JP7310633B2 - タグ測定環境評価装置 - Google Patents
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Description
停止している無線タグ(5)である停止タグと区別しつつ、移動している無線タグを検知する移動タグ検知に適した測定環境であるかを評価するタグ測定環境評価装置であって、
無線タグから送信され、無線タグと通信するタグリーダ(10)が受信した電波をもとに、移動タグらしさを示す移動タグ評価値を決定する評価値決定部(S2、S12、S22)と、
複数の無線タグについての移動タグ評価値をもとに、移動タグ評価値の代表値である移動タグ評価代表値を決定する代表値決定部(S3、S14、S24)と、
移動タグ評価代表値をもとに、測定環境が移動タグ検知に適しているかどうかを決定する環境評価部(S5、S16、S16-1、S250)とを備えている。
代表値決定部(S14)は、移動タグ検知に影響する可能性がある測定環境についての指標である測定環境指標の階級により移動タグ評価値を分け、階級別に移動タグ評価代表値を決定し、
環境評価部(S16)は、階級別に決定した移動タグ評価代表値を相互に比較して、測定環境指標が、移動タグ検知に影響するか否かを決定するようにしてもよい。
代表値決定部(S14)は、移動タグ検知に影響する可能性がある測定環境についての指標である測定環境指標の階級により移動タグ評価値を分け、階級別に移動タグ評価代表値を決定し、
環境評価部(S16-1)は、階級別に決定した移動タグ評価代表値をそれぞれ閾値と比較し、全部の階級において、移動タグ評価代表値が閾値よりも移動タグ検知に適している側にあれば、測定環境が移動タグ検知に適しているとする、ことができる。
停止している無線タグ(5)である停止タグと区別しつつ、移動している無線タグを検知する移動タグ検知に適した測定環境であるかを評価するタグ測定環境評価装置であって、
無線タグから送信され、無線タグと通信するタグリーダ(10)が受信した電波をもとに、移動タグらしさを示す移動タグ評価値を決定する評価値決定部(S32、S42)と、
移動タグについての移動タグ評価値の分布、および、停止タグについての移動タグ評価値の分布の特徴を、それぞれ、移動タグ評価特徴値として決定する特徴値決定部(S34、S44)と、
移動タグについての移動タグ評価特徴値と停止タグについての移動タグ評価特徴値との乖離度合いを示す分布間距離(dm、dc)を算出する分布間距離算出部(S35、S45)と、
分布間距離が、予め設定されている閾値よりも大きいか否かを判断することで、測定環境が移動タグ検知に適しているかどうかを決定する環境評価部(S36、S47)とを備えている、とすることができる。
特徴値決定部(S44)は、移動タグ検知に影響する可能性がある測定環境についての指標である測定環境指標の階級により移動タグ評価値を分け、階級別に移動タグ評価特徴値を決定し、
分布間距離算出部(S46)は、1つの階級における移動タグについての移動タグ評価値の分布に対する移動タグ評価特徴値と、別の階級における停止タグについての移動タグ評価値の分布に対する移動タグ評価特徴値との乖離度合いを示す分布間距離(dc)を算出する、ことができる。
図1は、タグリーダ10の使用状態を示している。図1に示す使用例では、タグリーダ10は、通路2の脇に設置されており、荷物3が、移動体であるフォークリフト4などにより運ばれて通路2を通過したことを検出するために用いられる。荷物3には無線タグ5が貼り付けられており、タグリーダ10は、フォークリフト4などにより運ばれている荷物3に貼り付けられた無線タグ5が移動していることを検出する。
図2にタグリーダ10の構成を示す。タグリーダ10は、アンテナ11、送信機12、カプラ13、アンテナ共用器14、直交復調器15、バンドパスフィルタ16i、16q、ADコンバータ17i、17q、演算部18を備えている。
評価装置20は、図3に示すように、演算部21、表示部22、記憶部23、操作部24、通信部25などを備えている。演算部21は、CPU、ROM、RAM等を備えた構成であり、表示部22、記憶部23、操作部24、通信部25を制御する。表示部22は、液晶モニタなどであり、測定環境を評価した結果などが表示される。記憶部23は、フラッシュメモリなど書き込み可能な記憶媒体を備える。操作部24は、マウスやキーボード等であり、ユーザが測定環境を入力するために操作する。通信部25は、タグリーダ10や上位機器等の外部機器との間でのデータ通信を行うための通信インタフェースである。
