JP2016177715A - 管理システム及び管理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 管理システムにおいて、RFIDタグの誤検出が発生することがある。【解決手段】 本発明の管理システムは、無線信号の送受信を行うリーダアンテナと、前記リーダアンテナと電磁界結合される位置に設置される1又は複数のRFIDタグと、前記リーダアンテナに送信信号を送信すると共に、前記リーダアンテナを介して前記RFIDタグが送信する応答信号を受信するRFIDリーダと、前記リーダアンテナのインピーダンスの変化に基づいて、前記RFIDリーダと前記リーダアンテナとの間のインピーダンスを調整する調整回路と、を備える。【選択図】 図1
Description
本発明は、RFIDを使用した管理システムに関する。
近年、RFID(Radio Frequency IDentification)を用いた安価な物品管理システムが普及しつつある。この物品管理システムでは、管理対象物にRFIDタグを直接添付することなく、物品の有無を検出することができる。
特許文献1は、RFIDを用いたスマートシェルフシステムについて開示している。特許文献1に開示されているスマートシェルフシステムでは、管理対象物はRFIDタグとRFIDリーダ用アンテナ(リーダアンテナ)との間に収納される。特許文献1に開示されているスマートシェルフシステムでは、管理対象物がスマートシェルフ内に無い場合、RFIDリーダはRFIDタグの情報を読み出すことができる。しかし、管理対象物がスマートシェルフ内に収納されている場合、管理対象物がRFIDタグとリーダアンテナとの間の電波を遮断するため、RFIDリーダはRFIDタグの情報を読み出すことができない。したがって、RFIDリーダがRFIDタグを読み取り可能か否かに応じて、管理対象物がスマートシェルフ内に収納されているか否かを検出することができる。
特許文献2には、特許文献1のスマートシェルフシステムの構築及び運用を容易にする物品管理システムが開示されている。特許文献2には、RFIDタグと複数のリーダアンテナとからなる1枚のシート(センサシート)を用いた物品管理システムが開示されている。特許文献2は、当該センサシート上に置かれた物品の管理を行う技術を開示している。管理対象物がセンサシート上に置かれていない場合、センサシート内のRFIDタグは、リーダアンテナを介してRFIDリーダと通信することができる。一方、管理対象物がセンサシート内に配置されたRFIDタグ上に置かれている場合、そのRFIDタグを構成するアンテナ(タグアンテナ)に管理対象物が接近するため、タグアンテナ近傍の電界が変化する。この電界の変化によってタグアンテナのインピーダンスが変化する。この結果、タグアンテナは通信周波数で利得を失い、RFIDリーダと通信不良を起こす。特許文献2の物品管理システムでは、RFIDリーダがRFIDタグを読み取り可能か否かによって、管理対象物がセンサシート上に置かれているか否かを検出することができる。
上述した特許文献2に記載の物品管理システムにおいては、センサシート上に管理対象物が置かれた場合、RFIDタグ上だけでなくリーダアンテナ上にも管理対象物が置かれるなどして、タグアンテナだけでなくリーダアンテナのインピーダンスも変化することがある。管理対象物が置かれていない通常の状態と比較してリーダアンテナのインピーダンスが大きく変化した場合、RFIDリーダとリーダアンテナとの間でインピーダンスの不整合が起き、リーダアンテナが送信する電波が減少する。すると、このリーダアンテナと通信しているRFIDタグが通信不良を起こすため、これらのRFIDタグ上に管理対象物が置かれていると検出される。すなわち、実際には管理対象物が置かれていないRFIDタグ上においても管理対象物があると誤検出されるという問題がある。
ところで、特許文献1に記載のスマートシェルフシステムはセンサシートを使用しないRFIDシステムである。このようなRFIDシステムにおいても、同様に、リーダアンテナの不具合が原因でRFIDタグを誤検出するという問題が考えられる。
本発明の目的は、上述した課題であるRFIDタグの誤検出を解決する管理システムを提供することにある。
本発明の一態様における管理システムは、無線信号の送受信を行うリーダアンテナと、前記リーダアンテナと電磁界結合される位置に設置される1又は複数のRFIDタグと、前記リーダアンテナに送信信号を送信すると共に、前記リーダアンテナを介して前記RFIDタグが送信する応答信号を受信するRFIDリーダと、前記リーダアンテナのインピーダンスの変化に基づいて、前記RFIDリーダと前記リーダアンテナとの間のインピーダンスを調整する調整回路と、を備える。
本発明における第1の効果は、管理システムにおけるRFIDタグの誤検出を低減できる点である。
次に、本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、各図面及び明細書記載の各実施の形態において、同様の機能を備える構成要素には同様の符号が与えられている。
[第1の実施の形態]
本発明の管理システム10の第1の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
本発明の管理システム10の第1の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
まず、図1を参照し、第1の実施の形態の構成例について説明する。図1は第1の実施の形態における管理システム10の構成例を示すブロック図である。第1の実施の形態における管理システム10は、センサシート11と、RFIDリーダ12と、N個(Nは1以上の整数)の調整回路131、132、…、13Nと、分配器14と、制御部15と、コンピュータ16と、N個の終端器171、172、…、17Nと、から構成される。このうち、センサシート11は、N個のリーダアンテナ111、112、…、11Nと、N個のRFIDタグ群101、102、…、10Nと、を備える。RFIDタグ群101、102、…、10N各々は、1又は複数のRFIDタグ18を備えている。また、RFIDリーダ12は、リーダ論理部121と、ベースバンド部122と、パワーアンプ123と、サーキュレータ124と、ローノイズアンプ125と、を備える。
RFIDリーダ12はリーダアンテナ111、112、…、11Nを介してRFIDタグ群101、102、…、10Nと通信している。RFIDリーダ12は、RFIDタグ18から受信した応答信号に基づく情報を生成し、該情報をコンピュータ16へ送信する。
リーダ論理部121は、RFIDタグ18と通信するための通信信号である第1の通信信号を生成し、生成した第1の通信信号をベースバンド部122へ入力する。第1の通信信号には、RFIDタグ群101、102、…、10N中のRFIDタグ18各々に応答させる命令が含まれている。また、リーダ論理部121は、ベースバンド部122が出力した第2の通信信号に基づいて、RFIDタグ18各々の応答信号の受信信号強度(以下、RSSI(Received Signal Strength Indication))を示すRSSI情報を生成する。リーダ論理部121は、生成した全てのRSSI情報をコンピュータ16へ送信する。ここで、各々のRSSI情報には、各RFIDタグ18の応答信号のRSSIと各RFIDタグ18を識別する一意(unique)のIDとが含まれている。
ベースバンド部122は、リーダ論理部121で生成された第1の通信信号を電波通信に使用する第1のRF(Radio Frequency)信号に変換し、第1のRF信号をパワーアンプ123へ入力する。また、ベースバンド部122は、ローノイズアンプ125が出力した第2のRF信号を第2の通信信号に変換し、第2の通信信号をリーダ論理部121へ入力する。
パワーアンプ123は、ベースバンド部122が出力した第1のRF信号を増幅し、増幅した第1のRF信号をサーキュレータ124に入力する。
サーキュレータ124は、パワーアンプ123が出力した第1のRF信号を分配器14に送信する。また、サーキュレータ24は、分配器14が出力した第2のRF信号を受信し、第2のRF信号をローノイズアンプ125へ入力する。
分配器14は、サーキュレータ124から受信した第1のRF信号をN分割する(Nは1以上の整数)。分配器14は、分割した第1のRF信号を並列接続されたN個の調整回路131、132、…、13Nに各々分配して送信する。また、分配器14は、N個の調整回路131、132、…、13Nから受信した第2のRF信号を合成し、合成した第2のRF信号をサーキュレータ124に送信する。
調整回路131、132、…、13Nは、分配器14から受信した第1のRF信号をリーダアンテナ111、112、…、11Nに送信する。N個の調整回路131、132、…、13N及びリーダアンテナ111、112、…11Nは、調整回路131及びリーダアンテナ111、調整回路132及びリーダアンテナ112、…、調整回路13N及びリーダアンテナ11Nがそれぞれ接続されている。調整回路131、132、…、13Nは、自身のインピーダンスを調整することで、RFIDリーダ12と接続されたリーダアンテナ111、112、…、11Nとの間のインピーダンスを調整する。調整回路131、132、…、13Nは、制御部15の指示に基づいて、インピーダンスを調整する。ここで、調整回路131が行うインピーダンスの調整とは、自身のインピーダンスをリーダアンテナ111側から見たときにリーダアンテナ111のインピーダンスと複素共役な関係、かつ、分配器14側から見たときに分配器14のインピーダンスと複素共役な関係に近付ける処理を言う。ただし、リーダアンテナが一つしかなく分配器14が必要ない構成では、分配器14側から見たときに分配器14のインピーダンスと複素共役な関係ではなく、RFIDリーダ12側から見たときにRFIDリーダ12のインピーダンスと複素共役な関係とする。
センサシート11は、リーダアンテナ111、112、…、11NとRFIDタグ群101、102、…、10Nとを備えており、センサシート11上に置かれた物品を管理することができる。
リーダアンテナ111、112、…、11Nは、進行波型アンテナで構成される。N個のリーダアンテナ111、112、…、11N及びRFIDタグ群101、102、…、10Nは、リーダアンテナ111及びRFIDタグ群101、リーダアンテナ112及びRFIDタグ群102、…、リーダアンテナ11N及びRFIDタグ群10Nが各々電界、磁界又は電波を介して接続されている。リーダアンテナ111、112、…、11Nは、調整回路131、132、…、13Nから受信した第1のRF信号をRFIDタグ群101、102、…、10Nへ送信する。また、リーダアンテナ111、112、…、11Nは、RFIDタグ群101、102、…、10Nから受信した第2のRF信号を調整回路131、132、…、13Nへ送信する。さらに、リーダアンテナ111、112、…、11Nは、調整回路131、132、…、13Nに接続されていない側の端部に終端器171、172、…、17Nが接続されている。リーダアンテナ111、112、…、11N及び終端器171、172、…、17Nは、リーダアンテナ111及び終端器171、リーダアンテナ112及び終端器172、…、リーダアンテナ11N及び終端器17Nがそれぞれ接続されている。リーダアンテナ111は、第1のRF信号及び第2のRF信号を終端器171、172、…、17Nへ送信する。
RFIDタグ群101、102、…、10N各々は、1又は複数のRFIDタグ18を有している。RFIDタグ群101、102、…、10Nが有するRFIDタグ18の数は、RFIDタグ群101、102、…、10N各々で異なっていても同じでも良い。RFIDタグ18は、各々を識別する一意のIDを有している。RFIDタグ18は、接続されるリーダアンテナ111、112、…、11Nから受信した第1のRF信号に含まれる命令に基づいて、応答信号である第2のRF信号を生成する。RFIDタグ18は、生成した第2のRF信号を接続されるリーダアンテナ111、112、…、11Nへ送信する。
