JP2009070035A - 無線タグ通信装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】対象となる複数の無線タグ回路素子の位置検出を、効率よく短時間で行う。
【解決手段】無線タグ回路素子Ｔoに対して無線通信を行うためのＲＦ通信制御部９及びリーダアンテナ３を有し、探索対象の少なくとも１つの無線タグ回路素子ＴoのタグＩＤを検出タグリストで指定し、複数タグ検出モードによってＲＦ通信制御部９及びリーダアンテナ３を介して探索用の通信を行うことで指定された無線タグ回路素子Ｔoから情報を取得し、これにより情報を取得した特定の無線タグ回路素子Ｔoに対して単一タグ検出モードにおいて位置検出用の通信を行い、その通信結果に基づき、特定の無線タグ回路素子Ｔoの位置を検出する。
【選択図】図８

Description

本発明は、外部と通信可能な無線タグに対し、無線通信により情報送受信を行う無線タグ通信装置に関する。
物品管理を行う際に、管理対象の物品に無線タグを設け、その保持された情報を非接触で読み取る無線タグ通信装置が既に知られており、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）システムと称される。
このシステムにおいては、例えばラベル状の無線タグに備えられた無線タグ回路素子が、所定の無線タグ情報を記憶するＩＣ回路部とこのＩＣ回路部に接続されて情報の送受信を行うタグ側アンテナとを備えている。そして、無線タグが汚れている場合や見えない位置に配置されている場合であっても、無線タグ通信装置の装置側アンテナよりＩＣ回路部の無線タグ情報に対してアクセス（情報の読み取り／書き込み）が可能であり、既に様々な分野において実用化が進んでいる。
このような無線タグを用いた物品管理（位置検出）に関する従来技術の一例として、例えば特許文献１に記載のものがある。この従来技術では、位置検出対象となる図書それぞれに対し図書用無線タグ回路素子が設けられる一方、書架の各棚に対し（位置情報付与用の）棚用無線タグ回路素子が設けられている。そして、図書の管理者は、携帯用の読み取り装置を用いて、書架の各図書に設けられた上記図書用無線タグ回路素子の第１タグ識別情報を棚の一方側から他方側へと順次読み取る。その後、棚の端まで来たら上記棚用無線タグ回路素子の第２タグ識別情報を読み取り、これら２種類のタグ識別情報がともに無線通信を介して操作端末に送られる。その後、上記のようにして読み取り装置から送られてきた第１タグ識別情報と第２タグ識別情報とを、管理者が操作端末で適宜の操作を介して関連づけ、これによって各図書の名称や内容等の書籍情報と当該図書の位置情報（棚情報）とが対応付けられてデータベースに格納されるようになっている。
特開２００５−８３４６号公報
ところで、上記従来技術において、操作者が、ある探したい図書の収納位置を知りたい（すなわち対応する図書用無線タグ回路素子の位置検出を行いたい）場合、以下のような操作が必要になる。すなわち、まず、操作用端末を用いて、その図書の名称等をキーとしてデータベースにアクセスし、図書用無線タグ回路素子の第１タグ識別情報、さらに、これに対応する棚用無線タグ回路素子の第２タグ識別情報を取得する。その後、操作用端末において適宜の操作をすることで、これら２つのタグ識別情報をともに無線通信を介して携帯用の読み取り装置へ転送する。携帯用の読み取り装置では、転送された第２タグ識別情報に基づき、対応する書架の場所を表示手段で表示し、これによって操作者をその書架の前まで誘導する。操作者は、誘導された書架の棚用無線タグ回路素子に対し、携帯用の読み取り装置で第２タグ識別情報の読み取りを行うことで、正しい書架であることを確認する。そして、その後操作者は、携帯用読み取り装置を用いて、探したい図書に対応した上記第１タグ識別情報を指定し、当該書架の各段に対し探索を行う。携帯用読み取り装置では、当該第１タグ識別情報を備えた図書用無線タグ回路素子が見つかったら、対応する位置表示を行うことで、操作者に対し探したい図書の場所を知らせる。
以上のように、操作者は、操作用端末に図書名称等の入力→携帯用読み取り装置へのタグ識別情報の転送→書架表示に従って移動→第２タグ識別情報の読み取り確認→第１タグ識別情報を用いて書架各段探索、という非常に煩雑な操作が必要となる。これを回避するために、棚用無線タグ回路素子を用いずに直接図書用無線タグ回路素子を探索し、位置検出を行うことも考えられる。しかしながらこの場合、複数の書架の複数の段に多数配置された各図書の図書用無線タグ回路素子に対し、一つ一つ読み取りを行い、目的とする図書用無線タグ回路素子の位置検出を行うのは非常に時間がかかり効率が悪い。特に、探そうとする図書が複数ある場合（複数の図書用無線タグ回路素子の位置検出を行いたい場合）には、その数だけ同一の作業を繰り返さなければならず、さらに効率が悪くなる。
本発明の目的は、対象となる複数の無線タグ回路素子の位置検出を、効率よく短時間で行うことができる無線タグ通信装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、第１の発明は、情報を記憶するＩＣ回路部と情報を送受信可能なタグ側アンテナとを備えた複数の無線タグ回路素子に対し、無線通信を行うための無線通信手段と、探索対象の少なくとも１つの前記無線タグ回路素子の識別情報を指定し、前記無線通信手段を介して探索用の通信を行い、前記指定された前記無線タグ回路素子の前記ＩＣ回路部から情報を取得する情報取得手段と、前記情報取得手段で情報を取得した特定の前記無線タグ回路素子に対し、前記無線通信手段を介して位置検出用の通信を行い、その通信結果に基づき、前記特定の前記無線タグ回路素子の位置を検出する位置検出手段とを有することを特徴とする。
本願第１発明においては、まず情報取得手段が、少なくとも１つの識別情報を指定して探索用の通信を行い、その指定された無線タグ回路素子から応答があれば、その情報を取得する。その後、応答した無線タグ回路素子を特定し、位置検出手段が位置検出用の通信を行い、通信結果に基づいてその無線タグ回路素子の位置を検出する。
このようにして、最初から無線タグ回路素子の位置検出を行うのではなく、最初は応答する無線タグ回路素子があるかどうかの探索用通信を行い、応答があればその無線タグ回路素子を特定して個別に位置検出用の通信を行うようにする。これにより、対象となる無線タグ回路素子が複数あった場合でも、効率よく短時間で各無線タグ回路素子の位置検出を行うことができる。
第２発明は、上記第１発明において、前記位置検出手段で前記位置検出を行うときの前記無線通信手段の送信出力の大きさを、前記情報取得手段で前記情報を取得するときの前記無線通信手段の送信出力の大きさ以下とする出力制御手段を有することを特徴とする。
応答する無線タグ回路素子があるかどうかの探索用通信を行うときの送信出力を後の位置検出用通信を行う時の送信出力以上とする（例えば最大出力値とする）ことにより、より広い通信範囲を実現し、可能な限り多くの無線タグ回路素子の応答を検出することができる。
第３発明は、上記第２発明において、前記出力制御手段は、前記送信出力の大きさを段階的に増減制御可能であり、前記位置検出手段は、前記出力制御手段で段階的に前記送信出力の大きさを増減したときの前記位置検出用の通信結果に基づき、前記無線タグ回路素子の位置検出を行うことを特徴とする。
出力制御手段で送信出力を段階的に増減させることにより、位置検出用の通信がぎりぎり可能である位置（それより小さくすると通信できなくなる位置）を検知することで、その無線タグ回路素子までの距離を推測することができる。
第４発明は、上記第３発明において、前記出力制御手段の送信出力が所定のしきい値より大きくなったかどうかを判定する第１判定手段を有することを特徴とする。
これにより、装置から所定の距離範囲に対応する送信出力をしきい値として設定しておき、そのしきい値までの出力で位置検出用の通信が成功しなかった場合（言い換えれば、しきい値を超えた出力でやっと位置検出用の通信に成功した場合）、位置検出対象の無線タグ回路素子が上記距離範囲内には存在しないとみなすことができる。この結果、その旨を操作者に報知することが可能となる。
第５発明は、上記第１発明において、前記無線通信手段は、前記無線タグ回路素子からの受信信号強度を検出する強度検出手段を備えており、前記位置検出手段は、前記位置検出用の通信時における前記強度検出手段の検出結果に基づき、前記無線タグ回路素子の位置検出を行うことを特徴とする。
装置から無線タグ回路素子までの距離が大きくなるほど、無線タグ回路素子からの受信信号強度は小さくなる。したがって、強度検出手段で、位置検出用通信時の受信信号強度を検出することによって、無線タグ回路素子までの距離を推測することができる。
第６発明は、上記第５発明において、前記強度検出手段で検出した受信信号強度が所定のしきい値未満であるかどうかを判定する第２判定手段を有することを特徴とする。
