３ｅが形成されている。
【００２３】
アンテナ形成領域２ａ〜２ｅのそれぞれに形成されるアンテナ３ａ〜３ｅは、長方形の外形を有し、その短辺の１つからスリットが長手方向に入った形状となっており、互いに同一の幅を有し、その長手方向の長さが異なることで、互いに異なる共振周波数を有している。
【００２４】
このように構成されたＩＤタグ１ａ〜１ｃは、それぞれ識別可能となるＩＤが付与されており、アンテナ形成領域２ａ〜２ｅには、ＩＤタグ１ａ〜１ｃに付与されたＩＤに応じてアンテナ３ａ〜３ｅが形成されている。そして、ＩＤタグ１ａ〜１ｃに付与されたＩＤは、ＩＤタグ１ａ〜１ｃに対して電磁波が放射された場合に、その反射波において、アンテナ形成領域２ａ〜２ｅのそれぞれに形成されるアンテナ３ａ〜３ｅの共振周波数が検出されるかどうかによって判別されることになる。
【００２５】
具体的には、ＩＤタグ１ａ〜１ｃにはそれぞれ５ビットのＩＤが付与されており、５つのアンテナ形成領域２ａ〜２ｅにアンテナ３ａ〜３ｅが形成されているかどうかによって、５ビットそれぞれの値が決定する。ＩＤタグ１ａ〜１ｃに付与される５ビットからなるＩＤの１ビット目は、アンテナ形成領域２ａに形成されるアンテナ３ａの共振周波数が検出された場合に“１”となり、アンテナ３ａの共振周波数が検出されなかった場合に“０”となる。また、ＩＤタグ１ａ〜１ｃに付与される５ビットからなるＩＤの２ビット目は、アンテナ形成領域２ｂに形成されるアンテナ３ｂの共振周波数が検出された場合に“１”となり、アンテナ３ｂの共振周波数が検出されなかった場合に“０”となる。また、ＩＤタグ１ａ〜１ｃに付与される５ビットからなるＩＤの３ビット目は、アンテナ形成領域２ｃに形成されるアンテナ３ｃの共振周波数が検出された場合に“１”となり、アンテナ３ｃの共振周波数が検出されなかった場合に“０”となる。また、ＩＤタグ１ａ〜１ｃに付与される５ビットからなるＩＤの４ビット目は、アンテナ形成領域２ｄに形成されるアンテナ３ｄの共振周波数が検出された場合に“１”となり、アンテナ３ｄの共振周波数が検出されなかった場合に“０”となる。また、ＩＤタグ１ａ〜１ｃに付与される５ビットからなるＩＤの５ビット目は、アンテナ形成領域２ｅに形成されるアンテナ３ｅの共振周波数が検出された場合に“１”となり、アンテナ３ｅの共振周波数が検出されなかった場合に“０”となる。このようにしてＩＤタグ１ａ〜１ｃに付与されたＩＤを構成することにより、ＩＤタグ１ａ〜１ｃに対して電磁波が放射された場合に、その反射波にて検出される共振周波数を用いて、ＩＤタグ１ａについてはＩＤ“１１１１１”が判別され、ＩＤタグ１ｂについてはＩＤ“１０１０１”が判別され、ＩＤタグ１ｃについてはＩＤ“１１１０１”が判別されることになる。
【００２６】
次に、上記のように構成されたＩＤタグ１ａ〜１ｃのＩＤを判別する読取装置について説明する。
【００２７】
図２は、本発明の読取装置の実施の一形態を示すブロック図である。
【００２８】
本形態における読取装置は図２に示すように、図１に示したＩＤタグ１ａ〜１ｃに対して電磁波を放射し、その反射波を受信することにより、ＩＤタグ１ａ〜１ｃに付与されたＩＤを判別するものであって、アンテナ３０ａ，３０ｂと、電磁波放射部１０と、反射波受信部２０と、処理部４０と、制御部５０とを有している。
【００２９】
電磁波放射部１０は、ＩＤタグ１ａ〜１ｃのアンテナ３ａ〜３ｅの共振周波数を含む電磁波をパルスとしてアンテナ３０ａを介して送信する。
【００３０】
反射波受信部２０は、電磁波放射部１０からアンテナ３０ａを介して送信された電磁波に対してアンテナ３０ｂを介して受信されたＩＤタグ１ａからの反射波を受信する。
【００３１】
処理部４０は、周波数特性算出部４１と、ＩＤ生成部４２と、基準ＩＤ判別部４３と、ＩＤ比較部４４と、時間設定部４５とを有する。
【００３２】
周波数特性算出部４１は、反射波受信部２０にて受信された反射波について、反射波を受信したタイミングを検出し、そのタイミングから、時間設定部４５にて設定されるゲーティング時間、あるいは基準ＩＤ判別部４３にて指示される時間における時間領域をフーリエ変換によって周波数領域に変換することで反射波の周波数特性を算出する。
