JP2004354351A - 電波発信器探索装置、携帯電話通信端末装置、及び電波発信器探索装置による電波発信器探索方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】RFIDタグ探索装置1は、RFIDタグの発信する電波を受信するためのアンテナ12と、アンテナ12が受信した電波の電波強度を検出する強度検出部14と、強度検出部14の検出した電波強度の差分を算出する差分演算部15と、差分演算部15の算出した差分の変化を検知する差分変化検知部16とにより、電波強度が極大値を示したことを検知する。RFIDタグ探索装置1は、さらに、電波強度が極大値を示したことを検知すると、検知したことを、探索結果処理部4により表示部18に表示する。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電波を発信する電波発信器を探索するための電波発信器探索装置、この電波発信器探索装置を備えた携帯電話通信端末装置、及びこの電波発信器探索装置による電波発信器探索方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電波を用いて、物品を個別に識別するためのRFID(Radio Frequency Identification)タグは、扱える情報量の大きさ、範囲の広さ、書き込み変更の容易性などから物流、物品管理に利用されるようになってきている。
【0003】
例えば、特許文献1には、部屋ごとに複数個の固定通信装置を置き、固定通信装置の出力を調整しつつ、部屋内の物品に付された電子タグ(RFIDタグ)が応答するか否かを判別することにより、その物品の存在する部屋、部屋内の位置を特定できるシステムが開示されている。
【0004】
特許文献1に開示された技術によれば、複数の区画空間領域の一区画空間領域に複数の物品を分散しておくとともに、これら複数の物品のそれぞれに当該物品を特定するタグ情報を書き込んだ電子タグを付しておく。また、複数の部屋内には各電子タグと通信する複数の固定通信装置を分散して配置しておき、複数の区画空間領域のうちの一区画空間領域内にはデータ制御装置を備えておく。
【0005】
このデータ制御装置は、信号送信手段と、判定手段と、報知手段とを有しており、信号送信手段によってそれぞれの区画空間領域の一区画空間領域内の少なくとも一つの固定通信装置を通して、対応する区画空間内の各電子タグに問いかけ信号を送信し、判定手段が、この問いかけ信号送信手段の送信に対して、上記複数の区画空間領域のそれぞれの一区画空間領域内の少なくとも一つの固定通信装置を通して少なくとも一つの電子タグからの応答があったときに、この応答の中に探索物の電子タグからのものが含まれているかを判定し、判定手段によって探索物の電子タグからの信号であると判定された場合、探索物のある区画空間領域内の少なくとも一つの固定通信装置の出力を調整して、固定通信装置と探索物との距離を算出し、探索物の存在する位置範囲を報知するようになっている。
【0006】
【特許文献1】
特開2002−250768号公報(公開日2002年9月6日)
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記特許文献1に開示の技術では、電子タグからの信号を受信する通信装置が固定であり、通信装置の出力する電波強度のみから電子タグの所在位置を把握するため、通信装置が1台の場合、特に電子タグからの距離が遠いほどその正確な位置を精度良く把握することは困難である。このため、上記特許文献1に開示の技術では、固定通信装置の数を複数とし、複数の位置においいて電子タグと通信できる電波強度を検出することによって電子タグの位置を推定し、この問題の解決を図っている。
【0008】
しかし、この技術では、位置精度を上げるためには固定通信装置の数を増やす必要があるため、システムが大掛かりになるとともに、装置数に比例して装置のコストが上がるという問題がある。
【0009】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、大掛かりなシステムを用いるのではなく、ユーザーが電波発信器を探索するにあたって、電波発信器の位置を知るための手掛かりとなる情報をユーザーに対して提示することにより、ユーザーによる電波発信器の探索を補助する電波発信器探索装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明の電波発信器探索装置は、電波を発信する電波発信器を探索するための電波発信器探索装置において、上記の課題を解決するために、前記電波発信器の発信する電波を受信するためのアンテナと、前記アンテナが受信した電波の電波強度を検出する電波強度検出手段と、前記電波強度検出手段の検出した電波強度に基づいて、前記電波強度が極大値を示したことを検知する極大値検知手段と、前記極大値検知手段が前記電波強度の極大値を検知したことを通知する通知手段とを備えることを特徴としている。
【0011】
上記の構成では、アンテナによって受信する電波の電波強度が極大値を示したときに、そのことを通知手段が通知し、ユーザーに認識させることができる。
【0012】
これにより、例えば、ユーザーがアンテナを移動させている場合には、アンテナと電波発信器との位置関係に応じて電波強度が変化し、この電波強度が極大値を示したことが通知された時点においてアンテナが電波発信器に最も近づいたことをユーザーが認識することができる。また、例えば、アンテナが指向性を有するものであり、そのアンテナをユーザーが左右にスイングさせている場合には、電波強度が極大値を示したことが通知された時点においてアンテナの指向性を示す方向に、電波発信器が存在していることをユーザーが認識することができる。
【0013】
したがって、ユーザーが、アンテナを上記のように動かしつつ、通知手段の通知に基づくことにより、電波発信器に近づいていくことができる。なお、上記の構成では、アンテナのみが上記のように動くようになっていてもよいが、アンテナと電波発信器探索装置の本体とが一体的に構成されており、電波発信器探索装置の本体を動かすことによってアンテナも動くようになっていてもよい。
【0014】
このように、上記の構成では、大掛かりなシステムを用いるのではなく、ユーザーが電波発信器を探索するにあたって、電波発信器の位置を知るための手掛かりとなる情報をユーザーに対して提示することができる。これにより、ユーザーは、電波発信器を容易に発見できるようになる。
【0015】
また、上記の構成では、例えば、電波発信器と電波発信器探索装置との間に電波を通さない障害物が存在し、障害物を回り込んだ電波が検出されているような場合であっても、ユーザーがアンテナを動かしながら通知手段の通知に基づいて移動していくことによって電波発信器に近づいていくことができる。
【0016】
本発明の電波発信器探索装置は、電波を発信する電波発信器を探索するための電波発信器探索装置において、上記の課題を解決するために、前記電波発信器の発信する電波を受信するための指向性のアンテナと、前記アンテナが受信した電波の電波強度を検出する電波強度検出手段と、前記電波強度検出手段の検出した電波強度に基づいて、前記電波強度が極大値を示したことを検知する極大値検知手段と、前記アンテナが指向性を示す指向方向の方位を検出する方位検出手段と、前記極大値検知手段が前記電波強度の極大値を検知した時点において前記方位検出手段の検出した方位に基づいて、前記電波発信器の存在する方位を提示する方位提示手段とを備えることを特徴としている。
【0017】
上記の構成では、指向性を有するアンテナによって受信する電波の電波強度が極大値を示した時点において、アンテナの指向方向の方位に基づいて電波発信器の存在する方位が提示される。
【0018】
これにより、例えば、ユーザーがアンテナを左右にスイングさせることにより、アンテナと電波発信器との位置関係に応じて電波強度が変化し、この電波強度が極大値を示した時点における方位を、電波発信器の存在する方位として方位提示手段が提示することができる。また、ユーザーは、アンテナをスイングさせた位置に対して、方位提示手段の提示する方位に電波発信器が存在していることを知ることができる。
【0019】
このように、上記の構成では、大掛かりなシステムを用いるのではなく、ユーザーが電波発信器を探索するにあたって、電波発信器の位置を知るための手掛かりとなる情報をユーザーに対して提示することができる。これにより、ユーザーは、電波発信器を容易に発見できるようになる。
【0020】
なお、上記の構成においても、アンテナのみが上記のように動くようになっていてもよいが、アンテナと電波発信器探索装置の本体とが一体的に構成されており、電波発信器探索装置の本体を動かすことによってアンテナも動くうになっていてもよい。
【0021】
方位を検出する方位検出手段としては、例えば東西南北のような絶対的な方位を検出するものであってもよく、ある時点においてアンテナの指向方向の方位を基準とした相対的な方位を検出するものであってもよい。
【0022】
また、電波発信器の存在する方位を提示する方位提示手段は、例えば、電波発信器の存在する方位を、絶対的な方位や相対的な方位を表す数値や文字などによって提示してもよい。
【0023】
あるいは、方位提示手段は、現時点におけるアンテナの指向方向の方位を基準として電波発信器の存在する方位を、例えば矢印などによって提示してもよい。そのためには、上記の電波発信器探索装置において、前記方位提示手段は、さらに、現時点において前記方位検出手段の検出している方位に基づいて、現時点における前記アンテナの指向方向の方位を基準として、前記電波発信器の存在する相対的な方位を示すようになっておればよい。
【0024】
本発明の電波発信器探索装置は、電波を発信する電波発信器を探索するための電波発信器探索装置において、上記の課題を解決するために、前記電波発信器の発信する電波を受信するための指向性のアンテナと、前記アンテナが受信した電波の電波強度を検出する電波強度検出手段と、前記電波強度検出手段の検出した電波強度に基づいて、前記電波強度が極大値を示したことを検知する極大値検知手段と、前記電波強度検出手段の検出した電波強度に基づいて、前記アンテナと前記電波発信器との距離を算出する距離算出手段と、前記アンテナが指向性を示す指向方向の方位を検出する方位検出手段と、前記アンテナの位置座標を検出する位置検出手段と、前記極大値検知手段が前記電波強度の極大値を検知した時点における、前記方位検出手段の検出した方位と、前記距離算出手段の算出した距離と、前記位置検出手段の検出した位置座標とに基づいて、前記電波発信器の存在する位置座標を算出する位置算出手段と、前記位置算出手段の算出結果に基づいて、前記電波発信器の存在する位置を提示する位置提示手段とを備えることを特徴としている。
【0025】
上記の構成では、指向性を有するアンテナによって受信する電波の電波強度が極大値を示した時点において検出又は算出される、アンテナの指向方向の方位と、アンテナと電波発信器との距離と、アンテナの位置座標とに基づいて、電波発信器の存在する位置座標が算出される。そして、電波発信器の存在する位置座標に基づいて、電波発信器の存在する位置が提示される。
【0026】
これにより、例えば、ユーザーがアンテナを左右にスイングさせることにより、アンテナと電波発信器との位置関係に応じて電波強度が変化し、この電波強度が極大値を示した時点において、上記方位、距離及び位置座標が検出又は算出され、電波発信器の存在する位置座標が算出され、電波発信器の存在する位置が提示される。ユーザーは、提示される位置により、電波発信器の存在する位置を知ることができる。
【0027】
このように、上記の構成では、大掛かりなシステムを用いるのではなく、ユーザーが電波発信器を探索するにあたって、電波発信器の位置を知るための手掛かりとなる情報をユーザーに対して提示することができる。これにより、ユーザーは、電波発信器を容易に発見できるようになる。
【0028】
なお、上記の構成においても、アンテナのみが上記のように動くようになっていてもよいが、アンテナと電波発信器探索装置の本体とが一体的に構成されており、電波発信器探索装置の本体を動かすことによってアンテナも動くうになっていてもよい。
【0029】
方位を検出する方位検出手段としては、例えば東西南北のような絶対的な方位を検出するものであってもよく、ある時点における方位を基準とした相対的な方位を検出するものであってもよい。
【0030】
また、アンテナの位置座標を検出する位置検出手段としては、例えば緯度・経度のような絶対的な位置座標を検出するものであってもよく、ある時点におけるアンテナの位置を基準とした相対的な位置を検出するものであってもよい。
【0031】
また、電波発信器の存在する位置を提示する位置提示手段は、例えば、電波発信器の存在する位置を、絶対的な位置や相対的な位置を表す数値や文字などによって提示してもよい。
【0032】
あるいは、位置提示手段は、現時点におけるアンテナの位置を基準として電波発信器の存在する位置を、例えばマップ状に提示してもよい。そのためには、前記位置提示手段は、さらに、現時点において前記位置検出手段の検出している位置座標に基づいて、現時点における前記アンテナの位置を基準として、前記電波発信器の存在する相対的な位置を示すようになっておればよい。
【0033】
本発明の電波発信器探索装置は、上記の電波発信器探索装置において、前記極大値検知手段は、時間の流れに沿って順に並ぶ第1、第2、及び第3の時点において、前記電波強度検出手段の検出したそれぞれ第1、第2、及び第3の電波強度に基づくことにより、第2の電波強度に対する第3の電波強度の大小関係が、第1の電波強度に対する第2の電波強度の大小関係から逆転した場合に、前記第1の電波強度と第3の電波強度との間において前記電波強度が極大値を示したとみなすようにすることができる。
【0034】
上記の構成では、簡素な装置構成によって、電波強度が極大値を示したことを検知することができる。
【0035】
より具体的には、例えば、前記極大値検知手段は、第1の電波強度の値と第2の電波強度の値との差分値である第1差分値と、2の電波強度の値と第3の電波強度の値との差分値である第2差分値とを算出するとともに、第1差分値の正負符号と第2差分値の正負符号とに基づいて、前記大小関係の逆転が起こったことを検知することができる。
【0036】
