(57)【要約】【課題】無線ＩＣタグの向き（指向性）をリーダ／ライタのアンテナの指向性に対して、常に最良の向きに装着されない、又は移動するなど、ばらばらなため、無線ＩＣタグが十分な電波強度でリーダ／ライタからの読み取り電波を受信できないという問題を解消して、無線ＩＣタグの安定した読み取りを可能にし、無線ＩＣタグの位置を正確に特定する。【解決手段】この位置特定システムは、読取り用の使用周波数を切替えながら、異なる偏波の方向を有する電波である垂直偏波、水平偏波、右回り円偏波、左回り円偏波などを用いて、固有ＩＤを記憶した無線ＩＣタグから固有ＩＤを読み取る、複数のリーダ／ライタと、異なる偏波の方向を有する電波を用いてリーダ／ライタに固有ＩＤの読み取りを行わせた結果、異なる偏波の方向を有する電波ごとに得られた、各固有ＩＤについての受信信号の強度を用いて、無線ＩＣタグの位置を算出する位置特定装置とを有する。【選択図】    図１
2007303972.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる偏波の方向を有する電波を用いて、識別情報を記憶した識別情報保持装置から識別情報を読み取る、複数の読み取り手段と、
異なる偏波の方向を有する電波を用いて前記読み取り手段に識別情報の読み取りを行わせた結果、異なる偏波の方向を有する電波ごとに得られた、各識別情報についての受信信号の強度を用いて、識別情報を記憶した識別情報保持装置の位置を算出する位置特定手段と
を有することを特徴とする位置特定システム。
【請求項２】
異なる中心周波数の電波を用いて、識別情報を記憶した識別情報保持装置から識別情報を読み取る、複数の読み取り手段と、
異なる中心周波数の電波を用いて前記読み取り手段に識別情報の読み取りを行わせた結果、異なる中心周波数の電波ごとに得られた、各識別情報についての受信信号の強度を用いて、識別情報を記憶した識別情報保持装置の位置を算出する位置特定手段と
を有することを特徴とする位置特定システム。
【請求項３】
異なる偏波の方向と中心周波数を有する電波を用いて、識別情報を記憶した識別情報保持装置から識別情報を読み取る、複数の読み取り手段と、
異なる偏波の方向と中心周波数を有する電波を用いて前記読み取り手段に識別情報の読み取りを行わせた結果、異なる偏波の方向と中心周波数を有する電波ごとに得られた、各識別情報についての受信信号の強度を用いて、識別情報を記憶した識別情報保持装置の位置を算出する位置特定手段と
を有することを特徴とする位置特定システム。
【請求項４】
識別情報を記憶した識別情報保持装置から、異なる偏波の方向を有する電波を用いて識別情報を読み取る複数の読み取り手段に、読み取り処理を実行させる読み取り指示部と、
前記読み取り手段が識別情報の読み取りを実行した結果得られる情報である、異なる偏波の方向を有する電波ごとに得られた、各識別情報についての受信信号の強度を受け取り、各識別情報についてこの受信信号の強度を読み取り手段ごとに記録する読み取り結果記憶部と、
前記読み取り手段ごとに記録された、各識別情報についての受信信号の強度を用いて識別情報保持装置の位置を算出する位置算出部と
を有することを特徴とする、位置特定装置。
【請求項５】
識別情報を記憶した識別情報保持装置から、異なる中心周波数の電波を用いて識別情報を読み取る複数の読み取り手段に、読み取り処理を実行させる読み取り指示部と、
前記読み取り手段が識別情報の読み取りを実行した結果得られる情報である、異なる中心周波数を有する電波ごとに得られた、各識別情報についての受信信号の強度を受け取り、各識別情報についてこの受信信号の強度を読み取り手段ごとに記録する読み取り結果記憶部と、
前記読み取り手段ごとに記録された、各識別情報についての受信信号の強度を用いて識別情報保持装置の位置を算出する位置算出部と
を有することを特徴とする、位置特定装置。
【請求項６】
識別情報を記憶した識別情報保持装置から、異なる偏波の方向と中心周波数を有する電波を用いて識別情報を読み取る複数の読み取り手段に、読み取り処理を実行させる読み取り指示部と、
前記読み取り手段が識別情報の読み取りを実行した結果得られる情報である、異なる偏波の方向と中心周波数を有する電波ごとに得られた、各識別情報についての受信信号の強度を受け取り、各識別情報についてこの受信信号の強度を読み取り手段ごとに記録する読み取り結果記憶部と、
前記読み取り手段ごとに記録された、各識別情報についての受信信号の強度を用いて識別情報保持装置の位置を算出する位置算出部と
を有することを特徴とする、位置特定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ＩＣタグの位置を判定する位置判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体技術やＩＴ技術の進歩により、電池無しでも交信距離が確保できるなど、無線ＩＣタグに適した高性能なチップが供給されるようになってきたことと、これに伴う応用分野の拡大による量産化の結果、低価格化が進んだ結果、無線ＩＣタグ（ＲＦＩＤ，ＲＦタグ、電子タグともいう）の導入が急速に拡大しつつある。
