(57)【要約】【課題】無線機器の存在する位置を簡単且つ正確に検出し得る無線機器検出装置を提供する。【解決手段】無線タグ１４から返信される無線信号を受信するための、それぞれ１対のアンテナ素子２４を有する２組のアンテナ対７８ｍ、７８ｎと、各アンテナ対７８ｍ、７８ｎにおける１対のアンテナ素子２４によりそれぞれ受信される受信信号の位相差Δφｍ、Δφｎを検出する位相差検出部５２と、その位相差検出部５２により検出される、前記２組のアンテナ対７８ｍ、７８ｎそれぞれに対応する位相差Δφｍ、Δφｎに基づいて、予め定められた関係から前記無線タグ１４の存在する位置を算出するタグ位置算出部５４とを、備えたものであることから、特に複雑な構成を要することなく、簡単な処理により正確に前記無線タグ１４の存在する位置を検出することができる。【選択図】図２
2008102102.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線機器から送信される無線信号に基づいて該無線機器の存在する位置を検出する無線機器検出装置であって、
前記無線機器から送信される無線信号を受信するための、それぞれ１対のアンテナ素子を有する２組のアンテナ対と、
各アンテナ対における１対のアンテナ素子によりそれぞれ受信される受信信号の位相差を検出する位相差検出部と、
該位相差検出部により検出される、前記２組のアンテナ対それぞれに対応する位相差に基づいて、予め定められた関係から前記無線機器の存在する位置を算出する位置算出部と
を、備えたものであることを特徴とする無線機器検出装置。
【請求項２】
前記位置算出部は、前記２組のアンテナ対それぞれに対応する、前記アンテナ対の間隔に比例しない位相差に基づいて前記無線機器の存在する位置を算出するものである請求項１の無線機器検出装置。
【請求項３】
前記位置算出部は、前記位相差検出部により検出される、前記２組のアンテナ対それぞれに対応する位相差に基づいて、予め定められた関係から各アンテナ対に対する前記無線機器の存在し得る位置の軌跡をそれぞれ算出し、それら２つの軌跡の交点を前記無線機器の存在する位置として算出するものである請求項１又は２の無線機器検出装置。
【請求項４】
各アンテナ対におけるアンテナ素子の相互間距離は、前記無線機器から送信される無線信号の波長の１／２倍以上である請求項１から３の何れかの無線機器検出装置。
【請求項５】
前記２組のアンテナ対は、１つのアンテナ素子を共有するものである請求項１から４の何れかの無線機器検出装置。
【請求項６】
少なくとも２つの前記アンテナ素子から成るアレイアンテナと、
該アレイアンテナにおけるアンテナ素子それぞれに対応する位相を制御するＰＡＡ制御部と、
該ＰＡＡ制御部による制御に基づいて前記無線機器の存在する方向を検出する方向検出部と
を、備え、
先ず、該方向検出部により前記無線機器の存在する方向を検出した後、その検出結果に基づいて前記位置算出部により該無線機器の存在する位置を算出するものである請求項１から５の何れかの無線機器検出装置。
【請求項７】
少なくとも１つの前記アンテナ素子により受信される受信信号の信号強度を検出する信号強度検出部を備え、該信号強度検出部による検出結果に基づいて、前記位相差検出部及び位置算出部による位置算出制御と、前記ＰＡＡ制御部及び方向検出部による方向検出制御とを、選択的に実行するものである請求項６の無線機器検出装置。
【請求項８】
前記各アンテナ対における１対のアンテナ素子によりそれぞれ受信される受信信号の位相差と前記無線機器の存在する位置との対応関係を示すテーブルを備え、前記位置算出部は、該テーブルから前記位相差検出部による検出結果に基づいて前記無線機器の存在する位置を算出するものである請求項１から７の何れかの無線機器検出装置。
【請求項９】
無線機器から送信される無線信号に基づいて該無線機器の存在する位置を検出する無線機器検出方法であって、
前記無線機器から送信される無線信号を、それぞれ１対のアンテナ素子を有する２組のアンテナ対により受信する受信工程と、
該受信工程において各アンテナ対における１対のアンテナ素子によりそれぞれ受信される受信信号の位相差を検出する位相差検出工程と、
該位相差検出工程において検出される、前記２組のアンテナ対それぞれに対応する位相差に基づいて、予め定められた関係から前記無線機器の存在する位置を算出する位置算出工程と
を、含むことを特徴とする無線機器検出方法。
【請求項１０】
前記位置算出工程は、前記位相差検出工程において検出される、前記２組のアンテナ対それぞれに対応する位相差に基づいて、予め定められた関係から各アンテナ対に対する前記無線機器の存在し得る位置の軌跡をそれぞれ算出し、それら２つの軌跡の交点を前記無線機器の存在する位置として算出するものである請求項９の無線機器検出方法。
【請求項１１】
少なくとも２つのアンテナ素子から成るアレイアンテナにおいて、各アンテナ素子に対応する位相を制御するＰＡＡ制御工程と、
該ＰＡＡ制御工程における制御に基づいて前記無線機器の存在する方向を検出する方向検出工程と
を、含み、
先ず、該方向検出工程により前記無線機器の存在する方向を検出した後、その検出結果に基づいて前記位置算出工程により該無線機器の存在する位置を算出するものである請求項９又は１０の無線機器検出方法。
【請求項１２】
少なくとも１つのアンテナ素子により受信される受信信号の信号強度を検出する信号強度検出工程を含み、該信号強度検出工程による検出結果に基づいて、前記位相差検出工程及び位置算出工程による位置算出制御と、前記ＰＡＡ制御工程及び方向検出工程による方向検出制御とを、選択的に実行するものである請求項１１の無線機器検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線機器から送信される無線信号に基づいてその無線機器の存在する位置を検出する無線機器検出装置及び無線機器検出方法に関し、特に、その無線機器の存在する位置を簡単且つ正確に検出するための改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
所定の情報が記憶された小型の無線タグ（応答器）から所定の無線タグ通信装置（質問器）により非接触にて情報の読み出しを行うＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムが知られている。このＲＦＩＤシステムは、無線タグが汚れている場合や見えない位置に配置されている場合であっても無線タグ通信装置との通信によりその無線タグに記憶された情報を読み出すことが可能であることから、商品管理や検査工程等の様々な分野において実用が期待されている。
【０００３】
