JP2004112646A

JP2004112646A - Device and program for controlling radio communication, and radio communication system

Info

Publication number: JP2004112646A
Application number: JP2002275323A
Authority: JP
Inventors: Takashi Suzuki; 鈴木　孝
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2002-09-20
Filing date: 2002-09-20
Publication date: 2004-04-08

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To surely realize radio communication, even if the transmission distance is extended in a radio tag system or a radio sensor system. <P>SOLUTION: A radio communication is performed by transmitting electromagnetic waves to a radio communication device being the object of control. When power is supplied to the radio communication device (sensor or tag), a beam control part 45 divides the space, in which the radio communication device exists, refers to an initial table which is previously registered the position between each space divided and the phase of the electromagnetic waves and the amplitude value and is stored in a weight database part 46, and decides the phase of transmission waves and the amplitude value to be transmitted from an antenna part 41. Consequently, a reply command is transmitted to the radio communication device which exists in a transmission range of the antenna 41, and a reply wave, in response to a response command is received; and moreover, power is supplied to the radio communication device. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロ波やミリ波等の電磁波を用いて、トランスポンダからタグ情報やセンサ情報を取得する無線通信制御装置及び無線通信制御プログラム、無線通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、無線を使用したＩＤシステムであるＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）システムとして、無線タグを使用してタグ情報を無線によって伝達する無線タグシステムや、センサによって検出した物理量を無線によって伝達する無線センサシステムなどが知られている。
【０００３】
無線タグシステムにて使用される無線タグは、非接触ＩＣカードとしてＩＳＯ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ　Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ）にて標準化されており、非接触型として近接型、近傍型、遠隔型と称されるものがある。
【０００４】
近接型は、無線伝送距離が約２０ｃｍ以内の１３．５６ＭＨｚの電磁波を用いた規格（ＩＳＯ／ＩＥＣ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ）１４４３）にて標準化されており、近傍型は、伝送距離が約１ｍ以内の１３５ｋＨｚ以下の電磁波を用いた規格（ＩＳＯ／ＩＥＣ１５６９３）にて標準化されており、更に遠隔型は、伝送距離が数ｍ以内のマイクロ波を用いた規格（ＩＳＯ審議中）となっている。
【０００５】
このような近接型や近傍型における無線通信システムでは、無線タグを制御する制御装置から電力供給をすることが可能となっており、無線タグ内に電池を搭載しなくても動作させることが可能となっている。
【０００６】
また、遠隔型であっても電池を搭載しない無線タグが、書籍等（日刊工業新聞社発行Ｋｌａｕｓ　Ｆｉｎｋｅｎｚｅ１１ｅｒ著“ＲＦＩＤハンドブック−非接触ＩＣカードの原理と応用−”）にて知られている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述の近接型や近傍型における無線通信システムでは、伝送距離が１ｍ以内であり、伝送距離を伸ばすことが課題であった。
【０００８】
これに対し、遠隔型では、伝送距離を数ｍ以上実現するために、無線タグ内に電池を搭載する手法や無線制御装置側から電力供給をする手法がある。しかし、無線タグに電力供給するためには、伝送距離を約２ｍ以内とする必要があるというのが現状であって、無線タグ内に電池を搭載させずに伝送距離を伸ばすことは実現されていない。
【０００９】
また、無線センサシステムにおいては、センサによって検出した物理量を例えばＢ１ｕｅｔｏｏｔｈ等の一般的な無線送信装置によって無線制御装置へ伝送するが、センサ側の無線送信装置を動作させるために電池等が必要である。また、無線制御装置からセンサ側に電力供給する場合であっても無線タグシステムと同様に遠距離化ができないという問題があった。
【００１０】
更に、従来の無線タグシステム及び無線センサシステムでは、タグ及びセンサ側がどの位置にあるかを特定することができなかった。
【００１１】
そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、伝送距離を長くしても確実に無線通信を実現し、タグ及びセンサ側の位置を特定することができる無線通信制御装置及び無線通信制御プログラム、無線通信システムを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上述の課題を解決するために、無線通信装置が存在する空間を区分し、区分した各空間の位置と電磁波の位相及び振幅値とを予め登録した初期テーブルを参照し、各空間の何れかに存在する無線通信装置に応答コマンドを送出して当該応答コマンドに対する返信波を受信すると共に、無線通信装置に電力供給をする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
［第１実施形態］
［無線通信システムの構成］
本発明は、例えば図１又は図２に示すように構成された無線通信システムに適用される。なお、以下の説明では、無線タグシステム及び無線センサシステムの双方を総称して無線通信システムと呼ぶことにする。また、下記無線タグ及び無線センサを総称して単に「トランスポンダ部」と呼ぶことにする。
【００１５】
この無線通信システムは、図１に示すように、例えば室内に設けられた単一の無線通信制御装置１と、この無線通信制御装置１により通信制御される複数の無線タグ２Ａ〜２Ｄ（以下、総称する場合には単に「無線タグ２」と呼ぶ。）とが無線接続されて構成される無線タグシステムである。図１に示す無線タグシステムでは、各無線タグ２を動作させるための電力を無線通信制御装置１から供給すると共に、物理的に形成されたタグ情報を無線タグ２から無線通信制御装置１に送信する。
【００１６】
また、図２に示す無線通信システムは、単一の無線通信制御装置１と、この無線通信制御装置１により通信制御される複数の無線センサ３Ａ〜３Ｄ（以下、総称する場合には単に「無線センサ３」と呼ぶ。）とが無線接続されて構成される無線センサシステムである。図２に示す無線センサシステムでは、各無線センサ３を動作させるための電力を無線通信制御装置１から供給すると共に、各無線センサ３に搭載されたセンサによるセンサ情報を無線通信制御装置１に送信する。
【００１７】
「トランスポンダ部の構成」
前記”ＲＦＩＤハンドブック−非接触ＩＣカードの原理と応用−”によれば、このような無線通信システムにおいて、トランスポンダ部は、無線通信制御装置１からの電源供給により動作する。そして、無線タグシステムにおける無線タグ２は、タグ情報として自己ＩＤを生成して無線通信制御装置１に返信する。また、無線センサシステムにおける無線センサ３は、設置個所付近の物理量を示すセンサ情報を生成して無線通信制御装置１に返信する。
【００１８】
なお、このように内部に電源を搭載しないトランスポンダ部は、パッシブ型トランスポンダと呼ばれている。パッシブ型トランスポンダとしては、例えばＳＡＷ（Ｓｕｒｆａｃｅ　Ａｃｏｕｓｔｉｃ　Ｗａｖｅ：弾性表面波）デバイスを用いるもの等がある。
【００１９】
無線タグ２は、その構成例を図３に示すように、受信アンテナ部１１により無線通信制御装置１から電磁波の送信波２１を受信し、受信アンテナ部１１により電気信号としてくし形変換器１２に送る。くし形変換器１２では、受信アンテナ部１１からの電気信号を表面弾性波に変換し、タグ情報となるコードビットに対応したアルミ電極形成部１３に表面弾性波を伝搬する。
【００２０】
アルミ電極形成部１３は、コードビットに対応したアルミ電極からなり、当該アルミ電極によりくし形変換器１２からの表面弾性波を反射してくし形変換器１２側に導く。このアルミ電極形成部１３は、無線通信制御装置１に返信するタグ情報に応じた任意のビット数にて形成されている。
【００２１】
そして、くし形変換器１２では、アルミ電極形成部１３からの表面弾性波を電気信号に変換して、送信アンテナ部１４に送り、送信アンテナ部１４では、電気信号を電磁波の返信波２２として無線通信制御装置１に送出する。これにより、無線通信制御装置１から送られた送信波２１を、アルミ電極形成部１３の形状に応じた返信波２２にする。
【００２２】
ここで、トランスポンダ部は、ＳＡＷデバイスで用いられるサブストレートが、ニオブ酸リチウム或いはタンタル酸リチウム等にて形成されてなり、表面波の伝搬スピードが３０００ｍ／ｓ〜４０００ｍ／ｓ程度となる。したがって、表面波は、送信波２１や返信波２２の電磁波に比較して伝達速度が遅くなり、アルミ電極形成部１３のアルミ電極間が短距離であっても、電磁波に遅延を与えることが可能となる。
【００２３】
したがって、コードビットに対応したアルミ電極形成部１３による反射波は、時間的遅延を受けた表面波の合成波となり、くし形変換器１２へと戻ってくる。くし形変換器１２は、可逆的であり、戻ってきた表面波を電磁波へと変換し、返答波として送信アンテナ部１４から放射する。
【００２４】
また、無線センサシステムの無線センサ３では、図４に示すように、くし形変換器１２からの表面弾性波が伝搬されるセンサ用くし形変換器３１を設け、センサ用くし形変換器３１にセンサ部３２を接続した点で、無線タグ２とは異なる。このセンサ部３２は、検出した物理量に応じてインピーダンスが変化するものからなり、センサ用くし形変換器３１に伝搬された表面弾性波に変調を与える。そして、センサ用くし形変換器３１及びセンサ部３２を介してアルミ電極形成部１３に表面弾性波が伝搬されたことによる返信波２２は、例えば送信波２１と比較してパルス幅が長くなる。
【００２５】
なお、無線タグシステムや無線センサシステムにおいて、トランスポンダ部に電池等を設けた場合は、ＳＡＷデバイスに代えて半導体素子を使用し、内部にメモリ等を備えた構成にする。このようなトランスポンダ部において、タグ情報を無線通信制御装置１に送信するには、送信波２１を電気信号として変調する変調回路を設け、この変調回路にて変調した電気信号を返信波２２として無線通信制御装置１に送信する。すなわち、無線タグ２及び無線センサ３を一般的な無線トランシーバとして構成する。
【００２６】
「無線通信制御装置１の構成」
つぎに、上述の無線通信システムにおける無線通信制御装置１の構成について説明する。なお、以下に説明する無線通信制御装置１は、図示しない記憶手段や演算手段を備え、記憶手段に記憶した通信制御プログラムを実行することで、各種機能を有するものであり、当該通信制御プログラムを実行することにより実現する機能をブロック図として図示して説明する。
【００２７】
この無線通信制御装置１は、図５に示すように、複数のトランスポンダ部との間で無線通信をするためのアンテナ部４１を備える。このアンテナ部４１は、切替部４２からの電気信号をアンテナ素子４１ａに伝達することにより、アンテナ素子４１ａにて電磁波を発生して各トランスポンダ部に送信波２１を送出する。また、アンテナ部４１は、トランスポンダ部からの返信波２２を受信すると、電気信号の返信情報に変換して切替部４２に送る。
【００２８】
切替部４２は、アンテナ部４１から送信波２１を送信するに際して、キャリア発生部４３にて発生したキャリア信号を電力増幅部４４にて増幅した送信情報が送られ、この送信情報をアンテナ部４１に出力する。これにより、アンテナ部４１では、送信情報をアンテナ素子４１ａに伝達して送信波２１を発生させる。
【００２９】
また、この無線通信制御装置１では、アンテナ部４１から送信波２１を送信するに際して、ビーム制御部４５により、重みデータベース部４６に記憶された初期テーブル又は重みテーブルを参照して重み制御信号をアンテナ部４１に出力して、アンテナ部４１の指向性を制御する。なお、この初期テーブル又は重みテーブルについては後述する。
【００３０】
また、切替部４２は、アンテナ部４１にて返信波２２を受信すると、返信波２２に基づく受信情報が入力される。切替部４２は、受信情報を入力すると、この受信情報を受信部４７に送り、受信部４７から復調部４８に受信情報を送る。これにより、受信情報は、復調部４８により復調されることになる。
【００３１】
アンテナ部４１は、具体的な構成を図６に示すように、アンテナ素子を２次元配列することで、アンテナ部４１をＭ次のアレイアンテナとして構成している。このアンテナ部４１では、切替部４２と接続された合波・分波部５１と、１〜Ｍ次に対応した重み制御部５２−１〜５２−Ｍと、重み制御部５２−１〜５２−Ｍに接続されたアンテナ素子５３−１〜５３−Ｍとから構成されている。なお、アンテナ素子５３−１〜５３−Ｍは、上述のアンテナ素子４１ａに相当するものである。
【００３２】
本例におけるアンテナ素子５３は、Ｍ次のアレイアンテナの例であり、次数を多くする程、各トランスポンダ部に送出する電磁波を絞ることが可能となる。また、無線通信制御装置１では、電磁波を２次元にスキャンするため、アンテナ素子５３−１〜５３−Ｍを２次元配列構造にする。このアンテナ素子５３としては、例えばパッチアンテナ等で構成される。
【００３３】
合波・分波部５１は、各アンテナ素子５３にて返信波２２を受信すると、各重み制御部５２からのＲＦ信号を合波して返信情報を生成し、切替部４２に送る。また、合波・分波部５１は、送信波２１を送信するときには、各重み制御部５２にＲＦ信号を分配し、各アンテナ素子５３に伝搬させる。このような合波・分波部５１は、例えば、ウィルキンソン型分配器をマイクロストリップ線路で構成する。
【００３４】
各重み制御部５２は、送信波２１を各トランスポンダ部に送出するに際して、合波・分波部５１からの送信情報を送信波２１として送信するときの位相を移相器により調整すると共に、送信波２１の振幅値を減衰器により調整する。重み制御部５２は、ビーム制御部４５からの重み制御信号が入力され、移相器の位相調整量を制御すると共に、減衰器の振幅調整量を制御する。
【００３５】
重みデータベース部４６に記憶されている初期テーブルは、図７に示すように、送信波２１の送出区分ごとに、位相調整量及び振幅調整量を含む重み係数が対応づけられている。この重み係数は、実数項が振幅調整量を示しており、虚数項が位相調整量を示している。なお、初期テーブルに示す各重み係数は、無線通信制御装置１及びトランスポンダ部の設置時などに、予めシミュレーションした実測値により設定される。
【００３６】
ここで、送信波２１の送出区分は、図８に示すように、送信波２１の送出範囲を所定の空間ごとに区分した領域からなる。本例では、送信波２１の送出範囲を送出区分「１」〜「２５」に区分した場合を示している。これにより、重み制御部５２は、ビーム制御部４５からの重み制御信号から振幅調整量及び位相調整量を認識して、送信波２１を送出することになる。なお、本例では、説明を簡単にするために５×５に送出区分をした場合について図示したが、実際には１００×１００に送出区分をしても良い。
【００３７】
このような無線通信制御装置１では、図７に示したような初期テーブルを参照して各アンテナ素子５３から送出する送信波２１の位相を変更することにより、各送出区分「１」〜「２５」に送信波２１をスキャンさせる。具体的には、アンテナ素子５３−１により送出区分「１」に送信波２１を送信する場合には、ビーム制御部４５により重み制御部５２−１に送出区分「１」に対応した重み係数Ｗ１〜ＷＭを送って、重み制御部５２−１により複素数に対応した位相とする。
【００３８】
また、無線通信制御装置１では、送信波２１の位相を調整して各送出区分に送信波２１を送出する場合のみならず、図９に示すように、アンテナ素子５３−１〜アンテナ素子５３−Ｍの輻射角を基にしてスキャンをしても良い。
【００３９】
各アンテナ素子５３では、図９（ａ）に示すようなＸＹ座標系において、図９（ｂ）に示すＸ軸角度θｘ及び図９（ｃ）に示すＹ軸角度θｙを調整することで、各送出区分に送信波２１を送出するための輻射角を設定する。すなわち、Ｘ軸角度θｘ及びＹ軸角度θｙとが共に９０°である場合には、９０°では各アンテナ素子５３から真下方向に送信波２１を送出する輻射角となる。なお、本実施例は、０°〜１８０°と角度を割り当てたが、真下を０°として、±９０°と割り当てても良い。
【００４０】
このようにアンテナ素子５３の輻射角を変更してスキャンをするときの送出区分を図１０に示す。この図１０によれば、Ｘ軸方向での送出区分を１〜ｍとし、Ｙ軸方向での送出区分を１〜ｎとする。そして、無線通信制御装置１では、Ｘ軸方向での送出区分１〜ｍとＹ軸方向の送出区分１〜ｎの組合せに対応した重み係数Ｗ１〜Ｗｋを設定する。
【００４１】
例えばＸ軸での送出区分ｍ及びＹ軸での送出区分ｎの場合（ＸＹ［ｍ］［ｎ］）、図１１に示すように、各重み係数Ｗ１〜Ｗ２によって重み制御部５２の振幅量と移相量とを設定する。
【００４２】
このような初期テーブルを設定し、送信波２１をスキャンする場合は、Ｘ軸方向の送出区分又はＹ軸方向の送出区分の何れかを固定し、他方向の送出区分をインクリメントしながら振幅量と移相量を設定するようにビーム制御部４５から重み制御信号を各重み制御部５２に送る。また、送信波２１をスキャンする場合には、各送出区分ごとに重み係数Ｗを順次変更して、返信波２２が得られた重み係数Ｗを次の通信時に使用する。
【００４３】
このように送信波２１をスキャンする無線通信制御装置１によれば、例えばオフィス等の室内をスキャンする場合、そのイメージを図１２に示すように、天井部分６１にアンテナ素子５３を配置して、壁部分６２及び床部分６３を送出区分として区分することで、床や壁にも送信波２１を送出する。これにより、図１２に示すスキャン方向６４にて送信波２１をスキャンすることができる。
【００４４】
なお、上述した実施形態におけるスキャンとは、図１２や図８に示したように各送出区分に連続して送信波２１をスキャンさせる場合のみならず、各送出区分に離散的に送信波２１を順次送出してスキャンする場合を含むのは勿論である。