【０００３】
無線ＩＣタグは、商品などの物に識別コードをつけて物を管理する用途（自動認識）で使われ始めたが、そのような自動認識だけでなく、その位置を判定する使用方法も提案される。例えば、無線ＩＣタグから発信される無線信号をリーダ／ライタにより読み取り、そのリーダ／ライタが受け取った情報をサーバに送信して、サーバによりその無線ＩＣタグの位置を特定するシステムが提案されている（例えば、特許文献１）
【特許文献１】特開２００５−３０３４０２号公開公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような従来の位置を特定するシステムにおいて、リーダ／ライタが無線ＩＣタグから受信した無線信号の強度を測定し、その強度に基づいてリーダ／ライタからその無線ＩＣタグでの距離、及び距離に基づいて位置を判定することが考えられる。
【０００５】
しかし、リーダ／ライタが無線ＩＣタグから受信する無線信号の強度は、無線ＩＣタグのアンテナの指向性とリーダ／ライタのアンテナの指向性の相関関係（交信角度）や、無線ＩＣタグがいわゆるヌル点（デッドポイント、デッドゾーン、ヌルポイント、不感帯ともいう；以下単にヌル点という）に位置することなどの要因によって、容易に変化してしまい、正確な位置の特定が困難であるという問題点がある。
【０００６】
本発明の目的は、無線ＩＣタグの向き（指向性）を、リーダ／ライタのアンテナの指向性に対して、常に最良の向きに装着されていない、又は移動するなど、ばらばらなため、無線ＩＣタグが十分な電波強度でリーダ／ライタからの読み取り電波を受信できないという問題を解消して、無線ＩＣタグの安定した読み取りを可能にし、無線ＩＣタグの位置を正確に特定できる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための手段として、本発明は以下の特徴を有している。
【０００８】
本発明の第１の態様は、位置特定システムとして提案される。
【０００９】
この位置特定システムは、異なる偏波の方向を有する電波（例えば、垂直偏波、水平偏波、右回り円偏波、左回り円偏波など）を用いて、識別情報（例えば、固有ＩＤ）を記憶した識別情報保持装置（例えば、無線ＩＣタグ）から識別情報を読み取る、複数の読み取り手段（例えば、リーダ／ライタ）と、異なる偏波の方向を有する電波を用いて読み取り手段に識別情報の読み取りを行わせた結果、異なる偏波の方向を有する電波ごとに得られた、各識別情報についての受信信号の強度を用いて、識別情報を記憶した識別情報保持装置の位置を算出する位置特定手段（例えば、位置特定装置）とを有することを特徴としている。
【００１０】
かかる位置特定システムによれば、異なる偏波の方向を有する電波によって、無線ＩＣタグ、より詳しくはそのアンテナがどのような方向を向いていても、無線ＩＣタグに十分な電波強度で読み取り電波を受信できるようにして、安定して無線ＩＣタグの読み取り及びその位置特定を行うことができる。
【００１１】
本発明の第２の態様は、異なる中心周波数の電波（例えば、割り当て周波数帯を複数に分割した場合のチャネル）を用いて、識別情報を記憶した識別情報保持装置（例えば、無線ＩＣタグ）から識別情報（例えば、固有ＩＤ）を読み取る、複数の読み取り手段（例えば、リーダ／ライタ）と、異なる中心周波数の電波を用いて読み取り手段に識別情報の読み取りを行わせた結果、異なる中心周波数の電波ごとに得られた、各識別情報についての受信信号の強度を用いて、識別情報を記憶した識別情報保持装置の位置を算出する位置特定手段（例えば、位置特定装置）とを有することを特徴としている。
【００１２】
かかる位置特定システムによれば、異なる中心周波数を有する電波を用いることによって、ある無線ＩＣタグがある中心周波数の電波を用いた場合ではヌル点に位置していても、別の中心周波数を有する電波を用いる場合には、波長の相違からヌル点に位置しないようになり、その結果無線ＩＣタグに十分な電波強度で読み取り電波を受信できるようにして、安定して無線ＩＣタグの読み取り及びその位置特定を行うことができる。
【００１３】
本発明の第３の態様は、上記第１及び第２の態様の組み合わせであって、異なる偏波の方向と中心周波数を有する電波を用いて、識別情報（例えば、固有ＩＤ）を記憶した識別情報保持装置（例えば、無線ＩＣタグ）から識別情報を読み取る、複数の読み取り手段（例えば、リーダ／ライタ）と、異なる偏波の方向と中心周波数を有する電波を用いて読み取り手段に識別情報の読み取りを行わせた結果、異なる偏波の方向と中心周波数を有する電波ごとに得られた、各識別情報についての受信信号の強度を用いて、識別情報を記憶した識別情報保持装置の位置を算出する位置特定手段（位置特定装置）とを有することを特徴としている。
【００１４】