上記無線タグ通信装置の一例として、上記無線タグとの間で通信を行うことでその無線タグを検出する無線タグ検出装置が知られている。斯かる無線タグ検出装置では、例えば特許文献１に記載されたようなＰＡＡ処理により上記無線タグの存在する方向を検出したり、上記無線タグからの応答波の信号強度に基づいてその無線タグとの相対距離を検出したり、２つ以上のアレイアンテナを用いて上記無線タグとの間で通信を行うことにより三角測量によりその無線タグの存在する位置を検出するといった技術により、検出対象である無線タグの存在する方向乃至は位置が検出される。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２４３９２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、前述したＰＡＡ処理により前記無線タグの存在する方向を検出する技術では、その無線タグの正確な位置までは検出することができなかった。また、前記無線タグからの応答波の信号強度に基づいてその無線タグの相対距離を検出する方法では、必ずしも正確ではないおおよその相対距離を検出することしかできなかった。更に、２つ以上のアレイアンテナを用いて前記無線タグとの間で通信を行うことにより三角測量によりその無線タグの存在する位置を検出する技術では、必然的に２つ以上のアレイアンテナとそのアレイアンテナを制御するための構成とが必要となり、装置が複雑になるという弊害があった。また、フェイズドアレイ方式による方向検出では、電波源が実質的に無限遠にあるとみなせる場合には有効であるが、特にアンテナに比較的近くに存在する電波源の位置を検出しようとすると誤差が増大し不適である。すなわち、前記無線タグをはじめとする無線機器の存在する位置を簡単且つ正確に検出し得る技術は、未だ開発されていないのが現状である。
【０００６】
本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、特にアンテナに比較的近い位置にある無線機器の存在する位置を簡単且つ正確に検出し得る無線機器検出装置及び無線機器検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
斯かる目的を達成するために、本第１発明の要旨とするところは、無線機器から送信される無線信号に基づいてその無線機器の存在する位置を検出する無線機器検出装置であって、前記無線機器から送信される無線信号を受信するための、それぞれ１対のアンテナ素子を有する２組のアンテナ対と、各アンテナ対における１対のアンテナ素子によりそれぞれ受信される受信信号の位相差を検出する位相差検出部と、その位相差検出部により検出される、前記２組のアンテナ対それぞれに対応する位相差に基づいて、予め定められた関係から前記無線機器の存在する位置を算出する位置算出部とを、備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
また、前記目的を達成するために、本第２発明の要旨とするところは、無線機器から送信される無線信号に基づいてその無線機器の存在する位置を検出する無線機器検出方法であって、前記無線機器から送信される無線信号を、それぞれ１対のアンテナ素子を有する２組のアンテナ対により受信する受信工程と、その受信工程において各アンテナ対における１対のアンテナ素子によりそれぞれ受信される受信信号の位相差を検出する位相差検出工程と、その位相差検出工程において検出される、前記２組のアンテナ対それぞれに対応する位相差に基づいて、予め定められた関係から前記無線機器の存在する位置を算出する位置算出工程とを、含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
このように、前記第１発明によれば、前記無線機器から送信される無線信号を受信するための、それぞれ１対のアンテナ素子を有する２組のアンテナ対と、各アンテナ対における１対のアンテナ素子によりそれぞれ受信される受信信号の位相差を検出する位相差検出部と、その位相差検出部により検出される、前記２組のアンテナ対それぞれに対応する位相差に基づいて、予め定められた関係から前記無線機器の存在する位置を算出する位置算出部とを、備えたものであることから、とりわけ無線機器とアンテナとの距離が比較的近い場合において、特に複雑な構成を要することなく、簡単な処理により正確に前記無線機器の存在する位置を検出することができる。すなわち、特にアンテナに比較的近い位置にある無線機器の存在する位置を簡単且つ正確に検出し得る無線機器検出装置を提供することができる。
【００１０】
ここで、前記第１発明において、好適には、前記位置算出部は、前記２組のアンテナ対それぞれに対応する、前記アンテナ対の間隔に比例しない位相差に基づいて前記無線機器の存在する位置を算出するものである。このようにすれば、特にフェイズドアレイ処理による検出を行うことができない態様において、無線機器の存在する位置を簡単且つ正確に検出することができる。
【００１１】
また、好適には、前記位置算出部は、前記位相差検出部により検出される、前記２組のアンテナ対それぞれに対応する位相差に基づいて、予め定められた関係から各アンテナ対に対する前記無線機器の存在し得る位置の軌跡をそれぞれ算出し、それら２つの軌跡の交点を前記無線機器の存在する位置として算出するものである。このようにすれば、前記２組のアンテナ対それぞれに対応する位相差に基づいて実用的な態様で前記無線機器の存在する位置を検出することができる。
【００１２】
また、好適には、各アンテナ対におけるアンテナ素子の相互間距離は、前記無線機器から送信される無線信号の波長の１／２倍以上である。このようにすれば、各アンテナ対においてアンテナ素子相互間に位相差を生じさせるために十分な距離を確保でき、前記無線機器の存在する位置を好適に検出することができる。
【００１３】
また、好適には、前記２組のアンテナ対は、１つのアンテナ素子を共有するものである。このようにすれば、装置の構成を可及的に簡単なものとすることができる。
【００１４】
また、好適には、少なくとも２つの前記アンテナ素子から成るアレイアンテナと、そのアレイアンテナにおけるアンテナ素子それぞれに対応する位相を制御するＰＡＡ制御部と、そのＰＡＡ制御部による制御に基づいて前記無線機器の存在する方向を検出する方向検出部とを、備え、先ず、その方向検出部により前記無線機器の存在する方向を検出した後、その検出結果に基づいて前記位置算出部によりその無線機器の存在する位置を算出するものである。このようにすれば、前記無線機器の存在する位置を可及的速やかに検出することができる。
【００１５】