【００４５】
［第１実施形態の効果］
以上詳細に説明したように、本実施形態に係る無線通信システムによれば、送信波２１を送出する範囲を複数の送出区分に区分し、各送出区分ごとに送信波２１の振幅量及び移相量を調整する初期テーブルを参照して送信波２１を送出するようにしたので、各トランスポンダ部に効率的に電力供給をすると共に、各トランスポンダ部からの返信波２２を受信するに際してのアンテナゲインを確保することができる。すなわち、この無線通信システムによれば、例えば室内に設置されたトランスポンダ部に送信波２１を送信して電力供給及び通信をするときに、予め各送出区分の方向及びアンテナ素子５３からの距離に応じて各送出区分の重み係数を設定しておくことにより、確実な電力供給及び通信を実現することができる。
【００４６】
［第２実施形態］
つぎに、第２実施形態に係る無線通信システムについて説明する。なお、上述の第１実施形態と同様の部分については同一符号を付することによりその詳細な説明を省略する。
【００４７】
第２実施形態における無線通信制御装置１は、図１３に示すように、電力制御部７１及びコマンド送信部７２、並びにＩＤ管理部７３を有する点で第１実施形態における無線通信制御装置１とは異なる。この無線通信制御装置１では、電力制御部７１により電力増幅部４４での電力増幅量を調整して、コマンド送信部７２により作成したＩＤ応答コマンドを切替部４２に送る。これにより、無線通信制御装置１では、電力供給する電力増幅量を電力増幅部４４により調整して無線タグ２に送信波２１を送る。
【００４８】
そして、この無線通信制御装置１では、ＩＤ応答コマンドに対するタグ情報の返信波２２を受信した場合には、復調部４８にて復調されたタグ情報がＩＤ管理部７３に送られる。これに応じて、ＩＤ管理部７３では、入力したタグ情報をＩＤ番号とし、このＩＤ番号と重み係数とを対応づけた重みテーブルを作成して、重みデータベース部４６に登録する。
【００４９】
このような無線通信制御装置１に対し、トランスポンダ部は、その機能的な構成を図１４に示すように、アンテナ素子８１ａにて送信波２１を受信すると、その送信波２１をアンテナ部８１及び切替部８２を介して整流部８３及び受信部８４に送る。受信部８４では、ＩＤ応答コマンドをコマンド受信部８５に送り、コマンド受信部８５では、ＩＤ応答コマンドを受けたことに応じて、タグ情報を送信するように送信部８６を制御する。そして、送信部８６では、ＩＤ生成部８７にて生成したＩＤ番号をタグ情報として切替部８２に送る。これにより、アンテナ部８１及びアンテナ素子８１ａを介してＩＤ番号を返信波２２として送出することになる。
【００５０】
また、このトランスポンダ部では、電力を蓄電部８８に蓄積するために、アンテナ部８１にて受信した送信波２１を電気信号に変換して、切替部８２により電気信号を整流部８３に送る。そして、整流部８３では、電気信号を整流することで直流電力にして蓄電部８８に蓄積する。これにより、蓄電部８８では、トランスポンダ部が動作するための電力を各部に供給可能とする。
【００５１】
このような処理をする無線通信制御装置１では、例えば図１５（ｂ）に示すように時間的に振幅値が変化するＩＤ応答コマンドをコマンド送信部７２にて生成する。このとき、コマンド送信部７２では、図１５（ｃ）に示すコマンドビットとする場合、図１５（ｂ）のコマンド波形に合わせたＡＳＫ（ａｍｐｌｉｔｕｄｅ　ｓｈｉｆｔ　ｋｅｙｉｎｇ）変調をする。これにより図１５（ａ）に示すような電力供給期間のコマンドを送信することができる。そして、このような送信波２１をトランスポンダ部にて受信すると、整流部８３により交流成分を整流することで直流電力にする。
【００５２】
また、コマンドビットが「０」である場合にも電力供給をする場合には、図１６（ｂ）及び図１６（ｃ）に示すように、電力制御部７１及び電力増幅部４４より、図１６（ａ）に示すように、送信波２１を送出する区間における電力供給量を調整する。これにより、トランスポンダ部にて必要な電力を調整することができる。
【００５３】
なお、コマンド送信部７２にてＡＳＫ変調して電力供給する場合のみならず、ＦＳＫ（ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ−ｓｈｉｆｔ　ｋｅｙｉｎｇ）変調やＰＳＫ（ｐｈａｓｅ　ｓｈｉｆｔ　ｋｅｙｉｎｇ）変調をしても良く、電力供給量を減らさなくてもコマンドを送信することができる。
【００５４】
このような無線通信制御装置１及びトランスポンダ部を備えた無線通信システムでは、図１７に示すように、アンテナ素子５３から送出する送信波２１の輻射角において、Ｘ軸方向におけるスキャン可能範囲の最小値Ｘ１及び最大値Ｘ２、Ｙ軸方向におけるスキャン可能範囲の最小値Ｙ１及び最大値Ｙ２を設定する。そして、この無線通信システムでは、図１８に示すフローチャートの処理を実行することにより、送信波２１のスキャンをする。
【００５５】
無線通信システムは、先ず、ステップＳ１において、Ｘ軸方向及びＹ軸方向において各アンテナ素子５３のスキャン方向の初期値を設定するために、ビーム制御部４５により、ループ初期値としてＹ軸スキャン位置ｉＹをＹ軸方向の最小値Ｙ１にすると共に、Ｘ軸スキャン位置ｉＸをＸ軸方向の最小値Ｘ１にして、ステップＳ２に処理を進める。なお、ｉＹは処理対象となるＹ軸方向のスキャン位置であり、ｉＸは処理対象となるＸ軸方向のスキャン位置である。
【００５６】
ステップＳ２においては、ビーム制御部４５により、重みデータベース部４６に格納された図１１に示すような初期テーブルを参照して、Ｘ軸スキャン位置ｉＸ及びＹ軸スキャン位置ｉＹに対応した重み係数Ｗｎを読み出して、ステップＳ３に処理を進める。
【００５７】
ステップＳ３においては、ビーム制御部４５によりステップＳ２にて読み出した重み係数Ｗｎを示す重み制御信号を各重み制御部５２に送り、重み制御部５２により各アンテナ素子５３から送信波２１を送出する。なお、本例では、トランスポンダ部が無線タグシステムにて使用される無線タグ２である場合について説明し、この場合には各無線タグ２のタグ情報を返信波２２として返信するＩＤ応答コマンドである送信波２１を送出するように合波・分波部５１により制御している。
【００５８】
次のステップＳ４においては、ビーム制御部４５により、ステップＳ３にて送信波２１を送出させた時刻から予め設定した規定時間の期間、返信波２２の待機状態になり、規定時間が経過したと判定した後にステップＳ５に処理を進める。
【００５９】
ステップＳ５においては、ビーム制御部４５により、ステップＳ４にて規定時間待機状態にした期間にステップＳ３にて送出した送信波２１に対する返信波２２を受信したか否かを判定することにより、ＩＤ応答コマンドに対するタグ情報の応答があったか否かを判定する。ＩＤ応答コマンドに対するタグ情報の応答があったと判定した場合にはステップＳ６に処理を進め、ＩＤ応答コマンドに対するタグ情報の応答がなかったと判定した場合にはステップＳ７に処理を進める。
【００６０】
ステップＳ６においては、ＩＤ応答コマンドに対するタグ情報の応答があったことにより、ステップＳ１又は後述のステップＳ８及びステップＳ１０にて設定した送出区分に無線タグ２が存在すると判定する。そして、ビーム制御部４５では、図１９に示すように、無線タグ２のタグ情報（ＩＤ番号）と、重み係数Ｗｎとを対応づけた重みテーブルを作成して、ステップＳ７に処理を進める。一方、ステップＳ５にてＩＤ応答コマンドに対するタグ情報の応答がなかったと判定した場合にはステップＳ１又は後述のステップＳ８及びステップＳ１０にて設定した送出区分に無線タグ２が存在しないと判定する。
【００６１】
ステップＳ７においては、ビーム制御部４５により、上述のステップＳ２〜ステップＳ６にて処理対象となっていたＸ軸方向の送出区分がＸ軸方向の最大値Ｘ２であるか否かを判定することにより、Ｘ軸方向のスキャンが終了したか否かを判定する。
【００６２】
Ｘ軸方向のスキャンが終了していないと判定した場合にはステップＳ８に処理を進め、Ｘ軸方向のスキャン位置をインクリメントしてステップＳ２に処理を戻す。一方、Ｘ軸方向のスキャンが終了したと判定した場合にはステップＳ９に処理を進め、ステップＳ７と同様にＹ軸方向のスキャンが終了したか否かを判定する。
【００６３】
ステップＳ９においてＹ軸方向のスキャンが終了していないと判定した場合にはステップＳ１０に処理を進め、Ｙ軸方向のスキャン位置をインクリメントしてステップＳ２に処理を戻す。一方、ステップＳ９においてＹ軸方向のスキャンが終了したと判定した場合には処理を終了することになる。
【００６４】
また、この無線通信制御装置１では、任意のトランスポンダ部にアクセスする場合に、図１９の重みテーブルを検索し、送信波２１を送信するトランスポンダ部が存在する場合は、重みテーブルからＩＤ番号に対応した重み係数を読み込んで、アンテナ部４１を制御することにより、直接トランスポシダ部にアクセスする。また、トランスポンダ部が移動する場合には、通常時、スキャンによってトランスポンダ部を自動検出しておけば良い。このとき、ビーム制御部４５では、ＩＤ番号に対応させて、トランスポンダ部が存在する送出区分及び重み係数を対応させた重みテーブルを作成して重みデータベース部４６に登録しておく。
【００６５】
［無線通信制御装置の他の実施形態］
つぎに、無線通信制御装置１の他の例について説明する。なお、上述の実施形態と同様の部分については同一符号を付することによりその詳細な説明を省略する。
【００６６】
この無線通信制御装置１は、図２０に示すように、電力制御部７１により、電力増幅部４４を制御することで送信波２１の出力電力を調整し、トランスポンダ部に供給する電力供給量を調整する。
【００６７】
このように電力制御部７１により送信波２１の電力を制御するようにしたので、例えば人や動物等の生体に対して、電磁波による影響を少なくすることができる。また、この無線通信制御装置１によれば、他の無線システムの電磁波とで干渉を発生させる可能性を低減することができる。
【００６８】
また、他の無線通信制御装置１は、図２１に示すように、生体を検出するための赤外線センサ部９１と検出部９２とを備えた構成にする。
【００６９】
赤外線センサ部９１は、送信波２１のスキャン範囲の全体を検出可能なものを使用する。この赤外線センサ部９１は、出射した赤外線に対して入射した赤外線を検出部９２に送る。そして、検出部９２では、入射した赤外線からスキャン範囲に人や動物等の生体が存在すると判定した場合には、電力増幅部４４により電力増幅量を制御する。ここで、検出部９２は、例えば人や動物等に向かって送信波２１が放射されないように電力増幅部４４での電力増幅量を抑制する制御、送信波２１の送出を停止する制御をする。
【００７０】
また、この無線通信制御装置１では、入射した赤外線から人や動物等の存在位置を認識し、送信波２１の送出区分ごとに送信波２１の電力量の制御をしても良い。
【００７１】
このような無線通信制御装置１では、図２０に示した無線通信制御装置１と同様に、例えば人や動物等の生体に対して、電磁波による影響を確実に少なくすることができる。
【００７２】
［トランスポンダ部の他の実施形態］
つぎに、トランスポンダ部の他の例について説明する。なお、上述の実施形態と同様の部分については同一符号を付することによりその詳細な説明を省略する。
【００７３】
トランスポンダ部は、図２２に示すように、アンテナ素子８１ａとしてフィルムアンテナ１０１を用い、例えば窓ガラス１０２に接着した状態にする。フィルムアンテナ１０１は、複数の各アンテナ素子からなり、各アンテナ素子の位相が合うように接続されてなる。また、このトランスポンダ部では、センサ部１０３をも窓ガラス１０２に取り付けている。
【００７４】
このようなトランスポンダ部によれば、フィルムアンテナ１０１を窓や壁や天井等の平面な部位に配置することができ、電力供給能力を向上することができ、通信距離を遠距離化することが可能である。また、このトランスポンダ部によれば、複数のアンテナ素子を組み合わせたフィルムアンテナ１０１を使用することにより、高電力を得ることが可能で遠距離化が可能である。
【００７５】
また、他のトランスポンダ部は、図２３に示すように、所定のセルとなる各アンテナ素子８１ａ−１〜８１ａ−Ｎごとに整流部８３−１〜８３−Ｎを設け、各アンテナ素子８１ａ−１〜アンテナ素子８１ａ−Ｎによって送信波２１を受信すると、送信波２１を電気信号に変換して整流部８３−１〜８３−Ｎに送る。そして、整流部８３−１〜８３−Ｎでは、それぞれにて電気信号を整流して、直流電力に変換して蓄電部８８と接続した接続線に導く。これにより、各アンテナ素子８１ａにて受信した送信波２１による電力を蓄電部８８に蓄積する。
【００７６】
各アンテナ素子８１ａは、その具体的な構成を図２４に示すように、アンテナ素子８１ａとしてセルアンテナを用い、このセルアンテナと整流部８３とを接続し、複数の整流部８３を接続線と接続して、蓄電部８８に電力供給する。ここで、セルアンテナ、整流部８３及び接続線の組み合わせを複数設けて、蓄電部８８と接続させることにより、フィルムアンテナ１０１のようなアンテナ部８１を使用した場合に対応することができる。
【００７７】
このようなトランスポンダ部によれば、複数のアンテナ素子８１ａを有する場合であっても、各アンテナ素子８１ａにて受信した送信波２１について位相調整をする必要がなく、また、伝送線路での電力のロスを低減することができる。
【００７８】
更に他のトランスポンダ部は、図２５に示すように、アンテナ部８１に誘電体レンズ１１１を用いて、無線通信制御装置１からの送信波２１をアンテナ素子８１ａに集積して、センサ部３２に導く。このようなトランスポンダ部では、誘電体レンズ１１１によりアンテナ素子８１ａに送信波２１を集積することができるので、センサ部３２に供給する電力密度を向上させることができる。したがって、このトランスポンダ部によれば、無線通信制御装置１との距離を長くしても確実にトランスポンダ部を受信することができる。
【００７９】
更に他のトランスポンダ部は、図２６に示すように、センサ部３２からのセンサ信号を変調して送信部８６に送る変調部１２１を備える。このトランスポンダ部では、センサ部３２からの物理量を、変調部１２１にて変調し、送信部８６にて送信される。無線通信制御装置１からの送信波２１が届かない位置にセンサ部３２が設置されている場合であっても、物理量を示す返信波２２を無線通信制御装置１に送ることができる。
【００８０】
［無線通信システムの他の構成］
本発明を適用した他の無線通信システムについて説明する。この無線通信システムでは、図２７に示すように、無線通信制御装置１とトランスポンダ部との間に反射部１３１を設けたものである。
【００８１】
反射部１３１としては、送信波２１を反射可能なものを使用する。このような無線通信システムでは、無線通信制御装置１及びトランスポンダ部の位置関係から無線通信制御装置１からの送信波２１がトランスポンダ部に直接送出不能な場合であっても、送信波２１を反射部１３１により反射させてトランスポンダ部にて受信させる。なお、反射部１３１は、平面形状やパラボラ等の凹面形であっても良い。
【００８２】
なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
【００８３】
【発明の効果】
本発明に係る無線通信制御装置及び無線通信制御プログラム、無線通信システムによれば、無線通信装置が存在する空間を区分し、区分した各空間の位置と電磁波の位相及び振幅値とを予め登録した初期テーブルを参照し、各空間の何れかに存在する無線通信装置に応答コマンドを送出して当該応答コマンドに対する返信波を受信すると共に、無線通信装置に電力供給をするので、無線通信装置からの返信波を受信するに際してのアンテナゲインを確保することができ、伝送距離を長くしても確実に無線通信を実現することができる。
【００８４】
また、無線タグシステム及び無線センサシステムの、タグ及びセンサ側がどの位置にあるかを特定することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した無線タグシステムの構成を示す概念図である。
【図２】本発明を適用した無線センサシステムの構成を示す概念図である。
【図３】無線タグシステムにおけるトランスポンダ部の構成の一例を示す図である。
【図４】無線センサシステムにおけるトランスポンダ部の構成の一例を示す図である。
【図５】本発明を適用した無線通信制御装置の一構成例を示すブロック図である。
【図６】アンテナ部の構成を示すブロック図である。
【図７】無線通信制御装置に記憶しているテーブルについて説明するための図である。
【図８】無線通信制御装置の送信波のスキャン範囲における送出区分について説明するための図である。
【図９】アンテナ素子の輻射角を基にしてスキャンをすることを説明するための図である。
【図１０】アンテナ素子の輻射角を変更してスキャンをするときの送出区分のテーブル例を示す図である。
【図１１】送出区分ごとに重み係数によって振幅量と移相量とを設定することを説明するための図である。
【図１２】オフィス等の室内をスキャンする場合の無線通信システムの構成について説明するための図である。
【図１３】本発明を適用した無線通信制御装置の他の構成例を示すブロック図である。
【図１４】本発明を適用した無線通信システムにおけるトランスポンダ部の他の構成を示す図である。
【図１５】無線通信制御装置から送出する送信波のコマンドビット、コマンド波形及び電力供給期間について説明するための図である。
【図１６】無線通信制御装置から送出する送信波のコマンドビット、コマンド波形及び電力供給期間について説明するための図である。
【図１７】Ｘ軸方向におけるスキャン可能範囲の最小値Ｘ１及び最大値Ｘ２、Ｙ軸方向におけるスキャン可能範囲の最小値Ｙ１及び最大値Ｙ２を設定することを説明するための図である。
【図１８】送信波のスキャンをするときの無線通信制御装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図１９】無線タグのタグ情報（ＩＤ番号）と、重み係数Ｗｎとを対応づけて重みデータベースに格納する重みテーブルを示す図である。
【図２０】本発明を適用した無線通信制御装置の他の構成例を示すブロック図である。
【図２１】本発明を適用した無線通信制御装置の他の構成例を示すブロック図である。
【図２２】本発明を適用した無線通信システムにおけるトランスポンダ部の他の構成例を示す図である。
【図２３】本発明を適用した無線通信システムにおけるトランスポンダ部の他の構成例を示すブロック図である。
【図２４】本発明を適用した無線通信システムにおけるトランスポンダ部の他の構成例を示すブロック図である。
【図２５】本発明を適用した無線通信システムにおけるトランスポンダ部の他の構成例を示す図である。
【図２６】本発明を適用した無線通信システムにおけるトランスポンダ部の他の構成例を示すブロック図である。
【図２７】本発明を適用した他の無線通信システム構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１　無線通信制御装置
２　無線タグ
３　無線センサ
１１　受信アンテナ部
１２　くし形変換器
１３　アルミ電極形成部
１４　送信アンテナ部
２１　送信波
２２　返信波
３１　センサ用くし形変換器
３２　センサ部
４１　アンテナ部
４２　切替部
４３　キャリア発生部
４４　電力増幅部
４５　ビーム制御部
４６　重みデータベース部
４７　受信部
４８　復調部
５１　合波・分波部
５２　重み制御部
５３　アンテナ素子
６１　天井部分
６２　壁部分
６３　床部分
６４　スキャン方向
７１　電力制御部
７２　コマンド送信部
７３　ＩＤ管理部
８１　アンテナ部
８２　切替部
８３　整流部
８４　受信部
８５　コマンド受信部
８６　送信部
９１　赤外線センサ部
９２　検出部
１０１　フィルムアンテナ
１０２　窓ガラス
１０３　センサ部
１１１　誘電体レンズ
１２１　変調部
