(57)【要約】【課題】  管理システムにおいて、ＲＦＩＤタグの誤検出が発生することがある。【解決手段】  本発明の管理システムは、無線信号の送受信を行うリーダアンテナと、前記リーダアンテナと電磁界結合される位置に設置される１又は複数のＲＦＩＤタグと、前記リーダアンテナに送信信号を送信すると共に、前記リーダアンテナを介して前記ＲＦＩＤタグが送信する応答信号を受信するＲＦＩＤリーダと、前記リーダアンテナのインピーダンスの変化に基づいて、前記ＲＦＩＤリーダと前記リーダアンテナとの間のインピーダンスを調整する調整回路と、を備える。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線信号の送受信を行うリーダアンテナと、
前記リーダアンテナと電磁界結合される位置に設置される１又は複数のＲＦＩＤタグと、
前記リーダアンテナに送信信号を送信すると共に、前記リーダアンテナを介して前記ＲＦＩＤタグが送信する応答信号を受信するＲＦＩＤリーダと、
前記リーダアンテナのインピーダンスの変化に基づいて、前記ＲＦＩＤリーダと前記リーダアンテナとの間のインピーダンスを調整する調整回路と、を備えることを特徴とする管理システム。
【請求項２】
前記調整回路は、自身のインピーダンスを前記リーダアンテナのインピーダンスと複素共役な関係かつ前記ＲＦＩＤリーダのインピーダンスと複素共役な関係に近付ける処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の管理システム。
【請求項３】
前記リーダアンテナが送信する信号に基づいて前記リーダアンテナのインピーダンスが変化したか否かを判定し、前記インピーダンスが変化した場合、前記調整回路にインピーダンスを調整する処理を行わせる信号を送信する判定部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の管理システム。
【請求項４】
前記判定部は前記リーダアンテナが送信する前記ＲＦＩＤタグの応答信号に基づいて前記リーダアンテナのインピーダンスが変化したか否かを判定することを特徴とする請求項３に記載の管理システム。
【請求項５】
前記リーダアンテナと電磁界結合される位置に設置され、前記リーダアンテナのインピーダンスの変化を監視する監視用ＲＦＩＤタグをさらに備え、
前記判定部は前記リーダアンテナが送信する前記監視用ＲＦＩＤタグの応答信号に基づいて前記リーダアンテナのインピーダンスが変化したか否かを判定することを特徴とする請求項３に記載の管理システム。
【請求項６】
前記判定部は前記リーダアンテナが送信する電力に基づいて前記リーダアンテナのインピーダンスが変化したか否かを判定することを特徴とする請求項３に記載の管理システム。
【請求項７】
前記リーダアンテナと前記１又は複数のＲＦＩＤタグと前記調整回路とからなる構成を複数と、
前記ＲＦＩＤリーダが送信する送信信号を分割して複数の前記構成に送信する分割器と、をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の管理システム。
【請求項８】
前記リーダアンテナと前記１又は複数のＲＦＩＤタグと前記調整回路とからなる構成が複数直列に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の管理システム。
【請求項９】
無線信号の送受信を行うリーダアンテナと、
前記リーダアンテナと電磁界結合される位置に設置される１又は複数のＲＦＩＤタグと、
前記リーダアンテナに送信信号を送信すると共に前記リーダアンテナを介して前記ＲＦＩＤタグが送信する応答信号を受信するＲＦＩＤリーダと、を備え、
前記リーダアンテナのインピーダンスの変化に基づいて、前記ＲＦＩＤリーダと前記リーダアンテナとの間のインピーダンスを調整することを特徴とする管理システム。
【請求項１０】
無線信号の送受信を行うリーダアンテナと、前記リーダアンテナと電磁界結合される位置に設置される１又は複数のＲＦＩＤタグと、前記リーダアンテナに送信信号を送信すると共に前記リーダアンテナを介して前記ＲＦＩＤタグが送信する応答信号を受信するＲＦＩＤリーダと、を備える管理方法であって、
前記リーダアンテナのインピーダンスの変化に基づいて、前記ＲＦＩＤリーダと前記リーダアンテナとの間のインピーダンスを調整するステップを備えることを特徴とする管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＦＩＤを使用した管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を用いた安価な物品管理システムが普及しつつある。この物品管理システムでは、管理対象物にＲＦＩＤタグを直接添付することなく、物品の有無を検出することができる。
【０００３】
特許文献１は、ＲＦＩＤを用いたスマートシェルフシステムについて開示している。特許文献１に開示されているスマートシェルフシステムでは、管理対象物はＲＦＩＤタグとＲＦＩＤリーダ用アンテナ（リーダアンテナ）との間に収納される。特許文献１に開示されているスマートシェルフシステムでは、管理対象物がスマートシェルフ内に無い場合、ＲＦＩＤリーダはＲＦＩＤタグの情報を読み出すことができる。しかし、管理対象物がスマートシェルフ内に収納されている場合、管理対象物がＲＦＩＤタグとリーダアンテナとの間の電波を遮断するため、ＲＦＩＤリーダはＲＦＩＤタグの情報を読み出すことができない。したがって、ＲＦＩＤリーダがＲＦＩＤタグを読み取り可能か否かに応じて、管理対象物がスマートシェルフ内に収納されているか否かを検出することができる。
【０００４】
特許文献２には、特許文献１のスマートシェルフシステムの構築及び運用を容易にする物品管理システムが開示されている。特許文献２には、ＲＦＩＤタグと複数のリーダアンテナとからなる１枚のシート（センサシート）を用いた物品管理システムが開示されている。特許文献２は、当該センサシート上に置かれた物品の管理を行う技術を開示している。管理対象物がセンサシート上に置かれていない場合、センサシート内のＲＦＩＤタグは、リーダアンテナを介してＲＦＩＤリーダと通信することができる。一方、管理対象物がセンサシート内に配置されたＲＦＩＤタグ上に置かれている場合、そのＲＦＩＤタグを構成するアンテナ（タグアンテナ）に管理対象物が接近するため、タグアンテナ近傍の電界が変化する。この電界の変化によってタグアンテナのインピーダンスが変化する。この結果、タグアンテナは通信周波数で利得を失い、ＲＦＩＤリーダと通信不良を起こす。特許文献２の物品管理システムでは、ＲＦＩＤリーダがＲＦＩＤタグを読み取り可能か否かによって、管理対象物がセンサシート上に置かれているか否かを検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ＵＳ７２７１７２４Ｂ２
【特許文献２】特願２０１２−２０２８９０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献２に記載の物品管理システムにおいては、センサシート上に管理対象物が置かれた場合、ＲＦＩＤタグ上だけでなくリーダアンテナ上にも管理対象物が置かれるなどして、タグアンテナだけでなくリーダアンテナのインピーダンスも変化することがある。管理対象物が置かれていない通常の状態と比較してリーダアンテナのインピーダンスが大きく変化した場合、ＲＦＩＤリーダとリーダアンテナとの間でインピーダンスの不整合が起き、リーダアンテナが送信する電波が減少する。すると、このリーダアンテナと通信しているＲＦＩＤタグが通信不良を起こすため、これらのＲＦＩＤタグ上に管理対象物が置かれていると検出される。すなわち、実際には管理対象物が置かれていないＲＦＩＤタグ上においても管理対象物があると誤検出されるという問題がある。
【０００７】
ところで、特許文献１に記載のスマートシェルフシステムはセンサシートを使用しないＲＦＩＤシステムである。このようなＲＦＩＤシステムにおいても、同様に、リーダアンテナの不具合が原因でＲＦＩＤタグを誤検出するという問題が考えられる。
【０００８】
本発明の目的は、上述した課題であるＲＦＩＤタグの誤検出を解決する管理システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様における管理システムは、無線信号の送受信を行うリーダアンテナと、前記リーダアンテナと電磁界結合される位置に設置される１又は複数のＲＦＩＤタグと、前記リーダアンテナに送信信号を送信すると共に、前記リーダアンテナを介して前記ＲＦＩＤタグが送信する応答信号を受信するＲＦＩＤリーダと、前記リーダアンテナのインピーダンスの変化に基づいて、前記ＲＦＩＤリーダと前記リーダアンテナとの間のインピーダンスを調整する調整回路と、を備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明における第１の効果は、管理システムにおけるＲＦＩＤタグの誤検出を低減できる点である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態における管理システム１０の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態における管理システム１０の第２の方法の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、本発明の第２の実施の形態における管理システム２０の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、本発明の第３の実施の形態における管理システム３０の構成を示すブロック図である。
【図５】図５は、本発明の第４の実施の形態における管理システム４０の構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、本発明の第４の実施の形態におけるセンサ列群４００の構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、本発明の第４の実施の形態におけるセンサ列群４００の第２の方法の構成を示すブロック図である。
【図８】図８は、本発明の第５の実施の形態における管理システム５０の構成を示すブロック図である。
【図９】図９は、本発明の第５の実施の形態における電力監視装置５７１−１の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、各図面及び明細書記載の各実施の形態において、同様の機能を備える構成要素には同様の符号が与えられている。
【００１３】
［第１の実施の形態］
本発明の管理システム１０の第１の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