また、好適には、少なくとも１つの前記アンテナ素子により受信される受信信号の信号強度を検出する信号強度検出部を備え、その信号強度検出部による検出結果に基づいて、前記位相差検出部及び位置算出部による位置算出制御と、前記ＰＡＡ制御部及び方向検出部による方向検出制御とを、選択的に実行するものである。このようにすれば、前記無線機器から送信される無線信号の信号強度に対応する相対距離に応じて、その無線機器を検出するために適した制御を実行することができる。
【００１６】
また、好適には、前記各アンテナ対における１対のアンテナ素子によりそれぞれ受信される受信信号の位相差と前記無線機器の存在する位置との対応関係を示すテーブルを備え、前記位置算出部は、そのテーブルから前記位相差検出部による検出結果に基づいて前記無線機器の存在する位置を算出するものである。このようにすれば、前記２組のアンテナ対それぞれに対応する位相差に基づいて実用的な態様で前記無線機器の存在する位置を検出することができる。
【００１７】
また、前記第２発明によれば、前記無線機器から送信される無線信号を、それぞれ１対のアンテナ素子を有する２組のアンテナ対により受信する受信工程と、その受信工程において各アンテナ対における１対のアンテナ素子によりそれぞれ受信される受信信号の位相差を検出する位相差検出工程と、その位相差検出工程において検出される、前記２組のアンテナ対それぞれに対応する位相差に基づいて、予め定められた関係から前記無線機器の存在する位置を算出する位置算出工程とを、含むものであることから、とりわけ無線機器とアンテナとの距離が比較的近い場合において、特に複雑な装置を要することなく、簡単な処理により正確に前記無線機器の存在する位置を検出することができる。すなわち、特にアンテナに比較的近い位置にある無線機器の存在する位置を簡単且つ正確に検出し得る無線機器検出方法を提供することができる。
【００１８】
ここで、前記第２発明において、好適には、前記位置算出工程は、前記位相差検出工程において検出される、前記２組のアンテナ対それぞれに対応する位相差に基づいて、予め定められた関係から各アンテナ対に対する前記無線機器の存在し得る位置の軌跡をそれぞれ算出し、それら２つの軌跡の交点を前記無線機器の存在する位置として算出するものである。このようにすれば、前記２組のアンテナ対それぞれに対応する位相差に基づいて実用的な態様で前記無線機器の存在する位置を検出することができる。
【００１９】
また、好適には、少なくとも２つのアンテナ素子から成るアレイアンテナにおいて、各アンテナ素子に対応する位相を制御するＰＡＡ制御工程と、そのＰＡＡ制御工程における制御に基づいて前記無線機器の存在する方向を検出する方向検出工程とを、含み、先ず、その方向検出工程により前記無線機器の存在する方向を検出した後、その検出結果に基づいて前記位置算出工程によりその無線機器の存在する位置を算出するものである。このようにすれば、前記無線機器の存在する位置を可及的速やかに検出することができる。
【００２０】
また、好適には、少なくとも１つのアンテナ素子により受信される受信信号の信号強度を検出する信号強度検出工程を含み、その信号強度検出工程による検出結果に基づいて、前記位相差検出工程及び位置算出工程による位置算出制御と、前記ＰＡＡ制御工程及び方向検出工程による方向検出制御とを、選択的に実行するものである。このようにすれば、前記無線機器から送信される無線信号の信号強度に対応する相対距離に応じて、その無線機器を検出するために適した制御を実行することができる。
【００２１】
以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例】
【００２２】
図１は、本発明が好適に適用される無線タグ通信システム１０について説明する図である。この無線タグ通信システム１０は、本発明の無線機器検出装置の一実施例である無線タグ通信装置１２と、その無線タグ通信装置１２の通信対象である無線機器としての単数乃至は複数（図１では単数）の無線タグ１４とから構成される所謂ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムであり、上記無線タグ通信装置１２はそのＲＦＩＤシステムの質問器として、上記無線タグ１４は応答器としてそれぞれ機能する。すなわち、上記無線タグ通信装置１２から質問波Ｆｃ（送信信号）が上記無線タグ１４に向けて送信されると、その質問波Ｆｃを受信した上記無線タグ１４において所定のコマンド（送信データ）によりその質問波Ｆｃが変調され、応答波Ｆｒ（返信信号）として上記無線タグ通信装置１２に向けて返信されることで、その無線タグ通信装置１２と無線タグ１４との間で情報の通信が行われる。この無線タグ通信システム１０は、例えば、所定の通信領域内における物品の管理等に用いられるものであり、上記無線タグ１４は、好適には、管理対象である物品に貼られる等してその物品と一体的に設けられている。
【００２３】
図２は、上記無線タグ通信装置１２の構成を説明する図である。本実施例の無線タグ通信装置１２は、上記無線タグ１４との間で無線通信を行うことでその無線タグ１４に対する情報の読み書きを行ったり、その無線タグ１４から送信（返信）される無線信号に基づいてその無線タグ１４の存在する位置を検出する等の処理を行うものであり、図２に示すように、送信データをディジタル信号として出力したり、上記無線タグ１４からの返信信号を復調する等のディジタル信号処理を実行するＤＳＰ（Digital Signal Processor）１６と、上記送信信号の搬送波の発振出力を所定の周波数ｆにおいて行う搬送波発振部１８と、その搬送波発振部１８から出力される搬送波に上記ＤＳＰ１６から供給される送信データを乗せて出力する送信アンプ２０と、その送信アンプ２０から供給される信号を質問波Ｆｃとして送信するための送信用アンテナ２２と、上記無線タグ１４から送信（返信）される無線信号を受信するための、受信周波数の波長の１／２以上の距離ｄに配置された複数（図２では３つ）のアンテナ素子２４ａ、２４ｂ、２４ｃ（以下、特に区別しない場合には単にアンテナ素子２４と称する）を有する受信用アレイアンテナ２６と、上記各アンテナ素子２４により受信された受信信号の位相を変更するための複数（図２では３つ）の移相部２８ａ、２８ｂ、２８ｃ（以下、特に区別しない場合には単に移相部２８と称する）と、所定の局所信号を発振する局部発振器３０と、上記各移相部２８から供給される信号にその局部発振器３０から供給される局所信号を掛け合わせる複数（図２では３つ）の掛算部３２ａ、３２ｂ、３２ｃ（以下、特に区別しない場合には単に掛算部３２と称する）と、それら各掛算部３２から供給される信号を増幅する複数（図２では３つ）の増幅部３４ａ、３４ｂ、３４ｃ（以下、特に区別しない場合には単に増幅部３４と称する）と、それら各増幅部３４から供給される信号をディジタル信号に変換して上記ＤＳＰ１６へ入力する複数（図２では３つ）のＡ／Ｄ変換部３６ａ、３６ｂ、３６ｃ（以下、特に区別しない場合には単にＡ／Ｄ変換部３６と称する）とを、備えて構成されている。
