JP2016173253A - Moisture content estimation system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a moisture content estimation system that excels in the accuracy of estimating a moisture content.SOLUTION: Provided is a moisture content estimation system comprising a plurality of wireless tags Tag1, Tag2 mutually differing in resonance frequency and secured to the same lumber 20 and a tag reader capable of communicating with the plurality of wireless tags, the system estimating the moisture content of the lumber 20 on the basis of the comparison of reception levels that are the signal levels of received signals that the tag reader has received from each of the plurality of wireless tags, wherein the plurality of wireless tags are secured to the lumber 20 in such a way that each wireless tag intersects at center of the other wireless tag. This makes it possible to equalize the distance between each wireless tag and the tag reader while keeping antenna tips having a strong electric field and contributing significantly to radio wave radiation in each wireless tag separated from each other. Thus, as it is possible to equalize the distance between each wireless tag and the tag reader while reducing the mutual interference of each wireless tag, the accuracy of estimating a moisture content is improved.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、無線タグとタグリーダとの通信に基づいて測定対象物の含水率を推定する含水率推定システムに関する。   The present invention relates to a moisture content estimation system that estimates a moisture content of a measurement object based on communication between a wireless tag and a tag reader.

特許文献1に、無線タグとタグリーダとの通信に基づいて測定対象物の含水率を推定する含水率推定システムが開示されている。特許文献1に開示の含水率推定システムは、共振周波数が互いに異なる周波数に設定され、同一の測定対象物に固定される複数の無線タグを備える。そして、タグリーダが複数の無線タグからそれぞれ受信した受信信号の信号レベルである受信レベルの比較に基づいて、測定対象物の含水率を推定する。   Patent Document 1 discloses a moisture content estimation system that estimates the moisture content of a measurement object based on communication between a wireless tag and a tag reader. The moisture content estimation system disclosed in Patent Document 1 includes a plurality of wireless tags that have resonance frequencies set to different frequencies and are fixed to the same measurement object. And the moisture content of a measurement object is estimated based on the comparison of the reception level which is the signal level of the received signal which each tag reader received from the some radio | wireless tag.

無線タグから受信する受信レベルは、測定対象物の含水率によって変化するだけでなく、無線タグとタグリーダとの距離により変化する。そこで、特許文献1では、2つの無線タグを互いに近い位置に貼り付けている。   The reception level received from the wireless tag not only changes depending on the moisture content of the measurement object, but also changes depending on the distance between the wireless tag and the tag reader. Therefore, in Patent Document 1, two wireless tags are attached at positions close to each other.

特開2014−190857号公報JP 2014-190857 A

複数の無線タグを互いに近い位置に配置する場合、それら複数の無線タグが送信した電波が互いに干渉してタグリーダに受信されてしまう。この干渉により、無線タグを単独で貼り付けた場合と受信レベルが異なってしまい、その結果、含水率の推定精度が低下する。   When a plurality of wireless tags are arranged at positions close to each other, radio waves transmitted by the plurality of wireless tags interfere with each other and are received by the tag reader. Due to this interference, the reception level is different from that when the wireless tag is attached alone, and as a result, the estimation accuracy of the moisture content is lowered.

ここで、複数の無線タグを離して配置すれば干渉は減少する。しかし、複数の無線タグを離して配置すると、各無線タグとタグリーダとの距離が無線タグ間で相違する程度が大きくなり、この距離の相違により受信レベルが変化してしまうので、含水率の推定精度が低下する。したがって、複数の無線タグの距離を離しても、含水率の推定精度は向上しない。   Here, if a plurality of wireless tags are arranged apart from each other, interference is reduced. However, if a plurality of wireless tags are arranged apart from each other, the degree to which the distance between each wireless tag and the tag reader differs between wireless tags increases, and the reception level changes due to this distance difference. Accuracy is reduced. Therefore, even if the distance between the plurality of wireless tags is increased, the estimation accuracy of the moisture content is not improved.

本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、含水率の推定精度が良好な含水率推定システムを提供することにある。   The present invention has been made based on this situation, and an object of the present invention is to provide a moisture content estimation system with good moisture content estimation accuracy.

上記目的は独立請求項に記載の特徴の組み合わせにより達成され、また、下位請求項は、発明の更なる有利な具体例を規定する。特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。   The above object is achieved by a combination of the features described in the independent claims, and the subclaims define further advantageous embodiments of the invention. Reference numerals in parentheses described in the claims indicate a correspondence relationship with specific means described in the embodiments described later as one aspect, and do not limit the technical scope of the present invention. .

上記目的を達成するための本発明は、共振周波数が互いに異なり、同一の測定対象物(20)に固定される複数の無線タグ(Tag)と、複数の無線タグと通信可能なタグリーダ(R)とを備え、タグリーダが複数の無線タグからそれぞれ受信した受信信号の信号レベルである受信レベルの比較に基づいて、測定対象物の含水率を推定する含水率推定システムであって、各無線タグの中央部で他の無線タグが交差するように、複数の無線タグが測定対象物に固定されていることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the present invention provides a plurality of wireless tags (Tag) having different resonance frequencies and fixed to the same measurement object (20), and a tag reader (R) capable of communicating with the plurality of wireless tags. A moisture content estimation system for estimating a moisture content of a measurement object based on a comparison of reception levels, which are signal levels of received signals respectively received by a tag reader from a plurality of wireless tags, A plurality of wireless tags are fixed to the measurement object such that other wireless tags intersect at the center.

このようにすれば、各無線タグとタグリーダとの距離を同じにしつつ、各無線タグにおいて電波の放射に寄与する程度が大きい、電界の強いアンテナ先端部分を互いに離すことができる。そのため、各無線タグとタグリーダとの距離を同じにしつつも、各無線タグの互いの干渉を低減できるので、含水率の推定精度が向上する。   In this way, it is possible to separate the antenna tip portions having a strong electric field that contribute to radiation of radio waves in each wireless tag and having a strong electric field while keeping the distance between each wireless tag and the tag reader the same. Therefore, since the mutual interference of each wireless tag can be reduced while making the distance between each wireless tag and the tag reader the same, the estimation accuracy of the moisture content is improved.

2つの無線タグを互いに交差させる場合、交差角度が90度である場合が互いの先端は最も離れる。したがって、交差角度が90°である場合が最もよい。そして、後述する実験により、交差角度が90°±30°であれば、90°の場合と受信レベルの違いがそれほど大きくないことが分かった。したがって、請求項2のように、互いの交差角度が90°±30°以内である2つの無線タグを備えていることが好ましい。   When two wireless tags are crossed with each other, the tips of the wireless tags are farthest from each other when the crossing angle is 90 degrees. Therefore, it is best when the crossing angle is 90 °. As a result of experiments to be described later, it was found that if the crossing angle is 90 ° ± 30 °, the difference in reception level is not so great from that in the case of 90 °. Therefore, it is preferable to provide two wireless tags whose crossing angle is within 90 ° ± 30 °, as in claim 2.