本発明の電波発信器探索装置は、前記電波発信器の発信する電波が、当該電波発信器を識別するための識別情報を伝送するものである場合に、上記の電波発信器探索装置において、前記アンテナが受信した電波に基づいて前記識別情報を認識する識別情報認識手段と、複数の電波発信器からの電波を前記アンテナが受信している場合に、前記電波強度検出手段により検出する電波強度を、前記識別情報認識手段の認識した識別情報に基づいて特定した1又は複数の電波発信器からの電波の電波強度に限定する電波選択手段とをさらに備えることが望ましい。
【0037】
上記の構成では、複数の電波発信器からの電波をアンテナが受信している場合に、電波発信器ごとに極大値の通知や方位、位置の提示を行うことができる。その際、電波発信器の発信する電波が伝送する識別情報やその他の情報についても提示するようにしてもよい。
【0038】
なお、上記本発明の電波発信器探索装置は、前記電波発信器として、例えばRFIDタグの探索に用いることができる。
【0039】
また、本発明の携帯電話通信端末装置は、上記本発明の電波発信器探索装置を備えることを特徴としている。
【0040】
上記の構成では、広く利用されている携帯電話通信端末装置に上記電波発信器探索装置を組み込むことにより、気軽に電波発信器の探索を行うことができるようになる。また、電波発信器探索装置の一部の機能を、携帯電話通信端末装置の制御部や記憶部などを利用して実現することができる。
【0041】
本発明の電波発信器探索方法は、電波を発信する電波発信器を探索するための電波発信器探索装置による電波発信器探索方法において、上記の課題を解決するために、前記電波発信器探索装置に設けられ、前記電波発信器の発信する電波を受信するためのアンテナが前記電波発信器に対して相対運動されている間に、前記アンテナが受信している電波の電波強度を検出する処理と、その検出結果に基づいて、前記電波強度が極大値を示したことを検知する処理と、前記電波強度の極大値が検知されたことを通知する処理とを行うことを特徴としている。
【0042】
また、本発明の電波発信器探索方法は、電波を発信する電波発信器を探索するための電波発信器探索装置による電波発信器探索方法において、上記の課題を解決するために、前記電波発信器探索装置に設けられ、前記電波発信器の発信する電波を受信するための指向性のアンテナが前記電波発信器に対して相対運動されている間に、前記アンテナが指向性を示す指向方向の方位を検出する処理と、前記アンテナが受信している電波の電波強度を検出する処理と、その検出結果に基づいて、前記電波強度が極大値を示したことを検知する処理とを行うステップと、前記電波強度の極大値が検知された時点において検出された前記アンテナの指向方向の方位に基づいて、前記電波発信器の存在する方位を提示するステップとを含むことを特徴としている。
【0043】
また、本発明の電波発信器探索方法は、電波を発信する電波発信器を探索するための電波発信器探索装置による電波発信器探索方法において、上記の課題を解決するために、前記電波発信器探索装置に設けられ、前記電波発信器の発信する電波を受信するための指向性のアンテナが前記電波発信器に対して相対運動されている間に、前記アンテナが指向性を示す指向方向の方位を検出する処理と、前記アンテナの位置座標を検出する処理と、前記アンテナが受信している電波の電波強度を検出する処理と、その検出結果に基づいて、前記電波強度が極大値を示したことを検知する処理とを行うステップと、前記電波強度の極大値が検知された時点において検出された電波強度に基づいて、前記アンテナと前記電波発信器との距離を算出するステップと、前記算出された距離と、前記電波強度の極大値が検知された時点において検出された前記アンテナが指向性を示す指向方向の方位と、前記アンテナの位置座標とに基づいて、前記電波発信器の存在する位置座標を算出するステップと、前記算出された位置座標に基づいて、前記電波発信器の存在する位置を提示するステップとを含むことを特徴としている。
【0044】
これらの方法によっても、上記本発明の電波発信器探索装置に関して説明したように、大掛かりなシステムを用いるのではなく、ユーザーが電波発信器を探索するにあたって、電波発信器の位置を知るための手掛かりとなる情報をユーザーに対して提示することができる。
【0045】
【発明の実施の形態】
〔実施形態1〕
本発明の第1の実施形態について図1から図23に基づいて説明すれば、以下の通りである。
【0046】
本実施形態のRFIDタグ探索装置1は、図1のブロック図に示すように、アンテナ12と、電波送受信部8と、信号検出部13と、強度検出部14と、電波送受信スイッチ21と、表示部18と、制御部2と、記憶部17とを備えている。
【0047】
RFIDタグ用アンテナ12は、RFIDタグリーダ用専用周波数の電波の送受信を行うためのアンテナである。
【0048】
電波送受信部8は、アンテナ12を介して、RFIDタグへ上記電波の送信を行うとともに、RFIDタグからの返信電波を、アンテナ12を介して受信する。
【0049】
信号検出部13は、電波送受信部8によって受信したRFIDタグからの返信電波に基づいて、この返信電波が伝送してくる信号を検出する。
【0050】
強度検出部14は、電波送受信部8によって受信したRFIDタグからの返信電波の電波強度を検出する。
【0051】
電波送受信スイッチ21は、電波送受信部8による、RFIDタグへの電波の送信、及び、RFIDタグからの電波の受信を実行、停止させるためのスイッチであり、ユーザーにより電波送受信スイッチ21がONされることにより上記送受信が実行され、OFFされることにより上記送受信が停止される。
【0052】
表示部18は、RFIDタグ探索装置1を用いたRFIDタグの探索の結果などを表示する。なお、RFIDタグの探索の結果などを、表示部18を用いて画面表示するものとして説明するが、これに限らず、例えば音声やバイブレータなどによる通知を利用することもできる。
【0053】
制御部2は、RFIDタグ探索装置1における処理を制御する。制御部2は、特に、電波送受信制御部7、信号処理部3、電波選択部6、差分演算部15、差分変化検知部16、記憶制御部5、探索結果処理部4の各機能ブロックを実現する。
【0054】
電波送受信制御部7は、電波送受信スイッチ21からの入力に基づいて、電波送受信部8による電波の送受信の実行、停止を制御する。
【0055】
信号処理部3は、信号検出部13によって検出された信号に基づく処理を行う。具体的には、例えば、RFIDタグからの電波によってRFIDタグの識別情報が伝送されてきた場合には、その識別情報を認識し、記憶部17に保存されている登録リスト81(図10参照)との照合を行い、登録リスト81からそのRFIDタグに関する情報を抽出して探索結果処理部4へ送る、といった処理を行う。
【0056】
電波選択部6は、複数のRFIDタグからの返信電波を電波送受信部8において受信している場合に、強度検出部14における電波強度の検出をRFIDタグごとに行うために、強度検出部14において検出する電波強度を1又は複数のRFIDタグからの返信電波の電波強度に限定するように強度検出部14を制御する。そのために、電波選択部6は、信号処理部3によって認識されたRFIDタグの識別情報に基づいて、各RFIDタグからの返信電波を選択する。
【0057】
差分演算部15は、ある時間間隔を隔てて強度検出部14によって繰り返し検出される電波強度(…,I(n−1),In,I(n+1),…)を用いて、互いに隣接する2つの電波強度の差分(…,D(n−1)=I(n−1)−I(n−2),Dn=In−I(n−1),D(n+1)=I(n+1)−In,…)、又は差分(…,D(n−1)=−I(n−1)+I(n−2),Dn=−In+I(n−1),D(n+1)=−I(n+1)+In,…)を算出する。この差分を算出するために、差分演算部15は、強度検出部14によって検出される電波強度を、記憶制御部5を介して適宜記憶部17に保存するとともに、保存した電波強度を記憶制御部5を介して適宜読み出す。
【0058】
差分変化検知部16は、差分演算部15によって順次算出される差分の変化を検知する。差分変化検知部16は、差分の変化を検知するために、差分(Dn)と差分(D(n−1))との積(Dn×D(n−1))を用い、差分の符号が正から負へ、又は負から正へ変化したことを検知する。これにより、RFIDタグからの電波信号強度がピーク値(極大値)を示したことを精度良く検知することができる。これにより、RFIDタグに対して近づいているのか、遠ざかっているのかを検知することができる。
【0059】
記憶制御部5は、信号処理部3や差分演算部15、差分変化検知部16などにおける処理結果などの記憶部17への保存や、記憶部17に保存された処理結果の読み出しを制御する。
【0060】
探索結果処理部4は、信号処理部3や差分演算部15、差分変化検知部16における処理結果に基づいて、RFIDタグの探索結果としてユーザーに提示すべき情報を生成し、表示部18に対して出力する。
【0061】
制御部30の上記各機能ブロックは、IC(integrated circuit)などのハードウェアによって構成することができる。また、CPU(central processing unit)や、RAM(random access memory)、入出力装置、バスなどを備えるコンピュータを用い、このコンピュータ上において、上記各機能ブロックをソフトウェアとして実現するための通信制御プログラムを実行することにより、このコンピュータを制御部30として動作させることもできる。さらに、上記各機能ブロックの一部をハードウェアによって構成し、他の部分をソフトウェアによって構成することもできる。
【0062】
上記各機能ブロックをソフトウェアとして実現する場合、RFIDタグ探索用のプログラム(専用プログラム)がコンピュータに読み込まれて実行されることにより、このコンピュータにおいて、上記各機能ブロックが実現される。また、記憶部17は、コンピュータ内部の記憶部であってもよく、コンピュータの外部記憶装置であってもよい。
【0063】
専用プログラムは、その専用プログラムを記録した記録媒体からコンピュータに供給されてもよく、通信ネットワークとコンピュータとを接続可能に構成して、その通信ネットワークを介してコンピュータに供給されてもよい。
【0064】
専用プログラムを記録する記録媒体は、コンピュータと分離可能に構成してもよく、コンピュータに組み込むようになっていてもよい。この記録媒体は、記録したプログラムコードをコンピュータが直接読み取ることができるようにコンピュータに装着されるものであっても、外部記憶装置としてコンピュータに接続されたプログラム読み取り装置を介して読み取ることができるように装着されるものであってもよい。
【0065】
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ系、フレキシブルディスク/ハードディスク等の磁気ディスクやCD−ROM/MO/MD/DVD/CD−R等の光ディスクを含むディスク系、ICカード(メモリカードを含む)/光カード等のカード系、あるいはマスクROM/EPROM/EEPROM/フラッシュROM等の半導体メモリ系などを用いることができる。
【0066】
記憶部17は、制御部2における処理に用いられる各種の情報やプログラムなどを記憶する。例えば、信号処理部3における処理結果や、差分演算部15における演算結果、差分変化検知部16における検知結果に加えて、後述するように、ユーザーが予め登録した登録リスト81(図10参照)を記憶する。
【0067】
次に、図2に示すフローチャートに基づき、RFIDタグ探索装置1においてRFIDタグを探索する際の中心的な処理(メインフロー、差分変化検知処理)について説明する。
【0068】
まず、電波送受信制御部7の制御のもと、電波送受信部8が、アンテナ12を介してRFIDタグに対して電波を送信する。そして、RFIDタグから返信された電波を電波送受信部8が受信する。そして、ステップS10(以下、「ステップS」を「S」と略記する)において、電波送受信部8が受信した電波の強度(In)を強度検出部14が検出する。
【0069】
続いて、S20において、上記検出した電波強度(In)を記憶制御部5が、記憶部17に保存する。
【0070】
続いて、S30において、電波強度(In)と同様の方法によって検出された、前回検出した電波強度(I(n−1))を、記憶制御部5が記憶部17から読み出す。今回が初回の検出であり、記憶部17内に読み出すべき情報が存在しない場合は0を返す。
【0071】
続いて、S40において、差分演算部15が検出された電波強度の差分(Dn)を算出する。ここで、上記差分演算は、上記S30において記憶部17から読み出された前回検出した電波強度(I(n−1))と、今回検出した電波強度(In)との差を取ることにより行う。このとき、差分(Dn)を求めるために、前回検出した電波強度(I(n−1))から今回検出した電波強度(In)を引いてもよく、今回検出した電波強度(In)から前回検出した電波強度(I(n−1))を引いてもよいが、本実施形態では、今回検出した電波強度(In)から前回検出した電波強度(I(n−1))を引いて差分(Dn)を求めるものとする。したがって、今回検出した電波強度(In)が前回検出した電波強度(I(n−1))よりも大きい場合には、差分の符号は正(Dn>0)となり、今回検出した電波強度(In)が前回検出した電波強度(I(n−1))よりも小さい場合には、差分の符号は負(Dn<0)となる。
【0072】
続いて、S50において、算出した差分(Dn)を記憶制御部5が記憶部17に保存する。
【0073】
続いて、S60において、差分(Dn)と同様の方法によって算出された、前回算出した差分(D(n−1))を記憶制御部5が記憶部17から読み出す。今回が初回の算出であり、記憶部17内に読み出すべき情報が存在しない場合は0を返す。
【0074】
続いて、S70において、今回算出した差分(Dn)と前回算出した差分(D(n−1))をもとに、差分変化検知部16が差分の変化を検知する。
【0075】
ここで、差分の変化としては、今回算出した差分(Dn)と、前回算出した差分(D(n−1))との積(Dn×D(n−1))を用いることができる。これにより、差分の符号が正から負へ、又は負から正へ変化したことを検知できる。すなわち、RFIDタグからの電波信号強度がピーク値を示したことを精度良く知ることができる。つまり、DnとD(n−1)との積において上記符号が変化した場合、ピーク値はI(n−1)となる。
【0076】
