JP2008236071A - Radio wave sensor and radio wave field intensity distribution measurement system - Google Patents

Radio wave sensor and radio wave field intensity distribution measurement system Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radio wave sensor and a radio wave environment measurement system capable of real time radio wave environment diagnosing in a certain space by monitoring a radio wave environment at a plurality of spots and transmitting radio wave environment data monitored in parallel to a host apparatus. <P>SOLUTION: The radio wave sensor includes a communication part for receiving transmitted radio waves in a first radio wave environment, detects the field intensity of the radio waves, transmitting information indicating the detected field intensity in a second radio wave environment different from the first radio wave environment, and receiving control signals generated in a third radio wave environment. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、近距離無線、特にRFIDシステムにおける電波強度分布を測定する電波センサ及び電波強度分布測定システムに関する。   The present invention relates to a radio wave sensor and a radio wave intensity distribution measurement system for measuring a radio wave intensity distribution in short-range radio, particularly, an RFID system.

近年、無線LANを始めとする近距離無線システムが、オフィス、倉庫、工場などに設置される場面が多くなっている。導入、維持が低コストであり、設置、移設が容易なことが普及の大きな理由となっている。   In recent years, short-range wireless systems such as a wireless LAN are often installed in offices, warehouses, factories, and the like. Introduction and maintenance are low cost, and installation and relocation are easy to promote.

無線LANシステムの設置は、小規模で電波の環境の安定した場所においてはユーザ自身の手で行うことが可能である。しかし、業務利用のためにオフィス、倉庫、工場等に設置される場合は電波環境の測定、置局設計を行うなどの導入支援サービスも利用される。   The installation of the wireless LAN system can be performed by the user himself / herself in a small-scale place where the radio wave environment is stable. However, when installed in offices, warehouses, factories, etc. for business use, introduction support services such as measurement of radio wave environment and placement design are also used.

このようなサービスに用いる電波環境測定ツールとしては、携帯型のPCにカードタイプの受信装置を挿入し、専用のソフトウエアで電波強度分布を測定するシステムが市販されている。この測定システムは配置レイアウトと対照して電波強度を記録でき、大型の測定器と比較して専門的な知識も必要がない。 また、電波環境を測定するシステムとしては測定対象の通信システムそのものを利用するものがある。例えば、基地局が複数の端末局に対して、電波環境モニタ指令信号を送出し、端末局はモニタした電波環境データを基地局に送信し、基地局が受信したすべての電波環境モニタデータを解析して、電波環境を診断するという方式が下記特許文献1に記載されている。
特開平8−101866号公報 一方、物品管理、物流の効率化等を目的として、RFIDシステムの普及が始まっている。特にパッシブタグを使うシステムにおいては通信可能な範囲が限られるため、読取り機の配置は大きな課題となっている。
As a radio wave environment measurement tool used for such a service, a system is commercially available in which a card-type receiving device is inserted into a portable PC and the radio wave intensity distribution is measured using dedicated software. This measurement system can record the radio field intensity in contrast to the layout, and does not require specialized knowledge compared to a large measuring instrument. Some systems that measure the radio wave environment use the communication system to be measured. For example, the base station sends radio environment monitoring command signals to multiple terminal stations, the terminal station transmits the monitored radio environment data to the base station, and analyzes all radio environment monitor data received by the base station. A method of diagnosing the radio wave environment is described in Patent Document 1 below.
On the other hand, the spread of RFID systems has been started for the purpose of article management, logistics efficiency, and the like. In particular, in a system using a passive tag, the range in which communication can be performed is limited.

パッシブタグを使うシステムの読取りの状況は、読取り範囲近くの人、物品などの動きに左右される。また、不要に読取り機の出力を大きくすると、他の読取り機に干渉したり、他の読取り機で読ませるべきタグを読取ったりする。このように、パッシブタグを使ったRFIDシステムの導入に際しては、比較的小さな範囲で時間的、場所的な電波環境の変動の把握が重要である。   The reading situation of a system using passive tags depends on the movement of people, articles, etc. near the reading range. Further, if the output of the reader is increased unnecessarily, it interferes with another reader or reads a tag to be read by another reader. As described above, when introducing an RFID system using a passive tag, it is important to grasp temporal and local fluctuations in radio wave environment within a relatively small range.

現状、タグを実際に物品に添付して読取りの確認をしながら、試行錯誤して読取り機のアンテナ配置を決めるのが一般的である。   At present, it is common to determine the antenna arrangement of the reader by trial and error while actually checking the reading by attaching the tag to the article.

パッシブタグを使ったRFIDシステムの設置に際しては、読取りをしたい範囲において時間的、場所的な電波強度の変動の把握をしたいという要求がある。   When installing an RFID system using a passive tag, there is a demand for grasping temporal and local fluctuations in radio field intensity within a range where reading is desired.

