(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
共振周波数が互いに異なり、同一の測定対象物（２０）に固定される複数の無線タグ（Ｔａｇ）と、
前記複数の無線タグと通信可能なタグリーダ（Ｒ）とを備え、
前記タグリーダが前記複数の無線タグからそれぞれ受信した受信信号の信号レベルである受信レベルの比較に基づいて、前記測定対象物の含水率を推定する含水率推定方法であって、
各無線タグの中央部で他の無線タグが交差するように、前記複数の無線タグが前記測定対象物に固定されていることを特徴とする含水率推定方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記複数の無線タグとして、互いの交差角度が９０°±３０°以内である２つの無線タグを備えていることを特徴とする含水率推定方法。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記測定対象物が木材であり、
前記複数の無線タグとして、一方の前記無線タグの前記木材の木目に対する角度の絶対値と、他方の前記無線タグの前記木目に対する角度の絶対値との差が４０°以内である２つの無線タグを備えていることを特徴とする含水率推定方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項において、
前記複数の無線タグの一つをリファレンス用無線タグとし、
前記複数の無線タグの他の一つを測定用無線タグとし、
前記測定用無線タグから受信した信号の受信レベルと、前記リファレンス用無線タグから受信した信号の受信レベルの差を算出する受信レベル差算出部（１２１）と、
前記受信レベルの差から含水率が定まる予め設定された関係と、前記受信レベル差算出部が算出した前記受信レベルの差とから、前記測定対象物の含水率を決定する含水率決定部（１２２）とを備えることを特徴とする含水率推定方法。
【請求項５】
請求項４において、
前記リファレンス用無線タグは、前記測定対象物の含水率の変化による影響を無視することができる比誘電率を備え、
前記測定用無線タグは、前記測定対象物の含水率の変化により応答電力が変化する比誘電率を備えることを特徴とする含水率推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線タグとタグリーダとの通信に基づいて測定対象物の含水率を推定する含水率推定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、無線タグとタグリーダとの通信に基づいて測定対象物の含水率を推定する含水率推定システムが開示されている。特許文献１に開示の含水率推定システムは、共振周波数が互いに異なる周波数に設定され、同一の測定対象物に固定される複数の無線タグを備える。そして、タグリーダが複数の無線タグからそれぞれ受信した受信信号の信号レベルである受信レベルの比較に基づいて、測定対象物の含水率を推定する。
【０００３】
無線タグから受信する受信レベルは、測定対象物の含水率によって変化するだけでなく、無線タグとタグリーダとの距離により変化する。そこで、特許文献１では、２つの無線タグを互いに近い位置に貼り付けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１９０８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
複数の無線タグを互いに近い位置に配置する場合、それら複数の無線タグが送信した電波が互いに干渉してタグリーダに受信されてしまう。この干渉により、無線タグを単独で貼り付けた場合と受信レベルが異なってしまい、その結果、含水率の推定精度が低下する。
【０００６】
ここで、複数の無線タグを離して配置すれば干渉は減少する。しかし、複数の無線タグを離して配置すると、各無線タグとタグリーダとの距離が無線タグ間で相違する程度が大きくなり、この距離の相違により受信レベルが変化してしまうので、含水率の推定精度が低下する。したがって、複数の無線タグの距離を離しても、含水率の推定精度は向上しない。
【０００７】
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、含水率の推定精度が良好な含水率推定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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。
【０００９】
上記目的を達成するための本発明は、共振周波数が互いに異なり、同一の測定対象物（２０）に固定される複数の無線タグ（Ｔａｇ）と、複数の無線タグと通信可能なタグリーダ（Ｒ）とを備え、タグリーダが複数の無線タグからそれぞれ受信した受信信号の信号レベルである受信レベルの比較に基づいて、測定対象物の含水率を推定する含水率推定方法であって、各無線タグの中央部で他の無線タグが交差するように、複数の無線タグが測定対象物に固定されていることを特徴とする。
【００１０】