終端器171、172、…、17Nは、リーダアンテナ111、112、…、11Nから受信した第1のRF信号及び第2のRF信号を熱などに変換し、消費する。ここで、終端器171、172、…、17Nで反射されリーダアンテナ111、112、…、11Nに戻る反射波は、RFIDリーダ12とRFIDタグ群101、102、…、10Nとの通信に支障が出ないほど小さい。
ローノイズアンプ125は、サーキュレータ124が出力した第2のRF信号を増幅し、増幅した第2のRF信号をベースバンド部122へ入力する。
コンピュータ16は、リーダ論理部121から受信したRSSI情報に基づいて、RFIDタグ18を管理する。コンピュータ16は、受信したRSSI情報各々に含まれる各RFIDタグ18のRSSIを検出する。コンピュータ16は、RFIDタグ18各々のセンサシート11上の位置情報を予め記録しており、受信したRSSI情報に基づいて、RFIDタグ18各々のIDとセンサシート11上の位置情報とを照合している。コンピュータ16は、センサシート11上に何も置かれていない状態におけるRFIDタグ18各々の応答信号のRSSIを予め記録している。コンピュータ16は、予め記録しているRSSIと受信したRSSIとを比較して、RFIDタグ18各々のRSSIが低下したか否かを判断する。RSSIが低下したと判断した場合、コンピュータ16は、RSSI情報に含まれるIDに基づいてRSSIが低下した(通信不可能な)RFIDタグ18を検出する。こうして、コンピュータ16は、RSSI情報に基づいて通信可能なRFIDタグ18と通信不可能なRFIDタグ18とを管理している。
また、コンピュータ16は、リーダ論理部121から受信したRSSI情報に基づいて、調整回路131、132、…、13Nのインピーダンスを調整する必要があるか否かを判断する。コンピュータ16は、調整回路131、132、…、13Nのインピーダンスを調整する必要があると判断した場合、調整回路131、132、…、13Nのインピーダンスを調整するための制御信号を生成し、生成した制御信号を制御部15へ送信する。コンピュータ16は、RFIDタグ18各々がどのリーダアンテナ111、112、…、11Nを使って通信しているかを予め記録しているため、受信したRSSI情報に含まれるIDに基づいてインピーダンスの調整を行うべきリーダアンテナ111、112、…、11Nを特定することができる。
制御部15は、コンピュータ16から受信した制御信号を制御対象である調整回路131、132、…、13Nへ送信する。
次に、第1の実施の形態において、コンピュータ16がどの調整回路131、132、…、13Nのインピーダンスを調整すべきか判断する方法を2種類説明する。ここでは、センサシート11に配列されるRFIDタグ18上に管理対象物を置くことで、物品の管理を行う例について説明する。ただし、1つのRFIDタグ群101、102、…、10Nに含まれる全てのRFIDタグ18上に同時に管理対象物が置かれることがない場合(少なくとも1つのRFIDタグ18上は常に空である場合)を想定する。
===第1の方法===
まず、調整回路131、132、…、13Nのインピーダンスを調整する必要がない初期状態(通常状態)について説明する。コンピュータ16は、リーダ論理部121から受信したRSSI情報に基づいて、各RFIDタグ群101、102、…、10Nに含まれる全てのRFIDタグ18のRSSI(以下、RFIDタグ群101、102、…、10NのRSSI)の平均値を算出する。コンピュータ16は、算出した平均値と所定の閾値とを比較し、該平均値が所定の閾値よりも低いか否かを判断する。初期状態においては、コンピュータ16が算出する平均値は所定の閾値以上である。したがって、コンピュータ16は、調整回路131、132、…、13Nのインピーダンスを調整する必要がないと判断する。
まず、調整回路131、132、…、13Nのインピーダンスを調整する必要がない初期状態(通常状態)について説明する。コンピュータ16は、リーダ論理部121から受信したRSSI情報に基づいて、各RFIDタグ群101、102、…、10Nに含まれる全てのRFIDタグ18のRSSI(以下、RFIDタグ群101、102、…、10NのRSSI)の平均値を算出する。コンピュータ16は、算出した平均値と所定の閾値とを比較し、該平均値が所定の閾値よりも低いか否かを判断する。初期状態においては、コンピュータ16が算出する平均値は所定の閾値以上である。したがって、コンピュータ16は、調整回路131、132、…、13Nのインピーダンスを調整する必要がないと判断する。
しかし、例えば、管理対象物がリーダアンテナ111とRFIDタグ群101に含まれるRFIDタグ18のいずれかとの上部に跨って置かれた場合、リーダアンテナ111の近傍の電磁界が変化するため、リーダアンテナ111のインピーダンスが変化する。これによって、調整回路131とリーダアンテナ111との間でインピーダンスの不整合が起こり、リーダアンテナ111が受信する第1のRF信号の強度が低下し、リーダアンテナ111とRFIDタグ群101との間で通信される信号の強度も低下する。すなわち、リーダアンテナ111が送信する信号の電力が低下する。この結果、コンピュータ16は、RFIDタグ群101のRSSIの低下を検出する。すなわち、実際には管理対象物が置かれていないRFIDタグ18においてRSSIの低下を誤検出してしまう。このとき、コンピュータ16が算出するRFIDタグ群101のRSSIの平均値は所定の閾値よりも低くなるため、コンピュータ16は、調整回路131のインピーダンスを調整する必要があると判断する。
上述の例において、調整回路131がインピーダンスの調整を開始又は終了するトリガは、コンピュータ16が算出するRFIDタグ群101のRSSIの平均値と所定の閾値とを比較することで発生させる。コンピュータ16が算出する平均値が閾値1未満の場合、コンピュータ16は、調整回路131のインピーダンスの調整を開始する制御信号を生成し、制御部15へ送信する。そして、コンピュータ16が算出する平均値が閾値1以上の値である閾値2以上になった場合、コンピュータ16は、調整回路131のインピーダンスの調整を終了する制御信号を生成し、制御部15へ送信する。
以上の説明では、コンピュータ16は、RFIDタグ群101、102、…、10NのRSSIの平均値に基づいて、調整回路131、132、…、13Nのインピーダンスを調整するか否かを判断した。しかし、調整回路131、132、…、13Nのインピーダンスを調整するか否かを判断する方法はこれに限らない。例えば、コンピュータ16は、RFIDタグ群101、102、…、10NのRSSIの平均値の変化量を算出し、該変化量と所定の閾値とを比較することによって調整回路131、132、…、13Nのインピーダンスを調整するか否かを判断してもよい。
===第2の方法===
図2を参照し、分配器14が備えるセレクタ19について説明する。分配器14は、上述の機能を行う前に、セレクタ19を使って以下の処理を行う。セレクタ19は、調整回路131、132、…、13Nのうちいずれか1つを選択し、選択した調整回路131、132、…、13Nへ第1のRF信号を送信する。このとき、コンピュータ16は、自身が今どの調整回路131、132、…、13Nに接続されているかを認識している。RFIDリーダ12がプリアンブル信号を出力している間、セレクタ19は、調整回路131、132、…、13Nを順に選択して接続する。以上の処理が終わった後、分配器14は、通常のN分割機能を行う。すなわち、分配器14は、RFIDリーダ12とRFIDタグ群101、102、…、10Nとの通信を開始する。
図2を参照し、分配器14が備えるセレクタ19について説明する。分配器14は、上述の機能を行う前に、セレクタ19を使って以下の処理を行う。セレクタ19は、調整回路131、132、…、13Nのうちいずれか1つを選択し、選択した調整回路131、132、…、13Nへ第1のRF信号を送信する。このとき、コンピュータ16は、自身が今どの調整回路131、132、…、13Nに接続されているかを認識している。RFIDリーダ12がプリアンブル信号を出力している間、セレクタ19は、調整回路131、132、…、13Nを順に選択して接続する。以上の処理が終わった後、分配器14は、通常のN分割機能を行う。すなわち、分配器14は、RFIDリーダ12とRFIDタグ群101、102、…、10Nとの通信を開始する。
まず、調整回路131、132、…、13Nのインピーダンスを調整する必要がない初期状態(通常状態)について説明する。初期状態において、調整回路131、132、…、13Nとリーダアンテナ111、112、…、11Nとは、インピーダンスの整合がとれた状態にある。したがって、例えば、調整回路131とリーダアンテナ111との間で発生する反射波は、分配器14を介してRFIDリーダ12へと戻る(より詳細には、サーキュレータ124、ローノイズアンプ125、ベースバンド部122を介してリーダ論理部121へと戻る)が、この反射波の大きさは、リーダアンテナ111とRFIDリーダ12との通信にほとんど影響がないほど小さい。コンピュータ16は、セレクタ19が接続する調整回路131、132、…、13Nを変更する度に、そのとき接続されているリーダアンテナ111、112、…、11Nの反射波をRFIDリーダ12(より詳細にはリーダ論理部121)から受信する。コンピュータ16は、受信した反射波に基づいて、リーダアンテナ111、112、…、11Nの反射波の大きさが所定の閾値よりも大きいか否かを判断する。初期状態においては、コンピュータ16が受信する反射波の大きさは所定の閾値以下である。したがって、コンピュータ16は、調整回路131、132、…、13Nのインピーダンスを調整する必要がないと判断する。
しかし、例えば、管理対象物がリーダアンテナ111とRFIDタグ群101に含まれるRFIDタグ18のいずれかとの上部に跨って置かれた場合、リーダアンテナ111の近傍の電磁界が変化するため、リーダアンテナ111のインピーダンスが変化する。これによって、調整回路131とリーダアンテナ111との間でインピーダンスの不整合が起こり、リーダアンテナ111が受信する第1のRF信号の強度が低下し、リーダアンテナ111とRFIDタグ群101との間で通信される信号の強度も低下する。すなわち、リーダアンテナ111が送信する信号の電力が低下する。この結果、コンピュータ16は、RFIDタグ群101のRSSIの低下を検出する。すなわち、実際には管理対象物が置かれていないRFIDタグ18においてRSSIの低下を誤検出してしまう。このとき、調整回路131とリーダアンテナ111との間では、初期状態よりも大きな反射波が発生する。したがって、コンピュータ16が受信した反射波の大きさは所望の閾値よりも大きくなるため、コンピュータ16は、調整回路131のインピーダンスを調整する必要があると判断する。
上述の例において、調整回路131がインピーダンスの調整を開始又は終了するトリガは、コンピュータ16が受信した反射波の大きさと所定の閾値とを比較することで発生させる。受信した反射波の大きさが閾値1より大きい場合、コンピュータ16は、調整回路131のインピーダンスの調整を開始する制御信号を生成し、制御部15へ送信する。そして、受信した反射波の大きさが閾値1以下の値である閾値2以下になった場合、コンピュータ16は、調整回路131のインピーダンスの調整を終了する制御信号を生成し、制御部15へ送信する。
以上の説明では、RFIDリーダ12の内部回路について言及したが、これは、本発明の管理システム10の動作を説明するために一般的なRFIDリーダ12の回路構成を示したものである。したがって、RFIDリーダ12の回路構成を限定するものではない。RFIDリーダ12は、RFIDリーダ12として一般的な機能(RFIDタグ18の認知情報をコンピュータ16に送信する機能)を有する構成であれば、どのような回路でも構わない。また、RFIDリーダ12は、コンピュータ16や制御部15の機能を内蔵していてもよい。