続いて、S80では、上記検知結果に基づく情報を探索結果処理部4が表示部18に表示する。上記検知結果に基づく情報とは、S70において検知した差分の変化をもとに得られる情報であり、上記信号強度のピーク位置や、ピーク位置に近づいているか遠ざかっているかの情報に加えて、例えば、表示画面上にRFIDタグの有無、複数個見つかったのであればその数、RFIDタグの存在する方向や距離などの情報を表示させる。
【0077】
上述のようなRFIDタグ探索装置1は、既存の携帯電話機に組み込むことができる。この場合、既存の携帯電話機が備えている制御部、記憶部、表示部、ジョグスイッチを、それぞれ図1に示したRFIDタグ探索装置1の制御部2、記憶部17、表示部18、電波送受信スイッチ21として適宜利用することができる。
【0078】
以下においては、携帯電話機に組み込まれたRFIDタグ探索装置1を想定して説明する。なお、RFIDタグ探索装置1を組み込んだ携帯電話機を、以下においては「本装置」と称する。この場合、本装置において上述した専用プログラムが実行されることにより、本装置がRFIDタグ探索装置1として機能する。
【0079】
RFIDタグ探索装置1の構成要素の一つであるRFIDタグ用電波の送受信用のアンテナ12(以下、RFIDタグ用アンテナ12と記す)について説明する。
【0080】
RFIDタグ用アンテナ12には八木式アンテナ22を用い、図3に示すように本装置の本体11に内蔵することが望ましい。
【0081】
携帯電話機に具備されているホイップアンテナ23は、通常は無指向性のアンテナであり、送信電波は全方向に送信される。これに対し、八木式アンテナ22は、指向性を有する、つまり、送信電波の到達する範囲(電波放射範囲)が制限されるアンテナである。したがって、RFIDタグ用アンテナ12として八木式アンテナ22を用いることにより、RFIDタグ探索装置1では、電波24の送信方向25に存在する特定のRFIDタグからの電波のみを受信することができる。
【0082】
次に、RFIDタグへの電波の送信、及び、RFIDタグからの電波の受信を行うためにユーザーが操作する電波送受信スイッチ21について説明する。
【0083】
本装置では、通常の携帯電話機に具備されているジョグスイッチに、電波送受信スイッチ21の機能をもたせる。このジョグスイッチは、一般に円盤、あるいは、円筒形状をしている。このボタンを円周方向へ回転操作したり、その外周面から回転軸方向へ押圧操作をしたりすることにより、各種アプリケーションソフトのメニューの選択、各種リスト上からのファイルの選択、各種機能の実行などが行われるようになっている。例えば、携帯電話機では、電話帳登録されているリストの中から、ジョグスイッチの回転操作を行うことにより、所望の電話番号にカーソルを合わせ、続いて押圧操作を行うことにより、その電話番号を選択するという方法が一般的に用いられている。
【0084】
このジョグスイッチを電波送受信スイッチ21として用いることにより、電波送受信スイッチ21を別途設ける必要がなく、本装置の小型化が可能となる。それに加え、ジョグスイッチは現行の携帯電話機ユーザーが非常に使い慣れたボタンであるため、操作性も向上することが期待できる。
【0085】
本装置では、ユーザーが電波送受信スイッチ21を押している、つまり、上述したジョグスイッチの押圧操作をしている期間(電波送受信スイッチ21がON)だけ、RFIDタグへの電波の送信、及び、RFIDタグからの電波の受信を行い、その他の期間(電波送受信スイッチ21がOFF)では、RFIDタグへの電波の送信、及び、RFIDタグからの電波の受信を行わない。これにより、RFIDタグ探索装置1が無駄に電波を送信することがなくなり、消費電力を低減することができる。
【0086】
なお、上記ジョグスイッチは、本装置において実行される処理の段階に応じて、電波送受信スイッチ21とは別のスイッチとして機能することもある。
【0087】
八木式アンテナ22を内蔵した本装置により、電波の送受信を行う際のユーザーの操作について、図4を用いて説明する。
【0088】
まず、ユーザーは、RFIDタグ用アンテナ12の電波送信方向を、所望のRFIDタグ32が存在すると推測される方向に向け、電波送受信スイッチ21をONにすることにより、RFIDタグ32への電波の送信、及び、RFIDタグ32からの電波33の受信を行う。この送信電波は、上述したように指向性を有するため、電波の到達範囲34は制限される。この制限された方位に存在するRFIDタグ32のみが電波を受信し、返信電波を送信する。この返信電波を電波送受信部8が受信することにより、RFIDタグ探索装置1はRFIDタグ32を検出し、上述した電波強度の検出などの処理を行う。
【0089】
さらに、電波送受信スイッチ21をONにするとともに、ユーザーが本体11をスイングさせることにより、RFIDタグ32からの電波強度が変化し、RFIDタグの探索に必要な、電波強度の差分情報やこの差分の変化情報を得ることができる。
【0090】
その後、ユーザーが電波送受信スイッチ21をOFFにすることにより、電波送受信部8はRFIDタグへの電波の送信、及び、RFIDタグからの電波の受信を止める。
【0091】
本装置において、RFIDタグを探索する際の一連の処理について、図5〜図7のフローチャートを用いて説明する。
【0092】
まず、S1020において、現行の携帯電話機において標準的に用いられているモード(プログラム)切り替え機能を用いて、通常の携帯電話機の通話やメール送受信などの作業を行う標準モード(標準プログラム)から、本装置をRFIDタグ探索装置1として機能させるための専用プログラムへ、プログラムの切り替えを行う。これにより、本装置は、RFIDタグ探索装置1として機能する。
【0093】
続いて、S1030において、RFIDタグ探索装置1は、表示部18上に、ユーザーが次に行う操作と、その操作を行うように指示するための、図8に示す初期画面を表示する。
【0094】
この初期画面は、図示したように、本表示部61(図8の破線より上の画面)と、ファンクション機能表示部62(図8の破線より下の画面)に分かれる。本表示部61は、主にユーザーへの指示・結果表示などに用い、ファンクション機能表示部62は、現行の携帯電話機でも実施されているのと同様に、選択・実行・画面切り替え・戻るなどの操作を行うためのファンクション機能を表示する部位である。
【0095】
なお、ファンクション機能表示部62には、複数個のファンクション機能を表示でき、電波送受信スイッチ21がONであるときには、ファンクション機能表示部62にファンクション機能は表示させない。
【0096】
また、図8に示すように、ファンクション機能表示部62の中心部分は、ジョグスイッチを用いたファンクション表示部となっており、本装置が備えるジョグスイッチは、上記ファンクション機能以外に、RFIDタグ探索装置1において上述したように電波送受信スイッチ21としての機能も果たす。
【0097】
各ファンクション機能は、現行の携帯電話機においても実施されているのと同様に、表示されている各ファンクションに対応した入力ボタン(本実施形態においては「ファンクションキー」と呼ぶ)を押すことにより実行される。これにより、RFIDタグ探索装置1において、既に携帯電話機が持ち合わせている機能(ファンクションキーを使ったモード選択/指定/実行)を使用することができる。
【0098】
上記S1030において、ユーザーが電波送受信スイッチ21をONにすると(S1040)、RFIDタグ探索装置1はRFIDタグへの電波の送信、及び、RFIDタグからの電波の受信を実行する(S1050)。
【0099】
ここで、RFIDタグ探索装置1の記憶部17内に保存されているタグID情報について説明する。
【0100】
このタグID情報は、図10に示すように、RFIDタグのID番号と、RFIDタグが添付された物品の名称(主情報)と、上記主情報以外のこの記憶部17に保存されている情報(サブ情報)とが、項目ごとに配列され、リスト状に並べて保存してある。つまり、タグID情報は、ID番号と、主情報と、サブ情報とが、互いに対応付けられてなる情報であり、このタグID情報のリストがテーブルとして記憶部17に保存されている。ここでは、このリストを登録リスト81と呼ぶ。登録リスト81の登録件数が多くなり、RFIDタグ探索装置1の記憶部17内に保存しきれない場合は、本体11から取り外し可能なメモリに保存することもできる。
【0101】
タグID情報は、RFIDからの電波によってRFIDタグ探索装置1に伝送されてくる信号(受信信号)が示す情報にも含まれ得る。RFIDタグからの受信信号を信号検出部13が検出すると、S1060において、信号処理部3が、この受信信号が示す情報(受信情報)を認識するとともに、この受信情報にRFIDタグのID番号が含まれているか否かを判別するし、ID番号が含まれている場合、受信情報に含まれているID番号と、登録リスト81内のタグID情報のID番号との照合処理を行う。
【0102】
なお、受信情報にID番号が含まれない場合、上記照合処理を行わず、S1070において、図9に示す探索途中画面のように、受信したRFIDタグのリスト(以後、このリストを「受信リスト71」と呼ぶ)上に、タグID情報が未登録である旨を表示する。
【0103】
上記照合処理において、受信したRFIDタグのID番号と一致するID番号が登録リスト81内に存在した場合、S1070において、一致したID番号に対応した登録リスト81の主情報(RFIDタグが添付されている物品の名前など)、及び、サブ情報(主情報以外の登録リスト81に登録されている情報)を受信リスト71上に表示する。
【0104】
これにより、探索した範囲内に何があるかをユーザーに知らせることができ、探索時間の短縮・探索の容易化といったメリットを提供できる。
【0105】
上記照合処理において、受信したRFIDタグのID番号と一致するID番号が登録リスト81内に存在しなかった場合、受信情報にID番号が含まれない場合と同様に、タグID情報が未登録である旨を受信リスト71上に表示する。
【0106】
なお、受信したRFIDタグのID番号と一致するID番号が登録リスト81内に存在しなかった場合であっても、受信情報に、ID番号以外の何らかのタグID情報が含まれる場合は、そのタグID情報を優先的に表示部18上の受信リスト71上に表示する。
【0107】
また、RFIDタグ探索中においては、受信したRFIDタグの順に受信リスト71にタグID情報を表示していくものとし、最近受信したタグID情報が常に手前に表示されるようにする。つまり、RFIDタグ探索装置1が新たにタグID情報を受信すると、図9に示す探索途中画面のように、受信リスト71最下部にそのタグID情報が加えられ、先に受信したタグID情報は図9の矢印方向へと移動する。
【0108】
また、図9に示す探索途中画面には、次のステップにおいて検出する、電波受信中のRFIDタグからの電波強度を示すレベルメータ72を加えて表示する。
【0109】
続いて、電波送受信スイッチ21がONの状態である間、すなわち、電波の送受信が行われている間、ユーザーが本体11をスイングすると、RFIDタグ探索装置1は、図2に示したメインフローにしたがって、電波強度や差分を検出し、記憶部17に保存していく。
【0110】
ユーザーが本体11をスイングしているときの処理について、さらに具体的に説明すれば次の通りである。
【0111】
スイングしたときに検出されるRFIDタグ(タグA,タグB,タグC)からの電波強度の時間変化の一例を図11のグラフに示す。図11に示すように、ある時間間隔で電波強度(In)が検出される。そして、検出された電波強度(In)と、前回検出した電波強度(I(n−1))とから、差分(Dn)が算出される。さらに算出された差分(Dn=In−I(n−1))と、前回算出した差分(D(n−1)=I(n−1)−I(n−2))との変化が検知される。
【0112】
タグBを例にとると、本体11のスイングにより、本体11の方向がタグBの電波強度ピーク位置(タグBが存在する方向)に近づいている場合、差分(D(n−1))の傾きは、時間の経過に対して右上がり(図11中接線b、正の傾き)となる。一方、本体11の方向が、電波強度ピーク位置を通り過ぎ、ピーク位置から遠ざかっている場合、差分(Dn)の傾きは右下がり(図11中接線b’、負の傾き)となる。
【0113】
ここで、接線bにおける差分をD(n−1)、接線b’における差分をDnとすると、これらの差分の積(Dn×D(n−1))の符号は負となる。このように差分の積の符合が負である場合、ある時間間隔をおいて検出した電波強度Inと電波強度I(n−2)との間に電波強度のピーク位置があったことが分かる。
【0114】
このように、本体11のスイングにともなって、D(n−1)とDnとの積の符号が負になったとき、RFIDタグからの電波強度のピーク位置(RFIDタグが存在する方向)を通り過ぎたと判断し、探索結果処理部4及び表示部18により何らかの通知を行う。通知の方法としては、例えば、図9に示すように、受信リスト71の該当するRFIDタグのタグID情報に「☆」印を表示する方法などが考えられる。これにより、ユーザーに対して、RFIDタグが存在する方向を知らせることができる。
【0115】
なお、差分(Dn)を用いず、電波強度(In)情報のみによっても、ユーザーが表示画面に表示される電波強度の変化をもとに、上記ピーク位置を推定することは原理的に可能である。しかし、特に、受信できる電波強度が弱い場合や、ピークがブロードである場合には、差分(Dn)を用いることにより、より精度良くピーク位置検出を行うことができ、探索の効率化、高速化を図ることができる。
【0116】
一方、図11に示すように、RFIDからの電波強度は、検出され始めたときからピークに近づくにしたがって、最初、徐々に傾きが大きくなり、さらにピークに近づくと逆に傾きが小さくなる。したがって、差分(Dn)を随時記憶部17に保存し、差分(Dn)の差(Dn−D(n−1))を算出することにより、その絶対値が最初は次第に大きくなって行き、ピーク近傍になると逆に次第に小さくなって行く様子を知ることができる。これにより、徐々にピークに近づいているのか、遠ざかっているのかを検知することができる。
【0117】
上記差分の差(Dn−D(n−1))を算出し、近づいたと判断した場合には、例えば、音を発し、その音の間隔をピークが近づくに従って狭くする、あるいは、音を次第に大きくして、近づいていることをユーザーに通知するようにしてもよい。
【0118】