このようにすれば、各無線タグとタグリーダとの距離を同じにしつつ、各無線タグにおいて電波の放射に寄与する程度が大きい、電界の強いアンテナ先端部分を互いに離すことができる。そのため、各無線タグとタグリーダとの距離を同じにしつつも、各無線タグの互いの干渉を低減できるので、含水率の推定精度が向上する。
【００１１】
２つの無線タグを互いに交差させる場合、交差角度が９０度である場合が互いの先端は最も離れる。したがって、交差角度が９０°である場合が最もよい。そして、後述する実験により、交差角度が９０°±３０°であれば、９０°の場合と受信レベルの違いがそれほど大きくないことが分かった。したがって、請求項２のように、互いの交差角度が９０°±３０°以内である２つの無線タグを備えていることが好ましい。
【００１２】
測定対象物が木材である場合、受信レベルは、木材の木目に対する角度によっても変化する。したがって、２つの無線タグがある場合、それら２つの無線タグは、木材の木目に対する角度が同じであることが好ましい。ただし、それら２つの無線タグの木目に対する角度は完全に同じでなくても、ある程度の範囲内であれば、推定精度の低下はそれほど大きくない。この範囲を実験に基づいて決定したところ、それら２つの無線タグの木目に対する角度の絶対値の差が４０°以内であることが好ましいことが分かった。
【００１３】
したがって、請求項３に記載のように、複数の無線タグとして、一方の無線タグの木材の木目に対する角度の絶対値と、他方の無線タグの木目に対する角度の絶対値との差が４０°以内である２つの無線タグを備えていることが好ましい。
【００１４】
含水率を推定するために、請求項４記載のように、複数の無線タグの一つをリファレンス用無線タグとし、複数の無線タグの他の一つを測定用無線タグとし、測定用無線タグから受信した信号の受信レベルと、リファレンス用無線タグから受信した信号の受信レベルの差を算出する受信レベル差算出部と、受信レベルの差から含水率が定まる予め設定された関係と、受信レベル差算出部が算出した受信レベルの差とから、測定対象物の含水率を決定する含水率決定部とを備えることができる。
【００１５】
また、この場合、請求項５記載のように、リファレンス用無線タグは、測定対象物の含水率の変化による影響を無視することができる比誘電率を備え、測定用無線タグは、測定対象物の含水率の変化により応答電力が変化する比誘電率を備えることが好ましい。
【００１６】
このようにすれば、受信レベルの差がより大きくなることから、受信レベルの差に基づいた含水率の推定精度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態の含水率推定システムが備えるタグリーダＲの外観斜視図である。
【図２】タグリーダＲの内部構成を示すブロック図である。
【図３】実施形態の含水率推定システムが備える２つの無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２の使用状態を示す図である。
【図４】含水率Ｗｔと応答電力の関係を示すグラフである。
【図５】図６における角度θ１を説明する図である。
【図６】無線タグＴａｇの木目に対する角度を変化させたときの応答電力の変化を示す図である。
【図７】応答電力差Δｐが含水率Ｗｔにより変化することを示す図である。
【図８】図３の状態から、２つの無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２の傾きを変化させた角度θ２を説明する図である。
【図９】θ２を変化させたときの応答電力差Δｐの変化を示す図である。
【図１０】木目に対する無線タグＴａｇの角度θ１の変化に対する利得の変化を示す図である。
【図１１】角度θ１とθ３の関係を説明する図である。
【図１２】無線タグＴａｇ２をリファレンス用タグとした場合の応答電力差Δｐを示す図である。
【図１３】３つの無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２、Ｔａｇ３を木材２０に貼り付けた状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１はタグリーダＲの外観斜視図である。本実施形態の含水率推定システムは、図１に示したタグリーダＲと、図３に示す２つの無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２を備えている。なお、２つの無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２を区別しないときは、無線タグＴａｇと表記する。
【００１９】
（タグリーダＲの構成）
図１に示すように、タグリーダＲは、ハンディ型であり、持ち手部１２、表示部１４を備える。持ち手部１２には、このタグリーダＲに対する種々の入力を行う入力キーも備えられている。表示部１４には無線タグＴａｇとの通信結果等が表示される。
【００２０】
図２は、タグリーダＲの内部構成を主として示すブロック図である。図２に示すように、タグリーダＲは、アンテナ１０２、アンテナ共用器１０４、ＩＱ復調器１０６、受信レベル測定部１０８、デコード部１１０、制御部１２０、記憶装置１３０、コーディング部１３２、変調器１３４、局部発振器１３６、可変利得増幅器１３８、パワーアンプ１４０を備えている。
【００２１】