【００２４】
上記ＤＳＰ１６は、中央演算処理装置であるＣＰＵ、読出専用メモリであるＲＯＭ、及び随時書込読出メモリであるＲＡＭ等を備え、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行う所謂マイクロコンピュータであり、送信データ生成部４０、受信信号合成部４２、受信信号復調部４４、信号強度検出部４６、ＰＡＡ制御部４８、タグ方向検出部５０、位相差検出部５２、及びタグ位置検出部５４を機能的に備えている。
【００２５】
上記送信データ生成部４０は、前記無線タグ１４への送信データを生成して前記送信アンプ２０へ供給する。この送信データとは、例えば所定のコマンドビット列等であり、前記送信アンプ２０は、この送信データ生成部４０から供給される送信データを前記搬送波発振部１８から供給される搬送波に乗せて前記送信用アンテナ２２から前記無線タグ１４へ向けて送信する。
【００２６】
前記受信信号合成部４２は、前記複数のアンテナ素子２４によりそれぞれ受信される受信信号を合成（加算）する。また、前記複数のアンテナ素子２４のうち選択される少なくとも２つのアンテナ素子２４によりそれぞれ受信される受信信号を合成する。すなわち、本実施例の無線タグ通信装置１２では、前記複数のアンテナ素子２４のうち選択される少なくとも２つのアンテナ素子２４によりそれぞれ受信される受信信号の位相がそれぞれ対応する移相部２８において制御されると共に、それら受信信号が前記受信信号合成部４２により合成され、その合成信号の信号強度が後述する信号強度検出部４６により検出され得るようになっている。
【００２７】
前記受信信号復調部４４は、前記受信信号合成部４２により合成された前記複数のアンテナ素子２４からの受信信号を復調する。好適には、包絡線検波方式により受信信号を復調した後、その復調信号をＦＭ復号することで前記無線タグ１４による変調に関する情報信号を読み出す。
【００２８】
前記信号強度検出部４６は、前記複数のアンテナ素子２４のうち少なくとも１つのアンテナ素子２４により受信された受信信号の信号強度を検出する。また、前記受信信号合成部４２により合成された合成信号の信号強度を検出する。すなわち、前記複数のアンテナ素子２４のうち選択される少なくとも２つのアンテナ素子２４によりそれぞれ受信される受信信号の合成信号の信号強度を検出する。
【００２９】
前記ＰＡＡ制御部４８は、前記複数のアンテナ素子２４により受信される受信信号それぞれの位相を制御することで前記受信用アレイアンテナ２６のＰＡＡ（Phased Array Antenna）処理を行う。すなわち、アンテナ素子間距離ｄに基づいて各アンテナ素子２４に対応する移相部２８における移相量を変更することにより前記受信用アレイアンテナ２６の受信指向性を制御する指向性制御部として機能する。
【００３０】
前記タグ方向検出部５０は、前記ＰＡＡ制御部４８による制御に基づいて無線機器である前記無線タグ１４の存在する方向を検出する。好適には、前記信号強度検出部４６による検出結果に基づいて斯かる検出を行う。すなわち、前記ＰＡＡ制御部４８により前記複数のアンテナ素子２４に対応する移相部２８それぞれの移相量を制御することで前記受信用アレイアンテナ２６の受信指向性を制御し、各受信指向性に対応して受信される受信信号について前記信号強度検出部４６により検出される検出結果を一通り比較し、その検出結果が最大値をとる受信指向性に対応する方向を前記無線タグ１４の方向として検出する。
【００３１】
前記位相差検出部５２は、前記複数のアンテナ素子２４においてそれぞれ１対のアンテナ素子２４を有する２組のアンテナ対を考えた場合に、各アンテナ対における１対のアンテナ素子２４によりそれぞれ受信される受信信号の位相差を検出する。また、前記タグ位置算出部５４は、前記位相差検出部５２により検出される、上記２組のアンテナ対それぞれに対応する位相差に基づいて、予め定められた関係から無線機器である前記無線タグ１４の存在する位置を算出する。これら位相差検出部５２及びタグ位置算出部５４による制御の詳細については、図４及び図５等を用いて後述する。
【００３２】
図３は、前記無線タグ１４に備えられた無線タグ回路素子６０の構成を説明する図である。この図３に示すように、上記無線タグ回路素子６０は、前記無線タグ通信装置１２との間で信号の送受信を行うためのアンテナ部６２と、そのアンテナ部６２により受信された信号を処理するためのＩＣ回路部６４とを、備えて構成されている。そのＩＣ回路部６４は、上記アンテナ部６２により受信された前記無線タグ通信装置１２からの質問波Ｆｃを整流する整流部６６と、その整流部６６により整流された質問波Ｆｃのエネルギを蓄積するための電源部６８と、上記アンテナ部６２により受信された搬送波からクロック信号を抽出して制御部７６に供給するクロック抽出部７０と、所定の情報信号を記憶し得る情報記憶部として機能するメモリ部７２と、上記アンテナ部６２に接続されて信号の変調及び復調を行う変復調部７４と、上記整流部６６、クロック抽出部７０、及び変復調部７４等を介して上記無線タグ回路素子６０の作動を制御するための制御部７６とを、機能的に含んでいる。この制御部７６は、前記無線タグ通信装置１２と通信を行うことにより上記メモリ部７２に上記所定の情報を記憶する制御や、上記アンテナ部６２により受信された質問波Ｆｃを上記変復調部７４において上記メモリ部７２に記憶された情報信号に基づいて変調したうえで応答波Ｆｒとして上記アンテナ部６２から反射返信する制御等の基本的な制御を実行する。
【００３３】
本実施例の無線タグ通信装置１２は、無線機器としての前記無線タグ１４から送信（返信）される無線信号に基づいてその無線タグ１４の存在する位置を検出する無線機器検出装置（無線タグ検出装置）として機能する。以下、前記無線タグ通信装置１２による無線タグ１４の位置検出制御について詳述する。
【００３４】
図６は、前記受信用アレイアンテナ２６に備えられた複数のアンテナ素子２４の相対位置関係を例示する図である。前記無線タグ通信装置１２の受信用アレイアンテナ２６に備えられた複数のアンテナ素子２４は、例えばモノポールアンテナやダイポールアンテナ等の棒状アンテナエレメントであり、好適には、それら複数のアンテナ素子２４が同一平面内に互いに平行となるように配設されている。また、好適には、互い隣接するアンテナ素子２４相互間の距離ｄが何れも等しく、前記無線タグ１４から返信される無線信号の波長すなわちその無線タグ１４との通信に用いられる搬送波の波長の１／２倍以上である距離ｄに配設されている。本実施例では、そのように配設されたアンテナ素子２４ａ、２４ｂ、２４ｃにおける１対のアンテナ素子２４ａ及び２４ｂから成るアンテナ対７８ｍ、アンテナ素子２４ｂ及び２４ｃから成るアンテナ対７８ｎを考え、それら２組のアンテナ対７８ｍ、７８ｎによりそれぞれ受信される受信信号に基づいて前記無線タグ１４の存在する位置を算出する態様について説明する。すなわち、本実施例における２組のアンテナ対７８ｍ、７８ｎは、前記受信用アレイアンテナ２６の中央に配設された１つのアンテナ素子２４ｂを共有するものである。