また、読取り装置に到来する他の読取り装置等からの干渉電波の強度を把握したいという要求がある。   In addition, there is a demand for grasping the intensity of interference radio waves from other readers that arrive at the reader.

また、これらの電波強度の測定は測定する電波へ測定器や測定者の影響を極力避ける必要がある。   Moreover, it is necessary to avoid the influence of a measuring instrument and a measurer as much as possible on the radio wave to be measured in the measurement of the radio wave intensity.

一方、電波環境の測定方法として、前述のように測定対象の無線通信システムを利用する方法がある。これをパッシブタグを使ったRFIDシステムに適用しようとすると、タグそのものが読取り機からの環境モニタ命令を受信し、電波環境を測定し、読取り機に返信しなければならない。   On the other hand, as a measurement method of the radio wave environment, there is a method of using the measurement target wireless communication system as described above. If this is applied to an RFID system using a passive tag, the tag itself must receive an environment monitoring command from the reader, measure the radio wave environment, and send it back to the reader.

この場合、パッシブタグが通信できない範囲の電波の強度は測定できないという課題がある。また、電波を送出するのと同時に電波強度の測定をすることができないため、物品や人が移動する状況で時々刻々変化する電波強度分布のリアルタイムな把握ができないという課題がある。   In this case, there exists a subject that the intensity | strength of the electromagnetic wave of the range which a passive tag cannot communicate cannot be measured. In addition, since it is impossible to measure the radio field intensity at the same time as the radio wave is transmitted, there is a problem that it is impossible to grasp the radio field intensity distribution that changes every moment in a situation where an article or a person moves.

また、前述のように携帯PCに受信機とソフトウエアを実装した方式がある。この場合、測定者が常にPCのそばにいてソフトウエアを操作する必要があるため、必ず測定結果に測定者の存在が影響するという課題がある。また、ベルトコンベアや台車等で搬送された物品上における電波強度の測定が困難であるという課題がある。また、複数地点で同時に電波強度を測定するにはコストと手間がかかるという課題がある。   As described above, there is a method in which a receiver and software are mounted on a portable PC. In this case, since the measurer must always be near the PC and operate the software, there is a problem that the presence of the measurer always affects the measurement result. In addition, there is a problem that it is difficult to measure the radio field intensity on an article conveyed by a belt conveyor or a carriage. In addition, there is a problem in that it is costly and troublesome to simultaneously measure the radio field intensity at a plurality of points.

本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、測定者の影響を排除した測定が可能であり、対象通信システムの端末局(またはタグ)が通信不能な地点での測定が可能であり、対象通信システムが稼動している状況でのリアルタイムな測定が可能であり、複数の地点で同時に測定が可能であり、移動物品上での測定が可能である、電波センサ及び電波強度測定システムを提案することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above-described points, can perform measurement without the influence of the measurer, and can perform measurement at a point where the terminal station (or tag) of the target communication system cannot communicate. There is a radio wave sensor and radio wave intensity measurement system that can perform real-time measurement in a situation where the target communication system is in operation, can measure at multiple points simultaneously, and can be measured on a moving article. The purpose is to propose.

また、本電波強度分布測定システムを用いることにより、読取り効率の最適化、リーダーライタ間の干渉の抑止、人体・医療機器等への影響の最小化を行うことが可能である。   Further, by using this radio wave intensity distribution measurement system, it is possible to optimize the reading efficiency, suppress the interference between reader / writers, and minimize the influence on the human body and medical equipment.

本発明の電波センサは、送出された第1の無線通信システムでの電波を受信し、その電波の電波強度を検出し、その検出された電波強度を示す情報を第1の無線通信システムと異なる周波数帯を使用した第2の無線通信システムで送信、及び制御信号を受信する通信部を有することを特徴とする。   The radio wave sensor of the present invention receives the transmitted radio wave in the first radio communication system, detects the radio wave intensity of the radio wave, and differs from the first radio communication system in the information indicating the detected radio wave intensity. It has a communication part which transmits in a 2nd radio | wireless communications system using a frequency band, and receives a control signal, It is characterized by the above-mentioned.

本発明の電波センサは、送出された第1の無線通信システムでの電波を受信し、その電波の電波強度を検出し、その検出された電波強度を示す情報を第1の無線通信システムと異なる周波数帯を使用した第2の無線通信システムで識別情報を付加して送信、及び制御信号を受信する通信部を有することを特徴とする。   The radio wave sensor of the present invention receives the transmitted radio wave in the first radio communication system, detects the radio wave intensity of the radio wave, and differs from the first radio communication system in the information indicating the detected radio wave intensity. A second wireless communication system using a frequency band includes a communication unit that adds identification information and transmits and receives a control signal.

