JP4982966B2 - 無線タグ検出システム - Google Patents

Description

本発明は、無線にて情報の書き込みや読み出しができる無線タグとの間で通信を行うことによりその無線タグを検出する無線タグ検出システムの改良に関する。

所定の情報が記憶された小型の無線タグ（応答器）から所定の無線タグ通信装置（質問器）により非接触にて情報の読み出しを行うＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムが知られている。このＲＦＩＤシステムは、無線タグが汚れている場合や見えない位置に配置されている場合であっても無線タグ通信装置との通信によりその無線タグに記憶された情報を読み出すことが可能であることから、商品管理や検査工程等の様々な分野において実用が期待されている。斯かる無線タグ通信装置を用いた無線タグ通信システムとして、例えば、上記無線タグとの間で通信を行うことによりその無線タグを検出する無線タグ検出システムが提案されている。

ところで、上記無線タグ通信装置の通信距離は、通常、数メートル程度に制限されるものであるため、単一の無線タグ通信装置のみでは比較的広い空間に配置された無線タグを好適に検出できなかった。そこで、複数の無線タグ通信装置により所定の通信範囲内に配置された無線タグの検出を行う技術が提案されている。例えば、特許文献１に記載された物品検索システムがそれである。この技術によれば、相互に情報の送受信を行い得る複数の無線タグ通信装置により通信範囲を網羅することで、その通信範囲内に配置された無線タグを好適に検出できるとされている。

特開２００４−１３２７３２号公報

しかし、内的な電力供給源を含まない所謂パッシブタグ（passive tag）では、複数の送信信号を同時に受けることにより通信が不可能となるものが一般的であり、前記従来の技術による通信に関して、前記複数の無線タグ通信装置それぞれの通信範囲が重なる部分では、無線タグが正しい信号を受信できずに好適な通信が行われないおそれがあった。このおそれを解消するため、互いに隣接する無線タグ通信装置による送信信号の送信には十分な時間間隔を空けるべきであるが、自局の周囲に存在する無線タグの数、またそれらが通信を行うタイミングがわからない場合、十分な時間間隔を空ける必要がある等、シーケンス制御が複雑となることから、通信速度の向上には限界があった。このため、通信範囲内に配置された無線タグを可及的に速やかに検出し得る無線タグ検出システムの開発が求められていた。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、通信範囲内に配置された無線タグを可及的に速やかに検出し得る無線タグ通信システムを提供することにある。

斯かる目的を達成するために、本発明の要旨とするところは、所定の情報が記憶された内的な電力供給源を含まない無線タグとの間で非接触にて情報の通信を行うことにより、通信領域内に配置されたその無線タグを検出する無線タグ検出システムであって、局部発振器から出力される局発信号に応じて周波数が変換された所定の送信信号を前記無線タグに向けて送信する単数乃至は複数の送信端末装置と、その送信端末装置にケーブルを介して接続され、その送信端末装置により送信される送信信号に応じて前記無線タグから返信される返信信号を受信し、前記ケーブルを介して前記局部発振器から供給される局発信号に応じてその返信信号の周波数を変換する複数の受信端末装置とを、それぞれ別体の装置として備えると共に、前記通信領域の中央部に前記送信端末装置が配置され、その通信領域の隅部に前記受信端末装置が配置されたものであることを特徴とするものである。

このように、本発明によれば、局部発振器から出力される局発信号に応じて周波数が変換された所定の送信信号を前記無線タグに向けて送信する単数乃至は複数の送信端末装置と、その送信端末装置にケーブルを介して接続され、その送信端末装置により送信される送信信号に応じて前記無線タグから返信される返信信号を受信し、前記ケーブルを介して前記局部発振器から供給される局発信号に応じてその返信信号の周波数を変換する複数の受信端末装置とを、それぞれ別体の装置として備えると共に、前記通信領域の中央部に前記送信端末装置が配置され、その通信領域の隅部に前記受信端末装置が配置されたものであることから、必要十分な個数の送信端末装置及び受信端末装置をそれぞれ前記通信領域内における適切な位置に設置することで、その通信範囲内に配設された全ての無線タグを比較的簡単な制御により速やかに検出できる。すなわち、通信範囲内に配置された無線タグを可及的に速やかに検出し得る無線タグ通信システムを提供することができる。

ここで、好適には、前記受信端末装置に備えられて前記無線タグから返信される返信信号を受信する受信指向性を制御する受信指向性制御部、及び前記送信端末装置に備えられて前記無線タグに向けて送信信号を送信する送信指向性を制御する送信指向性制御部の何れか一方を有するものである。このようにすれば、通信範囲内に配設された無線タグを比較的簡単な制御により速やかに検出できる。

また、好適には、前記受信端末装置は、前記無線タグから返信される返信信号を受信する受信指向性方向を制御する受信指向性制御部を備えたものである。このようにすれば、通信範囲内に配設された無線タグを比較的簡単な制御により速やかに検出できる。

また、好適には、前記受信端末装置の受信指向性制御部により制御される受信指向性の方向に基づいて前記無線タグの存在する位置を検出するものである。このようにすれば、通信範囲内に配設された無線タグの存在する位置を比較的簡単な制御により速やかに検出できる。

また、好適には、複数の前記受信端末装置の受信指向性制御部によりそれぞれ制御される受信指向性の方向及びそれら複数の受信端末装置相互間の距離に基づいて前記無線タグの存在する位置を検出するものである。このようにすれば、通信範囲内に配設された無線タグの存在する位置を実用的な制御により速やかに検出できる。

また、好適には、前記送信端末装置は、前記無線タグに向けて送信信号を送信する送信指向性を制御する送信指向性制御部を備えたものである。このようにすれば、通信範囲内に配設された無線タグを比較的簡単な制御により速やかに検出できる。

また、好適には、前記送信端末装置の送信指向性制御部により制御される送信指向性の方向に基づいて前記無線タグの存在する位置を検出するものである。このようにすれば、通信範囲内に配設された無線タグの存在する位置を比較的簡単な制御により速やかに検出できる。

また、好適には、前記受信端末装置は、前記無線タグから返信される返信信号の強度を検出する受信信号強度検出部を備えたものである。このようにすれば、前記無線タグから返信される返信信号の強度に基づいてその無線タグを好適に検出できる。

また、好適には、前記送信端末装置の送信指向性制御部により制御される送信指向性の方向と、複数の前記受信端末装置の受信信号強度検出部によりそれぞれ検出される受信信号強度の比とに基づいて前記無線タグの存在する位置を検出するものである。このようにすれば、通信範囲内に配設された無線タグの存在する位置を実用的な制御により速やかに検出できる。

また、好適には、少なくとも２つの受信信号強度の比から決定される等信号強度比曲線と、前記送信端末装置の送信指向性制御部により制御される送信指向性の方向を示す直線とに基づいて前記無線タグの存在する位置を検出するものである。このようにすれば、通信範囲内に配設された無線タグの存在する位置を実用的な制御により速やかに検出できる。

また、好適には、前記送信信号の送信指向性及び受信信号の受信指向性を何れも無指向性とし、前記受信端末装置の受信信号強度検出部により検出される受信信号強度に基づいて前記無線タグの存在する位置を検出するものである。このようにすれば、通信範囲内に配設された無線タグの存在する位置を比較的簡単な制御により速やかに検出できる。