次に、評価装置20が、移動タグと停止タグとを区別するのに適している測定環境であるかどうかを評価する方法を説明する。図4は、複数の移動タグと停止タグに対して、位相変化量と位相偏りを算出した結果をプロットした図である。図4は、移動タグの移動速度を種々に変更して位相変化量と位相偏りを算出している。位相変化量と位相偏りは、移動タグ評価値の一例である。
位相φは0~180度の値として算出するものとする。つまり、算出できる位相範囲は180度である。ただし、これとは異なり、位相φを0~360度の値として算出するようにしてもよい。
式2において、「偏り範囲」は、停止タグであるときに位相が偏る範囲であり、位相φの時間変化をプロットしたグラフを見てユーザが設定する。また、0~90度の90度範囲など、範囲を予め設定してもよい。移動タグであれば、位相φはほぼ0~180度まで変化するため、位相偏りは50%などの低い値になる。一方、停止タグの位相φは、応答波として、停止タグからの直接波と反射波が存在するため、ある位相範囲では、直接波と反射波が合成された合成波が弱められる。その結果、ある位相範囲では合成波は観測されないことになるため、移動タグほどには、位相変化範囲が広くない。つまり、移動タグほどには位相φはばらつかない。よって、位相偏りは、移動タグ評価値の1つである。
図5に、移動タグ評価値の具体例と、移動タグであるときの評価値の傾向を示している。前述したように、位相変化量は、移動タグであるとき、位相変化量が大きくなる。位相偏りは、移動タグであるとき、偏りが少ない。図5には、位相変化量および位相偏り以外に、ドップラー周波数、RSSI変化量、RSSI最大値、位相反転時間が、移動タグ評価値として示されている。
第1実施形態では、測定環境が移動タグ検知に適しているかどうかを判断するために、移動タグ評価代表値を算出している(S3)。移動タグ評価代表値は、複数の無線タグ5について算出した移動タグ評価値の特徴を示している。この移動タグ評価代表値をもとに、測定環境が移動タグ検知に適しているかどうかを判断している(S8)。
次に、第2実施形態を説明する。この第2実施形態以下の説明において、それまでに使用した符号と同一番号の符号を有する要素は、特に言及する場合を除き、それ以前の実施形態における同一符号の要素と同一である。また、構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分については先に説明した実施形態を適用できる。
図10に、第3実施形態で評価装置20が実行する、移動タグ検知適否を判断する処理を示す。図10に示す処理は、図8に示す処理に代えて評価装置20が実行する。図10に示す処理は、S14までは図8と同じである。前述したように、S14では、測定環境指標の階級別に移動タグ評価代表値を算出する。
次に第4実施形態を説明する。第4実施形態以降の実施形態では、測定環境に停止タグも配置して、測定環境が移動タグ検知に適しているかを評価する。停止タグは、種々の位置に配置すればよいが、図11に例示する領域R1、領域R2に配置して測定を行うことが好ましい。領域R1は、タグリーダ10から、通路2に垂直にタグリーダ10から離れる方向に延びる領域である。領域R2は、タグリーダ10から、通路2と約45度で交差する角度でタグリーダ10および通路2から離れる方向に延びる領域である。
図14に、第5実施形態で評価装置20が実行する、移動タグ検知適否を判断する処理を示す。図14において、S31~S33は、図12のS21~S23と同じである。したがって、S32は評価値決定部に相当する。
次に、第6実施形態を説明する。図18に示す表は、速度が移動タグ検知に適しているかを評価するために、測定環境指標である速度を3種類に変化させて、移動タグ評価値である位相変化量および位相偏りをタグ毎に算出した結果の一部を示している。
第7実施形態は、第6実施形態の変形例である。第6実施形態では、図18に示すように、トライアル回数別に速度を変更している。そこで、第7実施形態では、ユーザ操作により、あるトライアル回数が選択された場合、選択されたトライアル回数の位相変化量と位相偏りのみを表したグラフを表示部22に表示する。
第8実施形態は、第5実施形態の変形例である。第8実施形態では、図26に示すように、S37において移動タグ検知に適していると決定し、決定結果を表示部22に表示した後、S39を実行する。
第3実施形態では、階級別に、移動タグ評価代表値を、その移動タグ評価代表値に対して予め設定されている閾値と比較していた(S16-1)。しかし、S16-1において、移動タグ評価代表値に代えて、移動タグ評価値の最小値を、その移動タグ評価値の最小値と比較するために設定されている閾値と比較してもよい。
