JP2009121856A - 位置検出システムおよび位置検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 物品に付けられた無線タグを読み取ることにより物品の位置を特定する位置検出システムにおいて、より簡易な構成で効率的に物品の正確な位置を特定する。
【解決手段】 無線タグと無線通信装置に接続されたアンテナとの間に遮蔽体を配置し、その遮蔽体によって通信不可となった無線タグの位置情報、識別情報を記憶する位置記憶手段、第１記憶手段、第２記憶手段を備えている。これらの情報を関連付けることにより無線タグの位置の特定を行う位置情報特定手段及び遮蔽体が無線通信装置の通信範囲外に位置する時の無線タグの全識別情報と通信範囲内に位置する時の無線タグの識別情報を元に遮蔽された無線タグの識別情報を特定する識別情報特定手段を有し、遮蔽された無線タグが１つに特定できない場合に送信出力制御手段が無線通信装置の送信出力を適切な値に制御して無線タグの識別情報を１つに特定し、所望の無線タグの位置を検出する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、無線通信装置の通信範囲に存在する特定の無線タグの位置を検出する位置検出システムおよび位置検出方法に関する。

近年、物品に無線タグを取り付け、無線通信装置がアンテナを介して無線タグと通信し情報を読み取ることにより、様々な物品の管理に使用される技術が公開されている。
例えば、アンテナを移動させ郵便物等の物品に取り付けられた無線データキャリア（無線タグ）とデータの読み書きを行うデータ読取り書込み装置が開示されている（特許文献１参照）。
このデータ読取り書込み装置では、書留郵便物に無線タグデータキャリアを取り付けこの書留郵便物を並べてキャリアケースに収納し、無線データキャリアとデータの読み書きを行うＲＦＩＤ質問器に信号線を介してアンテナを接続し、アンテナを移動させる可動機構を設け、無線データキャリアから受信する電磁波の大きさが最大となる位置にアンテナを移動させてデータの読み書きを行っている。

また、アンテナを移動させ、物品につけられた無線タグの情報を読み取ることによって、読み取れた無線タグの情報とアンテナの位置情報から物品の位置を特定する無線タグ読取システムの技術が開示されている。（特許文献２参照）。このような無線タグ読取システムでは、郵便物に無線タグを取り付けこの郵便物を並べてキャリアケースに収納し、無線タグに記憶されたタグ番号を読み取るための無線タグ質問器と、この無線タグ質問器にケーブルで接続されたアンテナと、アンテナをキャリアケースの側面に沿って左右に移動させるアンテナ移動機構と、アンテナの移動位置を制御するアンテナ位置制御装置とから構成され、アンテナの位置を指定する位置に移動させて無線タグを読み取る処理を行っている。

特開２００２−０３７４２５号公報 特開２００５−２４７５６６号公報

しかし、アンテナを移動させ物品に付けられた無線タグの情報を読み取ることによって、データの読み書きや物品の位置を特定する等の処理を行う従来技術の場合、アンテナと無線通信装置を繋ぐために長い同軸ケーブル等のケーブルが必要となり、アンテナを移動させる際にケーブルが移動の障害とならないように、ケーブルの配置の工夫やケーブルを移動させる機構等が必要となり装置全体が複雑で大型となり費用も高価になるという問題あった。
また、アンテナが移動するため、アンテナと無線通信装置を繋ぐケーブルが長くなり、電波がケーブル内を伝送される際の損失が大きくなってしまうという問題があった。

本発明は、物品に付けられた無線タグを読み取ることにより物品の位置を特定する位置検出システムにおいて、より簡易な構成で効率的に物品の位置を特定することが可能な位置検出システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の位置検出システムは、アンテナと、前記アンテナを介して通信範囲にある無線タグと通信をする無線通信装置と、前記無線通信装置の通信範囲にあるすべての前記無線タグの識別情報を記憶する第１記憶手段と、前記アンテナと前記無線タグとの間に移動可能に設けられ、前記無線タグと前記無線通信装置との通信を遮る機能を備えた遮蔽体と、前記遮蔽体が無線通信を遮る位置にある場合に前記遮蔽体の位置を記憶する位置記憶手段と、前記遮蔽体が無線通信を遮る位置にある場合に前記無線通信装置の通信範囲にある複数の無線タグの識別情報を記憶する第２記憶手段と、前記第１記憶手段と前記第２記憶手段とに記憶されている無線タグの識別情報を比較する第１比較手段と、前記第１比較手段の比較結果を用いて、前記無線通信装置と通信不可となった前記無線タグの識別情報を１つに特定する識別情報特定手段と、前記識別情報特定手段が前記無線タグの識別情報を１つに特定できる場合、１つに特定された識別情報と前記遮蔽体の位置を関連付けることにより無線タグの位置を特定する位置情報特定手段と、前記識別情報特定手段が前記無線タグの識別情報を１つに特定できない場合、前記無線通信装置の送信出力を変更して無線通信装置と通信できなくなった前記無線タグの識別情報を１つに特定する送信出力制御手段とを備え、前記位置情報特定手段は１つに特定された識別情報と前記遮蔽体の位置を関連付けることにより無線タグの位置を特定することを特徴としている。

