JP2007086829A

JP2007086829A - 無線通信システム及び方法

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Publication number: JP2007086829A
Application number: JP2005271187A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Hatakeyama; 繁畠山; Shigeru Yamazaki; 茂山崎; Hiroki Murayama; 裕樹村山; Koichi Hirano; 弘一平野
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2005-09-16
Filing date: 2005-09-16
Publication date: 2007-04-05
Anticipated expiration: 2025-09-16
Also published as: US7801491B2; US20070063908A1; JP4466520B2

Abstract

【課題】アンテナから直接到来する電磁波と、反射板の反射による電磁波の干渉を回避して、リードライトの通信を確実に行う。
【解決手段】無線ＩＣチップ（３）に向けて電磁波を放射するメインアンテナ２と、前記メインアンテナ２からの電磁波を前記無線ＩＣチップに向けて反射する反射板４と、前記無線ＩＣチップを支えるコントロールユニット８を有している。前記コンーロールユニット８は、前記無線チップのアンテナが受信する前記メインアンテナ２からの直接波６と前記反射板４からの反射波７ａ，７ｂの受信電磁波レベルに差を生じさせる。
【選択図】図１

Description

本発明は、通路または製造ラインなどを通過する台車に立体的に積み上げられた複数の物品に取り付けられた無線ＩＣチップの間にリードライトの通信を行う無線通信システムおよび方法に関する。

通路または製造ラインなどを通過する台車に立体的に積上げられた複数の物品に取り付けられたＲＦＩＤタグにアンテナからの電磁波を放射し、複数の物品に取り付けられたＲＦＩＤタグの間にリードライトの通信を行う無線通信システムが開発されている。

この無線通信システムにおいて、台車に立体的に積上げられた複数の物品のＲＦＩＤタグにアンテナからの電磁波を到来させる種々の方法が採用されている。その方法について説明する。

特許文献１には、認識エリアに問い合せ電磁波を照射するアンテナと、反射板を対向する位置に配置し、前記認識エリアを拡張する構成が開示されている。特許文献２には、無線データキャリアを搭載する回転台を中心として周方向に複数のアンテナを配列した構成が開示されている。特許文献３には、品載置部を中心として複数のアンテナを高さ方向に配置した構成が開示されている。特許文献４には、検知対称の空間内に設置したアンテナで前記空間内を走査する構成が開示されている。
特開２００５―５８７６号公報特開２００５−４５３２号公報特開２００４−２６５１１２号公報特開２００５−１９２０３０号公報

確かに、上述した特許文献に開示された無線通信システムは、複数のアンテナの配置関係及び反射板を利用して、アンテナからの直接の電磁波及び反射板にて反射した電磁波を物品のＲＦＩＤタグに有効に到来させることは可能である。

しかしながら、複数のアンテナを用いる場合、或いは反射板を用いる場合に、アンテナからの電磁波の放射方向に対するＲＦＩＤタグのアンテナ面の向きに応じて、複数のアンテナからＲＦＩＤタグに直接到来する電磁波と、反射板の反射による電磁波の干渉が発生するおそれがあり、前記直接波と反射波の双方の電磁波をＲＦＩＤタグに有効に入射させることが不可能な状態が引き起される。この現象が引き起されると、ＲＦＩＤタグは、アンテナからの電磁波にて伝送されたデータ信号を復号させることができず、リードライトの通信を行うことができないこととなる。

本発明の目的は、アンテナから直接到来する電磁波と、反射板の反射による電磁波の干渉を回避して、リードライトの通信を確実に行うことができる無線通信システム及び方法を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明に係る無線通信システムは、無線ＩＣチップに向けて電磁波を放射するメインアンテナと、前記メインアンテナからの電磁波を前記無線ＩＣチップに向けて反射する反射板と、前記無線ＩＣチップを支えるコントロールユニットを有し、
前記コンーロールユニットは、前記無線チップのアンテナが受信する前記アンテナからの直接波と前記反射板からの反射波の受信電磁波レベルに差を生じさせる機能を有することを特徴とするものである。

無線ＩＣチップ側から観察すると、メインアンテナからの直接波と反射板からの反射波が無線ＩＣチップのアンテナにほぼ同時に、或いは位相のずれを生じて入射する可能性がある。

本発明におけるコンーロールユニットは、無線チップのアンテナが受信するアンテナからの直接波と反射板からの反射波の受信電磁波レベルに差を生じさせる。このため、メインアンテナからの直接波と反射板からの反射波が無線ＩＣチップのアンテナに入射したしても、その双方の電磁波を受信する受信電磁波レベルに差が生じるため、前記双方の電磁波相互間に干渉が生じない、或いは干渉が抑制される。

したがって、メインアンテナからの直接波としての電磁波、或いは反射板からの反射波としての電磁波のいずれか一方が無線ＩＣチップのアンテナに入射することとなる。そのため、メインアンテナと無線ＩＣチップの間に電磁波の経路が必ず形成され、その両者の間では、電磁波によるデータ通信が必ず行われることとなる。

前記コントロールユニットにより、受信電磁波レバルを制御するには、次の構成が考えられる。すなわち、前記コンーロールユニットにて前記無線ＩＣチップのアンテナの電磁波に対する受信有効長を制御することにより、前記無線チップのアンテナが受信する前記メインアンテナからの直接波と前記反射板からの反射波の受信電磁波レベルに差を生じさせる、或いは前記コンーロールユニットにて前記無線ＩＣチップのアンテナの電磁波に対する受信有効面積を制御することにより、前記無線チップのアンテナが受信する前記メインアンテナからの直接波と前記反射板からの反射波の受信電磁波レベルに差を生じさせる。

さらには、前記コンーロールユニットに、異種のアンテナを備えた無線ＩＣチップを混在して支え、前記無線ＩＣチップのアンテナの種類に応じて電磁波に対する受信有効長，受信有効面積を制御することにより、前記無線チップのアンテナが受信する前記メインアンテナからの直接波と前記反射板からの反射波の受信電磁波レベルに差を生じさせるようにしてもよいもので或る。

メインアンテナからの電磁波を受信する受信電磁波レベルは、メインアンテナに対する無線ＩＣチップのアンテナにおける受信有効長、或いは樹受信有効面積を、アンテナからの直接波と反射板からの反射波に対して変更させることにより、制御することが可能である。

そこで、本発明は、メインアンテナに対する無線ＩＣチップのアンテナにおける受信有効長、或いは受信有効面積を、アンテナからの直接波と反射板からの反射波に対して変更させて、受信電磁波レベルに差を生じさせる。

以上のように、無線ＩＣタグのアンテナに、メインアンテナからの直接波と反射板からの反射波がほぼ同時に、或いは位相のずれを生じて入射したとしても、受信電磁波レベル相互間に生じるレベル差により、その双方の電磁波同士による干渉が減衰される、或いは抑制されることとなる。

また、メインアンテナに対する無線ＩＣチップのアンテナにおける受信有効長、或いは受信有効面積を、メインアンテナからの直接波と反射板からの反射波に対して変更させるにあたっては、コントロールユニットにて前記直接波と前記反射波の受信領域内にて前記無線ＩＣチップを角回転させることにより、前記受信電磁波レベルの差を生じさせればよい。

メインアンテナから無線ＩＣチップのアンテナに向けて放射する電磁波は特に限定されるものではないが、その電磁波として、円偏波の電磁波を用いることにより、立体的に積重ねられた物品などに取付けた無線ＩＣチップにデータ信号確実に伝送可能となる。