ただし、検出開始位置、つまり、ユーザーが電波送受信スイッチ21をONした位置がRFIDタグからの電波強度のピーク位置近傍であった場合には、差分の差(傾きの変化)のみからは正確な判断は困難である。したがって、この場合には、記憶部17内の電波強度(In)を参照し、Inが所定値以上の大きさである場合にはピーク位置近傍であるとの判断を行うなど、差分の変化以外の情報を参考にすることが望ましい。
【0119】
また、上記差分の符号変化情報を記憶部17に保存しておくと、タグID情報をもたないRFIDタグを複数検出した場合であっても、上記差分の符号の正から負への変化が何箇所において起こったかを参照することにより、これらを区別することができる。つまり、電波送受信スイッチ21がONの間に検出したRFIDタグの個数を検出できる。
【0120】
続いて、S1080において、ユーザーが電波送受信スイッチ21を離し、この電波送受信スイッチ21がOFFになると、RFIDタグへの電波の送信、及び、RFIDタグからの電波の受信が停止する。
【0121】
ここで、ユーザーが再び電波送受信スイッチ21をONにすると、S1050に移行し、RFIDタグへの電波の送信、及び、RFIDタグからの電波の受信が再開される。
【0122】
電波送受信スイッチ21がONの状態にある間、S1050からS1080の処理が繰り返し行われるが、このときの処理の進行は、本体11に計時手段を内蔵しておき、その計時手段にて生成される基準となるクロックにしたがうようにしてもよく、基準となるクロックを設けずに制御部2の処理速度に依存するものであってもよい。さらには、携帯電話機が時計を備えている場合には、これを利用するようにしてもよい。
【0123】
なお、上記電波強度及び電波強度の差分は、電波強度を検出した時間を示す時間情報と対応付けて記憶部17へ保存するようにしてもよい。
【0124】
このような操作により、探索対象であるRFIDタグが検出されると、ユーザーは、そのピーク方向に移動して再度探索を行う、あるいは、移動しながら、再度探索を行うことを繰り返すことにより、対象となるRFIDタグに近づいていくことができる。
【0125】
その後、S1090において、上記受信リスト71に加え、ユーザーが次に行う操作と、その操作を行うように指示するための、図12に示す途中電波OFF時画面を表示する。
【0126】
また、この途中電波OFF時画面のファンクション機能表示部62には、探索結果を表示するための結果表示ファンクションキーと、RFIDタグ探索装置1としての機能を終了するための終了ファンクションキーとを表示する。このとき、ユーザーが終了ファンクションキーを押すと(S1110)、専用プログラムが終了され(S1270)、携帯電話機として通話などを行うことのできる標準モードに戻る(S1280)。
【0127】
ユーザーが結果表示ファンクションキーを押すと、S1130において、上記受信リスト71上のタグID情報を整理し、重複したタグID情報は一つにまとめ、図13に示す検出結果表示画面のように、タグID情報をリストとして表示する。なお、このリストを「検出結果リスト111」と呼ぶ。
【0128】
この検出結果リスト111において、未登録のタグID情報については、例えば、検出された未登録のタグID情報が2個存在する場合、「未登録2個」というように、未登録のタグID情報をまとめて表示する。また、スイングの間において重複して検出されたRFIDタグについてはその情報を1つにまとめて表示する。
【0129】
このとき、ファンクション機能表示部62には、図12に示す途中電波OFF画面の表示処理(S1090の処理)に戻るための戻るファンクションキーと、検出結果リスト111の中からユーザーが所望のRFIDタグを選択する実行ファンクションキーとを表示する。
【0130】
S1130において、ユーザーが検出結果リスト111の中から所望のRFIDタグを選択し、実行ファンクションキーを押すと、それ以降、この選択したRFIDタグのみについてRFIDタグの探索を行う処理に移る。
【0131】
ただし、検出結果に未登録のRFIDタグが複数個存在する場合、検出結果リスト111上に未登録として表示されたRFIDタグをユーザーが選択したとしても、各RFIDタグからの電波を分離して検出することはできない。そのため、この場合には、以降の処理において、検出された全ての未登録のRFIDタグからの電波強度を一括してユーザーに知らせることになる。
【0132】
実行ファンクションキーが押されると、表示部18には、選択されたタグID情報と、次にユーザーが行う操作を指示する画面が表示される。
【0133】
上記画面は、ユーザーが未登録のRFIDタグを選択した場合(S1140)、図14に示す注意画面1を表示し(S1150)、登録されているRFIDタグを選択した場合(S1170)、注意画面2を表示する(S1180)。
【0134】
また、ファンクション機能表示部62には、前画面である結果表示画面に戻るための戻るファンクションキーと、初期画面に戻るための初期画面ファンクションキーを表示する。
【0135】
上記画面を表示した後、ユーザーが電波送受信スイッチ21をONにすると(S1160、S1190)、RFIDタグへの電波の送信、及び、RFIDタグからの電波の受信を開始し(S1200)、電波選択部6の制御のもと強度検出部14により、選択されたRFIDタグのみに限定した受信電波を抽出し(S1210)、図16又は図17に示す探索途中画面を表示するとともに(S1220)、図2のメインフローを実行して電波強度の差分などを算出し、記憶部17に保存していく。
【0136】
ここで、選択されたRFIDタグが未登録のRFIDタグの場合、未登録のRFIDタグ以外のRFIDタグからの受信電波は無視され、図16に示す探索途中画面1のように、未登録のRFIDタグからの電波強度を表示部18上のレベルメータ72に表示する。なお、この場合は、上述したように全ての未登録のRFIDタグからの受信電波強度の和がレベルメータ72上に表示されることになる。
【0137】
また、選択されたRFIDタグが登録されたRFIDタグの場合、ユーザーによって選択されたRFIDタグ以外のRFIDタグからの受信電波は無視され、図17に示す探索途中画面2のように、選択されたRFIDタグからの電波強度を表示部18上のレベルメータ72に表示する。
【0138】
その後、所望のRFIDタグが発見されるなどして、RFIDタグ探索を終了するために、S1230において、ユーザーが電波送受信スイッチ21をOFFにすると、レベルメータ72上の電波強度の値がゼロになり、指示待ち画面の表示に切り替わる。
【0139】
ここで、選択されているRFIDが未登録のものである場合には、図18に示す指示待ち画面1が表示され、選択されているRFIDタグが登録されたものである場合、図19に示す指示待ち画面2が表示される。
【0140】
この指示待ち画面1・2においては、ファンクション機能表示部62には、前画面である結果表示画面に戻るための戻るファンクションキーと、RFIDタグ探索のための専用プログラムを終了するための終了ファンクションキーとが表示される。
【0141】
指示待ち画面1・2を表示しているときに、再度電波送受信スイッチ21が押されると(S1250)、S1200に移行する。また、指示待ち画面1・2を表示しているときに、終了ファンクションキーが押されると(S1260)、専用プログラムが終了され(S1270)、通話などの標準モードに戻る(S1280)。
【0142】
本装置において、専用プログラムが実行されておりRFIDタグ探索装置1として機能している際に、電話回線用の電波を受信した場合、あるいは、ユーザーが通常の携帯電話機においても実施されているような通話開始ボタンを押すか、ダイヤルボタンを押した場合などに行う通話割込処理について、図20のフローチャートに基づいて説明する。ただし、専用プログラム起動時において数値入力が必要なときにおいては、ダイヤルボタンが押されても上記通話割込処理を行わない。
【0143】
まず、S1において、通話割込を検知すると、RFIDタグへの電波の送信、及び、RFIDタグからの電波の受信の処理を中止する。そして、S2において、RFIDタグの探索結果や、表示部18に表示している画面のバックアップを行い、専用プログラムを待機させ、通話などの標準モードへプログラムを切り替える(S3)。通話が終了しユーザーが通話終了ボタンを押した場合(S4)、S5において、専用プログラムにプログラムを切り替え、標準モードに移る前にバックアップをとっておいた画面に戻り、その画面における処理からプログラムを開始しRFIDタグの探索を続行する。この処理を付加しておくことにより、ユーザーに不便さを感じさせることを回避できる。この処理は、携帯電話機にRFIDタグ探索装置1を実装する場合には非常に重要なものとなる。
【0144】
また、専用プログラムの処理実行時に、一定時間、次の操作が実行されない場合、RFIDタグの探索や、表示部18に表示している画面のバックアップを行い、専用プログラムを待機させ、通話などの標準モードへとプログラムを切り替える。その後、ユーザーが再び専用プログラムへとプログラムを切り替えると、上記標準モードに移る前にバックアップを取っておいた画面に戻り、RFIDタグの探索を続行する。この処理を付加しておくことにより、本装置の低消費電力化が可能になる。
【0145】
電波送受信スイッチ21は、上記ジョグスイッチを用いる以外に、通常の携帯電話機に具備されているスイッチやボタンとは別のボタンとして設けるようにしてもよい。このように専用の電波送受信スイッチ21を設ける場合、本実施形態における初期画面及び注意画面は、それぞれ図21及び図22のように表示される。
【0146】
本装置において、ユーザーが別メニュー画面への移動選択ボタンを押すと、本装置は別メニュー画面を表示部18上に表示し、上記別メニュー画面上に「検出レベル変更モード」を表示する。このように、別メニュー画面への移動が可能である場合、画面のファンクション機能表示部62の右下に三角矢印を表示する。ユーザーが「検出レベル変更モード」を選択すると、本装置は検出レベルを変更するモードを実行する。
【0147】
検出レベル変更モードは、RFIDタグからの受信電波の電波送受信部8における最小検出レベルを変更するためのモードである。
【0148】
上記検出レベル変更モードにおいて、例えばユーザーが検出レベルを下げた場合、検出レベルを下げる前には検出できなかったRFIDタグ、つまり、微弱な電波しか受信できなかったRFIDタグをも検出できるようになる。このように微弱な電波しか受信できない原因としては、そのRFIDタグと本装置との間に障害物がある場合や、そのRFIDタグと本装置との距離が遠かった場合、そのRFIDタグの装置サイズが小さく返信電波強度がそもそも微弱な場合などが考えられる。
【0149】
また、逆に、一定電波強度以上のものしか検出しないようにするために、検出レベルを上げた場合は、比較的近くのRFIDタグしか検出されないようになる。したがって、例えば遠方から探索対象に近づいていった場合に、途中において検出レベルを上げることにより、探索対象を絞って電波強度を検出することができ、効率的な探索動作を行うことができる。
【0150】
本実施形態では、検出した電波強度(In)や差分(Dn)を、前回検出した電波強度(I(n−1))や、差分(D(n−1))と比較することにより、差分の変化を検知する方法について示したが、2回以上前の検出結果、例えば、電波強度(I(n−2))や差分(D(n−2))との比較を行ってもよく、さらに多数のデータを用いた判断を行ってもよい。
【0151】
また、本実施形態では、差分の変化を用いて、その積や差から精度良く電波強度のピーク位置(I(n−1))や、強度変化傾向を検知する方法について示したが、差分の変化を用いて検知可能なものであれば、これに限定するものではなく、積以外の方法を用いてもよい。
【0152】
なお、本実施形態の場合、スイング方向が一定しない場合、例えば、電波送受信スイッチ21をONにしている間にスイング方向を反転した場合などには、スイングが反転した点をピーク位置(I(n−1))と誤って判断してしまうことや、近づいているか遠ざかっているかの判断を誤ってしまう可能性がある。このため、本実施形態のRFIDタグ探索装置1では、予めユーザーに対して、電波送受信スイッチ21をONにしている間のスイング方向を一定とするように、表示部18などを介して指示することが望ましい。
【0153】
本実施形態では理解を容易にするため、RFIDタグ探索装置1の移動をスイングに限って説明したが、スイング以外の移動であっても同様の処理内容及び処理ステップによって、RFIDタグ探索装置1がRFIDタグからの電波強度のピーク位置(I(n−1))を通過したこと、及びピーク位置に近づいているか、遠ざかっているかを判別できる。
【0154】
例えば、ユーザーが、指向性を有するRFIDタグ用アンテナ12の電波送信方向を水平に向けて、床に置かれたRFIDタグを歩きながら探索する場合、RFIDタグに近づくにつれてRFDIタグからの電波強度は強くなっていく。そして、ユーザーがRFIDタグに極めて近づくと、床に置かれたRFIDタグと、ユーザーが手に持ったRFIDタグ探索装置1の高さの差により、水平に向けた指向性アンテナ12の電波放射範囲からRFIDタグが外れることにより、電波強度の低下が起こる。すなわち、電波強度の差分が正から負へと変化する。この電波強度の差分の正から負への変化を差分変化検知部16が検知することにより、RFIDタグが極めて近くにあることをユーザーに知らしめることができる。
【0155】
RFIDタグ用アンテナ12とRFIDタグとの高さがほぼ同じである場合にも、RFIDタグの間近をRFIDタグ用アンテナ12が通り過ぎることにより、やはりRFIDタグ用アンテナ12の電波放射範囲を外れて電波強度の低下(差分の正から負への変化)が起こる。これにより、RFIDタグ探索装置1がRFIDタグの近くを通過したことを認識でき、ユーザーに知らしめることができる。
【0156】
また、本実施形態では、不特定多数のRFIDタグからの信号を検出した後に、登録リスト81を用いた照合を行う方法について示したが、先に登録リスト81から探索対象を絞った後、その絞り込んだ探索対象のRFIDタグからの電波のみを検出し位置を探索するようにしてもよい。
【0157】
また、記憶部17内に保存された電波強度および差分の情報は、ユーザーの要求にしたがって任意の時点においてグラフ化して表示するようにしてもよい。
【0158】
また、本実施形態では、RFIDタグ用アンテナ12を本体11に内蔵する場合について説明したが、本体11にRFIDタグ用アンテナを外付けしてもよい。外付け型アンテナは、内蔵型アンテナと比べ大型になるが、高精度のアンテナを装着できるため、より精度のよい探索作業を行うことが出来る。