本発明の第４の態様は、位置特定装置として提案される。この位置特定装置は、識別情報（例えば、固有ＩＤ）を記憶した識別情報保持装置（例えば、無線ＩＣタグ）から、異なる偏波の方向を有する電波（例えば、垂直偏波、水平偏波、右回り円偏波、左回り円偏波など）を用いて識別情報を読み取る複数の読み取り手段（例えば、リーダ／ライタ）に、読み取り処理を実行させる読み取り指示部と、読み取り手段が識別情報の読み取りを実行した結果得られる情報である、異なる偏波の方向を有する電波ごとに得られた、各識別情報についての受信信号の強度を受け取り、各識別情報についてこの受信信号の強度を読み取り手段ごとに記録する読み取り結果記憶部と、読み取り手段ごとに記録された、各識別情報についての受信信号の強度を用いて識別情報保持装置の位置を算出する位置算出部とを有することを特徴としている。
【００１５】
かかる位置特定装置によれば、異なる偏波の方向を有する電波によって、無線ＩＣタグ、より詳しくはそのアンテナがどのような方向を向いていても、無線ＩＣタグに十分な電波強度で読み取り電波を受信できるようにして、安定して無線ＩＣタグの読み取り及びその位置特定を行うことができる。
【００１６】
本発明の第５の態様は、位置特定装置として提案される。この位置特定装置は、識別情報（例えば、固有ＩＤ）を記憶した識別情報保持装置（例えば、無線ＩＣタグ）から、異なる中心周波数の電波（例えば、割り当て周波数帯を複数に分割した場合のチャネル）を用いて識別情報を読み取る複数の読み取り手段（リーダ／ライタ）に、読み取り処理を実行させる読み取り指示部と、読み取り手段が識別情報の読み取りを実行した結果得られる情報である、異なる中心周波数を有する電波ごとに得られた、各識別情報についての受信信号の強度を受け取り、各識別情報についてこの受信信号の強度を読み取り手段ごとに記録する読み取り結果記憶部と、読み取り手段ごとに記録された、各識別情報についての受信信号の強度を用いて識別情報保持装置の位置を算出する位置算出部とを有することを特徴としている。
【００１７】
かかる位置特定装置によれば、異なる中心周波数を有する電波を用いることによって、ある無線ＩＣタグがある中心周波数の電波を用いた場合ではヌル点に位置していても、別の中心周波数を有する電波を用いる場合には、波長の相違からヌル点に位置しないようになり、その結果無線ＩＣタグに十分な電波強度で読み取り電波を受信できるようにして、安定して無線ＩＣタグの読み取り及びその位置特定を行うことができる。
【００１８】
本発明の第６の態様は、第４及び第５の態様の組み合わせである位置特定装置として提案される。すなわち、この位置特定装置は、識別情報（例えば、固有ＩＤ）を記憶した識別情報保持装置（例えば、無線ＩＣタグ）から、異なる偏波の方向と中心周波数を有する電波を用いて識別情報を読み取る複数の読み取り手段（例えば、リーダ／ライタ）に、読み取り処理を実行させる読み取り指示部と、読み取り手段が識別情報の読み取りを実行した結果得られる情報である、異なる偏波の方向と中心周波数を有する電波ごとに得られた、各識別情報についての受信信号の強度を受け取り、各識別情報についてこの受信信号の強度を読み取り手段ごとに記録する読み取り結果記憶部と、読み取り手段ごとに記録された、各識別情報についての受信信号の強度を用いて識別情報保持装置の位置を算出する位置算出部とを有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、従来の技術では無線ＩＣタグのアンテナの方向がばらばらであって読み取りが困難な場合であっても、それら無線ＩＣタグに十分な電波強度でリーダ／ライタからの無線信号を受信できるようにし、その結果より高い精度で位置特定を行うことが可能となる。
【００２０】
本発明の別の態様によれば、無線ＩＣタグがヌル点に位置する場合であっても、キャリア波の周波数を変化させることによってヌル点の発生位置を変化させ、いずれの位置にある無線ＩＣタグであっても、より高い精度で位置特定を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながら本発明の第１の実施の形態を説明する。
［１．第１の実施の形態にかかる位置検出システムの構成例］
図１は、本実施の形態にかかる位置特定システムの構成例を示すブロック図である。
【００２２】
この位置特定システム１は、無線ＩＣタグの読み取りを行うリーダ／ライタ１０と、リーダ／ライタ１０の読み取り動作を制御すると共に、リーダ／ライタ１０が読み取った無線ＩＣタグ２０からの無線信号の強度に基づいて、その無線ＩＣタグの位置を特定する位置特定装置３０とを有している。
【００２３】
［１．１．リーダ／ライタ］
図２に、リーダ／ライタ１０の構成例を示す機能ブロック図を掲げる。
リーダ／ライタ１０は、ＣＰＵなどで構成される制御部１０１と、制御部１０１に接続された回路であって、変調、復調、増幅など無線送受信を実行する回路である送受信部１０２と、送受信部１０２から供給される変調された搬送波を、アンテナ１０３１、１０３２、１０３３、１０３４に選択的に供給するスイッチ部１０６と、スイッチ部に接続されたアンテナ１０３１、１０３２、１０３３、１０３４とを有している。
【００２４】
制御部１０１は、位置特定装置３０からの命令を受け取り、これに応じて送受信部１０２を駆動させ、また送受信部１０２から出力されたデータ（無線ＩＣタグ２０から読み取った固有ＩＤなど）を位置特定装置３０に渡す機能を有している。また、制御部１０１は、アンテナ１０３１、１０３２、１０３３、１０３４を選択的に駆動させるよう、スイッチ部１０６に切り替え命令を送る。
