(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＲＦＩＤシステムであって、
質問波を送信するアンテナと、電力供給波を送信するアンテナとの役割を相互に入れ替え可能なように構成され、
電力供給波の電力の大きさを所定期間毎に複数ステップで変化させながら送信するように構成されたことを特徴とするＲＦＩＤシステム。
【請求項２】
質問波の電力の大きさを変化させながら送信するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤシステム。
【請求項３】
ＲＦＩＤシステムであって、
質問波、又は電力供給波をＲＦＩＤタグに送信する少なくとも二以上の送信手段を有し、
前記二以上の送信手段を用いて、少なくともひとつの質問波と少なくともひとつの電力供給波を、ＲＦＩＤタグに送信し、所定のタイミングで、前記送信手段が送信する波を相互に切り替えるように構成され、
前記送信手段は、電力供給波の出力電力を調整する電力調整手段を有し、電力供給波の電力の大きさを所定期間毎に複数ステップで変化させながら送信するように構成されていることを特徴とするＲＦＩＤシステム。
【請求項４】
前記電力調整手段は、質問波の出力電力を調整し、
前記送信手段は、質問波の電力の大きさを変化させながら送信するように構成されたことを特徴とする請求項３に記載のＲＦＩＤシステム。
【請求項５】
ＲＦＩＤシステムであって、
質問波、又は電力供給波をＲＦＩＤタグに送信する少なくとも二以上のリーダと、
前記リーダを制御して、少なくともひとつの質問波と少なくともひとつの電力供給波とを、ＲＦＩＤタグに送信させ、所定のタイミングで、前記リーダが送信する波を相互に切り替えるように制御する制御手段とを有し、
前記リーダは、電力供給波の出力電力を調整する電力調整手段を有し、
前記制御手段は、電力供給波の出力電力の大きさを所定期間毎に複数ステップで変化させながら送信するように、前記電力調整手段を制御する
ことを特徴とするＲＦＩＤシステム。
【請求項６】
前記電力調整手段は、質問波の出力電力を調整し、
前記制御手段は、質問波の出力電力の大きさを変化させながら送信するように、前記電力調整手段を制御する
ことを特徴とする請求項５に記載のＲＦＩＤシステム。
【請求項７】
ＲＦＩＤシステムにおけるリーダであって、
切り換え制御に基づいて、質問波又は電力供給波のいずれか一方を、ＲＦＩＤタグに送信する送信手段と、
電力供給波の出力電力を調整する電力調整手段と
を有し、電力供給波の電力の大きさを所定期間毎に複数ステップで変化させながら送信するように構成されていることを特徴とするリーダ。
【請求項８】
前記電力調整手段は、質問波の出力電力を調整し、質問波の電力の大きさを変化させながら送信するように構成されていることを特徴とする請求項７に記載のリーダ。
【請求項９】
ＲＦＩＤシステムの制御プログラムであって、
前記制御プログラムは、
質問波又は電力供給波をＲＦＩＤタグに送信する少なくとも二以上の送信手段に、少なくともひとつの質問波と少なくともひとつの電力供給波とを送信させる処理と、
所定のタイミングで、前記送信手段が送信する波を切り替えさせる処理と、
前記送信手段に対して、前記電力供給波の電力の大きさを所定期間毎に複数ステップで変化させながら送信させる処理と
を情報処理装置に実行させることを特徴とする制御プログラム。
【請求項１０】
前記制御プログラムは、前記送信手段に対して、前記質問波の電力の大きさを変化させながら送信させる処理を情報処理装置に実行させることを特徴とする請求項９に記載の制御プログラム。
【請求項１１】
ＲＦＩＤタグに質問波と電力供給波とを送信する方法であって、
質問波を送信するアンテナと、電力供給波を送信するアンテナとの役割を相互に入れ替えて、質問波と電力供給波とを送信し、
前記電力供給波の電力の大きさを所定期間毎に複数ステップで変化させることを特徴とする送信方法。
【請求項１２】