アンテナ１０２は、送信および受信の両方に使用する。このアンテナ１０２で送受信する周波数は、本実施形態では９１５ＭＨｚ付近である。アンテナ共用器１０４は、送信を行う装置と受信を行う装置を同じアンテナ１０２に接続するための装置であり、パワーアンプ１４０からの信号をアンテナ１０２へ出力する一方、アンテナ１０２からの信号はＩＱ復調器１０６へ出力する。
【００２２】
ＩＱ復調器１０６には、局部発振器１３６で発生した局部発振信号が入力される。ＩＱ復調器１０６は、この局部発振信号を用いて、アンテナ共用器１０４を介してアンテナ１０２から入力された受信信号を同相成分Ｉと直交成分Ｑに分離する。そして、同相成分Ｉ、直交成分Ｑを、それぞれ受信レベル測定部１０８、デコード部１１０に入力する。
【００２３】
受信レベル測定部１０８は、同相成分Ｉの大きさと直交成分Ｑのベクトル長さから受信応答電力（以下、単に応答電力）を測定する。この応答電力は、無線タグＴａｇが、このタグリーダＲが送信した電力により起電して送信した応答信号の受信レベルを意味する。受信レベル測定部１０８は、測定した応答電力を制御部１２０に出力する。
【００２４】
デコード部１１０は、同相成分Ｉの大きさ、直交成分Ｑの角度に基づいてデコードを行って、無線タグＴａｇが送信した応答信号に含まれているタグＩＤを読み取る。そして、読み取ったタグＩＤを制御部１２０に出力する。
【００２５】
制御部１２０には、書き込み可能な記憶装置１３０が接続されている。制御部１２０は、この記憶装置１３０に、応答電力とタグＩＤを記憶する。そして、記憶装置１３０の記憶内容から含水率Ｗｔを推定する。
【００２６】
含水率Ｗｔを推定するために制御部１２０は、受信レベル差算出部１２１と、含水率決定部１２２を備える。これら、受信レベル差算出部１２１と、含水率決定部１２２の処理は図７用いて後述する。
【００２７】
コーディング部１３２は、制御部１２０が出力した信号を符号化して変調器１３４に出力する。制御部１２０がコーディング部１３２に出力する信号には、たとえば、無線タグＴａｇに対して応答信号の送信を要求する応答要求信号などがある。
【００２８】
変調器１３４には、局部発振器１３６から局部発振信号が入力され、この局部発振信号を用いて、コーディング部１３２から入力された信号を変調する。そして変調した信号を可変利得増幅器１３８へ出力する。
【００２９】
可変利得増幅器１３８は、変調器１３４から入力される信号を増幅してパワーアンプ１４０に出力する。可変利得増幅器１３８のゲインは制御部１２０が制御する。
【００３０】
パワーアンプ１４０は、可変利得増幅器１３８から入力された信号を、一定のゲインで増幅して出力する。パワーアンプ１４０から出力された信号は、アンテナ共用器１０４を介してアンテナ１０２に入力されて、アンテナ１０２から電波として送信される。
【００３１】
（無線タグＴａｇの説明）
図３に示すように、２つの無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２が、同一の木材２０の表面に貼り付けられている。本実施形態では、木材２０が含水率Ｗｔを測定する測定対象物である。これら２つの無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２は、いずれも、公知のパッシブタグと同じ構成である。
【００３２】
図３に示すように、無線タグＴａｇ１と無線タグＴａｇ２は、いずれも長手形状であり、それぞれ長手方向の中心で、他方の無線タグＴａｇ２、Ｔａｇ１と交差している。無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２を交差させる作業は、人の手によって行われる。
【００３３】
各無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２は、回路部３０と、アンテナ３１を備える。なお、図３には、無線タグＴａｇ２のみ回路部３０を示しており、Ｔａｇ２が上に重ねられている無線タグＴａｇ１については、回路部３０は図示していない。また、各無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２は、木材２０側の面である裏面に誘電体を備えている。この誘電体は、無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２で比誘電率が異なる。比誘電率により共振周波数が変化するので、比誘電率が互いに異なると、共振周波数が互いに異なる。なお、無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２の比誘電率は、共振周波数が所定の周波数となるように設定されている。
【００３４】
回路部３０は、図示しない内部に符号部、送信部、受信部、復号部などを備える公知の構成である。アンテナ３１は、棒状であり、一対備えられている。これら一対のアンテナ３１は、回路部３０から互いに反対側に突き出している。本実施形態では、無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２のアンテナ３１は、互いに同じ長さである。しかし、裏面に備えている誘電体の比誘電率が各無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２で異なるので、無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２は、共振周波数が互いに異なる。なお、特許文献１と同様、アンテナ３１の長さを互いに異ならせることで、共振周波数を互いに異ならせてもよい。