測定対象物が木材である場合、受信レベルは、木材の木目に対する角度によっても変化する。したがって、2つの無線タグがある場合、それら2つの無線タグは、木材の木目に対する角度が同じであることが好ましい。ただし、それら2つの無線タグの木目に対する角度は完全に同じでなくても、ある程度の範囲内であれば、推定精度の低下はそれほど大きくない。この範囲を実験に基づいて決定したところ、それら2つの無線タグの木目に対する角度の絶対値の差が40°以内であることが好ましいことが分かった。   When the object to be measured is wood, the reception level also changes depending on the angle with respect to the grain of wood. Therefore, when there are two wireless tags, it is preferable that the two wireless tags have the same angle with respect to the grain of wood. However, even if the angles of the two wireless tags with respect to the grain are not completely the same, the estimation accuracy is not so lowered as long as it is within a certain range. When this range was determined based on experiments, it was found that the difference between the absolute values of the angles of the two wireless tags with respect to the grain was preferably within 40 °.

したがって、請求項3に記載のように、複数の無線タグとして、一方の無線タグの木材の木目に対する角度の絶対値と、他方の無線タグの木目に対する角度の絶対値との差が40°以内である2つの無線タグを備えていることが好ましい。   Therefore, as described in claim 3, as a plurality of wireless tags, the difference between the absolute value of the angle of one wireless tag with respect to the wood grain and the absolute value of the angle with respect to the grain of the other wireless tag is within 40 °. It is preferable to include two wireless tags.

含水率を推定するために、請求項4記載のように、複数の無線タグの一つをリファレンス用無線タグとし、複数の無線タグの他の一つを測定用無線タグとし、測定用無線タグから受信した信号の受信レベルと、リファレンス用無線タグから受信した信号の受信レベルの差を算出する受信レベル差算出部と、受信レベルの差から含水率が定まる予め設定された関係と、受信レベル差算出部が算出した受信レベルの差とから、測定対象物の含水率を決定する含水率決定部とを備えることができる。   In order to estimate the moisture content, as in claim 4, one of the plurality of wireless tags is used as a reference wireless tag, the other one of the plurality of wireless tags is used as a measurement wireless tag, and the measurement wireless tag is used. A reception level difference calculation unit that calculates a difference between a reception level of a signal received from the reference radio tag and a reception level of a signal received from a reference wireless tag, a preset relationship in which a moisture content is determined from the difference in reception level, and a reception level A moisture content determining unit that determines the moisture content of the measurement object from the difference in the reception level calculated by the difference calculating unit can be provided.

また、この場合、請求項5記載のように、リファレンス用無線タグは、測定対象物の含水率の変化による影響を無視することができる比誘電率を備え、測定用無線タグは、測定対象物の含水率の変化により応答電力が変化する比誘電率を備えることが好ましい。   In this case, as described in claim 5, the reference wireless tag has a relative permittivity capable of ignoring the influence of the change in the moisture content of the measurement object, and the measurement wireless tag includes the measurement object. It is preferable to provide a relative dielectric constant in which the response power changes due to a change in the moisture content.

このようにすれば、受信レベルの差がより大きくなることから、受信レベルの差に基づいた含水率の推定精度が向上する。   In this way, since the difference in reception level becomes larger, the estimation accuracy of the moisture content based on the difference in reception level is improved.

実施形態の含水率推定システムが備えるタグリーダRの外観斜視図である。It is an appearance perspective view of tag reader R with which the moisture content presumption system of an embodiment is provided. タグリーダRの内部構成を示すブロック図である。2 is a block diagram showing an internal configuration of a tag reader R. FIG. 実施形態の含水率推定システムが備える2つの無線タグTag1、Tag2の使用状態を示す図である。It is a figure which shows the use condition of two radio | wireless tags Tag1 and Tag2 with which the moisture content estimation system of embodiment is provided. 含水率Wtと応答電力の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the moisture content Wt and response electric power. 図6における角度θ1を説明する図である。It is a figure explaining angle (theta) 1 in FIG. 無線タグTagの木目に対する角度を変化させたときの応答電力の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the response electric power when changing the angle with respect to the grain of a radio | wireless tag Tag. 応答電力差Δpが含水率Wtにより変化することを示す図である。It is a figure which shows that response electric power difference (DELTA) p changes with the moisture content Wt. 図3の状態から、2つの無線タグTag1、Tag2の傾きを変化させた角度θ2を説明する図である。FIG. 4 is a diagram for explaining an angle θ2 obtained by changing the inclinations of two wireless tags Tag1 and Tag2 from the state of FIG. θ2を変化させたときの応答電力差Δpの変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the response power difference (DELTA) p when changing (theta) 2. 木目に対する無線タグTagの角度θ1の変化に対する利得の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the gain with respect to the change of angle (theta) 1 of the radio | wireless tag Tag with respect to a grain. 角度θ1とθ3の関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between angle (theta) 1 and (theta) 3. FIG. 無線タグTag2をリファレンス用タグとした場合の応答電力差Δpを示す図である。It is a figure which shows the response electric power difference (DELTA) p when radio | wireless tag Tag2 is made into the tag for a reference. 3つの無線タグTag1、Tag2、Tag3を木材20に貼り付けた状態を示す図である。3 is a diagram showing a state where three wireless tags Tag1, Tag2, and Tag3 are attached to a wood 20. FIG.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1はタグリーダRの外観斜視図である。本実施形態の含水率推定システムは、図1に示したタグリーダRと、図3に示す2つの無線タグTag1、Tag2を備えている。なお、2つの無線タグTag1、Tag2を区別しないときは、無線タグTagと表記する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an external perspective view of the tag reader R. FIG. The moisture content estimation system of this embodiment includes the tag reader R shown in FIG. 1 and the two wireless tags Tag1 and Tag2 shown in FIG. When the two wireless tags Tag1 and Tag2 are not distinguished, they are described as wireless tags Tag.

(タグリーダRの構成)
図1に示すように、タグリーダRは、ハンディ型であり、持ち手部12、表示部14を備える。持ち手部12には、このタグリーダRに対する種々の入力を行う入力キーも備えられている。表示部14には無線タグTagとの通信結果等が表示される。
(Configuration of tag reader R)
As shown in FIG. 1, the tag reader R is a handy type and includes a handle portion 12 and a display portion 14. The handle portion 12 is also provided with input keys for performing various inputs to the tag reader R. The display unit 14 displays a result of communication with the wireless tag Tag.

図2は、タグリーダRの内部構成を主として示すブロック図である。図2に示すように、タグリーダRは、アンテナ102、アンテナ共用器104、IQ復調器106、受信レベル測定部108、デコード部110、制御部120、記憶装置130、コーディング部132、変調器134、局部発振器136、可変利得増幅器138、パワーアンプ140を備えている。   FIG. 2 is a block diagram mainly showing the internal configuration of the tag reader R. As shown in FIG. As shown in FIG. 2, the tag reader R includes an antenna 102, an antenna duplexer 104, an IQ demodulator 106, a reception level measurement unit 108, a decoding unit 110, a control unit 120, a storage device 130, a coding unit 132, a modulator 134, A local oscillator 136, a variable gain amplifier 138, and a power amplifier 140 are provided.