本実施の形態では、コンピュータ16が調整回路131、132、…、13Nを制御するための制御信号を生成したが、この機能は制御部15が備えてもよい。また、制御部15の機能がすべてコンピュータ16に組み込まれていてもよい。
本実施の形態では、RFIDタグ18の位置情報はコンピュータが予め記録しているものとした。しかし、RFIDタグ18の位置情報はRSSI情報に含まれるものして、コンピュータが予め記録していなくてもよい。
本発明の第1の実施の形態では、リーダアンテナ111、112、…、11Nのインピーダンスが変化した場合、そのリーダアンテナ111、112、…、11Nに接続される調整回路131、132、…、13Nのインピーダンスを調整することができる。これによって、インピーダンスが変化したリーダアンテナ111、112、…、11Nに接続されるRFID18タグの誤検出を防ぐことができる。
[第2の実施の形態]
本発明の管理システム20の第2の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
本発明の管理システム20の第2の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
まず、図3を参照し、第2の実施の形態の構成例について説明する。図3は、第2の実施の形態における管理システム20の構成例を示すブロック図である。第2の実施の形態における管理システム20はセンサシート21と、RFIDリーダ22と、N個(Nは1以上の整数)の調整回路231、232、…、23Nと、分配器24と、制御部25と、コンピュータ26と、N個の終端器271、272、…、27Nと、から構成される。このうち、センサシート21は、N個のリーダアンテナ211、212、…、21Nと、N個のRFIDタグ群201、202、…、20Nと、を備える。RFIDタグ群201、202、…、20N各々は、1又は複数のRFIDタグ28と、電力監視用RFIDタグ23とを備えている。また、RFIDリーダ22は、リーダ論理部221と、ベースバンド部222と、パワーアンプ223と、サーキュレータ224と、ローノイズアンプ225と、を備える。RFIDリーダ22、ベースバンド部222、パワーアンプ223、サーキュレータ224、ローノイズアンプ225、分配器24、調整回路231、232、…、23N、センサシート21、リーダアンテナ211、212、…、21N、RFIDタグ28、終端器271、272、…、27N、制御部25は、第1の実施の形態のRFIDリーダ12、ベースバンド部122、パワーアンプ123、サーキュレータ124、ローノイズアンプ125、分配器14、調整回路131、132、…、13N、センサシート11、リーダアンテナ111、112、…、11N、RFIDタグ18、終端器171、172、…、17N、制御部15と同様の機能を有するので、詳細な説明を省略する。本実施の形態の管理システム20は、RFIDタグ群201、202、…、20N各々に電力監視用RFIDタグ23をさらに備える点が特徴である。
リーダ論理部221は、RFIDタグ群201、202、…、20Nへ通信するための通信信号である第1の通信信号を生成し、生成した第1の通信信号をベースバンド部222へ入力する。第1の通信信号には、RFIDタグ群201、202、…、20Nに含まれるRFIDタグ28及び電力監視用RFIDタグ23各々に応答させる命令が含まれている。また、リーダ論理部221は、ベースバンド部222が出力した第2の通信信号に基づいて、全てのRFIDタグ28及び電力監視用RFIDタグ23の応答信号のRSSIを示すRSSI情報を生成する。リーダ論理部221は、生成した全てのRSSI情報をコンピュータ26へ送信する。ここで、各々のRSSI情報には、RFIDタグ28及び電力監視用RFIDタグ23のRSSIと各RFIDタグ28及び電力監視用RFIDタグ23を識別する一意(unique)のIDとが含まれている。
電力監視用RFIDタグ23は、各々を識別する一意のIDを有している。電力監視用RFIDタグ23は、接続されるリーダアンテナ211、212、…、21Nから受信した第1のRF信号に含まれる命令に基づいて、応答信号である第2のRF信号を生成する。電力監視用RFIDタグ23は、生成した第2のRF信号を接続されるリーダアンテナ211、212、…、21Nへ送信する。電力監視用RFIDタグ23は、リーダアンテナ211、212、…、21Nのインピーダンスが変化すること以外の理由で、RFIDリーダ12との通信のRSSIが変化しないことが望ましい。つまり、電力監視用RFIDタグ23の近傍に物が置かれるなどして電力監視用RFIDタグ23に内蔵されているタグアンテナ(図示しない)のインピーダンスが変化しないようにすることが望ましい。具体的には、電力監視用RFIDタグ23の上にカバーをかけるなどして、近傍に物を置けないようにすることが考えられる。また、電力監視用RFIDタグ23は、図3に示したように、RFIDタグ28よりもRFIDリーダ22から遠い位置に配置されることが望ましい。すなわち、電力監視用RFIDタグ23は、終端器271、271、…、27Nの直近に配置されることが望ましい。これは、リーダアンテナ211、212、…、21Nのインピーダンスが変化した場合に、RSSIが最も変化しやすい位置が終端器271、272、…、27Nの直近であるためである。ただし、この配置は必ずしも必須ではなく、電力監視用RFIDタグ23がリーダアンテナ211、212、…、21Nを介してRFIDリーダ22に通信可能であれば、どのような配置でも所望の機能を実現することができる。
コンピュータ26は、第1の実施の形態のコンピュータ16と同様に、受信したRSSI情報に基づいて、RFISタグ28を管理する。詳しい管理方法は、第1の実施の形態に記載しているため省略する。
また、コンピュータ26は、受信した各電力監視用RFIDタグ23のRSSI情報に基づいて、調整回路231、232、…、23Nのインピーダンスを調整する必要があるか否かを判断する。コンピュータ26は、該RSSI情報各々に基づいて、各電力監視用RFIDタグ23のRSSIを検出する。コンピュータ26は、調整回路231、232、…、23Nのインピーダンスを調整する必要があると判断した場合、調整回路231、232、…、23Nのインピーダンスを調整するための制御信号を生成し、生成した制御信号を制御部25へ送信する。コンピュータ26は、電力監視用RFIDタグ23各々がどのリーダアンテナ211、212、…、21Nを使って通信しているかを予め記録しているため、受信したRSSI情報に含まれる電力監視用RFIDタグ23のIDに基づいてインピーダンスの調整を行うべきリーダアンテナ211、212、…、21Nを特定することができる。加えて、コンピュータ26は、センサシート21上に何も置かれていない状態における電力監視用RFIDタグ23のRSSIを予め記録している。これにより、コンピュータ26は、予め記録しているRSSIと受信した電力監視用RFIDタグ23のRSSIとを比較して、電力監視用RFIDタグ23のRSSIが低下したか否かを判断することができる。
次に、第2の実施の形態において、コンピュータ26がどの調整回路231、232、…、23Nのインピーダンスを調整すべきか判断する方法を説明する。ここでは、センサシート21に配列されるRFIDタグ28上に管理対象物を置くことで、物品の管理を行う例について説明する。
まず、調整回路231、232、…、23Nのインピーダンスを調整する必要がない初期状態(通常状態)について説明する。コンピュータ26は、受信した電力監視用RFIDタグ23のRSSI情報に基づいて、電力監視用RFIDタグ23のRSSIと所定の閾値とを比較し、該RSSIが所定の閾値よりも低いか否かを判断する。初期状態においては、該RSSIは所定の閾値以上である。したがって、コンピュータ26は、調整回路231、232、…、23Nのインピーダンスを調整する必要がないと判断する。
しかし、例えば、管理対象物がリーダアンテナ211とRFIDタグ群201に含まれるRFIDタグ28のいずれかとの上部に跨って置かれた場合、リーダアンテナ211の近傍の電磁界が変化するため、リーダアンテナ211のインピーダンスは変化する。これによって、調整回路231とリーダアンテナ211との間でインピーダンスの不整合が起こり、リーダアンテナ211が受信する第1のRF信号の強度が低下し、リーダアンテナ211とRFIDタグ群201との間で通信される信号の強度も低下する。すなわち、リーダアンテナ211が送信する信号の電力が低下する。この結果、コンピュータ26は、RFIDタグ群201のRSSIの低下を検出する。すなわち、実際には管理対象物が置かれていないRFIDタグ28においてRSSIの低下を誤検出してしまう。このとき、コンピュータ26が検出するRFIDタグ群201に含まれる電力監視用RFIDタグ23のRSSIは所定の閾値よりも低くなるため、コンピュータ26は、調整回路231のインピーダンスを調整する必要があると判断する。
上述の例において、調整回路231がインピーダンスの調整を開始又は終了するトリガは、コンピュータ26が検出するRFIDタグ群201に含まれる電力監視用RFIDタグ23のRSSIと所定の閾値とを比較することで発生させる。RFIDタグ群201に含まれる電力監視用RFIDタグ23のRSSIが閾値1未満の場合、コンピュータ26は、調整回路231のインピーダンスの調整を開始する制御信号を生成し、制御部25へ送信する。そして、RFIDタグ群201に含まれる電力監視用RFIDタグ23のRSSIが閾値1以上の値である閾値2以上になった場合、コンピュータ26は、調整回路231のインピーダンスの調整を終了する制御信号を生成し、制御部25へ送信する。
以上の説明では、コンピュータ26は、RFIDタグ群201、202、…、20Nに含まれる電力監視用RFIDタグ23のRSSIに基づいて、調整回路231、232、…、23Nのインピーダンスを調整するか否かを判断した。しかし、調整回路231、232、…、23Nのインピーダンスを調整するか否かを判断する方法はこれに限らない。例えば、第1の実施の形態の第1の方法で述べたように、受信した電力監視用RFIDタグ23のRSSIの変化量を算出し、該変化量と所定の閾値とを比較することによって調整回路231、232、…、23Nのインピーダンスを調整するか否かを判断してもよい。
また、以上の説明では、RFIDリーダ22の内部回路について言及したが、これは、本発明の管理システム20の動作を説明するために一般的なRFIDリーダ22の回路構成を示したものである。したがって、RFIDリーダ22の回路構成を限定するものではない。RFIDリーダ22は、RFIDリーダとして一般的な機能(RFIDタグ28の認知情報をコンピュータ26に送信する機能)を有する構成であれば、どのような回路でも構わない。また、RFIDリーダ22は、コンピュータ26や制御部25の機能を内蔵していても良い。
本実施の形態では、コンピュータ26が調整回路231、232、…、23Nを制御するための制御信号を生成したが、この機能は制御部25が備えてもよい。また、制御部25の機能がすべてコンピュータ26に組み込まれていてもよい。
本発明の第2の実施の形態では、リーダアンテナ211、212、…、21Nのインピーダンスが変化したことを電力監視用RFIDタグ23に基づいて判断し、インピーダンスが変化したリーダアンテナ211、212、…、21Nに接続される調整回路231、232、…、23Nのインピーダンスを調整することで、RFIDタグ28の誤検出を防ぐことができる。本実施の形態を用いれば、例えば、RFIDタグ群201に含まれる全てのRFIDタグ28上に同時に管理対象物が乗る可能性がある運用方法でも、リーダアンテナ211のインピーダンス変化が発生したか否かを確実に判断することができる。