これにより、装置から所定の距離範囲に対応する受信信号強度をしきい値として設定しておき、位置検出用の通信時において検出した受信信号強度がそのしきい値より小さかった場合、位置検出対象の無線タグ回路素子が上記距離範囲内には存在しないとみなすことができる。この結果、その旨を操作者に報知することが可能となる。
第７発明は、上記第３乃至第６発明のいずれかにおいて、前記位置検出手段で検出した位置情報に応じた、表示報知、音声報知、振動報知の少なくとも１つの報知を行う報知手段を有することを特徴とする。
これにより、操作者は、検出対象の無線タグ回路素子までの距離を、視覚的に、又は聴覚的に、若しくは触覚的に確実に認識することができる。
第８発明は、上記第７発明において、前記探索対象である複数の前記無線タグ回路素子の識別情報のリストを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記リスト内の複数の前記識別情報を順次指定しながら、前記情報取得手段で前記探索用の通信を行う複数タグ検出モードと、前記リスト内の１つの前記識別情報を指定し、前記位置検出手段で前記位置検出用の通信を行う単一タグ検出モードとを切り替え可能な、モード切替手段とを有することを特徴とする。
本願第８発明においては、モード切替手段がまず複数タグ検出モードに切り替え、少なくとも１つの識別情報を指定して探索用の通信を行う。その後、モード切替手段が単一タグ検出モードに切り替え、応答した無線タグ回路素子を特定し位置検出用の通信を行い、その無線タグ回路素子の位置を検出する。
このようにして、最初から複数の無線タグ回路素子すべてに対し位置検出用の通信を行うのではなく、最初は応答する無線タグ回路素子があるかどうかの探索用の通信を行い、応答があればその無線タグ回路素子を特定して個別に位置検出用の通信を行うようにする。これにより、対象となる無線タグ回路素子が複数あった場合でも、効率よく短時間で各無線タグ回路素子の位置検出を行うことができる。
第９発明は、上記第８発明において、前記モード切替手段で前記単一タグ検出モードに切り替えられているとき、前記報知手段での報知に基づき操作者が探索対象の無線タグ回路素子又はこれに係わる物品を発見したことを操作入力可能な第１操作手段を有することを特徴とする。
これにより、操作者が、位置検出対象の無線タグ回路素子（又はこれに係わる物品）を発見した旨の意思表示を入力することができる。この結果、単一タグ検出モードを終了して複数タグ検出モードへ移行して次の無線タグ回路素子の探索を再開したり、あるいは入力に対応する識別情報をリストから削除する等の処理を実行可能となる。
第１０発明は、上記第９発明において、前記第１操作手段を介した操作入力があった場合に、対応する無線タグ回路素子の前記識別情報を前記記憶手段の前記リストから削除する削除処理手段を有し、前記モード切替手段は、前記第１操作手段を介した操作入力があった場合に、前記単一タグ検出モードから前記複数タグ検出モードに切り替えることを特徴とする。
これにより、操作入力に係わる無線タグ回路素子（又は物品）の検出はすべて完了したものとみなして識別情報をリストから削除するとともに、リストに識別情報が残存する残りの無線タグ回路素子に対し引き続き複数タグ検出モードにて探索用の通信を続行することができる。
第１１発明は、上記第９又は第１０発明において、前記モード切替手段で前記単一タグ検出モードに切り替えられているとき、前記操作者が探索対象の無線タグ回路素子又はこれに係わる物品の発見を断念したことを操作入力可能な第２操作手段を有することを特徴とする。
これにより、操作者が、位置検出対象の無線タグ回路素子（又はこれに係わる物品）の検出を断念した旨の意思表示を入力することができる。この結果、単一タグ検出モードを終了して複数タグ検出モードへ移行して次の無線タグ回路素子の探索用通信を再開する等の処理を実行可能となる。また単一タグ検出モードに切り替えた後に無線タグ回路素子を操作者が見失った場合に、再度複数タグ検出モードからやり直すことも可能となる。
第１２発明は、上記第１１発明において、前記第２操作手段を介した操作入力があった場合に、対応する無線タグ回路素子の前記識別情報を前記記憶手段の前記リストに残した状態で、前記モード切替手段が、前記単一タグ検出モードから前記複数タグ検出モードに切り替えることを特徴とする。
これにより、操作入力に係わる無線タグ回路素子（又は物品）は未だ発見に至っていないことに対応して識別情報はリストから削除せず残しつつ（別の機会で改めて位置検出用通信を行う可能性があるため）、別の無線タグ回路素子に対し複数タグ検出モードにて探索用通信を続行することができる。
第１３発明は、上記第８発明乃至第１２発明のいずれかにおいて、前記モード切替手段は、前記単一タグ検出モードに切り替えて前記位置検出手段による前記位置検出用の通信を開始後、対応する無線タグ回路素子からの応答を取得できない状態が所定時間継続した場合には、対応する無線タグ回路素子の前記識別情報を前記記憶手段の前記リストに残した状態で、前記複数タグ検出モードへ切り替えることを特徴とする。
位置検出用通信において、対応する無線タグ回路素子からの応答を所定時間以上連続して受信できない無線タグ回路素子（又は物品）については、対応する無線タグ回路素子（又は物品）が移動するなどで通信範囲から外れたことが考えられ、これ以上位置検出を続行しても時間のロスによる不利益のほうが大きいとみなす。そして、未だ発見に至っていないことに対応して識別情報はリストから削除せず残しつつ（別の機会で改めて位置検出用通信を行う可能性があるため）、別の無線タグ回路素子に対し複数タグ検出モードにて探索用通信を続行することができる。
第１４発明は、上記第８乃至第１３発明のいずれかにおいて、前記モード切替手段は、前記記憶手段に記憶された前記リストに含まれる前記識別情報が１つであった場合、前記単一タグ検出モードへ切り替えることを特徴とする。
リストに１つの識別情報しかない場合は、最初に探索用通信その後に位置検出用通信という２段階を経る必要がないため、直ちに単一タグ検出モードを実行することによってさらに効率のよい位置検出を行うことができる。
第１５発明は、上記第８乃至第１４発明のいずれかにおいて、前記リストに含まれる前記複数の識別情報のうち、前記複数タグ検出モードにおいて前記探索用の通信を行うものを選択入力可能な選択操作手段を有し、前記情報取得手段は、前記選択操作手段で前記識別情報が選択された前記無線タグ回路素子を探索対象として、前記探索用の通信を行うことを特徴とする。
リストに識別情報が記載されているすべての無線タグ回路素子を探索したいとは限らないことから、選択操作手段でリストのうち一部を選択入力可能とし、情報取得手段では、その選択されたもののみを探索対象として探索用通信を行う。これにより、操作者の利便性をさらに向上することができる。
本発明によれば、対象となる複数の無線タグ回路素子の位置検出を、効率よく短時間で行うことができる。
以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。本実施形態は、本発明の無線タグ通信装置を、例えば書棚に保管されている書籍資料の管理に適用した場合の例である。
図１において、本実施形態では、書棚における１段の棚板に複数の書籍資料（物品）Ｂが縦置きで水平方向（図中の左右方向）に並べられて保管されており、それら書籍資料Ｂの背表紙にそれぞれ無線タグＴが貼付されている。そして、本実施形態の無線タグ通信装置であるリーダ１は携帯型（いわゆるハンディタイプ）のものであり、その筐体には操作部７と表示部８（それぞれ後述の図２、図３参照）が設けられている。
リーダ１の使用者（操作者；必要とする書籍資料Ｂを取り出そうとする者）は、これから取り出そうとする書籍資料Ｂ（一つ又は複数）のリストを、あらかじめ操作部を介してリーダ１に入力設定する（あるいはＵＳＢケーブル等を介した有線通信や無線ＬＡＮ等の無線通信を介して他の端末や情報機器から入力設定するようにしてもよい）。そして、その後に、このリーダ１を手に取って、上記複数の書籍資料Ｂの並置列の一方側端部から各書籍１１に貼付されている無線タグＴと無線通信を介して情報を送受し、これによって上記リストに設定された各書籍資料Ｂの載置位置をそれぞれ探索する。
ここで、リーダ１の通信可能領域２０（図中の破線で示す範囲）はリーダアンテナ３を基点として広がる領域であり、その指向性や出力電力（送信出力；いわゆる空中線電力）によってその範囲が有限である。そして、この通信可能領域２０を段階的に変化させつつ目的とする書籍資料Ｂの無線タグＴからの識別情報の受信の可否を判別することで、リーダ１から目的の書籍資料Ｂまでの距離を検出し、棚板におけるおおよその載置位置を探索することができる。
図２は、本実施形態のリーダ１の概略を表すシステム構成図である。
図２において、上述したようにこのリーダ１は、各書籍資料Ｂに貼付した無線タグＴから無線通信を介してその無線タグＴに記憶されている情報を読み取るものである。