アンテナ102は、送信および受信の両方に使用する。このアンテナ102で送受信する周波数は、本実施形態では915MHz付近である。アンテナ共用器104は、送信を行う装置と受信を行う装置を同じアンテナ102に接続するための装置であり、パワーアンプ140からの信号をアンテナ102へ出力する一方、アンテナ102からの信号はIQ復調器106へ出力する。   The antenna 102 is used for both transmission and reception. The frequency transmitted and received by the antenna 102 is around 915 MHz in the present embodiment. The antenna duplexer 104 is a device for connecting a transmitting device and a receiving device to the same antenna 102, and outputs a signal from the power amplifier 140 to the antenna 102, while the signal from the antenna 102 is IQ demodulated. Output to the device 106.

IQ復調器106には、局部発振器136で発生した局部発振信号が入力される。IQ復調器106は、この局部発振信号を用いて、アンテナ共用器104を介してアンテナ102から入力された受信信号を同相成分Iと直交成分Qに分離する。そして、同相成分I、直交成分Qを、それぞれ受信レベル測定部108、デコード部110に入力する。   A local oscillation signal generated by the local oscillator 136 is input to the IQ demodulator 106. The IQ demodulator 106 separates the received signal input from the antenna 102 via the antenna duplexer 104 into an in-phase component I and a quadrature component Q using this local oscillation signal. Then, the in-phase component I and the quadrature component Q are input to the reception level measuring unit 108 and the decoding unit 110, respectively.

受信レベル測定部108は、同相成分Iの大きさと直交成分Qのベクトル長さから受信応答電力(以下、単に応答電力)を測定する。この応答電力は、無線タグTagが、このタグリーダRが送信した電力により起電して送信した応答信号の受信レベルを意味する。受信レベル測定部108は、測定した応答電力を制御部120に出力する。   The reception level measurement unit 108 measures reception response power (hereinafter simply referred to as response power) from the magnitude of the in-phase component I and the vector length of the quadrature component Q. This response power means the reception level of the response signal that is generated by the wireless tag Tag and generated by the power transmitted by the tag reader R. The reception level measurement unit 108 outputs the measured response power to the control unit 120.

デコード部110は、同相成分Iの大きさ、直交成分Qの角度に基づいてデコードを行って、無線タグTagが送信した応答信号に含まれているタグIDを読み取る。そして、読み取ったタグIDを制御部120に出力する。   The decoding unit 110 performs decoding based on the magnitude of the in-phase component I and the angle of the quadrature component Q, and reads the tag ID included in the response signal transmitted by the wireless tag Tag. Then, the read tag ID is output to the control unit 120.

制御部120には、書き込み可能な記憶装置130が接続されている。制御部120は、この記憶装置130に、応答電力とタグIDを記憶する。そして、記憶装置130の記憶内容から含水率Wtを推定する。   A writable storage device 130 is connected to the control unit 120. The control unit 120 stores the response power and the tag ID in the storage device 130. Then, the moisture content Wt is estimated from the stored contents of the storage device 130.

含水率Wtを推定するために制御部120は、受信レベル差算出部121と、含水率決定部122を備える。これら、受信レベル差算出部121と、含水率決定部122の処理は図7用いて後述する。   In order to estimate the moisture content Wt, the control unit 120 includes a reception level difference calculation unit 121 and a moisture content determination unit 122. The processing of the reception level difference calculation unit 121 and the moisture content determination unit 122 will be described later with reference to FIG.

コーディング部132は、制御部120が出力した信号を符号化して変調器134に出力する。制御部120がコーディング部132に出力する信号には、たとえば、無線タグTagに対して応答信号の送信を要求する応答要求信号などがある。   The coding unit 132 encodes the signal output from the control unit 120 and outputs the encoded signal to the modulator 134. The signal output from the control unit 120 to the coding unit 132 includes, for example, a response request signal for requesting the wireless tag Tag to transmit a response signal.

変調器134には、局部発振器136から局部発振信号が入力され、この局部発振信号を用いて、コーディング部132から入力された信号を変調する。そして変調した信号を可変利得増幅器138へ出力する。   The modulator 134 receives a local oscillation signal from the local oscillator 136 and modulates the signal input from the coding unit 132 using the local oscillation signal. Then, the modulated signal is output to the variable gain amplifier 138.

可変利得増幅器138は、変調器134から入力される信号を増幅してパワーアンプ140に出力する。可変利得増幅器138のゲインは制御部120が制御する。   Variable gain amplifier 138 amplifies the signal input from modulator 134 and outputs the amplified signal to power amplifier 140. The control unit 120 controls the gain of the variable gain amplifier 138.

パワーアンプ140は、可変利得増幅器138から入力された信号を、一定のゲインで増幅して出力する。パワーアンプ140から出力された信号は、アンテナ共用器104を介してアンテナ102に入力されて、アンテナ102から電波として送信される。   The power amplifier 140 amplifies the signal input from the variable gain amplifier 138 with a constant gain and outputs the amplified signal. The signal output from the power amplifier 140 is input to the antenna 102 via the antenna duplexer 104 and transmitted as a radio wave from the antenna 102.

(無線タグTagの説明)
図3に示すように、2つの無線タグTag1、Tag2が、同一の木材20の表面に貼り付けられている。本実施形態では、木材20が含水率Wtを測定する測定対象物である。これら2つの無線タグTag1、Tag2は、いずれも、公知のパッシブタグと同じ構成である。
(Description of wireless tag Tag)
As shown in FIG. 3, two wireless tags Tag 1 and Tag 2 are attached to the surface of the same wood 20. In the present embodiment, the wood 20 is a measurement object for measuring the moisture content Wt. Both of these two wireless tags Tag1 and Tag2 have the same configuration as a known passive tag.

図3に示すように、無線タグTag1と無線タグTag2は、いずれも長手形状であり、それぞれ長手方向の中心で、他方の無線タグTag2、Tag1と交差している。無線タグTag1、Tag2を交差させる作業は、人の手によって行われる。   As shown in FIG. 3, each of the wireless tag Tag1 and the wireless tag Tag2 has a longitudinal shape, and intersects with the other wireless tags Tag2 and Tag1 at the center in the longitudinal direction. The operation of crossing the wireless tags Tag1 and Tag2 is performed by a human hand.

各無線タグTag1、Tag2は、回路部30と、アンテナ31を備える。なお、図3には、無線タグTag2のみ回路部30を示しており、Tag2が上に重ねられている無線タグTag1については、回路部30は図示していない。また、各無線タグTag1、Tag2は、木材20側の面である裏面に誘電体を備えている。この誘電体は、無線タグTag1、Tag2で比誘電率が異なる。比誘電率により共振周波数が変化するので、比誘電率が互いに異なると、共振周波数が互いに異なる。なお、無線タグTag1、Tag2の比誘電率は、共振周波数が所定の周波数となるように設定されている。   Each of the wireless tags Tag1 and Tag2 includes a circuit unit 30 and an antenna 31. 3 shows the circuit unit 30 only for the wireless tag Tag2, and the circuit unit 30 is not shown for the wireless tag Tag1 on which Tag2 is superimposed. Each of the wireless tags Tag1 and Tag2 includes a dielectric on the back surface that is the surface on the wood 20 side. This dielectric has different relative permittivity between the radio tags Tag1 and Tag2. Since the resonance frequency varies depending on the relative dielectric constant, the resonance frequency differs when the relative dielectric constants are different from each other. The relative permittivity of the wireless tags Tag1 and Tag2 is set so that the resonance frequency becomes a predetermined frequency.