本発明によれば、送信出力制御手段を用いて無線通信装置からの送信出力を制御することにより、物品に付けられた無線タグの識別情報を１つに特定することができ、その無線タグの位置を正確に検出することができる位置検出システムを提供することが可能となる。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

〔第１の実施の形態〕
図１は、本発明に係る位置検出システムの第１実施形態を示すシステム構成の図である。
まず、無線通信装置１は、例えば同軸ケーブルを介してアンテナ２が接続されており、このアンテナ２を介して複数の無線タグ３とデータ等の通信を行うためのリーダライタの機能を有している。無線タグ３は例えば書籍などの物品に取り付けられ固有の識別情報を記憶している。無線タグ３には識別情報以外にも物品を識別する物品コード等を記憶してもよい。無線タグ３は、外部から電波１８によって一定値以上の電力を供給されると起動する。無線通信装置１は、アンテナ２を介して無線タグ３からの電波１８を受信することによって、通信範囲内に存在する無線タグ３のＩＣに記憶された識別情報等を読み取ることが可能となる。なお、用いるアンテナ２としては、例えば平面アンテナなどが挙げられるが、この無線通信装置１の通信範囲にある複数の無線タグ３と通信できるものであればよい。

次に、アンテナ２と無線タグ３の間には無線通信装置１との通信を遮る遮蔽体４が配置されており、さらにこの遮蔽体４を移動させるための移動手段５が備えられている。

図２は、遮蔽体４によってアンテナ２から放射された電波１８が減衰され、その識別情報が１つに特定された場合の様子を示したものであり、遮蔽体４の機能を説明する。アンテナ２と無線タグ３の間に配置された遮蔽体４は、アンテナ２と遮蔽体４の距離がｄ離れた地点に位置し、無線タグ３に到達する電波１８を減衰させることによって無線通信装置１と無線タグ３のデータ通信の遮蔽を行う。遮蔽体４はアンテナ２から放出される電波１８を吸収、反射するなどして減衰させ、遮蔽体４の位置と重なっている無線タグ３の起動に必要な起電力が充分供給されなくなり通信が不可となる。しかしながら、アンテナの指向性や周辺環境の問題により１つの無線タグのみを遮蔽することは難しく、無線通信装置の送信出力が弱いため、無線通信装置と通信できなくなった無線タグが複数検出される場合や、無線通信装置の送信出力が強いため、無線通信装置と通信できなくなった無線タグが検出されないといった問題が生じ、無線タグを１つに特定することができない可能性がある。

ここで、図３は電波１８が強く遮蔽体４によって減衰させることができないために識別情報が１つに特定されない場合の様子を示したものである。なお、遮蔽体４を配置する場所は、無線通信装置１と無線タグ３の通信を不可とすることができる場所であればよい。遮蔽体４に用いる材質としては、例えば電波１８を吸収して通信を不可とする場合はポリウレタンフォームやフェライトなどが挙げられ、電波１８を反射して通信を不可とする場合は銅やアルミニウムなどが挙げられるが、無線通信装置１と無線タグ３との通信を不可とするものであればこれらの材質に限定されるものでなくてもよい。

次に、遮蔽体４の移動に用いる移動手段５について説明する。移動手段５は、後述する位置記憶手段１１に対して同軸ケーブルなどで接続されており、例えばステッピングモータ（図示せず）やサーボモータ（図示せず）等を用いるが、これらは位置記憶手段１１が遮蔽体４の位置を記憶することができ、さらに数値制御可能であるものであればよい。

移動手段５を、例えばステッピングモータで構成した場合、遮蔽体４の位置移動は一定間隔で制御可能に構成される。また、遮蔽体４が移動する長手方向に合わせてレールを設け、遮蔽体４に自走可能な車輪を設けてレール上を走行させる実施形態が考えられる。このとき車輪を回転させる動力としてステッピングモータを使用すればステッピングモータの回転角度・回転数によって車輪の回転角度・回転数を決めることができ遮蔽体４の移動距離を制御することが可能となる。このとき遮蔽体４が移動する間隔の最小単位を、収納棚に載置された物品の間隔より小さくすると、遮蔽体４が物品の下方に停止することなく物品を通りすぎてしまう可能性が少なくなり、確実に無線タグ３が付された物品の位置を検出することができる。