前記質問波の電力の大きさを変化させながら送信することを特徴とする請求項１１に記載の送信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＲＦＩＤシステムに関し、特に、複数のアンテナを用いて、質問波及び電力供給波をＲＦＩＤタグに送信するＲＦＩＤシステムにおいて、質問波を送信するアンテナと、電力供給波を送信するアンテナとの役割を相互に入れ替えることによって、ＲＦＩＤタグを高い精度で検知できるＲＦＩＤシステムの技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
固有識別子（ＩＤ）を保持する装置と固有識別子を遠隔から電波を介して読み取る装置とで構成されるＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）システムにおいて、読取装置（リーダ）からＩＤ保持装置（ＲＦＩＤタグ）に電力と読取コマンドを送信することでＲＦＩＤタグのデータを読み取るシステムをパッシブ型ＲＦＩＤシステムと呼ぶ。【０００３】
図１は、このようなＲＦＩＤシステムの一般的な構成の例、及びリーダ／ＲＦＩＤタグ間でやり取りされる質問波／応答波の例を、それぞれ示したものである。【０００４】
図１の上において、リーダは、ＰＣからの制御コマンドに従ってＲＦＩＤタグへの質問波を符号化／変調により生成し、アンテナを経由してＲＦＩＤタグに送信する。質問波は、ＲＦＩＤタグに電源を供給する役割を担うキャリア波（電力供給波）と、ＲＦＩＤタグへのコマンドを変調した部分から構成されている。コマンド送信が終わった後も、ＲＦＩＤタグへの給電のためにキャリア波の送信は継続される。ＲＦＩＤタグはキャリア波から電力を取り出し、質問波中のコマンドに応じた返答としてＲＦＩＤタグのメモリ上に格納されているＩＤを応答波として送信する。リーダは、応答波を受信すると、復調／復号化してＩＤを取り出しＰＣに渡す。このようなＲＦＩＤシステムの構成は広く知られており、例えば非特許文献１などに詳しく記載されている。【０００５】
リーダは質問波の送信と応答波の受信を同時に行っており、かつ、応答波の電力は質問波の数十分の一の大きさしかない。そのため、ＲＦＩＤタグおよびリーダのアンテナ指向性、ＲＦＩＤタグを添付するモノによるアンテナ特性変化、周辺に存在するリーダやパソコンからの電波干渉などの影響によって、ＲＦＩＤタグの検知精度が低下するという問題が発生する。【０００６】
この問題を解決するために、複数のアンテナやリーダを用いる手法が特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５に記載されている。【０００７】
特許文献１では、ＲＦＩＤタグ送受信回路に接続されたＲＦＩＤタグへ無線信号を送信する１つの送信アンテナと、ＲＦＩＤタグ送受信回路に接続された、ＲＦＩＤタグから符号化され返信される無線信号を受信する複数の受信アンテナと、複数の受信アンテナを介して受信された複数の符号化データを用いて、ＲＦＩＤタグから返信されたデータを復号する復号部を備えており、複数の受信アンテナを介して受信された複数の符号化データからＲＦＩＤタグの信号を復号する手法が記載されている。複数のアンテナから受信した複数の符号化データを用いて復号処理を実現しており、受信レベル検出回路が不要となると共に検知精度の低下を防ぐ技術である。【０００８】
特許文献２では、複数の受信アンテナの検知範囲が互いに重複しないように同期して動作させることで干渉による検知精度低下を回避する手法が記載されている。すなわち、無線周波数を用いたカスタマ識別機能を備えた販売方法において、それぞれのディスペンサに近接して所定の作用レンジの電磁フィールドを複数独立に生成するステップを備え、各電磁フィールドが１つのディスペンサの一方の側に対応し、かつ、複数の電磁フィールドが第１の電磁フィールドの作用レンジとオーバーラップしないように、かつ、複数の電磁フィールドはさらに、第１のディスペンサの第１の側の電磁フィールドと第１のディスペンサの第１の側に対応している第２のディスペンサの第２の側の電磁フィールドとオーバーラップしないように同期が取られている複数の電磁フィールドを生成するステップを備えている、ことを特徴とする。【０００９】