回路部30は、図示しない内部に符号部、送信部、受信部、復号部などを備える公知の構成である。アンテナ31は、棒状であり、一対備えられている。これら一対のアンテナ31は、回路部30から互いに反対側に突き出している。本実施形態では、無線タグTag1、Tag2のアンテナ31は、互いに同じ長さである。しかし、裏面に備えている誘電体の比誘電率が各無線タグTag1、Tag2で異なるので、無線タグTag1、Tag2は、共振周波数が互いに異なる。なお、特許文献1と同様、アンテナ31の長さを互いに異ならせることで、共振周波数を互いに異ならせてもよい。   The circuit unit 30 has a known configuration including an encoding unit, a transmission unit, a reception unit, a decoding unit, and the like inside (not shown). The antenna 31 has a rod shape and is provided as a pair. The pair of antennas 31 protrude from the circuit unit 30 to the opposite sides. In the present embodiment, the antennas 31 of the wireless tags Tag1 and Tag2 have the same length. However, since the relative permittivity of the dielectric provided on the back surface is different between the wireless tags Tag1 and Tag2, the wireless tags Tag1 and Tag2 have different resonance frequencies. Similar to Patent Document 1, the resonance frequencies may be made different from each other by making the lengths of the antennas 31 different from each other.

図3に示すように、2枚の無線タグTag1、Tag2は、木目に対する角度θ1がいずれも45°になっていることから、互いの交差角度は90°である。このように、交差角度を90°としている理由を説明する。   As shown in FIG. 3, the two wireless tags Tag1 and Tag2 each have an angle θ1 with respect to the grain of 45 °, and thus the crossing angle with each other is 90 °. The reason why the crossing angle is 90 ° will be described.

(交差角度の説明)
図4は、含水率Wtと、タグリーダRが無線タグTagから受信する応答信号の電力の大きさ、すなわち、応答電力の関係を示すグラフである。図4において、菱型マークは、1つの無線タグTag1のみを木材20に貼り付けて測定した応答電力である。これに対して、四角マークは、図3の配置とは異なり、無線タグTag1、Tag2を互いに平行に、かつ、互いに近接して木材20に貼り付けたときの無線タグTag1の応答電力である。
(Explanation of crossing angle)
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the water content Wt and the magnitude of the response signal power received by the tag reader R from the wireless tag Tag, that is, the response power. In FIG. 4, rhombus marks are response powers measured by attaching only one wireless tag Tag 1 to the wood 20. On the other hand, the square mark is the response power of the wireless tag Tag1 when the wireless tags Tag1 and Tag2 are attached to the wood 20 in parallel and close to each other, unlike the arrangement of FIG.

図4から分かるように、無線タグTag1のみを木材20に貼り付けた場合には、含水率Wtに応じて応答電力が変化する。これに対して、無線タグTag1、Tag2を互いに平行に、かつ、互いに近接して木材20に貼り付けたときは、含水率Wtと応答電力との相関が分からなくなっている。   As can be seen from FIG. 4, when only the wireless tag Tag1 is attached to the wood 20, the response power changes according to the moisture content Wt. On the other hand, when the wireless tags Tag1 and Tag2 are attached to the wood 20 in parallel with each other and close to each other, the correlation between the moisture content Wt and the response power is not known.

1つの無線タグTagからの応答電力のみでは、その応答電力が、含水率Wtだけでなく、無線タグTagとタグリーダRとの距離によっても変化する。そのため、複数の無線タグTagから応答電力を受信することで、距離の影響を除去する必要がある。   With only the response power from one radio tag Tag, the response power changes not only with the moisture content Wt but also with the distance between the radio tag Tag and the tag reader R. Therefore, it is necessary to remove the influence of distance by receiving response power from a plurality of wireless tags Tag.

しかし、図4から分かるように、2枚の無線タグTag1、Tag2を平行に、かつ、互いに近接して木材20に貼り付けると、応答電力に含水率Wtの変化が反映されなくなってしまう。   However, as can be seen from FIG. 4, when the two wireless tags Tag1 and Tag2 are attached to the wood 20 in parallel and close to each other, the change in the moisture content Wt is not reflected in the response power.

応答電力に含水率Wtの変化が反映されなくなっている原因は、無線タグTagの電波干渉である。無線タグTagにおいて電界の強い部分は、アンテナ31の先端部である。したがって、一方の無線タグTagのアンテナ31の先端部が、他方の無線タグTagのアンテナ31の先端部に近いほど、電波干渉は大きい。換言すれば、2つの無線タグTag1、Tag2の先端同士を離すほど、干渉は減少する。   The reason why the change in the moisture content Wt is not reflected in the response power is the radio wave interference of the wireless tag Tag. The portion where the electric field is strong in the wireless tag Tag is the tip of the antenna 31. Therefore, the closer the tip of the antenna 31 of one radio tag Tag is to the tip of the antenna 31 of the other radio tag Tag, the greater the radio wave interference. In other words, the interference decreases as the tips of the two wireless tags Tag1 and Tag2 are separated from each other.

2つの無線タグTag1、Tag2を交差させる場合において、無線タグTag1、Tag2に存在する合計4つの先端が互いに最も離れる状態は、2つの無線タグTag1、Tag2を互いに中心で交差させ、かつ、交差角度が90°である状態である。したがって、本実施形態では、2つの無線タグTag1,Tag2を互いに中心で交差させ、かつ、交差角度を90°としている。   When two radio tags Tag1 and Tag2 are crossed, a total of four tips existing in the radio tags Tag1 and Tag2 are most distant from each other. Is 90 degrees. Therefore, in the present embodiment, the two wireless tags Tag1 and Tag2 intersect each other at the center, and the intersection angle is 90 °.

(木目に対する角度の影響)
さらに、本実施形態では、それぞれの無線タグTag1、Tag2を木目に対して45°傾けている。次に、この理由を説明する。
(Influence of angle on the grain)
Further, in the present embodiment, the wireless tags Tag1 and Tag2 are inclined by 45 ° with respect to the grain. Next, the reason will be described.

図5に示すように、無線タグTag1の木目に対する角度θ1を変化させて応答電力を測定した。その結果を図6に示す。図6から分かるように、木目に対する角度θ1が変化すると応答電力が変化する。2つの無線タグTag1、Tag2を用いて、タグリーダRと無線タグTagの距離の変化による応答電力の変化の影響を除去しようとする場合、距離以外の違いによっては、応答電力に変化が生じないことが好ましい。   As shown in FIG. 5, the response power was measured by changing the angle θ1 with respect to the grain of the wireless tag Tag1. The result is shown in FIG. As can be seen from FIG. 6, when the angle θ1 with respect to the grain changes, the response power changes. When using two wireless tags Tag1 and Tag2 to remove the influence of a change in response power due to a change in the distance between the tag reader R and the wireless tag Tag, the response power does not change depending on differences other than the distance. Is preferred.