本発明の電波センサは、送出された無線タグ用電波を受信し、無線タグの指向性、偏波特性を模擬し、前述の無線タグ用電波の電波強度を検出するタグアンテナ機能部と、その検出された電波強度を無線タグ用電波と異なる周波数帯の近距離無線で識別情報を付加して送信、及び制御信号を受信する無線部を有することを特徴とする。   The radio wave sensor of the present invention receives a radio tag radio wave transmitted, simulates the directivity and polarization characteristics of the radio tag, and detects the radio field intensity of the radio tag radio wave, and a tag antenna function unit, A radio unit is provided that transmits the detected radio wave intensity by adding identification information by short-range radio in a frequency band different from the radio wave for the radio tag, and receives a control signal.

また、本発明の電波強度分布測定システムは、第1の無線通信システムで検出された電波強度を示す情報を、該第1の無線通信システムと周波数帯が異なる第2の無線通信システムで送信、及び制御信号を受信する電波センサと、該第2の無線通信システムで該電波強度を示す情報を受信する第2の無線通信部と、その情報に基づく電界強度分布を推定する処理装置と、を有することを特徴とする。     The radio wave intensity distribution measurement system of the present invention transmits information indicating the radio wave intensity detected by the first radio communication system using a second radio communication system having a frequency band different from that of the first radio communication system. And a radio wave sensor that receives the control signal, a second radio communication unit that receives information indicating the radio wave intensity in the second radio communication system, and a processing device that estimates an electric field strength distribution based on the information. It is characterized by having.

また、本発明の電波強度分布測定システムは、第1の無線通信システムで検出された電波強度を示す情報を、該第1の無線通信システムと電波環境が異なる第2の無線通信システムで送信、及び制御信号を受信する電波センサと、
電波センサの位置を計測する位置計測システムと、
該第2の無線通信システムで該電波強度を示す情報を受信する第2の無線通信部と、電波センサで収集した電波強度情報と位置計測システムで収集した電波センサの位置情報に基づいて電界強度分布を推定する処理装置と、を有することを特徴とする。
The radio field intensity distribution measurement system of the present invention transmits information indicating the radio field intensity detected by the first radio communication system using a second radio communication system having a radio wave environment different from that of the first radio communication system. And a radio wave sensor that receives a control signal;
A position measurement system for measuring the position of the radio wave sensor;
Electric field intensity based on the second wireless communication unit that receives the information indicating the radio field intensity in the second radio communication system, the radio field intensity information collected by the radio wave sensor, and the position information of the radio wave sensor collected by the position measurement system And a processing device for estimating the distribution.

本発明によれば、パッシブタグを使ったRFIDシステムの設置に際し、読取りをしたい範囲において、時間的、場所的な電波強度の変動の把握が可能になる。   According to the present invention, when an RFID system using a passive tag is installed, it is possible to grasp temporal and local fluctuations in radio field intensity within a range to be read.

本発明によれば、読取り装置に到来する他の読取り装置等からの干渉電波の強度を把握することができる。   According to the present invention, it is possible to grasp the intensity of interference radio waves from other readers that arrive at the reader.

本発明によれば、測定する電波へ測定器や測定者の影響を最小限にして測定ができる。   According to the present invention, measurement can be performed while minimizing the influence of a measuring instrument and a measurer on a radio wave to be measured.

本発明によれば、パッシブタグが通信できない範囲の電波の強度の測定ができる。   According to the present invention, it is possible to measure the intensity of radio waves in a range where the passive tag cannot communicate.

本発明によれば、電波を送出するのと同時に電波強度の測定をすることができ、物品や人が移動する状況で時々刻々変化する電波強度分布のリアルタイムな把握ができる。   According to the present invention, it is possible to measure the radio field intensity at the same time as transmitting the radio wave, and it is possible to grasp the radio field intensity distribution that changes from time to time in a situation where an article or a person moves.

本発明によれば、ベルトコンベアや台車等で搬送された物品上における電波強度の測定ができる。   According to the present invention, it is possible to measure the radio field intensity on an article conveyed by a belt conveyor, a carriage, or the like.

本発明によれば、複数地点で同時に低コストで容易に電波強度を測定することができる。   According to the present invention, it is possible to easily measure radio field intensity at a plurality of points simultaneously at low cost.

図1は本発明の電波強度分布測定システムをパッシブタグ方RFIDシステムに適用した様子を示す概念図である。同図に示すように、本発明の電波強度分布測定システムは、電波強度データ処理装置11、電波強度収集装置12、リーダーライタ(読取り書込み装置)13と電波センサ(21〜23)から構成される。     FIG. 1 is a conceptual diagram showing a state in which the radio wave intensity distribution measuring system of the present invention is applied to a passive tag type RFID system. As shown in the figure, the radio wave intensity distribution measuring system of the present invention comprises a radio wave intensity data processing device 11, a radio wave intensity collecting device 12, a reader / writer (read / write device) 13, and radio wave sensors (21 to 23). .