【００３５】
図３に示すように、２枚の無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２は、木目に対する角度θ１がいずれも４５°になっていることから、互いの交差角度は９０°である。このように、交差角度を９０°としている理由を説明する。
【００３６】
（交差角度の説明）
図４は、含水率Ｗｔと、タグリーダＲが無線タグＴａｇから受信する応答信号の電力の大きさ、すなわち、応答電力の関係を示すグラフである。図４において、菱型マークは、１つの無線タグＴａｇ１のみを木材２０に貼り付けて測定した応答電力である。これに対して、四角マークは、図３の配置とは異なり、無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２を互いに平行に、かつ、互いに近接して木材２０に貼り付けたときの無線タグＴａｇ１の応答電力である。
【００３７】
図４から分かるように、無線タグＴａｇ１のみを木材２０に貼り付けた場合には、含水率Ｗｔに応じて応答電力が変化する。これに対して、無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２を互いに平行に、かつ、互いに近接して木材２０に貼り付けたときは、含水率Ｗｔと応答電力との相関が分からなくなっている。
【００３８】
１つの無線タグＴａｇからの応答電力のみでは、その応答電力が、含水率Ｗｔだけでなく、無線タグＴａｇとタグリーダＲとの距離によっても変化する。そのため、複数の無線タグＴａｇから応答電力を受信することで、距離の影響を除去する必要がある。
【００３９】
しかし、図４から分かるように、２枚の無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２を平行に、かつ、互いに近接して木材２０に貼り付けると、応答電力に含水率Ｗｔの変化が反映されなくなってしまう。
【００４０】
応答電力に含水率Ｗｔの変化が反映されなくなっている原因は、無線タグＴａｇの電波干渉である。無線タグＴａｇにおいて電界の強い部分は、アンテナ３１の先端部である。したがって、一方の無線タグＴａｇのアンテナ３１の先端部が、他方の無線タグＴａｇのアンテナ３１の先端部に近いほど、電波干渉は大きい。換言すれば、２つの無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２の先端同士を離すほど、干渉は減少する。
【００４１】
２つの無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２を交差させる場合において、無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２に存在する合計４つの先端が互いに最も離れる状態は、２つの無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２を互いに中心で交差させ、かつ、交差角度が９０°である状態である。したがって、本実施形態では、２つの無線タグＴａｇ１，Ｔａｇ２を互いに中心で交差させ、かつ、交差角度を９０°としている。
【００４２】
（木目に対する角度の影響）
さらに、本実施形態では、それぞれの無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２を木目に対して４５°傾けている。次に、この理由を説明する。
【００４３】
図５に示すように、無線タグＴａｇ１の木目に対する角度θ１を変化させて応答電力を測定した。その結果を図６に示す。図６から分かるように、木目に対する角度θ１が変化すると応答電力が変化する。２つの無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２を用いて、タグリーダＲと無線タグＴａｇの距離の変化による応答電力の変化の影響を除去しようとする場合、距離以外の違いによっては、応答電力に変化が生じないことが好ましい。
【００４４】
交差角度が９０°であることを前提とすると、図３に示したように、木目に対する２枚の無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２の傾きがそれぞれ４５°である場合のみ、２つの無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２の木目に対する傾きが等しくなる。そこで、本実施形態では、２つの無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２ともに、木目に対する傾きを４５°としている。
【００４５】