以上の例では、本発明を無線通信システムとして構築した場合を説明したが、これに限られるものではない。すなわち、無線通信方法として構築してもよいものである。

以上のコンセプトに基づいた本発明に係る無線通信方法は、メインアンテナから放射される電磁波と、反射板にて反射された電磁波の無線ＩＣチップに至る電磁波経路を形成する電磁放射ステップと、前記電磁波の直接波と反射波の受信領域内にて、前記無線チップのアンテナが受信する前記メインアンテナからの直接波と前記反射板からの反射波の受信電磁波レベルに差を生じさせるレベル制御ステップとを含む構成として構築する。

前記レベル制御ステップにおいて、受信電磁波レバルを制御するには、次の構成が考えられる。すなわち、前記レベル制御ステップにおいて、前記無線ＩＣチップのアンテナの電磁波に対する受信有効長を制御することにより、前記無線チップのアンテナが受信する前記メインアンテナからの直接波と前記反射板からの反射波の受信電磁波レベルに差を生じさせる。或いは、前記レベル制御ステップにおいて、前記無線ＩＣチップのアンテナの電磁波に対する受信有効面積を制御することにより、前記無線チップのアンテナが受信する前記メインアンテナからの直接波と前記反射板からの反射波の受信電磁波レベルに差を生じさせる。

さらには、前記レベル制御ステップにおいて、前記無線ＩＣチップのアンテナの種類に応じて電磁波に対する受信有効長，受信有効面積を制御することにより、前記無線チップのアンテナが受信する前記アンテナからの直接波と前記反射板からの反射波の受信電磁波レベルに差を生じさせる。

本発明の方法によれば、メインアンテナに対する無線ＩＣチップのアンテナにおける受信有効長、或いは受信有効面積を、アンテナからの直接波と反射板からの反射波に対して変更させて、受信電磁波レベルに差を生じさせる。

以上説明したように本発明によれば、メインアンテナに対する無線ＩＣチップのアンテナにおける受信有効長、或いは受信有効面積を、メインアンテナからの直接波と反射板からの反射波に対して変更させて、受信電磁波レベルに差を生じさせるため、無線ＩＣタグのアンテナに、メインアンテナからの直接波と反射板からの反射波がほぼ同時に、或いは位相のずれを生じて入射したとしても、受信電磁波レベル相互間に生じるレベル差により、その双方の電磁波同士による干渉が減衰される、或いは抑制することができ、メインアンテナと無線ＩＣチップの間にリードライト通信を確実に実行することができる。

以下、本発明の実施形態を図に基づいて詳細に説明する。

本発明の実施形態に係る無線通信システムは基本的構成として、無線ＩＣチップ（３）に向けて電磁波を放射するメインアンテナ２と、メインアンテナ２からの電磁波を無線ＩＣチップ（３）に向けて反射する反射板４と、無線ＩＣチップ（３）を支えるコントロールユニット８を有し、コンーロールユニット８は、無線チップ（３）のアンテナが受信する前記メインアンテナ２からの直接波と前記反射板４からの反射波の受信電磁波レベルに差を生じさせる機能を有することを特徴とするものである。

メインメインアンテナ２は、送受信機（１）から出力される電磁波を無線ＩＣチップ（３）に向けて放射するものである。無線ＩＣチップとして、ＲＦＩＤタグ３を用い、前記送受信機としてＲＦＤＩタグ３を管理するためのリーダライタを用いた例に基づいて、本発明の実施形態を具体的に説明する。ここに、ＲＦＩＤタグは、アンテナやメモリ等を有している。リーダライタ３は、前記ＲＦＩＤタグ３からの情報の読込みと前記ＲＦＩＤタグへの情報の書込みを電磁波により行う機能を備えており、リーダライタ１は、そのメインアンテナ２によりＲＦＩＤタグ３との間に電磁波によるデータ信号の送受信を行うようになっている。これらのＲＦＩＤタグ及びリーダライタは、汎用のものを用いている。
（実施形態１）

本発明の実施形態１を図１に示す。図１に示すように、ＲＦＩＤタグ３を取付けた物品などは、台車９上に積重ねられて管理領域５に集められる。この管理領域５は、店舗及び流通過程の倉庫などである場合の他、店舗の通路及び製造ラインを通過する箇所などである場合もある。要は、この管理領域５は、物品などに取付けられて複数のＲＦＩＤタグ３が集積される空間を意味する。図１では、ＲＦＩＤタグ３が取付けられている物品は図示しておらず、台車９上の物品に取付けられたＲＦＩＤタグ３のみを図示している。

前記管理領域５の上方位置、例えば工場の天井には前記リーダライタ１のメインアンテナ２が、電磁波の進行方向６を管理領域５へ向う下向きにして設置され、メインアンテナ２からの電磁波が管理領域５内の大部分の領域をカバーするようなっている。なお、リーダライタ１のメインアンテナ２から引出された矢印線は、電磁波と、その放射方向を示している。符号６は、メインアンテナ２からＲＦＩＤタグ３に向けて放射される直接波の電磁波（以下、直接波という）をイメージして示している。符号６ａ，６ｂは、メインアンテナ２から出力され後述の反射板４にてＲＦＩＤタグ３側に反射される反射波としての電磁波をイメージして示している。

前記リーダライタ１にはコンピュータ端末１５が接続されており、リーダライタ１とコンピュータ端末１５との間に情報の遣り取りが行われる。またコンピュータ端末１５は、ネットワーク１６によりサーバ１７に接続されており、コンピュータ端末１５からの情報がサーバ１７に集積され、サーバ１７からネットワーク１６を通してコンピュータ端末１５に情報が出力される。サーバ１７は、リーダライタ１から入力する情報をデータベース化して、その情報を商店の物品管理，工場の製造管理などに利用可能に保持している。

複数の反射板４は、リーダライタ１のメインアンテナ２からの電磁波を反射して前記管理領域５内のＲＦＩＤタグ３に向けて進行させるものであり、電磁波が入来する面に金属仕上げ或いは電磁波反射剤の塗布による反射面４ａが形成され、その反射面４ａにより電磁波を反射するように構成されている。図１に示す実施形態では、反射板４を縦方向に上下２段に配置している。なお、反射板４の設置段数は２段に限られるものではない。反射板４の設置段数は、台車９上に積重ねられるＲＦＩＤタグ３の積重ね高さに応じて変化するものである。例えば、反射板４の幅が狭い場合には、反射板４の設置段数は多くなり、また、台車９上に積重ねられるＲＦＩＤタグ３の積重ね高さが高い場合には、反射板４の設置段数は多くなる。

複数の反射板４は、その反射面４ａを傾斜した姿勢に保持されて複数段に設置されている。反射面４ａの傾斜角度は、メインアンテナ２から各反射板４の方向に放射する電磁波６ａ，６ｂを反射面４ａにて略水平方向に反射させ、その反射波の電磁波７ａ，７ｂを、管理領域５内に立体的に積重ねられたＲＦＩＤタグ３に向けて反射波の電磁波（以下、反射波という）７ａ，７ｂを進行させる角度に設定されている。

前記反射板４の傾斜角は、メインアンテナ２からの電磁波が入射する位置に応じて変化させている。図示の例では、上段に位置するＲＦＩＦタグ３_１に向けて電磁波７ａを反射するための反射板４の傾斜角を小さく、下段に位置するＲＦＩＦ３_２に向けて電磁波７ｂを反射するための反射板４の傾斜角を大きく設定している。なお、反射板４の傾斜角度は一例であって、これらは、管理領域５内に集積されるＲＦＩＤタグ３のアンテナの向きの統計を取る、或いは経験則などに応じて適宜選定すればよい。要は、反射面４ａを備えた反射板４を用いることにより、ＲＦＩＤタグ３のアンテナの向きの如何に関わらず、リーダライタ１のメインアンテナ２からの電磁波が、集積空間Ｓに集積される全てのＲＦＩＤタグ３のアンテナに到来可能な構成になっていればよいものである。また、反射面４ａの幅は電磁波の波長、又は波長の３／４，１／２の長さと同じ長さになると、反射面４ａ上で電磁波の共振現象が引き起されて減衰し、反射波７ａ，７ｂの電力が低下してしまう。そこで、反射板４の幅は電磁波の波長以上に設定する。