【0159】
外付け型アンテナの例を図23(a)(b)に示す。図23(a)は、外付け型アンテナとしてパラボラアンテナ211を使用した例を示しており、図23(b)は、外付け型アンテナとして八木式アンテナ212を使用した例を示している。なお、外付け型アンテナは、図23(a)(b)以外の構成であってもよい。
【0160】
外付け型アンテナを用いる場合、この外付け型アンテナが本体11に取り付けられたことを本装置が認識し、これにより通常の携帯電話機の通話やメール送受信などの作業を行う標準モードから、自動的に上記専用プログラムに切り替わるようになっていることが望ましい。また、外付け型アンテナを本体11から取り外したことを本装置が認識し、これにより専用プログラムが終了して標準モードに切り替わるようになっていることが望ましい。
【0161】
以上、本実施形態においてRFIDタグ探索装置1として説明したように、本発明の電波発信器探索装置は、電波を発信するRFIDタグなどの電波発信器を探索するための装置であって、特に次の構成を有することを特徴としている。なお、電波発信器としては、RFIDタグのようにRFIDタグ探索装置1からの電波によって返信電波を発するものに限らず、自発的に電波を発するものであってもよい。
【0162】
本発明の電波発信器探索装置は、前記電波発信器の発信する電波を受信するためのアンテナと、前記アンテナが受信した電波の電波強度を検出する電波強度検出手段と、前記電波強度検出手段の検出した電波強度に基づいて、前記電波強度が極大値を示したことを検知する極大値検知手段と、前記極大値検知手段が前記電波強度の極大値を検知したことを通知する通知手段とを備える構成である。
【0163】
ここで、前記アンテナは図1のアンテナ12に相当し、前記電波強度検出手段は図1の強度検出部14に相当し、前記極大値検知手段は図1の差分演算部15及び差分変化検知部16に相当し、前記通知手段は、探索結果処理部4及び表示部18に相当している。
【0164】
上記の構成では、アンテナ12によって受信する電波の電波強度が極大値を示したときに、そのことを探索結果処理部4及び表示部18が通知し、ユーザーに認識させることができる。
【0165】
これにより、例えば、ユーザーがアンテナを移動させている場合には、電波強度が極大値を示したことが表示部18によって表示された時点においてアンテナ12がRFIDタグに最も近づいたことをユーザーが認識することができる。また、アンテナ12が指向性を有するものであり、そのアンテナ12をユーザーが左右にスイングさせている場合には、電波強度が極大値を示したことが表示部18によって表示された時点において、アンテナの指向性を示す方向にRFIDタグが存在していることをユーザーが認識することができる。なお、表示部18による、電波強度が極大値を示したことの表示は、例えば、図9に示したような、受信リスト71の該当するRFIDタグのタグID情報に「☆」印を表示することなどによる。
【0166】
したがって、ユーザーが、アンテナ12を上記のように動かしつつ、表示部18の表示に基づくことにより、RFIDタグに近づいていくことができる。なお、上記の構成では、アンテナ12のみが上記のように動くようになっていてもよい。
【0167】
このように、上記の構成では、大掛かりなシステムを用いるのではなく、ユーザーがRFIDタグを探索するにあたって、RFIDタグの位置を知るための手掛かりとなる情報をユーザーに対して提示することができる。これにより、ユーザーは、RFIDタグを容易に発見できるようになる。
【0168】
また、上記の構成では、例えば、RFIDタグとRFIDタグ探索装置1との間に電波を通さない障害物が存在し、障害物を回り込んだ電波が検出されているような場合であっても、ユーザーがアンテナ12を動かしながら表示部18の表示に基づいて移動していくことによってRFIDタグに近づいていくことができる。
【0169】
前記極大値検知手段は、図1の差分演算部15及び差分変化検知部16に相当しており、時間の流れに沿って順に並ぶ第1、第2、及び第3の時点において、前記電波強度検出手段に相当する強度検出部14の検出したそれぞれ第1、第2、及び第3の電波強度(I(n−2),I(n−1),In,)に基づくことにより、第2の電波強度に対する第3の電波強度の大小関係が、第1の電波強度に対する第2の電波強度の大小関係から逆転した場合に、前記第1の電波強度と第3の電波強度との間において前記電波強度が極大値を示したとみなす。
【0170】
そのために、前記極大値検知手段は、差分演算部15において、第1の電波強度(I(n−2))と第2の電波強度(I(n−1))との差分値である第1差分(D(n−1))と、第2の電波強度(I(n−1))と第3の電波強度(In)との差分値である第2差分(Dn)とを算出するとともに、差分変化検知部16において、第1差分(D(n−1))の正負符号と第2差分(Dn)の正負符号とに基づいて、前記大小関係の逆転が起こったことを検知する。
【0171】
上記の構成では、簡素な装置構成によって、電波強度が極大値を示したことを検知することができる。
【0172】
また、本発明の電波発信器探索装置は、前記電波発信器が、RFIDタグのように、発信する電波によって当該電波発信器を識別するための識別情報を伝送するものである場合には、前記アンテナが受信した電波に基づいて前記識別情報を認識する識別情報認識手段と、複数の電波発信器からの電波を前記アンテナが受信している場合に、前記電波強度検出手段により検出する電波強度を、前記識別情報認識手段の認識した識別情報に基づいて特定した1又は複数の電波発信器からの電波の電波強度に限定する電波選択手段とを備えることが望ましい。
【0173】
ここで、前記識別情報認識手段は図1の信号処理部3に相当し、前記電波選択手段は図1の電波選択部6に相当している。
【0174】
上記の構成では、複数のRFIDタグからの電波をアンテナ12が受信している場合に、RFIDタグごとに極大値の通知を行うことができる。その際、RFIDタグの発信する電波が伝送する識別情報や、その他の情報、例えば登録リスト81に登録されている情報を、あわせて提示するようにしてもよい。
【0175】
なお、本発明の電波発信器探索装置は、携帯電話通信端末装置に組み込むことが望ましい。この構成では、広く利用されている携帯電話通信端末装置に電波発信器探索装置を組み込むことにより、気軽に電波発信器の探索を行うことができるようになる。また、電波発信器探索装置の一部の機能を、携帯電話通信端末装置の制御部や記憶部などを利用して実現することができる。
【0176】
〔実施形態2〕
本発明の第2の実施形態について図24から図34に基づいて説明すれば、以下の通りである。図24に示すように、本実施形態のRFIDタグ探索装置1aは、実施形態1のRFIDタグ探索装置1の構成に対して、方位センサー19を加えたものである。なお、RFIDタグ探索装置1aのその他の構成要素は、特に断らない限り実施形態1のRFIDタグ探索装置1の対応する構成要素とほぼ同等の機能を有するものであるため、対応する構成要素に同一の符号を用い、その説明を省略する。
【0177】
方位センサー19は、ジャイロなどによって構成され、RFIDタグ探索装置1a、特にRFIDタグ探索装置1aのアンテナ12が指向性を示す方向の相対的又は絶対的な方位を検出することができるセンサーである。
【0178】
本装置は、方位センサー19を備えることにより、本装置をスイングしたときの本装置の方位変化に基づいて、RFIDタグが検出された方位を認識することができる。そのため、本装置がRFIDタグの探索を行った範囲(本装置が向いた方位から予測)や、その範囲の中のどの方位においてRFIDタグからの信号を受信したかなどを認識しユーザーに知らせることができる。
【0179】
なお、RFIDタグ探索装置1aの探索結果処理部4は、差分変化検知部16によって電波強度の極大値が検知され時点における方位センサー19の検出した方位に基づいて、RFIDタグの存在する方位を表示部18に提示させる。
【0180】
ここで、方位センサー19が検出する方位は、東西南北や上下を基準にした絶対的な方位であってもよく、あるいは、例えばスイング開始位置を原点とした相対的な方位であってもよい。
【0181】
本装置では、次のようにしてRFIDタグの存在する方位を認識する。ユーザーが電波送受信スイッチ21をONした状態において本装置をスイングすると、本装置は方位センサー19にて得られる本装置の方位と、実施形態1において説明した処理と同一の処理によって得られる、RFIDタグからの電波強度(In)及び電波強度の差分(Dn)とを、対応付けて記憶部17に保存する。このとき、実施形態1と同様に、差分変化検知部16が上記差分の変化を検知し、必要に応じてユーザーに変化情報を表示する。
【0182】
そして、ユーザーが電波送受信スイッチ21をOFFすることにより、電波の送受信が終了する。
【0183】
本装置において、RFIDタグを探索する際の一連の処理について説明する。なお、本装置の処理の流れを示すフローチャートは、実施形態1の図5〜図7に示したフローチャートのうちのS1130からS1260を、図25,26に示すS3010からS3160に置き換えたものである。したがって、以下では、実施形態1とは異なる処理を中心に説明する。
【0184】
まず、実施形態1と同様、通常の携帯電話機の通話やメール送受信などの作業を行う標準モード(プログラム)から、本実施形態の専用プログラムへとプログラムの切り替えを行う(図5のフローチャートのS1020)。
【0185】
専用プログラムに切り替わると、本装置は、実施形態1と同様に図5のフローチャートのS1030からS1100の処理を行う。
【0186】
すなわち、ユーザーが電波送受信スイッチ21をONしている間に限り、本装置とRFIDタグとの間において電波の送受信を行い、RFIDタグが有するタグID情報の検出および登録リスト81との照合を行い、RFIDタグからの電波強度(In)、差分(Dn)を検出して記憶部17へ保存し、上記差分(Dn)の変化を検知し、これらの結果を表示部18上に図12に示す画面のように表示する。
【0187】
ここで、本装置では、本装置がRFIDタグの探索を行ったスイング範囲(方位)と、RFIDタグからの受信電波が検出された方位とを認識することができる。本装置は、ユーザーが電波送受信スイッチ21をONした状態において、本装置をスイングした間に検出したRFIDタグからの電波に含まれるタグID情報、及び検出した電波強度(In)情報、差分(Dn)情報を、上記方位情報と関連付けして記憶部17内に保存する。
【0188】
続いて、図12の画面を表示しているときに、ユーザーが結果表示ファンクションキーを押すと(図5のフローチャートのS1120)、その後の処理は図25,26のフローにしたがう。
【0189】
ユーザーが結果表示ファンクションキーを押すと、S3010において、上記検出作業により検出されたタグID情報を並べて、図27に示す結果表示画面を表示する。
【0190】
ここで、タグID情報が未登録のRFIDタグについては、それらをまとめて個数を表示する。また、スイングの間において重複して検出されたRFIDタグについては一つにまとめて表示する。
【0191】
なお、このときのファンクション機能表示部62には、図12の画面に戻るための戻るファンクションキーと、検出結果リスト111の中からユーザーが所望のRFIDタグを選択する実行ファンクションキーと、以下に述べる別画面に移る別画面ファンクションキーとを表示する。
【0192】
上記結果表示画面の表示後、ユーザーが別画面ファンクションキーを押すと(S3020)、本装置は、記憶部17内に記憶しておいた上記方位情報に基づいて、探索作業中に、本装置がRFIDタグ探索を行った範囲と、検出したRFIDタグからの電波強度のピーク位置が存在する方位、すなわち、RFIDタグからの電波強度の差分(Dn)の積の符号が正から負へ変化した方位とを、図28に示す方位付結果表示画面のように、本装置の位置を原点としたマップ状に表示する(S3030)。なお、このマップを方位マップ331と呼ぶ。
【0193】
さらにこのとき、電波強度のピーク位置における電波強度(I(n−1))に基づいて、本装置から各RFIDタグまでの距離を推定し、方位マップ331上に原点からの距離として表示する。
【0194】
この方位付結果表示画面を表示している際に、ファンクション機能表示部62には、前画面である図27の結果表示画面に戻るための前画面ファンクションキーと、表示されているRFIDタグの中からユーザーが所望のRFIDタグを選択する実行ファンクションキーとを表示する。
【0195】
上記図27の結果表示画面、あるいは、図28の方位付結果表示画面を表示しているときに、画面に表示されたいずれかのRFIDタグをユーザーが選択し、実行ファンクションキーを押した場合には、ユーザーが次に行う操作とその操作を行うように指示する注意画面を表示する。
【0196】
この画面は、ユーザーが選択したRFIDタグが未登録のものである場合には、図29に示す注意画面1となり(S3050)、ユーザーが選択したRFIDタグが登録されたものである場合には、図30に示す注意画面2となる(S3080)。
【0197】
また、注意画面1・2上には、現時点における本装置の方位に対する、上記選択されたRFIDタグの方位、すなわち、電波強度の差分(Dn)の積から推定された、電波強度のピーク位置が存在する方位を矢印によって示す方位表示341も表示する。
【0198】
注意画面1・2の表示中に、ユーザーが電波送受信スイッチ21を押すと、電波送受信部8が、再度RFIDタグへの電波の送信と、RFIDタグからの電波の受信とを開始する(S3100)。
【0199】
このときの電波受信においては、本装置が検出したRFIDタグのうち、上記ユーザーが選択したRFIDタグのみに限定した受信電波を抽出し(S3110)、図31又は図32に示す探索途中画面を表示するとともに(S3120)、図2のメインフローを実行して抽出した受信電波の電波強度(In)を検出し、表示部18上のレベルメータ72に表示する。加えて、上記電波強度(In)、及び電波強度の差分(Dn)を方位センサー19にて得られる方位と関連付けて記憶部17に保存する。
【0200】
加えて、実施形態1に示した方法にしたがい、例えば上記差分の積(Dn×D(n−1))に所定の変化が検知された場合には、表示部18を介してユーザーに上記変化を表示する。