まず、図１を参照し、第１の実施の形態の構成例について説明する。図１は第１の実施の形態における管理システム１０の構成例を示すブロック図である。第１の実施の形態における管理システム１０は、センサシート１１と、ＲＦＩＤリーダ１２と、Ｎ個（Ｎは１以上の整数）の調整回路１３１、１３２、…、１３Ｎと、分配器１４と、制御部１５と、コンピュータ１６と、Ｎ個の終端器１７１、１７２、…、１７Ｎと、から構成される。このうち、センサシート１１は、Ｎ個のリーダアンテナ１１１、１１２、…、１１Ｎと、Ｎ個のＲＦＩＤタグ群１０１、１０２、…、１０Ｎと、を備える。ＲＦＩＤタグ群１０１、１０２、…、１０Ｎ各々は、１又は複数のＲＦＩＤタグ１８を備えている。また、ＲＦＩＤリーダ１２は、リーダ論理部１２１と、ベースバンド部１２２と、パワーアンプ１２３と、サーキュレータ１２４と、ローノイズアンプ１２５と、を備える。
【００１５】
ＲＦＩＤリーダ１２はリーダアンテナ１１１、１１２、…、１１Ｎを介してＲＦＩＤタグ群１０１、１０２、…、１０Ｎと通信している。ＲＦＩＤリーダ１２は、ＲＦＩＤタグ１８から受信した応答信号に基づく情報を生成し、該情報をコンピュータ１６へ送信する。
【００１６】
リーダ論理部１２１は、ＲＦＩＤタグ１８と通信するための通信信号である第１の通信信号を生成し、生成した第１の通信信号をベースバンド部１２２へ入力する。第１の通信信号には、ＲＦＩＤタグ群１０１、１０２、…、１０Ｎ中のＲＦＩＤタグ１８各々に応答させる命令が含まれている。また、リーダ論理部１２１は、ベースバンド部１２２が出力した第２の通信信号に基づいて、ＲＦＩＤタグ１８各々の応答信号の受信信号強度（以下、ＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｉｏｎ））を示すＲＳＳＩ情報を生成する。リーダ論理部１２１は、生成した全てのＲＳＳＩ情報をコンピュータ１６へ送信する。ここで、各々のＲＳＳＩ情報には、各ＲＦＩＤタグ１８の応答信号のＲＳＳＩと各ＲＦＩＤタグ１８を識別する一意（ｕｎｉｑｕｅ）のＩＤとが含まれている。
【００１７】
ベースバンド部１２２は、リーダ論理部１２１で生成された第１の通信信号を電波通信に使用する第１のＲＦ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）信号に変換し、第１のＲＦ信号をパワーアンプ１２３へ入力する。また、ベースバンド部１２２は、ローノイズアンプ１２５が出力した第２のＲＦ信号を第２の通信信号に変換し、第２の通信信号をリーダ論理部１２１へ入力する。
【００１８】
パワーアンプ１２３は、ベースバンド部１２２が出力した第１のＲＦ信号を増幅し、増幅した第１のＲＦ信号をサーキュレータ１２４に入力する。
【００１９】
サーキュレータ１２４は、パワーアンプ１２３が出力した第１のＲＦ信号を分配器１４に送信する。また、サーキュレータ２４は、分配器１４が出力した第２のＲＦ信号を受信し、第２のＲＦ信号をローノイズアンプ１２５へ入力する。
【００２０】
分配器１４は、サーキュレータ１２４から受信した第１のＲＦ信号をＮ分割する（Ｎは１以上の整数）。分配器１４は、分割した第１のＲＦ信号を並列接続されたＮ個の調整回路１３１、１３２、…、１３Ｎに各々分配して送信する。また、分配器１４は、Ｎ個の調整回路１３１、１３２、…、１３Ｎから受信した第２のＲＦ信号を合成し、合成した第２のＲＦ信号をサーキュレータ１２４に送信する。
【００２１】
調整回路１３１、１３２、…、１３Ｎは、分配器１４から受信した第１のＲＦ信号をリーダアンテナ１１１、１１２、…、１１Ｎに送信する。Ｎ個の調整回路１３１、１３２、…、１３Ｎ及びリーダアンテナ１１１、１１２、…１１Ｎは、調整回路１３１及びリーダアンテナ１１１、調整回路１３２及びリーダアンテナ１１２、…、調整回路１３Ｎ及びリーダアンテナ１１Ｎがそれぞれ接続されている。調整回路１３１、１３２、…、１３Ｎは、自身のインピーダンスを調整することで、ＲＦＩＤリーダ１２と接続されたリーダアンテナ１１１、１１２、…、１１Ｎとの間のインピーダンスを調整する。調整回路１３１、１３２、…、１３Ｎは、制御部１５の指示に基づいて、インピーダンスを調整する。ここで、調整回路１３１が行うインピーダンスの調整とは、自身のインピーダンスをリーダアンテナ１１１側から見たときにリーダアンテナ１１１のインピーダンスと複素共役な関係、かつ、分配器１４側から見たときに分配器１４のインピーダンスと複素共役な関係に近付ける処理を言う。ただし、リーダアンテナが一つしかなく分配器１４が必要ない構成では、分配器１４側から見たときに分配器１４のインピーダンスと複素共役な関係ではなく、ＲＦＩＤリーダ１２側から見たときにＲＦＩＤリーダ１２のインピーダンスと複素共役な関係とする。
【００２２】
センサシート１１は、リーダアンテナ１１１、１１２、…、１１ＮとＲＦＩＤタグ群１０１、１０２、…、１０Ｎとを備えており、センサシート１１上に置かれた物品を管理することができる。
【００２３】
リーダアンテナ１１１、１１２、…、１１Ｎは、進行波型アンテナで構成される。Ｎ個のリーダアンテナ１１１、１１２、…、１１Ｎ及びＲＦＩＤタグ群１０１、１０２、…、１０Ｎは、リーダアンテナ１１１及びＲＦＩＤタグ群１０１、リーダアンテナ１１２及びＲＦＩＤタグ群１０２、…、リーダアンテナ１１Ｎ及びＲＦＩＤタグ群１０Ｎが各々電界、磁界又は電波を介して接続されている。リーダアンテナ１１１、１１２、…、１１Ｎは、調整回路１３１、１３２、…、１３Ｎから受信した第１のＲＦ信号をＲＦＩＤタグ群１０１、１０２、…、１０Ｎへ送信する。また、リーダアンテナ１１１、１１２、…、１１Ｎは、ＲＦＩＤタグ群１０１、１０２、…、１０Ｎから受信した第２のＲＦ信号を調整回路１３１、１３２、…、１３Ｎへ送信する。さらに、リーダアンテナ１１１、１１２、…、１１Ｎは、調整回路１３１、１３２、…、１３Ｎに接続されていない側の端部に終端器１７１、１７２、…、１７Ｎが接続されている。リーダアンテナ１１１、１１２、…、１１Ｎ及び終端器１７１、１７２、…、１７Ｎは、リーダアンテナ１１１及び終端器１７１、リーダアンテナ１１２及び終端器１７２、…、リーダアンテナ１１Ｎ及び終端器１７Ｎがそれぞれ接続されている。リーダアンテナ１１１は、第１のＲＦ信号及び第２のＲＦ信号を終端器１７１、１７２、…、１７Ｎへ送信する。
【００２４】
ＲＦＩＤタグ群１０１、１０２、…、１０Ｎ各々は、１又は複数のＲＦＩＤタグ１８を有している。ＲＦＩＤタグ群１０１、１０２、…、１０Ｎが有するＲＦＩＤタグ１８の数は、ＲＦＩＤタグ群１０１、１０２、…、１０Ｎ各々で異なっていても同じでも良い。ＲＦＩＤタグ１８は、各々を識別する一意のＩＤを有している。ＲＦＩＤタグ１８は、接続されるリーダアンテナ１１１、１１２、…、１１Ｎから受信した第１のＲＦ信号に含まれる命令に基づいて、応答信号である第２のＲＦ信号を生成する。ＲＦＩＤタグ１８は、生成した第２のＲＦ信号を接続されるリーダアンテナ１１１、１１２、…、１１Ｎへ送信する。
【００２５】
終端器１７１、１７２、…、１７Ｎは、リーダアンテナ１１１、１１２、…、１１Ｎから受信した第１のＲＦ信号及び第２のＲＦ信号を熱などに変換し、消費する。ここで、終端器１７１、１７２、…、１７Ｎで反射されリーダアンテナ１１１、１１２、…、１１Ｎに戻る反射波は、ＲＦＩＤリーダ１２とＲＦＩＤタグ群１０１、１０２、…、１０Ｎとの通信に支障が出ないほど小さい。
【００２６】
ローノイズアンプ１２５は、サーキュレータ１２４が出力した第２のＲＦ信号を増幅し、増幅した第２のＲＦ信号をベースバンド部１２２へ入力する。
【００２７】
コンピュータ１６は、リーダ論理部１２１から受信したＲＳＳＩ情報に基づいて、ＲＦＩＤタグ１８を管理する。コンピュータ１６は、受信したＲＳＳＩ情報各々に含まれる各ＲＦＩＤタグ１８のＲＳＳＩを検出する。コンピュータ１６は、ＲＦＩＤタグ１８各々のセンサシート１１上の位置情報を予め記録しており、受信したＲＳＳＩ情報に基づいて、ＲＦＩＤタグ１８各々のＩＤとセンサシート１１上の位置情報とを照合している。コンピュータ１６は、センサシート１１上に何も置かれていない状態におけるＲＦＩＤタグ１８各々の応答信号のＲＳＳＩを予め記録している。コンピュータ１６は、予め記録しているＲＳＳＩと受信したＲＳＳＩとを比較して、ＲＦＩＤタグ１８各々のＲＳＳＩが低下したか否かを判断する。ＲＳＳＩが低下したと判断した場合、コンピュータ１６は、ＲＳＳＩ情報に含まれるＩＤに基づいてＲＳＳＩが低下した（通信不可能な）ＲＦＩＤタグ１８を検出する。こうして、コンピュータ１６は、ＲＳＳＩ情報に基づいて通信可能なＲＦＩＤタグ１８と通信不可能なＲＦＩＤタグ１８とを管理している。
【００２８】
また、コンピュータ１６は、リーダ論理部１２１から受信したＲＳＳＩ情報に基づいて、調整回路１３１、１３２、…、１３Ｎのインピーダンスを調整する必要があるか否かを判断する。コンピュータ１６は、調整回路１３１、１３２、…、１３Ｎのインピーダンスを調整する必要があると判断した場合、調整回路１３１、１３２、…、１３Ｎのインピーダンスを調整するための制御信号を生成し、生成した制御信号を制御部１５へ送信する。コンピュータ１６は、ＲＦＩＤタグ１８各々がどのリーダアンテナ１１１、１１２、…、１１Ｎを使って通信しているかを予め記録しているため、受信したＲＳＳＩ情報に含まれるＩＤに基づいてインピーダンスの調整を行うべきリーダアンテナ１１１、１１２、…、１１Ｎを特定することができる。
【００２９】
制御部１５は、コンピュータ１６から受信した制御信号を制御対象である調整回路１３１、１３２、…、１３Ｎへ送信する。
【００３０】
次に、第１の実施の形態において、コンピュータ１６がどの調整回路１３１、１３２、…、１３Ｎのインピーダンスを調整すべきか判断する方法を２種類説明する。ここでは、センサシート１１に配列されるＲＦＩＤタグ１８上に管理対象物を置くことで、物品の管理を行う例について説明する。ただし、１つのＲＦＩＤタグ群１０１、１０２、…、１０Ｎに含まれる全てのＲＦＩＤタグ１８上に同時に管理対象物が置かれることがない場合（少なくとも１つのＲＦＩＤタグ１８上は常に空である場合）を想定する。
【００３１】
＝＝＝第１の方法＝＝＝
まず、調整回路１３１、１３２、…、１３Ｎのインピーダンスを調整する必要がない初期状態（通常状態）について説明する。コンピュータ１６は、リーダ論理部１２１から受信したＲＳＳＩ情報に基づいて、各ＲＦＩＤタグ群１０１、１０２、…、１０Ｎに含まれる全てのＲＦＩＤタグ１８のＲＳＳＩ（以下、ＲＦＩＤタグ群１０１、１０２、…、１０ＮのＲＳＳＩ）の平均値を算出する。コンピュータ１６は、算出した平均値と所定の閾値とを比較し、該平均値が所定の閾値よりも低いか否かを判断する。初期状態においては、コンピュータ１６が算出する平均値は所定の閾値以上である。したがって、コンピュータ１６は、調整回路１３１、１３２、…、１３Ｎのインピーダンスを調整する必要がないと判断する。
【００３２】