データベース１６は、上述の遮蔽体４が停止した位置を記憶する位置記憶手段１１、遮蔽体４が通信範囲外に位置している状態で無線通信装置１と通信した時のすべての無線タグ３の識別情報等を記憶する第１記憶手段１４、遮蔽体４が無線通信を遮る位置にある場合に無線通信装置１の通信範囲内に存在する複数の無線タグ３の識別情報等を記憶する第２記憶手段１５を有する。第１比較手段９は、上述した第１記憶手段１４に記憶されている識別情報と第２記憶手段１５に記憶されている識別情報を比較する手段である。識別情報特定手段７は、この第１比較手段８の比較結果を用いて、遮蔽体４により無線通信装置１と通信不可となった無線タグ３の識別情報を１つに特定する手段である。さらに、位置情報特定手段６は、通信不可となった無線タグ３の識別情報と位置記憶手段１１に記憶されている遮蔽体４の位置情報とを関連付けて特定する手段である。

入力手段１２は、位置を知りたい所望の無線タグ３の識別情報を入力する例えばキーボード等の手段である。なお、入力された所望の無線タグ３の識別情報は図５で後述するように位置情報特定手段６のデータ内容の無線タグ識別情報エリア２５に記録される。続いて第２比較手段１０は、入力手段１２から入力された使用者が所望する無線タグ３の識別情報と、識別情報特定手段７により１つに特定された無線タグ３の識別情報とを比較する手段である。また、位置情報特定手段６のデータ内容の無線タグ情報エリア２５に記憶されている、所望の無線タグ３の位置情報を表示する表示手段８は、入力手段１２やデータベース１６に接続されて設けられている。なお、表示手段８としてはＬＥＤランプを用いたものや液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどがあるが、表示を行うことが可能な装置であればこれらに限らない。図１の位置情報特定手段６、識別情報特定手段７、第１比較手段９、第２比較手段１０、位置記憶手段１１、第１記憶手段１４、第２記憶手段１５、データベース１６はパーソナルコンピュータ等を用いてもよいが無線通信装置１内に含まれていてもよい。

また、送信出力制御手段１３は増幅器などを用いて無線通信装置１からの送信出力の制御を行い、遮蔽体４による無線タグ３の遮蔽に適切な送信出力の設定を行う。

無線通信装置１は、遮蔽体４が停止した位置を記憶する位置記憶手段１１や無線タグ３の識別情報等を記憶する第１記憶手段１４、第２記憶手段１５、これらの記憶手段を有するデータベース１６、さらに位置情報特定手段６や識別情報特定手段７、また、無線タグ３の識別情報を比較するための第１比較手段９と第２比較手段１０、所望の無線タグ３の識別情報を入力する入力手段１２と接続されている。

制御手段１７は例えば無線通信装置１、移動手段５、第１比較手段９、第２比較手段１０、入力手段１２、表示手段８、データベース１６と接続され、各ハードウェアの制御、また、各ハードウェアへのデータの入出力を行う。

図４は、データベース１６に形成されている無線通信装置１で読み取った無線タグ３の識別情報や遮蔽体４の位置情報等を記憶する第１記憶手段１４、第２記憶手段１５に記憶されたデータ内容を示した図である。図４（ａ）は、遮蔽体４が移動する前の状態で無線通信装置１が読み取ったすべての無線タグ３の識別情報等を記憶する第１記憶手段１４の記憶データを示した図である。検出対象無線タグエリア１９には、位置を知りたい無線タグ３の識別情報が記憶され、遮蔽体位置エリア２０には、遮蔽体４が移動した位置が記憶される。本実施形態の場合は、遮蔽体４が無線通信装置の通信範囲外に位置し、移動する前の場合は、遮蔽体位置エリア２０に「０」が記憶される。通信可能無線タグエリア２１には遮蔽体４が無線通信装置１の通信範囲外に位置する状態で無線通信装置１が読み取った無線タグ３の識別情報が第１識別情報として記憶される。なお、第１記憶手段１４は、無線通信装置１の通信範囲内に位置する全ての無線タグ３の識別情報を記憶できれば足りるものであり、検出対象無線タグ情報や遮蔽体位置情報等を記憶することは必須ではない。

図４（ｂ）は、遮蔽体４が無線通信装置１の通信範囲内に位置する状態で、無線通信装置１が読み取った無線タグ３の識別情報や遮蔽体４の位置情報を記憶する第２記憶手段１５の記憶データの内容を示す図である。通信可能無線タグエリア２２には、遮蔽体４が移動した後の状態で無線通信装置１が読み取った無線タグ３の識別情報が第２識別情報として記憶される。後述する位置検出フローチャートにおいて第１記憶手段１４の通信可能無線タグエリア２１に記憶された第１識別情報と第２記憶手段１５の通信可能無線タグエリア２２に記憶された第２識別情報を第１比較手段９により比較し、このとき、一致しなかった無線タグ３の識別情報が通信不可能無線タグとして通信不可能無線タグエリア２３に記憶される。なお、第２記憶手段１５は、遮蔽体４が無線通信を遮る位置にある場合に無線通信装置１の範囲にある複数の無線タグ３の識別情報を記憶できればよく、通信不可能無線タグ情報を記憶することは必須ではない。