特許文献３では、同一発振源の信号の位相を調整して出力し、ＲＦＩＤタグへの電力供給を最適化する送信システムが記載されている。本システムは、搬送波の生成の基準となる共通の基準信号を発生する発振手段と、この基準信号から生成させた同一周波数の搬送波に基づき編成した出力をアンテナから放出させて送信波とする複数の送信手段と、各送信手段へ制御信号を送り動作を制御する制御手段とを有し、各送信手段は、基準信号を受けて位相を変位させて出力する位相調整手段と、位相調整手段の出力および制御手段の制御信号に基づき、交信時には送信信号で変調した出力をアンテナへ給電し、非交信時には搬送波のみによる出力をアンテナへ給電する送出手段とを備え、且つ位相調整手段はアンテナから放出される送信波の位相を、他の送信手段による送信波の位相と同期させる構成としたことを特徴とする。【００１０】
特許文献４では、質問波と電力供給波を別のアンテナから送信し、無線タグ（ＲＦＩＤタグ）に電力を供給する手法が記載されている。すなわち、複数のアンテナ部を備え、応答コマンドを無線タグに送出すると共に無線タグに電力供給する第１周波数帯の第１送信波、及び無線タグに電力供給する第２周波数帯の第２送信波を送出するように各アンテナ部を制御して、第１送信波及び第２送信波により各無線タグに電力供給をし、各アンテナ部により返信波を受信するように構成されている、ことを特徴とする。【００１１】
特許文献５では、電力搬送波(電力供給波)送信用とデータ搬送波(質問波)送信用の２つのアンテナを備え、電力搬送波とデータ搬送波の干渉を小さく抑え、かつ、アンテナの小型化が図れる非接触式情報記録媒体およびゲートシステムが記載されている。すなわち、自動改札装置において、本体の上面から所定間隔おいてループ上の電力送信アンテナを配置し、その内側に、電力送信アンテナのほぼ同心上にループ上のデータ送受信アンテナを配置し、かつ、無線カード（ＲＦＩＤタグ）側においても、ループ上の電力受信アンテナの内側に、電力受信アンテナのほぼ同心上にループ上のデータ送受信アンテナを配置する、ことを特徴とする。【００１２】
また、一般的なＲＦＩＤシステムの検知精度向上手法として、複数のアンテナが受信した信号の中から最良のものを選んで利用するダイバーシティアンテナ方式が利用される。
【非特許文献１】「無線ＩＣタグのすべて」、日経ＢＰ出版センター、２００４年４月２０日、ｐｐ.１８−３１、ｐｐ.３４−４２
【特許文献１】特開２００４−２８２５２２号公報
【特許文献２】特許第３４８１２５４号公報
【特許文献３】特開２００２−０７７００１号公報
【特許文献４】特開２００４−２９４３３８号公報
【特許文献５】特開平０９−０７３５２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
第１の問題点は、ＲＦＩＤシステムにおいて複数のアンテナを用いても検知精度の向上には必ずしもつながらない場合がある、ということである。【００１４】
その理由は、従来のＲＦＩＤシステムでは複数のアンテナが受信した信号から最良の強度や復号結果を参照してデータを取得する形態であり、各アンテナを独立に利用して得たデータの単純な合計を取っていることに等しいからである。各アンテナを用いた読取動作では検知精度は変化しないため、各アンテナで検知できないＲＦＩＤタグが依然として存在してしまう可能性がある。【００１５】
第２の問題点は、複数のＲＦＩＤタグを同時に読み取る場合において、複数のアンテナを用いても必ずしも検知精度の向上つながらない場合がある、ということである。【００１６】
その理由は、複数のＲＦＩＤタグを同時に読み取る場合、従来のＲＦＩＤシステムでは複数のアンテナから固定された大きさや位相で電力供給波および質問波を同時に送信するため、ＲＦＩＤタグの位置や姿勢によってＲＦＩＤタグが受け取る電力の大きさが異なってしまい、すべてのＲＦＩＤタグが動作するために最適な大きさの電力を得られるとは限らないためである．
本発明は上記課題に鑑みて発明されたものであって、その目的は、ＲＦＩＤタグの検知精度を向上可能な技術を提供することにある。【００１７】
また、本発明の他の目的は、ＲＦＩＤタグの位置や姿勢の影響を排除し、ＲＦＩＤタグに取って最適な電力供給状態を必ず一度は作り出すことが可能な技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記課題を解決する第１の発明は、ＲＦＩＤシステムであって、質問波を送信するアンテナと、電力供給波を送信するアンテナとの役割を相互に入れ替え可能なように構成され、電力供給波の電力の大きさを所定期間毎に複数ステップで変化させながら送信するように構成されたことを特徴とする。