しかし、例えば、管理対象物がリーダアンテナ１１１とＲＦＩＤタグ群１０１に含まれるＲＦＩＤタグ１８のいずれかとの上部に跨って置かれた場合、リーダアンテナ１１１の近傍の電磁界が変化するため、リーダアンテナ１１１のインピーダンスが変化する。これによって、調整回路１３１とリーダアンテナ１１１との間でインピーダンスの不整合が起こり、リーダアンテナ１１１が受信する第１のＲＦ信号の強度が低下し、リーダアンテナ１１１とＲＦＩＤタグ群１０１との間で通信される信号の強度も低下する。すなわち、リーダアンテナ１１１が送信する信号の電力が低下する。この結果、コンピュータ１６は、ＲＦＩＤタグ群１０１のＲＳＳＩの低下を検出する。すなわち、実際には管理対象物が置かれていないＲＦＩＤタグ１８においてＲＳＳＩの低下を誤検出してしまう。このとき、コンピュータ１６が算出するＲＦＩＤタグ群１０１のＲＳＳＩの平均値は所定の閾値よりも低くなるため、コンピュータ１６は、調整回路１３１のインピーダンスを調整する必要があると判断する。
【００３３】
上述の例において、調整回路１３１がインピーダンスの調整を開始又は終了するトリガは、コンピュータ１６が算出するＲＦＩＤタグ群１０１のＲＳＳＩの平均値と所定の閾値とを比較することで発生させる。コンピュータ１６が算出する平均値が閾値１未満の場合、コンピュータ１６は、調整回路１３１のインピーダンスの調整を開始する制御信号を生成し、制御部１５へ送信する。そして、コンピュータ１６が算出する平均値が閾値１以上の値である閾値２以上になった場合、コンピュータ１６は、調整回路１３１のインピーダンスの調整を終了する制御信号を生成し、制御部１５へ送信する。
【００３４】
以上の説明では、コンピュータ１６は、ＲＦＩＤタグ群１０１、１０２、…、１０ＮのＲＳＳＩの平均値に基づいて、調整回路１３１、１３２、…、１３Ｎのインピーダンスを調整するか否かを判断した。しかし、調整回路１３１、１３２、…、１３Ｎのインピーダンスを調整するか否かを判断する方法はこれに限らない。例えば、コンピュータ１６は、ＲＦＩＤタグ群１０１、１０２、…、１０ＮのＲＳＳＩの平均値の変化量を算出し、該変化量と所定の閾値とを比較することによって調整回路１３１、１３２、…、１３Ｎのインピーダンスを調整するか否かを判断してもよい。
【００３５】
＝＝＝第２の方法＝＝＝
図２を参照し、分配器１４が備えるセレクタ１９について説明する。分配器１４は、上述の機能を行う前に、セレクタ１９を使って以下の処理を行う。セレクタ１９は、調整回路１３１、１３２、…、１３Ｎのうちいずれか１つを選択し、選択した調整回路１３１、１３２、…、１３Ｎへ第１のＲＦ信号を送信する。このとき、コンピュータ１６は、自身が今どの調整回路１３１、１３２、…、１３Ｎに接続されているかを認識している。ＲＦＩＤリーダ１２がプリアンブル信号を出力している間、セレクタ１９は、調整回路１３１、１３２、…、１３Ｎを順に選択して接続する。以上の処理が終わった後、分配器１４は、通常のＮ分割機能を行う。すなわち、分配器１４は、ＲＦＩＤリーダ１２とＲＦＩＤタグ群１０１、１０２、…、１０Ｎとの通信を開始する。
【００３６】
まず、調整回路１３１、１３２、…、１３Ｎのインピーダンスを調整する必要がない初期状態（通常状態）について説明する。初期状態において、調整回路１３１、１３２、…、１３Ｎとリーダアンテナ１１１、１１２、…、１１Ｎとは、インピーダンスの整合がとれた状態にある。したがって、例えば、調整回路１３１とリーダアンテナ１１１との間で発生する反射波は、分配器１４を介してＲＦＩＤリーダ１２へと戻る（より詳細には、サーキュレータ１２４、ローノイズアンプ１２５、ベースバンド部１２２を介してリーダ論理部１２１へと戻る）が、この反射波の大きさは、リーダアンテナ１１１とＲＦＩＤリーダ１２との通信にほとんど影響がないほど小さい。コンピュータ１６は、セレクタ１９が接続する調整回路１３１、１３２、…、１３Ｎを変更する度に、そのとき接続されているリーダアンテナ１１１、１１２、…、１１Ｎの反射波をＲＦＩＤリーダ１２（より詳細にはリーダ論理部１２１）から受信する。コンピュータ１６は、受信した反射波に基づいて、リーダアンテナ１１１、１１２、…、１１Ｎの反射波の大きさが所定の閾値よりも大きいか否かを判断する。初期状態においては、コンピュータ１６が受信する反射波の大きさは所定の閾値以下である。したがって、コンピュータ１６は、調整回路１３１、１３２、…、１３Ｎのインピーダンスを調整する必要がないと判断する。
【００３７】
しかし、例えば、管理対象物がリーダアンテナ１１１とＲＦＩＤタグ群１０１に含まれるＲＦＩＤタグ１８のいずれかとの上部に跨って置かれた場合、リーダアンテナ１１１の近傍の電磁界が変化するため、リーダアンテナ１１１のインピーダンスが変化する。これによって、調整回路１３１とリーダアンテナ１１１との間でインピーダンスの不整合が起こり、リーダアンテナ１１１が受信する第１のＲＦ信号の強度が低下し、リーダアンテナ１１１とＲＦＩＤタグ群１０１との間で通信される信号の強度も低下する。すなわち、リーダアンテナ１１１が送信する信号の電力が低下する。この結果、コンピュータ１６は、ＲＦＩＤタグ群１０１のＲＳＳＩの低下を検出する。すなわち、実際には管理対象物が置かれていないＲＦＩＤタグ１８においてＲＳＳＩの低下を誤検出してしまう。このとき、調整回路１３１とリーダアンテナ１１１との間では、初期状態よりも大きな反射波が発生する。したがって、コンピュータ１６が受信した反射波の大きさは所望の閾値よりも大きくなるため、コンピュータ１６は、調整回路１３１のインピーダンスを調整する必要があると判断する。
【００３８】
上述の例において、調整回路１３１がインピーダンスの調整を開始又は終了するトリガは、コンピュータ１６が受信した反射波の大きさと所定の閾値とを比較することで発生させる。受信した反射波の大きさが閾値１より大きい場合、コンピュータ１６は、調整回路１３１のインピーダンスの調整を開始する制御信号を生成し、制御部１５へ送信する。そして、受信した反射波の大きさが閾値１以下の値である閾値２以下になった場合、コンピュータ１６は、調整回路１３１のインピーダンスの調整を終了する制御信号を生成し、制御部１５へ送信する。
【００３９】
以上の説明では、ＲＦＩＤリーダ１２の内部回路について言及したが、これは、本発明の管理システム１０の動作を説明するために一般的なＲＦＩＤリーダ１２の回路構成を示したものである。したがって、ＲＦＩＤリーダ１２の回路構成を限定するものではない。ＲＦＩＤリーダ１２は、ＲＦＩＤリーダ１２として一般的な機能（ＲＦＩＤタグ１８の認知情報をコンピュータ１６に送信する機能）を有する構成であれば、どのような回路でも構わない。また、ＲＦＩＤリーダ１２は、コンピュータ１６や制御部１５の機能を内蔵していてもよい。
【００４０】
本実施の形態では、コンピュータ１６が調整回路１３１、１３２、…、１３Ｎを制御するための制御信号を生成したが、この機能は制御部１５が備えてもよい。また、制御部１５の機能がすべてコンピュータ１６に組み込まれていてもよい。
【００４１】
本実施の形態では、ＲＦＩＤタグ１８の位置情報はコンピュータが予め記録しているものとした。しかし、ＲＦＩＤタグ１８の位置情報はＲＳＳＩ情報に含まれるものして、コンピュータが予め記録していなくてもよい。
【００４２】
本発明の第１の実施の形態では、リーダアンテナ１１１、１１２、…、１１Ｎのインピーダンスが変化した場合、そのリーダアンテナ１１１、１１２、…、１１Ｎに接続される調整回路１３１、１３２、…、１３Ｎのインピーダンスを調整することができる。これによって、インピーダンスが変化したリーダアンテナ１１１、１１２、…、１１Ｎに接続されるＲＦＩＤ１８タグの誤検出を防ぐことができる。
【００４３】
［第２の実施の形態］
本発明の管理システム２０の第２の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００４４】
まず、図３を参照し、第２の実施の形態の構成例について説明する。図３は、第２の実施の形態における管理システム２０の構成例を示すブロック図である。第２の実施の形態における管理システム２０はセンサシート２１と、ＲＦＩＤリーダ２２と、Ｎ個（Ｎは１以上の整数）の調整回路２３１、２３２、…、２３Ｎと、分配器２４と、制御部２５と、コンピュータ２６と、Ｎ個の終端器２７１、２７２、…、２７Ｎと、から構成される。このうち、センサシート２１は、Ｎ個のリーダアンテナ２１１、２１２、…、２１Ｎと、Ｎ個のＲＦＩＤタグ群２０１、２０２、…、２０Ｎと、を備える。ＲＦＩＤタグ群２０１、２０２、…、２０Ｎ各々は、１又は複数のＲＦＩＤタグ２８と、電力監視用ＲＦＩＤタグ２３とを備えている。また、ＲＦＩＤリーダ２２は、リーダ論理部２２１と、ベースバンド部２２２と、パワーアンプ２２３と、サーキュレータ２２４と、ローノイズアンプ２２５と、を備える。ＲＦＩＤリーダ２２、ベースバンド部２２２、パワーアンプ２２３、サーキュレータ２２４、ローノイズアンプ２２５、分配器２４、調整回路２３１、２３２、…、２３Ｎ、センサシート２１、リーダアンテナ２１１、２１２、…、２１Ｎ、ＲＦＩＤタグ２８、終端器２７１、２７２、…、２７Ｎ、制御部２５は、第１の実施の形態のＲＦＩＤリーダ１２、ベースバンド部１２２、パワーアンプ１２３、サーキュレータ１２４、ローノイズアンプ１２５、分配器１４、調整回路１３１、１３２、…、１３Ｎ、センサシート１１、リーダアンテナ１１１、１１２、…、１１Ｎ、ＲＦＩＤタグ１８、終端器１７１、１７２、…、１７Ｎ、制御部１５と同様の機能を有するので、詳細な説明を省略する。本実施の形態の管理システム２０は、ＲＦＩＤタグ群２０１、２０２、…、２０Ｎ各々に電力監視用ＲＦＩＤタグ２３をさらに備える点が特徴である。
【００４５】
リーダ論理部２２１は、ＲＦＩＤタグ群２０１、２０２、…、２０Ｎへ通信するための通信信号である第１の通信信号を生成し、生成した第１の通信信号をベースバンド部２２２へ入力する。第１の通信信号には、ＲＦＩＤタグ群２０１、２０２、…、２０Ｎに含まれるＲＦＩＤタグ２８及び電力監視用ＲＦＩＤタグ２３各々に応答させる命令が含まれている。また、リーダ論理部２２１は、ベースバンド部２２２が出力した第２の通信信号に基づいて、全てのＲＦＩＤタグ２８及び電力監視用ＲＦＩＤタグ２３の応答信号のＲＳＳＩを示すＲＳＳＩ情報を生成する。リーダ論理部２２１は、生成した全てのＲＳＳＩ情報をコンピュータ２６へ送信する。ここで、各々のＲＳＳＩ情報には、ＲＦＩＤタグ２８及び電力監視用ＲＦＩＤタグ２３のＲＳＳＩと各ＲＦＩＤタグ２８及び電力監視用ＲＦＩＤタグ２３を識別する一意（ｕｎｉｑｕｅ）のＩＤとが含まれている。
【００４６】