また、反射板４の反射面４ａは、平面形状，二次放物面，円柱面，楕円面などの形状に形成される。反射面４ａの形状が二次放物面，円柱面，楕円面などの形状にすると、平面形状の反射面４ａと比較すると、反射面４ａからの反射波の拡散を最小限度に抑えられることができる。更に、反射面４ａが内側に凹んだ二次放射面であると、反射波が平行な放射特性を示すこととなる。反射面４ａが内側に凹んだ円柱面，楕円面であると、反射波が集束する放射特性を示すこととなる。場合によっては、反射面４ａの形状を外側に突出た二次放物面，円柱面及び楕円面などの形状にするようにしてもよいものである。

ここで、リーダライタ１とＲＦＩＤタグ３との関係を説明する。リーダライタ１のメインメインアンテナ２から出力される電磁波６ａ，６ｂは、略扇状の指向特性をもって放射されるものとする。この場合、電磁波６ａ，６ｂとＲＦＩＤタグ３のアンテナとの位置関係により、ＲＦＩＤタグ３のアンテナが電磁波を受信できない場合がある。

具体的に説明すると、図１において、ＲＦＩＤタグ３は、そのアンテナがリーダライタ１のメインアンテナ２からの電磁波を受信するのに適した姿勢に向いているため、メインアンテナ２からの直接波６を受信することができる状態にある。これに対して、ＲＦＩＤタグ３_１、３_２は、そのアンテナがリーダライタ１のメインアンテナ２からの電磁波の進行方向に対して平行或いは、電磁波がＲＦＩＤタグ本体で遮蔽されてしまう姿勢にあるため、そのアンテナでリーダライタ１のメインアンテナ２からの直接波６を良好に受信することができないか、或いは受信レベルが低下する。

そこで、本発明の実施形態では、ＲＦＩＤタグ３とリーダライタ１の間で情報の送受信を行う際に、メインアンテナ２から各反射板４の方向に放射する電磁波６ａ，６ｂを反射面４ａにて略水平方向に反射させ、その反射波７ａ，７ｂを、管理領域５内に立体的に積重ねられたＲＦＩＤタグ３_１，３_２に向けて進行させている。

前記コントロールユニット８は、支えたＲＦＩＤタグ３のアンテナが受信するメインアンテナ２からの直接波６と反射板４からの反射波７ａ，７ｂの受信電磁波レベルに差を生じさせる機能を有している。

ＲＦＩＤタグ３が備えているアンテナとしては、平面アンテナ，ダイポールアンテナ，モノポールアンテナ，ターンスタイルアンテナなどの汎用構造のアンテナが使われている。ターンスタイルアンテナは２組のダイポールアンテナを互いに９０度の位置関係で組合せたアンテナである。本発明の実施形態では、メインアンテナ２からＲＦＩＤタグ３のアンテナへの通信には円偏波を用いており、ＲＦＩＤタグ３のアンテナは電磁波を受信する際に、右旋回，左旋回の双方の円偏波の電磁波を受信可能である。

ＲＦＩＤタグ３のアンテナが、ダイポールアンテナ，モノポールアンテナ，ターンスタイルアンテナである場合、ＲＦＩＤタグ３の表裏面及び側面方向からの電磁波を受信可能である。ＲＦＩＤタグ３のアンテナが平面アンテナである場合、ＲＦＩＤタグ３の表裏面方向らの電磁波を受信可能である。平面アンテナの場合、メインアンテナ２から放射される電磁波に対する受信有効面積の大小により受信電磁波レベルが変化する。ダイポールアンテナ，モノポールアンテナ，ターンスタイルアンテナの場合、メインアンテナ２から放射される電磁波に対する受信有効面積の大小により受信電磁波レベルが変化する。

なお、メインアンテナ２から放射される電磁波に対する受信電磁波レベルの変化が有効受信長の変化に起因するアンテナとして、ダイポールアンテナ，モノポールアンテナ，ターンスタイルアンテナを例に挙げたが、これに限られるものではない。また、メインアンテナ２から放射される電磁波に対する受信電磁波レベルの変化が有効受信長の変化に起因するアンテナとして、平面アンテナを例に挙げたが、これに限られるものではない。平面アンテナには、スロットアンテナ，パッチアンテナ，スパイラルアンテナなどが含まれる。

そこで、ＲＦＩＤタグ３のアンテナが、ダイポールアンテナ，モノポールアンテナ，ターンスタイルアンテナなどである場合に、前記コンーロールユニット８は、ＲＦＩＤタグ３のアンテナの電磁波に対する受信有効受信長を制御することにより、ＲＦＩＤタグ３のアンテナが受信するメインアンテナ２からの直接波６と反射板４からの反射波７ａ，７ｂの受信電磁波レベルに差を生じさせる。ＲＦＩＤタグ３のアンテナが平面アンテナなどである場合に、前記コンーロールユニット８は、ＲＦＩＤタグ３のアンテナの電磁波に対する受信有効面積を制御することにより、ＲＦＩＤタグ３のアンテナが受信するメインアンテナ２からの直接波６と反射板４からの反射波７ａ，７ｂの受信電磁波レベルに差を生じさせる。

さらに、ＲＦＩＤタグ３として、ダイポールアンテナ，モノポールアンテナ，ターンスタイルアンテナ，平面アンテナなどが混在する場合には、ＲＦＩＤタグ３のアンテナの種類に応じて電磁波に対する受信有効受信長，受信有効面積を制御することにより、ＲＦＩＤ３のアンテナが受信するメインアンテナ２からの直接波６と反射板４からの反射波７ａ，７ｂの受信電磁波レベルに差を生じさせる。

実施形態では、コントロールユニット８を、物品などを搬送するために用いる台車９により構成している。具体的に説明する。図１に示すように、コントロールユニット８を構成する台車９は、物品を積載して移動する車体９ａと、物品を支える天板９ｂと、回転駆動用の動力源１０を含んでいる。

前記天板９ｂは、車体９ａの頂部に回転軸９ｃを中心として角回転可能に支持され、前記天板９ｂには、ＲＦＩＤタグ３を取付けた物品が立体的に積載されるようになっている。前記駆動源１０は、その出力軸１０ａが前記天板９ｂの回転軸９ｃに連結されている。前記駆動源１０は、サーバ１７からの指令に基づいて制御され、前記天板９ｂを角回転させる。

車体９ａが管理領域５に進入した際に、駆動源１０が天板９ｂを角回転することにより、ＲＦＩＤタグ３のアンテナの電磁波に対する受信有効長，受信有効面積を制御して、ＲＦＩＤタグ３のアンテナが受信するメインアンテナ３からの直接波６と反射板４ａからの反射波７ａ，７ｂの受信電磁波レベルに差を生じさせる。

次に、本発明の実施形態に係る無線通信システムの動作について説明する。ＲＦＩＤタグ３は、識別すべき物品に取付けられる。そして、ＲＦＩＤタグ３には、図示しない情報書込装置を使って物品を識別するために必要な情報が書込まれる。このように情報が書込まれたＲＦＩＤタグ３は、物品に付随して集積空間Ｓ内に運ばれ、この空間Ｓ内に複数のＲＦＩＤタグ３が集積することとなる。

ＲＦＩＤタグ３を付した物品は、台車に上下に重ねられて集積空間Ｓ内の管理領域５に運ばれるものであり、物品が管理領域５内に運ばれる過程では、ＲＦＩＤタグ３のアンテナ向きを管理することはなく、そのアンテナの向きはランダムな方向を向いているのが実情である。