第6実施形態では、端値である速度を遅くして測定した停止タグの位相変化量の最大値と、同じく端値である速度を速くして測定した移動タグの位相変化量の最小値を、移動タグ評価特徴値としていた。しかし、第6実施形態で示した他の端値を移動タグ評価特徴値として用いてもよい。また、第6実施形態においても、代表値を移動タグ評価特徴値として用いてもよい。第6実施形態において、代表値を移動タグ評価特徴値として用いる場合には、端値を移動タグ評価特徴値として用いる場合よりも、大きい閾値THを用いる。また、代表値を移動タグ評価特徴値として用いる場合には、さらに、分散が小さいか否かも判断してもよい。分散が小さいか否かを判断する理由は第4実施形態と同じである。第5実施形態でも同様に、最大値、最小値以外の端値や、代表値を用いることもできる。
タグ検知指標をもとにした測定環境の適否判断は、第1実施形態のみ行なっている。しかし、第2実施形態以降でも、タグ検知指標をもとにした測定環境の適否判断を行なってもよい。
Claims (5)
- 停止している無線タグ(5)である停止タグと区別しつつ、移動している前記無線タグを検知する移動タグ検知に適した測定環境であるかを評価するタグ測定環境評価装置であって、
前記無線タグから送信され、前記無線タグと通信するタグリーダ(10)が受信した電波をもとに、移動タグらしさを示す移動タグ評価値を決定する評価値決定部(S2、S12、S22)と、
複数の前記無線タグについての前記移動タグ評価値をもとに、前記移動タグ評価値の代表値である移動タグ評価代表値を決定する代表値決定部(S3、S14、S24)と、
前記移動タグ評価代表値をもとに、測定環境が移動タグ検知に適しているかどうかを決定する環境評価部(S5、S16、S16-1、S250)とを備えている、タグ測定環境評価装置。 - 請求項1に記載のタグ測定環境評価装置であって、
前記代表値決定部(S14)は、前記移動タグ検知に影響する可能性がある測定環境についての指標である測定環境指標の階級により前記移動タグ評価値を分け、階級別に前記移動タグ評価代表値を決定し、
前記環境評価部(S16)は、階級別に決定した前記移動タグ評価代表値を相互に比較して、前記測定環境指標が、前記移動タグ検知に影響するか否かを決定する、タグ測定環境評価装置。 - 請求項1に記載のタグ測定環境評価装置であって、
前記代表値決定部(S14)は、前記移動タグ検知に影響する可能性がある測定環境についての指標である測定環境指標の階級により前記移動タグ評価値を分け、階級別に前記移動タグ評価代表値を決定し、
前記環境評価部(S16-1)は、階級別に決定した前記移動タグ評価代表値をそれぞれ閾値と比較し、全部の階級において、前記移動タグ評価代表値が閾値よりも移動タグ検知に適している側にあれば、測定環境が移動タグ検知に適しているとする、タグ測定環境評価装置。 - 停止している無線タグ(5)である停止タグと区別しつつ、移動している前記無線タグを検知する移動タグ検知に適した測定環境であるかを評価するタグ測定環境評価装置であって、
前記無線タグから送信され、前記無線タグと通信するタグリーダ(10)が受信した電波をもとに、移動タグらしさを示す移動タグ評価値を決定する評価値決定部(S32、S42)と、
前記移動タグについての前記移動タグ評価値の分布、および、前記停止タグについての前記移動タグ評価値の分布の特徴を、それぞれ、移動タグ評価特徴値として決定する特徴値決定部(S34、S44)と、
前記移動タグについての前記移動タグ評価特徴値と前記停止タグについての前記移動タグ評価特徴値との乖離度合いを示す分布間距離(dm、dc)を算出する分布間距離算出部(S35、S45)と、
前記分布間距離が、予め設定されている閾値よりも大きいか否かを判断することで、測定環境が移動タグ検知に適しているかどうかを決定する環境評価部(S36、S47)とを備えている、タグ測定環境評価装置。 - 請求項4に記載のタグ測定環境評価装置であって、
前記特徴値決定部(S44)は、前記移動タグ検知に影響する可能性がある測定環境についての指標である測定環境指標の階級により前記移動タグ評価値を分け、階級別に前記移動タグ評価特徴値を決定し、
前記分布間距離算出部(S45)は、1つの階級における移動タグについての前記移動タグ評価値の分布に対する移動タグ評価特徴値と、別の階級における停止タグについての前記移動タグ評価値の分布に対する移動タグ評価特徴値との乖離度合いを示す分布間距離(dc)を算出する、タグ測定環境評価装置。
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