図４（ｃ）は、位置記憶手段１１に記憶されているデータを示す図である。遮蔽体４が無線通信装置１の通信範囲内に位置している場合の遮蔽体４の位置を遮蔽体位置エリア２４に記憶する。本実施形態の場合は遮蔽体４が無線通信装置１の通信範囲内に位置している時、遮蔽体位置エリア２４に「Ａ」が記憶される。

図５は、位置情報特定手段１１のデータ内容を示した図である。無線タグ識別情報エリア２５には位置を知りたい無線タグ３の識別情報を記憶し、その識別情報に関連付けて位置情報エリア２６に無線タグ３の位置情報を記憶する。本実施の形態では遮蔽体４が停止した位置Ａにおいて通信できなくなった無線タグ３は００４であることから、識別情報００４を有した無線タグ３の位置情報をＡと特定している。

次に図６を用いて、数値制御により位置記憶手段１１が遮蔽体４の位置を記憶する方法を説明する。
テーブル２７は各ステップにおいて遮蔽体４が移動する前の位置を示したもの、移動方向（左の場合は０、右の場合は１）、送信したパルス数、１パルスあたりの移動量、遮蔽体４が移動した後の位置をそれぞれ示したものである。
まず制御手段１７から送信されたパルス信号数ｓに比例して、移動手段５が遮蔽体４を移動させる。
以下の数式〔数１〕により、移動後の遮蔽体４の位置Ｘを求める。

ここで、Ｘは移動した後の遮蔽体４の位置、ｓは制御手段１７が移動手段５に一定間隔で送信したパルス信号数、ｐは１パルスあたりに移動手段５が遮蔽体４を移動させる距離、ｃは移動する前の遮蔽体４の位置である。また、上前記数式〔数１〕のｎに対して遮蔽体４が右（進行方向）に移動した場合は０を、左（進行方向と逆）に移動した場合は１を代入することで移動した方向を表す。

例えば、まず遮蔽体４の初期位置を記憶するために前記数式〔数１〕にｓ＝０、ｃ＝０、ｎ＝０を代入し、遮蔽体４の初期位置をＸ＝０とする。次に遮蔽体４を右（進行方向）に移動させる場合、一例として制御手段１７が移動手段５に一定間隔で送信したパルス信号数を３、移動手段５が遮蔽体４を１パルスあたりに移動させる距離を５、移動する前の遮蔽体４の位置を＋０とすると、前記数式〔数１〕により、遮蔽体４が移動した後の位置Ｘ’は以下の数式〔数２〕のとおり算出することができる。

以上のとおり遮蔽体４の移動後の位置は１５となり、このようにして遮蔽体の位置について求めることができる。

次に遮蔽体４を左（進行方向に対して逆）に移動させる場合、ｎには１を代入する。ここで、制御手段１７が移動手段に一定間隔で送信したパルス信号数を２、移動手段５が遮蔽体４を１パルスあたりに移動させる距離を５、移動する前の遮蔽体４の位置を＋１５とすると、前記数式〔数１〕により、遮蔽体４が移動した後の位置Ｘ’は以下の数式〔数３〕のとおり算出することができる。

以上のとおり遮蔽体４の移動後の位置は５となり、このようにして遮蔽体の位置について求めることができる。

次に、所望する位置に遮蔽体４を移動させたい場合は、前記数式〔数１〕のｃに現在の遮蔽体４の位置、Ｘに所望の遮蔽体４の位置を代入すれば、制御手段１７が移動手段５に送信するパルス信号数と遮蔽体４を移動させる方向を算出することができる。すなわち、移動手段５が数値制御可能であれば、前記数式〔数１〕を用いることで遮蔽体４の位置を特定し記憶することができる。

制御手段１７が処理を行う、位置を知りたい無線タグ３の位置情報を特定する一連の処理について、図７を用いて説明する。
まず、送信出力制御手段１３は無線通信装置１の送信出力ｔを設定する（ステップＳ７-１）。その際に、例えば初期値ｔを、ｔ＝２７ｄＢｍとする。次に、制御手段１７は位置を知りたい無線タグ３の識別情報を図４（ａ）の第１記憶手段１４の検出対象無線タグエリア１９に記憶する（ステップＳ７-２）。位置を知りたい無線タグ３の情報は、例えばキーボード等の入力手段１２を介して入力される場合や、位置検出システムの外部から通信手段（図示せず）を介して入力される場合が考えられる。また、本実施の形態では無線タグ３の識別情報が入力され記憶されるが、無線タグ３が取り付けられた書籍等の物品を識別する物品コードが入力され、記憶されてもよい。