また、好適には、複数の前記受信端末装置の受信信号強度検出部によりそれぞれ検出される受信信号強度から決定される複数の等信号強度曲線に基づいて前記無線タグの存在する位置を検出するものである。このようにすれば、通信範囲内に配設された無線タグの存在する位置を実用的な制御により速やかに検出できる。

以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施例である無線タグ検出システム１０について説明する図である。この図１に示すように、本実施例の無線タグ検出システム１０は、通信対象（検出対象）である単数乃至は複数（図１では単数）の無線タグ１２と、その無線タグ１２に向けて所定の送信信号を送信する単数乃至は複数（図１では単数）の送信端末装置１４と、その送信端末装置１４により送信される送信信号に応じて上記無線タグ１２から返信される返信信号を受信する複数（図１では４つ）の受信端末装置１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄ（以下、特に区別しない場合には単に受信端末装置１６と称する）とから構成される所謂ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムであり、上記無線タグ１２はそのＲＦＩＤシステムの応答器として、上記送信端末装置１４及び受信端末装置１６は複合的な動作により質問器としてそれぞれ機能する。すなわち、上記送信端末装置１４から質問波Ｆ_ｃ（送信信号）が上記無線タグ１２に向けて送信されると、その質問波Ｆ_ｃを受信した上記無線タグ１２において所定の情報信号（データ）によりその質問波Ｆ_ｃが変調され、応答波Ｆ_ｒ（返信信号）として上記受信端末装置１６に向けて返信されることで、その受信端末装置１６により通信対象である無線タグ１２の記憶内容が読み出される。

上記無線タグ通信システム１０は、例えば、通信領域である室１８内に存在する無線タグ１２を検出するためのシステムであり、上記送信端末装置１４及び受信端末装置１６は、その送信端末装置１４から送信された送信信号に応じて上記無線タグ１２から返信される返信信号を上記複数の受信端末装置１６により受信し得るような相対位置に配設されている。例えば、図１に示すように、上記送信端末装置１４が通信領域である室１８の略中央に、上記複数の受信端末装置１６がその室１８の四隅にそれぞれ位置固定に設けられ、その送信端末装置１４から送信された送信信号に応じて上記無線タグ１２から返信される返信信号を何れかの受信端末装置１６が受信し得るように構成されている。この態様において、各受信端末装置１６は、それぞれ指向性方向を４５°振ることで通信領域である室１８内全域をサーチすることができ、受信指向性の振り角が比較的小さくて済むようになっている。

図２は、前記送信端末装置１４の構成を説明する図である。この図２に示すように、前記送信端末装置１４は、前記無線タグ１２への送信信号に対応するコマンドビット列を生成するコマンドビット列生成部２０と、そのコマンドビット列生成部２０により生成されたコマンドビット列をＦＳＫ方式で符号化するＦＳＫ符号化部２２と、そのＦＳＫ符号化部２２により符号化された信号をＡＭ方式で変調して出力するＡＭ変調部２４と、そのＡＭ変調部２４から出力されるディジタル信号をアナログ信号に変換する送信信号Ｄ／Ａ変換部２６と、所定の局発信号を出力する局部発振器２８と、その局部発振器２８から出力される局発信号に応じて上記送信信号Ｄ／Ａ変換部２６から出力される送信信号をアップコンバートするアップコンバータ３０と、そのアップコンバータ３０によりアップコンバートされた送信信号を所定のゲインにて増幅する送信信号増幅部３２と、その送信信号増幅部３２により増幅された送信信号を質問波Ｆ_ｃとして送信する送信アンテナ素子３４とを、備えて構成されている。斯かる構成において、上記コマンドビット列生成部２０、ＦＳＫ符号化部２２、及びＡＭ変調部２４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等から成り、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うＤＳＰ（Digital Signal Processor）３６に機能的に備えられたものである。

図３は、前記受信端末装置１６の構成を説明する図である。この図３に示すように、前記受信端末装置１６は、前記送信端末装置１４から送信された質問波Ｆ_ｃに応じて前記無線タグ１２により返信される応答波Ｆ_ｒ（返信信号）を受信するための複数（図３では３つ）の受信アンテナ素子３８ａ、３８ｂ、３８ｃ（以下、特に区別しない場合には単に受信アンテナ素子３８と称する）と、所定の局発信号を出力する局部発振器４０と、その局部発振器４０から出力される局発信号に応じて上記複数の受信アンテナ素子３８により受信された受信信号それぞれをダウンコンバートする複数（図３では３つ）のダウンコンバータ４２ａ、４２ｂ、４２ｃ（以下、特に区別しない場合には単にダウンコンバータ４２と称する）と、それら複数のダウンコンバータ４２によりダウンコンバートされた受信信号それぞれを所定のゲインにて増幅する複数（図３では３つ）の受信信号増幅部４４ａ、４４ｂ、４４ｃ（以下、特に区別しない場合には単に受信信号増幅部４４と称する）と、それら複数の受信信号増幅部４４により増幅された受信信号をそれぞれディジタル信号に変換する複数（図３では３つ）の受信信号Ａ／Ｄ変換部４６ａ、４６ｂ、４６ｃ（以下、特に区別しない場合には単に受信信号Ａ／Ｄ変換部４６と称する）と、それら複数の受信信号Ａ／Ｄ変換部４６によりディジタル信号に変換された受信信号を記憶する受信メモリ部４８と、その受信メモリ部４８に記憶された受信信号を読み出して処理するＤＳＰ５０とを、備えて構成されている。ここで、上記局所発振器４０は、所定のケーブルを介する等して前記送信端末装置１４の局所発振器２８を用いても構わない。このようにすれば、共通の局発信号により送受信間における搬送波周波数のずれが可及的に小さくなるという利点がある。

上記ＤＳＰ５０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等から成り、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行う所謂マイクロコンピュータシステムであり、上記受信メモリ部４８から読み出される受信信号それぞれに所定のウェイトを乗算することによりフェイズドアレイ処理を行う受信ＰＡＡ（Phased Array Antenna）処理部５２と、そのＰＡＡ処理部５２によりフェイズドアレイ処理された受信信号をＡＭ方式で復調してＡＭ復調波を検出するＡＭ復調部５４と、そのＡＭ復調部５４により復調されたＡＭ復調波をＦＳＫ方式で復号化するＦＳＫ復号部５６と、そのＦＳＫ復号部５６により復号化された復号信号を解釈して前記無線タグ１２の変調に関する情報信号を読み出す返答ビット列解釈部５８と、上記ＦＳＫ復号部５６から出力される復号信号に基づいて受信信号強度を検出する受信信号強度検出部６０と、所望される受信指向性に基づいて上記受信メモリ部４８から読み出される受信信号それぞれに与えるＰＡＡウェイトを算出する受信ＰＡＡウェイト制御部６２とを、機能的に備えている。また、上記ＰＡＡ処理部５２は、その受信ＰＡＡウェイト制御部６２により算出されるＰＡＡウェイトを上記受信メモリ部４８から読み出される受信信号それぞれに乗算する複数（図３では３つ）の受信ＰＡＡウェイト乗算部６４ａ、６４ｂ、６４ｃ（以下、特に区別しない場合には単に受信ＰＡＡウェイト乗算部６４と称する）と、それら受信ＰＡＡウェイト乗算部６４によりそれぞれＰＡＡウェイトが乗算された受信信号を合成（加算）して上記ＡＭ復調部５４に供給する受信信号合成部６６とを、備えて構成されており、前記無線タグ１２との間の通信における受信指向性を制御する。