【００２５】
送受信部１０２は、アンテナ１０３を介して無線ＩＣタグ２０と無線により交信を行う機能を有する。送受信部１０２は、変調部１０４と復調部１０５とを有している。変調部１０４は、制御部１０１から受け取った所定のコマンド、リクエスト、命令などの情報に応じた信号を所定の変調方式で変調してキャリア波を生成する。復調部１０５は、無線ＩＣタグ２０が記憶しているデータに応じた信号に基づいて所定の変調方式で変調されたキャリア波を復調し、当該データに応じた信号を取り出し、制御部１０１に渡す。
【００２６】
アンテナ１０３１、１０３２、１０３３、１０３４（これらを総称するときは「アンテナ１０３」という）は、偏波の方向が互いに異なる電波を放射するアンテナであって、例えば、アンテナ１０３１は縦（垂直）方向の偏波を放射するダイポールアンテナ、アンテナ１０３２は横（水平）方向の偏波を放射するダイポールアンテナ、アンテナ１０３３は右回り円偏波を放射する円偏波パッチアンテナ、アンテナ１０３４は左回り円偏波を放射する円偏波パッチアンテナである。
【００２７】
これらアンテナ１０３１、１０３２、１０３３、１０３４には、スイッチ部１０６によって変調されたキャリア波が選択的に供給される。スイッチ部１０６によって選択されたアンテナ１０３は、送受信部１０２、より詳しくは変調部１０４から受け取ったキャリア波を空中に放射し、選択された偏波の方向を有する電波を無線ＩＣタグ２０に向けて放射すると共に、無線ＩＣタグ２０から放射されたキャリア波を受信し、このキャリア波を送受信部１０２、より詳しくは復調部１０５に供給する。復調部１０５は、無線ＩＣタグ２０から送信される、負荷変調などのキャリア波の受信強度を測定する機能を有し、復調の結果得られた信号と共に、その受信強度を制御部１０１に渡す。
【００２８】
なお、アンテナ１０３は、必ずしもリーダ／ライタ１０の筐体内に格納されている必要はなく、リーダ／ライタ１０本体とは別体となったアンテナユニットとしてもよい。アンテナユニットは、送信用アンテナ／受信用アンテナとこれを保護するためのケースで構成されている。アンテナユニットは、制御部１０１及び送受信部１０２を格納したリーダ／ライタ本体とは、別体の装置又はユニットになっており、リーダ／ライタ本体とケーブルなどで接続される。従って、アンテナユニットは、リーダ／ライタ本体から離れた場所であっても設置できる様になっている。一のリーダ／ライタ本体に、複数のアンテナユニットであって、それぞれ異なる場所に設置されたアンテナユニットを接続し、リーダ／ライタ本体が複数のアンテナユニットを切り替えながら使用するようにしてもよい。
【００２９】
また、別の構成例としては、リーダ／ライタ１０に接続される複数のアンテナユニットのうちの一つのアンテナユニットをリーダ／ライタ１０内に組み込む構成としても本実施の形態は成立する。
【００３０】
制御部１０１は、無線ＩＣタグ２０の読み出しをアンテナ１０３１、１０３２、１０３３、１０３４の切り替えを行いながら行う。また、制御部１０１は各アンテナ１０３１、１０３２、１０３３、１０３４ごとに、読み出しを行った場合に無線ＩＣタグ２０から返答として送信された電波の受信強度を記録する。
【００３１】
［１．２．無線ＩＣタグ］
図３に無線ＩＣタグ２０の構成例を示す機能ブロック図を掲げる。
【００３２】
無線ＩＣタグ２０は、メモリ２０１と、制御部２０２と、送受信部２０３と、アンテナ２０４とを有している。メモリ２０１は、商品情報、発送者情報などの識別コード（固有ＩＤ）など、読み取り対象となる情報を記憶している記憶装置である（システム構成の柔軟性のために、ユニークな固有ＩＤのみを無線タグに持たせ、商品情報、発送者情報などの識別情報を、上位側に接続されたＤＢに持たせる場合もある）。制御部２０２は、リーダ／ライタ１０からのコマンド、リクエスト、命令などを解釈し、これに応答する動作を実行する。送受信部２０３は、リーダ／ライタ１０と同様に、変調部（図略）、復調部（図略）を有しており、リーダ／ライタ１０と交信を行うために信号の変調／復調を行う。アンテナ２０４はリーダ／ライタ１０からのキャリア波を受信し、これを送受信部２０３に供給及び給電すると共に、送受信部２０３からの変調されたキャリア波を受け取り、これをリーダ／ライタ１０に受信させる様、空中に放射する。
【００３３】
［１．３．位置特定装置］
位置特定装置３０は、リーダ／ライタ１０の読み取り動作を制御すると共に、無線ＩＣタグ２０からの電波の受信強度に基づいて、その無線ＩＣタグ２０の位置を特定する機能を有する。
【００３４】
位置特定装置３０は、演算処理装置（ＣＰＵ）、主メモリ（ＲＡＭ）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、入出力装置（Ｉ／Ｏ）、必要な場合にはハードディスク装置などの外部記憶装置を具備している装置であって、例えばコンピュータ、ワークステーションなどの情報処理装置である。前記ＲＯＭ、若しくはハードディスク装置などに情報処理装置を位置特定装置３０として機能させるためのプログラム、又は位置特定方法をコンピュータに実行させるためのプログラムが記憶されており、このプログラムを主メモリ上に載せ、ＣＰＵがこれを実行することにより位置特定装置３０が実現され、若しくは位置特定方法が実行される。