遮蔽体４が無線通信装置１の通信範囲外に位置する場合は図４（ａ）の第１記憶手段１４の遮蔽体位置エリア２０に「０」を記憶して、無線通信装置１がアンテナ２を介して通信可能な範囲内に位置する全ての無線タグ３と通信を行い、無線タグ３の識別情報を受信し読み取る（ステップＳ７-３）。そして、制御手段１７は第１記憶手段１４の通信可能無線タグエリア２１に読み取った識別情報を第１識別情報として記憶する（ステップＳ７-４）。

次に、制御手段１７は、第１記憶手段１４の検出対象無線タグエリア１９に記憶した位置を知りたい無線タグ３の識別情報と、通信可能無線タグエリア２１に記憶した第１識別情報とを比較し（ステップＳ７-５）、位置を知りたい無線タグ３の識別情報が通信可能無線タグエリア２１に記憶されていない場合は、位置検出を行わないで（ステップＳ７-５のＮｏ）、処理を終了する。位置を知りたい無線タグ３の識別情報が通信可能無線タグエリア２１に記憶されている場合は（ステップＳ７-５のＹｅｓ）、無線通信装置１の通信範囲内に位置を知りたい無線タグ３が取り付けられた物品が存在するということになり、その位置を検出するために移動手段５によって遮蔽体４の移動を開始する。

制御手段１７は、遮蔽体４を一段階移動させ（ステップＳ７-６）、遮蔽体４が移動した位置で遮蔽体位置情報を前記数式〔数１〕により算出し、図４（ｃ）の位置記憶手段１１の遮蔽体位置エリア２４に記憶する（ステップＳ７-７）。本実施形態では遮蔽体位置エリア２４に記憶する遮蔽体位置情報を「Ａ」とする。その位置で無線通信装置１が通信範囲内に存在する無線タグ３と通信を行い、無線タグ３の識別情報を受信し読み取る（ステップＳ７-８）。制御手段１７は読み取った識別情報を第２記憶手段１５の通信可能無線タグエリア２２に第２識別情報として記憶する（ステップＳ７-９）。遮蔽体４が無線通信装置１の通信範囲内に移動していると、遮蔽体４がアンテナ２から放射している電波１８を減衰させて、無線通信装置１と通信不可能となり読み取ることができない無線タグ３が発生する。ここで、制御手段１７は第１比較手段９に、遮蔽体４が移動する前に読み取った第１識別情報と遮蔽体４が移動した後に読み取った第２識別情報とを比較させる（ステップＳ７-１０）。

第１記憶手段１４の通信可能無線タグエリア２１に記憶した第１識別情報と第２記憶手段１５の通信可能無線タグエリア２２に記憶した第２識別情報が一致する場合は（ステップＳ７-１１のＮｏ）、遮蔽体４によって通信不可能となった無線タグ３が存在しないということなので、制御手段１７は第２記憶手段１５の通信可能無線タグエリア２２に記憶した第２識別情報を消去し（ステップＳ７-１６）、さらに遮蔽体４の位置情報を消去する（ステップ７-１７）。その後、制御手段１７は送信出力制御手段１３によって無線通信装置１への送信出力ｔを初期値から１減らす（ｔ＝ｔ−１）（ステップＳ７-１８）。送信出力変更後、ステップＳ７-８〜Ｓ７-１１の処理を繰り返す。

第１と第２の識別情報が一致しない場合は（ステップＳ７-１１のＹｅｓ）遮蔽体４によって通信不可能となった無線タグ３が存在することとなる。識別情報特定手段７は一致しなかった無線タグ識別情報が１つか否かを判断し、通信不可となった無線タグの識別情報を複数有する場合は（ステップＳ７-１２のＮｏ）、制御手段１７は第２識別情報を消去して（ステップＳ７-１９）、さらに遮蔽体位置情報を消去し（ステップＳ７-２０）、送信出力制御手段１３は無線通信装置１の送信出力ｔを上げる操作を行う（ｔ＝ｔ＋１）（ステップＳ７-２１）。送信出力を変更後、制御手段１７は無線通信装置１の通信範囲にある無線タグを再度読み取り（ステップＳ７-８）、ステップＳ７-９〜Ｓ７-１２の処理を繰り返す。

ここで、一致しなかった無線タグ３の識別情報が１つに特定できた場合には（ステップＳ７-１２のＹｅｓ）、制御手段１７はその一致しなかった無線タグ識別情報を記憶する（ステップＳ７-１３）。一致しなかった無線タグ３の識別情報が１つである場合、遮蔽体４によって通信不可能となった無線タグ３が１つ存在するということなので、遮蔽体４は通信不可能となった無線タグ３の直近、つまり真下に移動したことになり、遮蔽体４の位置と通信不可能となった無線タグ３の位置とが重なったことになる。つまり遮蔽体４が移動した位置が通信不可能となった無線タグ３の位置とすることができる。