リーダ１は、本体制御部２と、リーダアンテナ（無線通信手段）３とを有している。本体制御部２は、ＣＰＵ４と、ハードディスク装置やフラッシュメモリからなり全ての書籍資料Ｂに関する情報などを記憶する不揮発性記憶装置５と、例えばＲＡＭやＲＯＭ等からなるメモリ６と、使用者からの指示や情報が入力される操作部７と、各種情報やメッセージを表示する表示部８と、リーダアンテナ３を介し無線タグＴとの無線通信の制御を行うＲＦ通信制御部（無線通信手段）９とを備えている。
ＣＰＵ４は、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行い、それによってリーダ１全体の各種制御を行うものである。
無線タグＴは、タグ側アンテナ１５１とＩＣ回路部１５０とを備える無線タグ回路素子Ｔoを有しており、この無線タグ回路素子Ｔoを特に図示しない基材などに設けて上記書籍資料Ｂ等の物品に貼付可能にしたものである（無線タグ回路素子Ｔoについては後に詳述する）。
図３は、上記リーダ１の全体的な外観を表す平面図である。この図３において、リーダ１は、略直方体形状に形成された本体制御部２の筐体２ａと、この本体制御部筐体２ａの長手方向の一端部（図示する例では上方端部）に設けられたリーダアンテナ３とを一体に有している。なお、このリーダ１の通信可能領域２０は、この例では、リーダアンテナ３から本体制御部筐体２ａの長手方向延長線上（図２中の上方向）に延びる指向性で形成されるものとなっている。このため図１に示す使用例では、使用者が本体制御部筐体２ａを手で持ち、リーダアンテナ３を上記複数の書籍資料Ｂの並置方向に向けた状態で探索処理を行うことになる。
本体制御部筐体２ａの一方側の平面（図示する手前側の面）には、図中の上方側に配置されている液晶パネル１１と、この液晶パネル１１の図中下方側に配置されている検出ランプ１２及び充電ランプ１３と、図中の略中央位置で十字形状に配置されている４つの方向キー１４Ｕ，１４Ｄ，１４Ｌ，１４Ｒ及びそれらの中央に配置されている決定キー１５と、図中の下方側に配置されている送信キー１６と、上記方向キー１４Ｕ，１４Ｄ，１４Ｌ，１４Ｒの右側に配置されている送信出力インジケータ１７と、上記送信キー１６の右側に配置されている送信強度調整スライダ１８とを有している。そしてこれら各部のうち、４つの方向キー１４Ｕ，１４Ｄ，１４Ｌ，１４Ｒ、決定キー１５、送信キー１６、及び送信強度調整スライダ１８が上記操作部７を構成し、液晶パネル１１、検出ランプ１２、充電ランプ１３、及び送信出力インジケータ１７が上記表示部８を構成する。
液晶パネル１１は、リーダ１が行う各種類の機能の切替状況や、これら機能における各種の情報や、メッセージを、文字や記号で表示するとともに、リーダ１のバッテリ（特に図示せず）の充電状態をインジケータ表示するものである。図示する表示例では、「複数タグ検出機能」、「単一タグ検出機能」、及び「棚卸し機能」の３種類の態様の機能が用意されている。そのうち、「複数タグ検出機能」が選択された状態であることを表示しており、またバッテリの充電状態が３段階における「３」（塗りつぶされた四角枠が３つ）の状態であることを表示している。
単一タグ検出機能は、無線タグＴ（又はそれが貼付されている書籍資料Ｂ）を一つだけ指定し、当該無線タグＴがリーダ１の最大通信可能領域の範囲内に存在しているか否かを常に問いかけるよう通信し続ける処理である（後述の「単一タグ検出モード」を実行する）。この際、指定された一つの無線タグＴに対し、通信可能領域２０を最小範囲から最大範囲まで段階的に変化させつつ各段階で当該無線タグＴとの無線通信の可否を判定することにより、無線通信が可能な最小の通信可能領域を検出し、その最小通信可能領域に対応する送信出力に基づいてリーダ１から当該無線タグＴまでのおおよその離間距離も検出する。
複数タグ検出機能は、後述の「複数タグ検出モード」と上記「単一タグ検出モード」との２つを実行する。すなわちまず、複数タグ検出モードにおいて、複数の無線タグＴ（又は対応する複数の書籍資料Ｂ）を順次指定し、当該無線タグＴがリーダ１の最大通信可能領域の範囲内に存在しているか否かを常に問いかけるよう通信し続ける。この際、指定する複数の無線タグＴの識別情報（以下、タグＩＤという）を列記した検出タグリストをあらかじめ作成しておき、この検出タグリストに記載されている各タグＩＤに対応する無線タグＴ（書籍資料Ｂ）がそれぞれリーダ１の最大通信可能領域の範囲内に存在していることを確認する。その後、単一タグ検出モードにモードが切り替えられ、各無線タグＴに対し上記の単一タグ検出機能と同様の処理を実行する。すなわち、検出タグリスト中の無線タグＴ（又はそれが貼付されている書籍資料Ｂ）を一つだけ指定し、当該無線タグＴがリーダ１の最大通信可能領域の範囲内に存在しているか否かを問いかける通信を、指定する無線タグＴを変更しながら連続して行い、棚板におけるそれぞれの載置位置（リーダ１からの離間距離）を検出する（これら複数タグ検出モードと単一タグ検出モードの詳細内容については後に詳しく説明する）。
また、棚卸し機能とは、あらかじめ指定しておいた複数の無線タグＴが検出できるか否かだけを試行するようそれらのタグＩＤの読み取りを行う処理である。これは、存在の有無だけを問題としているため、指定した複数の無線タグＴのタグＩＤが全て読み取れた時点で処理を終了する。
また、図３において、検出ランプ１２と充電ランプ１３はいずれもＬＥＤなどの発光素子を用いた表示機能部であり、それぞれ点灯・非点灯の区別によって指定した無線タグＴの検出の有無とバッテリの充電状態の良否を表示するものである。
また、送信出力インジケータ１７は、この例では、図中の上下方向に並ぶ３つのＬＥＤ１７ａ，１７ｂ，１７ｃ（発光素子）で構成されている。そして、それらの点灯個数によって送信出力の大きさを段階的に表示（図示する例では３段階で表示）するものである。
また、十字形状に配置されている４つの方向キー１４Ｕ，１４Ｄ，１４Ｌ，１４Ｒは、それぞれ十字配置の中心に対する位置関係に対応して上下左右の方向を指示可能に割り当てられた押し込み型のキースイッチであり、液晶パネル１１中に表示されるカーソルの移動指示や、複数の選択肢の選択指示などに用いられる。また、４つの方向キー１４Ｕ，１４Ｄ，１４Ｌ，１４Ｒの中心に配置されている決定キー１５はそのような選択の決定指示などに用いられる。
また、送信キー１６は、無線タグＴに対して各種の指示コマンドや情報の送信の開始（無線通信の開始）を指示するために用いられるキースイッチである。
また、送信強度調整スライダ１８は、つまみ１８ａの位置を図中の上下方向に段階的に移動させることのできるスライダ型のスイッチである。使用者はこれを用いてリーダアンテナ３から出力する電波の強度（送信出力）を微調整することができる。
図４は、上記リーダ１におけるＣＰＵ４、ＲＦ通信制御部９、及びリーダアンテナ３の詳細構成を表す機能ブロック図である。この図４において、リーダ１のＲＦ通信制御部９は、上記リーダアンテナ３を介し上記無線タグ回路素子ＴoのＩＣ回路部１５０の情報(タグＩＤを含む無線タグ情報)へアクセスするものであり、またリーダ１のＣＰＵ４は無線タグ回路素子ＴoのＩＣ回路部１５０から読み出された信号を処理して情報を読み出すとともに無線タグ回路素子ＴoのＩＣ回路部１５０へアクセスするための各種コマンド（詳しくは後述する）を生成するものである。
ＲＦ通信制御部９は、リーダアンテナ３を介し無線タグ回路素子Ｔoに対して信号を送信する送信部２１２と、リーダアンテナ３により受信された無線タグ回路素子Ｔoからの応答波を入力する受信部２１３と、送受分離器２１４とから構成される。
送信部２１２は、無線タグ回路素子ＴoのＩＣ回路部１５０の無線タグ情報にアクセスする(この例では読み取り)ための質問波を生成するブロックで、基準周波数信号を生成する水晶振動子２１５Ａ、ＣＰＵ４の制御により水晶振動子２１５Ａの出力から所定の周波数の信号（搬送波）を発生させるＰＬＬ（Phase Locked Loop）２１５Ｂ、及びＶＣＯ（Voltage Controlled Oscillator）２１５Ｃと、上記ＣＰＵ４から供給される信号に基づいて上記発生させられた搬送波を変調（この例ではＣＰＵ４からの「ＴＸ＿ＡＳＫ」信号に基づく振幅変調）する送信乗算回路２１６（但し振幅変調の場合は増幅率可変アンプ等を用いてもよい）と、その送信乗算回路２１６により変調された変調波を増幅（この例ではＣＰＵ４からの「ＴＸ＿ＰＷＲ」信号によって増幅率を決定される増幅）する可変送信アンプ２１７とを備えている。上記発生される搬送波は、例えばＵＨＦ帯、マイクロ波帯、あるいは短波帯の周波数を用いており、上記送信アンプ２１７の出力は、送受分離器２１４を介しリーダアンテナ３に伝達されて無線タグ回路素子ＴoのＩＣ回路部１５０に供給される。なお、質問波は上記のように変調した信号（変調波）に限られず、単なる搬送波のみの場合もある。