また、前記複数の受信端末装置１６は、ＬＡＮ等を介して所定のサーバ６８との間で情報の送受信が可能とされており、上記返答ビット列解釈部５８により解釈された前記無線タグ１２の変調に関する情報信号をそのサーバ６８に一元的に記憶できるようになっている。このサーバ６８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等から成り、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行う所謂マイクロコンピュータシステムであり、好適には、前記複数の受信端末装置１６の動作を制御するコントローラとして機能する。また、好適には、前記受信端末装置１６の受信指向性制御部である受信ＰＡＡウェイト制御部６２により制御される受信指向性の方向に基づいて前記無線タグ１２の存在する位置を検出する処理を行うものである。更には、前記送信端末装置１４の動作をも制御するものであってもよい。

図４は、前記無線タグ１２に備えられた無線タグ回路素子７０の構成を説明する図である。この図４に示すように、上記無線タグ回路素子７０は、前記送信端末装置１４から送信される質問波Ｆ_ｃを受信すると共に、その質問波Ｆ_ｃに応じて応答波Ｆ_ｒを返信するための送受信共用のアンテナ部７２と、そのアンテナ部７２により受信された信号を処理するためのＩＣ回路部７４とを、備えて構成されている。そのＩＣ回路部７４は、上記アンテナ部７２により受信された前記送信端末装置１４からの質問波Ｆ_ｃを整流する整流部７６と、その整流部７６により整流された質問波Ｆ_ｃのエネルギを蓄積するための電源部７８と、上記アンテナ部７２により受信された搬送波からクロック信号を抽出して制御部８６に供給するクロック抽出部８０と、所定の情報信号を記憶し得る情報記憶部として機能するメモリ部８２と、上記アンテナ部７２に接続されて信号の変調及び復調を行う変復調部８４と、上記整流部７６、クロック抽出部８０、及び変復調部８４等を介して上記無線タグ回路素子７０の作動を制御するための制御部８６とを、機能的に含んでいる。この制御部８６は、前記上記アンテナ部７２により受信された質問波Ｆ_ｃを上記変復調部８４において上記メモリ部８２に記憶された情報信号に基づいて変調したうえで応答波Ｆ_ｒとして上記アンテナ部７２から反射返信する制御等の基本的な制御を実行する。

図５は、前記サーバ６８に記憶された前記複数の受信端末装置１６による前記無線タグ１２の検出結果を例示する図である。この図５に示すように、前記サーバ６８には、前記受信端末装置１６により検出された無線タグ１２の識別番号であるＩＤが、その検出主体である受信端末装置１６、受信指向性方向、及び受信信号強度と関連付けられて記憶されるようになっている。すなわち、ＩＤ「１」が、検出主体である受信端末装置１６ａを示す識別番号「Ｒ１」、受信指向性方向「θ＝３０」、受信信号強度「８」と関連付けられて記憶されている。また、このＩＤ「１」は、前記受信端末装置１６ｂによっても検出されたものであり、検出主体である受信端末装置１６ｂを示す識別番号「Ｒ２」、受信指向性方向「θ＝６０」、受信信号強度「５」とも関連付けられて記憶されている。前記複数の受信端末装置１６の相対位置関係は固定されているため、このように、ＩＤ「１」で示される無線タグ１２が複数の受信端末装置１６により検出された場合には、図６に示すように、その無線タグ１２の存在する位置を各受信端末装置１６による受信指向性方向の交点の座標として求めることができる。また、所定の無線タグ１２が３つ以上の受信端末装置１６により検出されている場合には、比較的受信信号強度が大きい２つの情報を用いることで、その無線タグ１２の位置を好適に検出することができる。例えば、図５に示すように、ＩＤ「２」が、前記受信端末装置１６ａにより受信信号強度「４」にて、受信端末装置１６ｃにより受信信号強度「２」にて、受信端末装置１６ｄにより受信信号強度「８」にて検出されている場合には、比較的受信信号強度が大きい受信端末装置１６ａ及び１６ｄによる検出情報が用いられ、図６に示すように、ＩＤ「２」で示される無線タグ１２の存在する位置を各受信端末装置１６ａ及び１６ｄによる受信指向性方向の交点の座標として求めることができる。本実施例の無線タグ検出システム１０では、以上のようにして前記複数の受信端末装置１６の受信ＰＡＡウェイト制御部６２によりそれぞれ制御される受信指向性の方向及びそれら複数の受信端末装置１６相互間の距離に基づいて前記無線タグ１２の存在する位置を検出することができる。

図７は、前記送信端末装置１４のＤＳＰ３６による質問波送信制御の要部を説明するフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行されるものである。

先ず、ステップ（以下、ステップを省略する）ＳＡ１において、前記無線タグ１２からＩＤを読み出すためのコマンドである「Scroll All ID」又は「Scroll ID」に対応するコマンドビット列が前記コマンドビット列生成部２０により生成される。次に、ＳＡ２において、ＳＡ１にて生成されたコマンドビット列が前記ＦＳＫ符号化部２２によりＦＳＫ方式で符号化される。次に、ＳＡ３において、ＳＡ２にて符号化された信号が前記ＡＭ変調部２４によりＡＭ方式で変調され、前記送信信号Ｄ／Ａ変換部２６、アップコンバータ３０、及び送信信号増幅部３２等を介して前記送信アンテナ素子３４から質問波Ｆ_ｃとして送信される。次に、ＳＡ４において、前記無線タグ１２の検出を継続するか否かが判断される。このＳＡ４の判断が肯定される場合には、ＳＡ１以下の処理が再び実行されるが、ＳＡ４の判断が否定される場合には、それをもって本ルーチンが終了させられる。

図８は、前記サーバ６８による前記受信端末装置１６を用いた無線タグ検出制御の要部を説明するフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行されるものである。