交差角度が90°であることを前提とすると、図3に示したように、木目に対する2枚の無線タグTag1、Tag2の傾きがそれぞれ45°である場合のみ、2つの無線タグTag1、Tag2の木目に対する傾きが等しくなる。そこで、本実施形態では、2つの無線タグTag1、Tag2ともに、木目に対する傾きを45°としている。   Assuming that the crossing angle is 90 °, as shown in FIG. 3, only when the inclination of the two wireless tags Tag1 and Tag2 with respect to the grain is 45 °, the two wireless tags Tag1 and Tag2 The inclination with respect to the grain becomes equal. Therefore, in the present embodiment, the inclination of the two wireless tags Tag1 and Tag2 with respect to the grain is 45 °.

互いに共振周波数が異なる2つの無線タグTag1、Tag2を、図3に示した状態で木材20に貼り付けると、それぞれの無線タグTag1、Tag2の応答電力は、木材20の含水率Wtに応じて図7に示すように変化する。   When two wireless tags Tag1 and Tag2 having different resonance frequencies are attached to the wood 20 in the state shown in FIG. 3, the response power of each of the wireless tags Tag1 and Tag2 is shown in accordance with the moisture content Wt of the wood 20. 7 as shown.

図7における応答電力差Δpは、図3に示す状態で、タグリーダRが、無線タグTag1から受信した応答電力と、無線タグTag2から受信した応答電力との差である。図7から分かるように、この応答電力差Δpは、含水率Wtに応じて変化している。一方、図3に示す状態で応答電力を測定しているので、タグリーダRから2つの無線タグTag1、Tag2までの距離は等しい。また、木目に対する角度の影響も等しい。よって、応答電力差Δpは、主として木材20の含水率Wtに応じて値が変化すると考えられる。   The response power difference Δp in FIG. 7 is the difference between the response power received by the tag reader R from the wireless tag Tag1 and the response power received from the wireless tag Tag2 in the state shown in FIG. As can be seen from FIG. 7, the response power difference Δp changes according to the moisture content Wt. On the other hand, since the response power is measured in the state shown in FIG. 3, the distances from the tag reader R to the two wireless tags Tag1 and Tag2 are equal. Also, the effect of angle on the grain is equal. Therefore, it is considered that the value of the response power difference Δp changes mainly according to the moisture content Wt of the wood 20.

本実施形態では、応答電力差Δpと含水率Wtとの対応関係は予め実験に基づいて決定しておく。この対応関係は、ここでは記憶装置130に記憶されているとする。   In this embodiment, the correspondence between the response power difference Δp and the moisture content Wt is determined in advance based on experiments. This correspondence is assumed to be stored in the storage device 130 here.

制御部120の受信レベル差算出部121は、受信レベル測定部108が出力した無線タグTag1についての応答電力と、無線タグTag2についての応答電力との差、すなわち、応答電力差Δpを算出する。この応答電力差Δpは、いずれが引く側であってもよいが、ここでは、無線タグTag2についての応答電力から、無線タグTag1についての応答電力を引くこととする。   The reception level difference calculation unit 121 of the control unit 120 calculates the difference between the response power for the wireless tag Tag1 output from the reception level measurement unit 108 and the response power for the wireless tag Tag2, that is, the response power difference Δp. The response power difference Δp may be on either side, but here, the response power for the wireless tag Tag1 is subtracted from the response power for the wireless tag Tag2.

このように2つの応答電力の差を算出する理由は、すでに説明したように、タグリーダRとの距離が変動することによる応答電力の変動の影響を除去するためである。いずれか一方の無線タグTagは、含水率Wtに応じた応答電力を測定する測定用無線タグとして機能する。他方の無線タグTagは、タグリーダRとの距離が変動することによる応答電力の変動の影響を除去するための応答電力を測定するリファレンス用無線タグとして機能する。   The reason for calculating the difference between the two response powers in this way is to remove the influence of the response power fluctuation due to the fluctuation of the distance to the tag reader R, as already described. Either one of the wireless tags Tag functions as a measurement wireless tag that measures response power according to the moisture content Wt. The other wireless tag Tag functions as a reference wireless tag that measures response power for removing the effect of fluctuations in response power due to fluctuations in the distance to the tag reader R.

含水率決定部122は、記憶装置130に記憶されている対応関係と、受信レベル差算出部121が算出した応答電力差Δpから、木材20の含水率Wtを推定する。   The moisture content determination unit 122 estimates the moisture content Wt of the wood 20 from the correspondence relationship stored in the storage device 130 and the response power difference Δp calculated by the reception level difference calculation unit 121.

(木目に対する角度差の許容範囲)
木目は完全な直線ではなく、また、無線タグTag1、Tag2は人の手によって木材20に貼り付けられる。したがって、2つの無線タグTag1、Tag2の木目に対する角度を厳密に45°とすることは困難である。
(Acceptable range of angle difference with the grain)
The grain is not a perfect straight line, and the radio tags Tag1 and Tag2 are attached to the wood 20 by a human hand. Therefore, it is difficult to set the angle of the two wireless tags Tag1 and Tag2 to exactly 45 degrees.

そこで、木目に対する許容角度を検討した。この検討では、図8に示すように、無線タグTag2が木目に対して45°傾いている角度を0°とする。そして、2つの無線タグTag1、Tag2の交差角度は90°を維持したまま、0°を基準とする無線タグTag2の角度θ2を変化させつつ、応答電力差Δpを測定した。測定結果を図9に示す。なお、この測定は、木目に対する2つの無線タグTag1、Tag2の角度差が応答電力差Δpに与える影響を確認する目的であることから、無線タグTag2は、無線タグTag1と同じものを用いた。   Therefore, the allowable angle with respect to the grain was examined. In this examination, as shown in FIG. 8, the angle at which the wireless tag Tag2 is inclined 45 ° with respect to the grain is set to 0 °. Then, the response power difference Δp was measured while changing the angle θ2 of the wireless tag Tag2 with reference to 0 °, while maintaining the crossing angle of the two wireless tags Tag1 and Tag2 at 90 °. The measurement results are shown in FIG. Since this measurement is for the purpose of confirming the influence of the angle difference between the two wireless tags Tag1 and Tag2 with respect to the grain on the response power difference Δp, the wireless tag Tag2 is the same as the wireless tag Tag1.

ここで、応答電力差Δpの誤差が±1dB程度であれば許容範囲であるとする。この許容範囲は、要求される含水率Wtの推定精度に基づいて決定する。応答電力差Δpの誤差が±1dBを許容範囲とする場合、図9から、−20°≦θ2≦20°であれば、許容範囲であると言える。   Here, if the error of the response power difference Δp is about ± 1 dB, it is assumed that the tolerance is acceptable. This permissible range is determined based on the required estimation accuracy of the moisture content Wt. When the error of the response power difference Δp is within ± 1 dB, it can be said from FIG. 9 that it is within the allowable range if −20 ° ≦ θ2 ≦ 20 °.