電波センサ(21〜23)は、2種類のアンテナ、たとえば近距離無線アンテナ(21b〜23b)と検波アンテナ(21a〜23a)を備える。近距離無線アンテナは近距離無線通信に用いる。近距離無線としては、特定小電力、無線LAN,Bluetooth、Zigbee、赤外線通信等、パッシブ型RFIDシステムよりも通信範囲の広い無線I/Fを利用する。検波アンテナはリーダライタから送信される電波を受信し電波の強度を測定することに用いる。この検波アンテナはタグアンテナと同等の指向性、偏波特性やインピーダンス特性等の性能をもつ。また、検波アンテナはたとえば、干渉調査、設置事前調査等の場合には無指向性アンテナを用いてもよい。   The radio wave sensors (21 to 23) include two types of antennas, for example, a short-range wireless antenna (21b to 23b) and a detection antenna (21a to 23a). The short-range wireless antenna is used for short-range wireless communication. As the short-range wireless, a wireless I / F having a wider communication range than a passive RFID system, such as specific low power, wireless LAN, Bluetooth, Zigbee, infrared communication, or the like is used. The detection antenna is used to receive the radio wave transmitted from the reader / writer and measure the intensity of the radio wave. This detection antenna has the same directivity, polarization characteristics, impedance characteristics, and the like as the tag antenna. In addition, for example, a non-directional antenna may be used as a detection antenna in the case of interference investigation, pre-installation investigation, and the like.

電波強度データ処理装置11とそれぞれの電波センサに、あらかじめ、個々の電波センサで使用する近距離無線通信の周波数チャンネルと識別情報(ID)を設定しておく。事前に、電波強度データ処理装置11において、画像認識装置など利用して電波センサの位置を測定し、複数の電波センサの位置とIDを対応させたマップ情報を作成しておく。電波強度データ処理装置11はパソコンとパソコン上のソフトウエアから構成され、リーダーライタ13と連動して、リーダーライタ13から所望の変調信号又は無変調信号を送信している時に、複数の電波センサ(21〜23)からIDと電波強度データとを電波強度収集装置12を制御して近距離無線を利用して取得し、あらかじめ設定された電波センサ(21〜23)の置かれた位置と関連付けて記録または表示する。リーダーライタ(又は親局)13は例えばUHF帯の電波を送出するが、この電波の強度を検波アンテナを持つ複数の電波センサ(21〜23)測定する。電波強度データ処理装置11は、電波強度収集装置12及びリーダーライタ13とケーブル等で接続され、UHF帯の電波を送出するようリーダーライタ13に収集制御コマンドを送出し、電波強度収集装置12を介して複数の電波センサからIDを付加した電波強度データを取得する。
各電波センサ(21〜23)は検波アンテナ(21a〜23a)で受信したリーダライタ13が送出した電波の強度を検出し、その電波強度データを近距離無線アンテナ21bからIDを付加して、無線で送出する。
The frequency channel and identification information (ID) of short-range wireless communication used by each radio wave sensor are set in advance in the radio wave intensity data processing device 11 and each radio wave sensor. In advance, the radio wave intensity data processing device 11 measures the position of the radio wave sensor using an image recognition device or the like, and creates map information in which the positions of a plurality of radio wave sensors are associated with IDs. The radio wave intensity data processing device 11 is composed of a personal computer and software on the personal computer, and in conjunction with the reader / writer 13, a plurality of radio wave sensors ( 21 to 23), the ID and the radio wave intensity data are acquired by controlling the radio wave intensity collecting device 12 by using short-range radio, and associated with the position where the radio wave sensors (21 to 23) set in advance are placed. Record or display. The reader / writer (or master station) 13 transmits, for example, a radio wave in the UHF band, and measures the strength of the radio wave by a plurality of radio wave sensors (21 to 23) having detection antennas. The radio wave intensity data processing device 11 is connected to the radio wave intensity collecting device 12 and the reader / writer 13 by a cable or the like, sends a collection control command to the reader / writer 13 so as to send UHF band radio waves, and passes through the radio wave intensity collecting device 12. Radio wave intensity data to which IDs are added is acquired from a plurality of radio wave sensors.
Each radio wave sensor (21-23) detects the intensity of the radio wave transmitted by the reader / writer 13 received by the detection antenna (21a-23a), adds the ID from the short-range radio antenna 21b to the radio wave intensity data, and wirelessly To send.

電波強度データ処理装置11は収集された複数の電波センサからのID及び電波強度データと、設定されたマップ情報とを関連付けて、図1に示されている電波分布(31〜33)を表示部に表示する。また、上記と違う例として、電波強度データ処理装置11は、各電波センサから異なる時間に電波強度を収集する例について、説明する。   The radio wave intensity data processing device 11 associates the collected ID and radio wave intensity data from a plurality of radio wave sensors with the set map information, and displays the radio wave distribution (31 to 33) shown in FIG. To display. As an example different from the above, an example in which the radio wave intensity data processing device 11 collects radio wave intensity from each radio wave sensor at different times will be described.