【００１９】
上記課題を解決する第２の発明は、上記第１の発明において、質問波の電力の大きさを変化させながら送信するように構成されたことを特徴とする。
【００２０】
上記課題を解決する第３の発明は、ＲＦＩＤシステムであって、質問波、又は電力供給波をＲＦＩＤタグに送信する少なくとも二以上の送信手段を有し、前記二以上の送信手段を用いて、少なくともひとつの質問波と少なくともひとつの電力供給波を、ＲＦＩＤタグに送信し、所定のタイミングで、前記送信手段が送信する波を相互に切り替えるように構成され、前記送信手段は、電力供給波の出力電力を調整する電力調整手段を有し、電力供給波の電力の大きさを所定期間毎に複数ステップで変化させながら送信するように構成されていることを特徴とする。
【００２１】
上記課題を解決する第４の発明は、上記第３の発明において、前記電力調整手段は、質問波の出力電力を調整し、前記送信手段は、質問波の大きさを変化させながら送信するように構成されたことを特徴とする。
【００２２】
上記課題を解決する第５の発明は、ＲＦＩＤシステムであって、質問波、又は電力供給波をＲＦＩＤタグに送信する少なくとも二以上のリーダを有し、前記リーダを制御して、少なくともひとつの質問波と少なくともひとつの電力供給波とを、ＲＦＩＤタグに送信させ、所定のタイミングで、前記リーダが送信する波を相互に切り替えるように制御する制御手段とを有し、前記リーダは、電力供給波の出力電力を調整する電力調整手段を有し、前記制御手段は、電力供給波の出力電力の大きさを所定期間毎に複数ステップで変化させながら送信するように、前記電力調整手段を制御することを特徴とする。
【００２３】
上記課題を解決する第６の発明は、上記第５の発明において、前記電力調整手段は、質問波の出力電力を調整し、前記制御手段は、質問波の出力電力の大きさを変化させながら送信するように、前記電力調整手段を制御することを特徴とする。
【００２４】
上記課題を解決する第７の発明は、ＲＦＩＤシステムにおけるリーダであって、切り換え制御に基づいて、質問波又は電力供給波のいずれか一方を、ＲＦＩＤタグに送信する送信手段と、電力供給波の出力電力を調整する電力調整手段とを有し、電力供給波の電力の大きさを所定期間毎に複数ステップで変化させながら送信するように構成されていることを特徴とする。
【００２５】
上記課題を解決する第８の発明は、上記第７の発明において、前記電力調整手段は、質問波の出力電力を調整し、質問波の電力の大きさを変化させながら送信するように構成されていることを特徴とする。
【００２６】
上記課題を解決する第９の発明は、ＲＦＩＤシステムの制御プログラムであって、前記制御プログラムは、質問波又は電力供給波をＲＦＩＤタグに送信する少なくとも二以上の送信手段に、少なくともひとつの質問波と少なくともひとつの電力供給波とを送信させる処理と、所定のタイミングで、前記送信手段が送信する波を切り替えさせる処理と、前記送信手段に対して、前記電力供給波の電力の大きさを所定期間毎に複数ステップで変化させながら送信させる処理とを情報処理装置に実行させることを特徴とする。
【００２７】
上記課題を解決する第１０の発明は、上記第９の発明において、前記制御プログラムは、前記送信手段に対して、前記質問波の電力の大きさを変化させながら送信させる処理を情報処理装置に実行させることを特徴とする。
【００２８】
上記課題を解決する第１１の発明は、ＲＦＩＤタグに質問波と電力供給波とを送信する方法であって、質問波を送信するアンテナと、電力供給波を送信するアンテナとの役割を相互に入れ替えて、質問波と電力供給波とを送信し、前記電力供給波の電力の大きさを所定期間毎に複数ステップで変化させることを特徴とする。
【００２９】
上記課題を解決する第１２の発明は、上記第１１の発明において、前記質問波の電力の大きさを変化させながら送信することを特徴とする。
【００３０】
本発明は、複数のアンテナを読取動作、供給動作に割り当てて同時に利用し、かつ、その役割を入れ替えるように構成されていることを特徴とする。このように構成することで、ＲＦＩＤタグの位置や姿勢の影響を排除し、各ＲＦＩＤタグに取って最適な電力供給状態を必ず一度は作り出すことができる。【００３１】