先ず、ＳＢ１において、前記受信ＰＡＡウェイト制御部６２における受信ＰＡＡウェイトレジスタにθ＝θＳ（例えば、θＳ＝０°）に対応する値が初期値として設定される。次に、ＳＢ２において、前記無線タグ１２からの応答波Ｆ_ｒが受信され、前記ダウンコンバータ４２、受信信号増幅部４４、及び受信信号Ａ／Ｄ変換部４６等を介して前記受信メモリ部４８に記憶され、前記受信ＰＡＡ処理部５２でフェイズドアレイ処理された受信信号が前記ＡＭ復調部５４においてＡＭ方式で復調され、更に前記ＦＳＫ復号部５６においてＦＳＫ方式で復号化された復号信号が解釈されて前記無線タグ１２の変調に関する情報信号が正しく読み出されたか否かが判断される（この時点ではプリアンブル等の無線タグ１２の変調に関する一部の情報が読み出せれば応答があったと判断できる）。このＳＢ２の判断が否定される場合には、ＳＢ５以下の処理が実行されるが、ＳＢ２の判断が肯定される場合には、前記受信信号強度検出部６０の動作に対応するＳＢ３において、前記受信メモリ部４８に記憶された受信信号が更に読み出され、前記受信ＰＡＡ処理部５２、ＡＭ復調部５４、及びＦＳＫ復号部５６等を介して前記無線タグ１２のＩＤが読み出されると共に、前記ＦＳＫ復号部５６から出力される復号信号等に基づいてその受信信号の受信信号強度が検出される。次に、ＳＢ４において、ＳＢ３にて読み出されたＩＤが受信信号強度及び検出主体である受信端末装置１６等と関連付けられてテーブルに記憶される。次に、ＳＢ５において、θに所定値Δθが加算されて前記受信ＰＡＡウェイト制御部６２における受信ＰＡＡウェイトレジスタの値が更新された後、ＳＢ６において、θが所定値θＥ(例えば、θＥ＝９０°)よりも大きいか否かが判断される。このＳＢ６の判断が否定される場合には、ＳＢ２以下の処理が再び実行されるが、ＳＢ６の判断が肯定される場合には、ＳＢ７において、テーブルに１つでもタグのＩＤが記憶されているか否かが判断される。このＳＢ７の判断が否定される場合には、それをもって本ルーチンが終了させられるが、ＳＢ７の判断が肯定される場合には、ＳＢ８において、所定の無線タグ１２を示すＩＤ（例えば、ＩＤ２）が指定される。次に、ＳＢ９において、ＳＢ８にて指定されたＩＤを検出した受信端末装置１６のＩＤ（図５のＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４に相当）がテーブルから読み出される。次に、ＳＢ１０において、ＳＢ８にて指定されたＩＤを検出した受信端末装置１６のＩＤが複数読み出されたか否かが判断される。このＳＢ１０の判断が否定される場合には、ＳＢ１４以下の処理が実行されるが、ＳＢ１０の判断が肯定される場合（例えば、ＩＤ２を検出したＲ１、Ｒ３、Ｒ４）には、ＳＢ１１において、受信信号強度が大きい方から２つの受信端末装置１６のＩＤが選択される（Ｒ１とＲ４）。次に、ＳＢ１２において、ＳＢ１１にて選択された２つの受信端末装置１６のＩＤ（Ｒ１及びＲ４）に対応する指向性方向θ１、θ２が読み出される（６０°及び４０°）。次に、ＳＢ１３において、ＳＢ１２にて読み出された指向性方向θ１、θ２（６０°及び４０°）と、ＳＢ１１にて指定された受信端末装置１６のＩＤ（Ｒ１及びＲ４）とから無線タグ１２の位置が図６のような関係から決定される。次に、ＳＢ１４において、ＳＢ８にて指定されたＩＤ及びそれと関連付けられた情報がテーブルから消去された後、ＳＢ７以下の処理が再び実行される。以上の制御において、ＳＢ１及びＳＢ５が前記受信ＰＡＡウェイト制御部６２の動作に対応する。

このように、本実施例によれば、前記無線タグ１２に向けて所定の送信信号を送信する単数の送信端末装置１４と、その送信端末装置１４により送信される送信信号に応じて前記無線タグ１２から返信される返信信号を受信する複数の受信端末装置１６とを、それぞれ別体の装置として異なる位置に備えていることから、必要十分な個数の送信端末装置１４及び受信端末装置１６をそれぞれ適切な位置に設置することで、通信範囲である室１８内に配設された全ての無線タグ１２を比較的簡単な制御により速やかに検出できる。すなわち、通信範囲内に配置された無線タグ１２を可及的に速やかに検出し得る無線タグ通信システム１０を提供することができる。また、前記受信端末装置１６が複数設けられていることで、ある受信端末装置１６で検出できなくても、別の受信端末装置１６で検出できるため、通信範囲を広くできる。

また、所定の前記送信端末装置１４から送信された送信信号に応じて前記無線タグ１２から返信される返信信号を複数の前記受信端末装置１６により受信し得るような位置にそれら送信端末装置１４及び複数の受信端末装置１６を備えたものであるため、前記送信端末装置１４より多数の受信端末装置１６を設置することで、所定の送信端末装置１４から送信された送信信号に応じて前記無線タグ１２から返信される返信信号を複数の受信端末装置１６により受信することができ、通信の重畳を好適に防止しつつ通信範囲内に配設された全ての無線タグ１２を効率的に検出できる。

また、前記受信端末装置１６は、前記無線タグ１２から返信される返信信号の受信指向性を制御する受信指向性制御部である受信ＰＡＡウェイト制御部６２（ＳＢ１及びＳＢ５）を備えたものであるため、通信範囲内に配設された無線タグ１２を比較的簡単な制御により速やかに検出できる。

また、前記受信端末装置１６の受信ＰＡＡウェイト制御部６２により制御される受信指向性の方向に基づいて前記無線タグ１２の存在する位置を検出するものであるため、通信範囲内に配設された無線タグ１２の存在する位置を比較的簡単な制御により速やかに検出できる。

また、複数の前記受信端末装置１６の受信ＰＡＡウェイト制御部６２によりそれぞれ制御される受信指向性の方向及びそれら複数の受信端末装置１６相互間の距離（相対位置関係）に基づいて前記無線タグ１２の存在する位置を検出するものであるため、通信範囲内に配設された無線タグ１２の存在する位置を実用的な制御により速やかに検出できる。

また、前記受信端末装置１６は、前記無線タグ１２から返信される返信信号の強度を検出する受信信号強度検出部６０（ＳＢ３）を備えたものであるため、前記無線タグ１２から返信される返信信号の強度に基づいてその無線タグ１２を好適に検出できる。

続いて、本発明の他の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明に関して、前述した実施例と共通する部分については同一の符号を付してその説明を省略する。

図９は、本発明の第２実施例である無線タグ検出システム９０について説明する図である。この図９に示すように、本実施例の無線タグ検出システム９０は、前述した図１に示す無線タグ検出システム１０における複数の受信端末装置１６に代えて、後述する図１０に示すように受信指向性を制御し得ない複数（図９では４つ）の受信端末装置９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄ（以下、特に区別しない場合には単に受信端末装置９２と称する）を、通信領域である室１８の四隅に位置固定に備えて構成されている。

図１０は、上記受信端末装置９２の構成を説明する図である。この図１０に示すように、上記受信端末装置９２は、前記送信端末装置１４から送信された質問波Ｆ_ｃに応じて前記無線タグ１２により返信される応答波Ｆ_ｒ（返信信号）を受信するための受信アンテナ素子３８と、前記局部発振器４０から出力される局発信号に応じて上記受信アンテナ素子３８により受信された受信信号をダウンコンバートするダウンコンバータ４２と、そのダウンコンバータ４２によりダウンコンバートされた受信信号を所定のゲインにて増幅する受信信号増幅部４４と、その受信信号増幅部４４により増幅された受信信号をディジタル信号に変換する受信信号Ａ／Ｄ変換部４６と、その受信信号Ａ／Ｄ変換部４６によりディジタル信号に変換された受信信号を処理するＤＳＰ５０とを、備えて構成されている。このＤＳＰ５０は、前述したＡＭ復調部５４、ＦＳＫ復号部５６、返答ビット列解釈部５８、及び受信信号強度検出部６０を機能的に備えている。また、上記複数の受信端末装置９２は、ＬＡＮ等を介して前記サーバ６８との間で情報の送受信が可能とされており、前記返答ビット列解釈部５８により解釈された前記無線タグ１２の変調に関する情報信号及び受信信号強度検出部６０により検出される受信信号強度をそのサーバ６８に一元的に記憶できるようになっている。