ここで、θ2=−20°のとき、無線タグTag2は木目に対して25°の角度である。また、このとき、無線タグTag1の木目に対する角度は−65°である。なお、マイナスは、図8において、無線タグTagを木目に沿った位置から右回りに回転させたときの木目と無線タグTagとの角度を意味する。木目に対しては、無線タグTag2の角度が25°であり、無線タグTag1の角度が−65°であることから、木目に対する2つの無線タグTag1、Tag2の角度の絶対値は、それぞれ、25°と65°であり、その角度差は40°である。なお、この角度差も絶対値である。   Here, when θ2 = −20 °, the wireless tag Tag2 is at an angle of 25 ° with respect to the grain. At this time, the angle of the wireless tag Tag1 with respect to the grain is −65 °. In FIG. 8, the minus sign means the angle between the wireless tag Tag and the wireless tag Tag when the wireless tag Tag is rotated clockwise from the position along the grain. For the wood grain, the angle of the wireless tag Tag2 is 25 °, and the angle of the wireless tag Tag1 is −65 °. Therefore, the absolute values of the angles of the two wireless tags Tag1 and Tag2 with respect to the wood grain are 25 respectively. The angle difference is 40 °. This angle difference is also an absolute value.

θ2=−15°のときは、無線タグTag2は、θ2=−20°のときよりも5°、図8に示す45°の線に近づくことから、木目に対する角度は、θ2=−20°のときよりも、5°大きくなる。すなわち、θ2=−15°のときは、無線タグTag2は木目に対して30°の角度である。また、このとき、無線タグTag1の木目に対する角度は−60°である。よって、θ2=−15°のときは、2つの無線タグTag1、Tag2の木目に対する角度の絶対値は、それぞれ、30°と60°であり、その角度差は30°である。   When θ2 = −15 °, the wireless tag Tag2 is closer to the 45 ° line shown in FIG. 8 by 5 ° than when θ2 = −20 °. Therefore, the angle with respect to the grain is θ2 = −20 °. It will be 5 ° larger than sometimes. That is, when θ2 = −15 °, the wireless tag Tag2 is at an angle of 30 ° with respect to the grain. At this time, the angle with respect to the grain of the wireless tag Tag1 is −60 °. Therefore, when θ2 = −15 °, the absolute values of the angles with respect to the grain of the two wireless tags Tag1 and Tag2 are 30 ° and 60 °, respectively, and the angle difference is 30 °.

θ2=0°のとき、すなわち、無線タグTag2が図8に示す45°の線に沿っているときは、無線タグTag2の木目に対する角度は45°である。このとき、無線タグTag1の木目に対する角度は−45°である。よって、θ2=0°のときは、2つの無線タグTag1、Tag2の木目に対する角度の絶対値は、ともに45°であり、その角度差は0°である。   When θ2 = 0 °, that is, when the wireless tag Tag2 is along the line of 45 ° shown in FIG. 8, the angle of the wireless tag Tag2 with respect to the grain is 45 °. At this time, the angle with respect to the grain of the wireless tag Tag1 is −45 °. Therefore, when θ2 = 0 °, the absolute values of the angles with respect to the grain of the two wireless tags Tag1 and Tag2 are both 45 °, and the angle difference is 0 °.

また、θ2=−20のときと同様に考えると、θ2=20°のときは、木目に対する2つの無線タグTag1、Tag2の角度の絶対値は、それぞれ、65°と25°であり、その角度差は40°である。   Considering the same as when θ2 = −20, when θ2 = 20 °, the absolute values of the angles of the two wireless tags Tag1 and Tag2 with respect to the grain are 65 ° and 25 °, respectively. The difference is 40 °.

したがって、木目を基準とすると、2つの無線タグTag1、Tag2の木目に対する角度の絶対値の差が40°以内であれば許容範囲であると言える。   Therefore, on the basis of the grain, it can be said that it is an allowable range if the difference between the absolute values of the angles of the two wireless tags Tag1 and Tag2 is within 40 °.

(交差角度の許容範囲)
次に、2つの無線タグTag1、Tag2の交差角度の許容範囲を考察する。図10は、図3に示した角度θ1と、無線タグTag1の利得との関係を示すグラフである。図10において、四角マークは、無線タグTag1を木材20に貼り付けて、角度θ1を変化させつつ測定した利得である。丸マークは、2つの無線タグTag1、Tag2の木目に対する角度θ1を同時に変化させつつ、測定した無線タグTag1の利得である。
(Acceptable range of crossing angle)
Next, the allowable range of the crossing angle between the two wireless tags Tag1 and Tag2 will be considered. FIG. 10 is a graph showing the relationship between the angle θ1 shown in FIG. 3 and the gain of the wireless tag Tag1. In FIG. 10, a square mark is a gain measured by attaching the wireless tag Tag1 to the wood 20 and changing the angle θ1. The circle mark is the gain of the wireless tag Tag1 measured while simultaneously changing the angle θ1 with respect to the grain of the two wireless tags Tag1 and Tag2.

なお、この測定は、2つの無線タグTag1、Tag2の交差角度の許容範囲、換言すれば、干渉の影響の許容範囲を確認する目的であることから、無線タグTag2は、無線タグTag1と同じものを用いた。   Note that this measurement is for the purpose of confirming the allowable range of the crossing angle of the two wireless tags Tag1 and Tag2, in other words, the allowable range of the influence of interference. Therefore, the wireless tag Tag2 is the same as the wireless tag Tag1. Was used.

図10から分かるように角度θ1が45°のとき、無線タグTag2と交差させている無線タグTag1は、単体の無線タグTag1と同じ利得となる。この45°のときを基準として、利得が±1dB以内であれば許容範囲であるとすると、30°≦θ1≦60°は許容範囲内に入っている。すなわち、θ1=45°±15°以内であれば許容範囲内に入っている。   As can be seen from FIG. 10, when the angle θ1 is 45 °, the wireless tag Tag1 intersecting with the wireless tag Tag2 has the same gain as the single wireless tag Tag1. If the gain is within ± 1 dB with reference to this 45 °, 30 ° ≦ θ1 ≦ 60 ° is within the allowable range. That is, if θ1 = 45 ° ± 15 ° or less, it is within the allowable range.

この図10の測定には、交差角度が変化することによる干渉の影響の変化に加えて、木目に対する角度の影響も含まれている。しかし、木目に対する角度が0°から90°まで変化する間であれば、木目に対する角度が変化することによる利得の変化傾向は単調減少あるいは単調増加になる。したがって、θ1を変化させることにより、干渉の影響だけでなく、木目に対する角度の影響があるとしても、木目に対する角度の影響は、θ1=30°、60°のうちいずれか一方が最大、他方が最小である。   The measurement of FIG. 10 includes the influence of the angle on the grain in addition to the change of the influence of the interference due to the change of the crossing angle. However, if the angle with respect to the wood grain changes from 0 ° to 90 °, the change tendency of the gain due to the change of the angle with respect to the wood grain is monotonously decreasing or monotonically increasing. Therefore, by changing θ1, not only the influence of interference but also the influence of the angle on the grain, the influence of the angle on the grain is the maximum of either θ1 = 30 ° or 60 °, and the other is Is the smallest.

加えて、θ1=30°になる場合、図11に示す角度θ3=60°となる。また、θ1=60°になる場合、θ3=30°になる。すなわち、干渉の影響については、θ1=30°とθ1=60°は同じである。   In addition, when θ1 = 30 °, the angle θ3 = 60 ° shown in FIG. 11 is obtained. When θ1 = 60 °, θ3 = 30 °. That is, regarding the influence of interference, θ1 = 30 ° and θ1 = 60 ° are the same.