[第3の実施の形態]
本発明の管理システム30の第3の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
本発明の管理システム30の第3の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
まず、図4を参照し、第3の実施の形態の構成例について説明する。図4は、第3の実施の形態における管理システム30の構成例を示すブロック図である。第3の実施の形態における管理システム30はセンサシート31と、RFIDリーダ32と、N個(Nは1以上の整数)の調整回路331、332、…、33Nと、分配器34と、制御部35と、第1のコンピュータ36と、第2のコンピュータ37と、N個の電力検出器371、372、…、37Nと、から構成される。このうち、センサシート31は、N個のリーダアンテナ311、312、…、31Nと、RFIDタグ群301、302、…、30Nと、を備える。RFIDタグ群301、302、…、30N各々は、1又は複数のRFIDタグ38を備えている。また、RFIDリーダ32は、リーダ論理部321と、ベースバンド部322と、パワーアンプ323と、サーキュレータ324と、ローノイズアンプ325と、を備える。RFIDリーダ32、分配器34、調整回路331、332、…、33N、センサシート31、制御部35は、第1の実施の形態のRFIDリーダ12、分配器14、調整回路131、132、…、13N、センサシート11、制御部15と同様の機能を有するので、詳細な説明を省略する。本実施の形態の管理システム30は、第1の実施の形態における終端器171、172、…、17Nの代わりに電力検出器371、372、…、37Nを備えると共に、第2のコンピュータ37をさらに備える点が特徴である。
電力検出器371、372、…、37Nは、リーダアンテナ311、312、…、31Nの調整回路331、332、…、33Nが接続されている側とは反対側の端部に接続される。電力検出器371、372、…、37Nとリーダアンテナ311、312、…、31Nとは、電力検出器371及びリーダアンテナ311、電力検出器372及びリーダアンテナ312、…、電力検出器37N及びリーダアンテナ31Nがそれぞれ接続されている。電力検出器371、372、…、37Nは、リーダアンテナ311、312、…、31Nから第1のRF信号及び第2のRF信号を受信し、受信した第1のRF信号及び第2のRF信号に基づいて、第1のRF信号及び第2のRF信号の電力(以下、RF電力)を検出する。電力検出器371、372、…、37Nは、検出したRF電力を第2のコンピュータ37へ送信する。RF電力は、リーダアンテナ311、312、…、31Nが送信する電力の強度とRF電力を検出した電力検出器371、372、…、37Nを識別する一意のIDとを含む。電力検出器371、372、…、37Nは、リーダアンテナ311、312、…、31Nの端面を終端している。電力検出器371、372、…、37Nで反射してリーダアンテナ311、312、…、31Nへ戻る反射波は、RFIDリーダ32とRFIDタグ38との通信に支障が出ないほど小さい。電力検出器371、372、…、37Nは、検出したRF電力を第2のコンピュータ37へ送信する。ここで、電力検出器371、372、…、37Nは、第1のRF信号と第2のRF信号とのRF電力を区別して検出する必要はなく、第1のRF信号と第2のRF信号との合計のRF電力を検出する単純なパワーセンサーとしての機能と、制御部35へ指示を出す機能とを有していればよい。
第1のコンピュータ36は、第1の実施の形態のコンピュータ16と同様に、受信したRSSI情報に基づいて、RFIDタグ38を管理する。詳しい管理方法は、第1の実施の形態に記載しているため省略する。
第2のコンピュータ37は、電力検出器371、372、…、37Nから受信したRF電力に基づいて、調整回路331、332、…、33Nのインピーダンスを調整する必要があるか否かを判断する。第2のコンピュータ37は、該RF電力に基づいて各リーダアンテナ311、312、…、31Nの電力強度を検出する。第2のコンピュータ37は、調整回路331、332、…、33Nのインピーダンスを調整する必要があると判断した場合、調整回路331、332、…、33Nのインピーダンスを調整するための制御信号を生成し、生成した制御信号を制御部35へ送信する。第2のコンピュータ37は、電力検出器371、372、…、37N各々がどのリーダアンテナ311、312、…、31Nを使って通信しているかを予め記録しているため、受信したRF電力に含まれる電力検出器371、372、…、37NのIDに基づいてインピーダンスの調整を行うべきリーダアンテナ311、312、…、31Nを特定することができる。加えて、第2のコンピュータ37は、センサシート31上に何も置かれていない状態におけるリーダアンテナ311、312、…、31Nの送信電力の強度も予め記録している。これにより、第2のコンピュータ37は、検出したリーダアンテナ311、312、…、31Nの送信電力の強度と予め記録している送信電力の強度とを比較して、リーダアンテナ311、312、…、31Nの送信電力が低下したか否かを判断することができる。
次に、第3の実施の形態において、第2のコンピュータ37がどの調整回路331、332、…、33Nのインピーダンスを調整すべきか判断する方法を説明する。ここでは、センサシート31に配列されるRFIDタグ38上に管理対象物を置くことで、物品の管理を行う例について説明する。
まず、調整回路331、332、…、33Nのインピーダンスを調整する必要がない初期状態(通常状態)について説明する。第2のコンピュータ37は、受信したRF電力に基づいて、リーダアンテナ311、312、…、31Nの送信電力の強度と所定の閾値とを比較し、該送信電力の強度が所定の閾値よりも低下したか否かを判断する。初期状態においては、該送信電力の強度は所定の閾値以上である。したがって、第2のコンピュータ37は、調整回路331、332、…、33Nのインピーダンスを調整する必要がないと判断する。
しかし、例えば、管理対象物がリーダアンテナ311とRFIDタグ群301に含まれるRFIDタグ38のいずれかとの上部に跨って置かれた場合、リーダアンテナ311の近傍の電磁界が変化するため、リーダアンテナ311のインピーダンスが変化する。ここで、RFIDタグ群301に含まれるRFIDタグ38は、電池を内蔵しないパッシブ型RFIDの使用を想定している。このため、第2のRF信号の信号強度は、第1のRF信号の信号強度に比べて非常に小さい。したがって、リーダアンテナ311のインピーダンスが変化し、調整回路331とリーダアンテナ311との間でインピーダンスの不整合が起こると、電力検出器371に到達する第1のRF信号の電力が低下する。結果として、電力検出器371が検出するRF電力に含まれる電力強度が小さくなる。このとき、第1のコンピュータ36は、RFIDタグ群301のRSSIの低下を検出する。すなわち、実際には管理対象物が置かれていないRFIDタグ38においてRSSIの低下を誤検出してしまう。このとき、第2のコンピュータ37が検出するリーダアンテナ311の送信電力の強度は所定の閾値よりも低下するため、第2のコンピュータ37は、調整回路331のインピーダンスを調整する必要があると判断する。
上述の例において、調整回路331がインピーダンスの調整を開始又は終了するトリガは、第2のコンピュータ37が検出するリーダアンテナ311の送信電力の強度と所定の閾値とを比較することで発生させる。第2のコンピュータ37が検出するリーダアンテナ311の送信電力の強度が閾値1未満の場合、第2のコンピュータ37は、調整回路331のインピーダンスの調整を開始する制御信号を生成し、制御部35へ送信する。そして、第2のコンピュータ37が検出するリーダアンテナ311の送信電力の強度が所定の閾値1以上の値である閾値2以上になった場合、第2のコンピュータ37は、調整回路331のインピーダンスの調整を終了する制御信号を生成し、制御部35へ送信する。
以上の説明では、便宜上、第1のコンピュータ36と第2のコンピュータ37とを分けて説明した。しかし、1つのコンピュータに第1のコンピュータ36と第2のコンピュータ37との機能を統合しても構わない。また、RFIDリーダ32が第1のコンピュータ36、第2のコンピュータ37、制御部35及び電力検出器371、372、…、37Nの機能のいずれか又は全てを内蔵していてもよい。
本実施の形態では、第2のコンピュータ37が調整回路331、332、…、33Nを制御するための制御信号を生成したが、この機能は制御部35が備えてもよい。また、制御部35の機能がすべて第2のコンピュータ37に組み込まれていてもよい。
本実施の形態では、第2のコンピュータ37が、各電力検出器371、372、…、37Nがどのリーダアンテナ111、112、…、11Nを使って通信しているかを予め記録していた。しかし、これらの情報はRF電力に含まれるものとして、第2のコンピュータ37が予め記録していなくてもよい。
本発明の第3の実施の形態では、リーダアンテナ311、312、…、31Nのインピーダンスが変化したことをRF電力に基づいて判断し、インピーダンスが変化したリーダアンテナ311、312、…、31Nに接続される調整回路331、332、…、33Nのインピーダンスを調整することで、RFIDタグ38の誤検出を防ぐことができる。本実施の形態を用いれば、リーダアンテナ311、312、…、31Nのインピーダンスの変化を確実に検出し、RFIDリーダ32とリーダアンテナ311、312、…、31Nとの間のインピーダンスを調整することができる。
[第4の実施の形態]
本発明の管理システム40の第4の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
本発明の管理システム40の第4の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
まず、図5を参照し、第4の実施の形態の構成例について説明する。図5は、第4の実施の形態における管理システム40の構成例を示すブロック図である。第4の実施の形態における管理システム40は、M個のセンサシート41−1、41−2、…、41−Mと、RFIDリーダ42と、N×M個(Nは1以上の整数、Mは2以上の整数)の調整回路431−1〜43N−1、431−2〜43N−2、…、431−M〜43N−Mと、分配器44と、制御部45と、コンピュータ46と、N個の終端器471、472、…、47Nと、から構成される。このうち、センサシート41−1は、第1の実施の形態と同様に、N個のリーダアンテナ411−1、412−1、…、41N−1と、N個のRFIDタグ群401−1、402−1、…、40N−1と、を備える(図6参照)。RFIDタグ群401−1、402−1、…、40N−1各々は、1又は複数のRFIDタグ48を備えている。センサシート41−2、41−3、…、41−Mは、センサシート41−1を繰り返し配列した構成である。また、RFIDリーダ42は、第1の実施の形態と同様に、リーダ論理部と、ベースバンド部と、パワーアンプと、サーキュレータと、ローノイズアンプと、を備える(図示しない)。RFIDリーダ42、分配器44、調整回路431−1、432−1、…、43N−1、センサシート41−141−2、…、41−M、終端器471、472、…、47Nは、第1の実施の形態のRFIDリーダ12、分配器14、調整回路131、132、…、13N、センサシート11、終端器171、172、…、17Nと同様の機能を有するので、詳細な説明を省略する。本実施の形態の管理システム40は、第1の実施の形態におけるセンサシート11と終端器171、172、…、17Nとの間に、さらに調整回路とセンサシートとの組を1組以上備える点が特徴である。