更に、送信する質問波又は電力供給波の少なくとも一方の電力の大きさを変化させながら送信すれば、より高い検知精度を得ることが可能となる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明は、ＲＦＩＤタグの検知精度を向上可能なＲＦＩＤシステムを提供することができる。その理由は、複数のアンテナを読取動作、供給動作に割り当てて同時に利用し、かつ、その役割を入れ替えるようにすることによって、ＲＦＩＤタグの位置や姿勢の影響を排除し、各ＲＦＩＤタグに取って最適な電力供給状態を必ず一度は作り出すことができるからである。【００３３】
また、本発明は、送信する質問波又は電力供給波の少なくとも一方の電力の大きさを変化させながら送信すれば、より高い検知精度を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１はＲＦＩＤシステムの一般的な構成の例を示した図である。
【図２】図２は第１の実施の形態におけるＲＦＩＤシステムの外観図である。
【図３】図３は第１の実施の形態におけるＲＦＩＤシステムのブロック図である。
【図４】図４は本発明の第１の実施の形態の動作を説明するための図である。
【図５】図５は本発明の第１の実施の形態の処理の流れを説明する為の図である。
【図６】図６は第１の実施の形態の他の形態のブロック図である。
【図７】図７は第２の実施の形態におけるＲＦＩＤシステムのブロック図である。
【図８】図８は本発明の第２の実施の形態の動作を説明するための図である。
【図９】図９は本発明の第２の実施の形態の動作を説明するための図である。
【図１０】図１０は本発明の第２の実施の形態の動作を説明するための図である。
【図１１】図１１は本発明の第２の実施の形態の動作を説明するための図である。
【図１２】図１２は第３の実施の形態のブロック図である。
【図１３】図１３は本発明の第３の実施の形態の動作を説明するための図である。
【図１４】図１４はプラスチック製のトレイに固定された複数のＲＦＩＤタグ２００をリーダ１００−１およびリーダ１００−２を用いて読み取る場合の本発明による検知精度向上効果を測定するための実験システムの構成を示す図である。
【図１５】図１５は図１４の実験システムの測定結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３５】
１００−１，１００−２    リーダ
１０１                    制御手段
１０２−１，１０２−２    アンテナ
１０３−１，１０３−２    電力調整手段
１０４−１，１０４−２    変調／復調手段
１０５−１，１０５−２    符号化／復号化手段
２００              ＲＦＩＤタグ
３００              外部装置
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
次に本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。
＜第１の実施の形態＞
第１の実施の形態を説明する。【００３７】
図２は第１の実施の形態におけるＲＦＩＤシステムの外観図、図３は第１の実施の形態におけるＲＦＩＤシステムのブロック図である。【００３８】
第１の実施の形態におけるＲＦＩＤシステムは、図１に示される如く、荷物等に貼り付けられてＩＤを保持し、アンテナ１０２−１，１０２−２からの質問波、又は電力供給波を受け取り、内部に格納されているＩＤを応答波として送信するＲＦＩＤタグ２００と、リーダ１００−１，１００−２の各部の動作を制御する制御手段１０１と、制御手段１０１に指示を与える外部装置３００と、アンテナ１０２−１，１０２−２を介して、ＲＦＩＤタグ２００への質問波、又は電力供給波の送信、又はＲＦＩＤタグ２００からの応答波の読み取りを行うリーダ１００−１，１００−２と、リーダ１００−１，１００−２からの質問波又は電力供給波の送信、又はＲＦＩＤタグ２００からの応答波を受信するアンテナ１０２−１，１０２−２とから構成される。尚、本発明において、質問波とは、ＲＦＩＤタグに電源を供給する役割を担うキャリア波と、ＲＦＩＤタグへのコマンドを変調した部分から構成されるものを指し、電力供給波はＲＦＩＤタグに電源を供給する役割を担うキャリア波を指す。【００３９】