【００３５】
図４に、位置特定装置３０の一例を示す機能ブロック図を掲げる。
位置特定装置３０は、読み取り指示部３０１と、読み取り結果記憶部３０２と、位置算出部３０３とを有している。
読み取り指示部３０１は、位置特定を行う場合に、まず各リーダ／ライタ１０に、読み取り処理を実行するよう命令を出す機能を有する。各リーダ／ライタ１０は、この命令に応じて、偏波の方向の異なる電波を切り替えながら読み取り処理を実行する。すなわち、上述のアンテナ構成例においては、垂直偏波を用いて交信領域内にあるすべての無線ＩＣタグ２０の読み取りが実行され、次に、水平偏波を用いて交信領域内にあるすべての無線ＩＣタグ２０の読み取りが実行され、次に、右回り円偏波を用いて交信領域内にあるすべての無線ＩＣタグ２０の読み取りが実行され、最後に右回り円偏波を用いて交信領域内にあるすべての無線ＩＣタグ２０の読み取りが実行される。また、必要に応じて、リーダ／ライタ１０の読取り周波数として使用するチャネルを切替ながら、上記偏波の切替を行うことも効果的である。
【００３６】
各偏波を用いた読み取り処理において、各リーダ／ライタ１０は、そのリーダ／ライタ１０の交信領域に存在するすべての無線ＩＣタグ２０と交信を行い、交信の結果読み取りに成功した固有ＩＤすべてを位置特定装置３０、より詳しくは読み取り結果記憶部３０２に通知する。
【００３７】
読み取り結果記憶部３０２は、各リーダ／ライタ１０が通知した読み取り結果を記憶する機能を有する。図５に、読み取り結果記憶部３０２が記憶する読み取り結果データの一例を示す。図５に示す読み取り結果データは、ある一つのリーダ／ライタ１０からの読み取り結果をテーブルとして記憶している例を示している。このようなテーブル５０は、各リーダ／ライタ１０について、一つずつ読み取り結果記憶部３０２に記憶される。
【００３８】
テーブル５０は、リーダ／ライタ１０が読み取った固有ＩＤごとに一つのレコード５０１を有している。各レコード５０１は、固有ＩＤを格納する固有ＩＤフィールド５０２，垂直偏波を用いた読み取り処理において、対応する固有ＩＤを有する無線ＩＣタグ２０から受信した電波強度を格納する垂直偏波フィールド５０３，水平偏波を用いた読み取り処理において、対応する固有ＩＤを有する無線ＩＣタグ２０から受信した電波強度を格納する水平偏波フィールド５０４，右回り円偏波を用いた読み取り処理において、対応する固有ＩＤを有する無線ＩＣタグ２０から受信した電波強度を格納する右回り円偏波フィールド５０５、左回り円偏波を用いた読み取り処理において、対応する固有ＩＤを有する無線ＩＣタグ２０から受信した電波強度を格納する左回り円偏波フィールド５０６、各偏波を用いた場合の電波強度を総合的に判断して決定した評価電波強度フィールド５０７，及び評価電波強度に基づいて決定される推定距離フィールド５０８を有している。なお、各偏波を用いた場合の電波強度を総合的に判断する方法はいろいろ考えられるが、この実施の形態では、最も強い電波強度を評価電波強度とする。
【００３９】
さて、固有ＩＤフィールド５０２には、リーダ／ライタ１０から通知された固有ＩＤが格納される。なお、一のレコードには一つの固有ＩＤが格納されるため、一回の読み取り操作で例えば、５０個の固有ＩＤが読み取られた場合には、５０個のレコード５０１がテーブル５０に作られることとなる。
【００４０】
各偏波フィールド５０３〜５０６には受信した電波の強度に相当する情報が格納される。
【００４１】
推定距離フィールド５０８は、評価電波強度フィールド５０７に格納された評価電波強度に基づいて推定される距離、すなわち、そのレコードに対応する固有ＩＤを有する無線ＩＣタグと、このリーダ／ライタ１０との推定距離が格納される。なお、推定距離は、後述する位置算出部３０３によって算出される情報であって、この例ではテーブル５０の一部としているが、必ずしもテーブル５０の一部である必要はない。
【００４２】
先にも述べているが、上記テーブル５０は、各リーダ／ライタ１０について一つ作成される。従って、一つの無線ＩＣタグ２０と各リーダ／ライタ１０間のそれぞれの推定距離が最終的に読み取り結果記憶部３０２に記憶される。
【００４３】
図４に戻り、位置特定装置３０の構成例の説明を続ける。
位置算出部３０３は、評価電波強度フィールド５０７に格納された評価電波強度に基づいて各リーダ／ライタ１０と各固有ＩＤを有する無線ＩＣタグ２０の間の推定距離を算出し、各推定距離に基づいて、各固有ＩＤを有する無線ＩＣタグ２０を算出する。
【００４４】
図６は、位置算出部３０３が評価電波強度から推定距離を算出するために用いるデータの一例を示す。図に示すデータは、評価電波強度（縦軸）の値に応じて、推定距離を一意に定めるためのグラフである。例えば、評価電波強度１００（単位は例えば、ｄＢ，μＶなど）であれば推定距離は０，評価電波強度５０であれば推定距離Ｌ、評価電波強度２５であれば、推定距離２Ｌというように定めることができる。かかるデータは、無線ＩＣタグ２０とリーダ／ライタ１０との距離を変えながら電波強度の統計を取るなどして、作成する方法が考えられるが、その他の方法によってこのようなデータを作成しても構わない。