受信部２１３は、リーダアンテナ３で受信された無線タグ回路素子Ｔoからの応答波と上記発生させられた搬送波とを乗算して復調する受信第１乗算回路２１８と、その受信第１乗算回路２１８の出力から必要な帯域の信号のみを取り出すための第１バンドパスフィルタ２１９と、この第１バンドパスフィルタ２１９の出力を増幅する受信第１アンプ２２１と、この受信第１アンプ２２１の出力をさらに増幅してデジタル信号に変換する第１リミッタ２２０と、上記リーダアンテナ３で受信された無線タグ回路素子Ｔoからの応答波と上記発生された後に移相器２２７により位相を９０°遅らせた搬送波とを乗算する受信第２乗算回路２２２と、その受信第２乗算回路２２２の出力から必要な帯域の信号のみを取り出すための第２バンドパスフィルタ２２３と、この第２バンドパスフィルタ２２３の出力を増幅する受信第２アンプ２２５と、この受信第２アンプ２２５の出力をさらに増幅してデジタル信号に変換する第２リミッタ２２４とを備えている。そして、上記第１リミッタ２２０から出力される信号「ＲＸＳ−Ｉ」及び第２リミッタ２２４から出力される信号「ＲＸＳ−Ｑ」は、上記ＣＰＵ４に入力されて処理される。
また、受信第１アンプ２２１及び受信第２アンプ２２５の出力は、強度検出手段としてのＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator)回路２２６にも入力され、それらの信号の強度を示す信号「ＲＳＳＩ」がＣＰＵ４に入力されるようになっている。このようにして、リーダ１では、Ｉ−Ｑ直交復調によって無線タグ回路素子Ｔoからの応答波の復調が行われる。
図５は、上記無線タグＴに備えられた無線タグ回路素子Ｔoの機能的構成の一例を表すブロック図である。
図５は、上記無線タグＴに備えられた無線タグ回路素子Ｔoの機能的構成を表す機能ブロック図である。この図４において、無線タグ回路素子Ｔoは、上述したようにリーダ１のリーダアンテナ３と非接触で信号の送受信を行う上記タグ側アンテナ１５１と、このタグ側アンテナ１５１に接続された上記ＩＣ回路部１５０とを有している。
ＩＣ回路部１５０は、タグ側アンテナ１５１により受信された質問波を整流する整流部１５２と、この整流部１５２により整流された質問波のエネルギを蓄積し駆動電源とするための電源部１５３と、上記タグ側アンテナ１５１により受信された質問波からクロック信号を抽出して制御部１５７に供給するクロック抽出部１５４と、所定の情報信号を記憶し得るメモリ部１５５と、上記タグ側アンテナ１５１に接続された変復調部１５６と、上記リーダ１からの上記質問波（質問波）の受信時に当該無線タグ回路素子Ｔoが応答波（応答信号）をどの識別スロットに出力するかを決定するための乱数を発生させる乱数発生器１５８（質問信号、識別スロットについての詳細は後述）と、上記メモリ部１５５、クロック抽出部１５４、及び変復調部１５６等を介して上記無線タグ回路素子Ｔoの作動を制御するための上記制御部１５７とを備えている。
変復調部１５６は、タグ側アンテナ１５１により受信された上記無線タグ情報通信装置１のリーダアンテナ３からの通信信号の復調を行い、また、上記制御部１５７からの返信信号を変調し、タグ側アンテナ１５１より応答波（タグＩＤを含む信号）として送信する。
クロック抽出部１５４は受信した信号からクロック成分を抽出して制御部１５７にクロックを抽出するものであり、受信した信号のクロック成分の周波数に対応したクロックを制御部１５７に供給する。
乱数発生器１５８は、上記リーダ１からの上記質問信号に指定されているスロット数指定値Ｑに対し、０から２Ｑ−１までの乱数を発生させる（詳細は後述する）。
制御部１５７は、上記変復調部１５６により復調された受信信号を解釈し、上記メモリ部１５５において記憶された情報信号に基づいて返信信号を生成し、この返信信号を上記乱数発生器１５８により発生させた乱数に対応する識別スロットで上記変復調部１５６により上記タグ側アンテナ１５１から返信する制御等の基本的な制御を実行する。
また、メモリ部１５５には、当該無線タグ回路素子Ｔoの個体を特定するための識別情報として一意的に設定されたタグＩＤがあらかじめ記憶されている。
ここで、本実施形態のリーダ１の最も大きな特徴は、複数の無線タグＴのそれぞれの配置位置を探索する上記複数タグ検出機能における処理内容にある。すなわち、この処理では、最初は探索対象の複数の無線タグＴがそれぞれリーダ１の最大通信可能領域の範囲内に存在するかを確認し（複数タグ検出モード）、その後に存在が確認できた無線タグＴを特定して個別にその配置位置を探索する（単一タグ検出モード）ことにある。以下、その詳細を順次説明する。
まず、リーダ１と無線タグＴとの間で送受される信号とその送受方法について説明する。
図６は、リーダ１と一つの無線タグＴとの間で送受される信号のタイムチャートの一例を表す図である。なお、この図６に示す信号の送受方法は、公知のSlotted ALOHA方式に基づくものであり、図中では左側から右側に向かって時系列変化するよう示している。また、リーダ１と無線タグＴとの間に記載されている矢印は信号の送信方向を示しており、送信相手が不特定である場合には破線で示し、送信相手が特定されている場合には実線で示している。
この図６において、リーダ１はまず最初に通信可能領域２０に存在する全ての無線タグＴに対して「Select」コマンドを送信する。この「Select」コマンドは、それ以降にリーダ１が無線通信を行う無線タグＴの条件を指定するコマンドであり、各種の条件を指定して情報の読み取り対象とする無線タグＴの個数を限定し、無線通信の効率化を図ることができる。そして、この「Select」コマンドを受信した無線タグＴのうちで、指定された条件を満たす無線タグＴだけがその後に無線通信を行える状態となる（図中ではこの条件を満たす一つの無線タグＴoのみを示している）。
次にリーダ１は、同じ無線タグ群に対してそれぞれのタグ情報（識別情報であるタグＩＤを含む）を応答発信させるよう要求する「Query」コマンド（読み取りコマンド）を送信する。この「Query」コマンドには、例えばこの例で０から１５までのいずれかの値で指定するスロット数指定値Ｑが含まれており、ＲＦ通信制御部９からリーダアンテナ３を介し「Query」コマンドが送信されると、これを受信した各無線タグＴの無線タグ回路素子Ｔoは０から２Ｑ−１（＝２のＱ乗−１）までの乱数を乱数発生器１５８により生成しスロットカウント値Ｓとして保持する。
そしてリーダ１がリーダアンテナ３を介して該「Query」コマンドを送信した直後で、所定の識別スロットで無線タグ回路素子Ｔoからの応答を待ち受ける。この識別スロットとは、この「Query」コマンド、または後述する「QueryRep」コマンドを始めに送信してから所定の期間で区分される時間枠であり、この識別スロットは通常、所定回数（「Query」コマンドの第１識別スロット１回と「QueryRep」コマンドの第２以降の識別スロット２Ｑ−１回の計２Ｑ回）が連続して繰り返される。
そして、図示の例のように無線タグ回路素子Ｔoでスロットカウント値Ｓとして値０を生成したものは、この「Query」コマンドを含んだ第１識別スロットで応答する。このとき、当該無線タグ回路素子Ｔoはタグ情報を送信する許可を得るための例えば１６ビットの擬似乱数を用いた「RN16」コマンドを応答信号としてリーダ１へ送信する。
そして、この「RN16」コマンドを受信したリーダ１は、この「RN16」コマンドに対応する内容でタグ情報の送信を許可する「Ack」コマンドを送信する。この「Ack」コマンドを受信した無線タグ回路素子Ｔoは、その無線タグ回路素子Ｔo自身が先に送信した「RN16」コマンドと受信した「Ack」コマンドが対応していると判断した場合に、当該無線タグ回路素子Ｔoの個体がタグ情報の送信を許可されたものとみなしてタグ情報（タグＩＤ含む）を送信する。このようにして、一つの識別スロットにおける信号の送受信が行われる。
その後、さらに２番目以降の識別スロットでは、リーダ１は「Query」コマンドの代わりに「QueryRep」コマンドを送信し、その直後に設けられる識別スロット時間枠で他の無線タグ回路素子Ｔo（特に図示せず）の応答を待つ。「QueryRep」コマンドを受信した各無線タグ回路素子Ｔoは自身のスロットカウント値Ｓの値を一つだけ減算して保持し、該スロットカウント値Ｓが値０になった時点の識別スロットで「RN16」コマンドを初めとした信号の送受信をリーダ１との間で行う。
なお、各識別スロットで該当する無線タグ回路素子Ｔo（当該識別スロットでスロットカウント値Ｓが０となるもの）がない場合には、「Query」コマンドまたは「QueryRep」コマンド以外の送受信が行われないまま所定の時間枠でその識別スロットを終了する。
このように各無線タグ回路素子Ｔoが異なる識別スロットで応答信号を返信することで、リーダアンテナ３を介し、リーダ１は混信を受けることなく一つ一つの無線タグ回路素子Ｔoのタグ情報を明確に受信し取り込むことができる。