１３１　反射部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a wireless communication control device, a wireless communication control program, and a wireless communication system that acquire tag information and sensor information from a transponder using electromagnetic waves such as microwaves and millimeter waves.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, as an RFID (Radio Frequency Identification) system, which is an ID system using wireless, a wireless tag system that wirelessly transmits tag information using a wireless tag and a wireless sensor that wirelessly transmits a physical quantity detected by a sensor Systems and the like are known.
[0003]
A wireless tag used in the wireless tag system is standardized as a non-contact IC card by ISO (International Standardization Organization), and there are non-contact types called a proximity type, a proximity type, and a remote type.
[0004]
The proximity type is standardized by a standard (ISO / IEC (International Electrotechnical Commission) 1443) using electromagnetic waves of 13.56 MHz with a wireless transmission distance of about 20 cm or less, and the proximity type has a transmission distance of about 1 m or less. The standard using electromagnetic waves of 135 kHz or less (ISO / IEC15693) is standardized, and the remote type is a standard using microwaves with a transmission distance of several meters or less (ISO is being discussed).
[0005]
In such a proximity-type or proximity-type wireless communication system, it is possible to supply power from a control device that controls the wireless tag, and it is possible to operate the wireless tag without installing a battery in the wireless tag. It has become.
[0006]
A remote type wireless tag without a battery is known in a book or the like ("RFID Handbook-Principle and Application of Non-Contact IC Cards" by Klaus Finkenzel 11er, published by Nikkan Kogyo Shimbun).
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In the above-described proximity-type or proximity-type wireless communication system, the transmission distance is within 1 m, and increasing the transmission distance has been a problem.
[0008]
On the other hand, in the remote type, there are a method of mounting a battery in a wireless tag and a method of supplying power from the wireless control device side in order to achieve a transmission distance of several meters or more. However, in order to supply power to the wireless tag, it is necessary to keep the transmission distance within about 2 m, and it has been realized to extend the transmission distance without mounting a battery in the wireless tag. Absent.
[0009]
In a wireless sensor system, a physical quantity detected by a sensor is transmitted to a wireless control device by a general wireless transmission device such as Bluetooth, but a battery or the like is required to operate the wireless transmission device on the sensor side. . Further, even when power is supplied from the wireless control device to the sensor side, there is a problem that the distance cannot be increased as in the wireless tag system.
[0010]
Furthermore, in the conventional wireless tag system and the wireless sensor system, it was not possible to specify the positions of the tag and the sensor.
[0011]
Therefore, the present invention has been proposed in view of the above-described circumstances, and realizes wireless communication reliably even if the transmission distance is lengthened, and can identify the position of the tag and the sensor side. And a wireless communication control program, and a wireless communication system.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The present invention, in order to solve the above-described problems, divides the space where the wireless communication device exists, refers to an initial table in which the positions of the divided spaces and the phase and amplitude values of the electromagnetic waves are registered in advance, and Sends a response command to the wireless communication device existing in any of the above, receives a reply wave corresponding to the response command, and supplies power to the wireless communication device.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0014]
[First Embodiment]
[Configuration of Wireless Communication System]
The present invention is applied to, for example, a wireless communication system configured as shown in FIG. 1 or FIG. In the following description, both the wireless tag system and the wireless sensor system are collectively referred to as a wireless communication system. In addition, the following wireless tags and wireless sensors are collectively referred to simply as “transponder unit”.
[0015]
As shown in FIG. 1, the wireless communication system includes, for example, a single wireless communication control device 1 provided indoors and a plurality of wireless tags 2A to 2D (hereinafter, referred to as communication tags) controlled by the wireless communication control device 1. Is simply referred to as “wireless tag 2” when collectively referred to as “wireless tag 2”). In the wireless tag system illustrated in FIG. 1, power for operating each wireless tag 2 is supplied from the wireless communication control device 1, and physically formed tag information is transmitted from the wireless tag 2 to the wireless communication control device 1. I do.
[0016]
The wireless communication system shown in FIG. 2 includes a single wireless communication control device 1 and a plurality of wireless sensors 3A to 3D (hereinafter, collectively referred to simply as “wireless”) that are controlled by the wireless communication control device 1. The sensor 3 is referred to as “sensor 3”). In the wireless sensor system shown in FIG. 2, power for operating each wireless sensor 3 is supplied from the wireless communication control device 1, and sensor information from a sensor mounted on each wireless sensor 3 is transmitted to the wireless communication control device 1. I do.
[0017]
"Configuration of transponder"
According to the “RFID Handbook—Principle and Application of Non-Contact IC Card”, in such a wireless communication system, the transponder unit operates by power supply from the wireless communication control device 1. Then, the wireless tag 2 in the wireless tag system generates a self-ID as tag information and returns it to the wireless communication control device 1. Further, the wireless sensor 3 in the wireless sensor system generates sensor information indicating a physical quantity near the installation location and returns the sensor information to the wireless communication control device 1.
[0018]
It should be noted that such a transponder unit having no power supply therein is called a passive transponder. As a passive transponder, for example, there is one using a SAW (Surface Acoustic Wave) device.
[0019]
As illustrated in FIG. 3, the wireless tag 2 receives a transmission wave 21 of an electromagnetic wave from the wireless communication control device 1 by a reception antenna unit 11 and converts the electromagnetic wave to an interdigital converter 12 as an electric signal by the reception antenna unit 11. send. The comb converter 12 converts the electric signal from the receiving antenna unit 11 into a surface acoustic wave, and propagates the surface acoustic wave to the aluminum electrode forming unit 13 corresponding to the code bit serving as the tag information.
[0020]
The aluminum electrode forming section 13 is made of an aluminum electrode corresponding to the code bit, and reflects the surface acoustic wave from the comb-shaped converter 12 by the aluminum electrode and guides the surface acoustic wave to the comb-shaped converter 12 side. The aluminum electrode forming section 13 is formed with an arbitrary number of bits according to the tag information returned to the wireless communication control device 1.
[0021]
The comb-shaped converter 12 converts the surface acoustic wave from the aluminum electrode forming section 13 into an electric signal and sends the electric signal to the transmitting antenna section 14. The transmitting antenna section 14 converts the electric signal into a radio wave 22 as a return wave 22 of an electromagnetic wave. Send it to the communication control device 1. As a result, the transmission wave 21 sent from the wireless communication control device 1 is turned into a return wave 22 corresponding to the shape of the aluminum electrode forming section 13.
[0022]
Here, in the transponder section, the substrate used in the SAW device is formed of lithium niobate, lithium tantalate, or the like, and the propagation speed of the surface wave is about 3000 m / s to 4000 m / s. Therefore, the transmission speed of the surface wave is lower than that of the electromagnetic waves of the transmission wave 21 and the return wave 22, and the electromagnetic wave can be delayed even if the distance between the aluminum electrodes of the aluminum electrode forming section 13 is short. It becomes.