電力監視用ＲＦＩＤタグ２３は、各々を識別する一意のＩＤを有している。電力監視用ＲＦＩＤタグ２３は、接続されるリーダアンテナ２１１、２１２、…、２１Ｎから受信した第１のＲＦ信号に含まれる命令に基づいて、応答信号である第２のＲＦ信号を生成する。電力監視用ＲＦＩＤタグ２３は、生成した第２のＲＦ信号を接続されるリーダアンテナ２１１、２１２、…、２１Ｎへ送信する。電力監視用ＲＦＩＤタグ２３は、リーダアンテナ２１１、２１２、…、２１Ｎのインピーダンスが変化すること以外の理由で、ＲＦＩＤリーダ１２との通信のＲＳＳＩが変化しないことが望ましい。つまり、電力監視用ＲＦＩＤタグ２３の近傍に物が置かれるなどして電力監視用ＲＦＩＤタグ２３に内蔵されているタグアンテナ（図示しない）のインピーダンスが変化しないようにすることが望ましい。具体的には、電力監視用ＲＦＩＤタグ２３の上にカバーをかけるなどして、近傍に物を置けないようにすることが考えられる。また、電力監視用ＲＦＩＤタグ２３は、図３に示したように、ＲＦＩＤタグ２８よりもＲＦＩＤリーダ２２から遠い位置に配置されることが望ましい。すなわち、電力監視用ＲＦＩＤタグ２３は、終端器２７１、２７１、…、２７Ｎの直近に配置されることが望ましい。これは、リーダアンテナ２１１、２１２、…、２１Ｎのインピーダンスが変化した場合に、ＲＳＳＩが最も変化しやすい位置が終端器２７１、２７２、…、２７Ｎの直近であるためである。ただし、この配置は必ずしも必須ではなく、電力監視用ＲＦＩＤタグ２３がリーダアンテナ２１１、２１２、…、２１Ｎを介してＲＦＩＤリーダ２２に通信可能であれば、どのような配置でも所望の機能を実現することができる。
【００４７】
コンピュータ２６は、第１の実施の形態のコンピュータ１６と同様に、受信したＲＳＳＩ情報に基づいて、ＲＦＩＳタグ２８を管理する。詳しい管理方法は、第１の実施の形態に記載しているため省略する。
【００４８】
また、コンピュータ２６は、受信した各電力監視用ＲＦＩＤタグ２３のＲＳＳＩ情報に基づいて、調整回路２３１、２３２、…、２３Ｎのインピーダンスを調整する必要があるか否かを判断する。コンピュータ２６は、該ＲＳＳＩ情報各々に基づいて、各電力監視用ＲＦＩＤタグ２３のＲＳＳＩを検出する。コンピュータ２６は、調整回路２３１、２３２、…、２３Ｎのインピーダンスを調整する必要があると判断した場合、調整回路２３１、２３２、…、２３Ｎのインピーダンスを調整するための制御信号を生成し、生成した制御信号を制御部２５へ送信する。コンピュータ２６は、電力監視用ＲＦＩＤタグ２３各々がどのリーダアンテナ２１１、２１２、…、２１Ｎを使って通信しているかを予め記録しているため、受信したＲＳＳＩ情報に含まれる電力監視用ＲＦＩＤタグ２３のＩＤに基づいてインピーダンスの調整を行うべきリーダアンテナ２１１、２１２、…、２１Ｎを特定することができる。加えて、コンピュータ２６は、センサシート２１上に何も置かれていない状態における電力監視用ＲＦＩＤタグ２３のＲＳＳＩを予め記録している。これにより、コンピュータ２６は、予め記録しているＲＳＳＩと受信した電力監視用ＲＦＩＤタグ２３のＲＳＳＩとを比較して、電力監視用ＲＦＩＤタグ２３のＲＳＳＩが低下したか否かを判断することができる。
【００４９】
次に、第２の実施の形態において、コンピュータ２６がどの調整回路２３１、２３２、…、２３Ｎのインピーダンスを調整すべきか判断する方法を説明する。ここでは、センサシート２１に配列されるＲＦＩＤタグ２８上に管理対象物を置くことで、物品の管理を行う例について説明する。
【００５０】
まず、調整回路２３１、２３２、…、２３Ｎのインピーダンスを調整する必要がない初期状態（通常状態）について説明する。コンピュータ２６は、受信した電力監視用ＲＦＩＤタグ２３のＲＳＳＩ情報に基づいて、電力監視用ＲＦＩＤタグ２３のＲＳＳＩと所定の閾値とを比較し、該ＲＳＳＩが所定の閾値よりも低いか否かを判断する。初期状態においては、該ＲＳＳＩは所定の閾値以上である。したがって、コンピュータ２６は、調整回路２３１、２３２、…、２３Ｎのインピーダンスを調整する必要がないと判断する。
【００５１】
しかし、例えば、管理対象物がリーダアンテナ２１１とＲＦＩＤタグ群２０１に含まれるＲＦＩＤタグ２８のいずれかとの上部に跨って置かれた場合、リーダアンテナ２１１の近傍の電磁界が変化するため、リーダアンテナ２１１のインピーダンスは変化する。これによって、調整回路２３１とリーダアンテナ２１１との間でインピーダンスの不整合が起こり、リーダアンテナ２１１が受信する第１のＲＦ信号の強度が低下し、リーダアンテナ２１１とＲＦＩＤタグ群２０１との間で通信される信号の強度も低下する。すなわち、リーダアンテナ２１１が送信する信号の電力が低下する。この結果、コンピュータ２６は、ＲＦＩＤタグ群２０１のＲＳＳＩの低下を検出する。すなわち、実際には管理対象物が置かれていないＲＦＩＤタグ２８においてＲＳＳＩの低下を誤検出してしまう。このとき、コンピュータ２６が検出するＲＦＩＤタグ群２０１に含まれる電力監視用ＲＦＩＤタグ２３のＲＳＳＩは所定の閾値よりも低くなるため、コンピュータ２６は、調整回路２３１のインピーダンスを調整する必要があると判断する。
【００５２】
上述の例において、調整回路２３１がインピーダンスの調整を開始又は終了するトリガは、コンピュータ２６が検出するＲＦＩＤタグ群２０１に含まれる電力監視用ＲＦＩＤタグ２３のＲＳＳＩと所定の閾値とを比較することで発生させる。ＲＦＩＤタグ群２０１に含まれる電力監視用ＲＦＩＤタグ２３のＲＳＳＩが閾値１未満の場合、コンピュータ２６は、調整回路２３１のインピーダンスの調整を開始する制御信号を生成し、制御部２５へ送信する。そして、ＲＦＩＤタグ群２０１に含まれる電力監視用ＲＦＩＤタグ２３のＲＳＳＩが閾値１以上の値である閾値２以上になった場合、コンピュータ２６は、調整回路２３１のインピーダンスの調整を終了する制御信号を生成し、制御部２５へ送信する。
【００５３】
以上の説明では、コンピュータ２６は、ＲＦＩＤタグ群２０１、２０２、…、２０Ｎに含まれる電力監視用ＲＦＩＤタグ２３のＲＳＳＩに基づいて、調整回路２３１、２３２、…、２３Ｎのインピーダンスを調整するか否かを判断した。しかし、調整回路２３１、２３２、…、２３Ｎのインピーダンスを調整するか否かを判断する方法はこれに限らない。例えば、第１の実施の形態の第１の方法で述べたように、受信した電力監視用ＲＦＩＤタグ２３のＲＳＳＩの変化量を算出し、該変化量と所定の閾値とを比較することによって調整回路２３１、２３２、…、２３Ｎのインピーダンスを調整するか否かを判断してもよい。
【００５４】
また、以上の説明では、ＲＦＩＤリーダ２２の内部回路について言及したが、これは、本発明の管理システム２０の動作を説明するために一般的なＲＦＩＤリーダ２２の回路構成を示したものである。したがって、ＲＦＩＤリーダ２２の回路構成を限定するものではない。ＲＦＩＤリーダ２２は、ＲＦＩＤリーダとして一般的な機能（ＲＦＩＤタグ２８の認知情報をコンピュータ２６に送信する機能）を有する構成であれば、どのような回路でも構わない。また、ＲＦＩＤリーダ２２は、コンピュータ２６や制御部２５の機能を内蔵していても良い。
【００５５】
本実施の形態では、コンピュータ２６が調整回路２３１、２３２、…、２３Ｎを制御するための制御信号を生成したが、この機能は制御部２５が備えてもよい。また、制御部２５の機能がすべてコンピュータ２６に組み込まれていてもよい。
【００５６】
本発明の第２の実施の形態では、リーダアンテナ２１１、２１２、…、２１Ｎのインピーダンスが変化したことを電力監視用ＲＦＩＤタグ２３に基づいて判断し、インピーダンスが変化したリーダアンテナ２１１、２１２、…、２１Ｎに接続される調整回路２３１、２３２、…、２３Ｎのインピーダンスを調整することで、ＲＦＩＤタグ２８の誤検出を防ぐことができる。本実施の形態を用いれば、例えば、ＲＦＩＤタグ群２０１に含まれる全てのＲＦＩＤタグ２８上に同時に管理対象物が乗る可能性がある運用方法でも、リーダアンテナ２１１のインピーダンス変化が発生したか否かを確実に判断することができる。
【００５７】
［第３の実施の形態］
本発明の管理システム３０の第３の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００５８】
まず、図４を参照し、第３の実施の形態の構成例について説明する。図４は、第３の実施の形態における管理システム３０の構成例を示すブロック図である。第３の実施の形態における管理システム３０はセンサシート３１と、ＲＦＩＤリーダ３２と、Ｎ個（Ｎは１以上の整数）の調整回路３３１、３３２、…、３３Ｎと、分配器３４と、制御部３５と、第１のコンピュータ３６と、第２のコンピュータ３７と、Ｎ個の電力検出器３７１、３７２、…、３７Ｎと、から構成される。このうち、センサシート３１は、Ｎ個のリーダアンテナ３１１、３１２、…、３１Ｎと、ＲＦＩＤタグ群３０１、３０２、…、３０Ｎと、を備える。ＲＦＩＤタグ群３０１、３０２、…、３０Ｎ各々は、１又は複数のＲＦＩＤタグ３８を備えている。また、ＲＦＩＤリーダ３２は、リーダ論理部３２１と、ベースバンド部３２２と、パワーアンプ３２３と、サーキュレータ３２４と、ローノイズアンプ３２５と、を備える。ＲＦＩＤリーダ３２、分配器３４、調整回路３３１、３３２、…、３３Ｎ、センサシート３１、制御部３５は、第１の実施の形態のＲＦＩＤリーダ１２、分配器１４、調整回路１３１、１３２、…、１３Ｎ、センサシート１１、制御部１５と同様の機能を有するので、詳細な説明を省略する。本実施の形態の管理システム３０は、第１の実施の形態における終端器１７１、１７２、…、１７Ｎの代わりに電力検出器３７１、３７２、…、３７Ｎを備えると共に、第２のコンピュータ３７をさらに備える点が特徴である。
【００５９】
電力検出器３７１、３７２、…、３７Ｎは、リーダアンテナ３１１、３１２、…、３１Ｎの調整回路３３１、３３２、…、３３Ｎが接続されている側とは反対側の端部に接続される。電力検出器３７１、３７２、…、３７Ｎとリーダアンテナ３１１、３１２、…、３１Ｎとは、電力検出器３７１及びリーダアンテナ３１１、電力検出器３７２及びリーダアンテナ３１２、…、電力検出器３７Ｎ及びリーダアンテナ３１Ｎがそれぞれ接続されている。電力検出器３７１、３７２、…、３７Ｎは、リーダアンテナ３１１、３１２、…、３１Ｎから第１のＲＦ信号及び第２のＲＦ信号を受信し、受信した第１のＲＦ信号及び第２のＲＦ信号に基づいて、第１のＲＦ信号及び第２のＲＦ信号の電力（以下、ＲＦ電力）を検出する。電力検出器３７１、３７２、…、３７Ｎは、検出したＲＦ電力を第２のコンピュータ３７へ送信する。ＲＦ電力は、リーダアンテナ３１１、３１２、…、３１Ｎが送信する電力の強度とＲＦ電力を検出した電力検出器３７１、３７２、…、３７Ｎを識別する一意のＩＤとを含む。電力検出器３７１、３７２、…、３７Ｎは、リーダアンテナ３１１、３１２、…、３１Ｎの端面を終端している。電力検出器３７１、３７２、…、３７Ｎで反射してリーダアンテナ３１１、３１２、…、３１Ｎへ戻る反射波は、ＲＦＩＤリーダ３２とＲＦＩＤタグ３８との通信に支障が出ないほど小さい。電力検出器３７１、３７２、…、３７Ｎは、検出したＲＦ電力を第２のコンピュータ３７へ送信する。ここで、電力検出器３７１、３７２、…、３７Ｎは、第１のＲＦ信号と第２のＲＦ信号とのＲＦ電力を区別して検出する必要はなく、第１のＲＦ信号と第２のＲＦ信号との合計のＲＦ電力を検出する単純なパワーセンサーとしての機能と、制御部３５へ指示を出す機能とを有していればよい。
【００６０】
第１のコンピュータ３６は、第１の実施の形態のコンピュータ１６と同様に、受信したＲＳＳＩ情報に基づいて、ＲＦＩＤタグ３８を管理する。詳しい管理方法は、第１の実施の形態に記載しているため省略する。