リーダ１００−１，１００−２は、図３に示す如く、ＲＦＩＤタグ２００に送信する符号を生成して変調／復調手段１０４−１，１０４−２に伝え、かつ、変調／復調手段１０４−１，１０４−２から出力される復調後の信号からデータを取り出す符号化／復号化手段１０５−１，１０５−２と、制御手段１０１の指示に基づいて、符号化／復号化手段１０５−１，１０５−２からの符号化後の信号を変調し、又は電力供給波を生成してアンテナ１０２−１，１０２−２に伝え、かつ、アンテナ１０２−１，１０２−２から出力されるＲＦＩＤタグ２００からの応答波を復調して符号化／復号化手段１０５−１，１０５−２に送る変調／復調手段１０４−１，１０４−２とから構成される。【００４０】
図４は本発明の第１の実施の形態の動作を説明するための図である。【００４１】
図４において、上段はアンテナ１０２−１から送信される質問波または電力供給波の電力の大きさと動作タイミングを、下段はアンテナ１０２−２から送信される質問波または電力供給波の電力の大きさと動作タイミングを、それぞれ示したものである。【００４２】
図４にあるように、本発明の第１の実施の形態では、アンテナ１０２−１およびアンテナ１０２−２が、質問波を送信して応答波を受信する読取動作と、電力供給波を送信する電力供給動作とを相互に入れ替えながら実行することを特徴とする。【００４３】
次に図５を用いて、本発明の第１の実施の形態の処理の流れを説明する。【００４４】
まず、制御手段１０１はリーダ１００全体を初期化した後（Ｓ１００１）、外部装置３００からのコマンドを待つ。【００４５】
そして、外部装置３００からコマンドが送信されると（Ｓ３０１）、制御手段１０１は、まず電力供給波を生成するように、リーダ１００−２に指示を送る（Ｓ１００２）。変調／復調手段１０４−２は、指示を受けて電力供給信号を生成し（Ｓ１００３）、アンテナ１０２−２を経由してＲＦＩＤタグ２００に対して予め定められた電力で電力供給波を送信する（Ｓ１００５）。ここで電力供給波とは、図１下における質問波の電力供給部と同様のキャリア波を継続的に送信したものである。【００４６】
また制御手段１０１は、同時に、ＲＦＩＤタグに対する質問波を生成するように各部に指示を送る（Ｓ１００６）。【００４７】
符号化／復号化手段１０５−１は、指示を受けてＲＦＩＤタグに送付するコマンド用の符号を生成し（Ｓ１００７）、変調／復調手段１０４−１により送信に必要な変調を適用して質問波を生成した後（Ｓ１００８）、アンテナ１０２−１を経由して予め定められた電力で質問波を送信する（Ｓ１０１０）。【００４８】
制御手段１０１は、ＲＦＩＤタグからの応答波を待つ状態に入る（Ｓ１０１１）。【００４９】
ＲＦＩＤタグ２００は、質問波を受け取り重畳されているコマンド用符号に応じてＲＦＩＤタグ２００内に格納されているＩＤを応答波として送信する（Ｓ２０１）。【００５０】
リーダ１００−１は、アンテナ１０２−１から応答波を受信すると（Ｓ１０１２）、変調／復調手段１０４−１による復調、符号化／復号化手段１０５−１による復号の各処理を実行し（Ｓ１０１３、Ｓ１０１４）、応答波に含まれるＩＤをデータとして取り出し外部装置３００に送信する（Ｓ１０１５）。【００５１】
外部装置３００はリーダ１００−１から受信したデータに基づいて表示や計算処理などを実行する（Ｓ３０２）。【００５２】
制御手段１０１は、これらの一連の処理を所定回数繰り返し（例えば、図４に示される例では、４回）、この後、リーダ１００−１，１０１−２に質問波と電力供給波とを送信する役割を交代させる指示を行う。すなわち、リーダ１００−１に対して、質問波の送信から電力供給波の送信への切り替え指示を行い、リーダ１００−２に対して、電力供給波の送信から質問波の送信への切り替え指示を行う。【００５３】
次に、本発明の実施の形態の効果について説明する。【００５４】