互いに共振周波数が異なる２つの無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２を、図３に示した状態で木材２０に貼り付けると、それぞれの無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２の応答電力は、木材２０の含水率Ｗｔに応じて図７に示すように変化する。
【００４６】
図７における応答電力差Δｐは、図３に示す状態で、タグリーダＲが、無線タグＴａｇ１から受信した応答電力と、無線タグＴａｇ２から受信した応答電力との差である。図７から分かるように、この応答電力差Δｐは、含水率Ｗｔに応じて変化している。一方、図３に示す状態で応答電力を測定しているので、タグリーダＲから２つの無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２までの距離は等しい。また、木目に対する角度の影響も等しい。よって、応答電力差Δｐは、主として木材２０の含水率Ｗｔに応じて値が変化すると考えられる。
【００４７】
本実施形態では、応答電力差Δｐと含水率Ｗｔとの対応関係は予め実験に基づいて決定しておく。この対応関係は、ここでは記憶装置１３０に記憶されているとする。
【００４８】
制御部１２０の受信レベル差算出部１２１は、受信レベル測定部１０８が出力した無線タグＴａｇ１についての応答電力と、無線タグＴａｇ２についての応答電力との差、すなわち、応答電力差Δｐを算出する。この応答電力差Δｐは、いずれが引く側であってもよいが、ここでは、無線タグＴａｇ２についての応答電力から、無線タグＴａｇ１についての応答電力を引くこととする。
【００４９】
このように２つの応答電力の差を算出する理由は、すでに説明したように、タグリーダＲとの距離が変動することによる応答電力の変動の影響を除去するためである。いずれか一方の無線タグＴａｇは、含水率Ｗｔに応じた応答電力を測定する測定用無線タグとして機能する。他方の無線タグＴａｇは、タグリーダＲとの距離が変動することによる応答電力の変動の影響を除去するための応答電力を測定するリファレンス用無線タグとして機能する。
【００５０】
含水率決定部１２２は、記憶装置１３０に記憶されている対応関係と、受信レベル差算出部１２１が算出した応答電力差Δｐから、木材２０の含水率Ｗｔを推定する。
【００５１】
（木目に対する角度差の許容範囲）
木目は完全な直線ではなく、また、無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２は人の手によって木材２０に貼り付けられる。したがって、２つの無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２の木目に対する角度を厳密に４５°とすることは困難である。
【００５２】
そこで、木目に対する許容角度を検討した。この検討では、図８に示すように、無線タグＴａｇ２が木目に対して４５°傾いている角度を０°とする。そして、２つの無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２の交差角度は９０°を維持したまま、０°を基準とする無線タグＴａｇ２の角度θ２を変化させつつ、応答電力差Δｐを測定した。測定結果を図９に示す。なお、この測定は、木目に対する２つの無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２の角度差が応答電力差Δｐに与える影響を確認する目的であることから、無線タグＴａｇ２は、無線タグＴａｇ１と同じものを用いた。
【００５３】
ここで、応答電力差Δｐの誤差が±１ｄＢ程度であれば許容範囲であるとする。この許容範囲は、要求される含水率Ｗｔの推定精度に基づいて決定する。応答電力差Δｐの誤差が±１ｄＢを許容範囲とする場合、図９から、−２０°≦θ２≦２０°であれば、許容範囲であると言える。
【００５４】
ここで、θ２＝−２０°のとき、無線タグＴａｇ２は木目に対して２５°の角度である。また、このとき、無線タグＴａｇ１の木目に対する角度は−６５°である。なお、マイナスは、図８において、無線タグＴａｇを木目に沿った位置から右回りに回転させたときの木目と無線タグＴａｇとの角度を意味する。木目に対しては、無線タグＴａｇ２の角度が２５°であり、無線タグＴａｇ１の角度が−６５°であることから、木目に対する２つの無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２の角度の絶対値は、それぞれ、２５°と６５°であり、その角度差は４０°である。なお、この角度差も絶対値である。
【００５５】
θ２＝−１５°のときは、無線タグＴａｇ２は、θ２＝−２０°のときよりも５°、図８に示す４５°の線に近づくことから、木目に対する角度は、θ２＝−２０°のときよりも、５°大きくなる。すなわち、θ２＝−１５°のときは、無線タグＴａｇ２は木目に対して３０°の角度である。また、このとき、無線タグＴａｇ１の木目に対する角度は−６０°である。よって、θ２＝−１５°のときは、２つの無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２の木目に対する角度の絶対値は、それぞれ、３０°と６０°であり、その角度差は３０°である。
【００５６】