電波強度データ処理装置11は電波強度収集装置12を介して、個々のIDを付与した電波強度収集コマンドを異なる時間に順次送出する。各電波センサ(21〜23)では、自分のIDと同じ電波強度収集コマンドを受信したときに検出した電波強度と自身のIDとを付与して、近距離無線通信にて電波強度収集装置12へ送信する。それ以外の処理については、上記同じである。   The radio wave intensity data processing device 11 sequentially sends out radio wave intensity collection commands assigned with individual IDs at different times via the radio wave intensity collection device 12. In each radio wave sensor (21 to 23), the radio wave intensity detected when receiving the same radio wave intensity collection command as its own ID and its own ID are given to the radio wave intensity collecting apparatus 12 by short-range wireless communication. Send. Other processes are the same as described above.

また、電波強度収集装置12から送出される収集制御コマンドの送出タイミングは、リーダーライタ13から送出される所望の変調波または無変調波の送出タイミングに合わせて電波強度の測定収集が開始されるように制御してもよい。   Further, the collection timing of the collection control command sent from the radio wave intensity collecting device 12 is started so that the measurement and collection of the radio wave intensity is started in accordance with the transmission timing of a desired modulated wave or non-modulated wave sent from the reader / writer 13. You may control to.

図2は、本発明の電波強度分布測定システムを示す詳細構成図である。   FIG. 2 is a detailed configuration diagram showing the radio wave intensity distribution measuring system of the present invention.

電波強度データ処理装置11は、表示部11a、入力部11b、通信部11c、制御部11d、データ処理部11f及びデータ記録部11eからなる。また、電波強度収集装置12はアンテナと近距離無線送受信部からなる。電波センサ21はUHF帯RFIDアンテナ12、近距離無線用アンテナ21b、近距離無線送受信部21c及び検波処理部21dからなる。電波センサの位置データが入力部から入力され、データ記録部11eに記録される。制御部11dは電波センサからのIDと電波強度データとを電波強度収集装置12のアンテナと近距離無線送受信部を介して受信し、複数のIDと電波強度データをデータ記録部11eへ記憶する。データ処理部11fはデータ記録部11eに記録された電波センサの位置情報、ID、電波強度情報から電波強度分布を推定し、その結果は表示部11aに表示されるか、または、データ記録部11eに記録される。また、電波強度データ処理装置11は、データ記録部11eに記録されたデータを基に、通信部11cとケーブル60を介して、リーダーライタ13のアンテナ選択、アンテナビーム方向、送信電力制御、送信タイミング制御などを制御してもいい。
リーダーライタ13はタグ4へ電波を送出し、通信を開始する。電波センサ21はリーダーライタ13から送出された電波をアンテナ21aで受信して、検波処理部21dで電波強度を検出する。近距離無線送受信部21cは、検波処理部21dで検出された電波強度に、IDを付加し、アンテナ21bを介して、電波強度収集装置12へ無線で送信する。また、電波センサ21は、電波強度収集装置12からのコマンドを受信してから、検出された電波強度とIDを電波強度収集装置12へ送信してもよい。
The radio wave intensity data processing device 11 includes a display unit 11a, an input unit 11b, a communication unit 11c, a control unit 11d, a data processing unit 11f, and a data recording unit 11e. The radio wave intensity collecting device 12 includes an antenna and a short-range wireless transmission / reception unit. The radio wave sensor 21 includes a UHF band RFID antenna 12, a short-range wireless antenna 21b, a short-range wireless transmission / reception unit 21c, and a detection processing unit 21d. The position data of the radio wave sensor is input from the input unit and recorded in the data recording unit 11e. The control unit 11d receives the ID and the radio wave intensity data from the radio wave sensor via the antenna of the radio wave intensity collecting device 12 and the short-range wireless transmission / reception unit, and stores the plurality of IDs and the radio wave intensity data in the data recording unit 11e. The data processing unit 11f estimates the radio wave intensity distribution from the position information, ID, and radio wave intensity information of the radio wave sensor recorded in the data recording unit 11e, and the result is displayed on the display unit 11a or the data recording unit 11e. To be recorded. Further, the radio wave intensity data processing device 11 selects the antenna of the reader / writer 13, antenna beam direction, transmission power control, transmission timing via the communication unit 11c and the cable 60 based on the data recorded in the data recording unit 11e. Control etc. may be controlled.
The reader / writer 13 transmits radio waves to the tag 4 and starts communication. The radio wave sensor 21 receives the radio wave transmitted from the reader / writer 13 with the antenna 21a, and detects the radio wave intensity with the detection processing unit 21d. The short-range wireless transmission / reception unit 21c adds an ID to the radio wave intensity detected by the detection processing unit 21d, and transmits the radio wave intensity to the radio wave intensity collection device 12 via the antenna 21b. The radio wave sensor 21 may transmit the detected radio wave intensity and ID to the radio wave intensity collecting apparatus 12 after receiving a command from the radio wave intensity collecting apparatus 12.