【００４５】
図７は、位置算出部３０３が、評価電波強度から算出された推定距離に基づいて、無線ＩＣタグ２０の推定位置を算出した結果を格納するテーブルの例を示す。なお、この例では、２つの異なるリーダ／ライタ１０（以下、リーダ／ライタＡ，リーダ／ライタＢと呼んで区別する）を用いて位置特定を行うものとする。このテーブル７０は、固有ＩＤごとに一つのレコード７０１を有している。各レコード７０１は、固有ＩＤを格納する固有ＩＤフィールド７０２，リーダ／ライタＡとの推定距離を格納する第１推定距離フィールド７０３，リーダ／ライタＢとの推定距離を格納する第２推定距離フィールド７０４，及び固有ＩＤに対応する無線ＩＣタグ２０の推定位置を格納する推定位置フィールド７０５を有している。
【００４６】
推定位置フィールド７０５に格納される推定位置は、第１推定距離フィールド７０３及び第２推定距離フィールド７０４に格納される推定距離に基づいて、位置算出部３０３が算出する。図８は、第１推定距離フィールド７０３及び第２推定距離フィールド７０４に格納される推定距離に基づいて推定位置を算出する方法の概念図である。この例では、ある空間（例えば、倉庫）に２つのリーダ／ライタＡ，Ｂが設けられている。リーダ／ライタＡの位置を点Ｐ、リーダ／ライタＡの位置を点Ｑとする。
【００４７】
ある無線ＩＣタグ２０とリーダ／ライタＡの推定距離がＬ１であって、その無線ＩＣタグ２０とリーダ／ライタＢの推定距離がＬ２であるとする。すると、この無線ＩＣタグは点Ｐを中心とした半径Ｌ１の円８０１上であって、かつ点Ｐを中心とした半径Ｌ２の円８０２上を満たす位置に存在すると考えられる。すなわち、円８０１と円８０２の交点を求めることにより、無線ＩＣタグ２０の推定位置を得ることができる。
【００４８】
なお、推定位置は必ずしも座標情報でなくともよく、ある広がりを持ったエリア（例えば、空間を１６の区画に分割して得られる個々の区画）を特定する情報を推定位置としてもよい。図８に示す例では、交点が２つ存在するため、一意に座標を定めることができない。このような場合には、これら２つの交点を含むエリアを推定位置とするようにしてもよい。
【００４９】
上記のようにして算出した推定位置は、それぞれのレコード７０１の推定位置フィールド７０５に格納される。位置特定装置３０は、このテーブル７０を参照することにより、固有ＩＤごとの推定位置を出力し、ユーザに各無線ＩＣタグ２０の推定位置を提供することが可能となる。
【００５０】
［２．第２の実施の形態］
本発明の第２の実施の形態は、リーダ／ライタ１０が放射する読み取り用電波の周波数を切り替えて交信領域内の無線ＩＣタグ２０の読み取りを行い、読み取りの際に無線ＩＣタグ２０から受信する信号の強度を測定し、測定した信号の受信強度に基づいてその無線ＩＣタグ２０の位置を特定する。
【００５１】
第２の実施の形態にかかる位置特定システムの構成は、第１の実施の携帯と同様であるので、位置特定システムの構成の説明は省略する。
【００５２】
図９は、第２の実施の形態にかかるリーダ／ライタ１０’の構成例を示すブロック図である。なお、第１の実施の形態にかかるリーダ／ライタ１０と同様の構成要素については、同じ参照番号を付する。
【００５３】
リーダ／ライタ１０’は、ＣＰＵなどで構成される制御部１０１と、制御部１０１に接続された回路であって、変調、復調、増幅など無線送受信を実行する回路である送受信部１０２と、送受信部１０２に接続されたアンテナ１０３とを有している。制御部１０１は、位置特定装置３０からの命令を受け取り、これに応じて送受信部１０２を駆動させ、また送受信部１０２から出力されたデータ（無線ＩＣタグ２０から読み取った固有ＩＤなど）を位置特定装置３０に渡す機能を有している。
【００５４】
送受信部１０２は、アンテナ１０３を介して無線ＩＣタグ２０と無線により交信を行う機能を有する。送受信部１０２は、変調部１０４’と復調部１０５とを有している。変調部１０４’は、制御部１０１から受け取った所定のコマンド、リクエスト、命令などの情報に応じた信号を所定の変調方式で変調してキャリア波を生成する。変調部１０４’は、キャリア波の周波数を選択的に切り替えて変調を行うことができる。
【００５５】
図１０に変調部１０４’の構成例を示す機能ブロック図を掲げる。図１０に示す構成例では、変調部１０４’は複数のキャリア波発生部１００１１〜１００１９を有している。この例では、ＵＨＦ帯（９５２．０ＭＨｚ〜９５４ＭＨｚ）のリーダ／ライタ１０であって、上記の帯域を２００ＫＨｚステップで分けた９つのチャネルにそれぞれのキャリア波発生部１００１１〜１００１９が対応している。従って、キャリア波発生部１００１１〜１００１９が発生するキャリア波の波長はそれぞれ異なっており、各キャリア波発生部１００１１〜１００１９の選択時に、交信領域内に生ずるヌル点の位置が波長に応じて変化すると予想できる。
【００５６】