本実施例の無線タグ検出システム９０は、前記複数の受信端末装置９２の受信信号強度検出部６０によりそれぞれ検出される受信信号強度から決定される複数の等信号強度曲線に基づいて前記無線タグ１２の存在する位置を検出する。図１１は、この等信号強度曲線を説明する図であり、前記送信端末装置１４から検出対象である無線タグ１２までの距離をｒ_１で、前記受信端末装置９２から検出対象である無線タグ１２までの距離をｒ_２でそれぞれ示している。また、この図１１に示すｘｙ座標において、前記送信端末装置１４は座標（ａ，０）で示される位置に、受信端末装置９２は座標（−ａ，０）で示される位置に、検出対象である無線タグ１２は座標（ｘ，ｙ）で示される位置にそれぞれ配設されているものとする。斯かる相対位置関係において、前記受信端末装置９２における受信電力は１／（ｒ_１・ｒ_２）^２に比例することから、ｒ_１・ｒ_２が一定であれば前記無線タグ１２からの反射波Ｆ_ｒの強度もまた一定となる。ここで、次の式（１）に示すように、ｒ_１・ｒ_２を一定の値であるｋとおくと、その式（１）を変形することで式（２）が得られる。ｋをパラメータとしてこの式（２）を図示したものが図１１に示す複数の曲線であり、この複数の曲線が前記受信端末装置９２の受信信号強度検出部６０により検出される受信信号強度から決定される複数の等信号強度曲線である。

ｒ_１・ｒ_２＝｛（ｘ＋ａ）^２＋ｙ^２｝^１／２・｛（ｘ＋ａ）^２＋ｙ^２｝^１／２＝ｋ・・・（１）

ｙ^４＋２・（ｘ^２＋ａ^２）・ｙ^２＋（ｘ^２−ａ^２）^２−ｋ^２＝０・・・（２）

図１２は、本実施例の無線タグ検出システム９０による無線タグ１２の位置検出について説明する図である。この図１２において、前記受信端末装置９２ａにおける所定の等信号強度曲線を細線で、前記受信端末装置９２ｂにおける所定の等信号強度曲線を細い鎖線で、前記受信端末装置９２ｄにおける所定の等信号強度曲線を細い一点鎖線でそれぞれ示している。前記無線タグ１２からの応答波Ｆ_ｒが前記受信端末装置９２により受信され、前記受信信号強度検出部６０により受信信号強度が検出されると等信号強度曲線が１つに定まる。すなわち、等信号強度曲線の通過する何れかの位置に検出対象である無線タグ１２が配設されていることがわかる。前述した図１１に示すように、前記受信端末装置９２の受信信号強度検出部６０により検出される受信信号強度から決定される等信号強度曲線は閉曲線であるため、所定の無線タグ１２を通信対象として少なくとも３つの受信端末装置９２における等信号強度曲線が定まることにより、図１２に示すように、その無線タグ１２の位置はそれら３つの等信号強度曲線の交点であると特定することができる。この複数の等信号強度曲線に基づいて前記無線タグ１２の位置を特定する処理は、好適には、前記サーバ６８による数値解析等により行われる。また、前記無線タグ１２の位置を大まかに検出したい場合には、２つの受信端末装置９２における等信号強度曲線から求めることもできる。すなわち、所定の無線タグ１２を通信対象として少なくとも２つの受信端末装置９２における等信号強度曲線が定まることにより、その無線タグ１２の位置はそれら２つの等信号強度曲線の２つの交点のうち何れかであると特定することができる。

このように、本実施例によれば、前記送信信号の送信指向性及び受信信号の受信指向性を何れも無指向性、すなわち特に指向性を制御しないものとし、前記受信端末装置９２の受信信号強度検出部６０により検出される受信信号強度に基づいて前記無線タグ１２の存在する位置を検出するものであるため、通信範囲である室１８内に配設された無線タグ１２の存在する位置を比較的簡単な制御により速やかに検出できる。

また、複数の前記受信端末装置９２の受信信号強度検出部６０によりそれぞれ検出される受信信号強度から決定される複数の等信号強度曲線に基づいて前記無線タグ１２の存在する位置を検出するものであるため、前記室１８内に配設された無線タグ１２の存在する位置を実用的な制御により速やかに検出できる。

図１３は、本発明の第３実施例である無線タグ検出システム１００について説明する図である。この図１３に示すように、本実施例の無線タグ検出システム１００は、後述する図１４に示すように送信指向性を制御し得る複数（図１３では４つ）の送信端末装置１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ、１０２ｄ（以下、特に区別しない場合には単に送信端末装置１０２と称する）と、図１０を用いて前述した受信指向性を制御し得ない複数（図１３では９つ）の受信端末装置９２ａ、９２ｂ、９２ｃ、９２ｄ、９２ｅ、９２ｆ、９２ｇ、９２ｈ、９２ｉ（以下、特に区別しない場合には単に受信端末装置９２と称する）を、通信領域である室１８内に位置固定に備えて構成されている。

図１４は、上記送信端末装置１０２の構成を説明する図である。この図１４に示すように、上記送信端末装置１０２は、前記ＡＭ変調部２４から出力される送信信号に各送信アンテナ素子３４に対応して所定のウェイトを乗算することによりフェイズドアレイ処理を行う送信ＰＡＡ処理部１０４と、その送信ＰＡＡ処理部１０４において掛け合わされるＰＡＡウェイトを算出する送信ＰＡＡウェイト制御部１０６と、上記送信ＰＡＡ処理部１０４から出力される送信信号を記憶する送信メモリ部１０８と、その送信メモリ部１０８から読み出される各送信アンテナ素子３４に対応するディジタル信号をそれぞれアナログ信号に変換する複数（図１４では３つ）の送信信号Ｄ／Ａ変換部２６ａ、２６ｂ、２６ｃ（以下、特に区別しない場合には単に送信信号Ｄ／Ａ変換部２６と称する）と、前記局部発振器２８から出力される局発信号に応じて上記複数の送信信号Ｄ／Ａ変換部２６から出力される送信信号それぞれをアップコンバートする複数（図１４では３つ）のアップコンバータ３０ａ、３０ｂ、３０ｃ（以下、特に区別しない場合には単にアップコンバータ３０と称する）と、それら複数のアップコンバータ３０によりアップコンバートされた送信信号をそれぞれ所定のゲインにて増幅する複数（図１４では３つ）の送信信号増幅部３２ａ、３２ｂ、３２ｃ（以下、特に区別しない場合には単に送信信号増幅部３２と称する）と、それら複数の送信信号増幅部３２により増幅された送信信号を質問波Ｆ_ｃとして送信する複数（図１４では３つ）の送信アンテナ素子３４ａ、３４ｂ、３４ｃ（以下、特に区別しない場合には単に送信アンテナ素子３４と称する）とを、備えて構成されている。斯かる構成において、上記送信ＰＡＡ処理部１０４及び送信ＰＡＡウェイト制御部１０６は、前記ＤＳＰ３６に機能的に備えられたものである。また、上記送信ＰＡＡ処理部１０４は、上記送信ＰＡＡウェイト制御部１０６により算出されるＰＡＡウェイトを前記ＡＭ変調部３４から出力される送信信号それぞれに乗算する複数（図１４では３つ）の送信ＰＡＡウェイト乗算部１１０ａ、１１０ｂ、１１０ｃ（以下、特に区別しない場合には単に送信ＰＡＡウェイト乗算部１１０と称する）を備えて構成されており、前記無線タグ１２との間の通信における送信指向性を制御する。この送信指向性制御では、複数の送信端末装置１０２による送信電波が重複するのを防ぐため、例えば、図１３に示すように、前記送信端末装置１０２ｂの送信指向性として例示する１乃至２４の順番で各送信端末装置１０２が指向性を振るように制御する。