[0023]
Therefore, the reflected wave from the aluminum electrode forming section 13 corresponding to the code bit becomes a composite wave of the surface wave delayed in time, and returns to the comb-shaped converter 12. The comb converter 12 is reversible, converts the returned surface wave into an electromagnetic wave, and radiates it from the transmission antenna unit 14 as a reply wave.
[0024]
Further, in the wireless sensor 3 of the wireless sensor system, as shown in FIG. 4, a sensor comb converter 31 through which surface acoustic waves from the comb converter 12 are propagated is provided. It differs from the wireless tag 2 in that the sensor unit 32 is connected. The sensor section 32 is configured to change the impedance according to the detected physical quantity, and modulates the surface acoustic wave propagated to the sensor comb transducer 31. Then, the pulse width of the return wave 22 due to the propagation of the surface acoustic wave to the aluminum electrode forming section 13 via the sensor comb converter 31 and the sensor section 32 is longer than, for example, the transmission wave 21.
[0025]
When a battery or the like is provided in the transponder unit in the wireless tag system or the wireless sensor system, a semiconductor element is used instead of the SAW device, and a memory and the like are provided inside. In such a transponder unit, in order to transmit the tag information to the wireless communication control device 1, a modulation circuit for modulating the transmission wave 21 as an electric signal is provided. It is transmitted to the communication control device 1. That is, the wireless tag 2 and the wireless sensor 3 are configured as a general wireless transceiver.
[0026]
"Configuration of wireless communication control device 1"
Next, the configuration of the wireless communication control device 1 in the above wireless communication system will be described. The wireless communication control device 1 described below includes storage means and arithmetic means (not shown), and has various functions by executing a communication control program stored in the storage means. The functions realized by the execution will be illustrated and described as a block diagram.
[0027]
As shown in FIG. 5, the wireless communication control device 1 includes an antenna unit 41 for performing wireless communication with a plurality of transponder units. The antenna section 41 transmits an electric signal from the switching section 42 to the antenna element 41a, thereby generating an electromagnetic wave at the antenna element 41a and transmitting the transmission wave 21 to each transponder section. When receiving the reply wave 22 from the transponder unit, the antenna unit 41 converts the reply wave 22 into electric signal reply information and sends it to the switching unit 42.
[0028]
When transmitting the transmission wave 21 from the antenna unit 41, the switching unit 42 transmits transmission information obtained by amplifying the carrier signal generated by the carrier generation unit 43 by the power amplification unit 44, and transmits the transmission information to the antenna unit 41. Output. Thereby, the antenna section 41 transmits the transmission information to the antenna element 41a to generate the transmission wave 21.
[0029]
Further, in the wireless communication control device 1, when transmitting the transmission wave 21 from the antenna unit 41, the beam control unit 45 refers to the initial table or the weight table stored in the weight database unit 46 to transmit the weight control signal to the antenna. The signal is output to the unit 41 to control the directivity of the antenna unit 41. This initial table or weight table will be described later.
[0030]
Further, when the reply wave 22 is received by the antenna unit 41, the switching unit 42 receives the reception information based on the reply wave 22. Upon receiving the reception information, the switching unit 42 sends the reception information to the reception unit 47, and transmits the reception information from the reception unit 47 to the demodulation unit 48. As a result, the received information is demodulated by the demodulation unit 48.
[0031]
As shown in FIG. 6, the antenna unit 41 has a two-dimensional array of antenna elements to configure the antenna unit 41 as an M-th order array antenna. In the antenna unit 41, a multiplexing / demultiplexing unit 51 connected to the switching unit 42, weight control units 52-1 to 52-M corresponding to the 1st to Mth orders, and weight control units 52-1 to 52- And M-connected antenna elements 53-1 to 53-M. The antenna elements 53-1 to 53-M correspond to the above-described antenna element 41a.
[0032]
The antenna element 53 in this example is an example of an M-th order array antenna. As the order increases, the electromagnetic wave transmitted to each transponder unit can be reduced. In the wireless communication control device 1, the antenna elements 53-1 to 53-M have a two-dimensional array structure in order to scan the electromagnetic waves two-dimensionally. The antenna element 53 is constituted by, for example, a patch antenna or the like.
[0033]
Upon receiving the reply wave 22 at each antenna element 53, the multiplexing / demultiplexing unit 51 multiplexes the RF signals from each weight control unit 52 to generate reply information, and sends it to the switching unit 42. When transmitting the transmission wave 21, the multiplexing / demultiplexing unit 51 distributes the RF signal to each weight control unit 52 and propagates the RF signal to each antenna element 53. In such a multiplexing / demultiplexing unit 51, for example, a Wilkinson type distributor is configured by a microstrip line.
[0034]
When transmitting the transmission wave 21 to each transponder unit, each weight control unit 52 adjusts the phase when transmitting the transmission information from the multiplexing / demultiplexing unit 51 as the transmission wave 21 by the phase shifter, and The amplitude value of the wave 21 is adjusted by the attenuator. The weight control unit 52 receives the weight control signal from the beam control unit 45 and controls the amount of phase adjustment of the phase shifter and the amount of amplitude adjustment of the attenuator.
[0035]
In the initial table stored in the weight database unit 46, as shown in FIG. 7, a weight coefficient including a phase adjustment amount and an amplitude adjustment amount is associated with each transmission section of the transmission wave 21. In the weight coefficient, the real term indicates the amplitude adjustment amount, and the imaginary term indicates the phase adjustment amount. Each weight coefficient shown in the initial table is set based on an actually measured value simulated in advance when the wireless communication control device 1 and the transponder unit are installed.
[0036]
Here, the transmission section of the transmission wave 21 is, as shown in FIG. 8, composed of an area obtained by dividing the transmission range of the transmission wave 21 for each predetermined space. In this example, a case where the transmission range of the transmission wave 21 is divided into transmission sections “1” to “25” is shown. Thus, the weight control unit 52 recognizes the amplitude adjustment amount and the phase adjustment amount from the weight control signal from the beam control unit 45, and transmits the transmission wave 21. In this example, for simplicity of explanation, the case where the transmission division is set to 5 × 5 is shown, but the transmission division may be actually set to 100 × 100.
[0037]
In such a wireless communication control device 1, by changing the phase of the transmission wave 21 transmitted from each antenna element 53 with reference to the initial table as shown in FIG. ”Scans the transmission wave 21. Specifically, when transmitting the transmission wave 21 to the transmission section “1” by the antenna element 53-1, the beam control section 45 causes the weight control section 52-1 to transmit the weight coefficient W1 corresponding to the transmission section “1”. To WM, and the weight control unit 52-1 sets the phase corresponding to the complex number.
[0038]
In addition, the wireless communication control device 1 adjusts the phase of the transmission wave 21 and transmits the transmission wave 21 to each transmission section, as shown in FIG. The scan may be performed based on the radiation angle of M.
[0039]
In each antenna element 53, in the XY coordinate system as shown in FIG. 9A, the X-axis angle θx shown in FIG. 9B and the Y-axis angle θy shown in FIG. The radiation angle for transmitting the transmission wave 21 is set in the transmission section. That is, when both the X-axis angle θx and the Y-axis angle θy are 90 °, at 90 °, the radiation angle at which the transmission wave 21 is transmitted from each antenna element 53 in a downward direction is obtained. In the present embodiment, the angle is assigned to 0 ° to 180 °, but may be assigned to ± 90 ° with 0 ° directly below.