制御手段１７はステップＳ７-１２の比較により一致しなかった無線タグ３の識別情報と位置を知りたい無線タグ３の識別情報に対して第２比較手段１０を用いて比較を行い、これらの識別情報が一致しない場合は（ステップＳ７-１４のＮｏ）、遮蔽体４を一段階移動させ（ステップＳ７-６）、ステップＳ７-６以降のステップの操作を繰り返し行う。

一方で、ステップＳ７-１２の比較により一致しなかった無線タグ３の識別情報と位置を知りたい識別情報を、第２比較手段１０を用いて比較を行い、これらの識別情報が一致した場合は（ステップＳ７-１４のＹｅｓ）、通信不可能となった無線タグ３が位置を知りたい無線タグ３であるということなので、位置情報特定手段６はこの無線タグ３の識別情報と遮蔽体４が停止した位置情報とを関連付けて記憶し（ステップＳ７-１５）、位置検出処理を終了する。このように入力手段１２によって入力された所望の無線タグ３を特定することができる。

第１の実施の形態によれば、無線通信装置１と通信不可となった無線タグ３が１つも特定されない、または複数特定されてしまう場合において、無線通信装置１の送信出力を制御する送信出力制御手段１３を用いて無線タグ３の識別情報を正確に１つに特定することができるとともに、無線タグ３の位置を特定することができる。

〔第２の実施の形態〕
次に第２の実施の形態として、２分探索アルゴリズムを用いて無線通信装置１の送信出力を制御して位置検出を行う方法について、図８を用いて説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構成要素には同一の番号を付して詳細な説明を省略する。

まず、制御手段１７は送信出力制御手段１３における送信出力ｔの上限値ｍと、送信出力の下限値ｌ（＝アルファベットＬ(エル)の小文字）を設定する（ステップＳ８-１）。
上限値ｍの初期値は無線通信装置１の送信出力ｔの最大値、下限値ｌの初期値は無線通信装置１の送信出力ｔの最小値である。例えば、ここでは、上限値ｍに３０ｄＢｍ、下限値ｌに２０ｄＢｍの値を設定する。

次に、制御手段１７は送信出力制御手段１３が無線通信装置１に設定する送信出力ｔを、以下の数式〔数４〕より求める（ステップＳ８-２）。

なお、送信出力ｔの値の小数点以下は切り上げとする。
送信出力制御手段１３は、２分探索アルゴリズムを用いてこの送信出力ｔを変更することにより位置検出を行う。

送信出力ｔが決定した後のステップＳ８-３からステップＳ８-１１まで、制御手段１７は第１の実施の形態と同様の処理を行う。また、制御手段１７はステップＳ８-１１までの処理を通して第１記憶手段１４の通信可能無線タグエリア２１に記憶した無線タグ３の第１識別情報と第２記憶手段１５の通信可能無線タグエリア２２に記憶した無線タグ３の第２識別情報を記憶し、この第１識別情報と第２識別情報の比較を第１比較手段９により行う（ステップＳ８-１１）。このとき、第１の実施の形態と同様に第１記憶手段１４に記憶した第１識別情報と第２記憶手段１５に記憶した第２識別情報が一致する場合と一致しない場合がある。それぞれの識別情報が一致する場合（ステップＳ８-１２のＮｏ）、通信不可となった無線タグ３が存在しないということである。ここで、制御手段１７は通信不可能となった無線タグ３を検出するために、第２識別情報を消去し（ステップＳ８-１７）、遮蔽体位置情報の消去を行う（ステップＳ８-１８）。その後、制御手段１７は送信出力制御手段１３の現在の送信出力ｔを上限値として（上限値ｍ＝ｔ）、送信出力ｔを前記数式〔数４〕より求め、送信出力制御手段１３に無線通信装置１の送信出力ｔを下げる制御を行わせる（ステップＳ８-１９）。送信出力ｔを下げた後、ステップＳ８-９に戻り、通信範囲にある無線タグ３の識別情報を再度読み取り（ステップＳ８-９）、第１識別情報と第２識別情報の比較を行う（ステップＳ８-１１）。

次に、第１記憶手段１４の通信可能無線タグエリア２１に記憶した第１識別情報と第２記憶手段１５の通信可能無線タグエリア２２に記憶した第２識別情報が一致しなかった場合（ステップＳ８-１２のＹｅｓ）、通信不可能となった無線タグ３が存在するということなので次のステップに進む。識別情報特定手段７により通信できなくなった無線タグ３の識別情報が１つに特定できない場合（ステップＳ８-１３のＮｏ）、制御手段１７は第２識別情報の消去を行い（ステップＳ８-２０）、遮蔽体４の位置情報の消去を行う（ステップＳ８-２１）。現在の無線通信装置１の送信出力ｔを下限として（下限値ｌ＝ｔ）、制御手段１７は無線通信装置１に設定する送信出力ｔを前記数式〔数４〕より求め、送信出力制御手段１３が無線通信装置１の送信出力ｔを上げる制御を行う（ステップＳ８-２２）。送信出力を上げた後、通信範囲にある無線タグ３の識別情報を読み取り（ステップＳ８-９）、第１識別情報と第２識別情報の比較を再度行い（ステップＳ８-１１）、識別情報が１つに特定されるまでこれらの処理を繰り返す。