図１３に示す無線タグ検出システム１００において、前記複数の送信端末装置１０２は、ＬＡＮ等を介して所定のサーバ６８との間で情報の送受信が可能とされており、検出指令や検出対象である無線タグ１２のＩＤ等をそのサーバ６８から取得できるようになっている。また、前記複数の受信端末装置９２は、ＬＡＮ等を介して前記サーバ６８との間で情報の送受信が可能とされており、上記返答ビット列解釈部５８により解釈された前記無線タグ１２の変調に関する情報信号をそのサーバ６８に一元的に記憶できるようになっている。すなわち、好適には、前記サーバ６８は、前記無線タグ検出システム１００おいて上記複数の送信端末装置１０２及び複数の受信端末装置９２の動作を制御するコントローラとして機能するものであり、前記送信端末装置１０２の送信指向性制御部である送信ＰＡＡウェイト制御部１０６により制御される送信指向性の方向に基づいて前記無線タグ１２の存在する位置を検出する処理を行うものである。

前記サーバ６８には、前記受信端末装置９２により検出された無線タグ１２のＩＤが、その検出主体である受信端末装置１０２、送信指向性方向、及び受信信号強度と関連付けられて記憶されるようになっている。図１５は、前記送信端末装置１０２ａから送信指向性方向θ＝３０°に送信信号が送信された際に各受信端末装置９２により検出された無線タグ１２のＩＤ及び受信信号強度を示しており、「Ｒ１」で示される受信端末装置９２ａによりＩＤ「１」のタグが受信信号強度「８」にて、「Ｒ２」で示される受信端末装置９２ｂによりＩＤ「１」のタグが受信信号強度「４」にて、「Ｒ５」で示される受信端末装置９２ｅによりＩＤ「１」のタグが受信信号強度「２」にて、それぞれ検出されたことを示している。すなわち、図１５は、前記送信端末装置１０２ａから送信指向性方向θ＝３０°に送信信号が送信された際にＩＤ「１」の無線タグ１２（単一のタグ）が検出された例を示している。また、図１６は、前記送信端末装置１０２ａから送信指向性方向θ＝６０°に送信信号が送信された際に各受信端末装置９２により検出された無線タグ１２のＩＤ及び受信信号強度を示しており、「Ｒ２」で示される受信端末装置９２ｂによりＩＤ「２」のタグが受信信号強度「４」にて、「Ｒ４」で示される受信端末装置９２ｄによりＩＤ「２」のタグが受信信号強度「８」にて、「Ｒ５」で示される受信端末装置９２ｅによりＩＤ「２」のタグが受信信号強度「２」にて、「Ｒ２」で示される受信端末装置９２ｂによりＩＤ「３」のタグが受信信号強度「６」にて、「Ｒ４」で示される受信端末装置９２ｄによりＩＤ「３」のタグが受信信号強度「３」にて、それぞれ検出されたことを示している。すなわち、図１５は、前記送信端末装置１０２ａから送信指向性方向θ＝６０°に送信信号が送信された際にＩＤ「２」及び「３」の無線タグ１２（２つのタグ）が検出された例を示している。

本実施例の無線タグ検出システム１００は、前記送信端末装置１０２の送信指向性制御部である送信ＰＡＡウェイト制御部１０６により制御される送信指向性の方向（メインローブの方向）と、前記複数の受信端末装置９２の受信信号強度検出部６０によりそれぞれ検出される受信信号強度の比とに基づいて前記無線タグ１２の存在する位置を検出する。図１７は、本実施例の無線タグ検出システム１００による無線タグ１２の位置検出について説明する図であり、図１５の検出結果からＩＤ「１」のタグの位置を特定する例を示すものである。この図１７において、前記受信端末装置９２ａから検出対象である無線タグ１２までの距離をｒ_１で、前記受信端末装置９２ｂから検出対象である無線タグ１２までの距離をｒ_２でそれぞれ示している。また、この図１７に示すｘｙ座標において、前記受信端末装置９２ａは座標（−ａ，０）で示される位置に、受信端末装置９２ｂは座標（ａ，０）で示される位置に、検出対象である無線タグ１２は座標（ｘ，ｙ）で示される位置にそれぞれ配設されているものとする。斯かる相対位置関係において、各受信端末装置９２における受信電力は１／ｒ_１ ^２、１／ｒ_２ ^２に比例することから、その比（ｒ_１／ｒ_２）^２一定であれば前記無線タグ１２からの反射波Ｆ_ｒの強度の比もまた一定となる。ここで、次の式（３）に示すように、（ｒ_１／ｒ_２）^２を一定の値であるｋとおくと、その式（３）を変形することで式（４）が得られる。ｋをパラメータとしてこの式（４）を図示したものが図１７に示す複数の曲線であり、この複数の曲線が前記受信端末装置９２ａによる受信信号強度及び受信端末装置９２ｂによる受信信号強度から決定される等信号強度比曲線である。