図6を参照し、センサ列群400の構成について説明する。センサ列群400は、調整回路431−1〜43N−1、431−2〜43N−2、…、431−M〜43N−Mとセンサシート41−1、41−2、…、41−Mとを備える。センサ列群400は、第1の実施の形態における調整回路131、132、…、13Nとセンサシート11との組を複数組直列に接続した構成である。センサ列群400は、RFIDリーダ42と通信している。
センサ列43−11は、調整回路431−1、リーダアンテナ411−1、RFIDタグ群401−1から構成される。センサ列43−11は、第1の実施の形態における調整回路131、リーダアンテナ111、RFIDタグ群101と同様な構成であり、センサ列43−21、…、43−N1についても同様な関係にある。センサ列43−12〜43−N2、…、43−1M〜43−NMは、センサ列43−11〜43−N1を直列に配列した構造である。センサ列43−11、43−12、…、43−1Mは、RFIDリーダ42に接続される側からこの順で並んでおり、リーダアンテナ411−1、411−2、…、411−Mと調整回路431−1、431−2、…、431−Mとが交互に並ぶように接続されている。例えば、センサ列43−11とセンサ列43−12とは、リーダアンテナ411−1と調整回路431−2とが隣り合うように接続されている。
再び図7を参照し、管理システム40の説明を続ける。
終端器471、472、…、47N各々は、リーダアンテナ411−M、412−M、…、42N−MがRFIDリーダ42に接続されている側と反対側の端部に接続される。終端器471、472、…、47Nとリーダアンテナ411−M、412−M、…、42N−Mとは、終端器471とリーダアンテナ411−Mと、終端器472とリーダアンテナ412−Mと、…、終端器47Nとリーダアンテナ41N−Mとがそれぞれ接続されている。
コンピュータ46は、RFIDリーダ42から受信したRSSI情報に基づいて、RFIDタグ48を管理する。コンピュータ46は、受信したRSSI情報各々に含まれる各RFIDタグ48のRSSIを検出する。コンピュータ46は、RFIDタグ48各々のセンサシート41−1、41−2、…、41−M上の位置情報を予め記録しており、受信したRSSI情報に基づいて、RFIDタグ48各々のIDとセンサシート41−1、41−2、…、41−M上の位置情報とを照合している。コンピュータ46は、センサシート41−1、41−2、…、41−M上に何も置かれていない状態におけるRFIDタグ48各々のRSSIを予め記録している。コンピュータ46は、受信したRSSIと予め記録しているRSSIとを比較して、RFIDタグ48各々のRSSIが低下したか否かを判断する。RSSIが低下したと判断した場合、コンピュータ46は、RSSI情報に含まれるIDに基づいてRSSIが低下した(通信不可能な)RFIDタグ48を検出する。こうして、コンピュータ46は、RSSI情報に基づいて通信可能なRFIDタグ48と通信不可能なRFIDタグ48とを管理している。
また、コンピュータ46は、RFIDリーダ42から受信したRSSI情報に基づいて、調整回路431−1〜43N−1、431−2〜43N−2、…、431−M〜43N−Mのインピーダンスを調整する必要があるか否かを判断する。コンピュータ46は、調整回路431−1〜43N−1、431−2〜43N−2、…、431−M〜43N−Mのインピーダンスを調整する必要があると判断した場合、調整回路431−1〜43N−1、431−2〜43N−2、…、431−M〜43N−Mのインピーダンスを調整するための制御信号を生成し、生成した制御信号を制御部45へ送信する。コンピュータ46は、RFIDタグ48各々がどのリーダアンテナ411−1〜41N−1、411−2〜41N−2、…、411−M〜41N−Mを使って通信しているかを予め記録しているため、受信したRSSI情報に含まれるIDに基づいてインピーダンスの調整を行うべきリーダアンテナ411−1〜41N−1、411−2〜41N−2、…、411−M〜41N−Mを特定することができる。
制御部45は、コンピュータ46から受信した制御信号を制御対象である調整回路431−1〜43N−1、431−2〜43N−2、…、431−M〜43N−Mへ送信する。
次に、第4の実施の形態において、コンピュータ46がどの調整回路431−1〜43N−1、431−2〜43N−2、…、431−M〜43N−Mのインピーダンスを調整すべきか判断する方法を2種類説明する。ここでは、センサシート41−1、41−2、…、41−Mに配列されるRFIDタグ48上に管理対象物を置くことで、物品の管理を行う例について説明する。
===第1の方法===
第1の方法では、1つのRFIDタグ群401−1〜40N−1、401−2〜40N−2、…、401−M〜40N−Mに含まれる全てのRFIDタグ48上に同時に管理対象物が置かれることがない場合(少なくとも1つのRFIDタグ48上は常に空である場合)を想定する。
第1の方法では、1つのRFIDタグ群401−1〜40N−1、401−2〜40N−2、…、401−M〜40N−Mに含まれる全てのRFIDタグ48上に同時に管理対象物が置かれることがない場合(少なくとも1つのRFIDタグ48上は常に空である場合)を想定する。
まずは、調整回路431−1〜43N−1、431−2〜43N−2、…、431−M〜43N−Mのインピーダンスを調整する必要がない初期状態(通常状態)について説明する。コンピュータ46は、RFIDリーダ42から受信したRSSI情報に基づいて、各RFIDタグ群401−1〜40N−1、401−2〜40N−2、…、401−M〜40N−Mに含まれる全てのRFIDタグ48のRSSI(以下、RFIDタグ群401−1〜40N−1、401−2〜40N−2、…、401−M〜40N−MのRSSI)の平均値を算出する。コンピュータ46は、算出した平均値と所定の閾値とを比較し、該平均値が所定の閾値よりも低いか否かを判断する。初期状態においては、コンピュータ46が算出する平均値は所定の閾値以上である。したがって、コンピュータ46は、調整回路431−1〜43N−1、431−2〜43N−2、…、431−M〜43N−Mのインピーダンスを調整する必要がないと判断する。
しかし、例えば、管理対象物がリーダアンテナ411−1とRFIDタグ群401−1に含まれるRFIDタグ48のいずれかとの上部に跨って置かれた場合、リーダアンテナ411−1の近傍の電磁界が変化するため、リーダアンテナ411−1のインピーダンスが変化する。これによって、調整回路431−1とリーダアンテナ411−1との間でインピーダンスの不整合が起こり、リーダアンテナ411−1が受信する第1のRF信号の強度が低下し、リーダアンテナ411−1とRFIDタグ群401−1との間で通信される信号の強度も低下する。すなわち、リーダアンテナ411−1が送信する信号の電力が低下する。この結果、リーダアンテナ411−1に後続されるリーダアンテナ411−2、…、411−Mが受信する第1のRF信号の強度も低下し、リーダアンテナ411−2、…、411−MとRFIDタグ群401−2、…、401−Mとの間で通信される信号の強度も低下する。したがって、コンピュータ46は、RFIDタグ群401−1のRSSIだけでなく後続のRFIDタグ群401−2、…、401−MのRSSI全ての低下を検出する。すなわち、実際には管理対象物が置かれていないRFIDタグ48においてRSSIの低下を誤検出してしまう。このとき、コンピュータ46が算出するRFIDタグ群401−1及び後続のRFIDタグ群401−2、…、401−MのRSSI全てが同時に所定の閾値よりも低くなるため、コンピュータ46は、最もRFIDリーダ42側にある調整回路431−1のインピーダンスを調整する必要があると判断する。
上述の例において、調整回路431−1がインピーダンスの調整を開始又は終了するトリガは、コンピュータ46が算出するRFIDタグ群401−1、401−2、…、401−MのRSSIの平均値と所定の閾値とを比較することで発生させる。コンピュータ46が算出する該RSSIの平均値全てが閾値1未満の場合、コンピュータ46は、最もRFIDリーダ42側にある調整回路431−1のインピーダンスの調整を開始する制御信号を生成し、制御部45へ送信する。そして、RFIDタグ群401−1、401−2、…、401−MのRSSIの平均値全てが閾値1以上の値である閾値2以上になった場合、コンピュータ46は、調整回路431−1のインピーダンスの調整を終了する制御信号を生成し、制御部45へ送信する。
以上の説明では、コンピュータ46は、RFIDタグ群401−1、401−2、…、401−MのRSSIの平均値に基づいて、調整回路431−1、431−2、…、431−Mのインピーダンスを制御するか否かを判断した。しかし、調整回路431−1、431−2、…、431−Mのインピーダンスを制御するか否かを判断する方法はこれに限らない。例えば、コンピュータ46は、RFIDタグ群401−1、401−2、…、401−MのRSSIの平均値の変化量を算出し、該変化量と所定の閾値とを比較することによって調整回路431−1、431−2、…、431−Mのインピーダンスを制御するか否かを判断してもよい。
===第2の方法===
図7を参照し、各センサシート41−1、41−2、…、41−Mが備える電力監視用RFIDタグ43について説明する。RFIDタグ群401−1〜40N−1、401−2〜40N−2、…、401−M〜40N−Mは、1又は複数のRFIDタグ48に加えて各々電力監視用RFIDタグ43を備えている。電力監視用RFIDタグ43は、第2の実施の形態の電力監視用RFIDタグ23と同様の機能を有するため、詳細な説明を省略する。これに伴って、コンピュータ46は、第2の実施の形態におけるコンピュータ26の機能も備えているが、詳細な説明は省略する。
図7を参照し、各センサシート41−1、41−2、…、41−Mが備える電力監視用RFIDタグ43について説明する。RFIDタグ群401−1〜40N−1、401−2〜40N−2、…、401−M〜40N−Mは、1又は複数のRFIDタグ48に加えて各々電力監視用RFIDタグ43を備えている。電力監視用RFIDタグ43は、第2の実施の形態の電力監視用RFIDタグ23と同様の機能を有するため、詳細な説明を省略する。これに伴って、コンピュータ46は、第2の実施の形態におけるコンピュータ26の機能も備えているが、詳細な説明は省略する。
まず、調整回路431−1〜43N−1、431−2〜43N−2、…、431−M〜43N−Mのインピーダンスの調整を調整する必要がない初期状態(通常状態)について説明する。コンピュータ46は、受信した電力監視用RFIDタグ43のRSSI情報に基づいて、電力監視用RFIDタグ43のRSSIと所定の閾値とを比較し、該RSSIが所定の閾値よりも低いか否かを判断する。初期状態においては、該RSSIは所定の閾値以上である。したがって、コンピュータ46は、調整回路431−1〜43N−1、431−2〜43N−2、…、431−M〜43N−Mのインピーダンスの調整を調整する必要がないと判断する。
しかし、例えば、管理対象物がリーダアンテナ411−1とRFIDタグ群401−1に含まれるRFIDタグ48のいずれかとの上部に跨って置かれた場合、リーダアンテナ411−1の近傍の電磁界が変化するため、リーダアンテナ411−1のインピーダンスは変化する。これによって、調整回路431−1とリーダアンテナ411−1との間でインピーダンスの不整合が起こり、リーダアンテナ411−1が受信する第1のRF信号の強度が低下し、リーダアンテナ411−1とRFIDタグ群401−1との間で通信される信号の強度も低下する。すなわち、リーダアンテナ411−1が送信する信号の電力が低下する。この結果、リーダアンテナ411−1に後続されるリーダアンテナ411−2、…、411−Mが受信する第1のRF信号の強度も低下し、リーダアンテナ411−2、…、411−MとRFIDタグ群401−2、…、401−Mとの間で通信される信号の強度も低下する。したがって、コンピュータ46は、RFIDタグ群401−1のRSSIだけでなく後続のRFIDタグ群401−2、…、401−MのRSSI全ての低下を検出する。すなわち、実際には管理対象物が置かれていないRFIDタグ48においてRSSIの低下を誤検出してしまう。このとき、コンピュータ46が算出するRFIDタグ群401−1及び後続のRFIDタグ群401−2、…、401−Mに含まれる電力監視用RFIDタグ43のRSSI全てが同時に所定の閾値よりも低くなるため、コンピュータ46は、最もRFIDリーダ42側にある調整回路431−1のインピーダンスを調整する必要があると判断する。