本発明の第１の実施の形態は、図３のように、複数のアンテナを読取動作、供給動作に割り当てて同時に利用し、かつ、その役割を入れ替えるように構成されていることを特徴とする。このように構成することで、各読取動作においては、各アンテナの役割を入れ替えて得られた検知結果を統合することで全体としてより高い検知精度を得ることが可能となる。【００５５】
尚、上述した実施の形態では、ふたつのリーダ１００−１、リーダ１００−２により、質問波及び電力供給波を切り替えながら送信したが、これに限ることなく、例えば、図６に示すように、リーダを複数用いることも可能である。このようにリーダを複数台用いる場合、少なくとも一台のリーダは質問波を送信するように、制御手段１０１は制御を行うようにする。また、切り替えのタイミングは、全てのリーダが送信する波を同時に切り替える必要もなく、タイミングをずらしながら、送信する波を切り替えるように構成しても良い。
＜第２の実施の形態＞
次に本発明の第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。【００５６】
図７および図８を参照すると、本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態と比較して、変調／復調手段１０４−１が生成した質問波の出力電力を調整する電力調整手段１０３−１と、変調／復調手段１０４−２が生成した質問波の出力電力を調整する電力調整手段１０３−２とを備え、アンテナ１０２−１は電力調整手段１０３−１の調整後の出力を質問波として送信するように（Ｓ１００９）、アンテナ１０２−２は電力調整手段１０３−２の調整後の出力を質問波として送信するように（Ｓ１００４）、それぞれ構成されていることを特徴とする。【００５７】
図９は、本発明の第２の実施の形態の動作を説明するための図である。【００５８】
図９において、上段はアンテナ１０２−１から送信される質問波または電力供給波の電力の大きさと動作タイミングを、下段はアンテナ１０２−２から送信される質問波または電力供給波の電力の大きさと動作タイミングを、それぞれ示したものである。【００５９】
図９にあるように、本発明の第２の実施の形態では、アンテナ１０２−１およびアンテナ１０２−２が、質問波を送信し応答波を受信する読取動作と、電力供給波を送信する電力供給動作を相互に入れ替えながら実行する際に、質問波及び電力供給波の電力の大きさを変更しながら動作している。【００６０】
尚、上述の例のように、質問波及び電力供給波の双方の電力を調整するものに限ることなく、例えば、質問波、電力供給波の一方のみの電力を調整するように構成しても良い。【００６１】
質問波の電力のみを調整する場合の具体例を図１０に示す。図１０では、アンテナ１０２−１から送信される質問波の電力と、アンテナ１０２−２から送信される質問波の電力とが調整されながら送信されており、電力供給波については、一定の電力で送信されている。すなわち、リーダ１００−１とリーダ１００−２とは、質問波を送信する場合のみ、電力調整手段１０３−１，１０３−２により質問波の電力を調整して送信し、電力供給波を送信する場合は一定の電力で送信している。【００６２】
また、電力供給波の電力のみを調整する場合の具体例を図１１に示す。図１１では、アンテナ１０２−１から送信される電力供給波の電力と、アンテナ１０２−２から送信される電力供給波の電力とが調整されながら送信されており、質問波については、一定の電力で送信されている。すなわち、リーダ１００−１とリーダ１００−２とは、電力供給波を送信する場合のみ、電力調整手段１０３−１，１０３−２により電力供給波の電力を調整して送信し、質問波を送信する場合は一定の電力で送信している。【００６３】
上記以外の部分は、本発明の第１の実施の形態と同様であるので省略する。【００６４】
次に本発明の実施の形態の効果について説明する。【００６５】
本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態と比較して質問波および電力供給波の電力を周期的に変化させることで、ＲＦＩＤタグの位置や姿勢の影響を排除し、各ＲＦＩＤタグに取って最適な電力供給状態を必ず一度は作り出すことが可能であることを特徴とする。【００６６】
なお、質問波および電力供給波の電力変化のステップ数や周期、変化パターンは、利用するリーダ、周辺環境により変更すべきものであることは、いうまでもない。