（ｒ_１／ｒ_２）^２＝｛（ｘ＋ａ）^２＋ｙ^２｝^１／２／｛（ｘ−ａ）^２＋ｙ^２｝^１／２＝ｋ・・・（３）

｛ｘ−ａ（１＋ｋ^２）／（１−ｋ^２）｝^２＋ｙ^２＝｛２ｋａ／（１−ｋ^２）｝^２・・・（４）

図１７では、前記送信端末装置１０２の送信指向性方向を細い一点鎖線で示している。前記複数の受信端末装置９２の相対位置関係は固定されているため、所定の無線タグ１２からの応答波Ｆ_ｒが前記受信端末装置９２ａ及び９２ｂにより受信され、それぞれの受信信号強度検出部６０により受信信号強度が検出されると、その比から等信号強度比曲線が１つに定まる。すなわち、等信号強度比曲線の通過する何れかの位置に検出対象である無線タグ１２が配設されていることがわかる。また、検出対象である無線タグ１２は、斯かる検出が行われた際の前記送信端末装置１０２の送信指向性方向に存在すると考えられ、前記複数の送信端末装置１０２及び受信端末装置９２の相対位置関係は固定されているため、図１７に示すように、検出対象である無線タグ１２の位置は、前記受信端末装置９２ａ及び９２ｂによる受信信号強度により１つに定められる等信号強度比曲線と、前記送信端末装置１０２の送信指向性方向を示す直線との交点であると特定することができる。また、各送信端末装置１０２の送信ＰＡＡウェイト制御部１０６により送信指向性方向を変化させつつ通信領域である前記室１８全領域をサーチし、前記複数の受信端末装置９２による受信結果を送信指向性方向と関連付けてテーブルに記憶させ、そのテーブルの中で同一のＩＤを有する無線タグ１２が複数の送信指向性方向と関連付けられて記憶されている場合には、受信信号強度が最も大きい送信指向性方向の検出結果に基づいて前記無線タグ１２の位置を特定する態様も考えられる。この等信号強度比曲線及び送信指向性方向に基づいて前記無線タグ１２の位置を特定する処理は、好適には、前記サーバ６８による数値解析等により行われる。

図１８は、前記サーバ６８による前記送信端末装置１０２及び受信端末装置９２を用いた無線タグ検出制御の要部を説明するフローチャートであり、所定の周期で繰り返し実行されるものである。

先ず、ＳＣ１において、前記送信端末装置１０２の送信ＰＡＡウェイト制御部１０６における送信ＰＡＡウェイトレジスタにθ＝θＳに対応する値が初期値として設定される。次に、ＳＣ２において、前記送信端末装置１０２のコマンドビット列生成部２０により前記無線タグ１２からＩＤを読み出すためのコマンドビット列が生成され、前記ＦＳＫ符号化部２２、ＡＭ変調部２４、及び送信ＰＡＡ処理部１０４等を介して前記複数の送信アンテナ素子３４から質問波Ｆ_ｃとしてθで示される指向性方向に送信される。次に、ＳＣ３において、前記無線タグ１２からの応答波Ｆ_ｒが前記受信端末装置９２により受信され、前記ダウンコンバータ４２、受信信号増幅部４４、及び受信信号Ａ／Ｄ変換部４６等を介して前記受信メモリ部４８に記憶され、前記受信ＰＡＡ処理部５２でフェイズドアレイ処理された受信信号が前記ＡＭ復調部５４においてＡＭ方式で復調され、更に前記ＦＳＫ復号部５６においてＦＳＫ方式で復号化された復号信号が解釈されて前記無線タグ１２の変調に関する情報信号が正しく読み出されたか否かが判断される。このＳＣ３の判断が否定される場合には、ＳＣ５以下の処理が実行されるが、ＳＣ３の判断が肯定される場合には、前記受信信号強度検出部６０の動作に対応するＳＣ４において、前記受信メモリ部４８に記憶された受信信号が更に読み出され、前記ＡＭ復調部５４及びＦＳＫ復号部５６等を介して前記無線タグ１２のＩＤが読み出されると共に、前記ＦＳＫ復号部５６から出力される復号信号等に基づいてその受信信号の受信信号強度が検出された後、その読み出されたＩＤが受信信号強度及び検出主体である受信端末装置９２等と関連付けられてテーブルに記憶される。次に、ＳＤにおいて、図１９に示すタグ位置特定制御が実行される。次に、ＳＣ５において、θに所定値Δθが加算されて前記送信ＰＡＡウェイト制御部１０６における送信ＰＡＡウェイトレジスタの値が更新された後、ＳＣ６において、θが所定値θＥよりも大きいか否かが判断される。このＳＣ６の判断が否定される場合には、ＳＣ２以下の処理が再び実行されるが、ＳＣ６の判断が肯定される場合には、それをもって本ルーチンが終了させられる。以上の制御において、ＳＣ１及びＳＣ５が前記送信端末装置１０２の送信ＰＡＡウェイト制御部１０６の動作に対応する。

図１９は、図１８に示す無線タグ検出制御の一部であるタグ位置特定制御を説明するフローチャートである。この制御では、先ず、ＳＤ１において、テーブルに１つでもタグのＩＤが記憶されているか否かが判断される。このＳＤ１の判断が否定される場合には、それをもって図１８に示す無線タグ検出制御に復帰させられるが、ＳＤ１の判断が肯定される場合には、ＳＤ２において、所定の無線タグ１２を示すＩＤが指定される（例えば、θ＝３０°なら図１５からＩＤ１）。次に、ＳＤ３において、ＳＤ２にて指定されたＩＤを検出した受信端末装置９２のＩＤ（図１５のＲ１、Ｒ２、Ｒ５）がテーブルから読み出される。次に、ＳＤ４において、ＳＤ２にて指定されたＩＤを検出した受信端末装置９２のＩＤが複数読み出されたか否かが判断される。このＳＤ４の判断が否定される場合には、ＳＤ９以下の処理が実行されるが、ＳＤ４の判断が肯定される場合には、ＳＤ５において、受信信号強度が大きい方から２つの受信端末装置９２のＩＤが選択される（Ｒ１及びＲ２）。次に、ＳＤ６において、ＳＤ５にて選択された２つの受信端末装置９２のＩＤに対応する受信信号強度が読み出される。次に、ＳＤ７において、ＳＤ６にて読み出された受信信号強度から強度比が算出される。次に、ＳＤ８において、ＳＤ７にて算出された受信信号強度の比及び図１８に示す無線タグ検出制御における送信指向性方向θに基づいてＳＤ２にて指定されたＩＤに対応する無線タグ１２の位置が決定される（図１７の位置関係より）。次に、ＳＤ９において、ＳＤ２にて指定されたＩＤ及びそれと関連付けられた情報がテーブルから消去された後、ＳＤ１以下の処理が再び実行される。

このように、本実施例によれば、前記送信端末装置１０２の送信指向性制御部である送信ＰＡＡウェイト制御部１０６（ＳＣ１及びＳＣ５）により制御される送信指向性の方向に基づいて前記無線タグ１２の存在する位置を検出するものであるため、通信範囲である室１８内に配設された無線タグ１２の存在する位置を比較的簡単な制御により速やかに検出できる。

また、前記送信端末装置１０２の送信ＰＡＡウェイト制御部１０６により制御される送信指向性の方向と、複数の前記受信端末装置９２の受信信号強度検出部６０（ＳＣ４）によりそれぞれ検出される受信信号強度の比とに基づいて前記無線タグ１２の存在する位置を検出するものであるため、前記室１８内に配設された無線タグ１２の存在する位置を実用的な制御により速やかに検出できる。

また、少なくとも２つの受信端末装置９２による受信信号強度の比から決定される等信号強度比曲線と、前記送信端末装置１０２の送信ＰＡＡウェイト制御部１０６により制御される送信指向性の方向を示す直線とに基づいて前記無線タグ１２の存在する位置を検出するものであるため、通信範囲内に配設された無線タグ１２の存在する位置を実用的な制御により速やかに検出できる。

以上、本発明の好適な実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、更に別の態様においても実施される。