【００６１】
第２のコンピュータ３７は、電力検出器３７１、３７２、…、３７Ｎから受信したＲＦ電力に基づいて、調整回路３３１、３３２、…、３３Ｎのインピーダンスを調整する必要があるか否かを判断する。第２のコンピュータ３７は、該ＲＦ電力に基づいて各リーダアンテナ３１１、３１２、…、３１Ｎの電力強度を検出する。第２のコンピュータ３７は、調整回路３３１、３３２、…、３３Ｎのインピーダンスを調整する必要があると判断した場合、調整回路３３１、３３２、…、３３Ｎのインピーダンスを調整するための制御信号を生成し、生成した制御信号を制御部３５へ送信する。第２のコンピュータ３７は、電力検出器３７１、３７２、…、３７Ｎ各々がどのリーダアンテナ３１１、３１２、…、３１Ｎを使って通信しているかを予め記録しているため、受信したＲＦ電力に含まれる電力検出器３７１、３７２、…、３７ＮのＩＤに基づいてインピーダンスの調整を行うべきリーダアンテナ３１１、３１２、…、３１Ｎを特定することができる。加えて、第２のコンピュータ３７は、センサシート３１上に何も置かれていない状態におけるリーダアンテナ３１１、３１２、…、３１Ｎの送信電力の強度も予め記録している。これにより、第２のコンピュータ３７は、検出したリーダアンテナ３１１、３１２、…、３１Ｎの送信電力の強度と予め記録している送信電力の強度とを比較して、リーダアンテナ３１１、３１２、…、３１Ｎの送信電力が低下したか否かを判断することができる。
【００６２】
次に、第３の実施の形態において、第２のコンピュータ３７がどの調整回路３３１、３３２、…、３３Ｎのインピーダンスを調整すべきか判断する方法を説明する。ここでは、センサシート３１に配列されるＲＦＩＤタグ３８上に管理対象物を置くことで、物品の管理を行う例について説明する。
【００６３】
まず、調整回路３３１、３３２、…、３３Ｎのインピーダンスを調整する必要がない初期状態（通常状態）について説明する。第２のコンピュータ３７は、受信したＲＦ電力に基づいて、リーダアンテナ３１１、３１２、…、３１Ｎの送信電力の強度と所定の閾値とを比較し、該送信電力の強度が所定の閾値よりも低下したか否かを判断する。初期状態においては、該送信電力の強度は所定の閾値以上である。したがって、第２のコンピュータ３７は、調整回路３３１、３３２、…、３３Ｎのインピーダンスを調整する必要がないと判断する。
【００６４】
しかし、例えば、管理対象物がリーダアンテナ３１１とＲＦＩＤタグ群３０１に含まれるＲＦＩＤタグ３８のいずれかとの上部に跨って置かれた場合、リーダアンテナ３１１の近傍の電磁界が変化するため、リーダアンテナ３１１のインピーダンスが変化する。ここで、ＲＦＩＤタグ群３０１に含まれるＲＦＩＤタグ３８は、電池を内蔵しないパッシブ型ＲＦＩＤの使用を想定している。このため、第２のＲＦ信号の信号強度は、第１のＲＦ信号の信号強度に比べて非常に小さい。したがって、リーダアンテナ３１１のインピーダンスが変化し、調整回路３３１とリーダアンテナ３１１との間でインピーダンスの不整合が起こると、電力検出器３７１に到達する第１のＲＦ信号の電力が低下する。結果として、電力検出器３７１が検出するＲＦ電力に含まれる電力強度が小さくなる。このとき、第１のコンピュータ３６は、ＲＦＩＤタグ群３０１のＲＳＳＩの低下を検出する。すなわち、実際には管理対象物が置かれていないＲＦＩＤタグ３８においてＲＳＳＩの低下を誤検出してしまう。このとき、第２のコンピュータ３７が検出するリーダアンテナ３１１の送信電力の強度は所定の閾値よりも低下するため、第２のコンピュータ３７は、調整回路３３１のインピーダンスを調整する必要があると判断する。
【００６５】
上述の例において、調整回路３３１がインピーダンスの調整を開始又は終了するトリガは、第２のコンピュータ３７が検出するリーダアンテナ３１１の送信電力の強度と所定の閾値とを比較することで発生させる。第２のコンピュータ３７が検出するリーダアンテナ３１１の送信電力の強度が閾値１未満の場合、第２のコンピュータ３７は、調整回路３３１のインピーダンスの調整を開始する制御信号を生成し、制御部３５へ送信する。そして、第２のコンピュータ３７が検出するリーダアンテナ３１１の送信電力の強度が所定の閾値１以上の値である閾値２以上になった場合、第２のコンピュータ３７は、調整回路３３１のインピーダンスの調整を終了する制御信号を生成し、制御部３５へ送信する。
【００６６】
以上の説明では、便宜上、第１のコンピュータ３６と第２のコンピュータ３７とを分けて説明した。しかし、１つのコンピュータに第１のコンピュータ３６と第２のコンピュータ３７との機能を統合しても構わない。また、ＲＦＩＤリーダ３２が第１のコンピュータ３６、第２のコンピュータ３７、制御部３５及び電力検出器３７１、３７２、…、３７Ｎの機能のいずれか又は全てを内蔵していてもよい。
【００６７】
本実施の形態では、第２のコンピュータ３７が調整回路３３１、３３２、…、３３Ｎを制御するための制御信号を生成したが、この機能は制御部３５が備えてもよい。また、制御部３５の機能がすべて第２のコンピュータ３７に組み込まれていてもよい。
【００６８】
本実施の形態では、第２のコンピュータ３７が、各電力検出器３７１、３７２、…、３７Ｎがどのリーダアンテナ１１１、１１２、…、１１Ｎを使って通信しているかを予め記録していた。しかし、これらの情報はＲＦ電力に含まれるものとして、第２のコンピュータ３７が予め記録していなくてもよい。
【００６９】
本発明の第３の実施の形態では、リーダアンテナ３１１、３１２、…、３１Ｎのインピーダンスが変化したことをＲＦ電力に基づいて判断し、インピーダンスが変化したリーダアンテナ３１１、３１２、…、３１Ｎに接続される調整回路３３１、３３２、…、３３Ｎのインピーダンスを調整することで、ＲＦＩＤタグ３８の誤検出を防ぐことができる。本実施の形態を用いれば、リーダアンテナ３１１、３１２、…、３１Ｎのインピーダンスの変化を確実に検出し、ＲＦＩＤリーダ３２とリーダアンテナ３１１、３１２、…、３１Ｎとの間のインピーダンスを調整することができる。
【００７０】
［第４の実施の形態］
本発明の管理システム４０の第４の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００７１】
まず、図５を参照し、第４の実施の形態の構成例について説明する。図５は、第４の実施の形態における管理システム４０の構成例を示すブロック図である。第４の実施の形態における管理システム４０は、Ｍ個のセンサシート４１−１、４１−２、…、４１−Ｍと、ＲＦＩＤリーダ４２と、Ｎ×Ｍ個（Ｎは１以上の整数、Ｍは２以上の整数）の調整回路４３１−１〜４３Ｎ−１、４３１−２〜４３Ｎ−２、…、４３１−Ｍ〜４３Ｎ−Ｍと、分配器４４と、制御部４５と、コンピュータ４６と、Ｎ個の終端器４７１、４７２、…、４７Ｎと、から構成される。このうち、センサシート４１−１は、第１の実施の形態と同様に、Ｎ個のリーダアンテナ４１１−１、４１２−１、…、４１Ｎ−１と、Ｎ個のＲＦＩＤタグ群４０１−１、４０２−１、…、４０Ｎ−１と、を備える（図６参照）。ＲＦＩＤタグ群４０１−１、４０２−１、…、４０Ｎ−１各々は、１又は複数のＲＦＩＤタグ４８を備えている。センサシート４１−２、４１−３、…、４１−Ｍは、センサシート４１−１を繰り返し配列した構成である。また、ＲＦＩＤリーダ４２は、第１の実施の形態と同様に、リーダ論理部と、ベースバンド部と、パワーアンプと、サーキュレータと、ローノイズアンプと、を備える（図示しない）。ＲＦＩＤリーダ４２、分配器４４、調整回路４３１−１、４３２−１、…、４３Ｎ−１、センサシート４１−１４１−２、…、４１−Ｍ、終端器４７１、４７２、…、４７Ｎは、第１の実施の形態のＲＦＩＤリーダ１２、分配器１４、調整回路１３１、１３２、…、１３Ｎ、センサシート１１、終端器１７１、１７２、…、１７Ｎと同様の機能を有するので、詳細な説明を省略する。本実施の形態の管理システム４０は、第１の実施の形態におけるセンサシート１１と終端器１７１、１７２、…、１７Ｎとの間に、さらに調整回路とセンサシートとの組を１組以上備える点が特徴である。
【００７２】
図６を参照し、センサ列群４００の構成について説明する。センサ列群４００は、調整回路４３１−１〜４３Ｎ−１、４３１−２〜４３Ｎ−２、…、４３１−Ｍ〜４３Ｎ−Ｍとセンサシート４１−１、４１−２、…、４１−Ｍとを備える。センサ列群４００は、第１の実施の形態における調整回路１３１、１３２、…、１３Ｎとセンサシート１１との組を複数組直列に接続した構成である。センサ列群４００は、ＲＦＩＤリーダ４２と通信している。
【００７３】
センサ列４３−１１は、調整回路４３１−１、リーダアンテナ４１１−１、ＲＦＩＤタグ群４０１−１から構成される。センサ列４３−１１は、第１の実施の形態における調整回路１３１、リーダアンテナ１１１、ＲＦＩＤタグ群１０１と同様な構成であり、センサ列４３−２１、…、４３−Ｎ１についても同様な関係にある。センサ列４３−１２〜４３−Ｎ２、…、４３−１Ｍ〜４３−ＮＭは、センサ列４３−１１〜４３−Ｎ１を直列に配列した構造である。センサ列４３−１１、４３−１２、…、４３−１Ｍは、ＲＦＩＤリーダ４２に接続される側からこの順で並んでおり、リーダアンテナ４１１−１、４１１−２、…、４１１−Ｍと調整回路４３１−１、４３１−２、…、４３１−Ｍとが交互に並ぶように接続されている。例えば、センサ列４３−１１とセンサ列４３−１２とは、リーダアンテナ４１１−１と調整回路４３１−２とが隣り合うように接続されている。
【００７４】
再び図７を参照し、管理システム４０の説明を続ける。
【００７５】
終端器４７１、４７２、…、４７Ｎ各々は、リーダアンテナ４１１−Ｍ、４１２−Ｍ、…、４２Ｎ−ＭがＲＦＩＤリーダ４２に接続されている側と反対側の端部に接続される。終端器４７１、４７２、…、４７Ｎとリーダアンテナ４１１−Ｍ、４１２−Ｍ、…、４２Ｎ−Ｍとは、終端器４７１とリーダアンテナ４１１−Ｍと、終端器４７２とリーダアンテナ４１２−Ｍと、…、終端器４７Ｎとリーダアンテナ４１Ｎ−Ｍとがそれぞれ接続されている。
【００７６】
コンピュータ４６は、ＲＦＩＤリーダ４２から受信したＲＳＳＩ情報に基づいて、ＲＦＩＤタグ４８を管理する。コンピュータ４６は、受信したＲＳＳＩ情報各々に含まれる各ＲＦＩＤタグ４８のＲＳＳＩを検出する。コンピュータ４６は、ＲＦＩＤタグ４８各々のセンサシート４１−１、４１−２、…、４１−Ｍ上の位置情報を予め記録しており、受信したＲＳＳＩ情報に基づいて、ＲＦＩＤタグ４８各々のＩＤとセンサシート４１−１、４１−２、…、４１−Ｍ上の位置情報とを照合している。コンピュータ４６は、センサシート４１−１、４１−２、…、４１−Ｍ上に何も置かれていない状態におけるＲＦＩＤタグ４８各々のＲＳＳＩを予め記録している。コンピュータ４６は、受信したＲＳＳＩと予め記録しているＲＳＳＩとを比較して、ＲＦＩＤタグ４８各々のＲＳＳＩが低下したか否かを判断する。ＲＳＳＩが低下したと判断した場合、コンピュータ４６は、ＲＳＳＩ情報に含まれるＩＤに基づいてＲＳＳＩが低下した（通信不可能な）ＲＦＩＤタグ４８を検出する。こうして、コンピュータ４６は、ＲＳＳＩ情報に基づいて通信可能なＲＦＩＤタグ４８と通信不可能なＲＦＩＤタグ４８とを管理している。