＜第３の実施の形態＞
本発明の第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。【００６７】
図１２は第３の実施の形態のブロック図である。第２の実施の形態では、リーダ１００−１、リーダ１００−２共に電力調整手段１０３−１，１０３−２を設けて電力調整後、質問波又は電力供給波を送信するように構成したが、第３の実施の形態では、図１２に示される如く、リーダ１００−１のみに電力調整手段１０３−１を設けて電力調整後、質問波又は電力供給波を送信するように構成している。【００６８】
図１３は、本発明の第３の実施の形態の動作を説明するための図である。【００６９】
図１３において、上段はアンテナ１０２−１から送信される質問波または電力供給波の電力の大きさと動作タイミングを、下段はアンテナ１０２−２から送信される質問波または電力供給波の電力の大きさと動作タイミングを、それぞれ示したものである。【００７０】
図１３にあるように、本発明の第３の実施の形態では、アンテナ１０２−１およびアンテナ１０２−２が、質問波を送信し応答波を受信する読取動作と、電力供給波を送信する電力供給動作を相互に入れ替えながら実行する際に、アンテナ１０２−１からは質問波及び電力供給波の電力の大きさを変更しながら送信され、アンテナ１０２−２からは一定の電力の質問波及び電力供給波が送信されている。【００７１】
このような構成であっても、上述した実施の形態と同様な効果が得られる。【００７２】
尚、上述した実施の形態と同様に、質問波および電力供給波の電力変化のステップ数や周期、変化パターンは、利用するリーダ、周辺環境により変更すべきものであることは、いうまでもない。
【実施例１】
【００７３】
実施例１は、上述した第１の実施の形態を、プラスチック製のトレイに固定された複数のＲＦＩＤタグ２００をリーダ１００−１およびリーダ１００−２を用いて読み取る場合の実験例である。【００７４】
図１４はプラスチック製のトレイに固定された複数のＲＦＩＤタグ２００をリーダ１００−１およびリーダ１００−２を用いて読み取る場合の本発明による検知精度向上効果を測定するための実験システムの構成を示す図であり、図１５はその測定結果を示すグラフである。【００７５】
図１４の実験システムにおいて、図１５の上段／下段のグラフは、軸が読取役のリーダから出力される質問波の電力、縦軸がタグ番号を示している。三角の点は読取役リーダ単体で検知可能なことを、また、菱形の点は電力供給を併用することで検知可能となることを、それぞれ示している。図１５において、上段がリーダ１００−１を読取、リーダ１００−２を電力供給に用いた場合、また、下段がリーダ１００−１を電力供給、リーダ１００−２を読取に用いた場合の実験結果を示している。いずれの実験においても質問波、電力供給波の範囲は共通である。【００７６】
図１５の上段のグラフは、タグ番号６のタグはリーダ１００−１だけでは検知できず、リーダ１００−２を電力供給として併用することで検知可能となることを示している。同様に、図１５の下段のグラフは、タグ番号１および５のタグはリーダ１００−２だけでは検知できず、リーダ１００−１を電力供給として併用することで検知可能となることを示している。特にタグ番号１および６のタグは、リーダ１００−１またはリーダ１００−２のいずれか一方のみを利用するだけでは検知できず、電力供給を併用することではじめて検知可能となっている。これは、リーダの単純利用の結果を組み合わせただけでは必ずしも検知精度向上にはつながらない場合があること、および、本発明のように読取と電力供給を併用し、かつ、相互に役割を入れ替えることでRFIDシステム全体としての検知精度を向上可能なことを示している。
【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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【図１４】
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【図１５】
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