干渉の影響については、θ1=30°とθ1=60°は同じであり、かつ、木目に対する角度の影響は、θ1=30°、60°のうちいずれか一方が最大、他方が最小であることから、30°≦θ1≦60°であれば許容範囲であると言える。   Regarding the influence of interference, θ1 = 30 ° and θ1 = 60 ° are the same, and the influence of the angle on the grain is θ1 = 30 ° or 60 °, one of which is maximum and the other is minimum. Therefore, it can be said that the allowable range is 30 ° ≦ θ1 ≦ 60 °.

角度θ1は交差角度の半分であることから、交差角度の許容範囲は60°〜120°、すなわち、90°±30°であることになる。   Since the angle θ1 is half of the crossing angle, the allowable range of the crossing angle is 60 ° to 120 °, that is, 90 ° ± 30 °.

(実施形態まとめ)
以上、説明した本実施形態では、図3に示したように、測定対象物である木材20に固定された2つの無線タグTag1、Tag2を、それらの長手方向の中心で交差角度を90°として重ねている。
(Summary of embodiment)
In the present embodiment described above, as shown in FIG. 3, the two wireless tags Tag1 and Tag2 fixed to the wood 20 as the measurement object are set to have a crossing angle of 90 ° at the center in the longitudinal direction. Overlapping.

このように交差させることで、各無線タグTag1、Tag2とタグリーダRとの距離を同じにしつつ、各無線タグTag1、Tag2において電波の放射に寄与する程度が大きい、電界の強いアンテナ先端部分を互いに離すことができる。これにより、各無線タグTag1、Tag2とタグリーダRとの距離を同じにしつつも、各無線タグTag1、Tag2の互いの干渉を低減できるので、含水率Wtの推定精度が向上する。   By crossing in this way, the distance between the radio tags Tag1 and Tag2 and the tag reader R is made the same, and the antenna tips having strong electric fields that contribute to radio wave radiation at the radio tags Tag1 and Tag2 are mutually connected. Can be released. As a result, mutual interference between the wireless tags Tag1 and Tag2 can be reduced while keeping the distance between the wireless tags Tag1 and Tag2 and the tag reader R the same, so that the estimation accuracy of the moisture content Wt is improved.

また、2つの無線タグTag1、Tag2を交差させているので、それら2つの無線タグTag1、Tag2が重ならないように配置する場合に比較して、貼り付け面積を小さくすることもできる。したがって、貼り付ける場所が限られていても、含水率Wtを推定できる場合が多くなる。   Further, since the two wireless tags Tag1 and Tag2 are crossed, the pasting area can be reduced as compared with the case where the two wireless tags Tag1 and Tag2 are arranged so as not to overlap. Therefore, there are many cases where the moisture content Wt can be estimated even if the place to be pasted is limited.

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment, The following embodiment is also contained in the technical scope of this invention, and also the summary other than the following is also included. Various modifications can be made without departing from the scope.

<変形例1>
たとえば、前述の実施形態では、2つの無線タグTag1、Tag2ともに、含水率Wtにより応答電力が変化する特性であった。しかし、リファレンス用無線タグとして用いる側の無線タグTagの特性を、含水率Wtの変化が応答電力に与える影響を無視できる特性としてもよい。この特性とするには、比誘電率を高くすればよい。誘電率を高くするには、たとえば、無線タグTagの裏面部分に備える誘電体として、高い比誘電率のものを用いればよい。
<Modification 1>
For example, in the above-described embodiment, both of the two wireless tags Tag1 and Tag2 have characteristics that the response power varies depending on the moisture content Wt. However, the characteristics of the wireless tag Tag on the side used as the reference wireless tag may be characteristics that can ignore the influence of the change in the moisture content Wt on the response power. In order to achieve this characteristic, the relative dielectric constant may be increased. In order to increase the dielectric constant, for example, a dielectric having a high relative dielectric constant may be used as a dielectric provided on the back surface portion of the wireless tag Tag.

図12には、無線タグTag2を高い比誘電率とした場合の含水率Wtと応答電力の関係を示している。無線タグTag2の比誘電率を高くすると、図12に示すように、含水率Wtが変化しても応答電力はほぼ一定となる。その結果、応答電力差Δpが大きくなる。応答電力差Δpが大きくなれば、同じ含水率Wtの範囲に対応する応答電力差Δpの範囲が広くなるので、応答電力差Δpに基づく含水率Wtの推定精度が向上する。   FIG. 12 shows the relationship between the moisture content Wt and the response power when the wireless tag Tag2 has a high relative dielectric constant. When the relative permittivity of the wireless tag Tag2 is increased, the response power becomes substantially constant even when the moisture content Wt changes, as shown in FIG. As a result, the response power difference Δp increases. If the response power difference Δp is increased, the range of the response power difference Δp corresponding to the same range of the moisture content Wt is widened, so that the estimation accuracy of the moisture content Wt based on the response power difference Δp is improved.

<変形例2>
前述の実施形態では、2つの無線タグTag1、Tag2は、それぞれ長手方向の中心で、他方の無線タグTag2、Tag1と交差していたが、必ずしも中心で交差する必要はない。長手方向の中心で2つの無線タグTag1、Tag2を交差する目的は、2つの無線タグTag1、Tag2のタグリーダRまでの距離を同じにしつつ、それら2つの無線タグTag1、Tag2の先端同士をできるだけ離隔させるためである。
<Modification 2>
In the above-described embodiment, the two wireless tags Tag1 and Tag2 each intersect the other wireless tags Tag2 and Tag1 at the center in the longitudinal direction, but it is not always necessary to intersect at the center. The purpose of intersecting the two wireless tags Tag1 and Tag2 at the center in the longitudinal direction is to keep the distance between the two wireless tags Tag1 and Tag2 to the tag reader R and to separate the tips of the two wireless tags Tag1 and Tag2 as much as possible. This is to make it happen.

交差部分が少し長手方向にずれても、即座に交差させている目的が達成できなくなる訳ではない。したがって、無線タグTag1、Tag2は中央部で他方の無線タグTag2、Tag1と交差していればよい。中央部は、交差させている目的が達成できる範囲を意味するが、たとえば、無線タグTagを長手方向に3等分したときの中央の部分である。   Even if the crossing portion is slightly shifted in the longitudinal direction, the purpose of making the crossing instantly cannot be achieved. Therefore, the wireless tags Tag1 and Tag2 only need to intersect the other wireless tags Tag2 and Tag1 at the center. The central portion means a range in which the intersecting purpose can be achieved. For example, the central portion is a central portion when the wireless tag Tag is equally divided into three in the longitudinal direction.

<変形例3>
前述の実施形態は無線タグTagを2つ備えていたが、無線タグTagの数は3つ以上でもよい。図13には、3つの無線タグTagを備える場合のそれら3つの無線タグTagの配置例を示している。図13において、無線タグTag1と無線タグTag2の交差角度は90°である。これに対して、無線タグTag3は、2つの無線タグTag1、Tag2に対して、等角度で交差するように配置されている。
<Modification 3>
Although the above-described embodiment includes two wireless tags Tag, the number of wireless tags Tag may be three or more. FIG. 13 shows an arrangement example of the three wireless tags Tag when three wireless tags Tag are provided. In FIG. 13, the crossing angle of the wireless tag Tag1 and the wireless tag Tag2 is 90 °. On the other hand, the wireless tag Tag3 is arranged so as to intersect the two wireless tags Tag1 and Tag2 at an equal angle.