【００７７】
また、コンピュータ４６は、ＲＦＩＤリーダ４２から受信したＲＳＳＩ情報に基づいて、調整回路４３１−１〜４３Ｎ−１、４３１−２〜４３Ｎ−２、…、４３１−Ｍ〜４３Ｎ−Ｍのインピーダンスを調整する必要があるか否かを判断する。コンピュータ４６は、調整回路４３１−１〜４３Ｎ−１、４３１−２〜４３Ｎ−２、…、４３１−Ｍ〜４３Ｎ−Ｍのインピーダンスを調整する必要があると判断した場合、調整回路４３１−１〜４３Ｎ−１、４３１−２〜４３Ｎ−２、…、４３１−Ｍ〜４３Ｎ−Ｍのインピーダンスを調整するための制御信号を生成し、生成した制御信号を制御部４５へ送信する。コンピュータ４６は、ＲＦＩＤタグ４８各々がどのリーダアンテナ４１１−１〜４１Ｎ−１、４１１−２〜４１Ｎ−２、…、４１１−Ｍ〜４１Ｎ−Ｍを使って通信しているかを予め記録しているため、受信したＲＳＳＩ情報に含まれるＩＤに基づいてインピーダンスの調整を行うべきリーダアンテナ４１１−１〜４１Ｎ−１、４１１−２〜４１Ｎ−２、…、４１１−Ｍ〜４１Ｎ−Ｍを特定することができる。
【００７８】
制御部４５は、コンピュータ４６から受信した制御信号を制御対象である調整回路４３１−１〜４３Ｎ−１、４３１−２〜４３Ｎ−２、…、４３１−Ｍ〜４３Ｎ−Ｍへ送信する。
【００７９】
次に、第４の実施の形態において、コンピュータ４６がどの調整回路４３１−１〜４３Ｎ−１、４３１−２〜４３Ｎ−２、…、４３１−Ｍ〜４３Ｎ−Ｍのインピーダンスを調整すべきか判断する方法を２種類説明する。ここでは、センサシート４１−１、４１−２、…、４１−Ｍに配列されるＲＦＩＤタグ４８上に管理対象物を置くことで、物品の管理を行う例について説明する。
【００８０】
＝＝＝第１の方法＝＝＝
第１の方法では、１つのＲＦＩＤタグ群４０１−１〜４０Ｎ−１、４０１−２〜４０Ｎ−２、…、４０１−Ｍ〜４０Ｎ−Ｍに含まれる全てのＲＦＩＤタグ４８上に同時に管理対象物が置かれることがない場合（少なくとも１つのＲＦＩＤタグ４８上は常に空である場合）を想定する。
【００８１】
まずは、調整回路４３１−１〜４３Ｎ−１、４３１−２〜４３Ｎ−２、…、４３１−Ｍ〜４３Ｎ−Ｍのインピーダンスを調整する必要がない初期状態（通常状態）について説明する。コンピュータ４６は、ＲＦＩＤリーダ４２から受信したＲＳＳＩ情報に基づいて、各ＲＦＩＤタグ群４０１−１〜４０Ｎ−１、４０１−２〜４０Ｎ−２、…、４０１−Ｍ〜４０Ｎ−Ｍに含まれる全てのＲＦＩＤタグ４８のＲＳＳＩ（以下、ＲＦＩＤタグ群４０１−１〜４０Ｎ−１、４０１−２〜４０Ｎ−２、…、４０１−Ｍ〜４０Ｎ−ＭのＲＳＳＩ）の平均値を算出する。コンピュータ４６は、算出した平均値と所定の閾値とを比較し、該平均値が所定の閾値よりも低いか否かを判断する。初期状態においては、コンピュータ４６が算出する平均値は所定の閾値以上である。したがって、コンピュータ４６は、調整回路４３１−１〜４３Ｎ−１、４３１−２〜４３Ｎ−２、…、４３１−Ｍ〜４３Ｎ−Ｍのインピーダンスを調整する必要がないと判断する。
【００８２】
しかし、例えば、管理対象物がリーダアンテナ４１１−１とＲＦＩＤタグ群４０１−１に含まれるＲＦＩＤタグ４８のいずれかとの上部に跨って置かれた場合、リーダアンテナ４１１−１の近傍の電磁界が変化するため、リーダアンテナ４１１−１のインピーダンスが変化する。これによって、調整回路４３１−１とリーダアンテナ４１１−１との間でインピーダンスの不整合が起こり、リーダアンテナ４１１−１が受信する第１のＲＦ信号の強度が低下し、リーダアンテナ４１１−１とＲＦＩＤタグ群４０１−１との間で通信される信号の強度も低下する。すなわち、リーダアンテナ４１１−１が送信する信号の電力が低下する。この結果、リーダアンテナ４１１−１に後続されるリーダアンテナ４１１−２、…、４１１−Ｍが受信する第１のＲＦ信号の強度も低下し、リーダアンテナ４１１−２、…、４１１−ＭとＲＦＩＤタグ群４０１−２、…、４０１−Ｍとの間で通信される信号の強度も低下する。したがって、コンピュータ４６は、ＲＦＩＤタグ群４０１−１のＲＳＳＩだけでなく後続のＲＦＩＤタグ群４０１−２、…、４０１−ＭのＲＳＳＩ全ての低下を検出する。すなわち、実際には管理対象物が置かれていないＲＦＩＤタグ４８においてＲＳＳＩの低下を誤検出してしまう。このとき、コンピュータ４６が算出するＲＦＩＤタグ群４０１−１及び後続のＲＦＩＤタグ群４０１−２、…、４０１−ＭのＲＳＳＩ全てが同時に所定の閾値よりも低くなるため、コンピュータ４６は、最もＲＦＩＤリーダ４２側にある調整回路４３１−１のインピーダンスを調整する必要があると判断する。
【００８３】
上述の例において、調整回路４３１−１がインピーダンスの調整を開始又は終了するトリガは、コンピュータ４６が算出するＲＦＩＤタグ群４０１−１、４０１−２、…、４０１−ＭのＲＳＳＩの平均値と所定の閾値とを比較することで発生させる。コンピュータ４６が算出する該ＲＳＳＩの平均値全てが閾値１未満の場合、コンピュータ４６は、最もＲＦＩＤリーダ４２側にある調整回路４３１−１のインピーダンスの調整を開始する制御信号を生成し、制御部４５へ送信する。そして、ＲＦＩＤタグ群４０１−１、４０１−２、…、４０１−ＭのＲＳＳＩの平均値全てが閾値１以上の値である閾値２以上になった場合、コンピュータ４６は、調整回路４３１−１のインピーダンスの調整を終了する制御信号を生成し、制御部４５へ送信する。
【００８４】
以上の説明では、コンピュータ４６は、ＲＦＩＤタグ群４０１−１、４０１−２、…、４０１−ＭのＲＳＳＩの平均値に基づいて、調整回路４３１−１、４３１−２、…、４３１−Ｍのインピーダンスを制御するか否かを判断した。しかし、調整回路４３１−１、４３１−２、…、４３１−Ｍのインピーダンスを制御するか否かを判断する方法はこれに限らない。例えば、コンピュータ４６は、ＲＦＩＤタグ群４０１−１、４０１−２、…、４０１−ＭのＲＳＳＩの平均値の変化量を算出し、該変化量と所定の閾値とを比較することによって調整回路４３１−１、４３１−２、…、４３１−Ｍのインピーダンスを制御するか否かを判断してもよい。
【００８５】
＝＝＝第２の方法＝＝＝
図７を参照し、各センサシート４１−１、４１−２、…、４１−Ｍが備える電力監視用ＲＦＩＤタグ４３について説明する。ＲＦＩＤタグ群４０１−１〜４０Ｎ−１、４０１−２〜４０Ｎ−２、…、４０１−Ｍ〜４０Ｎ−Ｍは、１又は複数のＲＦＩＤタグ４８に加えて各々電力監視用ＲＦＩＤタグ４３を備えている。電力監視用ＲＦＩＤタグ４３は、第２の実施の形態の電力監視用ＲＦＩＤタグ２３と同様の機能を有するため、詳細な説明を省略する。これに伴って、コンピュータ４６は、第２の実施の形態におけるコンピュータ２６の機能も備えているが、詳細な説明は省略する。
【００８６】
まず、調整回路４３１−１〜４３Ｎ−１、４３１−２〜４３Ｎ−２、…、４３１−Ｍ〜４３Ｎ−Ｍのインピーダンスの調整を調整する必要がない初期状態（通常状態）について説明する。コンピュータ４６は、受信した電力監視用ＲＦＩＤタグ４３のＲＳＳＩ情報に基づいて、電力監視用ＲＦＩＤタグ４３のＲＳＳＩと所定の閾値とを比較し、該ＲＳＳＩが所定の閾値よりも低いか否かを判断する。初期状態においては、該ＲＳＳＩは所定の閾値以上である。したがって、コンピュータ４６は、調整回路４３１−１〜４３Ｎ−１、４３１−２〜４３Ｎ−２、…、４３１−Ｍ〜４３Ｎ−Ｍのインピーダンスの調整を調整する必要がないと判断する。
【００８７】
しかし、例えば、管理対象物がリーダアンテナ４１１−１とＲＦＩＤタグ群４０１−１に含まれるＲＦＩＤタグ４８のいずれかとの上部に跨って置かれた場合、リーダアンテナ４１１−１の近傍の電磁界が変化するため、リーダアンテナ４１１−１のインピーダンスは変化する。これによって、調整回路４３１−１とリーダアンテナ４１１−１との間でインピーダンスの不整合が起こり、リーダアンテナ４１１−１が受信する第１のＲＦ信号の強度が低下し、リーダアンテナ４１１−１とＲＦＩＤタグ群４０１−１との間で通信される信号の強度も低下する。すなわち、リーダアンテナ４１１−１が送信する信号の電力が低下する。この結果、リーダアンテナ４１１−１に後続されるリーダアンテナ４１１−２、…、４１１−Ｍが受信する第１のＲＦ信号の強度も低下し、リーダアンテナ４１１−２、…、４１１−ＭとＲＦＩＤタグ群４０１−２、…、４０１−Ｍとの間で通信される信号の強度も低下する。したがって、コンピュータ４６は、ＲＦＩＤタグ群４０１−１のＲＳＳＩだけでなく後続のＲＦＩＤタグ群４０１−２、…、４０１−ＭのＲＳＳＩ全ての低下を検出する。すなわち、実際には管理対象物が置かれていないＲＦＩＤタグ４８においてＲＳＳＩの低下を誤検出してしまう。このとき、コンピュータ４６が算出するＲＦＩＤタグ群４０１−１及び後続のＲＦＩＤタグ群４０１−２、…、４０１−Ｍに含まれる電力監視用ＲＦＩＤタグ４３のＲＳＳＩ全てが同時に所定の閾値よりも低くなるため、コンピュータ４６は、最もＲＦＩＤリーダ４２側にある調整回路４３１−１のインピーダンスを調整する必要があると判断する。
【００８８】
上述の例において、調整回路４３１−１がインピーダンスの調整を開始又は終了するトリガは、コンピュータ４６が算出するＲＦＩＤタグ群４０１−１、４０１−２、…、４０１−Ｍに含まれる電力監視用ＲＦＩＤタグ４３のＲＳＳＩと所定の閾値とを比較することで発生させる。コンピュータ４６が算出する該ＲＳＳＩ全てが閾値１未満の場合、コンピュータ４６は、最もＲＦＩＤリーダ４２側にある調整回路４３１−１のインピーダンスの調整を開始する制御信号を生成し、制御部４５へ送信する。そして、ＲＦＩＤタグ群４０１−１、４０１−２、…、４０１−Ｍに含まれる電力監視用ＲＦＩＤタグ４３のＲＳＳＩ全てが閾値１以上の値である閾値２以上になった場合、コンピュータ４６は、調整回路４３１−１のインピーダンスの調整を終了する制御信号を生成し、制御部４５へ送信する。
【００８９】
以上の説明では、コンピュータ４６は、ＲＦＩＤタグ群４０１−１、４０１−２、…、４０１−Ｍに含まれる電力監視用ＲＦＩＤタグ４３のＲＳＳＩに基づいて、調整回路４３１−１、４３２−１、…、４３Ｎ−１のインピーダンスを調整するか否かを判断した。しかし、調整回路４３１−１〜４３Ｎ−１、４３１−２〜４３Ｎ−２、…、４３１−Ｍ〜４３Ｎ−Ｍのインピーダンスの調整を調整するか否かを判断する方法はこれに限らない。例えば、第１の実施の形態の第１の方法で述べたように、受信した電力監視用ＲＦＩＤタグ４３のＲＳＳＩの変化量を算出し、該変化量と所定の閾値とを比較することによって調整回路４３１−１〜４３Ｎ−１、４３１−２〜４３Ｎ−２、…、４３１−Ｍ〜４３Ｎ−Ｍのインピーダンスの調整を調整するか否かを判断してもよい。
【００９０】
また、以上の説明では、ＲＦＩＤリーダ４２、コンピュータ４６及び制御部４５を独立した構成としたが、ＲＦＩＤリーダ４２がコンピュータ４６及び制御部４５の機能のいずれか又は全てを備えていてもよい。
【００９１】