次に、本実施形態の例においてリーダ１の不揮発性記憶装置５に記録されている登録タグリスト、及びこれに基づいて作成される検出タグリストについて説明する。
図７は、タグＩＤと書籍資料Ｂの資料名とを対応づけて管理するタグリストの一例を概念的に表す図であり、図７（ａ）は登録タグリストを、図７（ｂ）は検出タグリストを表している。
図７（ａ）において、登録タグリストは、書棚（図１参照）に載置されている全ての書籍資料Ｂの名前とそれらに貼付されている無線タグＴのタグＩＤとがそれぞれ参照番号ｍに対応づけられて登録されている情報である。このリストは、あらかじめ各書棚ごとに作成されており、例えば上述したようにリーダ１の不揮発性記憶装置５に記録保持されている。
そして、リーダ１の使用者は、複数タグ検出機能によって複数の無線タグＴ（複数の書籍資料Ｂ）の載置位置を探索する準備段階として、当該書棚に対応する登録タグリストの中から、探索対象とする書籍資料Ｂを選択抽出することで図７（ｂ）に示すような検出タグリストを作成する。図示する例では、プロジェクトＡ，Ｂ，Ｃのそれぞれの仕様書のみが探索対象として選択抽出され、それぞれの資料名とタグＩＤが参照番号ｎに対応づけられた相関情報として検出タグリストが作成されている。なお、この作成された検出タグリストは、例えばメモリ（記憶手段）６に記憶される。または、不揮発性記憶装置（記憶手段）５に保持格納されてもよい。
図８は、上記の複数タグ検出機能が選択されたときにリーダ１のＣＰＵ４によって実行される制御手順を表すフローチャートである。
図８において、この例では、あらかじめ検索タグリスト（図７（ｂ）参照）が作成されており、複数タグ検出機能が選択された状態で送信キー１６が押下された際にこのフローが開始される。
まず、ステップＳ５において、ＲＦ通信制御部９に対し制御信号を出力することで送信出力の強度を最大に設定する。具体的には、ＲＦ通信制御部９に対して「ＴＸ−ＰＷＲ」信号を最大の値で出力し、送信乗算回路２１６における増幅率を最大としてリーダアンテナ３から送信する電波の出力強度が最大となるよう制御する（図４参照）。これにより、リーダ１の最大通信可能領域の範囲内に存在する全ての無線タグＴ（図１に示す例では、棚板に並置されている全ての書籍資料Ｂにそれぞれ貼付されている無線タグＴ）に対して無線通信を行うことができるようになる。
次にステップＳ１０へ移り、メモリ６（又は不揮発性記憶装置５）から上記検出タグリストを読み込んで、当該検出タグリストに記録されている書籍資料Ｂ又はタグＩＤの個数（つまり参照番号ｎの最大値；上記図７（ｂ）に示す例では３）を変数Ｎの値として設定して次のステップＳ１５へ移る。
ステップＳ１５では、変数Ｎの値が１であるか否か、つまり検出タグリストに記録されている探索対象の無線タグＴの数（書籍資料Ｂの数）が一つだけであるか否かを判定する。Ｎの値が２以上である場合、つまり探索対象の無線タグＴが複数ある場合、判定が満たされず、次のステップＳ２０へ移る。
ステップＳ２０では、検出タグリストの参照番号に対応する変数ｎの値を１に設定し、次のステップＳ２５へ移る。
そしてステップＳ２５では、検出タグリスト内で参照番号が変数ｎの値に対応するタグＩＤ（図中及び以下においてはこれをＩＤ（ｎ）とする。以下同様）だけを指定する上記「Select」コマンドを生成し、リーダアンテナ３を介して発信する。これにより、書棚に載置されている複数の書籍資料Ｂにそれぞれ貼付されている無線タグＴのうち、無線タグ回路素子Ｔoのメモリ部１５５にＩＤ（ｎ）が記憶されている無線タグＴのみがそれ以降の無線通信を行えるようになる。すなわち、当該ＩＤ（ｎ）の無線タグＴとリーダ１とが１対１で情報の送受を行えるようになる。
次にステップＳ３０へ移り、スロット数指定値Ｑを０とした「Query」コマンドを生成してリーダアンテナ３を介し送信する。このようにスロット数指定値Ｑを０に設定した場合には識別スロットの数は一つだけ（識別スロット数＝２Ｑ＝１）となり、またこの「Query」コマンドを受信した上記ＩＤ（ｎ）の無線タグ回路素子Ｔoはスロットカウント値Ｓとして値０（＝２Ｑ−１＝０）を生成する。これにより、ＩＤ（ｎ）の無線タグＴは上記のスロット数指定値Ｑ＝０の「Query」コマンドを受信した際にその直後の第１識別スロットにおいて応答信号としての「RN16」コマンドをリーダ１に送信し、引き続き「Ack」コマンド、「タグ情報（タグＩＤを含む）」の送受を行うことになる（以上、図６参照）。
以上のような上記ステップＳ２５及びステップＳ３０の手順を行うことにより、「Select」コマンド、「Query」コマンドを用いるSlotted ALOHA方式の場合でも、多数個の無線タグＴの中から特定の一つの無線タグＴ（ＩＤ（ｎ）の無線タグＴ）に対してだけ最短の時間（識別スロット数＝１）で当該無線タグＴの存在の確認と情報の送受を行うことができる。
そして次のステップＳ３５へ移り、上記ステップＳ３０で送信した「Query」コマンドに対する応答信号（「RN16」コマンドなど）が受信できたか否か、つまりタグＩＤがＩＤ（ｎ）である無線タグＴから応答があったか否かを判定する。ここで応答がなかった場合、判定は満たされず、すなわちリーダ１の最大通信可能領域の範囲内にＩＤ（ｎ）の無線タグＴが存在しない（又は上記ステップＳ２５、ステップＳ３０の無線通信が失敗した）ものとみなされて次のステップＳ４０へ移る。
ステップＳ４０では、変数ｎの値が変数Ｎの値以上であるか否かを判定する。変数ｎの値が変数Ｎの値以上である場合、判定は満たされず、すなわち検出タグリストに記録されているＩＤ（ｎ）に対して順に「Query」コマンドで呼びかけてもいずれからも応答がない（または通信失敗した）ものとみなされ、ステップＳ４５で変数ｎの値を１に戻してからステップＳ２５へ戻り、同様の手順を繰り返して１つ目の無線タグＴから再度無線通信を行う。
一方、変数の値が変数Ｎの値より小さい場合、判定は満たされず、ステップＳ５０で変数ｎの値を１つ増加してからステップＳ２５へ戻り、検出タグリストにおける次の無線タグＴに対して無線通信を行う。
また、一方、上記ステップＳ３５の判定において、ＩＤ（ｎ）の無線タグＴから応答があったか場合、判定は満たされ、すなわちリーダ１の最大通信可能領域の範囲内においてＩＤ（ｎ）の無線タグＴの存在を確認できたものとみなされてステップＳ１００の単一タグ検出モードへ移る。
また一方で、上記ステップＳ１５の判定において、Ｎの値が１である場合、つまり探索対象の無線タグＴが一つだけである場合、判定が満たされ、つまり上記ステップＳ２０〜ステップＳ５０の手順による個々の無線タグＴの存在確認を行う必要がないものとみなされてそのままステップＳ１００の単一タグ検出モードへ移る。
このように上記ステップＳ１５又はステップＳ３５から移ったステップＳ１００の単一タグ検出モードでは、ＩＤ（ｎ）の無線タグＴとの間で無線通信を行うことにより当該無線タグＴからリーダ１までの離間距離を検出する（後述の図９参照）。
次にステップＳ５５へ移り、検出タグリストに記憶されている全てのＩＤ（ｎ）に対して、上記ステップＳ１００の単一タグ検出モードによる配置位置の検出（リーダ１からの離間距離の検出）を行ったか否かを判定する。まだ配置位置の検出を行っていないＩＤ（ｎ）がある場合、判定は満たされず、ステップＳ５に戻って同様の手順を繰り返す。一方、検出タグリストに記憶されている全てのＩＤ（ｎ）に対してすでに配置位置の検出が行われている場合、判定が満たされ、このフローを終了する。
なお、図８に示すフローの各手順のうち、ステップＳ１００以外のステップＳ５〜ステップＳ５０、及び、ステップＳ５５が、各請求項記載の複数タグ検出モードに相当する。
以上のフローによる手順を行うことにより、検出タグリストにＩＤ（ｎ）が一つだけ記憶されている場合にはそのまますぐに単一タグ検出モードで当該ＩＤ（ｎ）に対応する無線タグＴの配置位置を検出する。検出タグリストに複数個のＩＤ（ｎ）が記憶されている場合にはそれぞれのＩＤ（ｎ）に対応する無線タグＴがリーダ１の最大通信可能領域の範囲内に存在しているかを確認し、存在が確認できた無線タグＴに対してのみ単一タグ検出モードで配置位置を検出することができる。
図９は、図８中のステップＳ１００において実行される単一タグ検出モードの詳細手順を表すフローチャートである。
まず、ステップＳ１０５において、表示部８に制御信号を出力して探索対象のＩＤ（ｎ）の内容を表示部８に表示する。その後、次のステップＳ１１０で送信出力のレベルに対応する変数Ｌｖ（例えばＬｖ＝１〜１０の１０段階等で変化する）の値を１（すなわち最小）に、検出の失敗回数に対応する変数Ｆの値を０に初期設定する。