【００３５】
図４及び図５は、前記無線タグ通信装置１２による無線タグ１４の位置算出制御の一例を説明する図である。図４に示すように、本実施例では、前記複数のアンテナ素子２４のうち中央に配設されたアンテナ素子２４ｂの位置を原点（０，０）とし、それら複数のアンテナ素子２４により張られる平面に含まれるｘ軸及びその平面に垂直なｙ軸により定められるｘｙ座標を考え、位置検出対象である無線タグ１４の座標（ｘ，ｙ）を算出する例を説明する。なお、前述のように、互いに隣接するアンテナ素子２４相互間の距離はｄであるので、上記ｘｙ座標におけるアンテナ素子２４ａの座標Ａ1は（−ｄ，０）、アンテナ素子２４ｃの座標Ａ3は（ｄ，０）となる。
【００３６】
先ず、図５に示すように、前記無線タグ１４の座標Ｘ及びアンテナ素子２４ｂの座標Ａ2（原点）を２つの頂点とし、それら２つの頂点を結んだ辺が２つの等辺の１辺（長さＬ）を成す二等辺三角形を考える。また、前記無線タグ１４の座標Ｘ及びアンテナ素子２４ａの座標Ａ1を結んだ辺の長さをＬ＋ｒ1とする。ここで、前記無線タグ１４の座標Ｘ及びアンテナ素子２４ａの座標Ａ1を直角ではない２つの頂角に対応する頂点とする直角三角形を考えると、三平方の定理からその長辺の長さｒ1＋Ｌは次の（１）式のように表すことができる。また、前記無線タグ１４の座標Ｘ及びアンテナ素子２４ｂの座標Ａ2を直角ではない２つの頂角に対応する頂点とする直角三角形を考えると、同じく三平方の定理からその長辺の長さ（＝二等辺三角形の等辺の長さ）Ｌは次の（２）式のように表すことができる。
【００３７】
【数１】
2008102102.tif 000003
【００３８】
【数２】
2008102102.tif 000004
【００３９】
次に、図５に示すように、前記無線タグ１４の座標Ｘ及びアンテナ素子２４ｃの座標Ａ3を結んだ辺の長さをＬ−ｒ2とする。ここで、前記無線タグ１４の座標Ｘ及びアンテナ素子２４ｃの座標Ａ3を直角ではない２つの頂角に対応する頂点とする直角三角形を考えると、三平方の定理からその長辺の長さＬ−ｒ2は次の（３）式のように表すことができる。また、その（３）式及び前述した（１）式から、前記二等辺三角形における等辺の長さＬは次の（４）式のように表すことができる。そして、上記（２）式を用いてこの（４）式を変形することで連立方程式である（５）式が導出され、この（５）式を満足する（ｘ，ｙ）を求めることで、位置検出対象である前記無線タグ１４の座標を特定することができる。
【００４０】
【数３】
2008102102.tif 000005
【００４１】
【数４】
2008102102.tif 000006
【００４２】
【数５】
2008102102.tif 000007
【００４３】
前記位相差検出部５２は、前記アンテナ対７８ｍ、７８ｎそれぞれにおける１対のアンテナ素子２４によりそれぞれ受信される受信信号の位相差を検出する。すなわち、前記アンテナ対７８ｍにおける１対のアンテナ素子２４ａ、２４ｂそれぞれにより受信される受信信号の位相差Δφｍ、前記アンテナ対７８ｎにおける１対のアンテナ素子２４ｂ、２４ｃそれぞれにより受信される受信信号の位相差Δφｎを検出する。そして、前記タグ位置算出部５４は、その位相差検出部５２により検出される、前記２組のアンテナ対７８ｍ、７８ｎそれぞれに対応する位相差Δφｍ、Δφｎに基づいて、前述した（５）式から前記無線タグ１４の存在する位置を算出する。図５に示す直角三角形すなわち前記無線タグ１４の座標Ｘ及びアンテナ素子２４ａの座標Ａ1を直角ではない２つの頂角に対応する頂点とする直角三角形の長辺の長さＬ＋ｒ1におけるｒ1は、前記無線タグ１４の座標Ｘとアンテナ素子２４ｂの座標Ａ2とを結んだ直線の長さＬとの差分であり、前記アンテナ対７８ｍにおける１対のアンテナ素子２４ａ、２４ｂそれぞれにより受信される受信信号の位相差Δφｍに対応し、ｒ1＝Δφｍｘλ/（２π）の関係がある（ここで、λは搬送波の波長であり、光速をＣとしてＣ／ｆに等しい）。また、図５に示す直角三角形すなわち前記無線タグ１４の座標Ｘ及びアンテナ素子２４ｃの座標Ａ3を直角ではない２つの頂角に対応する頂点とする直角三角形の長辺の長さＬ−ｒ2におけるｒ2は、前記無線タグ１４の座標Ｘとアンテナ素子２４ｂの座標Ａ1とを結んだ直線の長さＬとの差分であり、前記アンテナ対７８ｎにおける１対のアンテナ素子２４ｂ、２４ｃそれぞれにより受信される受信信号の位相差Δφｎに対応する。前記タグ位置算出部５４は、好適には、斯かる対応関係から、前記位相差検出部５２により検出された位相差Δφｍ、Δφｎに対応する距離ｒ1、ｒ2を算出し、そのようにして算出されたｒ1、ｒ2を前述した（５）式に代入して前記無線タグ１４の座標（ｘ，ｙ）を算出する。なおここでｒ1≠ｒ2であり、従来のフェイズドアレイアンテナの場合のように方向だけでなく、無線タグ１４の位置を平面上の座標としてその位置座標（ｘ，ｙ）が求められるのである。
【００４４】
前記タグ位置算出部５４は、換言すれば、前記位相差検出部５２により検出される、前記２組のアンテナ対７８ｍ、７８ｎそれぞれに対応する位相差Δφｍ、Δφｎに基づいて、予め定められた関係から各アンテナ対７８ｍ、７８ｎに対する前記無線タグ１４の存在し得る座標の軌跡をそれぞれ算出し、それら２つの軌跡の交点をその無線タグ１４の存在する座標として算出する。すなわち、前記位相差検出部５２により検出される前記アンテナ対７８ｍに対応する位相差Δφｍに基づいて、そのアンテナ対７８ｍに対する前記無線タグ１４の存在し得る座標の軌跡（第１軌跡座標）を算出すると共に、同じく前記位相差検出部５２により検出される前記アンテナ対７８ｎに対応する位相差Δφｎに基づいて、そのアンテナ対７８ｎに対する前記無線タグ１４の存在し得る座標の軌跡（第２軌跡座標）を算出する。そして、そのようにして求められた直線の交点（上記第１軌跡座標及び第２軌跡座標の相互間距離が最短となる点）を、前記無線タグ１４の存在する座標（ｘ，ｙ）として算出する。また、換言すれば、前記タグ位置算出部５４は、前記２組のアンテナ対７８ｍ、７８ｎそれぞれに対応する、前記アンテナ対７８の間隔に比例しない位相差に基づいて前記無線タグ１４の存在する位置を算出する。
【００４５】