【００３３】
ＩＤ生成部４２は、周波数特性算出部４１にて算出された周波数特性にて検出される共振周波数に基づいてＩＤを生成する。具体的には、ＩＤ生成部４２は、共振周波数の検出結果に基づいて、共振周波数が検出されたアンテナについての個別ＩＤを“１”とし、共振周波数が検出されなかったアンテナについての個別ＩＤを“０”とし、これら“１”と“０”とを共振周波数の順序で並べることでＩＤを生成する。
【００３４】
基準ＩＤ判別部４３は、周波数特性算出部４１に対して、反射波を受信したタイミング後のその反射波の全ての時間領域を周波数領域に変換する旨を指示し、周波数特性算出部４１にて算出された周波数特性にて検出される共振周波数に基づいて基準ＩＤを判別する。
【００３５】
ＩＤ比較部４４は、ＩＤ生成部４２にて生成されたＩＤと、基準ＩＤ判別部４３にて判別された基準ＩＤとを比較する。
【００３６】
時間設定部４５は、反射波受信部２０にて受信された反射波について、反射波を受信してからの、時間領域を周波数領域に変換するゲーティング時間を設定する。時間設定部４５は、まず、ゲーティング時間を仮に設定し、その状態においてＩＤ生成部４２にて生成されたＩＤと基準ＩＤ判別部４３にて判別された基準ＩＤとが一致する場合、その際のゲーティング時間を、ＩＤタグ１ａ〜１ｃに付与されたＩＤを判別する際のゲーティング時間として確定する。また、ＩＤ生成部４２にて生成されたＩＤと基準ＩＤ判別部４３にて判別された基準ＩＤとが一致しない場合、その際のゲーティング時間を一定時間だけ増加させる。
【００３７】
制御部５０は、電磁波放射部１０における電磁波の放射、及び処理部４０における各処理を制御する。
【００３８】
上記のように構成された読取装置４においては、ＩＤタグ１ａ〜１ｃのアンテナ３ａ〜３ｅの共振周波数を含む電磁波がパルスとして電磁波放射部１０からアンテナ３０ａを介して送信され、これに対するアンテナ３ａ〜３ｅからの反射波がアンテナ３０ｂを介して反射波受信部２０にて受信されると、周波数特性算出部４１において、反射波受信部２０にて受信された反射波について時間領域が周波数領域に変換されることで周波数特性が算出され、その後、ＩＤ生成部４２において、周波数特性算出部４１にて算出された周波数特性にて検出される共振周波数に基づいてＩＤが生成されることにより、ＩＤタグ１ａ〜１ｃに付与されたＩＤが判別されることになる。
【００３９】
ここで、上述したように、複数のＩＤタグからの反射波や、障害物からの反射波が混ざった周波数特性が得られることを回避するために、受信された反射波について、反射波が受信されてからのゲーティング時間だけ時間領域を周波数領域に変換する時間分離を実施した場合、ＩＤタグ１ａ〜１ｃの周囲環境によっては、反射波の周波数特性を再現することができず、ＩＤタグ１ａ〜１ｃに付与されたＩＤを正確に判別することができなくなってしまう虞がある。
【００４０】
そこで、本形態においては、ＩＤタグ１ａ〜１ｃの周囲環境に応じてゲーティング時間を設定するキャリブレーション処理を実施する。
【００４１】
以下に、図２に示した読取装置４にてゲーティング時間を設定するキャリブレーション処理について説明する。
【００４２】
図３は、図２に示した読取装置４にてゲーティング時間を設定するキャリブレーション処理を説明するためのフローチャートである。
【００４３】
まず、電磁波放射部１０において、ＩＤタグ１ａ〜１ｃのうち、基準ＩＤが付与されたＩＤタグに対してそのＩＤタグに形成されたアンテナの共振周波数を含む電磁波のパルスをアンテナ３０ａを介して送信する（ステップ１）。ここで、基準ＩＤが付与されたＩＤタグとしては、ＩＤタグ１ａ〜１ｃにおける共振周波数の全てに共振するものが好ましい。そのため、本形態では、アンテナ形成領域２ａ〜２ｅの全てにアンテナ３ａ〜３ｅが形成されているＩＤタグ１ａを基準タグとし、アンテナ形成領域２ａ〜２ｅの全てにアンテナ３ａ〜３ｅが形成されていることによってＩＤタグ１ａに付与された“１１１１１”を基準ＩＤとする。