なお、上記構成例では、チャネル毎にキャリア波発生部を設けるとしたが、１つの周波数シンセサイザ回路によりキャリア波の周波数を切り替える構成としても構わない。
【００５７】
スイッチ部１００２は、キャリア波発生部１００１１〜１００１９のいずれか一の出力をキャリア波として選択し、変調回路１００３に渡す。なお、どのキャリア波発生部１００１１〜１００１９からの出力信号を選択するかは、制御回路１００５からの指令によって決定される。
【００５８】
変調回路１００３は、スイッチ部１００２によって選択されたキャリア波発生部１００１からの出力信号を、制御回路１００５から受け取った情報信号（例えば、メッセージ、コマンド、などを表すビット列）により所定の変調方式を用いて変調する。
【００５９】
増幅回路１００４は、変調回路１００３によって変調された出力信号（キャリア波）をアンテナより放射できる出力レベルに増幅して、アンテナに給電する。
【００６０】
すなわち、上記構成を有する変調部１０４’は無線ＩＣタグ２０の読み取り信号をその周波数、すなわち波長を変えて出力することが可能である。この波長が異なるキャリア波ごとに無線ＩＣタグ２０の読み取りを行う。
【００６１】
図９に戻り、リーダ／ライタ１０’の説明を続ける。
復調部１０５は、無線ＩＣタグ２０が記憶しているデータに応じた信号に基づいて所定の変調方式（例えば負荷変調など）で変調されたキャリア波を復調し、当該データに応じた信号を取り出し、制御部１０１に渡す。また、復調部１０５は、無線ＩＣタグ２０から送信される、負荷変調などのキャリア波の受信強度を測定する機能を有し、復調の結果得られた信号と共に、その受信強度を制御部１０１に渡す。
【００６２】
アンテナ１０３は、送受信部１０２、より詳しくは変調部１０４’から受け取ったキャリア波を空中に放射し、電波を無線ＩＣタグ２０に向けて放射すると共に、無線ＩＣタグ２０から送信された負荷変調などのキャリア波を受信し、このキャリア波を送受信部１０２、より詳しくは復調部１０５に供給する。
【００６３】
なお、アンテナ１０３は、必ずしもリーダ／ライタ１０’の筐体内に格納されている必要はなく、リーダ／ライタ１０’本体とは別体となったアンテナユニットとしてもよい。アンテナユニットは、送信用アンテナ／受信用アンテナとこれを保護するためのケースで構成されている。アンテナユニットは、制御部１０１及び送受信部１０２を格納したリーダ／ライタ本体とは、別体の装置又はユニットになっており、リーダ／ライタ本体とケーブルなどで接続される。従って、アンテナユニットは、リーダ／ライタ本体から離れた場所であっても設置できる様になっている。一つのリーダ／ライタ本体に、複数のアンテナユニットであって、それぞれ異なる場所に設置されたアンテナユニットを接続し、リーダ／ライタ本体が複数のアンテナユニットを切り替えながら使用するようにしてもよい。
【００６４】
また、別の構成例としては、リーダ／ライタ１０’に接続される複数のアンテナユニットのうちの一つのアンテナユニットをリーダ／ライタ１０’内に組み込む構成としても本実施の形態は成立する。
【００６５】
制御部１０１は、無線ＩＣタグ２０の読み出しをスイッチ部１００２にキャリア波発生部１００１の切り替えを行わせながら行わせる。また、制御部１０１はキャリア波（この例ではチャネル）ごとに、読み出しを行った場合に無線ＩＣタグ２０から返答として送信された電波の受信強度を記録する。記録された電波の受信強度は位置特定装置３０に渡される。
【００６６】
第２の実施の形態における位置特定装置３０は、第１の実施の形態とほぼ同じであり、異なる点は、読み取り結果記憶部３０２に記憶されるデータである。
【００６７】
図１１は、第２の実施の形態における読み取り結果記憶部３０２に記憶されるデータ（読み取り結果データ）の例を示す図である。図１１に示す読み取り結果データは、ある一つのリーダ／ライタ１０からの読み取り結果をテーブルとして記憶している例を示している。このようなテーブル１１０は、各リーダ／ライタ１０’について、一つずつ読み取り結果記憶部３０２に記憶される。
【００６８】
テーブル１１０は、リーダ／ライタ１０’が読み取った固有ＩＤごとに一つのレコード１１０１を有している。各レコード１１０１は、固有ＩＤを格納する固有ＩＤフィールド１１０２，キャリア波発生部１００１１（チャネル１に対応する周波数のキャリア波を発生する）を用いた読み取り処理において、対応する固有ＩＤを有する無線ＩＣタグ２０から受信した電波強度を格納するチャネル１フィールド１１０３、キャリア波発生部１００１２（チャネル２に対応する周波数のキャリア波を発生する）を用いた読み取り処理において、対応する固有ＩＤを有する無線ＩＣタグ２０から受信した電波強度を格納するチャネル２フィールド１１０４、…、キャリア波発生部１００１９（チャネル９に対応する周波数のキャリア波を発生する）を用いた読み取り処理において、対応する固有ＩＤを有する無線ＩＣタグ２０から受信した電波強度を格納するチャネル９フィールド１１０５、各チャネルのキャリア波を用いた場合の電波強度を総合的に判断して決定した評価電波強度フィールド１１０６，及び評価電波強度に基づいて決定される推定距離フィールド１１０７を有している。なお、テーブル１１０はチャネル３〜８に対応するチャネルフィールドを有するものであるが、図中では省略している。