上述の例において、調整回路431−1がインピーダンスの調整を開始又は終了するトリガは、コンピュータ46が算出するRFIDタグ群401−1、401−2、…、401−Mに含まれる電力監視用RFIDタグ43のRSSIと所定の閾値とを比較することで発生させる。コンピュータ46が算出する該RSSI全てが閾値1未満の場合、コンピュータ46は、最もRFIDリーダ42側にある調整回路431−1のインピーダンスの調整を開始する制御信号を生成し、制御部45へ送信する。そして、RFIDタグ群401−1、401−2、…、401−Mに含まれる電力監視用RFIDタグ43のRSSI全てが閾値1以上の値である閾値2以上になった場合、コンピュータ46は、調整回路431−1のインピーダンスの調整を終了する制御信号を生成し、制御部45へ送信する。
以上の説明では、コンピュータ46は、RFIDタグ群401−1、401−2、…、401−Mに含まれる電力監視用RFIDタグ43のRSSIに基づいて、調整回路431−1、432−1、…、43N−1のインピーダンスを調整するか否かを判断した。しかし、調整回路431−1〜43N−1、431−2〜43N−2、…、431−M〜43N−Mのインピーダンスの調整を調整するか否かを判断する方法はこれに限らない。例えば、第1の実施の形態の第1の方法で述べたように、受信した電力監視用RFIDタグ43のRSSIの変化量を算出し、該変化量と所定の閾値とを比較することによって調整回路431−1〜43N−1、431−2〜43N−2、…、431−M〜43N−Mのインピーダンスの調整を調整するか否かを判断してもよい。
また、以上の説明では、RFIDリーダ42、コンピュータ46及び制御部45を独立した構成としたが、RFIDリーダ42がコンピュータ46及び制御部45の機能のいずれか又は全てを備えていてもよい。
本実施の形態では、コンピュータ46が調整回路431−1〜43N−1、431−2〜43N−2、…、431−M〜43N−Mを制御するための制御信号を生成したが、この機能は制御部45が備えてもよい。また、制御部45の機能がすべてコンピュータ46に組み込まれていてもよい。
本実施の形態では、センサ列400は調整回路431−1、432−1、…、43N−1とセンサシート41−1との組を複数組直列に接続した構成とした。しかし、センサ列400の構成はこれに限らない。センサシート41−1、41−2、…、41−Mごとに調整回路とリーダアンテナとRFIDタグ群とからなる構成の数や形状を随時変更することができる。
本発明の第4の実施の形態では、調整回路とセンサシートとの組を複数組直列接続することができるため、より多くのRFIDタグ48を管理し、その誤検出を防ぐことができる。また、本実施の形態を用いれば、設置場所の自由度が上がるという効果もある。
[第5の実施の形態]
本発明の管理システム50の第5の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
本発明の管理システム50の第5の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
まず、図8を参照し、第5の実施の形態の構成例について説明する。図8は、第5の実施の形態における管理システム50の構成例を示すブロック図である。第5の実施の形態における管理システム50は、M個(Mは2以上の整数)のセンサ列群5−1、5−2、…、5−Mと、RFIDリーダ52と、分配器54と、制御部55と、第1のコンピュータ56と、第2のコンピュータ57と、(M−1)個の電力監視装置群57−1、57−2、…、57−(M−1)と、電力測定器郡500と、から構成される。このうち、センサ列群5−1、5−2、…、5−Mは、各々N個のセンサ列51−1〜5N−1、51−2〜5N−2、…、51−M〜5N−M(Nは1以上の整数)から構成される。同様に、電力監視装置群57−1、57−2、…、57−(M−1)は、各々N個の電力監視装置571−1〜57N−1、571−2〜57N−2、…、571−(M−1)〜57N−(M−1)から構成され、電力測定器群500は、N個の電力測定器571、572、…、57Nから構成される。センサ列群5−1、5−1、…、5−Mは、第4の実施の形態のセンサ列43−11〜43−N1、43−12〜43−N2、…、43−1M〜43−NMと同様の構成であるため、詳細な説明を省略する。すなわち、例えば、センサ列51−1は、第4の実施の形態のセンサ列43−11と同様に、調整回路、リーダアンテナ及びRFIDタグ群(RFIDタグ群には1又は複数のRFIDタグが含まれる)から構成される(図示しない)。また、RFIDリーダ52は、第1の実施の形態と同様に、リーダ論理部、ベースバンド部、パワーアンプ、サーキュレータ及びローノイズアンプから構成される(図示しない)。RFIDリーダ52、分配器54は、第1の実施の形態のRFIDリーダ12、分配器14と同様の機能を有するので、詳細な説明を省略する。同様に、制御部55、第1のコンピュータ56は、第3の実施の形態の制御部35、第1のコンピュータ36と同様の機能を有するので、詳細な説明を省略する。本実施の形態の管理システム50は、第4の実施の形態におけるセンサ列を直列接続した接続部に電力監視装置を各々備え、終端器を電力測定器に置換した点が特徴である。
センサ列群5−1、5−2、…、5−Mは、RFIDリーダ52と通信している。センサ列群5−1、5−2、…、5−M各々は、リーダアンテナと1又は複数のRFIDタグとの組を備えており、RFIDタグ上に置かれた物品を管理することができる。
電力監視装置群57−1、57−2、…、57−(M−1)各々は、直前に接続されるリーダアンテナが送信するRF電力を検出し、第2のコンピュータ57へ送信する。電力監視装置群57−1、57−2、…、57−(M−1)各々は、直前に接続されるリーダアンテナが送信する第1のRF信号を後続のリーダアンテナに送信する。電力監視装置群57−1、57−2、…、57−(M−1)は、順にセンサ列群5−1とセンサ列群5−2との間、センサ列群5−2とセンサ列群5−3との間、…、センサ列群5−(M−1)とセンサ列群5−Mとの間を接続している。電力監視装置群57−1、57−2、…、57−(M−1)は、電力監視装置群57−1を繰り返し配列した構成である。電力監視装置群57−1は、電力監視装置571−1、572−1、…、57N−1から構成される。
電力監視装置571−1、572−1、…、57N−1は、電力監視装置571−1を繰り返し配列した構成である。電力監視装置571−1は、図9に示すようにカプラ530と電力測定器570とから構成される。電力監視装置571−1、572−1、…、57N−1は、順にセンサ列51−1とセンサ列51−2との間、センサ列52−1とセンサ列52−2との間、…、センサ列5N−1とセンサ列5N−2との間を接続している。電力監視装置571−1、572−1、…、57N−1各々は、カプラ530、電力測定器570を介して第2のコンピュータ57に接続されている。電力監視装置571−1、572−1、…、57N−1は、直前に接続されるセンサ列51−1、52−1、…、5N−1が送信する第1のRF信号を受信する。電力監視装置571−1、572−1、…、57N−1は、受信した第1のRF信号をカプラ530を介して後続のセンサ列51−2、52−2、…、5N−2へ送信する。また、電力監視装置571−1、572−1、…、57N−1は、受信した第1のRF信号の電力の一部をカプラ530を介して電力測定器570に入力する。ここで、カプラ530は、予め定めた一定の電力比率で入力信号を分割する機能を持ったパッシブ回路である。また、電力測定器570は、入力された第1のRF信号の電力(以下、RF電力)を測定し、第2のコンピュータ57へ送信する。RF電力は、センサ列群5−1、5−2、…、5−(M−1)に含まれるリーダアンテナ各々が送信する電力の強度とRF電力を測定した電力測定器570を識別する一意のIDとを含む。
電力測定器郡500は、センサ列群5−Mを終端する。電力測定器郡500は、センサ列群5−Mが送信する第1のRF信号を受信し、受信した第1のRF信号の電力を測定する。電力測定器郡500は、電力測定器571、572、…、57Nから構成される。
電力測定器571、572、…、57Nは、電力測定器571を繰り返し配列した構成である。電力測定器571、572、…、57Nは、センサ列51−M、52−M、…、5N−MのRFIDリーダ52が接続されている側とは反対側の端部に接続される。電力測定器571、572、…、57Nは、センサ列51−M、52−M、…、5N−Mから第1のRF信号を受信する。電力測定器571、572、…、57Nは、受信した第1のRF信号の電力(以下、RF電力)を測定し、第2のコンピュータ57へ送信する。RF電力は、センサ列群5−Mに含まれるリーダアンテナが送信する電力の強度とRF電力を検出した電力測定器571、572、…、57Nを識別する一意のIDとを含む。また、電力測定器571、572、…、57Nは、センサ列51−M、52−M、…、5N−Mの端面を終端している。電力測定器571、572、…、57Nで反射してセンサ列51−M、52−M、…、5N−Mへ戻る反射波の大きさは、RFIDリーダ52とセンサ列51−M、52−M、…、5N−M内部のRFIDタグとの通信に支障が出ないほど小さい。
第1のコンピュータ56は、第4の実施の形態のコンピュータ46と同様に、受信したRSSI情報に基づいて、RFIDタグを管理する。詳しい管理方法は、第4の実施の形態に記載しているため省略する。
第2のコンピュータ57は、電力監視装置群57−1、57−2、…、57−(M−1)及び電力測定器群500から受信したRF電力に基づいて、センサ列群5−1、5−2、…、5−Mに含まれる調整回路のインピーダンスを調整する必要があるか否かを判断する。第2のコンピュータ57は、受信したRF電力に基づいて各センサ列群5−1、5−2、…、5−Mに含まれるリーダアンテナの送信電力の強度を検出する。第2のコンピュータ57は、センサ列群5−1、5−2、…、5−Mに含まれる調整回路のインピーダンスを調整する必要があると判断した場合、該調整回路のインピーダンスを調整するための制御信号を生成し、生成した制御信号を制御部55へ送信する。第2のコンピュータ57は、電力監視装置群57−1、57−2、…、57−(M−1)に含まれる電力測定器570各々及び電力測定器571、572、…、57N各々がどのリーダアンテナを使って通信しているかを予め記録しているため、受信したRF電力に含まれる電力測定器570及び電力測定器571、572、…、57NのIDに基づいてインピーダンスの調整を行うべきリーダアンテナを特定することができる。加えて、第2のコンピュータ57は、各センサ列群5−1、5−2、…、5−Mに含まれるRFIDタグ上に何も置かれていない状態における各リーダアンテナの送信電力の強度も予め記録している。これにより、第2のコンピュータ57は、検出したリーダアンテナの送信電力の強度と予め記録している送信電力の強度とを比較して、リーダアンテナの送信電力が低下したか否かを判断する。
次に、第5の実施の形態において、第2のコンピュータ57がどのセンサ列51−1〜5N−1、51−2〜5N−2、…、51−M〜5N−Mに含まれる調整回路のインピーダンスを調整すべきか判断する方法を説明する。ここでは、センサ列群5−1、5−2、…、5−Mに配列されるRFIDタグ上に管理対象物を置くことで、物品の管理を行う例について説明する。