以下、ステップＳ８-１４以降の動作は第１の実施の形態と同様であり、一致しなかった無線タグ３の識別情報が識別情報特定手段７により１つに特定された場合（ステップＳ８-１３のＹｅｓ）、制御手段１７はその無線タグ３の識別情報を記憶し（ステップＳ８-１４）、その記憶した無線タグ３の識別情報が位置を知りたい無線タグの識別情報と一致しない場合（ステップＳ８-１５のＮｏ）は、ステップＳ８-７に戻り、遮蔽体４を再度一段階移動させて位置検出の動作を行う。一方で、ステップＳ８-１４で記憶した無線タグ３の識別情報が位置を知りたい無線タグ３の識別情報と一致する場合（ステップＳ８-１５のＹｅｓ）は、通信不可能となった無線タグ３が位置を知りたい無線タグ３であるということなので、位置情報特定手段６はこの無線タグ３の識別情報と遮蔽体４が停止した位置情報とを関連付けて記憶し（ステップＳ８-１６）、位置検出処理を終了する。

以上の手順によって、無線通信装置１と通信できなくなった無線タグ３の識別情報を１つに特定するまで、送信出力制御手段１３が無線通信装置１の送信出力ｔを２分探索アルゴリズムにより制御する。送信出力制御手段１３が無線通信装置１の送信出力ｔを制御する方法は上記に記載した方法に限定されず、無線タグ３の識別情報が複数ある場合は送信出力を上げる、識別情報がない場合は無線通信装置１の送信出力を下げることができる方法であればよい。

第２の実施形態によれば、２分探索アルゴリズムを用いることにより送信出力制御手段１３による送信出力制御が比較的容易な演算により可能となるため、位置検出に伴う煩雑な送信出力制御手順の回避や無線タグ３の位置検出までの時間短縮を図ることができる。

なお、本発明は、入力手段１２により入力された所望の無線タグ３の位置を特定するものに限らない。すなわち、図７におけるステップＳ７-５やステップＳ７-１４は本発明において必須ではない。遮蔽体４によって無線通信装置１と通信不可となった無線タグ３の識別情報を１つに特定することができ、この識別情報と遮蔽体４の位置とを関連付けることで無線タグ３の位置が特定されれば本発明は達成される。

本発明に係る第１の実施形態の装置構成を示すブロック図。 本発明の第１の実施形態に係る通信不可となった無線タグの識別情報を１つに特定している場合を示す図。 本発明の第１の実施形態に係る通信不可となった無線タグの識別情報が存在しない場合を示す図。 本発明の第１の実施形態に係る第１記憶手段に記憶されているデータ内容を示す図。 本発明の第１の実施形態に係る第２記憶手段に記憶されているデータ内容を示す図。 本発明の移動手段の移動ステップを示す図。 本発明の第１の実施形態に係る無線タグの位置を特定する処理の流れを示すフローチャート。 本発明の第２の実施形態に係る２分探索アルゴリズムを用いて送信出力を制御する処理の流れを示すフローチャート。

符号の説明

１ 無線通信装置
２ アンテナ
３ 無線タグ
４ 遮蔽体
５ 移動手段
６ 位置情報特定手段
７ 識別情報特定手段
８ 表示手段
９ 第１比較手段
１０ 第２比較手段
１１ 位置記憶手段
１２ 入力手段
１３ 送信出力制御手段
１４ 第１記憶手段
１５ 第２記憶手段
１６ データベース
１７ 制御手段
１８ アンテナから発せられる電波

Claims (8)