本実施の形態では、コンピュータ４６が調整回路４３１−１〜４３Ｎ−１、４３１−２〜４３Ｎ−２、…、４３１−Ｍ〜４３Ｎ−Ｍを制御するための制御信号を生成したが、この機能は制御部４５が備えてもよい。また、制御部４５の機能がすべてコンピュータ４６に組み込まれていてもよい。
【００９２】
本実施の形態では、センサ列４００は調整回路４３１−１、４３２−１、…、４３Ｎ−１とセンサシート４１−１との組を複数組直列に接続した構成とした。しかし、センサ列４００の構成はこれに限らない。センサシート４１−１、４１−２、…、４１−Ｍごとに調整回路とリーダアンテナとＲＦＩＤタグ群とからなる構成の数や形状を随時変更することができる。
【００９３】
本発明の第４の実施の形態では、調整回路とセンサシートとの組を複数組直列接続することができるため、より多くのＲＦＩＤタグ４８を管理し、その誤検出を防ぐことができる。また、本実施の形態を用いれば、設置場所の自由度が上がるという効果もある。
【００９４】
［第５の実施の形態］
本発明の管理システム５０の第５の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００９５】
まず、図８を参照し、第５の実施の形態の構成例について説明する。図８は、第５の実施の形態における管理システム５０の構成例を示すブロック図である。第５の実施の形態における管理システム５０は、Ｍ個（Ｍは２以上の整数）のセンサ列群５−１、５−２、…、５−Ｍと、ＲＦＩＤリーダ５２と、分配器５４と、制御部５５と、第１のコンピュータ５６と、第２のコンピュータ５７と、（Ｍ−１）個の電力監視装置群５７−１、５７−２、…、５７−（Ｍ−１）と、電力測定器郡５００と、から構成される。このうち、センサ列群５−１、５−２、…、５−Ｍは、各々Ｎ個のセンサ列５１−１〜５Ｎ−１、５１−２〜５Ｎ−２、…、５１−Ｍ〜５Ｎ−Ｍ（Ｎは１以上の整数）から構成される。同様に、電力監視装置群５７−１、５７−２、…、５７−（Ｍ−１）は、各々Ｎ個の電力監視装置５７１−１〜５７Ｎ−１、５７１−２〜５７Ｎ−２、…、５７１−（Ｍ−１）〜５７Ｎ−（Ｍ−１）から構成され、電力測定器群５００は、Ｎ個の電力測定器５７１、５７２、…、５７Ｎから構成される。センサ列群５−１、５−１、…、５−Ｍは、第４の実施の形態のセンサ列４３−１１〜４３−Ｎ１、４３−１２〜４３−Ｎ２、…、４３−１Ｍ〜４３−ＮＭと同様の構成であるため、詳細な説明を省略する。すなわち、例えば、センサ列５１−１は、第４の実施の形態のセンサ列４３−１１と同様に、調整回路、リーダアンテナ及びＲＦＩＤタグ群（ＲＦＩＤタグ群には１又は複数のＲＦＩＤタグが含まれる）から構成される（図示しない）。また、ＲＦＩＤリーダ５２は、第１の実施の形態と同様に、リーダ論理部、ベースバンド部、パワーアンプ、サーキュレータ及びローノイズアンプから構成される（図示しない）。ＲＦＩＤリーダ５２、分配器５４は、第１の実施の形態のＲＦＩＤリーダ１２、分配器１４と同様の機能を有するので、詳細な説明を省略する。同様に、制御部５５、第１のコンピュータ５６は、第３の実施の形態の制御部３５、第１のコンピュータ３６と同様の機能を有するので、詳細な説明を省略する。本実施の形態の管理システム５０は、第４の実施の形態におけるセンサ列を直列接続した接続部に電力監視装置を各々備え、終端器を電力測定器に置換した点が特徴である。
【００９６】
センサ列群５−１、５−２、…、５−Ｍは、ＲＦＩＤリーダ５２と通信している。センサ列群５−１、５−２、…、５−Ｍ各々は、リーダアンテナと１又は複数のＲＦＩＤタグとの組を備えており、ＲＦＩＤタグ上に置かれた物品を管理することができる。
【００９７】
電力監視装置群５７−１、５７−２、…、５７−（Ｍ−１）各々は、直前に接続されるリーダアンテナが送信するＲＦ電力を検出し、第２のコンピュータ５７へ送信する。電力監視装置群５７−１、５７−２、…、５７−（Ｍ−１）各々は、直前に接続されるリーダアンテナが送信する第１のＲＦ信号を後続のリーダアンテナに送信する。電力監視装置群５７−１、５７−２、…、５７−（Ｍ−１）は、順にセンサ列群５−１とセンサ列群５−２との間、センサ列群５−２とセンサ列群５−３との間、…、センサ列群５−（Ｍ−１）とセンサ列群５−Ｍとの間を接続している。電力監視装置群５７−１、５７−２、…、５７−（Ｍ−１）は、電力監視装置群５７−１を繰り返し配列した構成である。電力監視装置群５７−１は、電力監視装置５７１−１、５７２−１、…、５７Ｎ−１から構成される。
【００９８】
電力監視装置５７１−１、５７２−１、…、５７Ｎ−１は、電力監視装置５７１−１を繰り返し配列した構成である。電力監視装置５７１−１は、図９に示すようにカプラ５３０と電力測定器５７０とから構成される。電力監視装置５７１−１、５７２−１、…、５７Ｎ−１は、順にセンサ列５１−１とセンサ列５１−２との間、センサ列５２−１とセンサ列５２−２との間、…、センサ列５Ｎ−１とセンサ列５Ｎ−２との間を接続している。電力監視装置５７１−１、５７２−１、…、５７Ｎ−１各々は、カプラ５３０、電力測定器５７０を介して第２のコンピュータ５７に接続されている。電力監視装置５７１−１、５７２−１、…、５７Ｎ−１は、直前に接続されるセンサ列５１−１、５２−１、…、５Ｎ−１が送信する第１のＲＦ信号を受信する。電力監視装置５７１−１、５７２−１、…、５７Ｎ−１は、受信した第１のＲＦ信号をカプラ５３０を介して後続のセンサ列５１−２、５２−２、…、５Ｎ−２へ送信する。また、電力監視装置５７１−１、５７２−１、…、５７Ｎ−１は、受信した第１のＲＦ信号の電力の一部をカプラ５３０を介して電力測定器５７０に入力する。ここで、カプラ５３０は、予め定めた一定の電力比率で入力信号を分割する機能を持ったパッシブ回路である。また、電力測定器５７０は、入力された第１のＲＦ信号の電力（以下、ＲＦ電力）を測定し、第２のコンピュータ５７へ送信する。ＲＦ電力は、センサ列群５−１、５−２、…、５−（Ｍ−１）に含まれるリーダアンテナ各々が送信する電力の強度とＲＦ電力を測定した電力測定器５７０を識別する一意のＩＤとを含む。
【００９９】
電力測定器郡５００は、センサ列群５−Ｍを終端する。電力測定器郡５００は、センサ列群５−Ｍが送信する第１のＲＦ信号を受信し、受信した第１のＲＦ信号の電力を測定する。電力測定器郡５００は、電力測定器５７１、５７２、…、５７Ｎから構成される。
【０１００】
電力測定器５７１、５７２、…、５７Ｎは、電力測定器５７１を繰り返し配列した構成である。電力測定器５７１、５７２、…、５７Ｎは、センサ列５１−Ｍ、５２−Ｍ、…、５Ｎ−ＭのＲＦＩＤリーダ５２が接続されている側とは反対側の端部に接続される。電力測定器５７１、５７２、…、５７Ｎは、センサ列５１−Ｍ、５２−Ｍ、…、５Ｎ−Ｍから第１のＲＦ信号を受信する。電力測定器５７１、５７２、…、５７Ｎは、受信した第１のＲＦ信号の電力（以下、ＲＦ電力）を測定し、第２のコンピュータ５７へ送信する。ＲＦ電力は、センサ列群５−Ｍに含まれるリーダアンテナが送信する電力の強度とＲＦ電力を検出した電力測定器５７１、５７２、…、５７Ｎを識別する一意のＩＤとを含む。また、電力測定器５７１、５７２、…、５７Ｎは、センサ列５１−Ｍ、５２−Ｍ、…、５Ｎ−Ｍの端面を終端している。電力測定器５７１、５７２、…、５７Ｎで反射してセンサ列５１−Ｍ、５２−Ｍ、…、５Ｎ−Ｍへ戻る反射波の大きさは、ＲＦＩＤリーダ５２とセンサ列５１−Ｍ、５２−Ｍ、…、５Ｎ−Ｍ内部のＲＦＩＤタグとの通信に支障が出ないほど小さい。
【０１０１】
第１のコンピュータ５６は、第４の実施の形態のコンピュータ４６と同様に、受信したＲＳＳＩ情報に基づいて、ＲＦＩＤタグを管理する。詳しい管理方法は、第４の実施の形態に記載しているため省略する。
【０１０２】
第２のコンピュータ５７は、電力監視装置群５７−１、５７−２、…、５７−（Ｍ−１）及び電力測定器群５００から受信したＲＦ電力に基づいて、センサ列群５−１、５−２、…、５−Ｍに含まれる調整回路のインピーダンスを調整する必要があるか否かを判断する。第２のコンピュータ５７は、受信したＲＦ電力に基づいて各センサ列群５−１、５−２、…、５−Ｍに含まれるリーダアンテナの送信電力の強度を検出する。第２のコンピュータ５７は、センサ列群５−１、５−２、…、５−Ｍに含まれる調整回路のインピーダンスを調整する必要があると判断した場合、該調整回路のインピーダンスを調整するための制御信号を生成し、生成した制御信号を制御部５５へ送信する。第２のコンピュータ５７は、電力監視装置群５７−１、５７−２、…、５７−（Ｍ−１）に含まれる電力測定器５７０各々及び電力測定器５７１、５７２、…、５７Ｎ各々がどのリーダアンテナを使って通信しているかを予め記録しているため、受信したＲＦ電力に含まれる電力測定器５７０及び電力測定器５７１、５７２、…、５７ＮのＩＤに基づいてインピーダンスの調整を行うべきリーダアンテナを特定することができる。加えて、第２のコンピュータ５７は、各センサ列群５−１、５−２、…、５−Ｍに含まれるＲＦＩＤタグ上に何も置かれていない状態における各リーダアンテナの送信電力の強度も予め記録している。これにより、第２のコンピュータ５７は、検出したリーダアンテナの送信電力の強度と予め記録している送信電力の強度とを比較して、リーダアンテナの送信電力が低下したか否かを判断する。
【０１０３】
次に、第５の実施の形態において、第２のコンピュータ５７がどのセンサ列５１−１〜５Ｎ−１、５１−２〜５Ｎ−２、…、５１−Ｍ〜５Ｎ−Ｍに含まれる調整回路のインピーダンスを調整すべきか判断する方法を説明する。ここでは、センサ列群５−１、５−２、…、５−Ｍに配列されるＲＦＩＤタグ上に管理対象物を置くことで、物品の管理を行う例について説明する。
【０１０４】
まず、センサ列５１−１〜５Ｎ−１、５１−２〜５Ｎ−２、…、５１−Ｍ〜５Ｎ−Ｍに含まれる調整回路のインピーダンスを調整する必要がない初期状態（通常状態）について説明する。第２のコンピュータ５７は、受信したＲＦ電力に基づいて、センサ列５１−１〜５Ｎ−１、５１−２〜５Ｎ−２、…、５１−Ｍ〜５Ｎ−Ｍに含まれるリーダアンテナ各々の送信電力の強度と所定の閾値とを比較し、該送信電力の強度が所定の閾値よりも低下したか否かを判断する。初期状態においては、該送信電力の強度は所定の閾値以上である。したがって、第２のコンピュータ５７は、に含まれる電力強度はほぼ一定に保たれる。したがって、第２のコンピュータ５７は、センサ列５１−１〜５Ｎ−１、５１−２〜５Ｎ−２、…、５１−Ｍ〜５Ｎ−Ｍに含まれる調整回路のインピーダンスを調整する必要がないと判断する。
【０１０５】