【００４４】
電磁波放射部１０からアンテナ３０ａを介して送信された電磁波のパルスは、ＩＤタグ１ａのアンテナ３ａ〜３ｅにて反射し、この反射波はアンテナ３０ｂを介して反射波受信部２０にて受信される（ステップ２）。
【００４５】
すると、周波数特性算出部４１において、まず、反射波受信部２０にて受信された反射波について、反射波を受信したタイミングとなる反射波到達時間ｔaを検出する（ステップ３）。具体的には、周波数特性算出部４１において、反射波受信部２０にて受信された反射波の時間特性にて反射強度が変化するタイミングのうち、その変化量が大きくなるタイミングを、変化による傾きが閾値を超えているかどうかによって反射波到達時間ｔaを検出する。
【００４６】
次に、周波数特性算出部４１において、反射波受信部２０にて受信された反射波について、反射波到達時間ｔaから、基準ＩＤ判別部４３にて指示される時間における時間領域を周波数領域に変換することで反射波の周波数特性を算出する（ステップ４）。この際、基準ＩＤ判別部４３は、周波数特性算出部４１に対して、反射波受信部２０にて反射波を受信した時間ｔa後のその反射波の全ての時間領域を周波数領域に変換する旨を指示することになる。これは、上述したように、受信された反射波について、反射波が受信されてからの所定のゲーティング時間だけ時間領域を周波数領域に変換する時間分離を実施した場合、ＩＤタグ１ａの周囲環境によっては、反射波の周波数特性を再現することができず、ＩＤタグ１ａに付与されたＩＤを正確に判別することができなくなってしまう虞があるためである。
【００４７】
次に、ＩＤ生成部４２において、周波数特性算出部４１にて算出された周波数特性にて検出される共振周波数に基づいてＩＤを生成する。この際、周波数特性算出部４１において、反射波受信部２０にて反射波を受信した時間ｔa後の反射波の全ての時間領域を周波数領域に変換しているため、ＩＤタグ１ａのアンテナ形成領域２ａ〜２ｅにそれぞれアンテナ３ａ〜３ｅが形成されていることによる個別ＩＤ“１”が共振周波数の順序で並べられ、ＩＤタグ１ａに付与された基準ＩＤ“１１１１１”が正確に生成されることになり、生成されたＩＤ“１１１１１”が基準ＩＤとして基準ＩＤ判別部４３にて判別される（ステップ５）。
【００４８】
次に、周波数特性算出部４１において、反射波受信部２０にて受信された反射波について、反射波を受信した反射波到達時間ｔaから、時間設定部４５にて設定されるゲーティング時間における時間領域を周波数領域に変換することで反射波の周波数特性を算出する（ステップ６）。
【００４９】
図４は、図２に示した読取装置４にて反射波の時間領域を周波数領域に変換するゲーティング時間によるＩＤタグからの反射波の周波数特性の違いを示す図であり、（ａ）は受信した反射波の時間領域における特性を示す図、（ｂ）は（ａ）に示した時間領域全てを変換した周波数領域における特性を示す図、（ｃ）は（ａ）に示した時間領域をゲーティング時間２ｎｓとして変換した周波数領域における特性を示す図、（ｄ）は（ａ）に示した時間領域をゲーティング時間４ｎｓとして変換した周波数領域における特性を示す図、（ｅ）は（ａ）に示した時間領域をゲーティング時間６ｎｓとして変換した周波数領域における特性を示す図、（ｆ）は（ａ）に示した時間領域をゲーティング時間８ｎｓとして変換した周波数領域における特性を示す図である。なお、図４（ｃ）〜（ｆ）においても、図４（ａ）に示した時間領域全てを変換した周波数領域における特性を破線で示している。
【００５０】
時間設定部４５においては、まず、ゲーティング時間ｔgとして２ｎｓを設定し、周波数特性算出部４１において、反射波受信部２０にて受信された反射波について、図４（ａ）に示すように、反射波を受信した反射波到達時間ｔaからの２ｎｓにおける時間領域を周波数領域に変換することで反射波の周波数特性を算出する。なお、時間設定部４５においてゲーティング時間ｔgとして最初に設定する時間は、０ｎｓでもよいが、反射波を受信した反射波到達時間ｔaから、ＩＤを判別することができると想定される最短のゲーティング時間を設定することができる。