θ２＝０°のとき、すなわち、無線タグＴａｇ２が図８に示す４５°の線に沿っているときは、無線タグＴａｇ２の木目に対する角度は４５°である。このとき、無線タグＴａｇ１の木目に対する角度は−４５°である。よって、θ２＝０°のときは、２つの無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２の木目に対する角度の絶対値は、ともに４５°であり、その角度差は０°である。
【００５７】
また、θ２＝−２０のときと同様に考えると、θ２＝２０°のときは、木目に対する２つの無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２の角度の絶対値は、それぞれ、６５°と２５°であり、その角度差は４０°である。
【００５８】
したがって、木目を基準とすると、２つの無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２の木目に対する角度の絶対値の差が４０°以内であれば許容範囲であると言える。
【００５９】
（交差角度の許容範囲）
次に、２つの無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２の交差角度の許容範囲を考察する。図１０は、図３に示した角度θ１と、無線タグＴａｇ１の利得との関係を示すグラフである。図１０において、四角マークは、無線タグＴａｇ１を木材２０に貼り付けて、角度θ１を変化させつつ測定した利得である。丸マークは、２つの無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２の木目に対する角度θ１を同時に変化させつつ、測定した無線タグＴａｇ１の利得である。
【００６０】
なお、この測定は、２つの無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２の交差角度の許容範囲、換言すれば、干渉の影響の許容範囲を確認する目的であることから、無線タグＴａｇ２は、無線タグＴａｇ１と同じものを用いた。
【００６１】
図１０から分かるように角度θ１が４５°のとき、無線タグＴａｇ２と交差させている無線タグＴａｇ１は、単体の無線タグＴａｇ１と同じ利得となる。この４５°のときを基準として、利得が±１ｄＢ以内であれば許容範囲であるとすると、３０°≦θ１≦６０°は許容範囲内に入っている。すなわち、θ１＝４５°±１５°以内であれば許容範囲内に入っている。
【００６２】
この図１０の測定には、交差角度が変化することによる干渉の影響の変化に加えて、木目に対する角度の影響も含まれている。しかし、木目に対する角度が０°から９０°まで変化する間であれば、木目に対する角度が変化することによる利得の変化傾向は単調減少あるいは単調増加になる。したがって、θ１を変化させることにより、干渉の影響だけでなく、木目に対する角度の影響があるとしても、木目に対する角度の影響は、θ１＝３０°、６０°のうちいずれか一方が最大、他方が最小である。
【００６３】
加えて、θ１＝３０°になる場合、図１１に示す角度θ３＝６０°となる。また、θ１＝６０°になる場合、θ３＝３０°になる。すなわち、干渉の影響については、θ１＝３０°とθ１＝６０°は同じである。
【００６４】
干渉の影響については、θ１＝３０°とθ１＝６０°は同じであり、かつ、木目に対する角度の影響は、θ１＝３０°、６０°のうちいずれか一方が最大、他方が最小であることから、３０°≦θ１≦６０°であれば許容範囲であると言える。
【００６５】
角度θ１は交差角度の半分であることから、交差角度の許容範囲は６０°〜１２０°、すなわち、９０°±３０°であることになる。
【００６６】
（実施形態まとめ）
以上、説明した本実施形態では、図３に示したように、測定対象物である木材２０に固定された２つの無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２を、それらの長手方向の中心で交差角度を９０°として重ねている。
【００６７】
このように交差させることで、各無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２とタグリーダＲとの距離を同じにしつつ、各無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２において電波の放射に寄与する程度が大きい、電界の強いアンテナ先端部分を互いに離すことができる。これにより、各無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２とタグリーダＲとの距離を同じにしつつも、各無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２の互いの干渉を低減できるので、含水率Ｗｔの推定精度が向上する。
【００６８】
また、２つの無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２を交差させているので、それら２つの無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２が重ならないように配置する場合に比較して、貼り付け面積を小さくすることもできる。したがって、貼り付ける場所が限られていても、含水率Ｗｔを推定できる場合が多くなる。
【００６９】