【0201】
上記レベルメータ72及び差分変化の表示画面は、上記ユーザーが選択したRFIDタグが未登録のものである場合には、図31に示す探索途中画面1を表示し、上記ユーザーが選択したRFIDタグが登録されているものである場合には探索途中画面2を表示する。
【0202】
また、上記探索作業中、本装置は、探索途中画面1・2上に、本装置に対する上記選択されたRFIDタグが存在する方位341、すなわち、電波強度の差分(Dn)の積から推定された、電波強度のピーク位置が存在する方位をも表示する。
【0203】
上記探索作業中に、ユーザーが所望のRFIDタグを検出したか、あるいは、上記探索作業を止めるため、電波送受信スイッチ21をOFFにすると(S3130)、電波送受信部8はRFIDタグへの電波の送信、及び、RFIDタグからの電波の受信を止める。
【0204】
その後、表示部18上に、上記ユーザーが選択したRFIDタグが未登録のRFIDタグである場合、図33に示す指示待ち画面1を表示し、上記ユーザーが選択したRFIDタグが登録されたRFIDタグである場合、図34に示す指示待ち画面2を表示する(S3140)。
【0205】
指示待ち画面1・2を表示している際、ファンクション機能表示部62には、前画面である図27の結果表示画面に戻るための戻るファンクションキーと、専用プログラムを終了し通話等の標準モードに移るための終了ファンクションキーとを表示する。
【0206】
本実施形態では、絞り込んでからユーザーにその方位を示す方法について説明したが、複数RFIDタグを検出した時点から、検出した全てのRFIDタグの方位をユーザーに表示する方法を用いてもよい。
【0207】
そのためには、例えば、図28に示した方位付結果表示画面の方位マップ331上に複数個の矢印を表示し、それぞれに対応する「タグID情報」を表示する方法や、記憶部17に保存した方位に対応付けられた電波強度又は差分のグラフを表示する方法により実現できる。
【0208】
また、記憶部17内に保存された情報のグラフ化表示は、ユーザーが要求した任意の時点において表示するようにしてもよい。
【0209】
以上、本実施形態においてRFIDタグ探索装置1aとして説明したように、本発明の電波発信器探索装置は、電波を発信するRFIDタグなどの電波発信器を探索するための電波発信器探索装置であって、特に次の構成を有することを特徴としている。
【0210】
本発明の電波発信器探索装置は、前記電波発信器の発信する電波を受信するための指向性のアンテナと、前記アンテナが受信した電波の電波強度を検出する電波強度検出手段と、前記電波強度検出手段の検出した電波強度に基づいて、前記電波強度が極大値を示したことを検知する極大値検知手段と、前記アンテナが指向性を示す指向方向の方位を検出する方位検出手段と、前記極大値検知手段が前記電波強度の極大値を検知した時点において前記方位検出手段の検出した方位に基づいて、前記電波発信器の存在する方位を提示する方位提示手段とを備える構成である。
【0211】
ここで、前記アンテナは図24のアンテナ12に相当し、前記電波強度検出手段は図24の強度検出部14に相当し、前記極大値検知手段は図24の差分演算部15及び差分変化検知部16に相当し、前記方位検出手段は図24の方位センサー19に相当し、前記方位提示手段は図24の探索結果処理部4及び表示部18に相当している。
【0212】
上記の構成では、指向性を有するアンテナ12によって受信する電波の電波強度が極大値を示した時点において、アンテナの指向方向の方位に基づいてRFIDタグの存在する方位が提示される。
【0213】
これにより、例えば、ユーザーがアンテナ12を左右にスイングさせることにより、電波強度が極大値を示した時点における方位を、RFIDタグの存在する方位として表示部18が提示することができる。また、ユーザーは、アンテナ12をスイングさせた位置に対して、表示部18の提示する方位にRFIDタグが存在していることを知ることができる。
【0214】
このように、上記の構成では、大掛かりなシステムを用いるのではなく、ユーザーがRFIDタグを探索するにあたって、RFIDタグの位置を知るための手掛かりとなる情報をユーザーに対して提示することができる。これにより、ユーザーは、RFIDタグを容易に発見できるようになる。
【0215】
なお、上記の構成においても、アンテナ12のみが上記のように動くようになっていてもよい。
【0216】
方位センサー19としては、例えば東西南北のような絶対的な方位を検出するものであってもよく、ある時点においてアンテナ12の指向方向の方位を基準とした相対的な方位を検出するものであってもよい。
【0217】
また、探索結果処理部4は、例えば、RFIDタグの存在する方位を、絶対的な方位や相対的な方位を表す数値や文字などによって提示してもよく、現時点においてアンテナ12の指向方向の方位を基準としてRFIDタグの存在する方位を、例えば図29から図34に示したように矢印などによって提示してもよい。そのためには、探索結果処理部4は、さらに、現時点において方位センサー19の検出している方位に基づいて、現時点においてアンテナ12の指向方向の方位を基準として、RFIDタグの存在する方位を相対的に提示するようになっておればよい。
【0218】
〔実施形態3〕
本発明の第3の実施形態について図35から図42に基づいて説明すれば、以下の通りである。図35に示すように、本実施形態のRFIDタグ探索装置1bは、実施形態2のRFIDタグ探索装置1aの構成に対して、GPS(Global Positioning System)センサー20、距離算出部9、及び位置算出部10を加えたものである。なお、RFIDタグ探索装置1bのその他の構成要素は、特に断らない限り実施形態2のRFIDタグ探索装置1aの対応する構成要素とほぼ同等の機能を有するものであるため、対応する構成要素に同一の符号を用い、その説明を省略する。
【0219】
ここで、GPSセンサー20は、RFIDタグ探索装置1a、特にRFIDタグ探索装置1aのアンテナ12の相対的又は絶対的な位置座標を検出することができるセンサーである。
【0220】
また、距離算出部9は、制御部2の機能ブロックとして実現され、強度検出部14の検出した電波強度に基づいて、アンテナ12とRFIDタグとの距離を算出する。
【0221】
また、位置算出部10は、制御部2の機能ブロックとして実現され、強度検出部14が電波強度の極大値を検知した時点における、方位センサー19の検出した方位と、距離算出部9の算出した距離と、GPSセンサー20の検出した位置座標とに基づいて、RFIDタグの存在する位置座標を算出する。
【0222】
また、探索結果処理部4は、位置算出部10の算出結果に基づいて、RFIDタグの存在する位置を表示部18に表示させる。
【0223】
本装置は、GPSセンサー20を備えることにより、本装置の絶対位置、すなわち、本装置の緯度及び経度、さらには必要に応じて高度によって表される位置を認識できる。したがって、実施形態2に示した本装置のスイングによる方位変化に加え、本装置の位置変化も認識することができ、本装置のあらゆる移動を認識することができる。これにより、上記絶対位置を示す絶対位置情報と、実施形態2において説明した本装置に対するRFIDタグの電波強度のピーク方位情報とから、RFIDタグの存在する方位及び位置を認識することが可能となる。RFIDタグの存在する位置は、経度・緯度情報に置き換えることも可能である。この場合、受信電波強度からRFIDタグと本装置との距離を推定し、その距離と、本装置の緯度・経度とに基づいてRFIDタグの緯度・経度を算出することになる。
【0224】
本装置では、次のようにしてRFIDタグの存在する方位及び位置を認識する。ユーザーが電波送受信スイッチ21をONした状態において本装置をスイング又は本装置の位置を移動すると、本装置は実施形態2において説明した処理と同一の処理により、方位センサー19から得られる情報に基づいて本装置の方位を検出するとともに、GPSセンサー20から得られる情報に基づいて本装置の位置を検出する。続いて、上記方位情報及び上記位置情報と、実施形態1、2に示した処理と同一の処理によって得られるRFIDタグからの電波強度(In)及び電波強度の差分(Dn)とを、対応付けて記憶部17に保存する。このとき、実施形態1、2と同様に、差分変化検知部16が上記差分の変化を検知し、必要に応じてユーザーに変化情報を表示する。
【0225】
そして、ユーザーが電波送受信スイッチ21をOFFすることにより、電波の送受信が終了する。
【0226】
以下、上記RFIDタグ探索装置の操作方法、処理手順を説明する。
【0227】
本装置において、RFIDタグを探索する際の一連の処理について説明する。なお、本装置の処理の流れを示すフローチャートは、実施形態1の図5〜図7に示したフローチャートのうちのS1130からS1260を、図36,37に示すS4010からS4160に置き換えたものである。したがって、以下においては、実施形態1とは異なる処理を中心に説明する。
【0228】
まず、実施形態1、2と同様、通常の携帯電話機の通話やメール送受信などの作業を行う標準モード(プログラム)から、本実施形態の専用プログラムへとプログラムの切り替えを行う(図5のフローチャートのS1020)。
【0229】
専用プログラムに切り替わると、本装置は、実施形態1、2と同様に図5のフローチャートのS1030からS1100の処理を行う。
【0230】
すなわち、ユーザーが電波送受信スイッチ21をONしている間に限り、本装置とRFIDタグとの間において電波の送受信を行い、RFIDタグが有するタグID情報の検出および登録リスト81との照合を行い、RFIDタグからの電波強度(In)、差分(Dn)を検出して記憶部17へ保存し、上記差分(Dn)の変化を検知し、これらの結果を表示部18上に図12に示す画面のように表示する。
【0231】
ここで、本装置では、本装置がRFIDタグの探索を行ったスイング範囲(方位)と、RFIDタグからの受信電波が検出された方位、及び本装置の位置の移動と、RFIDタグからの電波が検出された位置を認識することができる。本装置は、ユーザーが電波送受信スイッチ21をONした状態において、本装置をスイング及び移動した間に検出したRFIDタグからの電波に含まれるタグID情報、及び検出した電波強度(In)情報、差分(Dn)情報を、上記方位情報及び上記位置情報(緯度・経度(+高度)情報)と関連付けして本装置の記憶部17内に保存する。
【0232】
続いて、図12の画面を表示しているときに、ユーザーが結果表示ファンクションキーを押すと(図5のフローチャートのS1120)、その後の処理は図36,37のフローにしたがう。
【0233】
ユーザーが結果表示ファンクションキーを押すと、S4010において、上記検出作業により検出されたタグID情報を並べて、図38に示す結果表示画面を表示する。
【0234】
ここで、タグID情報が未登録のRFIDタグについては、それらをまとめて個数を表示する。また、スイングの間において重複して検出されたRFIDタグについては一つにまとめて表示する。
【0235】
なお、このときのファンクション機能表示部62には、図12の画面に戻るための戻るファンクションキーと、検出結果リスト111の中からユーザーが所望のRFIDタグを選択する実行ファンクションキーと、以下に述べる別画面に移る別画面ファンクションキーとを表示する。
【0236】
上記結果表示画面の表示後、ユーザーが別画面ファンクションキーを押すと(S4020)、本装置は、記憶部17内に記憶しておいた上記方位情報及び位置情報に基づいて、探索作業中に、本装置がRFIDタグ探索を行った範囲(方位と位置とを含む)と、検出したRFIDタグからの電波強度のピーク位置が存在する方位及び位置、すなわち、RFIDタグからの電波の差分(Dn)の積の符号が正から負へ変化した方位及び位置とを、図39に示す方位付結果表示画面のように、探索開始位置(ユーザーが電波送受信スイッチ21をONした位置)を原点としたマップ状に表示する(S4030)。なお、このマップをGPS方位マップ431と呼ぶ。
【0237】
さらにこのとき、電波強度のピーク位置における電波強度(I(n−1))に基づいて、本装置から各RFIDタグまでの距離を距離算出部9が算出し、GPS方位マップ431上に探索開始位置からの距離として表示する。また、GPS方位マップ431には、ユーザーが移動した軌跡を表示してもよい。
【0238】
この方位付結果表示画面を表示している際に、ファンクション機能表示部62には、前画面である図38の結果表示画面に戻るための前画面ファンクションキーと、表示されているRFIDタグの中からユーザーが所望のRFIDタグを選択する実行ファンクションキーとを表示する。
【0239】
上記図38の結果表示画面、あるいは、図39の方位付結果表示画面を表示しているときに、画面に表示されたいずれかのRFIDタグをユーザーが選択し、実行ファンクションキーを押した場合には、ユーザーが次に行う操作とその操作を行うように指示する、図40に示す注意画面を表示する(S4050)。
【0240】
ここで、実施形態1、2では、ユーザーが選択したRFIDタグが未登録のものである場合、あるいは、ユーザーが選択したRFIDタグがID番号を有していない場合については、何れも未登録のRFIDタグとして個体識別は行わず、複数のRFIDタグを一括して取り扱った。
【0241】
一方、本実施形態においては、未登録のRFIDタグについても、本装置の位置、RFIDタグからの電波強度のピーク位置の方位、及びRFIDタグからの電波強度から推定される距離に基づいて各RFIDタグの位置を一意に特定できる。したがって、本実施形態においては未登録のRFIDタグについても、登録済みRFIDタグと同様に個体識別ができ、個別探索を行うことができる。
【0242】
注意画面の表示中に、ユーザーが電波送受信スイッチ21を押すと、電波送受信部8が、再度RFIDタグへの電波の送信と、RFIDタグからの電波の受信とを開始する(S4100)。
【0243】
このときの電波受信においては、本装置が検出したRFIDタグのうち、上記ユーザーが選択したRFIDタグのみに限定した受信電波を抽出し(S4110)、図41に示す探索途中画面を表示するとともに(S4120)、図2のメインフローを実行して抽出した受信電波の電波強度(In)を検出し、表示部18上のレベルメータ72に表示する。加えて、上記電波強度(In)、及び電波強度の差分(Dn)を方位センサー19にて得られる方位と関連付けて記憶部17に保存する。