この図13のように、3つの無線タグTagを備える場合において、いずれか1つの無線タグTagを、変形例1で示したリファレンス用無線タグとする場合、無線タグTag3を、そのリファレンス用無線タグとすることが好ましい。このようにすれば、測定用無線タグとなる無線タグTag1と無線タグTag2の先端間を離すことができる。   As shown in FIG. 13, in the case of providing three wireless tags Tag, when any one wireless tag Tag is used as the reference wireless tag shown in the first modification, the wireless tag Tag3 is used as the reference wireless tag. It is preferable that In this way, the tips of the wireless tag Tag1 and the wireless tag Tag2 that are measurement wireless tags can be separated.

<変形例4>
また、複数の無線タグTagの応答電力に基づいて含水率Wtを推定する方法も前述の実施形態で説明した方法に限られない。たとえば、特許文献1の第1実施形態で開示されている方法でもよい。すなわち、タグリーダRが送信電力を順次変化させつつ、無線タグTagから情報を読み取ることができたか否かを判定し、読み取りができた時点の受信電力をその時点の送信電力で補正し、補正後の受信電力に基づいて、含水率Wtを推定してもよい。
<Modification 4>
Further, the method of estimating the moisture content Wt based on the response power of the plurality of wireless tags Tag is not limited to the method described in the above embodiment. For example, the method disclosed in the first embodiment of Patent Document 1 may be used. That is, the tag reader R determines whether or not information can be read from the wireless tag Tag while sequentially changing the transmission power, corrects the reception power at the time of reading with the transmission power at that time, and after the correction The moisture content Wt may be estimated based on the received power.

<変形例5>
また、前述の実施形態における無線タグTagはパッシブタグであったが、アクティブタグであっても、測定対象物の比誘電率の影響(換言すれば測定対象物の含水率Wtの影響)を受けることはパッシブタグと同じである。したがって、本発明の含水率推定システムにおける無線タグをアクティブタグとしてもよい。
<Modification 5>
Further, the wireless tag Tag in the above-described embodiment is a passive tag, but even an active tag is affected by the relative permittivity of the measurement object (in other words, the influence of the moisture content Wt of the measurement object). That is the same as passive tags. Therefore, the wireless tag in the moisture content estimation system of the present invention may be an active tag.

12:持ち手部、 14:表示部、 20:木材、 30:回路部、 31:アンテナ、 102:アンテナ、 104:アンテナ共用器、 106:IQ復調器、 108:受信レベル測定部、 110:デコード部、 120:制御部、 121:受信レベル差算出部、 122:含水率決定部、 130:記憶装置、 132:コーディング部、 134:変調器、 136:局部発振器、 138:可変利得増幅器、 140:パワーアンプ、 R:タグリーダ、 Tag:無線タグ 12: handle part, 14: display part, 20: wood, 30: circuit part, 31: antenna, 102: antenna, 104: antenna duplexer, 106: IQ demodulator, 108: reception level measuring part, 110: decoding , 120: control unit, 121: reception level difference calculation unit, 122: moisture content determination unit, 130: storage device, 132: coding unit, 134: modulator, 136: local oscillator, 138: variable gain amplifier, 140: Power amplifier, R: Tag reader, Tag: Wireless tag

Claims (5)

共振周波数が互いに異なり、同一の測定対象物(20)に固定される複数の無線タグ(Tag)と、
前記複数の無線タグと通信可能なタグリーダ(R)とを備え、
前記タグリーダが前記複数の無線タグからそれぞれ受信した受信信号の信号レベルである受信レベルの比較に基づいて、前記測定対象物の含水率を推定する含水率推定システムであって、
各無線タグの中央部で他の無線タグが交差するように、前記複数の無線タグが前記測定対象物に固定されていることを特徴とする含水率推定システム。
A plurality of wireless tags (Tags) that have different resonance frequencies and are fixed to the same measurement object (20);
A tag reader (R) capable of communicating with the plurality of wireless tags;
A moisture content estimation system that estimates the moisture content of the measurement object based on a comparison of reception levels that are signal levels of reception signals received from the plurality of wireless tags by the tag reader,
The moisture content estimation system, wherein the plurality of wireless tags are fixed to the measurement object such that another wireless tag intersects at the center of each wireless tag.
請求項1において、
前記複数の無線タグとして、互いの交差角度が90°±30°以内である2つの無線タグを備えていることを特徴とする含水率推定システム。
In claim 1,
The moisture content estimation system comprising two wireless tags whose crossing angles are within 90 ° ± 30 ° as the plurality of wireless tags.
請求項1または2において、
前記測定対象物が木材であり、
前記複数の無線タグとして、一方の前記無線タグの前記木材の木目に対する角度の絶対値と、他方の前記無線タグの前記木目に対する角度の絶対値との差が40°以内である2つの無線タグを備えていることを特徴とする含水率推定システム。
In claim 1 or 2,
The measurement object is wood;
As the plurality of wireless tags, two wireless tags in which a difference between an absolute value of an angle of one wireless tag with respect to the wood grain and an absolute value of an angle of the other wireless tag with respect to the wood grain is within 40 ° A moisture content estimation system comprising:
請求項1〜3のいずれか1項において、
前記複数の無線タグの一つをリファレンス用無線タグとし、
前記複数の無線タグの他の一つを測定用無線タグとし、
前記測定用無線タグから受信した信号の受信レベルと、前記リファレンス用無線タグから受信した信号の受信レベルの差を算出する受信レベル差算出部(121)と、
前記受信レベルの差から含水率が定まる予め設定された関係と、前記受信レベル差算出部が算出した前記受信レベルの差とから、前記測定対象物の含水率を決定する含水率決定部(122)とを備えることを特徴とする含水率推定システム。
In any one of Claims 1-3,
One of the plurality of wireless tags as a reference wireless tag,
Another one of the plurality of wireless tags is a measurement wireless tag,
A reception level difference calculation unit (121) for calculating a difference between a reception level of the signal received from the measurement wireless tag and a reception level of the signal received from the reference wireless tag;
A moisture content determination unit (122) that determines the moisture content of the measurement object based on a preset relationship in which the moisture content is determined from the difference in the reception level and the difference in the reception level calculated by the reception level difference calculation unit. And a moisture content estimation system.
請求項4において、
前記リファレンス用無線タグは、前記測定対象物の含水率の変化による影響を無視することができる比誘電率を備え、
前記測定用無線タグは、前記測定対象物の含水率の変化により応答電力が変化する比誘電率を備えることを特徴とする含水率推定システム。
In claim 4,
The wireless tag for reference includes a relative permittivity capable of ignoring an influence due to a change in moisture content of the measurement object,
The moisture content estimation system, wherein the measurement wireless tag includes a relative permittivity in which response power changes due to a change in moisture content of the measurement object.
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