[0040]
FIG. 10 shows transmission sections when scanning is performed by changing the radiation angle of the antenna element 53 in this manner. According to FIG. 10, the transmission sections in the X-axis direction are 1 to m, and the transmission sections in the Y-axis direction are 1 to n. Then, the wireless communication control device 1 sets weighting factors W1 to Wk corresponding to combinations of the transmission sections 1 to m in the X-axis direction and the transmission sections 1 to n in the Y-axis direction.
[0041]
For example, in the case of the transmission section m on the X axis and the transmission section n on the Y axis (XY [m] [n]), as shown in FIG. Set the phase shift amount.
[0042]
When such an initial table is set and the transmission wave 21 is scanned, either the transmission section in the X-axis direction or the transmission section in the Y-axis direction is fixed, and the amplitude amount is set while incrementing the transmission section in the other direction. A weight control signal is sent from the beam controller 45 to each weight controller 52 so as to set the amount of phase shift. When the transmission wave 21 is scanned, the weight coefficient W is sequentially changed for each transmission section, and the weight coefficient W from which the reply wave 22 is obtained is used in the next communication.
[0043]
According to the wireless communication control device 1 that scans the transmission wave 21 as described above, for example, when scanning the interior of an office or the like, as shown in FIG. By dividing the wall portion 62 and the floor portion 63 as transmission sections, the transmission wave 21 is transmitted to the floor and the wall. Thereby, the transmission wave 21 can be scanned in the scanning direction 64 shown in FIG.
[0044]
The scanning in the above-described embodiment is not limited to the case where the transmission wave 21 is continuously scanned in each transmission section as shown in FIGS. 12 and 8, and the transmission wave 21 is discretely transmitted in each transmission section. Needless to say, the case of sequentially transmitting and scanning is included.
[0045]
[Effects of First Embodiment]
As described above in detail, according to the wireless communication system according to the present embodiment, the range in which the transmission wave 21 is transmitted is divided into a plurality of transmission sections, and the amplitude amount and the phase shift of the transmission wave 21 for each transmission section. Since the transmission wave 21 is transmitted with reference to the initial table for adjusting the amount, the power is efficiently supplied to each transponder unit, and the antenna gain at the time of receiving the return wave 22 from each transponder unit is reduced. Can be secured. That is, according to this wireless communication system, for example, when transmitting the transmission wave 21 to a transponder unit installed indoors to perform power supply and communication, it depends on the direction of each transmission section and the distance from the antenna element 53 in advance. By setting the weight coefficient of each transmission section in advance, reliable power supply and communication can be realized.
[0046]
[Second embodiment]
Next, a wireless communication system according to the second embodiment will be described. Note that the same parts as those in the above-described first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0047]
The wireless communication control device 1 according to the second embodiment differs from the wireless communication control device 1 according to the first embodiment in that the wireless communication control device 1 includes a power control unit 71, a command transmission unit 72, and an ID management unit 73, as shown in FIG. different. In this wireless communication control device 1, the power control unit 71 adjusts the power amplification amount in the power amplification unit 44, and sends the ID response command created by the command transmission unit 72 to the switching unit 42. Thereby, in the wireless communication control device 1, the transmission power 21 is transmitted to the wireless tag 2 by adjusting the power amplification amount to be supplied by the power amplification unit 44.
[0048]
When the wireless communication control device 1 receives the reply wave 22 of the tag information in response to the ID response command, the tag information demodulated by the demodulation unit 48 is sent to the ID management unit 73. In response, the ID management unit 73 uses the input tag information as an ID number, creates a weight table in which the ID number is associated with a weight coefficient, and registers the weight table in the weight database unit 46.
[0049]
As shown in FIG. 14, the transponder unit of the wireless communication control device 1 receives the transmission wave 21 by the antenna element 81a, and switches the transmission wave 21 to the antenna unit 81. The signal is sent to the rectifying unit 83 and the receiving unit 84 via the unit 82. The receiving unit 84 sends the ID response command to the command receiving unit 85, and the command receiving unit 85 controls the transmitting unit 86 to transmit the tag information in response to receiving the ID response command. Then, the transmission unit 86 transmits the ID number generated by the ID generation unit 87 to the switching unit 82 as tag information. As a result, the ID number is transmitted as the reply wave 22 via the antenna unit 81 and the antenna element 81a.
[0050]
Further, in this transponder unit, in order to store power in power storage unit 88, transmission wave 21 received by antenna unit 81 is converted into an electric signal, and switching unit 82 sends the electric signal to rectifying unit 83. Then, the rectifying unit 83 rectifies the electric signal to convert the electric signal into DC power and stores the DC power in the power storage unit 88. This allows the power storage unit 88 to supply power for operating the transponder unit to each unit.
[0051]
In the wireless communication control device 1 performing such processing, for example, as shown in FIG. 15B, the command transmission unit 72 generates an ID response command whose amplitude value changes with time. At this time, when the command bit shown in FIG. 15C is used, the command transmitting unit 72 performs ASK (amplitude shift keying) modulation in accordance with the command waveform of FIG. 15B. Thus, a command for the power supply period as shown in FIG. 15A can be transmitted. Then, when such a transmission wave 21 is received by the transponder unit, the rectification unit 83 rectifies the AC component to convert it into DC power.
[0052]
When power is supplied even when the command bit is “0”, as shown in FIGS. 16B and 16C, the power control unit 71 and the power amplification unit 44 As shown in (a), the power supply amount in the section where the transmission wave 21 is transmitted is adjusted. Thereby, the required power can be adjusted in the transponder section.
[0053]
Note that not only the case where power is supplied by ASK modulation in the command transmitting unit 72 but also the frequency-shift keying (FSK) modulation or the phase shift keying (PSK) modulation may be performed, and the power supply amount is not reduced. Commands can be sent.
[0054]
In a wireless communication system including such a wireless communication control device 1 and a transponder unit, as shown in FIG. 17, the minimum value of the scannable range in the X-axis direction at the radiation angle of the transmission wave 21 transmitted from the antenna element 53 X1 and the maximum value X2, and the minimum value Y1 and the maximum value Y2 of the scannable range in the Y-axis direction are set. Then, in this wireless communication system, the transmission wave 21 is scanned by executing the processing of the flowchart shown in FIG.
[0055]
First, in step S1, the radio communication system sets the initial value of the scan direction of each antenna element 53 in the X-axis direction and the Y-axis direction by the beam control unit 45 as a loop initial value in the Y-axis scan position iY. Is set to the minimum value Y1 in the Y-axis direction, and the X-axis scan position iX is set to the minimum value X1 in the X-axis direction, and the process proceeds to step S2. Note that iY is a scan position in the Y-axis direction to be processed, and iX is a scan position in the X-axis direction to be processed.
[0056]