図3は、電波センサの詳細構成図を示す。   FIG. 3 shows a detailed configuration diagram of the radio wave sensor.

電波センサは、UHF帯RFIDアンテナ21a、検波処理部21d、近距離無線送受信部21c、近距離無線アンテナ21b及び電池21eから構成される。また、検波処理部21dは、BPF211d及び検波IC212dからなる。検波IC212dは検波用ダイオードとログアンプ等からなる。近距離無線送受信部21cはマイコン211cと送受信部212cからなる。マイコン211cはAD変換器、プログラムメモリ、RAM等を内蔵し、検波した電波強度データの収集、送受信部の制御、送受信部へのデータの送信等を行う。電波センサは、リーダーライタからの電波を、アンテナ21aを介して受信し、検波処理部21dのBPF211dで所定帯域の信号を通過させ、検波IC212dで電波強度を検出する。マイコン211cは検波IC212dからの電波強度信号をデジタル値に変換し、自身のIDを付加して、送受信部212cへ送る。送受信部212cは近距離無線用アンテナ21bを介して、IDを付加した電波強度データを無線で電波強度収集装置(図示なし)へ送る。また、マイコン211cは近距離無線送受信部21cで受信した電波強度収集装置からのID付き電波強度収集コマンドを受信して、自身宛のコマンドであれば、電波強度情報に自身のIDを付加して送信する。また、電池21eは、検波IC212d、マイコン211c及び送受信部212cに電力を供給する。電波センサは電池駆動にすることにより、観測点の自由度が高くなり、台車やベルトコンベア等の移動体上の電波強度の測定も可能になる。   The radio wave sensor includes a UHF band RFID antenna 21a, a detection processing unit 21d, a short-range wireless transmission / reception unit 21c, a short-range wireless antenna 21b, and a battery 21e. The detection processing unit 21d includes a BPF 211d and a detection IC 212d. The detection IC 212d includes a detection diode and a log amplifier. The short-range wireless transmission / reception unit 21c includes a microcomputer 211c and a transmission / reception unit 212c. The microcomputer 211c includes an AD converter, a program memory, a RAM, and the like, and collects detected radio wave intensity data, controls the transmission / reception unit, transmits data to the transmission / reception unit, and the like. The radio wave sensor receives radio waves from the reader / writer via the antenna 21a, passes a signal in a predetermined band by the BPF 211d of the detection processing unit 21d, and detects the radio wave intensity by the detection IC 212d. The microcomputer 211c converts the radio wave intensity signal from the detection IC 212d into a digital value, adds its own ID, and sends it to the transmission / reception unit 212c. The transmitting / receiving unit 212c wirelessly transmits the radio wave intensity data with the ID added thereto to the radio wave intensity collecting device (not shown) via the short-range radio antenna 21b. In addition, the microcomputer 211c receives the radio field intensity collection command with ID from the radio field intensity collection device received by the short-range wireless transmission / reception unit 21c, and adds its own ID to the radio field intensity information if the command is addressed to itself. Send. The battery 21e supplies power to the detection IC 212d, the microcomputer 211c, and the transmission / reception unit 212c. When the radio wave sensor is driven by a battery, the degree of freedom of the observation point is increased, and the radio wave intensity on a moving body such as a cart or a belt conveyor can be measured.

図4は、干渉測定システム構成例を示す。   FIG. 4 shows a configuration example of the interference measurement system.

図1と同じ機能のものは、同じ番号を付している。図示していないが電波強度データ処理装置11と3台のリーダーライタ(13、14、15)間をLANネットワークで接続、又は有線ケーブルで接続してもよい。また、個々のリーダライタをそれぞれ別の制御PCに接続し、電波強度データ収集装置と制御PCをLAN接続してもよい。 電波強度データ処理装置11は、各リーダーライタ(13、14、15、16)を順次電波を送出するように制御する。各電波センサ(21〜24)は各リーダーライタから送出された電波の電波強度を測定し、自身のIDを付加して電波強度収集装置12へ無線にて送信する。電波強度データ処理装置11は、各電波センサ(21〜24)からの電波強度データから各リーダライタ(13、14、15、16)それぞれの送信時間率を計算し、リーダライタ間の干渉の度合いを予測する。   Components having the same functions as those in FIG. Although not shown, the radio wave intensity data processing device 11 and the three reader / writers (13, 14, 15) may be connected by a LAN network or connected by a wired cable. Alternatively, each reader / writer may be connected to a separate control PC, and the radio wave intensity data collection device and the control PC may be connected by LAN. The radio wave intensity data processing device 11 controls each reader / writer (13, 14, 15, 16) to sequentially transmit radio waves. Each radio wave sensor (21 to 24) measures the radio wave intensity of the radio wave transmitted from each reader / writer, adds its own ID, and transmits the radio wave intensity to the radio wave intensity collecting device 12 wirelessly. The radio wave intensity data processing device 11 calculates the transmission time rate of each reader / writer (13, 14, 15, 16) from the radio wave intensity data from each radio wave sensor (21-24), and the degree of interference between the reader / writers. Predict.