次にステップＳ１１５へ移り、変数Ｌｖの値に対応してリーダ１の送信出力の強度を設定する。具体的には、上記図８のフローにおけるステップＳ５の手順と同様に、ＲＦ通信制御部９に対して変数Ｌｖの値に対応する「ＴＸ−ＰＷＲ」信号を出力し、送信乗算回路２１６における増幅率を制御する。これにより、上記変数Ｌｖが１〜１０の１０段階で変化することに対応してリーダ１の送信出力も１０段階で増減制御される。なお、上記ステップＳ１１０で変数Ｌｖが１に初期設定された直後である場合には、リーダ１の送信出力は最も低い強度に設定され、変数Ｌｖの増加に対応して送信出力も増加（上記の例では変数Ｌｖ＝１０で送信出力が最大）するものとなる。
そして次のステップＳ１２０で、ＩＤ（ｎ）だけを指定する「Select」コマンドをリーダアンテナ３から送信し、ステップＳ１２５でスロット数指定値Ｑを０として「Query」コマンドをリーダアンテナ３から送信する。これらステップＳ１２０とステップＳ１２５の手順は、それぞれ上記図８のフローにおけるステップＳ２５とステップＳ３０の手順と同様の制御を行うものであり、これによってＩＤ（ｎ）の無線タグＴとだけ最短の時間で無線通信を介した呼びかけ（応答要求）を行う。
そして次のステップＳ１３０で、上記図８のフローにおけるステップＳ３５の手順と同様に、ＩＤ（ｎ）の無線タグＴから応答があったか否かを判定する。ここで応答があった場合、判定が満たされ、すなわちその時点における変数Ｌｖの送信出力に対応するリーダ１の通信可能領域２０の範囲内にＩＤ（ｎ）の無線タグＴが存在しているものとみなされ、次のステップＳ１３５に移る。
ステップＳ１３５では、その時点の変数Ｌｖに対応するリーダ１からの離間距離を所定の演算により算出する（位置検出手段）。そして、この距離を表示部８に表示する（報知手段）。この離間距離の表示は、変数Ｌｖに対応する送信出力により形成されるリーダ１の通信可能領域２０の最長距離（つまりリーダアンテナ３から通信可能領域２０の先端までの離間距離）を表示するものであり、ＩＤ（ｎ）の無線タグＴが存在する可能性のあるリーダ１からの範囲を示している。
次に、ステップＳ１３６へ移り、変数Ｌｖの値が１になっているか否かを判定し、この判定が否定される場合はステップＳ１４０へ移り、変数Ｌｖの値を１減算する（あるいは他の値、２を減算する等でもよい）とともに、変数Ｆの値を０に再設定し、後述するステップＳ１４５へ移る。ステップＳ１３６が肯定される場合には、ステップＳ１３７にて変数Ｆの値を０に再設定した後、後述するステップＳ１４５に移る。
また一方、上記ステップＳ１３０の判定において、ＩＤ（ｎ）の無線タグＴから応答がなかった場合、判定が満たされず、すなわちその時点における変数Ｌｖの送信出力に対応するリーダ１の通信可能領域２０の範囲内にＩＤ（ｎ）の無線タグＴが存在しないものとみなされ、ステップＳ１５０へ移る。
ステップＳ１５０では、変数Ｌｖの値が最大値Ｌｖｍａｘ（この例では１０）と同じ値であるか否かを判定する。変数Ｌｖの値が最大値Ｌｖｍａｘと異なる（最大値Ｌｖｍａｘより低い）場合、つまり変数Ｌｖの値がまだ最大値に達していない場合、判定が満たされず、次のステップＳ１５５で変数Ｌｖの値を１増加した後、ステップＳ１４５へ移行する。
ステップＳ１４５では、リーダ１を操作する使用者から操作部７を介して何らかの入力操作が行われたか否かを判定する。何も入力操作が行われていない場合、判定が満たされず、ステップＳ１１５へ戻って同様の手順を繰り返す。
一方、上記ステップＳ１４５の判定において、操作部７に何らかの入力操作が行われている場合、判定が満たされ、ステップＳ１６０へ移る。
ステップＳ１６０では、上記ステップＳ１４５で検出された入力操作が、「目視発見」に対応する入力操作であるか否かを判定する。ここでの目視発見とは、上記ステップＳ１３５における無線タグＴの検出位置の表示を参照したこと等により、使用者が探索対象の書籍資料Ｂを目視により発見したことである。すなわち、単一タグ検出モードは、ＩＤ（ｎ）の無線タグＴの配置位置が検出・表示された後でも引き続き無線通信を繰り返すが、上記のように発見した場合には、（この無線タグＴについては目的が達せられたため）リーダ１によるＩＤ（ｎ）の無線タグＴの配置位置の探索をこれ以上行う必要がなくなる。したがって、当該ＩＤ（ｎ）の無線タグＴを検出する単一タグ検出モードを中止するべく使用者が意思表示として対応する入力操作を行えるようにしているものである（後述の図１０（ｃ）参照）。「目視発見」に対応する入力操作が行われた場合、判定が満たされ、ステップＳ１６５で検出タグリストからＩＤ（ｎ）に関する情報（この例ではＩＤ（ｎ）と資料名）を削除し、このフローを終了する。この結果、単一タグ検出モードを終了して図８の複数タグ検出モードへ移行し、検出タグリストにタグＩＤが残存する残りの無線タグＴに対し引き続き次の無線タグＴの探索を再開することができる。一方、「目視発見」に対応する入力操作が行われていない場合、判定が満たされず、次のステップＳ１７０へ移る。
ステップＳ１７０では、上記ステップＳ１４５で検出された入力操作が、この単一タグ検出モードを終了する（複数タグ検出モードへ戻る）「ＲＥＴＵＲＮ」に対応する入力操作であるか否かを判定する。すなわち、ＩＤ（ｎ）の無線タグＴと無線通信できずに長時間検出動作を繰り返している場合でも、使用者が当該無線タグＴの検出を断念して任意に複数タグ検出モードへ戻るために（意思表示として）「ＲＥＴＵＲＮ」の入力操作を行えるようにしている。
「ＲＥＴＵＲＮ」に対応する入力操作が行われた場合、判定が満たされ、このフローを終了する（すなわち上記図のステップＳ５５へ移行する）。このとき、対応する無線タグＴのタグＩＤを検出タグリストに残したままの状態で図８の複数タグ検出モードへ戻る。これにより、対象の無線タグＴ（又は書籍資料Ｂ）は未だ発見に至っていないことに対応してタグＩＤは検出タグリストから削除せず残しつつ（別の機会で改めて位置検出処理を行う可能性があるため）、別の無線タグＴに対し複数タグ検出モードにて探索を続行することができる。また単一タグ検出モードに切り替えた後に無線タグＴを使用者が見失った場合に、再度複数タグ検出モードからやり直すことも可能となる。
一方、「ＲＥＴＵＲＮ」に対応する入力操作が行われていない場合、判定が満たされず、次のステップＳ１７５へ移り、上記ステップＳ１４５で検出された入力操作をキャンセルしてステップＳ１５０へ移る。
また一方で、上記ステップＳ１５０の判定において、変数Ｌｖの値が最大値Ｌｖｍａｘ（この例では１０）と同じである場合、つまり変数Ｌｖの値が最大値に達している場合、判定が満たされ、ステップＳ１８０へ移る。
ステップＳ１８０では、変数Ｌｖの値が１に再設定されるとともに、変数Ｆの値が１増加される。これにより、変数Ｌｖに対応する送信出力を順に全ての段階で一通り変化させ、Ｌｖ＝１０にて最大出力で通信を行ってもＩＤ（ｎ）の無線タグＴを検出できなかったことになり、このような最大送信出力での失敗回数Ｆが１増加したことになる。
そして次のステップＳ１８５で、上記失敗回数に対応する変数Ｆの値が最大値Ｆｍａｘと同じ値であるか否かを判定する。変数Ｆの値が最大値Ｆｍａｘと異なる（最大値Ｆｍａｘより低い）場合、つまり変数Ｆの値がまだ最大値に達していない場合、判定が満たされず、ステップＳ１４５へ移行する。
一方、変数Ｆの値が最大値Ｆｍａｘと同じである場合、つまり変数Ｆの値が最大値に達している場合、判定が満たされ、次のステップＳ１９０で表示部８にＩＤ（ｎ）の無線タグＴの検出に失敗した旨を表示した後、このフローを終了する。すなわちこの例では、単一タグ検出モードにおいて位置検出用の通信を開始後、所定の時間が経過した場合には、上記ステップＳ１８５の判定手順により、対応する無線タグＴのタグＩＤを検出タグリストに残した状態で、複数タグ検出モードへ自動的に切り替える。位置検出用通信が所定時間経過後も長引いている無線タグＴ（又は書籍資料Ｂ）については、例えば対応する無線タグＴ（又は書籍資料Ｂ）が移動するなどで通信範囲から外れたことが考えられ、これ以上位置検出を続行しても時間のロスによる不利益のほうが大きいとみなすのである。そして、未だ発見に至っていないことに対応してタグＩＤはリストから削除せず残しつつ（別の機会で改めて位置検出処理を行う可能性があるため）、別の無線タグＴに対し複数タグ検出モードにて探索を続行できるようになっている。
以上のフローによる手順を行うことにより、ＩＤ（ｎ）の無線タグＴ一つのみが探索されてそのリーダ１からの離間距離が表示部８に表示され、使用者からの「目視発見」又は「ＲＥＴＵＲＮ」の入力操作が行われた際にこのフローが終了する。又は、探索対象のＩＤ（ｎ）の無線タグＴが貼付された書籍資料Ｂが持ち出されたり、電波環境の悪化などで無線通信が長時間継続的に失敗して所定の時間が経過した場合でもこのフローを終了する。
なお、操作者が探索を開始する際に、上記のように複数タグ検出機能が選択された状態で送信キー１６が押下されるのではなく、単一タグ検出機能が選択されて送信キー１６が押下された場合には、図９のフローのみが実行される（ステップＳ１９０が終了したらそのままＥＮＤとなる）。
図１０は、リーダ１の作動中における液晶パネル１１の表示例を表す図である。いずれも複数タグ検出機能が選択されている場合を例にとって示している。