In step S2, the beam control unit 45 refers to the initial table as shown in FIG. 11 stored in the weight database unit 46, and calculates the weight coefficient Wn corresponding to the X-axis scan position iX and the Y-axis scan position iY. After reading, the process proceeds to step S3.
[0057]
In step S3, the beam control unit 45 sends a weight control signal indicating the weight coefficient Wn read in step S2 to each weight control unit 52, and the weight control unit 52 sends out the transmission wave 21 from each antenna element 53. In this example, the case where the transponder unit is the wireless tag 2 used in the wireless tag system will be described. In this case, the ID response command returns the tag information of each wireless tag 2 as the reply wave 22. The multiplexing / demultiplexing unit 51 controls the transmission wave 21 to be transmitted.
[0058]
In the next step S4, the beam control unit 45 enters the standby state for the reply wave 22 for a predetermined time period from the time when the transmission wave 21 was transmitted in step S3, and determines that the specified time has elapsed. Then, the process proceeds to step S5.
[0059]
In step S5, the beam control unit 45 determines whether or not the reply wave 22 corresponding to the transmission wave 21 transmitted in step S3 has been received during the period of the specified time standby state in step S4. It is determined whether or not there is a response of the tag information to the command. When it is determined that there is a response of the tag information to the ID response command, the process proceeds to step S6, and when it is determined that there is no response of the tag information to the ID response command, the process proceeds to step S7.
[0060]
In step S6, since there is a response of the tag information to the ID response command, it is determined that the wireless tag 2 exists in the transmission category set in step S1 or steps S8 and S10 described later. Then, as shown in FIG. 19, the beam control unit 45 creates a weight table in which the tag information (ID number) of the wireless tag 2 is associated with the weight coefficient Wn, and proceeds to step S7. On the other hand, when it is determined in step S5 that there is no response of the tag information to the ID response command, it is determined that the wireless tag 2 does not exist in the transmission section set in step S1 or steps S8 and S10 described later.
[0061]
In step S7, the beam control unit 45 determines whether or not the transmission section in the X-axis direction that has been processed in steps S2 to S6 described above is the maximum value X2 in the X-axis direction. , It is determined whether the scanning in the X-axis direction has been completed.
[0062]
If it is determined that the scan in the X-axis direction has not been completed, the process proceeds to step S8, the scan position in the X-axis direction is incremented, and the process returns to step S2. On the other hand, if it is determined that the scanning in the X-axis direction has been completed, the process proceeds to step S9, and similarly to step S7, it is determined whether the scanning in the Y-axis direction has been completed.
[0063]
If it is determined in step S9 that the scanning in the Y-axis direction has not been completed, the process proceeds to step S10, the scan position in the Y-axis direction is incremented, and the process returns to step S2. On the other hand, if it is determined in step S9 that the scanning in the Y-axis direction has been completed, the process ends.
[0064]
In addition, the wireless communication control device 1 searches the weight table of FIG. 19 when accessing an arbitrary transponder unit, and if there is a transponder unit that transmits the transmission wave 21, the weight table corresponds to the ID number. By reading the weight coefficient thus set and controlling the antenna unit 41, the transposer unit is directly accessed. When the transponder unit moves, the transponder unit may be automatically detected by scanning at normal times. At this time, the beam control unit 45 creates a weight table in which the transmission section in which the transponder unit exists and the weight coefficient are associated with the ID number, and registers the weight table in the weight database unit 46.
[0065]
[Other Embodiments of Wireless Communication Control Device]
Next, another example of the wireless communication control device 1 will be described. The same parts as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0066]
As shown in FIG. 20, the wireless communication control device 1 controls the output power of the transmission wave 21 by controlling the power amplification unit 44 by the power control unit 71 and adjusts the power supply amount supplied to the transponder unit. I do.
[0067]
Since the power of the transmission wave 21 is controlled by the power control unit 71 in this way, it is possible to reduce the influence of electromagnetic waves on living bodies such as humans and animals. Further, according to the wireless communication control device 1, the possibility of causing interference with electromagnetic waves of other wireless systems can be reduced.
[0068]
Further, as shown in FIG. 21, the other wireless communication control device 1 has a configuration including an infrared sensor unit 91 for detecting a living body and a detection unit 92.
[0069]
An infrared sensor unit 91 that can detect the entire scan range of the transmission wave 21 is used. The infrared sensor section 91 sends the incident infrared ray to the detecting section 92 with respect to the emitted infrared ray. When the detection unit 92 determines from the incident infrared light that a living body such as a person or an animal exists in the scan range, the power amplification unit 44 controls the power amplification amount. Here, the detection unit 92 performs control to suppress the power amplification amount in the power amplification unit 44 so as not to radiate the transmission wave 21 toward, for example, a person or an animal, and control to stop transmission of the transmission wave 21.
[0070]
Further, the wireless communication control device 1 may recognize the position of a person, an animal, or the like from the incident infrared light and control the power amount of the transmission wave 21 for each transmission section of the transmission wave 21.
[0071]
In such a wireless communication control device 1, similarly to the wireless communication control device 1 shown in FIG. 20, it is possible to reliably reduce the influence of electromagnetic waves on living bodies such as humans and animals.
[0072]
[Another Embodiment of Transponder Unit]
Next, another example of the transponder unit will be described. The same parts as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0073]
As shown in FIG. 22, the transponder unit uses a film antenna 101 as the antenna element 81a, and is in a state of being adhered to a window glass 102, for example. The film antenna 101 includes a plurality of antenna elements, and is connected so that the phases of the antenna elements match. In this transponder section, the sensor section 103 is also attached to the window glass 102.
[0074]
According to such a transponder section, the film antenna 101 can be arranged on a flat portion such as a window, a wall, or a ceiling, so that the power supply capability can be improved and the communication distance can be made longer. It is. Further, according to the transponder section, by using the film antenna 101 in which a plurality of antenna elements are combined, it is possible to obtain high power and to make a long distance possible.
[0075]
Further, as shown in FIG. 23, the other transponder units are provided with rectifiers 83-1 to 83-N for each of the antenna elements 81a-1 to 81a-N to be a predetermined cell, and each of the antenna elements 81a-1 When the transmission wave 21 is received by the antenna elements 81a-N, the transmission wave 21 is converted into an electric signal and sent to the rectifiers 83-1 to 83-N. Each of the rectifiers 83-1 to 83-N rectifies an electric signal, converts the rectified electric signal into DC power, and guides the electric power to a connection line connected to the power storage unit 88. As a result, the power of the transmission wave 21 received by each antenna element 81a is stored in the power storage unit 88.
[0076]
As shown in FIG. 24, each antenna element 81a uses a cell antenna as the antenna element 81a, connects this cell antenna to the rectification unit 83, and connects a plurality of rectification units 83 to connection lines. Then, power is supplied to the power storage unit 88. Here, by providing a plurality of combinations of the cell antenna, the rectifying unit 83, and the connection lines and connecting them to the power storage unit 88, it is possible to cope with a case where the antenna unit 81 such as the film antenna 101 is used.