複数のＲＦＩＤタグ３が集積された管理領域５では、その管理領域５の天井に設置されたリーダライタ１のメインアンテナ２からの電磁波は、例えば物品の搬入にタイミングを合わせて放射され、その電磁波に基づいてリーダライタはＲＦＩＤタグ３の情報を読取ることにより、物品の管理が行われる。

しかしながら、上述したようにＲＦＩＤタグ３のアンテナはランダムな方向を向いているため、１台のリーダライタ１のメインアンテナ２から放射される電磁波を、ランダムな方向を向いたＲＦＩＤタグ３のアンテナに受信させることは不可能である。

複数の反射板４が上下複数段に配置された管理領域５内に、台車９が進入すると、メインアンテナ２からＲＦＩＤタグ３のアンテナに直接電磁波が到来する電磁波の経路に加えて、反射板４の反射面４ａを介してメインアンテナ２からＲＦＩＤタグ３に到来する電磁波の経路が形成される。

したがって、リーダライタ１のメインアンテナ２から放射された電磁波に対して受信状態にあるＲＦＩＤタグ３には、リーダライタ１からの直接波６が直に到達し、ＲＦＩＤタグ３のアンテナとリーダライタ１のメインアンテナ２とを使って電磁波による双方向の通信が行われる。これにより、ＲＦＩＤタグ３に書込まれた情報はリーダライト１によって収集され、コンピュータ端末１５に送られる。コンピュータ端末１５は、リーダライタ１から得られた情報をネットワーク１６に通してサーバ１７に提供する。サーバ１７はコンピュータ端末１５から提供された情報に基づいて、ＲＦＩＤタグ３が取付けられた物品の管理を行う。サーバ１７は、物品管理の情報に変更が生じ、或いは新たな情報を追加する必要が生じた場合などに、その情報をネットワーク１６に通してコンピュータ端末１５に送出す。

コンピュータ端末１５は、サーバ１７からの情報を受取ると、その情報をリーダライタ１に送出する。リーダライタ１は、受取った情報を電磁波によりメインアンテナ２から空間Ｓに向けて放射する。該当するＲＦＩＤタグ３が、リーダライタ１からの情報をメインアンテナ２から直接受取ると、その情報が該当するＲＦＩＤタグ３のメモリに書込まれる。

リーダライタ１のメインアンテナ２からの電磁波に対してＲＦＩＤタグ３のアンテナが受信状態の姿勢にない場合、図１に示すように、これらのＲＦＩＤタグ３_１，３_２には、反射板４の反射面４ａによりリーダライタ１のメインアンテナ２からの電磁波（反射波７ａ，７ｂ）が到来することとなる。

確かに、メインアンテナ２からの直接波６が届かない領域に位置するＲＦＩＤタグ３_１，３_２には、反射板４で反射された反射波７ａ，７ｂが到来することとなるが、ＲＦＩＤタグ３の位置によっては、メインアンテナ２からの直接波６と、反射板４からの反射波７ａ，７ｂが入射する場合がある。

このように、メインアンテナ２からの電磁波の放射方向に対するＲＦＩＤタグのアンテナの向きに応じて、メインアンテナ２からＲＦＩＤタグ３に直接到来する直接波６と、反射板４の反射による反射波７ａ，７ｂが入射し、それらの直接波６と反射波７ａ，７ｂの相互間にて電磁波の干渉が発生するおそれがあり、前記直接波と反射波の双方の電磁波をＲＦＩＤタグに有効に入射させることが不可能な状態が引き起される。この現象が引き起されると、ＲＦＩＤタグは、アンテナからの電磁波にて伝送されたデータ信号を復号させることができず、リードライトの通信を行うことができないこととなる。

そこで、コントロールユニット８により、ＲＦＩＤタグ３のアンテナが受信するメインアンテナ２からの直接波６と反射板４からの反射波７ａ，７ｂの受信電磁波レベルに差を生じさせる。

具体的に説明すると、物品に取り付けられた複数のＲＦＩＤタグ３は、それぞれのＲＦＩＤタグのアンテナはランダムな方向を向いている。従って、ＲＦＩＤタグ３を管理領域５内で角回転させると、ＲＦＩＤタグ３のアンテナが平面アンテナである場合、直接波６と反射波７ａ，７ｂの放射方向に対する平面アンテナ受信有効面積が変化し、直接波と反射波の受信電磁波レベルもそれぞれ変化する。ＲＦＩＤタグのアンテナがダイポールアンテナ、モノポールアンテナである場合、直接波６と反射波７ａ，７ｂの放射方向に対するＲＦＩＤアンテナのそれぞれの受信有効長が変化し、直接波６と反射波７ａ，７ｂの受信電磁波レベルがそれぞれ変化する。

ＲＦＩＤタグ３のアンテナの直接波６と反射波７ａ，７ｂに対する受信電磁波レバルに差が生じると、電磁波相互の干渉が軽減される。直接波６と反射波７ａ，７ｂに対する受信電磁波レベルの差が最大となったときには、直接波６と反射波７ａ，７ｂのいずれか一方がＲＦＩＤタグ３のアンテナに有効に入射されることとなる。

以上のように、ＲＦＩＤタグ３のアンテナで受信した電磁波相互の干渉が軽減され、或いは直接波６と反射波７ａ，７ｂのいずれか一方がＲＦＩＤタグ３のアンテナに有効に入射されると、ＲＦＩＤタグ３側でデータの復調を行うことができる。

次に、ＲＦＩＤタグ３のアンテナのメインアンテナ２からの電磁波に対する受信有効長，受信有効面積と受信電磁波レベルの差について図２に基づいて説明する。図２は、メインアンテナ２からの直接波６と、反射板４からの反射波７ｃ、７ｄがＲＦＩＤタグ３_１のアンテナに入射可能な状態を示している。図２では、図１におけるＲＦＩＤタグ３_１についてのみ記載されているが、ＲＦＩＤタグ３_２についても同様である。

図２に示すように、メインアンテナ２からの電磁波６，６ｃ，６ｄは、車体９ａに積み上げられた物品に取り付けられたＲＦＩＤタグ３_１に、直接メインアンテナ２から直接波６として、または複数の反射板４によりほぼ水平方向から反射波７ｃ，７ｄとして放射される。

ＲＦＩＤタグ３_１のアンテナが受信する電磁波レベルは、メインアンテナ２からＲＦＩＤタグ３_１のアンテナまでの電磁波の経路長と、メインアンテナ２からの直接波６の放射方向または反射板４からの反射波の放射方向に対する、ＲＦＩＤタグ３_１のアンテナの受信有効長或いは受信有効面積により変化する。ＲＦＩＤタグ３_１の受信有効長或いは受信有効面積は、メインアンテナ２からの直接波６の放射方向または反射板４からの反射波の放射方向に対するＲＦＩＤタグ３_１のアンテナの向きに起因して変化する。モノポールアンテナ，ダイポールアンテナ，ターンスタイルアンテナでは、メインアンテナ２側からの電磁波の放射方向からみたＲＦＩＤタグ３_１のアンテナの長さを受信有効長、平面アンテナでは、メインアンテナ２側からの電磁波の放射方向からみたＲＦＩＤタグ３_１のアンテナ面の面積を受信有効面積とする。この場合、ＲＦＩＤタグ３_１のアンテナ面が前記放射方向に対して垂直のときに、受信有効長または受信有効面積は最大となり、受信電磁波レベルは最大値を示す。

図２に示す例では、１個のＲＦＩＤタグ３_１への直接波６の経路と、ＲＦＩＤタグ３とほぼ水平方向にある１個の反射板４を経由した反射波７ｃ，７ｄの経路が形成されており、ＲＦＩＤタグ３_１のアンテナ面は縦方向に対して４５度傾いた状態で反射板４の反射面４ａと面している。