まず、センサ列51−1〜5N−1、51−2〜5N−2、…、51−M〜5N−Mに含まれる調整回路のインピーダンスを調整する必要がない初期状態(通常状態)について説明する。第2のコンピュータ57は、受信したRF電力に基づいて、センサ列51−1〜5N−1、51−2〜5N−2、…、51−M〜5N−Mに含まれるリーダアンテナ各々の送信電力の強度と所定の閾値とを比較し、該送信電力の強度が所定の閾値よりも低下したか否かを判断する。初期状態においては、該送信電力の強度は所定の閾値以上である。したがって、第2のコンピュータ57は、に含まれる電力強度はほぼ一定に保たれる。したがって、第2のコンピュータ57は、センサ列51−1〜5N−1、51−2〜5N−2、…、51−M〜5N−Mに含まれる調整回路のインピーダンスを調整する必要がないと判断する。
しかし、例えば、管理対象物がセンサ列51−1に含まれるリーダアンテナとRFIDタグのいずれかとの上部に跨って置かれた場合、該リーダアンテナの近傍の電磁界が変化するため、該リーダアンテナのインピーダンスが変化する。これによって、センサ列51−1に含まれる調整回路とリーダアンテナとの間でインピーダンスの不整合が起こり、電力監視装置571−1に到達する第1のRF信号の電力が低下する。つまり、電力監視装置571−1が検出するRF電力に含まれる電力強度が低下する。このとき、第1のコンピュータ56は、センサ列51−1に含まれるRFIDタグ群のRSSIだけでなく、後続のセンサ列51−2、…、51−Mに含まれるRFIDタグ群のRSSI全ての低下を検出する。すなわち、実際には管理対象物が置かれていないRFIDタグにおいてRSSIの低下を誤検出してしまう。このとき、第2のコンピュータ57が検出するセンサ列51−1及びその後続のセンサ列51−2、…、51−Mに含まれるリーダアンテナの送信電力の強度は所定の閾値よりも低下するため、第2のコンピュータ57は、最もRFIDリーダ52側にあるセンサ列51−1に含まれる調整回路のインピーダンスを調整する必要があると判断する。
上述の例において、センサ列51−1に含まれる調整回路がインピーダンスの調整を開始又は終了するトリガは、第2のコンピュータ57が検出するセンサ列51−1及び後続のセンサ列51−2、…、51−Mに含まれるリーダアンテナの送信電力の強度と所定の閾値とを比較することで発生させる。第2のコンピュータ57が検出する該電力強度が全て閾値1未満の場合、第2のコンピュータ57は、最もRFIDリーダ52側にあるセンサ列51−1に含まれる調整回路のインピーダンスの調整を開始する制御信号を生成し、制御部55へ送信する。そして、第2のコンピュータ57が検出する該電力強度が全て閾値1以上の値である閾値2以上になった場合、第2のコンピュータ57は、センサ列51−1に含まれる調整回路のインピーダンスの調整を終了する制御信号を生成し、制御部55へ送信する。
以上の説明では、便宜上、第1のコンピュータ56と第2のコンピュータ57とを分けて説明した。しかし、1つのコンピュータに第1のコンピュータ56と第2のコンピュータ57との機能を統合しても構わない。また、RFIDリーダ52が第1のコンピュータ56、第2のコンピュータ57、制御部55及び電力測定器郡500の機能のいずれか又は全てを内蔵していてもよい。
本実施の形態では、第2のコンピュータ57がセンサ列51−1〜5N−1、51−2〜5N−2、…、51−M〜5N−Mに含まれる調整回路を制御するための制御信号を生成したが、この機能は制御部55が備えてもよい。また、制御部55の機能がすべて第2のコンピュータ57に組み込まれていてもよい。
本実施の形態では、第2のコンピュータ57は、電力監視装置群57−1、57−2、…、57−(M−1)に含まれる電力測定器570と電力測定器571、572、…、57Nとがそれぞれどのセンサ列51−1〜5N−1、51−2〜5N−2、…、51−M〜5N−Mに含まれるリーダアンテナを使って通信しているかを予め記録していた。しかし、これらの情報はRF電力に含まれるものとして、第2のコンピュータ57が予め記録していなくてもよい。
本発明の第5の実施の形態では、第4の実施の形態と同様に調整回路とリーダアンテナとRFIDタグ群との組を複数組直列に接続することができるため、より多くのRFIDタグを管理し、その誤検出を防ぐことができる。また、本実施の形態を用いれば設置場所の自由度が上という効果もある。さらに、本実施の形態では、電力測定器570及び電力測定器郡500が測定したRF電力に基づいて、センサ列51−1〜5N−1、51−2〜5N−2、…、51−M〜5N−Mに含まれるリーダアンテナのインピーダンスの変化を判断しているため、センサ列51−1〜5N−1、51−2〜5N−2、…、51−M〜5N−Mに含まれるRFIDタグ群のRSSI情報に基づいて判断するときよりも確実に該インピーダンスの変化を検出することができる。
以上、各実施の形態および具体例を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しえる様々な変更をすることができる。
また、本発明の各実施の形態における各構成要素は、その機能をハードウェア的に実現することはもちろん、コンピュータとプログラムとで実現することができる。プログラムは、磁気ディスクや半導体メモリなどのコンピュータ可読記録媒体に記録されて提供され、コンピュータの立ち上げ時などにコンピュータに読み取られる。この読み取られたプログラムは、そのコンピュータの動作を制御することにより、そのコンピュータを前述した各実施の形態における構成要素として機能させる。
上記の各実施の形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
(付記1)
無線信号の送受信を行うリーダアンテナと、
前記リーダアンテナと電磁界結合される位置に設置される1又は複数のRFIDタグと、
前記リーダアンテナに送信信号を送信すると共に、前記リーダアンテナを介して前記RFIDタグが送信する応答信号を受信するRFIDリーダと、
前記リーダアンテナのインピーダンスの変化に基づいて、前記RFIDリーダと前記リーダアンテナとの間のインピーダンスを調整する調整回路と、を備えることを特徴とする管理システム。
無線信号の送受信を行うリーダアンテナと、
前記リーダアンテナと電磁界結合される位置に設置される1又は複数のRFIDタグと、
前記リーダアンテナに送信信号を送信すると共に、前記リーダアンテナを介して前記RFIDタグが送信する応答信号を受信するRFIDリーダと、
前記リーダアンテナのインピーダンスの変化に基づいて、前記RFIDリーダと前記リーダアンテナとの間のインピーダンスを調整する調整回路と、を備えることを特徴とする管理システム。
(付記2)
前記リーダアンテナが送信する信号に基づいて前記リーダアンテナのインピーダンスが変化したか否かを判定し、前記インピーダンスが変化した場合、前記調整回路にインピーダンスを調整する処理を行わせる信号を送信する判定部をさらに備えることを特徴とする付記1に記載の管理システム。
前記リーダアンテナが送信する信号に基づいて前記リーダアンテナのインピーダンスが変化したか否かを判定し、前記インピーダンスが変化した場合、前記調整回路にインピーダンスを調整する処理を行わせる信号を送信する判定部をさらに備えることを特徴とする付記1に記載の管理システム。
(付記3)
前記判定部は前記リーダアンテナが送信する前記RFIDタグの応答信号に基づいて前記リーダアンテナのインピーダンスが変化したか否かを判定することを特徴とする付記2に記載の管理システム。
前記判定部は前記リーダアンテナが送信する前記RFIDタグの応答信号に基づいて前記リーダアンテナのインピーダンスが変化したか否かを判定することを特徴とする付記2に記載の管理システム。
(付記4)
前記RFIDタグは複数であり、
前記判定部は、前記応答信号に含まれる受信強度が同時に低下した場合、前記リーダアンテナのインピーダンスが変化したと判定することを特徴とする付記3に記載の管理システム。
前記RFIDタグは複数であり、
前記判定部は、前記応答信号に含まれる受信強度が同時に低下した場合、前記リーダアンテナのインピーダンスが変化したと判定することを特徴とする付記3に記載の管理システム。
(付記5)
前記リーダアンテナと電磁界結合される位置に設置され、前記リーダアンテナのインピーダンスの変化を監視する監視用RFIDタグをさらに備え、
前記判定部は前記リーダアンテナが送信する前記監視用RFIDタグの応答信号に基づいて前記リーダアンテナのインピーダンスが変化したか否かを判定することを特徴とする付記2に記載の管理システム。
前記リーダアンテナと電磁界結合される位置に設置され、前記リーダアンテナのインピーダンスの変化を監視する監視用RFIDタグをさらに備え、
前記判定部は前記リーダアンテナが送信する前記監視用RFIDタグの応答信号に基づいて前記リーダアンテナのインピーダンスが変化したか否かを判定することを特徴とする付記2に記載の管理システム。
(付記6)
前記判定部は、前記監視用RFIDタグが送信する応答信号に含まれる受信強度が低下した場合、前記リーダアンテナのインピーダンスが変化したと判定することを特徴とする付記5に記載の管理システム。
前記判定部は、前記監視用RFIDタグが送信する応答信号に含まれる受信強度が低下した場合、前記リーダアンテナのインピーダンスが変化したと判定することを特徴とする付記5に記載の管理システム。
(付記7)
前記監視用RFIDタグは、前記RFIDリーダと構造的に隔離される場所に設置することを特徴とする付記5に記載の管理システム。
前記監視用RFIDタグは、前記RFIDリーダと構造的に隔離される場所に設置することを特徴とする付記5に記載の管理システム。
(付記8)
前記判定部は前記リーダアンテナが送信する電力に基づいて前記リーダアンテナのインピーダンスが変化したか否かを判定することを特徴とする付記2に記載の管理システム。
前記判定部は前記リーダアンテナが送信する電力に基づいて前記リーダアンテナのインピーダンスが変化したか否かを判定することを特徴とする付記2に記載の管理システム。
(付記9)
前記リーダアンテナに対して前記RFIDリーダに接続される側と反対側の端部に接続され、前記リーダアンテナが送信する電力を検出して前記判定部に送信する電力検出部をさらに備えることを特徴とする付記8に記載の管理システム。
前記リーダアンテナに対して前記RFIDリーダに接続される側と反対側の端部に接続され、前記リーダアンテナが送信する電力を検出して前記判定部に送信する電力検出部をさらに備えることを特徴とする付記8に記載の管理システム。
(付記10)
前記判定部は前記リーダアンテナが送信する前記リーダアンテナの反射波に基づいて前記リーダアンテナのインピーダンスが変化したか否かを判定することを特徴とする付記2に記載の管理システム。
前記判定部は前記リーダアンテナが送信する前記リーダアンテナの反射波に基づいて前記リーダアンテナのインピーダンスが変化したか否かを判定することを特徴とする付記2に記載の管理システム。
(付記11)
前記判定部は、前記リーダアンテナが送信する信号に基づく情報をパラメータとし、前記パラメータが第1の閾値未満の場合、前記調整回路にインピーダンスの調整を開始する処理を行わせる信号を送信し、前記パラメータが第1の閾値以下の値である第2の閾値以上の場合、前記調整回路にインピーダンスの調整を終了する処理を行わせる信号を送信することを特徴とする付記2に記載の管理システム。
前記判定部は、前記リーダアンテナが送信する信号に基づく情報をパラメータとし、前記パラメータが第1の閾値未満の場合、前記調整回路にインピーダンスの調整を開始する処理を行わせる信号を送信し、前記パラメータが第1の閾値以下の値である第2の閾値以上の場合、前記調整回路にインピーダンスの調整を終了する処理を行わせる信号を送信することを特徴とする付記2に記載の管理システム。