図１０（ａ）は、上記図８に示した処理を実行する前（つまり送信キー１６を押下する前）の状態で、検出タグリストを作成している時点における液晶パネル１１の表示例を示している。
この図１０（ａ）において、液晶パネル１１には登録タグリストに登録されている資料名の一部が列記されており、図示する例では使用者は上下に対応する２つの方向キー（選択操作手段）１４Ｕ，１４Ｄを押下操作することでカーソルＣ（図中の破線で示す四角枠）を移動させる（なお、カーソルＣを移動し続けることでその他の資料名を表示させることも可能）。そして、探索を希望する資料名をこのカーソルＣで囲んだ際に決定キー（選択操作手段）１５を押下することで、当該資料名と対応するタグＩＤが登録タグリストから選択抽出されて検索タグリストに記憶保持される。このようにして行われる操作により検出タグリストが作成される。
図１０（ｂ）は、上記のようにして作成された検出タグリストで対象として３個の無線タグＴが指定されて、上記図８に示した（複数タグ検出モードである）ステップＳ２０〜ステップＳ５０の手順を実行している時点における液晶パネル１１の表示例を示している。図示する表示例では、送信出力が最大出力状態にほぼ相当する状態（塗りつぶされた四角枠が３つ）であることを表示している。
図１０（ｃ）は、上記のようにして複数タグ検出モードを実行中に３個のうちいずれかの無線タグＴが見つかり、単一タグ検出モードに切り替えて無線タグＴの位置検出を行っている場合の表示例を表す図である。この例では、「プロジェクトＡ仕様書」の書籍資料Ｂに貼付されている無線タグＴ（タグＩＤが「80000157」）の位置検出中の例を示している。図示の例では、送信出力が中程度の大きさを表す「２」（塗りつぶされた四角枠が２つ）の段階の出力状態であることを表示している。
また、この例では、左方向に対応する方向キー（第１操作手段）１４Ｌが前述の「目視発見」に対応している。図示する表示状態の際に左方向の方向キー１４Ｌを押下することで、検出タグリストから「プロジェクトＡ仕様書」に対応する情報が削除（図９のステップＳ１６５参照）され、図８のステップＳ５５へ移行する。
また、この例では、右方向に対応する方向キー（第２操作手段）１４Ｒが「ＲＥＴＵＲＮ」に対応している。図示する表示状態の際に右方向の方向キー１４Ｒを押下することで、図８のステップＳ５５へ移行する。
以上において、上記図８のフローにおけるステップＳ２５、ステップＳ３０、ステップＳ３５の手順が情報取得手段を構成する。
また、上記図９のフローにおけるステップＳ１１０、ステップＳ１１５、ステップＳ１４０、ステップＳ１５５、及びステップＳ１８０の手順が出力制御手段を構成する。また、ステップＳ１５０の手順が第１判定手段を構成する。
また、上記図８のフローにおけるステップＳ１５とステップＳ３５の手順、及び上記図９のフローにおけるステップＳ１６０、ステップＳ１７０、及びステップＳ１８５の手順が、モード切替手段を構成する。また、上記図９のフローにおけるステップＳ１６５の手順が削除処理手段を構成する。
以上説明したように、本実施形態のリーダ１においては、まず、上記図８のフローにおけるステップＳ２０〜ステップＳ５０の手順で、指定された少なくとも１つのタグＩＤに基づいて探索用の通信を行い、その指定されたタグＩＤの無線タグＴから応答があれば、その情報を取得する。その後、応答した無線タグＴを特定し、上記図９のフローの手順で、位置検出用の通信を行い、その通信結果に基づいてその無線タグＴの位置を検出する。
このようにして、最初から無線タグＴの位置検出を行うのではなく、最初は応答する無線タグＴがあるかどうかの探索を行い、応答があればその無線タグＴを特定して個別に位置検出を行うようにする。これにより、対象となる無線タグＴが複数あった場合でも、効率よく短時間で各無線タグＴの位置検出を行うことができる。
このとき特に、ステップＳ３５での判定が満たされた場合のみステップＳ１００の単一タグ検出モードを実行するようにしており、ステップＳ３５で応答がない無線タグＴに対しては、単一タグ検出モードを省略できるので、全体の処理効率を確実に向上させることができる。
そして、この実施形態では特に、上記図９のフローにおけるステップＳ１３５の手順において、単一タグ検出モードで検出した位置情報（推測距離）に応じた表示報知を行う。これにより、使用者は、リーダ１から検出対象の無線タグＴまでの距離を視覚的に確実に認識することができる。
なお、本実施形態の例では、液晶パネル１１上で距離を数値として表示したが、これ以外にも規定目盛りに対する棒グラフの長さで示すなどの視覚的な表示も可能である。また、上記報知の態様としては、上述したような視覚的に認識させる表示報知以外にも、聴覚的に認識させる音声報知（例えば音の高さ、パルス音の幅、など音色の違いにより報知）や、触覚的に認識させる振動報知（振動の振れ幅や周波数などの違いにより報知）などの態様も可能である。
また、この実施形態では特に、応答する無線タグＴがあるかどうかの探索を行う複数タグ検出モードを行うときの送信出力を、後の単一タグ検出モードの送信出力以上とする（本実施形態の例では最大出力値とする）ことにより、より広い通信範囲を実現し、可能な限り多くの無線タグＴの応答を検出することができる。
また、この実施形態では特に、上記図９のステップＳ１５５の手順で、送信出力を段階的に増減させる。これにより、ステップＳ１３０において、位置検出用の通信がぎりぎり可能である位置（それより小さくすると通信できなくなる位置）を検知することで、リーダ１からその無線タグＴまでの距離を確実に推測することができる（図９のステップＳ１３５参照）。
また、この実施形態では特に、リーダ１から所定の距離範囲に対応する送信出力（変数Ｌｖｍａｘに対応）をしきい値として設定しておき、そのしきい値Ｌｖｍａｘに対応した送信出力までで位置検出用の通信が成功しなかった場合、位置検出対象の無線タグＴが上記距離範囲内には存在しないとみなす。これにより、その旨を使用者に報知することができる（図９のステップＳ１９０参照）。
なお、上記実施形態においては、リーダ１から無線タグＴに対して応答要求信号（「Query」コマンドなど）を送信する送信出力を段階的に変化させた際に、各段階において当該無線タグＴからの応答の有無を判定することにより各段階の送信出力に対応するリーダ１からの離間距離から無線タグＴの位置を検出したが、本発明はこれに限られない。すなわち例えば、無線タグＴから発信される応答信号をリーダ１で受信した際の受信信号強度に基づいて無線タグＴの位置を検出してもよい。
この場合には、ＲＦ通信制御部９の受信部２１３におけるＲＳＳＩ回路２２６からＣＰＵ４に入力される「ＲＳＳＩ」信号が上記受信信号強度を示すものとなる。例えば、リーダ１から無線タグＴまでの距離が大きくなるほど、無線タグＴからの受信信号強度（「ＲＳＳＩ」信号のレベル）は小さくなる。したがって、ＲＳＳＩ回路２２６で、位置検出用通信時の受信信号強度を検出することによって、無線タグＴまでの距離を推測することができる。
この場合、リーダ１から所定の送信出力（例えば固定値）で位置検出用の通信を行った場合に、リーダ１から比較的近い距離の位置で通常得られる受信信号強度をしきい値として設定しておく。そして、上記所定値の送信出力で位置検出用の通信を行った際に、ＲＳＳＩ回路２２６で検出した受信信号強度が、上記所定のしきい値未満であるかどうかを判定するようにすればよい（第２判定手段）。出した受信信号強度がそのしきい値より小さかった場合、位置検出対象の無線タグＴが上記距離範囲内には存在しない（つまり比較的遠い）とみなすことができる。この結果、その旨を使用者に報知することができる。
また、この実施形態では特に、検出タグリストに含まれるタグＩＤが１つであった場合、上記図８のフローにおけるステップＳ１５により、単一タグ検出モードへ切り替える。これにより、検出タグリストに１つの識別情報しかない場合は、最初に探索してその後に位置検出という２段階を経る必要がないため、直ちに単一タグ検出モードを実行することによってさらに効率のよい位置検出を行うことができる。
また、この実施形態では特に、カーソルＣの移動と選択決定を行う操作キー（本実施形態の例では上下方向に対応する２つの方向キー１４Ｕ，１４Ｄと決定キー１５）を操作することにより、登録タグリストに含まれる複数のタグＩＤのうち複数タグ検出モードにおいて探索用の通信を行うものを選択抽出可能である。
すなわち、登録タグリストにタグＩＤが記載されているすべての無線タグＴを探索したいとは限らないことから、登録タグリストのうち一部を検出タグリストに選択入力可能とし、上記図８のフローにおけるステップＳ２０〜ステップＳ５０の手順では、その検出タグリストに入力されたタグＩＤの無線タグＴのみを探索対象として探索用通信を行う。これにより、使用者の利便性をさらに向上することができる。