[0077]
According to such a transponder section, even when a plurality of antenna elements 81a are provided, it is not necessary to adjust the phase of the transmission wave 21 received by each antenna element 81a, and the power of the transmission line is not required. Loss can be reduced.
[0078]
Still another transponder unit uses a dielectric lens 111 as an antenna unit 81 to integrate a transmission wave 21 from the wireless communication control device 1 into an antenna element 81a and guide it to a sensor unit 32, as shown in FIG. . In such a transponder section, since the transmission wave 21 can be integrated on the antenna element 81a by the dielectric lens 111, the power density supplied to the sensor section 32 can be improved. Therefore, according to the transponder unit, the transponder unit can be reliably received even if the distance to the wireless communication control device 1 is increased.
[0079]
Still another transponder unit includes a modulation unit 121 that modulates a sensor signal from the sensor unit 32 and sends the modulated signal to the transmission unit 86, as shown in FIG. In this transponder section, the physical quantity from the sensor section 32 is modulated by the modulation section 121 and transmitted by the transmission section 86. Even when the sensor unit 32 is installed at a position where the transmission wave 21 from the wireless communication control device 1 does not reach, the return wave 22 indicating the physical quantity can be sent to the wireless communication control device 1.
[0080]
[Other Configurations of Wireless Communication System]
Another wireless communication system to which the present invention is applied will be described. In this wireless communication system, as shown in FIG. 27, a reflection unit 131 is provided between the wireless communication control device 1 and the transponder unit.
[0081]
As the reflector 131, a reflector that can reflect the transmission wave 21 is used. In such a wireless communication system, even when the transmission wave 21 from the wireless communication control device 1 cannot be directly transmitted to the transponder unit due to the positional relationship between the wireless communication control device 1 and the transponder unit, the transmission wave 21 is reflected by the reflection unit. The light is reflected by 131 and received by the transponder unit. The reflecting portion 131 may have a planar shape or a concave shape such as a parabola.
[0082]
Note that the above embodiment is an example of the present invention. For this reason, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and other than the present embodiment, various modifications may be made according to the design and the like within a range not departing from the technical idea according to the present invention. Can be changed.
[0083]
【The invention's effect】
According to the wireless communication control device, the wireless communication control program, and the wireless communication system according to the present invention, the space where the wireless communication device exists is divided, and the position of each divided space and the phase and amplitude value of the electromagnetic wave are registered in advance. By referring to the initial table, transmitting a response command to a wireless communication device existing in any of the respective spaces, receiving a response wave corresponding to the response command, and supplying power to the wireless communication device, power from the wireless communication device is received. An antenna gain for receiving a reply wave can be ensured, and wireless communication can be reliably realized even if the transmission distance is lengthened.
[0084]
Further, it is possible to specify where the tag and the sensor side of the wireless tag system and the wireless sensor system are located.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a configuration of a wireless tag system to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a conceptual diagram showing a configuration of a wireless sensor system to which the present invention is applied.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a configuration of a transponder unit in the wireless tag system.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a configuration of a transponder unit in the wireless sensor system.
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of a wireless communication control device to which the present invention has been applied.
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of an antenna unit.
FIG. 7 is a diagram for explaining a table stored in the wireless communication control device.
FIG. 8 is a diagram for explaining a transmission section in a scan range of a transmission wave of the wireless communication control device.
FIG. 9 is a diagram for explaining that scanning is performed based on the radiation angle of the antenna element.
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a table of transmission sections when scanning while changing the radiation angle of the antenna element.
FIG. 11 is a diagram for explaining setting of an amplitude amount and a phase shift amount by a weight coefficient for each transmission section.
FIG. 12 is a diagram for describing a configuration of a wireless communication system when scanning inside a room such as an office.
FIG. 13 is a block diagram showing another configuration example of the wireless communication control device to which the present invention is applied.
FIG. 14 is a diagram illustrating another configuration of the transponder unit in the wireless communication system to which the present invention is applied.
FIG. 15 is a diagram for explaining command bits, a command waveform, and a power supply period of a transmission wave transmitted from the wireless communication control device.
FIG. 16 is a diagram for explaining command bits, a command waveform, and a power supply period of a transmission wave transmitted from the wireless communication control device.
FIG. 17 is a diagram for explaining setting a minimum value X1 and a maximum value X2 of a scannable range in the X-axis direction and a minimum value Y1 and a maximum value Y2 of a scannable range in the Y-axis direction.
FIG. 18 is a flowchart showing a processing procedure of the wireless communication control device when scanning a transmission wave.
FIG. 19 is a diagram illustrating a weight table in which tag information (ID number) of a wireless tag is associated with a weight coefficient Wn and stored in a weight database.
FIG. 20 is a block diagram showing another configuration example of the wireless communication control device to which the present invention is applied.
FIG. 21 is a block diagram showing another configuration example of the wireless communication control device to which the present invention is applied.
FIG. 22 is a diagram illustrating another configuration example of a transponder unit in a wireless communication system to which the present invention has been applied.
FIG. 23 is a block diagram illustrating another configuration example of the transponder unit in the wireless communication system to which the present invention has been applied.
FIG. 24 is a block diagram illustrating another configuration example of the transponder unit in the wireless communication system to which the present invention has been applied.
FIG. 25 is a diagram illustrating another configuration example of the transponder unit in the wireless communication system to which the present invention is applied.
FIG. 26 is a block diagram illustrating another configuration example of the transponder unit in the wireless communication system to which the present invention has been applied.
FIG. 27 is a block diagram showing another configuration example of a wireless communication system to which the present invention is applied.
[Explanation of symbols]
1 wireless communication control device
2 Wireless tag
3 Wireless sensor
11 receiving antenna
12 Comb converter
13 Aluminum electrode forming part
14 Transmission antenna section
21 transmission wave
22 Reply wave
31 Comb converter for sensor
32 Sensor section
41 Antenna part
42 Switching unit
43 Carrier generator
44 Power amplifier
45 Beam control unit
46 Weight database section
47 Receiver
48 Demodulation unit
51 multiplexing / demultiplexing part
52 Weight control unit
53 antenna element
61 Ceiling
62 wall part
63 floor
64 scan direction
71 Power control unit
72 Command transmission unit
73 ID Management Department
81 Antenna
82 Switching unit
83 Rectifier
84 Receiver
85 Command receiving section
86 transmission unit
91 Infrared sensor unit
92 Detector
101 film antenna
102 Window glass
103 Sensor unit
111 dielectric lens
121 modulator
131 Reflector