【００５１】
そして、ＩＤ生成部４２において、周波数特性算出部４１にて算出された周波数特性にて検出される共振周波数に基づいてＩＤを生成する（ステップ７）。
【００５２】
ここで、反射波受信部２０にて反射波を受信した時間ｔa後の反射波の全ての時間領域を周波数領域に変換した場合、図４（ｂ）に示すように、その周波数特性においては、ＩＤタグ１ａに付与されたＩＤ“１１１１１”に応じて５つの共振周波数によるピーク値が存在する。
【００５３】
それに対して、ゲーティング時間ｔgとして２ｎｓを設定して、周波数特性算出部４１において、反射波受信部２０にて受信された反射波について、反射波を受信した反射波到達時間ｔaからの２ｎｓにおける時間領域を周波数領域に変換した場合、その周波数特性は、図４（ｃ）に示すように、共振周波数によるピーク値が存在しないものとなる。そのため、ＩＤ生成部４２において、図４（ｃ）に示した周波数特性にて検出される共振周波数に基づいてＩＤを生成すると、ＩＤ“０００００”が生成されることになる。
【００５４】
そして、ＩＤ比較部４４において、ＩＤ生成部４２にて生成されたＩＤ“０００００”と、基準ＩＤ判別部４３にて判別された基準ＩＤ“１１１１１”とを比較する（ステップ８）。ＩＤ生成部４２にて生成されたＩＤ“０００００”と、基準ＩＤ判別部４３にて判別された基準ＩＤ“１１１１１”とは一致しないため、時間設定部４５において、ゲーティング時間ｔgが２ｎｓではＩＤを正確に判別するために適切なゲーティング時間を設定できないと判断し、ゲーティング時間ｔgを一定時間ｔsの２ｎｓ増加させる（ステップ９）。
【００５５】
その後、ステップ６に戻り、周波数特性算出部４１において、反射波受信部２０にて受信された反射波について、反射波を受信した反射波到達時間ｔaから、時間設定部４５にて２ｎｓ増加されたゲーティング時間ｔgとなる４ｎｓにおける時間領域を周波数領域に変換することで反射波の周波数特性を算出する。
【００５６】
そして、ＩＤ生成部４２において、周波数特性算出部４１にて算出された周波数特性にて検出される共振周波数に基づいてＩＤを生成する。周波数特性算出部４１において、反射波受信部２０にて受信された反射波について、反射波を受信した反射波到達時間ｔaからの４ｎｓにおける時間領域を周波数領域に変換すると、その周波数特性は、図４（ｄ）に示すように、共振周波数によるピーク値が３つしか存在しないものとなる。そのため、ＩＤ生成部４２において、図４（ｄ）に示した周波数特性にて検出される共振周波数に基づいてＩＤを生成すると、ＩＤ“１０１０１”が生成されることになる。
【００５７】
その後、ＩＤ比較部４４において、ＩＤ生成部４２にて生成されたＩＤと、基準ＩＤ判別部４３にて判別された基準ＩＤとを比較すると、ＩＤ生成部４２にて生成されたＩＤ“１０１０１”と、基準ＩＤ判別部４３にて判別された基準ＩＤ“１１１１１”とは一致しないため、時間設定部４５において、ゲーティング時間ｔgが４ｎｓでも、ＩＤを正確に判別するために適切なゲーティング時間を設定できないと判断し、ゲーティング時間ｔgをさらに２ｎｓ増加させる。
【００５８】
その後、ステップ６に戻り、周波数特性算出部４１において、反射波受信部２０にて受信された反射波について、反射波を受信した反射波到達時間ｔaから、時間設定部４５にて２ｎｓ増加されたゲーティング時間ｔgとなる６ｎｓにおける時間領域を周波数領域に変換することで反射波の周波数特性を算出する。
【００５９】
そして、ＩＤ生成部４２において、周波数特性算出部４１にて算出された周波数特性にて検出される共振周波数に基づいてＩＤを生成する。周波数特性算出部４１において、反射波受信部２０にて受信された反射波について、反射波を受信した反射波到達時間ｔaからの６ｎｓにおける時間領域を周波数領域に変換すると、その周波数特性は、図４（ｅ）に示すように、共振周波数によるピーク値が４つしか存在しないものとなる。そのため、ＩＤ生成部４２において、図４（ｅ）に示した周波数特性にて検出される共振周波数に基づいてＩＤを生成すると、ＩＤ“１１１０１”が生成されることになる。