（受信電磁波レベル調整前における平面アンテナの場合）
図２において、ＲＦＩＤタグ３_１のアンテナが平面アンテナであり、ＲＦＩＤタグ３_１における平面アンテナのアンテナ面が直接波６に対して略４５度で向き合い、反射板４の反射面４ａが直接波６ｃ，６ｄに対して略４５度で向き合い、さらに前記平面アンテナのアンテナ面が反射板４からの反射波７ｃ，７ｄに略４５度で向き合っているとする。

平面アンテナのアンテナ面の１辺がＡｃｍの正方形の受信有効面積はＡ^２ｃｍ^２であり、４５度傾くと、その受信有効面積は、Ａ^２／√２ｃｍ^２と変化するため、図２における平面アンテナの受信有効面積は、１／√２（；０．７）となる。この場合、直接波６と反射波７ｃ，７ｄのＲＦＩＤタグ３_１の平面アンテナまでの経路を比較すると、直接波６の経路より、反射板４を経由した反射波（直接波６ｃ，６ｄを含む）７ｃ，７ｄの経路の方が若干長いだけである。従って、直接波６と反射波７ｃ、７ｄからの受信電磁波レベルにほとんど差がない。

これに対して、ＲＦＩＤタグ３_１の平面アンテナが受信する電磁波相互の位相の面から考察すると、直接波６の経路と、反射板４を経由した反射波（直接波６ｃ，６ｄを含む）７ｃ，７ｄの経路の長さには若干の差があるために、ＲＦＩＤタグ面に入射した直接波６と反射波７ｃ，７ｄの相互間に位相のずれが生じる。

数値を用いて説明すると、電磁波の周波数を２ＧＨｚとすると、１波長が１５ｃｍであり、直接波６の経路と、反射板４を経由した反射波（直接波６ｃ，６ｄを含む）７ｃ，７ｄの経路長の差は若干であるが、位相の面から考察すると、ＲＦＩＤタグ３_１のアンテナ面に入射した直接波６と反射波７ｃ，７ｄの相互間に位相のずれが生じる。

従って、ＲＦＩＤタグ３_１における平面アンテナの直接波６と反射波７ｃ，７ｄに対する受信電磁波レベルにほとんど差がなく、直接波６と反射波７ｃ，７ｄの相互間に位相のずれが生じるため、直接波６と反射波７ｃ，７ｄの相互間に干渉が生じる。そのため、ＲＦＩＤタグ３_１は受信電磁波からデータ信号を復調できず、メインアンテナ２からの問い合わせ信号を復号でき図、ＲＦＩＤタグ３_１は応答信号を返せず、メインアンテナ２と通信を行えない。

（受信電磁波レベル調整前におけるモノポールアンテナ、ダイポールアンテナの場合）
次に、ＲＦＩＤタグ３_１のアンテナがモノポールアンテナ、ダイポールアンテナである場合を図３に基づいて説明する。図３は図２のａ−ｂ線に沿う断面図である。

ＲＦＩＤタグ３_１のアンテナがモノポールアンテナ、ダイポールアンテナであるとき、図３に示すように、モノポールアンテナ，ダイポールアンテナが垂直状態１３の場合、直接波６と反射波７ｃ，７ｄにそれぞれほぼ４５度の角度で向き合い、これらのアンテナの直接波６及び反射波７ｃ，７ｄに対する受信有効長は、１／√２（；０．７）となる。

また、図３に示すように、モノポールアンテナ，ダイポールアンテナが水平状態１４の場合、直接波６と反射波７ｃ，７ｄにそれぞれほぼ９０度の角度で向き合い、これらのアンテナの直接波６及び反射波７ｃ，７ｄに対する受信有効長は全長（；１）となる。

以上説明したように、ＲＦＩＤタグ３_１のアンテナの向きがいずれの状態であっても、ＲＦＩＤタグ３_１のアンテナの直接波６と反射波７ｃ，７ｄに対する受信電磁波レベルにほとんど差がない状態である。

これに対して、ＲＦＩＤタグ３_１のアンテナが受信する電磁波相互の位相の面から考察すると、直接波６の経路と、反射板４を経由した反射波（直接波６ｃ，６ｄを含む）７ｃ，７ｄの経路長には若干の差があるために、ＲＦＩＤタグ３_１のアンテナ面に入射した直接波６と反射波７ｃ，７ｄの相互間に位相のずれが生じる。

数値を用いて説明すると、電磁波の周波数を２ＧＨｚとすると、１波長が１５ｃｍであり、直接波６の経路と、反射板４を経由した反射波（直接波６ｃ，６ｄを含む）７ｃ，７ｄの経路長の差は若干であるが、位相の面から考察すると、ＲＦＩＤタグ面に入射した直接波６と反射波７ｃ，７ｄの相互間に位相のずれが生じる。

従って、ＲＦＩＤタグ３_１における平面アンテナの直接波６と反射波７ｃ，７ｄに対する受信電磁波レベルにほとんど差がなく、直接波６と反射波７ｃ，７ｄの相互間に位相のずれが生じるため、直接波６と反射波７ｃ，７ｄの相互間に干渉が生じる。そのため、ＲＦＩＤタグ３_１は受信電磁波からデータ信号を復調できず、メインアンテナ２からの問い合わせ信号を復号できず、ＲＦＩＤタグ３_１は応答信号を返せず、メインアンテナ２と通信を行えない。

そこで、本発明の実施形態では、コントロールユニット８により前記受信電磁波レベルに差を生じさせる。具体的に説明すると、管理領域５内の車体９ａの天板９ｂを駆動源１０により角回転させ、直接波６と反射波７ｃ，７ｄに対するＲＦＩＤタグ３_１のアンテナの向きを変更する。駆動源１０により天板９ｂを９０度角回転させた状態が図４である。図５は、図４のａ−ｂ線に沿う断面図である。

天板９ｂが９０度角回転する期間中は、メインアンテナ２から問い合せ信号（円偏波の電磁波）が継続して発信されている。天板９ｂが９０度角回転すると、図４に示すように、図２の状態からＲＦＩＤタグ３_１が右回転で９０度回転した状態となる。

（受信電磁波レベル調整後における平面アンテナの場合）
平面アンテナの直接波６に対する受信有効面積については、ほとんど変化がなく、その受信有効面積は、１／√２（；０．７）である。これに対して、ＲＦＩＤタグ３_１のアンテナ面の向きは反射波７ｃ，７ｄの放射方向と平行になり、反射波７に対する受信有効面積はほとんど無くなる（；０）。

以上のように、コントロールユニット８の操作により、ＲＦＩＤタグ３_１における平面アンテナの直接波６と反射波７ｃ，７ｄに対する受信電磁波レベル差が生じるため、平面アンテナのアンテナ面で直接波６と反射波７ｃ，７ｄの相互間に位相のずれが生じても、直接波６と反射波７ｃ，７ｄ間における電磁波同士の干渉は低減する。そのため、ＲＦＩＤタグ３_１は、直接波６からデータ信号を復調できる。少なくともアンテナの向きを９０度回転させることにより、受信電磁波からデータ信号を復調でき、メインアンテナ２からの問い合わせ信号を復号できる。

（受信電磁波レベル調整後におけるモノポールアンテナ、ダイポールアンテナの場合）
ＲＦＩＤタグ３_１のアンテナがモノポールアンテナ，ダイポールアンテナであるときに、図５に示すように、モノポールアンテナ，ダイポールアンテナが水平状態１４の場合、直接波６にはほぼ９０度の角度で向き合い、その受信有効長は全長（；１）となっている。しかし、反射波７ｃ，７ｄの放射方向に対しては平行になり、その受信有効長はなくなる（；０）。アンテナが垂直状態１３の場合、直接波６にはほぼ４５度の角度で向き合い、その受信有効長は１／√２（；０．７）となる。しかし、反射波７にはほぼ９０度の角度で向き合い、その受信有効長は全長（；１）となる。