しかし、例えば、管理対象物がセンサ列５１−１に含まれるリーダアンテナとＲＦＩＤタグのいずれかとの上部に跨って置かれた場合、該リーダアンテナの近傍の電磁界が変化するため、該リーダアンテナのインピーダンスが変化する。これによって、センサ列５１−１に含まれる調整回路とリーダアンテナとの間でインピーダンスの不整合が起こり、電力監視装置５７１−１に到達する第１のＲＦ信号の電力が低下する。つまり、電力監視装置５７１−１が検出するＲＦ電力に含まれる電力強度が低下する。このとき、第１のコンピュータ５６は、センサ列５１−１に含まれるＲＦＩＤタグ群のＲＳＳＩだけでなく、後続のセンサ列５１−２、…、５１−Ｍに含まれるＲＦＩＤタグ群のＲＳＳＩ全ての低下を検出する。すなわち、実際には管理対象物が置かれていないＲＦＩＤタグにおいてＲＳＳＩの低下を誤検出してしまう。このとき、第２のコンピュータ５７が検出するセンサ列５１−１及びその後続のセンサ列５１−２、…、５１−Ｍに含まれるリーダアンテナの送信電力の強度は所定の閾値よりも低下するため、第２のコンピュータ５７は、最もＲＦＩＤリーダ５２側にあるセンサ列５１−１に含まれる調整回路のインピーダンスを調整する必要があると判断する。
【０１０６】
上述の例において、センサ列５１−１に含まれる調整回路がインピーダンスの調整を開始又は終了するトリガは、第２のコンピュータ５７が検出するセンサ列５１−１及び後続のセンサ列５１−２、…、５１−Ｍに含まれるリーダアンテナの送信電力の強度と所定の閾値とを比較することで発生させる。第２のコンピュータ５７が検出する該電力強度が全て閾値１未満の場合、第２のコンピュータ５７は、最もＲＦＩＤリーダ５２側にあるセンサ列５１−１に含まれる調整回路のインピーダンスの調整を開始する制御信号を生成し、制御部５５へ送信する。そして、第２のコンピュータ５７が検出する該電力強度が全て閾値１以上の値である閾値２以上になった場合、第２のコンピュータ５７は、センサ列５１−１に含まれる調整回路のインピーダンスの調整を終了する制御信号を生成し、制御部５５へ送信する。
【０１０７】
以上の説明では、便宜上、第１のコンピュータ５６と第２のコンピュータ５７とを分けて説明した。しかし、１つのコンピュータに第１のコンピュータ５６と第２のコンピュータ５７との機能を統合しても構わない。また、ＲＦＩＤリーダ５２が第１のコンピュータ５６、第２のコンピュータ５７、制御部５５及び電力測定器郡５００の機能のいずれか又は全てを内蔵していてもよい。
【０１０８】
本実施の形態では、第２のコンピュータ５７がセンサ列５１−１〜５Ｎ−１、５１−２〜５Ｎ−２、…、５１−Ｍ〜５Ｎ−Ｍに含まれる調整回路を制御するための制御信号を生成したが、この機能は制御部５５が備えてもよい。また、制御部５５の機能がすべて第２のコンピュータ５７に組み込まれていてもよい。
【０１０９】
本実施の形態では、第２のコンピュータ５７は、電力監視装置群５７−１、５７−２、…、５７−（Ｍ−１）に含まれる電力測定器５７０と電力測定器５７１、５７２、…、５７Ｎとがそれぞれどのセンサ列５１−１〜５Ｎ−１、５１−２〜５Ｎ−２、…、５１−Ｍ〜５Ｎ−Ｍに含まれるリーダアンテナを使って通信しているかを予め記録していた。しかし、これらの情報はＲＦ電力に含まれるものとして、第２のコンピュータ５７が予め記録していなくてもよい。
【０１１０】
本発明の第５の実施の形態では、第４の実施の形態と同様に調整回路とリーダアンテナとＲＦＩＤタグ群との組を複数組直列に接続することができるため、より多くのＲＦＩＤタグを管理し、その誤検出を防ぐことができる。また、本実施の形態を用いれば設置場所の自由度が上という効果もある。さらに、本実施の形態では、電力測定器５７０及び電力測定器郡５００が測定したＲＦ電力に基づいて、センサ列５１−１〜５Ｎ−１、５１−２〜５Ｎ−２、…、５１−Ｍ〜５Ｎ−Ｍに含まれるリーダアンテナのインピーダンスの変化を判断しているため、センサ列５１−１〜５Ｎ−１、５１−２〜５Ｎ−２、…、５１−Ｍ〜５Ｎ−Ｍに含まれるＲＦＩＤタグ群のＲＳＳＩ情報に基づいて判断するときよりも確実に該インピーダンスの変化を検出することができる。
【０１１１】
以上、各実施の形態および具体例を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しえる様々な変更をすることができる。
【０１１２】
また、本発明の各実施の形態における各構成要素は、その機能をハードウェア的に実現することはもちろん、コンピュータとプログラムとで実現することができる。プログラムは、磁気ディスクや半導体メモリなどのコンピュータ可読記録媒体に記録されて提供され、コンピュータの立ち上げ時などにコンピュータに読み取られる。この読み取られたプログラムは、そのコンピュータの動作を制御することにより、そのコンピュータを前述した各実施の形態における構成要素として機能させる。
【０１１３】
上記の各実施の形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
【０１１４】
（付記１）
無線信号の送受信を行うリーダアンテナと、
前記リーダアンテナと電磁界結合される位置に設置される１又は複数のＲＦＩＤタグと、
前記リーダアンテナに送信信号を送信すると共に、前記リーダアンテナを介して前記ＲＦＩＤタグが送信する応答信号を受信するＲＦＩＤリーダと、
前記リーダアンテナのインピーダンスの変化に基づいて、前記ＲＦＩＤリーダと前記リーダアンテナとの間のインピーダンスを調整する調整回路と、を備えることを特徴とする管理システム。
【０１１５】
（付記２）
前記リーダアンテナが送信する信号に基づいて前記リーダアンテナのインピーダンスが変化したか否かを判定し、前記インピーダンスが変化した場合、前記調整回路にインピーダンスを調整する処理を行わせる信号を送信する判定部をさらに備えることを特徴とする付記１に記載の管理システム。
【０１１６】
（付記３）
前記判定部は前記リーダアンテナが送信する前記ＲＦＩＤタグの応答信号に基づいて前記リーダアンテナのインピーダンスが変化したか否かを判定することを特徴とする付記２に記載の管理システム。
【０１１７】
（付記４）
前記ＲＦＩＤタグは複数であり、
前記判定部は、前記応答信号に含まれる受信強度が同時に低下した場合、前記リーダアンテナのインピーダンスが変化したと判定することを特徴とする付記３に記載の管理システム。
【０１１８】
（付記５）
前記リーダアンテナと電磁界結合される位置に設置され、前記リーダアンテナのインピーダンスの変化を監視する監視用ＲＦＩＤタグをさらに備え、
前記判定部は前記リーダアンテナが送信する前記監視用ＲＦＩＤタグの応答信号に基づいて前記リーダアンテナのインピーダンスが変化したか否かを判定することを特徴とする付記２に記載の管理システム。
【０１１９】
（付記６）
前記判定部は、前記監視用ＲＦＩＤタグが送信する応答信号に含まれる受信強度が低下した場合、前記リーダアンテナのインピーダンスが変化したと判定することを特徴とする付記５に記載の管理システム。
【０１２０】
（付記７）
前記監視用ＲＦＩＤタグは、前記ＲＦＩＤリーダと構造的に隔離される場所に設置することを特徴とする付記５に記載の管理システム。
【０１２１】
（付記８）
前記判定部は前記リーダアンテナが送信する電力に基づいて前記リーダアンテナのインピーダンスが変化したか否かを判定することを特徴とする付記２に記載の管理システム。
【０１２２】
（付記９）
前記リーダアンテナに対して前記ＲＦＩＤリーダに接続される側と反対側の端部に接続され、前記リーダアンテナが送信する電力を検出して前記判定部に送信する電力検出部をさらに備えることを特徴とする付記８に記載の管理システム。
【０１２３】
（付記１０）
前記判定部は前記リーダアンテナが送信する前記リーダアンテナの反射波に基づいて前記リーダアンテナのインピーダンスが変化したか否かを判定することを特徴とする付記２に記載の管理システム。
【０１２４】
（付記１１）
前記判定部は、前記リーダアンテナが送信する信号に基づく情報をパラメータとし、前記パラメータが第１の閾値未満の場合、前記調整回路にインピーダンスの調整を開始する処理を行わせる信号を送信し、前記パラメータが第１の閾値以下の値である第２の閾値以上の場合、前記調整回路にインピーダンスの調整を終了する処理を行わせる信号を送信することを特徴とする付記２に記載の管理システム。
【０１２５】
（付記１２）
前記リーダアンテナに対して前記ＲＦＩＤリーダに接続される側と反対側の端部に接続され、前記リーダアンテナを終端する終端器をさらに備えることを特徴とする付記１に記載の管理システム。
【０１２６】
（付記１３）
無線信号の送受信を行うリーダアンテナと、前記リーダアンテナと電磁界結合される位置に設置される１又は複数のＲＦＩＤタグと、前記リーダアンテナに送信信号を送信すると共に前記リーダアンテナを介して前記ＲＦＩＤタグが送信する応答信号を受信するＲＦＩＤリーダと、を備える管理方法であって、
前記リーダアンテナのインピーダンスの変化に基づいて、前記ＲＦＩＤリーダと前記リーダアンテナとの間のインピーダンスを調整するステップを備えることを特徴とする管理方法。
【０１２７】
［産業上の利用可能性］
本発明の活用例として、ＲＦＩＤタグ上に置かれた物品を管理する物品管理システムなどがある。
【符号の説明】
【０１２８】
１０、２０、３０、４０、５０    管理システム
１０１〜１０Ｎ、２０１〜２０Ｎ、３０１〜３０Ｎ    ＲＦＩＤタグ群
４０１−１〜４０Ｎ−１、４０１−２〜４０Ｎ−２、…、４０１−Ｍ〜４０Ｎ−Ｍ    ＲＦＩＤタグ群
１１、２１、３１、４１−１〜４１−Ｍ    センサシート
１１１〜１１Ｎ、２１１〜２１Ｎ、３１１〜３１Ｎ    リーダアンテナ
４１１−１〜４１Ｎ−１、４１１−２〜４１Ｎ−２、…、４１１−Ｍ〜４１Ｎ−Ｍ    リーダアンテナ
１２、２２、３２、４２、５２    ＲＦＩＤリーダ
１２１、２２１、３２１    リーダ論理部
１２２、２２２、３２２    ベースバンド部
１２３、２２３、３２３    パワーアンプ
１２４、２２４、３２４    サーキュレータ
１２５、２２５、３２５    ローノイズアンプ
１３１〜１３Ｎ、２３１〜２３Ｎ、３２１〜３３Ｎ    調整回路
４３１−１〜４３Ｎ−１、４３１−２〜４３Ｎ−２、…、４３１−Ｍ〜４３Ｎ−Ｍ    調整回路
１４、２４、３４、４４、５４    分配器
１５、２５、３５、４５、５５    制御部
１６、２６、４６    コンピュータ
３６、５６    第１のコンピュータ
３７、５７    第２のコンピュータ
１７１〜１７Ｎ、２７１〜２７Ｎ、４７１〜４７Ｎ    終端器
３７１〜３７Ｎ    電力検出器
１８、２８、３８、４８    ＲＦＩＤタグ
１９    セレクタ
２３、４３    電力監視用ＲＦＩＤタグ
４００    センサ列群
５−１、５−２、…、５−Ｍ    センサ列群
４３−１１〜４３−Ｎ１、４３−１２〜４３−Ｎ２、…、４３−１Ｍ〜４３−ＮＭ    センサ列
５１−１〜５Ｎ−１、５１−２〜５Ｎ−２、…、５１−Ｍ〜５Ｎ−Ｍ    センサ列
５７−１、５７−２、…、５７−（Ｍ−１）    電力監視装置群
５７１−１〜５７Ｎ−１、５７１−２〜５７Ｎ−２、…、５７１−（Ｍ−１）〜５７Ｎ−（Ｍ−１）    電力監視装置
５００    電力測定器郡
５７１〜５７Ｎ    電力測定器
５３０    カプラ
５７０    電力測定器
【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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