【００６０】
その後、ＩＤ比較部４４において、ＩＤ生成部４２にて生成されたＩＤと、基準ＩＤ判別部４３にて判別された基準ＩＤとを比較すると、ＩＤ生成部４２にて生成されたＩＤ“１１１０１”と、基準ＩＤ判別部４３にて判別された基準ＩＤ“１１１１１”とは一致しないため、時間設定部４５において、ゲーティング時間ｔgが６ｎｓでも、ＩＤを正確に判別するために適切なゲーティング時間を設定できないと判断し、ゲーティング時間ｔgをさらに２ｎｓ増加させる。
【００６１】
その後、ステップ６に戻り、周波数特性算出部４１において、反射波受信部２０にて受信された反射波について、反射波を受信した反射波到達時間ｔaから、時間設定部４５にて２ｎｓ増加されたゲーティング時間ｔgとなる８ｎｓにおける時間領域を周波数領域に変換することで反射波の周波数特性を算出する。
【００６２】
そして、ＩＤ生成部４２において、周波数特性算出部４１にて算出された周波数特性にて検出される共振周波数に基づいてＩＤを生成する。周波数特性算出部４１において、反射波受信部２０にて受信された反射波について、反射波を受信した反射波到達時間ｔaからの８ｎｓにおける時間領域を周波数領域に変換すると、その周波数特性は、図４（ｆ）に示すように、共振周波数によるピーク値が５つ存在し、そのピーク値の位置も、基準ＩＤ“１１１１１”が生成される周波数特性と同じ位置のものとなる。そのため、ＩＤ生成部４２において、図４（ｆ）に示した周波数特性にて検出される共振周波数に基づいてＩＤを生成すると、ＩＤ“１１１１１”が生成されることになる。
【００６３】
その後、ＩＤ比較部４４において、ＩＤ生成部４２にて生成されたＩＤと、基準ＩＤ判別部４３にて判別された基準ＩＤとを比較すると、ＩＤ生成部４２にて生成されたＩＤ“１１１１１”と、基準ＩＤ判別部４３にて判別された基準ＩＤ“１１１１１”とは一致するため、時間設定部４５において、ゲーティング時間ｔgとなる８ｎｓを、ＩＤタグに付与されたＩＤを判別する際のゲーティング時間として確定、設定する（ステップ１０）。
【００６４】
このように、基準ＩＤが付与されたＩＤタグ１ａのアンテナ３ａ〜３ｅから受信した反射波について、まず、反射波を受信した反射波到達時間ｔaから、ＩＤを判別することができると想定される最短のゲーティング時間ｔgを設定し、そのゲーティング時間ｔgにおける周波数特性を用いてＩＤを生成し、生成されたＩＤとＩＤタグ１ａに付与された基準ＩＤとを比較してこれら生成されたＩＤと基準ＩＤとが一致しない場合に、ゲーティング時間ｔgを一定時間ｔsずつ増加させていき、その度ごとに、生成されたＩＤと基準ＩＤとを比較し、生成されたＩＤと基準ＩＤとが一致するまで、この一連の処理を繰り返し行うことで、ＩＤタグ１ａ〜１ｃからの反射波を用いて、ＩＤタグ１ａ〜１ｃに付与されたＩＤを正確に判別することができるゲーティング時間ｔgを設定することができる。このゲーティング時間ｔgは、ＩＤタグ１ａ〜１ｃが誘電体に貼付された状態等、ＩＤタグ１ａ〜１ｃの周囲環境によって異なるため、ＩＤタグ１ａ〜１ｃの周囲環境が変わる度に、上述したゲーティング時間ｔgの設定を行うことになる。
【００６５】
このようにしてゲーティング時間ｔgが設定された後、ＩＤタグ１ａ〜１ｃからの反射波について、反射波を受信した反射波到達時間ｔaから、時間設定部４５にて設定されたゲーティング時間ｔgにおける時間領域を周波数領域に変換することで反射波の周波数特性を算出し、この周波数特性にて検出される共振周波数に基づいてＩＤを生成することで、ＩＤタグ１ａ〜１ｃに付与されたＩＤを判別することになる。
【００６６】