【００６９】
さて、固有ＩＤフィールド１１０２には、リーダ／ライタ１０’から通知された固有ＩＤが格納される。なお、一のレコードには一つの固有ＩＤが格納されるため、一回の読み取り操作で例えば、５０個の固有ＩＤが読み取られた場合には、５０個のレコード１１０１がテーブル５０に作られることとなる。
【００７０】
各チャネルフィールド１１０３〜１１０５には受信した電波の強度に相当する情報が格納される。
【００７１】
評価電波強度フィールド１１０６には、各チャネルのキャリア波を用いた場合の電波強度を総合的に判断して得られた値が格納される。各チャネルのキャリア波を用いた場合に無線ＩＣタグから受信する電波強度を総合的に判断する方法はいろいろ考えられるが、この実施の形態では、最も強い電波強度を評価電波強度とする。
【００７２】
推定距離フィールド１１０７は、評価電波強度フィールド１１０６に格納された評価電波強度に基づいて推定される距離、すなわち、そのレコードに対応する固有ＩＤを有する無線ＩＣタグ２０と、このリーダ／ライタ１０’との推定距離が格納される。なお、推定距離は、後述する位置算出部３０３によって算出される情報であって、この例ではテーブル１１０の一部としているが、必ずしもテーブル１１０の一部である必要はない。
【００７３】
先にも述べているが、上記テーブル１１０は、各リーダ／ライタ１０’について一つ作成される。従って、一つの無線ＩＣタグ２０と各リーダ／ライタ１０間のそれぞれの推定距離が最終的に読み取り結果記憶部３０２に記憶される。
【００７４】
位置算出部３０３は、評価電波強度フィールド１１０７に格納された評価電波強度に基づいて各リーダ／ライタ１０’と各固有ＩＤを有する無線ＩＣタグ２０の間の推定距離を算出し、各推定距離に基づいて、各固有ＩＤを有する無線ＩＣタグ２０を算出する。
【００７５】
この推定位置の算出方法については、第１の実施の形態と同様なので、その詳細は省略する。
【００７６】
このように、本実施の形態にかかる位置特定システム１及び位置特定装置３０は、無線ＩＣタグの読み取り電波のキャリア周波数を切り替えながら読み取り処理を行うため、読み取り電波のヌル点を変化させることができる。そのため、ある周波数のキャリア波を用いた読み取り時においては、ヌル点に位置するため、リーダ／ライタ１０’に応答しなかった無線ＩＣタグ２０であっても、別の周波数のキャリア波を用いた読み取り時においては、ヌル点からはずれる可能性があり、いずれかの周波数では無線ＩＣタグ２０からの受信強度が正しく得られることが期待できる。そして、それぞれのキャリア波を用いた場合に得られた受信強度を総合的判断することにより、正しい無線ＩＣタグ２０からの受信強度を得ることができ、より正確若しくは適切な無線ＩＣタグ２０の位置特定が可能となる。
【００７７】
［３．変形例、その他］
（１）リーダ／ライタ１０、１０’が出力する受信強度を示すデータにタイムスタンプ（時刻情報）を付して位置特定装置３０に渡し、位置特定装置３０は時刻ごとにテーブル１１０を生成し、時刻ごとの無線ＩＣタグ２０の推定位置を出力するようにしてもよい。
【００７８】
（２）第１の実施の形態と第２の実施の形態を組み合わせても本発明は成立する。すなわち、各周波数のキャリア波ごとに、偏波の方向を切り替えながら無線ＩＣタグ２０の読み取りを行い、無線ＩＣタグ２０からリーダ／ライタ１０（１０’）へ返される信号の強度（受信信号強度）を測定して、測定結果に基づいて無線ＩＣタグ２０の推定位置を出力するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】位置特定システムの構成例を示すブロック図
【図２】リーダ／ライタの構成例を示す機能ブロック図
【図３】無線ＩＣタグの構成例を示す機能ブロック図
【図４】位置特定装置の一例を示す機能ブロック図
【図５】読み取り結果記憶部が記憶する読み取り結果データの一例を示す図
【図６】位置算出部が受信信号の強度から推定距離を算出するために用いるデータの一例を示す図
【図７】位置算出部が、受信信号の強度から算出された推定距離に基づいて、無線ＩＣタグの推定位置を算出した結果を格納するテーブルの例を示す図
【図８】第１推定距離フィールド及び第２推定距離フィールドに格納される推定距離に基づいて推定位置を算出する方法の概念図
【図９】第２の実施の形態にかかるリーダ／ライタの構成例を示す機能ブロック図
【図１０】変調部の構成例を示す機能ブロック図
【図１１】第２の実施の形態において読み取り結果記憶部が記憶する読み取り結果データの一例を示す図
【符号の説明】
【００８０】
１  …位置特定システム
１０…リーダ／ライタ
２０…無線ＩＣタグ
３０…位置特定装置
３０１…読み取り指示部
３０２…読み取り結果記憶部
３０３…位置算出部
【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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