どちらの状態も、直接波６と反射波７の受信電磁波レベルに差が生じるため、ＲＦＩＤタグ３のアンテナ面で直接波６と反射波７ｃ，７ｄ相互間に位相のずれが生じても、電磁波同士の干渉は低減し、ＲＦＩＤタグ３_１は直接波６または反射波７からデータ信号を復調できる。少なくとも９０度回転させることにより、受信電磁波からデータ信号を復調でき、メインアンテナ２からの問い合わせ信号を復号できる。

以上の結果を図１０の表に表してある。図１０は、図３と図５の状態における、それぞれのアンテナの受信有効面積または受信有効長を示している。ターンスタイルアンテナは、ダイポールアンテナの水平状態と垂直状態の組み合わせであり、両方の合計値を受信有効長として表してある。ＲＦＩＤタグ３のアンテナにターンスタイルアンテナを用いた場合にも、受信有効長に基づいて電磁波の干渉を判断でき、図３の状態では、同じ値（１．７）の受信有効長であり、受信電磁波からデータ信号を復調できないが、ＲＦＩＤタグ３_１のアンテナの向きが９０度右回転すると、受信有効長に差が生じ、データ信号を復調できるようになる。

車体９ａの天板９ｂが角回転している期間中に、メインアンテナ２は、車体９上に立体的に積み上げられた複数のＲＦＩＤタグ３_１に向けて、問い合わせ信号（電磁波）を繰り返して発信し、応答のあったそれぞれのＲＦＩＤタグ３と通信を行う。コンピュータ端末１５は、応答があって通信が終了したＲＦＩＤタグ３_１の識別番号をそれぞれ記憶する。

車体９ａの天板９ｂを角回転させる速度は、ＲＦＩＤタグ３_１が直接波６または反射波７ｃ、７ｄから問い合わせ信号を復号し、それに対してＲＦＩＤタグ３_１が応答信号をメインアンテナ２に向け発信し、その後のＲＦＩＤタグ３とメインアンテナ２間の数回の交信を行って通信を終了するまで、一連の通信が可能な速度に設定している。

図２〜図５に示すように、ＲＦＩＤタグ３_１を少なくとも９０度回転させることにより、角回転中にメインアンテナ２とＲＦＩＤタグ３間に直接波６または反射波７ｃ，７ｄを利用した有効な通信経路が形成され、ＲＦＩＤタグ３_１は応答信号をメインアンテナ２に向け発信し、さらに、ＲＦＩＤタグ３_１とメインアンテナ２間の数回の交信を行って通信は終了する。

図６に示すＲＦＩＤタグ３_１の姿勢状態では、ＲＦＩＤタグ３_１のアンテナ面が直接波６の放射方向と平行になり、またＲＦＩＤタグ３_１とほぼ水平方向にある反射板４からの反射波７ｃ，７ｄの放射方向とも平行になっている。図７は、図６のａ−ｂ線に沿う断面図である。図６では、図１におけるＲＦＩＤタグ３_１についてのみ記載されているが、ＲＦＩＤタグ３_２についても同様である。

（受信電磁波レベル調整前における平面アンテナの場合）
平面アンテナをＲＦＩＤタグ３_１のアンテナに用いている場合、平面アンテナのアンテナ面は直接波６と反射波７ｃ，７ｄにほぼ平行であり、それぞれ受信有効面積はなくなる（；０）。したがって、ＲＦＩＤタグ３_１のアンテナによる受信電磁波レベルが低く、上述したようにＲＦＩＤタグ３_１は受信電磁波からデータ信号を復調できない。

（受信電磁波レベル調整前におけるモノポールアンテナ，ダイポールアンテナの場合）
モノポールアンテナ，ダイポールアンテナをＲＦＩＤタグ３_１のアンテナに用いているときに、そのアンテナが水平状態１４の場合、直接波６の受信有効長は全長（；１）となり、反射波７ｃ，７ｄに対する受信有効長はなくなる（０）。アンテナが垂直状態１３の場合、直接波６に対する受信有効長はなく（０）、反射波７ｃ，７ｄに対する受信有効長は全長（；１）となる。どちらの状態も、反射波と直接波の受信電磁波レベルに差があり、上述したようにＲＦＩＤタグ３_１は受信電磁波からデータ信号を復調できる。

車体９ａ上のＲＦＩＤタグ３_１は角回転を継続しており、またメインアンテナ２からの問い合わせ信号も繰り返し発信されている。図８は、図６の状態からＲＦＩＤタグ３_１が右回転で９０度回転した状態の、ＲＦＩＤタグ３_１への直接波６の経路と、反射板４を経由した反射波（直接波６ｃ，６ｄを含む）７ｃ，７ｄの経路を示す。図９は図１１のａ−ｂ線に沿う断面図である。

（受信電磁波レベル調整後における平面アンテナの場合）
平面アンテナをＲＦＩＤタグ３_１のアンテナに用いている場合、ＲＦＩＤタグ３_１のアンテナ面は直接波６の放射方向と平行であり、図６の状態と同じく受信有効面積はなくなる（；０）。しかし、ＲＦＩＤタグ３_１のアンテナ面は反射波７ｃ，７ｄの放射方向とは垂直に面しており、反射波７ｃ，７ｄに対する受信有効面積は全面となる（；１）。ＲＦＩＤタグ３_１は反射波７ｃ，７ｄからデータ信号を復調できる。少なくとも９０度回転させることにより、ＲＦＩＤタグ３_１は受信電磁波からデータ信号を復調できるようになる。

（受信電磁波レベル調整後におけるモノポールアンテナ，ダイポールアンテナの場合）
モノポールアンテナ，ダイポールアンテナをＲＦＩＤタグ３_１のアンテナに用いているとき、そのアンテナが水平状態１４の場合、直接波６には図６の状態と同じくほぼ９０度の角度で向き合い、受信有効長は全長（；１）となっている。しかし、反射波７ｃ，７ｄの放射方向に対しても９０度の角度で向き合い、受信有効長は全長（；１）となっている。

アンテナが垂直状態１３の場合、図６の状態と同じく直接波６の受信有効長はなく（；０）、反射波７の受信有効長は全長（；１）となる。少なくとも９０度回転させることにより、アンテナが水平状態１４の場合は、直接波６と反射波７ｃ，７ｄの受信電磁波レベルが等しくなり、ＲＦＩＤタグ３_１は受信電磁波からデータ信号を復調できなくなったが、アンテナが垂直状態１３の場合は変化がない。

図１１は、以上の図６と図８の状態の、それぞれのアンテナの受信有効面積または受信有効長を表にして示している。ターンスタイルアンテナも図６の状態では、同じ値（；１）の受信有効長であり、受信電磁波からデータ信号を復調できないが、９０度回転すると受信有効長に差が生じ、データ信号を復調できるようになる。

車体９ａの天板９ｂが角回転中に、メインアンテナ２は車体９a上に立体的に積み上げられた複数のＲＦＩＤタグ３_１に向けて、問い合わせ信号を繰り返して発信し、応答のあったそれぞれのＲＦＩＤタグ３_１と通信を行う。コンピュータ端末１５は応答があり、通信を終了したＲＦＩＤタグ３_１の識別番号をそれぞれ記憶する。天板９ｂの角回転速度は、ＲＦＩＤタグ３_１が直接波６または反射波７ｃ，７ｄから問い合わせ信号を復号し、それに対しＲＦＩＤタグ３_１が応答信号をメインアンテナ２に向け発信し、その後のＲＦＩＤタグ３_１とメインアンテナ２間の数回の交信を行って通信を終了するまで、一連の通信が可能な速度に設定している。