例えば、前述の実施例において、前記受信ＰＡＡ処理部５２、受信信号強度検出部６０、及び受信ＰＡＡウェイト制御部６２は前記受信端末装置１６のＤＳＰ５０に、前記送信ＰＡＡ処理部１０４及び送信ＰＡＡウェイト制御部１０６は前記送信端末装置１０２のＤＳＰ３６に、それぞれ機能的に備えられたものであったが、これらの制御機能は個別の制御装置として前記受信端末装置１６や送信端末装置１０２等に設けられるものであってもよい。また、これらの制御機能による処理は、アナログ信号処理によるものであると、ディジタル信号処理によるものであるとを問わない。

また、前述の実施例において、前記複数の受信端末装置１６等を制御することにより前記サーバ６８の処理によって前記無線タグ１２の位置を特定するものであったが、例えば、このサーバ６８の機能を何れかの受信端末装置１６に付与することにより、マスター装置であるその受信端末装置１６に処理させるものであっても構わない。この場合、前記サーバ６８は必ずしも設けられなくともよい。また、斯かる機能を前記送信端末装置１４に付与する態様も考えられ、そのようにしても本発明の一応の効果を奏する。

その他、一々例示はしないが、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が加えられて実施されるものである。

本発明の第１実施例である無線タグ検出システムについて説明する図である。 図１の無線タグ検出システムに備えられた送信端末装置の構成を説明する図である。 図１の無線タグ検出システムに備えられた受信端末装置の構成を説明する図である。 図１の無線タグ検出システムの検出対象である無線タグに備えられた無線タグ回路素子の構成を説明する図である。 図１の無線タグ検出システムに備えられたサーバに記憶された複数の受信端末装置による無線タグの検出結果を例示する図である。 図１の無線タグ検出システムによる無線タグの位置検出について説明する図である。 図２の送信端末装置のＤＳＰによる質問波送信制御の要部を説明するフローチャートである。 図１の無線タグ検出システムに備えられたサーバによる図３の受信端末装置を用いた無線タグ検出制御の要部を説明するフローチャートである。 本発明の第２実施例である無線タグ検出システムについて説明する図である。 図９の無線タグ検出システムに備えられた受信端末装置の構成を説明する図である。 図９の無線タグ検出システムによる無線タグの位置検出に用いられる等信号強度曲線を説明する図である。 図９の無線タグ検出システムによる無線タグの位置検出について説明する図である。 本発明の第３実施例である無線タグ検出システムについて説明する図である。 図１３の無線タグ検出システムによる送信端末装置の構成を説明する図である。 図１４の送信端末装置から所定の送信指向性方向に送信信号が送信された際に各受信端末装置により検出された無線タグのＩＤ及び受信信号強度を示す図であり、１つの無線タグが検出された場合を例示している。 図１４の送信端末装置から所定の送信指向性方向に送信信号が送信された際に各受信端末装置により検出された無線タグのＩＤ及び受信信号強度を示す図であり、２つの無線タグが検出された場合を例示している。 図１３の無線タグ検出システムによる無線タグの位置検出について説明する図であり、図１５の検出結果からＩＤ「１」のタグの位置を特定する例を示すものである。 図１３の無線タグ検出システムに備えられたサーバによる図１４の送信端末装置及び図１０の受信端末装置を用いた無線タグ検出制御の要部を説明するフローチャートである。 図１８に示す無線タグ検出制御の一部であるタグ位置特定制御を説明するフローチャートである。

符号の説明

１０、９０、１００：無線タグ検出システム
１２：無線タグ
１４、１０２：送信端末装置
１６、９２：受信端末装置
６０：受信信号強度検出部
６２：受信ＰＡＡウェイト制御部（受信指向性制御部）
１０６：送信ＰＡＡウェイト制御部（送信指向性制御部）

Claims (12)

1. 所定の情報が記憶された内的な電力供給源を含まない無線タグとの間で非接触にて情報の通信を行うことにより、通信領域内に配置された該無線タグを検出する無線タグ検出システムであって、
   局部発振器から出力される局発信号に応じて周波数が変換された所定の送信信号を前記無線タグに向けて送信する単数乃至は複数の送信端末装置と、
   該送信端末装置にケーブルを介して接続され、該送信端末装置により送信される送信信号に応じて前記無線タグから返信される返信信号を受信し、前記ケーブルを介して前記局部発振器から供給される局発信号に応じて該返信信号の周波数を変換する複数の受信端末装置と
   を、それぞれ別体の装置として備えると共に、
   前記通信領域の中央部に前記送信端末装置が配置され、該通信領域の隅部に前記受信端末装置が配置されたものである
   ことを特徴とする無線タグ検出システム。
2. 前記受信端末装置は、前記無線タグから返信される返信信号を受信する受信指向性を制御する受信指向性制御部を備えたものである請求項１の無線タグ検出システム。
3. 前記送信端末装置は、前記無線タグに向けて送信信号を送信する送信指向性を制御する送信指向性制御部を備えたものである請求項１又は２の無線タグ検出システム。
4. 前記受信端末装置に備えられて前記無線タグから返信される返信信号を受信する受信指向性を制御する受信指向性制御部、及び前記送信端末装置に備えられて前記無線タグに向けて送信信号を送信する送信指向性を制御する送信指向性制御部の何れか一方を有するものである請求項１の無線タグ検出システム。
5. 前記受信端末装置の受信指向性制御部により制御される受信指向性の方向に基づいて前記無線タグの存在する位置を検出するものである請求項２又は４の無線タグ検出システム。
6. 複数の前記受信端末装置の受信指向性制御部によりそれぞれ制御される受信指向性の方向及びそれら複数の受信端末装置相互間の距離に基づいて前記無線タグの存在する位置を検出するものである請求項５の無線タグ検出システム。
7. 前記送信端末装置の送信指向性制御部により制御される送信指向性の方向に基づいて前記無線タグの存在する位置を検出するものである請求項３又は４の無線タグ検出システム。
8. 前記受信端末装置は、前記無線タグから返信される返信信号の強度を検出する受信信号強度検出部を備えたものである請求項１から７の何れかの無線タグ検出システム。
9. 前記送信端末装置の送信指向性制御部により制御される送信指向性の方向と、複数の前記受信端末装置の受信信号強度検出部によりそれぞれ検出される受信信号強度の比とに基づいて前記無線タグの存在する位置を検出するものである請求項８の無線タグ検出システム。
10. 少なくとも２つの受信信号強度の比から決定される等信号強度比曲線と、前記送信端末装置の送信指向性制御部により制御される送信指向性の方向を示す直線とに基づいて前記無線タグの存在する位置を検出するものである請求項９の無線タグ検出システム。
11. 前記送信信号の送信指向性及び受信信号の受信指向性を何れも無指向性とし、前記受信端末装置の受信信号強度検出部により検出される受信信号強度に基づいて前記無線タグの存在する位置を検出するものである請求項８の無線タグ検出システム。
12. 複数の前記受信端末装置の受信信号強度検出部によりそれぞれ検出される受信信号強度から決定される複数の等信号強度曲線に基づいて前記無線タグの存在する位置を検出するものである請求項１１の無線タグ検出システム。

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