なお、本形態においては、基準ＩＤが付与されたＩＤタグ１ａのアンテナ３ａ〜３ｅから受信した反射波について、まず、反射波を受信した反射波到達時間から、ＩＤを判別することができると想定される最短のゲーティング時間を設定し、そのゲーティング時間における周波数特性を用いてＩＤを生成し、生成されたＩＤと基準ＩＤとを比較してこれら生成されたＩＤと基準ＩＤとが一致しない場合に、ゲーティング時間を一定時間ずつ増加させていき、その度ごとに、生成されたＩＤと基準ＩＤとを比較し、生成されたＩＤと基準ＩＤとが一致するまで、この一連の処理を繰り返し行うものであるが、その逆に、基準ＩＤが付与されたＩＤタグ１ａのアンテナ３ａ〜３ｅから受信した反射波について、まず、反射波を受信した反射波到達時間から、ＩＤを正確に判別することができる十分に長いゲーティング時間を設定し、そのゲーティング時間における周波数特性を用いてＩＤを生成し、生成されたＩＤと基準ＩＤとを比較してこれら生成されたＩＤと基準ＩＤとが一致する場合に、ゲーティング時間を一定時間ずつ減少させていき、その度ごとに、生成されたＩＤと基準ＩＤとを比較し、生成されたＩＤと基準ＩＤとが一致しなくなるまで、この一連の処理を繰り返し行い、生成されたＩＤと基準ＩＤとが一致しなくなった１つ前のゲーティング時間を、ＩＤタグに付与されたＩＤを判別する際のゲーティング時間として確定、設定してもよい。いずれの場合でも、時間設定部４５において、生成されたＩＤと基準ＩＤとの比較結果に基づいて、ＩＤを正確に判別するために適切なゲーティング時間を設定できる場合は、ゲーティング時間を確定し、また、ＩＤを正確に判別するために適切なゲーティング時間を設定できない、あるいは設定できるとは限らない場合は、ゲーティング時間を増減させることになる。
【００６７】
また、本形態においては、基準ＩＤを判別する際に、反射波受信部２０にて反射波を受信した時間ｔa後のその反射波の全ての時間領域を周波数領域に変換しているが、時間領域を周波数領域に変換するための所定時間については、反射波の周波数特性を再現するために十分な時間を所定時間として基準ＩＤ判別部４３にて予め設定しておいてもよいし、基準ＩＤ判別部４３において、反射波受信部２０にて反射波を受信してから次の反射波を受信するまでの時間を所定時間としてその所定時間の時間領域を周波数領域に変換する旨を周波数特性算出部４１に対して指示してもよい。
【００６８】
また、時間設定部４５にてゲーティング時間を増減させる一定時間は２ｎｓに限らない。この一定時間が短ければ、ＩＤを正確に判別することができる最小のゲーティング時間に近い時間をゲーティング時間として設定することができ、また、一定時間が長ければ、時間設定部４５にて最初に設定したゲーティング時間が、実際にＩＤを正確に判別することができるゲーティング時間とは大きく異なる場合でも、上述した処理の少ない繰り返し数で、ゲーティング時間を設定することができる。
【００６９】
また、本形態においては、周波数特性算出部４１において、反射波受信部２０にて受信された反射波について、反射波到達時間ｔa後の反射波の全ての時間領域を周波数領域に変換することで反射波の周波数特性を算出し、この周波数特性にて検出される共振周波数に基づいてＩＤを生成することにより、基準ＩＤを判別しているが、基準ＩＤをデータベースに予め登録しておき、ステップ８における処理にて、ステップ７にて生成されたＩＤと、データベースに登録された基準ＩＤとを比較する構成としてもよい。ただし、本形態のように、反射波受信部２０にて受信された反射波を用いて基準ＩＤを判別すれば、基準ＩＤをデータベース等にて管理しておく必要がない。
【符号の説明】
【００７０】
１ａ〜１ｃ    ＩＤタグ
２    ベース基材
２ａ〜２ｅ    アンテナ形成領域
３ａ〜３ｅ，３０ａ，３０ｂ    アンテナ
４    読取装置
１０    電磁波放射部
２０    反射波受信部
４０    処理部
４１    周波数特性算出部
４２    ＩＤ生成部
４３    基準ＩＤ判別部
４４    ＩＤ比較部
４５    時間設定部
５０    制御部
【図１】
0006554441.tif 000002
【図２】
0006554441.tif 000003
【図３】
0006554441.tif 000004
【図４】
0006554441.tif 000005
【図５】
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