【0244】
加えて、実施形態1、2に示した方法にしたがい、例えば上記差分の積(Dn×D(n−1))に所定の変化が検知された場合には、表示部18を介してユーザーに上記変化を表示する。
【0245】
また、上記探索作業中、本装置は、探索途中画面上に、本装置に対する上記選択されたRFIDタグが存在する方位341、すなわち、電波強度の差分(Dn)の積から推定された、電波強度のピーク位置が存在する方位341と、GPSセンサー20により検知された本装置の位置情報(緯度・経度(+高度)、本装置の検索作業中の軌跡)と、選択されたRFIDタグの位置情報(緯度・経度(+高度))と、をマップ上に表示する(図41)。上記、本装置と選択されたRFIDタグの位置情報を表示するマップをGPSマップ432と呼ぶ。なお、上記選択されたRFIDタグの位置情報は、このRFIDタグを検出した時の検出電波強度とその時の本装置の位置情報から推測し表示する。
【0246】
これにより、図43(a)に示すように、本装置と選択されたRFIDタグとの間に金属板などの障害物451が存在し、RFIDタグからの返信電波が得られない場合でも、上記本装置と選択されたRFIDタグとの位置情報をもとに、ユーザーをRFIDタグの存在する場所まで導くことができる(図43(b))。
【0247】
上記探索作業中に、ユーザーが所望のRFIDタグを検出したか、あるいは、上記探索作業を止めるため、電波送受信スイッチ21をOFFにすると(S4130)、電波送受信部8はRFIDタグへの電波の送信、及び、RFIDタグからの電波の受信を止める。
【0248】
その後、表示部18上に、図42に示す指示待ち画面を表示する(S4140)。指示待ち画面を表示している際、ファンクション機能表示部62には、前画面である図38の結果表示画面に戻るための戻るファンクションキーと、専用プログラムを終了し通話等の標準モードに移るための終了ファンクションキーとを表示する。
【0249】
本実施形態においては、絞り込んでからユーザーにその方位及び位置を示す方法について説明したが、複数のRFIDを検出した時点から、検出した全ての方位及び位置をユーザーに表示する方法を用いてもよい。
【0250】
そのためには、例えば、図39に示した方位付結果表示画面のGPS方位マップ431上に複数個の矢印を表示するとともに、推定される位置を表示し、それぞれに対応する「タグID情報」を表示する方法や、記憶部17に保存した方位情報及び位置情報に対応付けられた電波強度又は差分のグラフを表示する方法により実現できる。
【0251】
また、上記記憶部17内に保存された情報のグラフ化表示は、ユーザーが要求した任意の時点において表示するようにしてもよい。
【0252】
また、電波強度(In)情報及び電波強度の差分(Dn)情報の記憶部17への保存にあたっては、方位センサー19から得られる方位情報、及びGPSセンサー20から得られる緯度・経度情報の何れかが、前回情報から変化していない場合、例えば、絶対位置の移動なしにスイングのみを行った場合や、方位の変化を含まない絶対位置移動を行った場合などには、変化がない情報について必ずしも保存を行う必要はない。
【0253】
また、方位情報については、方位センサー19が検出する方位は、東西南北を基準にした絶対的な方位であってもよく、例えばスイング開始位置を基準とした相対的な方位であってもよい。
【0254】
また、位置情報について、本実施形態においては、GPS信号をもとにした絶対的な位置検出の例について説明したが、例えば、ユーザーが電波送受信スイッチ21をONにした点を原点とする相対的な位置の検出であってもよい。このときの位置を検出する手段は、必ずしもGPS信号を用いるものである必要はない。例えば、固定された電波源や赤外線源からの、電波又は赤外線を検出し、本装置が有する指向性アンテナとの角度や距離によって受信強度が変化することに基づいて、位置検出を行うことができる。
【0255】
以上、本実施形態においてRFIDタグ探索装置1bとして説明したように、本発明の電波発信器探索装置は、電波を発信するRFIDタグなどの電波発信器を探索するための電波発信器探索装置であって、特に次の構成を有することを特徴としている。
【0256】
本発明の電波発信器探索装置は、前記電波発信器の発信する電波を受信するための指向性のアンテナと、前記アンテナが受信した電波の電波強度を検出する電波強度検出手段と、前記電波強度検出手段の検出した電波強度に基づいて、前記電波強度が極大値を示したことを検知する極大値検知手段と、前記電波強度検出手段の検出した電波強度に基づいて、前記アンテナと前記電波発信器との距離を算出する距離算出手段と、前記アンテナが指向性を示す指向方向の方位を検出する方位検出手段と、前記アンテナの位置座標を検出する位置検出手段と、前記極大値検知手段が前記電波強度の極大値を検知した時点における、前記方位検出手段の検出した方位と、前記距離算出手段の算出した距離と、前記位置検出手段の検出した位置座標とに基づいて、前記電波発信器の存在する位置座標を算出する位置算出手段と、前記位置算出手段の算出結果に基づいて、前記電波発信器の存在する位置を提示する位置提示手段とを備える構成である。
【0257】
ここで、前記アンテナは図35のアンテナ12に相当し、前記電波強度検出手段は図35の強度検出部14に相当し、前記極大値検知手段は図35の差分演算部15及び差分変化検知部16に相当し、前記方位検出手段は図35の方位センサー19に相当し、前記位置検出手段は図35のGPSセンサー20に相当し、前記距離算出手段は図35の距離算出部9に相当し、前記位置算出手段は図35の位置算出部10に相当し、前記位置提示手段は図35の探索結果処理部4及び表示部18に相当している。
【0258】
上記の構成では、指向性を有するアンテナ12によって受信する電波の電波強度が極大値を示した時点において検出又は算出される、アンテナ12の指向方向の方位と、アンテナとRFIDタグとの距離と、アンテナの位置座標とに基づいて、RFIDタグの存在する位置座標が算出される。そして、RFIDタグの存在する位置座標に基づいて、RFIDタグの存在する位置が提示される。
【0259】
これにより、例えば、ユーザーがアンテナ12を左右にスイングさせることにより、電波強度が極大値を示した時点において、上記方位、距離及び位置座標が検出又は算出され、RFIDタグの存在する位置座標が算出され、RFIDタグの存在する位置が提示される。ユーザーは、提示される位置により、RFIDタグの存在する位置を知ることができる。
【0260】
このように、上記の構成では、大掛かりなシステムを用いるのではなく、ユーザーがRFIDタグを探索するにあたって、RFIDタグの位置を知るための手掛かりとなる情報をユーザーに対して提示することができる。これにより、ユーザーは、RFIDタグを容易に発見できるようになる。
【0261】
なお、上記の構成においても、アンテナのみが上記のように動くようになっていてもよい。
【0262】
方位を検出する方位センサー19としては、例えば東西南北のような絶対的な方位を検出するものであってもよく、ある時点における方位を基準とした相対的な方位を検出するものであってもよい。
【0263】
また、GPSセンサー20としては、例えば緯度・経度のような絶対的な位置座標を検出するものであってもよく、ある時点におけるアンテナの位置を基準とした相対的な位置を検出するものであってもよい。
【0264】
また、実施形態1において説明した登録リスト81に登録されている各RFIDタグに関する情報に加えて、個々のRFIDタグの位置情報((緯度・経度(+高度))情報を予め登録し保存しておいてもよい。これによれば、本装置がRFIDタグからの電波の届かない場所に存在していた場合であっても、上記登録リスト81に登録されたRFIDタグの位置情報とGPSセンサーによる本装置の位置情報から、RFIDタグの位置をGPSマップ432上に表示し、ユーザーに提示することができる。
【0265】
また、探索結果処理部4は、例えば、RFIDタグの存在する位置を、絶対的な位置や相対的な位置を表す数値や文字などによって提示するものであってもよく、現時点におけるアンテナ12の位置を基準としてRFIDタグの存在する位置を、例えば図39に示したマップ状に提示してもよい。そのためには、探索結果処理部4は、さらに、現時点においてGPSセンサー20の検出している位置座標に基づいて、現時点におけるアンテナ12の位置を基準として、RFIDタグの存在する位置を相対的に提示するようになっておればよい。
【0266】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【0267】
【発明の効果】
以上のように、本発明の電波発信器探索装置は、電波発信器の発信する電波を受信するためのアンテナと、アンテナが受信した電波の電波強度を検出する電波強度検出手段と、電波強度検出手段の検出した電波強度に基づいて、電波強度が極大値を示したことを検知する極大値検知手段と、極大値検知手段が電波強度の極大値を検知したことを通知する通知手段とを備える構成である。
【0268】
上記の構成では、例えば、ユーザーがアンテナを移動させている場合には、電波強度が極大値を示したことが通知された時点においてアンテナが電波発信器に最も近づいたことをユーザーが認識することができる。また、例えば、アンテナが指向性を有するものであり、そのアンテナをユーザーが左右にスイングさせている場合には、電波強度が極大値を示したことが通知された時点においてアンテナの指向性を示す方向に、電波発信器が存在していることをユーザーが認識することができる。
【0269】
このように、上記の構成では、大掛かりなシステムを用いるのではなく、ユーザーが電波発信器を探索するにあたって、電波発信器の位置を知るための手掛かりとなる情報をユーザーに対して提示することができるという効果を奏する。
【0270】
また、本発明の電波発信器探索装置は、電波発信器の発信する電波を受信するための指向性のアンテナと、アンテナが受信した電波の電波強度を検出する電波強度検出手段と、電波強度検出手段の検出した電波強度に基づいて、電波強度が極大値を示したことを検知する極大値検知手段と、アンテナが指向性を示す指向方向の方位を検出する方位検出手段と、極大値検知手段が電波強度の極大値を検知した時点において方位検出手段の検出した方位に基づいて、電波発信器の存在する方位を提示する方位提示手段とを備える構成である。
【0271】
上記の構成では、例えば、ユーザーがアンテナを左右にスイングさせることにより、電波強度が極大値を示した時点における方位を、電波発信器の存在する方位として方位提示手段が提示することができる。
【0272】
このように、上記の構成では、大掛かりなシステムを用いるのではなく、ユーザーが電波発信器を探索するにあたって、電波発信器の位置を知るための手掛かりとなる情報をユーザーに対して提示することができるという効果を奏する。
【0273】
本発明の電波発信器探索装置は、電波発信器の発信する電波を受信するための指向性のアンテナと、アンテナが受信した電波の電波強度を検出する電波強度検出手段と、電波強度検出手段の検出した電波強度に基づいて、電波強度が極大値を示したことを検知する極大値検知手段と、電波強度検出手段の検出した電波強度に基づいて、アンテナと電波発信器との距離を算出する距離算出手段と、アンテナが指向性を示す指向方向の方位を検出する方位検出手段と、アンテナの位置座標を検出する位置検出手段と、極大値検知手段が電波強度の極大値を検知した時点における、方位検出手段の検出した方位と、距離算出手段の算出した距離と、位置検出手段の検出した位置座標とに基づいて、電波発信器の存在する位置座標を算出する位置算出手段と、位置算出手段の算出結果に基づいて、電波発信器の存在する位置を提示する位置提示手段とを備える構成である。
【0274】
上記の構成では、例えば、ユーザーがアンテナを左右にスイングさせることにより、電波強度が極大値を示した時点において、上記方位、距離及び位置座標が検出又は算出され、電波発信器の存在する位置座標が算出され、電波発信器の存在する位置が提示される。
【0275】
このように、上記の構成では、大掛かりなシステムを用いるのではなく、ユーザーが電波発信器を探索するにあたって、電波発信器の位置を知るための手掛かりとなる情報をユーザーに対して提示することができるという効果を奏する。
【0276】
本発明の電波発信器探索装置は、上記の電波発信器探索装置において、極大値検知手段は、時間の流れに沿って順に並ぶ第1、第2、及び第3の時点において、電波強度検出手段の検出したそれぞれ第1、第2、及び第3の電波強度に基づくことにより、第2の電波強度に対する第3の電波強度の大小関係が、第1の電波強度に対する第2の電波強度の大小関係から逆転した場合に、第1の電波強度と第3の電波強度との間において電波強度が極大値を示したとみなすようにすることができる。
【0277】
上記の構成では、簡素な装置構成によって、電波強度が極大値を示したことを検知することができる。
【0278】
本発明の電波発信器探索装置は、電波発信器の発信する電波が、当該電波発信器を識別するための識別情報を伝送するものである場合に、上記の電波発信器探索装置において、アンテナが受信した電波に基づいて識別情報を認識する識別情報認識手段と、複数の電波発信器からの電波をアンテナが受信している場合に、電波強度検出手段により検出する電波強度を、識別情報認識手段の認識した識別情報に基づいて特定した1又は複数の電波発信器からの電波の電波強度に限定する電波選択手段とをさらに備えることが望ましい。
【0279】
上記の構成では、複数の電波発信器からの電波をアンテナが受信している場合に、電波発信器ごとに極大値の通知や方位、位置の提示を行うことができる。
【0280】
本発明の携帯電話通信端末装置は、上記本発明の電波発信器探索装置を備える構成である。
【0281】
上記の構成では、広く利用されている携帯電話通信端末装置に上記電波発信器探索装置を組み込むことにより、気軽に電波発信器の探索を行うことができるようになる。また、電波発信器探索装置の一部の機能を、携帯電話通信端末装置の制御部や記憶部などを利用して実現することができる。
【0282】
本発明の電波発信器探索方法は、電波発信器探索装置に設けられ、電波発信器の発信する電波を受信するためのアンテナが電波発信器に対して相対運動されている間に、アンテナが受信している電波の電波強度を検出する処理と、その検出結果に基づいて、電波強度が極大値を示したことを検知する処理と、電波強度の極大値が検知されたことを通知する処理とを行う方法である。