本実施例の無線タグ通信装置１２は、好適には、上述したタグ位置算出部５４による前記無線タグ１４の位置算出制御に先立って、前記タグ方向検出部５０によりその無線タグ１４の方向を検出する。すなわち、先ず、前記ＰＡＡ制御部４８による制御に基づいて前記タグ方向検出部５０により前記無線タグ１４の存在する方向を検出した後、その検出結果に基づいて前記タグ位置算出部５４によりその無線タグ１４の存在する位置を算出する。また、好適には、前記信号強度検出部４６による検出結果すなわち前記受信用アレイアンテナ２６により受信される受信信号の信号強度に基づいて、前記位相差検出部５２及びタグ位置算出部５４による位置算出制御と、前記ＰＡＡ制御部４８及びタグ方向検出部５０による方向検出制御とを、選択的に実行する。例えば、前記信号強度検出部４６により検出される受信信号の信号強度が所定値以上である場合には、前記ＰＡＡ制御部４８及びタグ方向検出部５０による方向検出制御を実行する一方、受信信号の信号強度が所定値未満である場合には、前記位相差検出部５２及びタグ位置算出部５４による位置算出制御を実行する。斯かる態様では、先ず、前記タグ方向検出部５０により大まかに前記無線タグ１４の存在する位置（方向）を検出し、その上で前記タグ位置算出部５４によりその無線タグ１４の存在する詳細な位置を算出することで、可及的速やかに検出対象である無線タグ１４の存在する位置を算出することができる。
【００４６】
図７は、前記無線タグ通信装置１２のＤＳＰ１６によるタグ位置算出制御の要部を説明するフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行されるものである。
【００４７】
先ず、前記信号強度検出部４６の動作（受信工程、信号強度検出工程）に対応するステップ（以下、ステップを省略する）Ｓ１において、前記複数のアンテナ素子２４のうち少なくとも１つのアンテナ素子２４により受信された受信信号の信号強度が検出される。次に、Ｓ２において、Ｓ１にて検出された信号強度（電波強度）が予め定められた所定値より大きいか否かが判断される。このＳ２の判断が肯定される場合には、前記ＰＡＡ制御部４８及びタグ方向検出部５０の動作（ＰＡＡ制御工程、方向検出工程）に対応するＳ３において、前記受信用アレイアンテナ２６の受信指向性が変化させられつつその受信用アレイアンテナ２６により受信される受信信号の信号強度が検出され、その信号強度が最大となる受信指向性に対応する方向が前記無線タグ１４の存在する方向として検出された後、本ルーチンが終了させられる。Ｓ２の判断が否定される場合には、Ｓ４において、第１位相差すなわち前記アンテナ対７８ｍに対応する位相差Δφｍが検出（取得）された後、図８に示す軌跡座標算出制御ＳＳにおいて、Ｓ４にて検出された第１位相差Δφｍに基づいて、前記アンテナ対７８ｍに対する前記無線タグ１４の存在し得る座標の軌跡（第１軌跡座標）が算出される。次に、Ｓ５において、第２位相差すなわち前記アンテナ対７８ｎに対応する位相差Δφｎが検出（取得）された後、図８に示す軌跡座標算出制御ＳＳにおいて、Ｓ５にて検出された第２位相差Δφｎに基づいて、前記アンテナ対７８ｎに対する前記無線タグ１４の存在し得る座標の軌跡（第２軌跡座標）が算出される。次に、Ｓ６において、算出された第１軌跡座標及び第２軌跡座標の距離差ΔＬが算出される。なお、全ての座標について距離差を求めるのではなく、ｘ1に対しｘ1＝ｘ1′を満たす幾つかのｘ1′を含む座標の組のみ行うものであってもよい。次に、Ｓ７において、Ｓ６にて算出された距離差ΔＬが最小（最短）となる第１軌跡座標、第２軌跡座標それぞれに対応する角度θ、θ′が取得される。次に、Ｓ８において、前記２組のアンテナ対７８ｍ、７８ｎそれぞれにおけるアンテナ素子２４相互間の距離とＳ７にて取得された角度θ、θ′に基づいて前記無線タグ１４の存在する位置座標が算出された後、本ルーチンが終了させられる。以上の制御において、Ｓ４及びＳ５が前記位相差検出部５２の動作（位相差検出工程）に、ＳＳ、及びＳ６乃至Ｓ８が前記タグ位置算出部５４の動作（位置算出工程）にそれぞれ対応する。
【００４８】
図８は、上述したタグ位置算出制御の一部である軌跡座標算出制御について説明するフローチャートである。この制御では、先ず、ＳＳ１において、角度θが初期値であるθｓとされる。次に、ＳＳ２において、前述した図４に示す二等辺三角形の底角に相当する角度θ＋Δが算出される。次に、ＳＳ３において、ＳＳ２にて算出されたθ＋Δが９０°より大きいか否かが判断される。このＳＳ３の判断が肯定される場合には、それをもって図７に示すタグ位置算出制御に復帰させられるが、ＳＳ３の判断が否定される場合には、ＳＳ４において、前記無線タグ１４の存在し得る座標の軌跡（軌跡座標）が算出される。次に、ＳＳ５において、角度θに所定値ｄθが加算される。次に、ＳＳ６において、角度θが所定値（最大値）θｅであるか否かが判断される。このＳＳ６の判断が否定される場合には、ＳＳ２以下の処理が再び実行されるが、ＳＳ６の判断が肯定される場合には、それをもって図７に示すタグ位置算出制御に復帰させられる。
【００４９】
図９は、前記無線タグ通信装置１２のＤＳＰ１６によるタグ位置算出制御の他の一例の要部を説明するフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行されるものである。なお、この図９に示す制御において、前述した図７に示す制御と共通するステップについては同一の符号を付してその説明を省略する。この制御では、先ず、Ｓ３において、前記受信用アレイアンテナ２６の受信指向性が変化させられつつその受信用アレイアンテナ２６により受信される受信信号の信号強度が検出され、その信号強度が最大となる受信指向性に対応する方向が前記無線タグ１４の存在する方向として検出される。そして、前述したＳ４以下の処理において、Ｓ２における検出結果に基づいて前記無線タグ１４の存在する位置が算出される。
【００５０】
図１１は、前記無線タグ通信装置１２のＤＳＰ１６によるタグ位置算出制御の更に別の一例の要部を説明するフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行されるものである。なお、この図１１に示す制御において、前述した図７に示す制御と共通するステップについては同一の符号を付してその説明を省略する。この制御では、前述したＳ４、Ｓ５の処理に続いて、Ｓ９において、Ｓ４にて取得された第１位相差に対応する距離ｒ1と第２位相差に対応する距離ｒ2とが異なる値（ｒ1≠ｒ2）であるか否かが判断される。このＳ９の判断が否定される場合には、前述したＳ３において、前記受信用アレイアンテナ２６の受信指向性が変化させられつつその受信用アレイアンテナ２６により受信される受信信号の信号強度が検出され、その信号強度が最大となる受信指向性に対応する方向が前記無線タグ１４の存在する方向として検出された後、本ルーチンが終了させられるが、Ｓ９の判断が肯定される場合には、図８に示す軌跡座標算出制御ＳＳにおいて、Ｓ４にて検出された第１位相差Δφｍに基づいて、前記アンテナ対７８ｍに対する前記無線タグ１４の存在し得る座標の軌跡（第１軌跡座標）が算出され、Ｓ５にて検出された第２位相差Δφｎに基づいて、前記アンテナ対７８ｎに対する前記無線タグ１４の存在し得る座標の軌跡（第２軌跡座標）が算出された後、前述したＳ６以下の処理が実行される。