図６から図９に示すように、ＲＦＩＤタグ３_１を少なくとも９０度回転させることにより、回転中にメインアンテナ２とＲＦＩＤタグ３間に直接波６または反射波７を利用した有効な通信経路が形成され、ＲＦＩＤタグ３_１は応答信号をメインアンテナ２に向け発信し、さらに、ＲＦＩＤタグ３_１とメインアンテナ２間の数回の交信を行って通信は終了する。

図２から図９に示すアンテナの向きの他の例として、ＲＦＩＤタグ３_１のアンテナ面が直接波６の放射方向と垂直に面し、角回転時は常に直接波６の受信有効面積が全面（；１）または受信有効長が全長（；１）の場合がある。この場合にも、ＲＦＩＤタグ３_１の９０度の回転中に、反射波７による受信有効面積または受信有効長が１以下となり、ＲＦＩＤタグ３_１は受信電磁波からデータ信号を復調できるようになる。

少なくとも９０度回転させることにより、回転中に台車９上の立体的に積み上げられたＲＦＩＤタグ３_１の直接波６と反射波７の受信電磁波レベルに差が生じ、データ信号を復調できるようになる。コンピュータ端末１５は台車９上の全てのＲＦＩＤタグ３_１と通信を行ったと判断し、問い合わせ信号の発信を止める。同時に回転台１０または１２の回転も止め、台車は、通路や製造ライン５の進行を開始する。

台車が通路や製造ラインを進行し、側方または両側方に設置された四角形の反射板４の端に来ると、車体９ａの天板９ｂが回転を始めても良い。同時に上方のメインアンテナ２から、問い合わせ信号の発信を開始する台車９が反射板４の側方を通過中に、メインアンテナ２は問い合わせ信号を繰り返して発信し、応答のあったそれぞれのＲＦＩＤタグ３_１と通信を行う。コンピュータ端末１５は応答があり、通信を終了したＲＦＩＤタグ３_１の識別番号をそれぞれ記憶する。

（実施形態２）
図１２は、本発明の実施形態２に係る無線通信システムを示す構成図である。本発明の実施形態は、図１に示す反射板４により管理領域５を取囲むように配置したものである。すなわち、複数の反射板４を２組にして、それぞれの反射板４を商店や工場の向かい合った両壁面、または商店の通路や工場の製造ラインを挟む向かい合った両側方に金具等を利用して取り付け、管理領域５を囲むように配置される。または、複数の反射板４が金具等から紐等によりほぼ縦方向に両側方に吊り下げられる。両壁面または両側方の複数の反射板４は、メインアンテナ２からの電磁波６ａ，６ｂを反射して水平または、ほぼ水平方向に反射波７ａ，７ｂを放射するように傾けて取り付けられる。立体的に積み上げられたＲＦＩＤタグ３は、上方からはメインアンテナ２から直接電磁波６が放射され、ＲＦＩＤタグ３_１，３_２には、両側方にそれぞれ水平方向に配置した反射板４から反射波７ａ，７ｂが放射される。

本発明の実施形態によれば、車体９ａ上に立体的に積載されたＲＦＩＤタグ３_１，３_２に対して、反射板４の反射面４ａで反射した反射波７ａ，７ｂが複数の方向から進行するため、反射波７ａ，７ｂを確実にＲＦＩＤタグ３_１，３_２に照射することができる。さらに、どちらかの反射板４からの反射波７ａ，７ｂにより、広範囲のＲＦＩＤタグ３，３_１，３_２との通信や、低電磁波レベルでの通信を行うことができる。また、管理領域５が商店の通路或いは工場の製造ラインの一部に形成されている場合には、車体９ａがメインアンテナ２の下方に到着した時点で、天板９ｂ上の物品及び物品に取り付けられたＲＦＩＤタグ３，３_１，３_２を角回転させて、ＲＦＩＤタグのアンテナ面上での直接波６と反射波７ａ，７ｂの相互間における電磁波同士の干渉を抑制する。

両側方の反射板４からの経路が等しい位置にあるＲＦＩＤタグ３は、両側方の反射板４からの反射波に対する受信電磁波レベルが等しくなり、電磁波相互間に干渉が生じる場合がある。しかし、本発明の実施形態においては、少なくとも９０度の角回転中にＲＦＩＤタグのアンテナ面が反射波７ａ，７ｂの放射方向と平行になる等により、それぞれの反射波７の受信電磁波レベルが変化して、電磁波相互間の干渉を低減させ、ＲＦＩＤタグ３との通信を確実に行うことができる。

なお、図１２に示す実施形態において、メインアンテナ２からの直接波６と、反射板４からの反射波７ａ，７ｂをそれぞれのＲＦＩＤタグ３、３_１，３_２で受け、かつ、コントールユニット８により、ＲＦＩＤタグ３、３_１，３_２のアンテナ面における直接波６と反射波７ａ，７ｂに対する受信電磁波レベルに差を生じさせる機能は、実施形態１と同様に実行される。

（実施形態３）
図１３は、本発明の実施形態３に係る無線通信システムを示す構成図である。以上の実施形態では、コントロールユニット８を台車９により構成したが、本発明の実施形態では、コントロールユニット８を台車９と別体に構成している。

図１３に示すように、管理領域５の下方に、台車９を載せて回転させる回転台１２と、回転台１２を角回転させる駆動源１３を備えており、駆動源１３の出力軸１３ａを回転台１２に連繋させている。回転台１２，駆動源１３によりコントロールユニット８が構成される。回転台１２の側方に管理領域５を挟んで金具等を利用して複数の反射板４がほぼ縦方向に取り付けられる。または、金具等から紐等により複数の反射板４がほぼ縦方向に側方に吊り下げられる。管理領域５を通過する台車９は、メインアンテナ２の下方に設置された回転台１２に載ると、台車９と台車９に積み上げられた物品と物品に取り付けられたＲＦＩＤタグ３は回転を始める。

駆動源１３が回転台１２を角回転させると、回転台１２に支えられた台車９が角回転し、台車９が角回転する期間中に、メインアンテナ２は台車９上に立体的に積み上げられた複数のＲＦＩＤタグ３，３_１，３_２に向けて、問い合わせ信号を繰り返して発信し、応答のあったそれぞれのＲＦＩＤタグ３３，３_１，３_２と通信を行う。コンピュータ端末１５は応答があり、通信を終了したＲＦＩＤタグ３，３_１，３_２の識別番号をそれぞれ記憶する。天板９ｂの角回転速度は、ＲＦＩＤタグ３_１が直接波６または反射波７ｃ，７ｄから問い合わせ信号を復号し、それに対しＲＦＩＤタグ３，３_１，３_２が応答信号をメインアンテナ２に向け発信し、その後のＲＦＩＤタグ３，３_１，３_２とメインアンテナ２間の数回の交信を行って通信を終了するまで、一連の通信が可能な速度に設定している。

本発明の実施形態によれば、台車９上に立体的に積載されたＲＦＩＤタグ３_１，３_２に対して、反射板４の反射面４ａで反射した反射波７ａ，７ｂが複数の方向から進行するため、反射波７ａ，７ｂを確実にＲＦＩＤタグ３_１，３_２に照射することができる。また、管理領域５が商店の通路或いは工場の製造ラインの一部に形成されている場合には、台車９がメインアンテナ２の下方に到着した時点で、台車９上の物品及び物品に取り付けられたＲＦＩＤタグ３，３_１，３_２を角回転させて、ＲＦＩＤタグのアンテナ面上での直接波６と反射波７ａ，７ｂの相互間における電磁波同士の干渉を抑制する。

また、本発明の実施形態によれば、コントロールユニット８が台車９と別体に構成されるため、台車９の構成を改変する必要がなく、従来から用いられている台車９をそのまま利用することができる。またコントロールユニット８が管理領域５の地下に構築したため、コントールユニット５が管理領域５上での台車９の搬送に支障を及すことを回避することができる。