【0283】
また、本発明の電波発信器探索方法は、電波発信器探索装置に設けられ、電波発信器の発信する電波を受信するための指向性のアンテナが電波発信器に対して相対運動されている間に、アンテナが指向性を示す指向方向の方位を検出する処理と、アンテナが受信している電波の電波強度を検出する処理と、その検出結果に基づいて、電波強度が極大値を示したことを検知する処理とを行うステップと、電波強度の極大値が検知された時点において検出されたアンテナの指向方向の方位に基づいて、電波発信器の存在する方位を提示するステップとを含む方法である。
【0284】
また、本発明の電波発信器探索方法は、電波発信器探索装置に設けられ、電波発信器の発信する電波を受信するための指向性のアンテナが電波発信器に対して相対運動されている間に、アンテナが指向性を示す指向方向の方位を検出する処理と、アンテナの位置座標を検出する処理と、アンテナが受信している電波の電波強度を検出する処理と、その検出結果に基づいて、電波強度が極大値を示したことを検知する処理とを行うステップと、電波強度の極大値が検知された時点において検出された電波強度に基づいて、アンテナと電波発信器との距離を算出するステップと、算出された距離と、電波強度の極大値が検知された時点において検出されたアンテナが指向性を示す指向方向の方位と、アンテナの位置座標とに基づいて、電波発信器の存在する位置座標を算出するステップと、算出された位置座標に基づいて、電波発信器の存在する位置を提示するステップとを含む方法である。
【0285】
これらの方法によっても、上記本発明の電波発信器探索装置に関して説明したように、大掛かりなシステムを用いるのではなく、ユーザーが電波発信器を探索するにあたって、電波発信器の位置を知るための手掛かりとなる情報をユーザーに対して提示することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係るRFIDタグ探索装置の構成を示すブロック図である。
【図2】図1のRFIDタグ探索装置において行う処理の流れを示すフローチャートである。
【図3】(a)は、図1のRFIDタグ探索装置を組み込む携帯電話機の正面図であり、(b)は上記携帯電話機の側面図である。
【図4】本発明の第1の実施形態に係る携帯電話機を用いてRFIDタグを探索する方法を説明するための図面である。
【図5】本発明の第1の実施形態に係る携帯電話機において行う処理の流れを示すフローチャートである。
【図6】本発明の第1の実施形態に係る携帯電話機において行う処理の流れを示すフローチャートである。
【図7】本発明の第1の実施形態に係る携帯電話機において行う処理の流れを示すフローチャートである。
【図8】本発明の第1の実施形態に係る携帯電話機が表示する初期画面を示す図面である。
【図9】本発明の第1の実施形態に係る携帯電話機が表示する探索途中画面を示す図面である。
【図10】図1のRFIDタグ探索装置の記憶部に保存されている登録リストを示す図面である。
【図11】図1のRFIDタグ探索装置において検出される電波強度の変化を示すグラフである。
【図12】本発明の第1の実施形態に係る携帯電話機が表示する途中電波OFF画面を示す図面である。
【図13】本発明の第1の実施形態に係る携帯電話機が表示する結果表示画面を示す図面である。
【図14】本発明の第1の実施形態に係る携帯電話機が表示する注意画面を示す図面である。
【図15】本発明の第1の実施形態に係る携帯電話機が表示する他の注意画面を示す図面である。
【図16】本発明の第1の実施形態に係る携帯電話機が表示する探索途中画面を示す図面である。
【図17】本発明の第1の実施形態に係る携帯電話機が表示する他の探索途中画面を示す図面である。
【図18】本発明の第1の実施形態に係る携帯電話機が表示する指示待ち画面を示す図面である。
【図19】本発明の第1の実施形態に係る携帯電話機が表示する他の指示待ち画面を示す図面である。
【図20】本発明の第1の実施形態に係る携帯電話機における通話割込処理の流れを示すフローチャートである。
【図21】本発明の第1の実施形態に係る携帯電話機が表示する初期画面の他の例を示す図面である。
【図22】本発明の第1の実施形態に係る携帯電話機が表示する注意画面の他の例を示す図面である。
【図23】(a)は、本発明の第1の実施形態に係る携帯電話機の変形例を示す側面図であり、(b)は、上記携帯電話機の他の変形例を示す側面図である。
【図24】本発明の第2の実施形態に係るRFIDタグ探索装置の構成を示すブロック図である。
【図25】本発明の第2の実施形態に係る携帯電話機において行う処理の流れを示すフローチャートである。
【図26】本発明の第2の実施形態に係る携帯電話機において行う処理の流れを示すフローチャートである。
【図27】本発明の第2の実施形態に係る携帯電話機が表示する結果表示画面を示す図面である。
【図28】本発明の第2の実施形態に係る携帯電話機が表示する方位付結果表示画面を示す図面である。
【図29】本発明の第2の実施形態に係る携帯電話機が表示する注意画面を示す図面である。
【図30】本発明の第2の実施形態に係る携帯電話機が表示する他の注意画面を示す図面である。
【図31】本発明の第2の実施形態に係る携帯電話機が表示する探索途中画面を示す図面である。
【図32】本発明の第2の実施形態に係る携帯電話機が表示する他の探索途中画面を示す図面である。
【図33】本発明の第2の実施形態に係る携帯電話機が表示する指示待ち画面を示す図面である。
【図34】本発明の第2の実施形態に係る携帯電話機が表示する他の指示待ち画面を示す図面である。
【図35】本発明の第3の実施形態に係るRFIDタグ探索装置の構成を示すブロック図である。
【図36】本発明の第3の実施形態に係る携帯電話機において行う処理の流れを示すフローチャートである。
【図37】本発明の第3の実施形態に係る携帯電話機において行う処理の流れを示すフローチャートである。
【図38】本発明の第3の実施形態に係る携帯電話機が表示する結果表示画面を示す図面である。
【図39】本発明の第3の実施形態に係る携帯電話機が表示する方位付結果表示画面を示す図面である。
【図40】本発明の第3の実施形態に係る携帯電話機が表示する注意画面を示す図面である。
【図41】本発明の第3の実施形態に係る携帯電話機が表示する探索途中画面を示す図面である。
【図42】本発明の第3の実施形態に係る携帯電話機が表示する指示待ち画面を示す図面である。
【図43】(a)は、障害物によってRFIDタグからの返信電波が遮られている状態を示す図面であり、(b)は、障害物を避けることによってRFIDタグからの返信電波を受信できる状態を示す図面である。
【符号の説明】
1 RFIDタグ探索装置(電波発信器探索装置)
1a RFIDタグ探索装置(電波発信器探索装置)
1b RFIDタグ探索装置(電波発信器探索装置)
2 制御部
3 信号処理部(識別情報認識手段)
4 探索結果処理部(通知手段、方位提示手段、位置提示手段)
5 記憶制御部
6 電波選択部(電波選択手段)
7 電波送受信制御部
8 電波送受信部
9 距離算出部(距離算出手段)
10 位置算出部(位置算出手段)
11 本体
12 アンテナ
13 信号検出部
14 強度検出部(電波強度検出手段)
15 差分演算部(極大値検知手段)
16 差分変化検知部(極大値検知手段)
17 記憶部
18 表示部(通知手段、方位提示手段、位置提示手段)
19 方位センサー(方位検出手段)
20 GPSセンサー(位置検出手段)
21 電波送受信スイッチ
Claims (13)
- 電波を発信する電波発信器を探索するための電波発信器探索装置において、
前記電波発信器の発信する電波を受信するためのアンテナと、
前記アンテナが受信した電波の電波強度を検出する電波強度検出手段と、
前記電波強度検出手段の検出した電波強度に基づいて、前記電波強度が極大値を示したことを検知する極大値検知手段と、
前記極大値検知手段が前記電波強度の極大値を検知したことを通知する通知手段とを備えることを特徴とする電波発信器探索装置。 - 電波を発信する電波発信器を探索するための電波発信器探索装置において、
前記電波発信器の発信する電波を受信するための指向性のアンテナと、
前記アンテナが受信した電波の電波強度を検出する電波強度検出手段と、
前記電波強度検出手段の検出した電波強度に基づいて、前記電波強度が極大値を示したことを検知する極大値検知手段と、
前記アンテナが指向性を示す指向方向の方位を検出する方位検出手段と、
前記極大値検知手段が前記電波強度の極大値を検知した時点において前記方位検出手段の検出した方位に基づいて、前記電波発信器の存在する方位を提示する方位提示手段とを備えることを特徴とする電波発信器探索装置。 - 前記方位提示手段は、さらに、現時点において前記方位検出手段の検出している方位に基づいて、現時点における前記アンテナの指向方向の方位を基準として、前記電波発信器の存在する相対的な方位を示すことを特徴とする請求項2に記載の電波発信器探索装置。
- 電波を発信する電波発信器を探索するための電波発信器探索装置において、
前記電波発信器の発信する電波を受信するための指向性のアンテナと、
前記アンテナが受信した電波の電波強度を検出する電波強度検出手段と、
前記電波強度検出手段の検出した電波強度に基づいて、前記電波強度が極大値を示したことを検知する極大値検知手段と、
前記電波強度検出手段の検出した電波強度に基づいて、前記アンテナと前記電波発信器との距離を算出する距離算出手段と、
前記アンテナが指向性を示す指向方向の方位を検出する方位検出手段と、
前記アンテナの位置座標を検出する位置検出手段と、
前記極大値検知手段が前記電波強度の極大値を検知した時点における、前記方位検出手段の検出した方位と、前記距離算出手段の算出した距離と、前記位置検出手段の検出した位置座標とに基づいて、前記電波発信器の存在する位置座標を算出する位置算出手段と、
前記位置算出手段の算出結果に基づいて、前記電波発信器の存在する位置を提示する位置提示手段とを備えることを特徴とする電波発信器探索装置。 - 前記位置提示手段は、さらに、現時点において前記位置検出手段の検出している位置座標に基づいて、現時点における前記アンテナの位置を基準として、前記電波発信器の存在する相対的な位置を示すことを特徴とする請求項4に記載の電波発信器探索装置。
- 前記極大値検知手段は、時間の流れに沿って順に並ぶ第1、第2、及び第3の時点において、前記電波強度検出手段の検出したそれぞれ第1、第2、及び第3の電波強度に基づくことにより、第2の電波強度に対する第3の電波強度の大小関係が、第1の電波強度に対する第2の電波強度の大小関係から逆転した場合に、前記第1の電波強度と第3の電波強度との間において前記電波強度が極大値を示したとみなすことを特徴とする請求項1、2、4の何れか1項に記載の電波発信器探索装置。
- 前記極大値検知手段は、第1の電波強度の値と第2の電波強度の値との差分値である第1差分値と、2の電波強度の値と第3の電波強度の値との差分値である第2差分値とを算出するとともに、第1差分値の正負符号と第2差分値の正負符号とに基づいて、前記大小関係の逆転が起こったことを検知することを特徴とする請求項6に記載の電波発信器探索装置。
- 前記電波発信器の発信する電波は、当該電波発信器を識別するための識別情報を伝送するものであり、
前記アンテナが受信した電波に基づいて前記識別情報を認識する識別情報認識手段と、
複数の電波発信器からの電波を前記アンテナが受信している場合に、前記電波強度検出手段により検出する電波強度を、前記識別情報認識手段の認識した識別情報に基づいて特定した1又は複数の電波発信器からの電波の電波強度に限定する電波選択手段とを備えることを特徴とする請求項1、2、4の何れか1項に記載の電波発信器探索装置。 - 前記電波発信器がRFIDタグであることを特徴とする請求項1、2、4の何れか1項に記載の電波発信器探索装置。
- 請求項1、2、4の何れか1項に記載の電波発信器探索装置を備えることを特徴とする携帯電話通信端末装置。
- 電波を発信する電波発信器を探索するための電波発信器探索装置による電波発信器探索方法において、
前記電波発信器探索装置に設けられ、前記電波発信器の発信する電波を受信するためのアンテナが前記電波発信器に対して相対運動されている間に、前記アンテナが受信している電波の電波強度を検出する処理と、その検出結果に基づいて、前記電波強度が極大値を示したことを検知する処理と、前記電波強度の極大値が検知されたことを通知する処理とを行うことを特徴とする電波発信器探索方法。 - 電波を発信する電波発信器を探索するための電波発信器探索装置による電波発信器探索方法において、
前記電波発信器探索装置に設けられ、前記電波発信器の発信する電波を受信するための指向性のアンテナが前記電波発信器に対して相対運動されている間に、前記アンテナが指向性を示す指向方向の方位を検出する処理と、前記アンテナが受信している電波の電波強度を検出する処理と、その電波強度の検出結果に基づいて、前記電波強度が極大値を示したことを検知する処理とを行うステップと、
前記電波強度の極大値が検知された時点において検出された前記アンテナの指向方向の方位に基づいて、前記電波発信器の存在する方位を提示するステップとを含むことを特徴とする電波発信器探索方法。 - 電波を発信する電波発信器を探索するための電波発信器探索装置による電波発信器探索方法において、
前記電波発信器探索装置に設けられ、前記電波発信器の発信する電波を受信するための指向性のアンテナが前記電波発信器に対して相対運動されている間に、前記アンテナが指向性を示す指向方向の方位を検出する処理と、前記アンテナの位置座標を検出する処理と、前記アンテナが受信している電波の電波強度を検出する処理と、その電波強度の検出結果に基づいて、前記電波強度が極大値を示したことを検知する処理とを行うステップと、
前記電波強度の極大値が検知された時点において検出された電波強度に基づいて、前記アンテナと前記電波発信器との距離を算出するステップと、
前記算出された距離と、前記電波強度の極大値が検知された時点において検出された前記アンテナが指向性を示す指向方向の方位と、前記アンテナの位置座標とに基づいて、前記電波発信器の存在する位置座標を算出するステップと、
前記算出された位置座標に基づいて、前記電波発信器の存在する位置を提示するステップとを含むことを特徴とする電波発信器探索方法。
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