図5は、移動タグの電界強度の測定例を示す。   FIG. 5 shows a measurement example of the electric field strength of the moving tag.

図1と同じ機能のものは、同じ番号を付している。41はRFIDタグ50がつけられた複数のコンテナを載せた台車を示す。また、41は1台の台車が移動している状況を示し、A地点、B地点、C地点の順に図面の手前側のC地点ほど時間的に最新状況を示す。38はリーダーライタ13の読取りエリアを示す。リーダーライタ13からタグ50への電波強度が最大になる時点を特定することで、リーダーライタ13からのタグへのコマンド送出タイミングを最適化する。その電波強度が最大になる時点を特定するのに、台車41に電波センサ21を装着している。電波強度データ処理装置11は、リーダーライタ12からの断続的に電波を送出するよう指示する。台車41が読取りエリアに入る前においては電波の送信時間率は小さくてよい。台車41がA地点にいる時、電波センサ21はリーダーライタ13の読取りエリアから外れた位置にあるため受信する電波強度が小さい。台車41がB地点にいる時は電波センサ21はリーダーライタ13の読取りエリア内に位置するため受信する電波強度は大きい。台車41がC地点にいる時は電波センサ21はリーダーライタ13からの読取りエリア外に位置するための受信する電波強度は再び小さくなる。それらの電波強度を示す情報は電波センサから電波強度データ処理装置11へ逐次送られるため、電波強度データ処理装置は台車41の位置をリアルタイムに把握することができ、最適な位置でコマンドを送出することができる。このことにより、読取り性能が向上し、また、リーダライタが電波を送出する時間を最小化できるため、他のリーダライタへの干渉の低減、および、消費電力の低減を図ることができる。   Components having the same functions as those in FIG. Reference numeral 41 denotes a carriage on which a plurality of containers with RFID tags 50 are mounted. Reference numeral 41 denotes a situation in which one carriage is moving. The point C on the near side of the drawing indicates the latest situation in time in the order of point A, point B, and point C. Reference numeral 38 denotes a reading area of the reader / writer 13. By specifying the point in time when the radio wave intensity from the reader / writer 13 to the tag 50 is maximized, the command transmission timing from the reader / writer 13 to the tag is optimized. The radio wave sensor 21 is attached to the carriage 41 in order to specify the time when the radio wave intensity becomes maximum. The radio wave intensity data processing device 11 instructs the reader / writer 12 to transmit radio waves intermittently. Before the carriage 41 enters the reading area, the radio wave transmission time rate may be small. When the carriage 41 is at point A, the radio wave sensor 21 is located at a position outside the reading area of the reader / writer 13, so that the received radio wave intensity is low. When the carriage 41 is at the point B, the radio wave sensor 21 is located within the reading area of the reader / writer 13, so that the received radio wave intensity is high. When the carriage 41 is at the point C, the radio wave sensor 21 is located outside the reading area from the reader / writer 13, and the received radio wave intensity is reduced again. Since the information indicating the radio wave intensity is sequentially sent from the radio wave sensor to the radio wave intensity data processing apparatus 11, the radio wave intensity data processing apparatus can grasp the position of the carriage 41 in real time, and sends a command at the optimum position. be able to. As a result, the reading performance is improved and the time required for the reader / writer to transmit radio waves can be minimized, so that interference with other reader / writers and power consumption can be reduced.

上記の他、本発明の電波強度分布測定システムは、使用環境の事前調査、設置設計、利用状況のモニタ、環境に応じたリーダーライタ及びアンテナの制御等にも利用可能である。   In addition to the above, the radio wave intensity distribution measuring system of the present invention can also be used for prior survey of usage environment, installation design, usage status monitoring, reader / writer and antenna control according to the environment, and the like.

上記説明した構成及び動作を複数組み合わされて適用されても良い。   A plurality of the configurations and operations described above may be combined and applied.

また、本発明は上記構成に限定するものではない。   The present invention is not limited to the above configuration.

本発明の電波強度分布測定システムを示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the electromagnetic wave intensity distribution measuring system of this invention. 本発明の電波強度分布測定システムを示す詳細構成図である。It is a detailed block diagram which shows the electromagnetic wave intensity distribution measurement system of this invention. 本発明の電波センサの詳細構成図を示す図である。It is a figure which shows the detailed block diagram of the electromagnetic wave sensor of this invention. 本発明の干渉測定システムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the interference measurement system of this invention. 本発明の移動タグでの電波強度の測定例を示す図である。It is a figure which shows the example of a measurement of the electromagnetic wave intensity in the movement tag of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