（実施形態４）
図１４は、本発明の実施形態４に係る無線通信システムを示す構成図である。本発明の実施形態は、図１３に示す反射板４により管理領域５を取囲むように配置したものである。すなわち、複数の反射板４を２組にして、それぞれの反射板４を商店や工場の向かい合った両壁面、または商店の通路や工場の製造ラインを挟む向かい合った両側方に金具等を利用して取り付け、管理領域５を囲むように配置される。または、複数の反射板４が金具等から紐等によりほぼ縦方向に両側方に吊り下げられる。両壁面または両側方の複数の反射板４は、メインアンテナ２からの電磁波６ａ，６ｂを反射して水平または、ほぼ水平方向に反射波７ａ，７ｂを放射するように傾けて取り付けられる。立体的に積み上げられたＲＦＩＤタグ３は、上方からはメインアンテナ２から直接電磁波６が放射され、ＲＦＩＤタグ３_１，３_２には、両側方にそれぞれ水平方向に配置した反射板４から反射波７ａ，７ｂが放射される。

本発明の実施形態によれば、台車９上に立体的に積載されたＲＦＩＤタグ３_１，３_２に対して、反射板４の反射面４ａで反射した反射波７ａ，７ｂが複数の方向から進行するため、反射波７ａ，７ｂを確実にＲＦＩＤタグ３_１，３_２に照射することができる。さらに、どちらかの反射板４からの反射波７ａ，７ｂにより、広範囲のＲＦＩＤタグ３，３_１，３_２との通信や、低電磁波レベルでの通信を行うことができる。また、管理領域５が商店の通路或いは工場の製造ラインの一部に形成されている場合には、台車９がメインアンテナ２の下方に到着した時点で、台車９上の物品及び物品に取り付けられたＲＦＩＤタグ３，３_１，３_２を角回転させて、ＲＦＩＤタグのアンテナ面上での直接波６と反射波７ａ，７ｂの相互間における電磁波同士の干渉を抑制する。

なお、図１３に示す実施形態において、メインアンテナ２からの直接波６と、反射板４からの反射波７ａ，７ｂをそれぞれのＲＦＩＤタグ３、３_１，３_２で受け、かつ、コントールユニット８により、ＲＦＩＤタグ３、３_１，３_２のアンテナ面における直接波６と反射波７ａ，７ｂに対する受信電磁波レベルに差を生じさせる機能は、実施形態１と同様に実行される。

なお、上記実施形態では、物品の管理に本発明を適用したが、これに限られるものではない。無線ＩＣチップ（例えば、ＲＦＩＤタグなど）を、ベルトコンベアまたは台車などで移動する物品、部材、装置に付して、これらの管理を行うようにしてもよい。また、無線ＩＣチップ（例えば、ＲＦＩＤタグなど）を、工場、倉庫、流通経路などに保管されている物品、部材、装置に付して、これらの管理を行うようにしてもよい。また、無線ＩＣチップ（例えば、ＲＦＩＤタグなど）を人或いは動物に携帯或いは付着させて、人物或いは個体の認知、或いは入退場の管理に本発明を適用してもよいものである。

以上説明したように本発明によれば、立体的に積み上げられた複数の物品に取り付けられた無線ＩＣチップとメインアンテナの距離や、電磁波の放射方向に対する無線ＩＣチップのアンテナ面の方向に如何に拘らず、直接波と反射波の干渉を回避し、直接波と反射波のいずれか一方を前記アンテナ面に有効に入射させることができ、無線通信を確実に行うことができる

本発明の実施形態１に係る無線通信システムを示す構成図である。本発明の実施形態において、ＲＦＩＤタグが上方に４５度傾いた状態で反射板と対面している状態を示す側面図である。図２のａ−ｂ線に沿う断面図である。図２の状態からＲＦＩＤタグが右回転で９０度回転した状態を示す側面図である。図４のａ−ｂ線に沿う断面図である。ＲＦＩＤタグのアンテナ面が直接波の放射方向及び反射波の放射方向に対して平行になった状態を示す側面図である。図６のａ−ｂ線に示す断面図である。図６からＲＦＩＤタグが右回転で９０度回転した状態を示す側面図である。図８のａ−ｂ線に沿う断面図である。図２と図４の状態において、それぞれのアンテナの受信有効面積または受信有効長を示す図である。図６と図８の状態において、それぞれのアンテナの受信有効面積または受信有効長を示す図である。本発明の実施形態２に係る無線通信システムを示す構成図である。本発明の実施形態３に係る無線通信システムを示す側面図である。本発明の実施形態４に係る無線通信システムを示す構成図である。

符号の説明

１リーダライタ
２メインアンテナ
３ＲＦＩＤタグ（無線ＩＣチップ）
４反射板
４ａ反射面
８コントロールユニット

Claims

無線ＩＣチップに向けて電磁波を放射するメインアンテナと、
前記メインアンテナからの電磁波を前記無線ＩＣチップに向けて反射する反射板と、
前記無線ＩＣチップを支えるコントロールユニットを有し、
前記コンーロールユニットは、前記無線チップのアンテナが受信する前記メインアンテナからの直接波と前記反射板からの反射波の受信電磁波レベルに差を生じさせる機能を有することを特徴とする無線通信システム。
前記コンーロールユニットは、前記無線ＩＣチップのアンテナの電磁波に対する受信有効長を制御することにより、前記無線チップのアンテナが受信する前記アンテナからの直接波と前記反射板からの反射波の受信電磁波レベルに差を生じさせることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
前記コンーロールユニットは、前記無線ＩＣチップのアンテナの電磁波に対する受信有効面積を制御することにより、前記無線チップのアンテナが受信する前記アンテナからの直接波と前記反射板からの反射波の受信電磁波レベルに差を生じさせることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
前記コンーロールユニットは、異種のアンテナを備えた無線ＩＣチップを混在して支え、前記無線ＩＣチップのアンテナの種類に応じて電磁波に対する受信有効長，受信有効面積を制御することにより、前記無線チップのアンテナが受信する前記メインアンテナからの直接波と前記反射板からの反射波の受信電磁波レベルに差を生じさせることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
前記コントロールユニットは、前記直接波と前記反射波の受信領域内にて前記無線ＩＣチップを角回転させることにより、前記受信電磁波レベルの差を生じさせることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
前記メインアンテナは、円偏波の電磁波を放射することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
メインアンテナから放射される電磁波と、反射板にて反射された電磁波の無線ＩＣチップに至る電磁波経路を形成する電磁放射ステップと、
前記電磁波の直接波と反射波の受信領域内にて、前記無線チップのアンテナが受信する前記メインアンテナからの直接波と前記反射板からの反射波の受信電磁波レベルに差を生じさせるレベル制御ステップとを含むことを特徴とする無線通信方法。
前記レベル制御ステップにおいて、前記無線ＩＣチップのアンテナの電磁波に対する受信有効長を制御することにより、前記無線チップのアンテナが受信する前記アンテナからの直接波と前記反射板からの反射波の受信電磁波レベルに差を生じさせることを特徴とする請求項７に記載の無線通信方法。
前記レベル制御ステップにおいて、前記無線ＩＣチップのアンテナの電磁波に対する受信有効面積を制御することにより、前記無線チップのアンテナが受信する前記アンテナからの直接波と前記反射板からの反射波の受信電磁波レベルに差を生じさせることを特徴とする請求項７に記載の無線通信方法。
前記レベル制御ステップにおいて、前記無線ＩＣチップのアンテナの種類に応じて電磁波に対する受信有効長，受信有効面積を制御することにより、前記無線チップのアンテナが受信する前記アンテナからの直接波と前記反射板からの反射波の受信電磁波レベルに差を生じさせることを特徴とする請求項７に記載の無線通信方法。