JP4462149B2 - 無線タグ探索方法および装置 - Google Patents
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Description
RFIDタグの発信する電磁波の電波強度を検出し、電波強度の差分値を計算し、電波強度の極大値を検知すると、検知したことを表示するものであった。
215で生成したベースバンド信号を高周波信号に変換し、無線タグアンテナ211を介して電磁波として送信する無線タグ無線送信装置217から構成される。送信される高周波信号は、例えば、周波数変調波や位相変調波などである。さらに、無線タグ2を構成する各装置に電源を供給する無線タグ電源供給装置216を有する。無線タグ電源供給装置216は、例えば、蓄電池や太陽電池などを用いる。
Pr=(Gr・Gt・Pt)/ (4πd/λ)2 …(式1)
となる。
d=(λ/4π)(Gr・Gt・Pt/Pr)1/2 …(式2)
と表される。
Ptは定数と見なせることになる。しかし、1回の測定でPrのある値が求まり、探知機に対する無線タグの方向θrの値を決めても、無線タグの向きが分からないためθtはあらゆる方向を向いている可能性がある。そこで、「今回の測定で、もしθrが0°でかつ探知機に対し1°の方向を向いていたとしたら(θtが1°だったとしたら)dはいくらになるか」を求める。次に、「今回の測定で、もしθrが0°でかつ探知機に対し2°の方向を向いていたとしたら(θtが2°だったとしたら)dはいくらになるか」を求める。このようにしてθrが0°とした時のθtの振れ幅分のdを計算する。
θtとGtの対応関係から、Gr(θr),Gt(θt)を求め、無線装置1で受信した無線タグ2の受信電磁波強度Prと、予め設定されていた無線タグ2の送信電磁波強度
Pt及び、電磁波の波長をλの値から、前述の式2を用いて距離d(θr,θt)を計算する(9003)。この計算結果である距離dをθr,θtの値と対応付けて記憶装置
1032に格納する(9004)。そしてθtについて360°分計算したかどうかをチェックし(6005)、まだであればθtの値を変化分(図に示した例では1°)増やして(9006)、距離dの計算に戻る。一方、θtについて360°分計算し終えた場合は、θrについて360°分計算したかどうかをチェックし(6007)、まだであれば
θrの値を変化分(図に示した例では1°)増やして(9008)、θtの初期化処理に戻る。また、θrについて360°分計算し終えた場合は、θr,θtの値と対応付けられた距離dの値、即ち無線タグが存在する可能性のある場所をd=0を原点としてθrについて平面上にプロットすることにより、無線タグの推定存在位置の領域を求める(9009)。
dmax =(λ/4π)(Gr・Gt・Pt/Prmin)1/2 …(式3)
と表される。Prmin の値は予め測定しておくことが出来るため、考えられうるθrと
θtの組合せ、すなわち考えられうるGrとGtの組合せから式3を用いてdmax を計算可能である。この時、存在位置推定処理9000のフローにおける距離dを計算する処理
9003において、測定した電磁波受信強度Prの代わりに予め求めておいたPrmin の値を用いて距離dmax を計算すればよい。そして実際に測定した電磁波受信強度Prから求めた距離dとPrmin の値を用いた距離dmaxから、
d′=d−dmax …(式4)
を計算する。なお、d′はある程度幅を持った値となるため、表示する際は例えば平均値あるいは最大値とする。
13…アンテナ11の受信特性110を数値化した表、15…入力装置、20…無線タグ2の送信特性、102…受信データ抽出装置、103…計算処理装置、105…送信データ生成装置、106…無線受信装置、107…無線送受信装置、110…無線装置1のアンテナ11の受信特性、200…探索対象の物体、211…無線タグのアンテナ、212…無線タグ受信データ抽出装置、213…無線タグ送信判定装置、214…無線タグ記憶装置、215…無線タグ送信データ生成装置、216…無線タグ電源供給装置、217…無線タグ無線送信装置、218…無線タグ無線送受信装置、1031…演算装置、1032…記憶装置、1033…受信データ用レジスタ装置、1034…受信電波強度用レジスタ装置、1035…表示装置インタフェース、1036…システムバス。
Claims (4)
- 識別番号を電磁波に変換して送信する無線タグが送信した電磁波を受信するアンテナに接続された通信手段と、該通信手段で受信した無線タグからの電磁波から前記識別番号を識別する受信データ抽出手段を備えた無線タグ探索装置において、前記アンテナの正面からの角度θrと角度θr方向の利得Grの対応関係を表す受信特性と、無線タグの正面からの角度θtと角度θt方向の利得Gtの対応関係を表す送信特性を記憶した記憶装置と、前記通信手段は受信した電磁波の受信強度を求め、受信データ抽出手段が抽出した識別番号毎に、予め設定された前記無線タグの送信電磁波強度及び波長と、前記受信強度と前記アンテナの受信特性と無線タグの送信特性に基づいて、前記角度θrとθtを変化させて計算された無線タグの存在位置の範囲から当該無線タグの距離と方向を推定し、推定した位置を無線タグの識別番号と関連付けて表示することを特徴とする無線タグ探索装置。
- 請求項1に記載の無線タグ探索装置において、前記記憶装置が記憶している無線装置のアンテナの受信特性及び無線タグの送信特性と、空間を伝搬する電磁波強度と伝搬距離との関係に基づき、無線タグの識別番号を識別可能な電磁波の受信強度が確保可能と推定される無線装置の位置の候補求めて表示することを特徴とする無線タグ探索装置。
- 請求項1に記載の無線タグ探索装置において、探索する無線タグの識別番号入力する入力手段を備え、前記入力された識別番号を持つ無線タグの前記の推定した位置に基づき、次の探索におけるアンテナの方向を指示することを特徴とする無線タグ探索装置。
- 請求項3に記載の無線タグ探索装置において、複数回の探索における前記入力された識別番号を持つ無線タグの各推定した位置の重複した範囲を表示することを特徴とする無線タグ探索装置。
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