【００５１】
以上、前記位相差検出部５２により検出される前記２組のアンテナ対７８ｍ、７８ｎそれぞれに対応する位相差Δφｍ、Δφｎに基づいて前記無線タグ１４の存在する位置を算出する具体例を説明したが、前記無線タグ通信装置１２は、予め記憶されたテーブルに基づいて前記制御と等価な処理を行うものであってもよい。図１０は、前記無線タグ通信装置１２のＤＳＰ１６等に記憶される、前記各アンテナ対７８ｍ、７８ｎにおける１対のアンテナ素子２４によりそれぞれ受信される受信信号の位相差と前記無線タグ１４の存在する位置との対応関係を示すテーブル８０を例示する図である。このテーブル８０では、前記各アンテナ対７８ｍ、７８ｎにおける１対のアンテナ素子２４によりそれぞれ受信される受信信号の位相差に対応する第１軌跡座標（ｘＮ，ｙＮ）、第２軌跡座標（ｘＭ′，ｙＭ′）と、それら第１軌跡座標及び第２軌跡座標の各組み合わせに対応する座標間距離ΔＬとの関係が定められており、前記タグ位置算出部５４は、そのテーブル８０から前記位相差検出部５２による検出結果に基づいて前記無線タグ１４の存在する位置を算出する。これにより、検出対象である無線タグ１４の存在する位置座標を可及的速やかに検出することができる。
【００５２】
このように、本実施例によれば、無線機器としての前記無線タグ１４から送信（返信）される無線信号を受信するための、それぞれ１対のアンテナ素子２４を有する２組のアンテナ対７８ｍ、７８ｎと、各アンテナ対７８ｍ、７８ｎにおける１対のアンテナ素子２４によりそれぞれ受信される受信信号の位相差Δφｍ、Δφｎを検出する位相差検出部５２（Ｓ４及びＳ５）と、その位相差検出部５２により検出される、前記２組のアンテナ対７８ｍ、７８ｎそれぞれに対応する位相差Δφｍ、Δφｎに基づいて、予め定められた関係から前記無線タグ１４の存在する位置を算出するタグ位置算出部５４（ＳＳ、及びＳ６乃至Ｓ８）とを、備えたものであることから、とりわけ無線タグ１４とアレイアンテナ２６との距離が比較的近い場合において、特に複雑な構成を要することなく、簡単な処理により正確に前記無線タグ１４の存在する位置を検出することができる。すなわち、無線機器の存在する位置を簡単且つ正確に検出し得る無線機器検出装置を提供することができる。
【００５３】
また、前記タグ位置算出部５４は、前記２組のアンテナ対７８ｍ、７８ｎそれぞれに対応する、前記アンテナ対の間隔に比例しない位相差に基づいて前記無線タグ１４の存在する位置を算出するものであるため、特にフェイズドアレイ処理による検出を行うことができない態様において、前記無線タグ１４の存在する位置を簡単且つ正確に検出することができる。
【００５４】
また、前記タグ位置算出部５４は、前記位相差検出部５２により検出される、前記２組のアンテナ対７８ｍ、７８ｎそれぞれに対応する位相差Δφｍ、Δφｎに基づいて、予め定められた関係から各アンテナ対７８ｍ、７８ｎに対する前記無線タグ１４の存在し得る位置の軌跡をそれぞれ算出し、それら２つの軌跡の交点を前記無線タグ１４の存在する位置として算出するものであるため、前記２組のアンテナ対７８ｍ、７８ｎそれぞれに対応する位相差Δφｍ、Δφｎに基づいて実用的な態様で前記無線タグ１４の存在する位置を検出することができる。
【００５５】
また、各アンテナ対７８ｍ、７８ｎにおけるアンテナ素子２４の相互間距離ｄは、前記無線タグ１４から送信される無線信号の波長すなわち送信用アンテナ２２から送信される送信信号の搬送波の波長の１／２倍以上であるため、各アンテナ対７８ｍ、７８ｎにおいてアンテナ素子２４相互間に位相差を生じさせるために十分な距離を確保でき、前記無線タグ１４の存在する位置を好適に検出することができる。
【００５６】
また、前記２組のアンテナ対７８ｍ、７８ｎは、１つのアンテナ素子２４ｂを共有するものであるため、前記無線タグ通信装置１２の構成を可及的に簡単なものとすることができる。
【００５７】
また、少なくとも２つの前記アンテナ素子２４から成る受信用アレイアンテナ２６と、そのアレイアンテナ２６におけるアンテナ素子２４それぞれに対応する位相を制御するＰＡＡ制御部４８（Ｓ３）と、そのＰＡＡ制御部４８による制御に基づいて前記無線タグ１４の存在する方向を検出するタグ方向検出部５０（Ｓ３）とを、備え、先ず、そのタグ方向検出部５０により前記無線タグ１４の存在する方向を検出した後、その検出結果に基づいて前記タグ位置算出部５４によりその無線タグ１４の存在する位置を算出するものであるため、前記無線タグ１４の存在する位置を可及的速やかに検出することができる。
【００５８】
また、少なくとも１つの前記アンテナ素子２４により受信される受信信号の信号強度を検出する信号強度検出部４６（Ｓ１）を備え、その信号強度検出部４６による検出結果に基づいて、前記位相差検出部５２及びタグ位置算出部５４による位置算出制御と、前記ＰＡＡ制御部４８及びタグ方向検出部５０による方向検出制御とを、選択的に実行するものであるため、前記無線タグ１４から送信される無線信号の信号強度に対応する相対距離に応じて、その無線タグ１４を検出するために適した制御を実行することができる。
【００５９】
また、前記各アンテナ対７８ｍ、７８ｎにおける１対のアンテナ素子２４によりそれぞれ受信される受信信号の位相差Δφｍ、Δφｎと前記無線タグ１４の存在する位置との対応関係を示すテーブル８０を備え、前記タグ位置算出部５４は、そのテーブル８０から前記位相差検出部５２による検出結果に基づいて前記無線タグ１４の存在する位置を算出するものであるため、前記２組のアンテナ対７８ｍ、７８ｎそれぞれに対応する位相差Δφｍ、Δφｎに基づいて実用的な態様で前記無線タグ１４の存在する位置を検出することができる。
【００６０】