また、この実施形態では、「Query」コマンドに対する対象タグからの応答の有無のみでタグの有無を判断していたが、「Query」コマンドに対して対象タグから応答される「RN16」を受信し、この「RN16」コマンドに対応する内容でタグ情報の送信を許可する「Ack」コマンドを送信して、無線タグ回路素子Ｔoのタグ情報（タグＩＤ含む）を受信し、そのタグＩＤから対象タグの有無を判断しても良い。この方法を用いる場合、通信に掛かる時間は増加するが、タグの有無およびタグまでの距離の判定精度が高くなる。
なお、以上で用いた「Select」コマンド、「Query」コマンド、「RN16」コマンド、「Ack」コマンド、「QueryRep」コマンド等は、ＥＰＣ ｇｌｏｂａｌが策定した仕様に準拠しているものとする。ＥＰＣ ｇｌｏｂａｌは、流通コードの国際機関である国際ＥＡＮ協会と、米国の流通コード機関であるＵｎｉｆｏｒｍｅｄ Ｃｏｄｅ Ｃｏｕｎｃｉｌ（ＵＣＣ）が共同で設立した非営利法人である。なお、他の規格に準拠した信号でも、同様の機能を果たすものであればよい。
また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。
その他、一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。
書棚に保管されている書籍資料の管理に適用した例を表す図である。 本発明の一実施形態によるリーダの概略を表すシステム構成図である。 リーダの全体的な外観を表す平面図である。 リーダにおけるＣＰＵ、ＲＦ通信制御部、及びリーダアンテナの詳細構成を表す機能ブロック図である。 無線タグに備えられた無線タグ回路素子の機能的構成の一例を表すブロック図である。 リーダと一つの無線タグとの間で送受される信号のタイムチャートの一例を表す図である。 タグＩＤと書籍資料の資料名とを対応づけて管理する登録タグリスト及び検出タグリストの一例を概念的に表す図である。 複数タグ検出機能が選択されたとき、リーダのＣＰＵによって実行される制御手順を表すフローチャートである。 図８中のステップＳ１００において実行される単一タグ検出モードの詳細手順を表すフローチャートである。 リーダの作動中における液晶パネルの表示例を表す図である。
符号の説明
１ リーダ（無線タグ通信装置）
２ 本体制御部
２ａ 本体制御部筐体
３ リーダアンテナ（無線通信手段）
４ ＣＰＵ
５ 不揮発性記憶装置（記憶手段）
６ メモリ（記憶手段）
７ 操作部
８ 表示部
９ ＲＦ通信制御部（無線通信手段）
１４Ｕ 上方向キー（選択操作手段）
１４Ｄ 下方向キー（選択操作手段）
１４Ｌ 左方向キー（第１操作手段）
１４Ｒ 右方向キー（第２操作手段）
１５ 決定キー（選択操作手段）
１５０ ＩＣ回路部
１５１ タグ側アンテナ
２２６ ＲＳＳＩ回路（強度検出手段）
Ｔ 無線タグ
Ｔo 無線タグ回路素子
Ｂ 書籍資料（物品）

Claims (15)

  1. 情報を記憶するＩＣ回路部と情報を送受信可能なタグ側アンテナとを備えた複数の無線タグ回路素子に対し、無線通信を行うための無線通信手段と、
    探索対象の少なくとも１つの前記無線タグ回路素子の識別情報を指定し、前記無線通信手段を介して探索用の通信を行い、前記指定された前記無線タグ回路素子の前記ＩＣ回路部から情報を取得する情報取得手段と、
    前記情報取得手段で情報を取得した特定の前記無線タグ回路素子に対し、前記無線通信手段を介して位置検出用の通信を行い、その通信結果に基づき、前記特定の前記無線タグ回路素子の位置を検出する位置検出手段と
    を有することを特徴とする無線タグ通信装置。
  2. 請求項１記載の無線タグ通信装置において、
    前記位置検出手段で前記位置検出を行うときの前記無線通信手段の送信出力の大きさを、前記情報取得手段で前記情報を取得するときの前記無線通信手段の送信出力の大きさ以下とする出力制御手段を有する
    ことを特徴とする無線タグ通信装置。
  3. 請求項２記載の無線タグ通信装置において、
    前記出力制御手段は、
    前記送信出力の大きさを段階的に増減制御可能であり、
    前記位置検出手段は、
    前記出力制御手段で段階的に前記送信出力の大きさを増減したときの前記位置検出用の通信結果に基づき、前記無線タグ回路素子の位置検出を行う
    ことを特徴とする無線タグ通信装置。
  4. 請求項３記載の無線タグ通信装置において、
    前記出力制御手段の送信出力が所定のしきい値より大きくなったかどうかを判定する第１判定手段を有する
    ことを特徴とする無線タグ通信装置。
  5. 請求項１記載の無線タグ通信装置において、
    前記無線通信手段は、
    前記無線タグ回路素子からの受信信号強度を検出する強度検出手段を備えており、
    前記位置検出手段は、
    前記位置検出用の通信時における前記強度検出手段の検出結果に基づき、前記無線タグ回路素子の位置検出を行う
    ことを特徴とする無線タグ通信装置。
  6. 請求項５記載の無線タグ通信装置において、
    前記強度検出手段で検出した受信信号強度が所定のしきい値未満であるかどうかを判定する第２判定手段を有する
    ことを特徴とする無線タグ通信装置。
  7. 請求項３乃至請求項６のいずれか１項記載の無線タグ通信装置において、
    前記位置検出手段で検出した位置情報に応じた、表示報知、音声報知、振動報知の少なくとも１つの報知を行う報知手段を有することを特徴とする無線タグ通信装置。
  8. 請求項７記載の無線タグ通信装置において、
    前記探索対象である複数の前記無線タグ回路素子の識別情報のリストを記憶する記憶手段と、
    前記記憶手段に記憶された前記リスト内の複数の前記識別情報を順次指定しながら、前記情報取得手段で前記探索用の通信を行う複数タグ検出モードと、前記リスト内の１つの前記識別情報を指定し、前記位置検出手段で前記位置検出用の通信を行う単一タグ検出モードとを切り替え可能な、モード切替手段と
    を有することを特徴とする無線タグ通信装置。
  9. 請求項８記載の無線タグ通信装置において、
    前記モード切替手段で前記単一タグ検出モードに切り替えられているとき、前記報知手段での報知に基づき操作者が探索対象の無線タグ回路素子又はこれに係わる物品を発見したことを操作入力可能な第１操作手段を有する
    ことを特徴とする無線タグ通信装置。
  10. 請求項９記載の無線タグ通信装置において、
    前記第１操作手段を介した操作入力があった場合に、対応する無線タグ回路素子の前記識別情報を前記記憶手段の前記リストから削除する削除処理手段を有し、
    前記モード切替手段は、
    前記第１操作手段を介した操作入力があった場合に、前記単一タグ検出モードから前記複数タグ検出モードに切り替える
    ことを特徴とする無線タグ通信装置。
  11. 請求項９又は請求項１０記載の無線タグ通信装置において、
    前記モード切替手段で前記単一タグ検出モードに切り替えられているとき、前記操作者が探索対象の無線タグ回路素子又はこれに係わる物品の発見を断念したことを操作入力可能な第２操作手段を有する
    ことを特徴とする無線タグ通信装置。
  12. 請求項１１記載の無線タグ通信装置において、
    前記第２操作手段を介した操作入力があった場合に、対応する無線タグ回路素子の前記識別情報を前記記憶手段の前記リストに残した状態で、前記モード切替手段が、前記単一タグ検出モードから前記複数タグ検出モードに切り替える
    ことを特徴とする無線タグ通信装置。
  13. 請求項８乃至請求項１２の何れか１項記載の無線タグ通信装置において、
    前記モード切替手段は、
    前記単一タグ検出モードに切り替えて前記位置検出手段による前記位置検出用の通信を開始後、対応する無線タグ回路素子からの応答を取得できない状態が所定時間継続した場合には、対応する無線タグ回路素子の前記識別情報を前記記憶手段の前記リストに残した状態で、前記複数タグ検出モードへ切り替える
    ことを特徴とする無線タグ通信装置。
  14. 請求項８乃至請求項１３のいずれか１項記載の無線タグ通信装置において、
    前記モード切替手段は、
    前記記憶手段に記憶された前記リストに含まれる前記識別情報が１つであった場合、前記単一タグ検出モードへ切り替える
    ことを特徴とする無線タグ通信装置。
  15. 請求項８乃至請求項１４のいずれか１項記載の無線タグ通信装置において、
    前記リストに含まれる前記複数の識別情報のうち、前記複数タグ検出モードにおいて前記探索用の通信を行うものを選択入力可能な選択操作手段を有し、
    前記情報取得手段は、
    前記選択操作手段で前記識別情報が選択された前記無線タグ回路素子を探索対象として、前記探索用の通信を行う
    ことを特徴とする無線タグ通信装置。
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