Claims

A wireless communication unit that transmits an electromagnetic wave to a wireless communication device to be controlled and performs wireless communication, and supplies power to the wireless communication device,
A storage unit that divides a space in which the wireless communication device exists, and stores an initial table in which the positions of the divided spaces and the phase and amplitude values of the electromagnetic waves are registered.
With reference to the initial table stored in the storage means, a response command is transmitted to a wireless communication device existing in any of the spaces to receive a reply wave corresponding to the response command, and power is supplied to the wireless communication device. Communication control means for controlling the wireless communication means so as to supply the data.

ID management means for managing ID information from the wireless communication device,
The communication control unit controls the wireless communication unit to send the response command to the wireless communication device with reference to the initial table and receive a reply wave from the wireless communication device,
The ID management means creates a weight table in which ID information included in a reply wave received by the wireless communication means and a phase and amplitude value of an electromagnetic wave at the time of transmitting the response command are registered in association with each other. 2. The wireless communication control device according to claim 1, wherein the wireless communication control device stores the data in the storage device so that the communication control device can refer to the data.

The ID management means compares the phase and amplitude value of the electromagnetic wave with respect to the position of each space registered in the initial table with the phase and amplitude value of the electromagnetic wave when the response command registered in the weight table is transmitted. The wireless communication control device according to claim 2, wherein a direction and a position of the wireless communication device are specified and registered in the weight table.

The communication control unit further includes a power control unit that controls a power supply value when supplying power to the wireless communication device to change a power density of an electromagnetic wave transmitted from the wireless communication device. The wireless communication control device according to claim 1.

The wireless communication apparatus further includes a living body detection unit that detects a living body existing in an electromagnetic wave transmission range of the wireless communication apparatus,
The communication control means, when a living body is detected by the living body detection means, performs control to reduce the power density of electromagnetic waves transmitted from the wireless communication means or to stop transmission of electromagnetic waves from the wireless communication means. The wireless communication control device according to any one of claims 1 to 4, wherein:

When transmitting an electromagnetic wave to a wireless communication device to be controlled and performing wireless communication, and when supplying power to the wireless communication device,
Dividing the space where the wireless communication device is present, referring to an initial table in which the positions of the divided spaces and the phase and amplitude values of the electromagnetic waves are registered in advance,
A response command is sent to a wireless communication device existing in any of the spaces, a reply wave to the response command is received, and a process of supplying power to the wireless communication device is performed by a computer. Wireless communication control program.

Create a weight table in which the ID information included in the reply wave received from the wireless communication device and the phase and amplitude value of the electromagnetic wave at the time of sending the response command are registered and then send the electromagnetic wave 7. The wireless communication control program according to claim 6, wherein the wireless communication control program can be referred to at the time.

Compare the phase and amplitude value of the electromagnetic wave with respect to the position of each space registered in the initial table and the phase and amplitude value of the electromagnetic wave when transmitting the response command registered in the weight table, and perform the wireless communication. The wireless communication control program according to claim 7, wherein the direction and the position of the device are specified and registered in the weight table.

The power supply value when supplying power to the wireless communication device is controlled to change a power density of an electromagnetic wave transmitted from the wireless communication device. Wireless communication control program.

The method according to claim 6, wherein when detecting a living body present in an electromagnetic wave transmission range of the wireless communication device, the power density of the electromagnetic wave transmitted to the wireless communication device is reduced or the electromagnetic wave transmission is stopped. A wireless communication control program according to any one of claims 9 to 13.

The space where the wireless communication device to be controlled is located is divided, and the position of each divided space and the phase and the amplitude value of the electromagnetic wave are referred to in advance in an initial table, and the wireless communication existing in any of the above spaces is referred to. A wireless communication control device that sends a response command to the device and receives a reply wave corresponding to the response command, and supplies power to the wireless communication device,
The wireless communication device according to claim 1, further comprising a film antenna that receives an electromagnetic wave from the wireless communication control device.

The film antenna includes a plurality of cells,
The wireless communication system according to claim 11, wherein the wireless communication means includes means for converting an electromagnetic wave from the wireless communication control device into DC power for each of the cells.

13. The wireless communication system according to claim 11, wherein the wireless communication device further includes a dielectric lens that integrates electromagnetic waves from the wireless communication control device and guides the electromagnetic waves to the film antenna.

Reflecting means for reflecting the electromagnetic wave sent from the wireless communication control device and sending the reflected wave to the wireless communication device, and further comprising a reflection unit for reflecting the return wave sent from the wireless communication device and sending it to the wireless communication control device. A wireless communication system, characterized by:

The wireless communication apparatus according to any one of claims 11 to 14, further comprising a sensor unit for detecting various physical quantities near the installation position, and transmitting the physical quantities detected by the sensor means as a return wave. A wireless communication system as described.

15. The wireless communication apparatus according to claim 11, further comprising ID information generating means for generating its own ID information, and transmitting the ID information generated by the ID information generating means as a reply wave. The wireless communication system according to any one of the above.