1. アンテナと、
   前記アンテナを介して通信範囲にある無線タグと通信をする無線通信装置と、
   前記無線通信装置の通信範囲にあるすべての前記無線タグの識別情報を記憶する第１記憶手段と、
   前記アンテナと前記無線タグとの間に移動可能に設けられ、前記無線タグと前記無線通信装置との通信を遮る機能を備えた遮蔽体と、
   前記遮蔽体が無線通信を遮る位置にある場合に前記遮蔽体の位置を記憶する位置記憶手段と、
   前記遮蔽体が無線通信を遮る位置にある場合に前記無線通信装置の通信範囲にある複数の無線タグの識別情報を記憶する第２記憶手段と、
   前記第１記憶手段と前記第２記憶手段とに記憶されている前記無線タグの識別情報を比較する第１比較手段と、
   前記第１比較手段の比較結果を用いて、前記無線通信装置と通信不可となった無線タグの識別情報を１つに特定する識別情報特定手段と、
   前記識別情報特定手段が前記無線タグの識別情報を１つに特定できる場合、１つに特定された識別情報と前記遮蔽体の位置を関連付けることにより前記無線タグの位置を特定する位置情報特定手段と
   前記識別情報特定手段が前記無線タグの識別情報を１つに特定できない場合、前記無線通信装置の送信出力を変更して無線通信装置と通信できなくなった前記無線タグの識別情報を１つに特定する送信出力制御手段とを備え、前記位置情報特定手段は１つに特定された識別情報と前記遮蔽体の位置を関連付けることにより前記無線タグの位置を特定すること
   を特徴とする位置検出システム。
2. 所望の無線タグの識別情報を入力する入力手段と、
   前記入力手段から入力された識別情報と、前記識別情報特定手段により１つに特定された前記無線タグの識別情報とを比較する第２比較手段と、
   前記第２比較手段の比較結果が所望の前記識別情報と一致した場合、前記位置情報特定手段により、所望の前記無線タグの位置を特定することを特徴とする請求項１記載の位置検出システム。
3. 前記送信出力制御手段は、前記識別情報特定手段が前記無線通信装置と通信不可となった前記無線タグの識別情報を有さない場合、前記無線通信装置の送信出力を減少させ、前記識別情報特定手段が前記無線通信装置と通信不可となった前記無線タグの識別情報を複数有する場合は、前記無線通信装置の送信出力を増加させることを特徴とする請求項１記載または請求項２記載の位置検出システム。
4. 前記送信出力制御手段は、無線通信装置の最大送信出力を上限とし、最小送信出力を下限とした２分探索アルゴリズムを用いて前記無線通信装置の送信出力の制御を行うことを特徴とする請求項３記載の位置検出システム。
5. 無線タグがアンテナを介して無線通信装置と通信するステップと、
   前記無線通信装置の通信範囲にあるすべての前記無線タグの識別情報を第１記憶手段が記憶するステップと、
   遮蔽体が前記アンテナと前記無線タグの間を移動するステップと、
   前記アンテナと前記無線タグの間に移動可能に設けられた前記遮蔽体が前記無線タグと前記無線通信装置との通信を遮るステップと、
   前記遮蔽体が無線通信を遮る位置にある場合に前記遮蔽体の位置を位置記憶手段が記憶するステップと、
   前記遮蔽体が無線通信を遮る位置にある場合に前記無線通信装置の通信範囲にある複数の無線タグの識別情報を第２記憶手段が記憶するステップと、
   前記第１記憶手段と前記第２記憶手段とに記憶されている前記無線タグの識別情報を第１比較手段が比較するステップと、
   前記第１比較手段の比較結果を用いて、前記無線通信装置と通信不可となった無線タグの識別情報を識別情報特定手段が１つに特定するステップと、
   前記識別情報特定手段が前記無線タグの識別情報を１つに特定できる場合、１つに特定された識別情報と前記遮蔽体の位置を関連付けることにより位置情報特定手段が前記無線タグの位置を特定するステップと、
   前記識別情報特定手段が前記無線タグの識別情報を１つに特定できない場合、前記無線通信装置の送信出力を変更して前記無線通信装置と通信できなくなった前記無線タグの識別情報を送信出力制御手段が１つに特定するステップと、
   前記位置情報特定手段は１つに特定された識別情報と前記遮蔽体の位置を関連付けることにより位置情報特定手段が前記無線タグの位置を特定するステップと、
   を備えたことを特徴とする位置検出方法。
6. 入力手段が所望の無線タグの識別情報を入力するステップと、
   前記入力手段から入力された識別情報と、前記識別情報特定手段により１つに特定された前記無線タグの識別情報とを第２比較手段が比較するステップと、
   前記第２比較手段の比較結果が所望の前記識別情報と一致した場合、前記位置情報特定手段により、所望の前記無線タグの位置を特定するステップと、
   を備えたことを特徴とする請求項５記載の位置検出方法。
7. 前記識別情報特定手段が前記無線通信装置と通信不可となった前記無線タグの識別情報を有さない場合、前記送信出力制御手段に前記無線通信装置の送信出力を減少させるステップと、
   あるいは前記識別情報特定手段が前記無線通信装置と通信不可となった前記無線タグの識別情報を複数有する場合に、前記送信出力制御手段が前記無線通信装置の送信出力を増加させるステップと、
   を備えたことを特徴とする請求項５記載または請求項６記載の位置検出方法。
8. 無線通信装置の最大送信出力を上限とし、最小送信出力を下限とした２分探索アルゴリズムを用いて前記送信出力制御手段に、前記無線通信装置の送信出力の制御を行わせるステップと、を備えたことを特徴とする請求項７記載の位置検出方法。

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