4 タグ(子局)
11 電波強度データ処理装置
11a 表示部
11b 入力部
11c 通信部
11d 制御部
11e データ記録部
11f データ処理部
12 電波強度収集装置
13、14、15、16 リーダーライタ(親局)
21、22、23、24 電波センサ
21a、22a、23a 検波用アンテナ
21b、22b、23b 近距離無線用アンテナ
21c 近距離無線送受信部
21d 検波処理部
21e 電池
31〜37 電波分布
38 読取りエリア
41 台車
50 RFIDタグ
60 有線ケーブル
211c マイコン
211d BPF
212c 送受信部
212d 検波IC
4 tags (slave stations)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Radio wave intensity data processing apparatus 11a Display part 11b Input part 11c Communication part 11d Control part 11e Data recording part 11f Data processing part 12 Radio wave intensity collection device 13, 14, 15, 16 Reader / writer (master station)
21, 22, 23, 24 Radio wave sensor 21a, 22a, 23a Detection antenna 21b, 22b, 23b Short-range wireless antenna 21c Short-range wireless transmission / reception unit 21d Detection processing unit 21e Battery 31-37 Radio wave distribution 38 Reading area 41 Dolly 50 RFID tag 60 Wired cable 211c Microcomputer 211d BPF
212c Transmission / reception unit 212d Detection IC

Claims (5)

送出された第1の無線通信システムでの電波を受信し、その電波の電波強度を検出する検波処理部と、その検出された電波強度を示す情報を第1の無線通信システムと異なる周波数帯を使用した第2の無線通信システムで送信、及び制御信号を受信する通信部を有することを特徴とする電波センサ。   A detection processing unit that receives a radio wave transmitted from the first radio communication system and detects the radio wave intensity of the radio wave, and transmits information indicating the detected radio wave intensity in a frequency band different from that of the first radio communication system. A radio wave sensor comprising a communication unit for transmitting and receiving a control signal in the second wireless communication system used. 送出された第1の無線通信システムでの電波を受信し、その電波の電波強度を検出する検波処理部と、その検出された電波強度を示す情報を第1の無線通信システムと異なる周波数帯を使用した第2の無線通信システムで識別情報を付加して送信、及び制御信号を受信する通信部を有することを特徴とする電波センサ。   A detection processing unit that receives a radio wave transmitted from the first radio communication system and detects the radio wave intensity of the radio wave, and transmits information indicating the detected radio wave intensity in a frequency band different from that of the first radio communication system. A radio wave sensor comprising: a communication unit that adds identification information to a second wireless communication system used, transmits the received identification information, and receives a control signal. 送出された無線タグ用電波を受信し、無線タグの指向性、偏波特性を模擬し、前述の無線タグ用電波の電波強度を検出するタグアンテナ機能部と、その検出された電波強度を無線タグ用電波と異なる周波数帯の近距離無線で識別情報を付加して送信、及び制御信号を受信する無線部を有することを特徴とする電波センサ。   The tag antenna function unit that receives the transmitted radio tag radio wave, simulates the directivity and polarization characteristics of the radio tag, and detects the radio wave intensity of the radio tag radio wave, and the detected radio wave intensity 1. A radio wave sensor comprising: a radio unit for transmitting identification information and receiving a control signal by short-range radio in a frequency band different from that for radio tag radio waves. 第1の無線通信システムで検出された電波強度を示す情報を、該第1の無線通信システムと周波数帯が異なる第2の無線通信システムで送信、及び制御信号を受信する電波センサと、
該第2の無線通信システムで該電波強度を示す情報を受信する第2の無線通信部と、その情報に基づいて電界強度分布を推定する処理装置と、を有することを特徴とする電波強度分布測定システム。
A radio wave sensor for transmitting information indicating a radio field intensity detected in the first radio communication system in a second radio communication system having a frequency band different from that of the first radio communication system, and receiving a control signal;
A radio field intensity distribution comprising: a second radio communication unit that receives information indicating the radio field intensity in the second radio communication system; and a processing device that estimates an electric field intensity distribution based on the information. Measuring system.

第1の無線通信システムで検出された電波強度を示す情報を、該第1の無線通信システムと電波環境が異なる第2の無線通信システムで送信、及び制御信号を受信する電波センサと、
電波センサの位置を計測する位置計測システムと、
該第2の無線通信システムで該電波強度を示す情報を受信する第2の無線通信部と、電波センサで収集した電波強度情報と位置計測システムで収集した電波センサの位置情報に基づいて電界強度分布を推定する処理装置と、を有することを特徴とする電波強度分布測定システム。



A radio wave sensor for transmitting information indicating a radio field intensity detected in the first radio communication system in a second radio communication system having a radio wave environment different from that of the first radio communication system, and receiving a control signal;
A position measurement system for measuring the position of the radio wave sensor;
Electric field intensity based on the second wireless communication unit that receives the information indicating the radio field intensity in the second radio communication system, the radio field intensity information collected by the radio wave sensor, and the position information of the radio wave sensor collected by the position measurement system A radio wave intensity distribution measuring system comprising: a processing device for estimating the distribution.


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