また、本実施例によれば、前記無線タグ１４から送信される無線信号を、それぞれ１対のアンテナ素子２４を有する２組のアンテナ対７８ｍ、７８ｎにより受信する受信工程（Ｓ１）と、その受信工程において各アンテナ対７８ｍ、７８ｎにおける１対のアンテナ素子２４によりそれぞれ受信される受信信号の位相差Δφｍ、Δφｎを検出する位相差検出工程（Ｓ４及びＳ５）と、その位相差検出工程において検出される、前記２組のアンテナ対７８ｍ、７８ｎそれぞれに対応する位相差Δφｍ、Δφｎに基づいて、予め定められた関係から前記無線タグ１４の存在する位置を算出する位置算出工程（ＳＳ、及びＳ６乃至Ｓ８）とを、含むものであることから、とりわけ無線タグ１４とアレイアンテナ２６との距離が比較的近い場合において、特に複雑な装置を要することなく、簡単な処理により正確に前記無線タグ１４の存在する位置を検出することができる。すなわち、無線機器の存在する位置を簡単且つ正確に検出し得る無線機器検出方法を提供することができる。
【００６１】
また、前記位置算出工程は、前記位相差検出工程において検出される、前記２組のアンテナ対７８ｍ、７８ｎそれぞれに対応する位相差Δφｍ、Δφｎに基づいて、予め定められた関係から各アンテナ対７８ｍ、７８ｎに対する前記無線タグ１４の存在し得る位置の軌跡をそれぞれ算出し、それら２つの軌跡の交点を前記無線タグ１４の存在する位置として算出するものであるため、前記２組のアンテナ対７８ｍ、７８ｎそれぞれに対応する位相差Δφｍ、Δφｎに基づいて実用的な態様で前記無線タグ１４の存在する位置を検出することができる。
【００６２】
また、少なくとも２つのアンテナ素子２４から成るアレイアンテナ２６において、各アンテナ素子２４に対応する位相を制御するＰＡＡ制御工程（Ｓ３）と、そのＰＡＡ制御工程における制御に基づいて前記無線タグ１４の存在する方向を検出する方向検出工程（Ｓ３）とを、含み、先ず、その方向検出工程により前記無線タグ１４の存在する方向を検出した後、その検出結果に基づいて前記位置算出工程によりその無線タグ１４の存在する位置を算出するものであるため、前記無線タグ１４の存在する位置を可及的速やかに検出することができる。
【００６３】
また、少なくとも１つのアンテナ素子２４により受信される受信信号の信号強度を検出する信号強度検出工程（Ｓ１）を含み、その信号強度検出工程による検出結果に基づいて、前記位相差検出工程及び位置算出工程による位置算出制御と、前記ＰＡＡ制御工程及び方向検出工程による方向検出制御とを、選択的に実行するものであるため、前記無線タグ１４から送信される無線信号の信号強度に対応する相対距離に応じて、その無線タグを検出するために適した制御を実行することができる。
【００６４】
以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、更に別の態様においても実施される。
【００６５】
例えば、前述の実施例において、前記タグ位置算出部５４は、前記２組のアンテナ対７８ｍ、７８ｎそれぞれに対応する位相差Δφｍ、Δφｎに基づいて、（５）式のような関係から前記無線タグ１４の存在する位置を算出するものであったが、本発明はこれに限定されるものではなく、前記位相差検出部５２により検出される位相差に基づいて無線機器の存在する位置を算出し得るものであれば、種々の数式乃至関係が適宜用いられることは言うまでもない。
【００６６】
また、前述の実施例において、信号強度検出部４６、ＰＡＡ制御部４８、タグ方向検出部５０、位相差検出部５２、及びタグ位置算出部５４等の制御機能は、前記ＤＳＰ１６に機能的に備えられたものであったが、これら制御機能を有する制御装置がそれぞれ個別に備えられたものであってもよい。また、それら制御機能による制御はディジタル信号処理であると、アナログ信号処理であるとを問わない。
【００６７】
また、前述の実施例において、前記無線タグ通信装置１２は、前記無線タグ１４に向けて送信信号を送信するための送信用アンテナ２２と、その無線タグ１４から返信される返信信号を受信するための受信用アレイアンテナ２６とを、それぞれ個別に備えたものであったが、サーキュレータ等の送受信分離部を用いる等して送受信共用のアレイアンテナを備えたものであってもよい。
【００６８】
また、前述の実施例では、前記無線タグ１４を検出対象とする無線タグ通信装置１２に本発明が適用された例を説明したが、本発明の技術は、無線機器から送信される無線信号に基づいてその無線機器の存在する位置を検出する無線機器検出装置に広く適用され得るものである。
【００６９】
その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明が好適に適用される無線タグ通信システムについて説明する図である。
【図２】本発明の無線機器検出装置の一実施例である無線タグ通信装置の構成を説明する図である。
【図３】図２の無線タグ通信装置の検出対象である無線タグに備えられた無線タグ回路素子の構成を説明する図である。
【図４】図２の無線タグ通信装置による図３の無線タグの位置算出制御の一例を説明する図である。
【図５】図２の無線タグ通信装置による図３の無線タグの位置算出制御の一例を説明する図である。
【図６】図２の無線タグ通信装置の受信用アレイアンテナに備えられた複数のアンテナ素子の相対位置関係を例示する図である。
【図７】図２の無線タグ通信装置のＤＳＰによるタグ位置算出制御の要部を説明するフローチャートである。
【図８】図７のタグ位置算出制御の一部である軌跡座標算出制御について説明するフローチャートである。
【図９】図２の無線タグ通信装置のＤＳＰによるタグ位置算出制御の他の一例の要部を説明するフローチャートである。
【図１０】図２の無線タグ通信装置に記憶される、各アンテナ対における１対のアンテナ素子によりそれぞれ受信される受信信号の位相差と図３の無線タグの存在する位置との対応関係を示すテーブルを例示する図である。
【図１１】図２の無線タグ通信装置のＤＳＰによるタグ位置算出制御の更に別の一例の要部を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００７１】
１２：無線タグ通信装置（無線機器検出装置）
１４：無線タグ（無線機器）
２４：アンテナ素子
２６：受信用アレイアンテナ
４６：信号強度検出部
４８：ＰＡＡ制御部
５０：タグ方向検出部
５２：位相差検出部
５４：タグ位置算出部
７８：アンテナ対
８０：テーブル
【図１】
2008102102.tif 000008
【図３】
2008102102.tif 000009
【図４】
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【図５】
2008102102.tif 000011
【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】
2008102102.tif 000016
【図１１】
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【図２】
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