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、次の実施形態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することができる。
【００７０】
＜変形例１＞
たとえば、前述の実施形態では、２つの無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２ともに、含水率Ｗｔにより応答電力が変化する特性であった。しかし、リファレンス用無線タグとして用いる側の無線タグＴａｇの特性を、含水率Ｗｔの変化が応答電力に与える影響を無視できる特性としてもよい。この特性とするには、比誘電率を高くすればよい。誘電率を高くするには、たとえば、無線タグＴａｇの裏面部分に備える誘電体として、高い比誘電率のものを用いればよい。
【００７１】
図１２には、無線タグＴａｇ２を高い比誘電率とした場合の含水率Ｗｔと応答電力の関係を示している。無線タグＴａｇ２の比誘電率を高くすると、図１２に示すように、含水率Ｗｔが変化しても応答電力はほぼ一定となる。その結果、応答電力差Δｐが大きくなる。応答電力差Δｐが大きくなれば、同じ含水率Ｗｔの範囲に対応する応答電力差Δｐの範囲が広くなるので、応答電力差Δｐに基づく含水率Ｗｔの推定精度が向上する。
【００７２】
＜変形例２＞
前述の実施形態では、２つの無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２は、それぞれ長手方向の中心で、他方の無線タグＴａｇ２、Ｔａｇ１と交差していたが、必ずしも中心で交差する必要はない。長手方向の中心で２つの無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２を交差する目的は、２つの無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２のタグリーダＲまでの距離を同じにしつつ、それら２つの無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２の先端同士をできるだけ離隔させるためである。
【００７３】
交差部分が少し長手方向にずれても、即座に交差させている目的が達成できなくなる訳ではない。したがって、無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２は中央部で他方の無線タグＴａｇ２、Ｔａｇ１と交差していればよい。中央部は、交差させている目的が達成できる範囲を意味するが、たとえば、無線タグＴａｇを長手方向に３等分したときの中央の部分である。
【００７４】
＜変形例３＞
前述の実施形態は無線タグＴａｇを２つ備えていたが、無線タグＴａｇの数は３つ以上でもよい。図１３には、３つの無線タグＴａｇを備える場合のそれら３つの無線タグＴａｇの配置例を示している。図１３において、無線タグＴａｇ１と無線タグＴａｇ２の交差角度は９０°である。これに対して、無線タグＴａｇ３は、２つの無線タグＴａｇ１、Ｔａｇ２に対して、等角度で交差するように配置されている。
【００７５】
この図１３のように、３つの無線タグＴａｇを備える場合において、いずれか１つの無線タグＴａｇを、変形例１で示したリファレンス用無線タグとする場合、無線タグＴａｇ３を、そのリファレンス用無線タグとすることが好ましい。このようにすれば、測定用無線タグとなる無線タグＴａｇ１と無線タグＴａｇ２の先端間を離すことができる。
【００７６】
＜変形例４＞
また、複数の無線タグＴａｇの応答電力に基づいて含水率Ｗｔを推定する方法も前述の実施形態で説明した方法に限られない。たとえば、特許文献１の第１実施形態で開示されている方法でもよい。すなわち、タグリーダＲが送信電力を順次変化させつつ、無線タグＴａｇから情報を読み取ることができたか否かを判定し、読み取りができた時点の受信電力をその時点の送信電力で補正し、補正後の受信電力に基づいて、含水率Ｗｔを推定してもよい。
【００７７】
＜変形例５＞
また、前述の実施形態における無線タグＴａｇはパッシブタグであったが、アクティブタグであっても、測定対象物の比誘電率の影響（換言すれば測定対象物の含水率Ｗｔの影響）を受けることはパッシブタグと同じである。したがって、含水率推定システムにおける無線タグをアクティブタグとしてもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１２：持ち手部、  １４：表示部、  ２０：木材、  ３０：回路部、  ３１：アンテナ、  １０２：アンテナ、  １０４：アンテナ共用器、  １０６：ＩＱ復調器、  １０８：受信レベル測定部、  １１０：デコード部、  １２０：制御部、  １２１：受信レベル差算出部、  １２２：含水率決定部、  １３０：記憶装置、  １３２：コーディング部、  １３４：変調器、  １３６：局部発振器、  １３８：可変利得増幅器、  １４０：パワーアンプ、  Ｒ：タグリーダ、  Ｔａｇ：無線タグ
【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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