(付記12)
前記リーダアンテナに対して前記RFIDリーダに接続される側と反対側の端部に接続され、前記リーダアンテナを終端する終端器をさらに備えることを特徴とする付記1に記載の管理システム。
前記リーダアンテナに対して前記RFIDリーダに接続される側と反対側の端部に接続され、前記リーダアンテナを終端する終端器をさらに備えることを特徴とする付記1に記載の管理システム。
(付記13)
無線信号の送受信を行うリーダアンテナと、前記リーダアンテナと電磁界結合される位置に設置される1又は複数のRFIDタグと、前記リーダアンテナに送信信号を送信すると共に前記リーダアンテナを介して前記RFIDタグが送信する応答信号を受信するRFIDリーダと、を備える管理方法であって、
前記リーダアンテナのインピーダンスの変化に基づいて、前記RFIDリーダと前記リーダアンテナとの間のインピーダンスを調整するステップを備えることを特徴とする管理方法。
無線信号の送受信を行うリーダアンテナと、前記リーダアンテナと電磁界結合される位置に設置される1又は複数のRFIDタグと、前記リーダアンテナに送信信号を送信すると共に前記リーダアンテナを介して前記RFIDタグが送信する応答信号を受信するRFIDリーダと、を備える管理方法であって、
前記リーダアンテナのインピーダンスの変化に基づいて、前記RFIDリーダと前記リーダアンテナとの間のインピーダンスを調整するステップを備えることを特徴とする管理方法。
[産業上の利用可能性]
本発明の活用例として、RFIDタグ上に置かれた物品を管理する物品管理システムなどがある。
本発明の活用例として、RFIDタグ上に置かれた物品を管理する物品管理システムなどがある。
10、20、30、40、50 管理システム
101〜10N、201〜20N、301〜30N RFIDタグ群
401−1〜40N−1、401−2〜40N−2、…、401−M〜40N−M RFIDタグ群
11、21、31、41−1〜41−M センサシート
111〜11N、211〜21N、311〜31N リーダアンテナ
411−1〜41N−1、411−2〜41N−2、…、411−M〜41N−M リーダアンテナ
12、22、32、42、52 RFIDリーダ
121、221、321 リーダ論理部
122、222、322 ベースバンド部
123、223、323 パワーアンプ
124、224、324 サーキュレータ
125、225、325 ローノイズアンプ
131〜13N、231〜23N、321〜33N 調整回路
431−1〜43N−1、431−2〜43N−2、…、431−M〜43N−M 調整回路
14、24、34、44、54 分配器
15、25、35、45、55 制御部
16、26、46 コンピュータ
36、56 第1のコンピュータ
37、57 第2のコンピュータ
171〜17N、271〜27N、471〜47N 終端器
371〜37N 電力検出器
18、28、38、48 RFIDタグ
19 セレクタ
23、43 電力監視用RFIDタグ
400 センサ列群
5−1、5−2、…、5−M センサ列群
43−11〜43−N1、43−12〜43−N2、…、43−1M〜43−NM センサ列
51−1〜5N−1、51−2〜5N−2、…、51−M〜5N−M センサ列
57−1、57−2、…、57−(M−1) 電力監視装置群
571−1〜57N−1、571−2〜57N−2、…、571−(M−1)〜57N−(M−1) 電力監視装置
500 電力測定器郡
571〜57N 電力測定器
530 カプラ
570 電力測定器
101〜10N、201〜20N、301〜30N RFIDタグ群
401−1〜40N−1、401−2〜40N−2、…、401−M〜40N−M RFIDタグ群
11、21、31、41−1〜41−M センサシート
111〜11N、211〜21N、311〜31N リーダアンテナ
411−1〜41N−1、411−2〜41N−2、…、411−M〜41N−M リーダアンテナ
12、22、32、42、52 RFIDリーダ
121、221、321 リーダ論理部
122、222、322 ベースバンド部
123、223、323 パワーアンプ
124、224、324 サーキュレータ
125、225、325 ローノイズアンプ
131〜13N、231〜23N、321〜33N 調整回路
431−1〜43N−1、431−2〜43N−2、…、431−M〜43N−M 調整回路
14、24、34、44、54 分配器
15、25、35、45、55 制御部
16、26、46 コンピュータ
36、56 第1のコンピュータ
37、57 第2のコンピュータ
171〜17N、271〜27N、471〜47N 終端器
371〜37N 電力検出器
18、28、38、48 RFIDタグ
19 セレクタ
23、43 電力監視用RFIDタグ
400 センサ列群
5−1、5−2、…、5−M センサ列群
43−11〜43−N1、43−12〜43−N2、…、43−1M〜43−NM センサ列
51−1〜5N−1、51−2〜5N−2、…、51−M〜5N−M センサ列
57−1、57−2、…、57−(M−1) 電力監視装置群
571−1〜57N−1、571−2〜57N−2、…、571−(M−1)〜57N−(M−1) 電力監視装置
500 電力測定器郡
571〜57N 電力測定器
530 カプラ
570 電力測定器
Claims (10)
- 無線信号の送受信を行うリーダアンテナと、
前記リーダアンテナと電磁界結合される位置に設置される1又は複数のRFIDタグと、
前記リーダアンテナに送信信号を送信すると共に、前記リーダアンテナを介して前記RFIDタグが送信する応答信号を受信するRFIDリーダと、
前記リーダアンテナのインピーダンスの変化に基づいて、前記RFIDリーダと前記リーダアンテナとの間のインピーダンスを調整する調整回路と、を備えることを特徴とする管理システム。 - 前記調整回路は、自身のインピーダンスを前記リーダアンテナのインピーダンスと複素共役な関係かつ前記RFIDリーダのインピーダンスと複素共役な関係に近付ける処理を行うことを特徴とする請求項1に記載の管理システム。
- 前記リーダアンテナが送信する信号に基づいて前記リーダアンテナのインピーダンスが変化したか否かを判定し、前記インピーダンスが変化した場合、前記調整回路にインピーダンスを調整する処理を行わせる信号を送信する判定部をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の管理システム。
- 前記判定部は前記リーダアンテナが送信する前記RFIDタグの応答信号に基づいて前記リーダアンテナのインピーダンスが変化したか否かを判定することを特徴とする請求項3に記載の管理システム。
- 前記リーダアンテナと電磁界結合される位置に設置され、前記リーダアンテナのインピーダンスの変化を監視する監視用RFIDタグをさらに備え、
前記判定部は前記リーダアンテナが送信する前記監視用RFIDタグの応答信号に基づいて前記リーダアンテナのインピーダンスが変化したか否かを判定することを特徴とする請求項3に記載の管理システム。 - 前記判定部は前記リーダアンテナが送信する電力に基づいて前記リーダアンテナのインピーダンスが変化したか否かを判定することを特徴とする請求項3に記載の管理システム。
- 前記リーダアンテナと前記1又は複数のRFIDタグと前記調整回路とからなる構成を複数と、
前記RFIDリーダが送信する送信信号を分割して複数の前記構成に送信する分割器と、をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の管理システム。 - 前記リーダアンテナと前記1又は複数のRFIDタグと前記調整回路とからなる構成が複数直列に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の管理システム。
- 無線信号の送受信を行うリーダアンテナと、
前記リーダアンテナと電磁界結合される位置に設置される1又は複数のRFIDタグと、
前記リーダアンテナに送信信号を送信すると共に前記リーダアンテナを介して前記RFIDタグが送信する応答信号を受信するRFIDリーダと、を備え、
前記リーダアンテナのインピーダンスの変化に基づいて、前記RFIDリーダと前記リーダアンテナとの間のインピーダンスを調整することを特徴とする管理システム。 - 無線信号の送受信を行うリーダアンテナと、前記リーダアンテナと電磁界結合される位置に設置される1又は複数のRFIDタグと、前記リーダアンテナに送信信号を送信すると共に前記リーダアンテナを介して前記RFIDタグが送信する応答信号を受信するRFIDリーダと、を備える管理方法であって、
前記リーダアンテナのインピーダンスの変化に基づいて、前記RFIDリーダと前記リーダアンテナとの間のインピーダンスを調整するステップを備えることを特徴とする管理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015058848A JP2016177715A (ja) | 2015-03-23 | 2015-03-23 | 管理システム及び管理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015058848A JP2016177715A (ja) | 2015-03-23 | 2015-03-23 | 管理システム及び管理方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016177715A true JP2016177715A (ja) | 2016-10-06 |
Family
ID=57071419
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015058848A Pending JP2016177715A (ja) | 2015-03-23 | 2015-03-23 | 管理システム及び管理方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016177715A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113378592A (zh) * | 2020-02-25 | 2021-09-10 | 东芝泰格有限公司 | 标签读取装置和标签读取系统 |
EP3731421A4 (en) * | 2017-12-19 | 2021-09-22 | Alps Alpine Co., Ltd. | COMMUNICATION SYSTEM, AND WIRELESS SENSOR SYSTEM |
CN115965037A (zh) * | 2023-03-16 | 2023-04-14 | 深圳市明泰智能技术有限公司 | 一种自适应环境变化的rf标签读写系统及数据处理方法 |
-
2015
- 2015-03-23 JP JP2015058848A patent/JP2016177715A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3731421A4 (en) * | 2017-12-19 | 2021-09-22 | Alps Alpine Co., Ltd. | COMMUNICATION SYSTEM, AND WIRELESS SENSOR SYSTEM |
CN113378592A (zh) * | 2020-02-25 | 2021-09-10 | 东芝泰格有限公司 | 标签读取装置和标签读取系统 |
CN115965037A (zh) * | 2023-03-16 | 2023-04-14 | 深圳市明泰智能技术有限公司 | 一种自适应环境变化的rf标签读写系统及数据处理方法 |
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