タグ対応付け方法、タグ移動方向検知システム
【課題】多数のＲＦＩＤタグがタグ集団として一つにまとまって移動するような場合において、そのタグ集団に属するＲＦＩＤタグとタグ集団の代表として位置づけた代表ＲＦＩＤタグとを対応付けるタグ対応付けシステムと、その対応付け方法などを提供する。
【解決手段】 本システムは、タグ集団２に属するＲＦＩＤタグ２Ｂと、そのタグ集団２の代表として位置づけた代表ＲＦＩＤタグ２Ａとを対応付けるシステムであって、代表ＲＦＩＤタグ２Ａからデータを読取る第１のアンテナ４Ａの通信エリアＪと、タグ集団２の各ＲＦＩＤタグ２Ｂからデータを読取る第２のアンテナ４Ｂの通信エリアＫとが、一部重複するように設けられ、第１のアンテナ４Ａによって代表ＲＦＩＤタグ２Ａからデータを複数回読取る最中に、第２のアンテナ４Ｂによってタグ集団２の各ＲＦＩＤタグ２Ｂからデータを読取り、代表ＲＦＩＤタグ２Ａから読取ったデータとタグ集団２のＲＦＩＤタグ２Ｂから読取ったデータとを一組の対応データとする。
【解決手段】 本システムは、タグ集団２に属するＲＦＩＤタグ２Ｂと、そのタグ集団２の代表として位置づけた代表ＲＦＩＤタグ２Ａとを対応付けるシステムであって、代表ＲＦＩＤタグ２Ａからデータを読取る第１のアンテナ４Ａの通信エリアＪと、タグ集団２の各ＲＦＩＤタグ２Ｂからデータを読取る第２のアンテナ４Ｂの通信エリアＫとが、一部重複するように設けられ、第１のアンテナ４Ａによって代表ＲＦＩＤタグ２Ａからデータを複数回読取る最中に、第２のアンテナ４Ｂによってタグ集団２の各ＲＦＩＤタグ２Ｂからデータを読取り、代表ＲＦＩＤタグ２Ａから読取ったデータとタグ集団２のＲＦＩＤタグ２Ｂから読取ったデータとを一組の対応データとする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多数のＲＦＩＤタグがタグ集団として一つにまとまって移動するような場合において、そのタグ集団に属するＲＦＩＤタグとタグ集団の代表として位置づけた代表ＲＦＩＤタグとを対応付けるタグ対応付けシステムと、その対応付け方法、並びに、そのタグ集団に属する多数のＲＦＩＤタグの移動方向を正しく検知できるようにしたタグ移動方向検知システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグを荷物に貼付し、このＲＦＩＤタグとリーダライタとが無線通信を行なうことにより荷物管理を行なうという手法が用いられている。この手法によれば、例えば、パレットなどにより運搬される荷物に取り付けられたＲＦＩＤタグから自動的にＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）等のデータを読取ることができるので物流業務の効率化が図れるが、その荷物やこれに取り付けられたＲＦＩＤタグの移動方向までは検知できず、入庫であるのか出庫であるのかを自動的に検知することはできないという問題があった。
【０００３】
上記ＲＦＩＤタグの移動方向を検知する公知の手法としては、センサを利用する方法が一般的である。この一般的な方法は、例えば、荷物に取り付けられたＲＦＩＤタグからデータを読取るためのアンテナ周辺に、物体の移動方向を検知するセンサを設置する。そして、ＲＦＩＤタグを取り付けた荷物が人や機械などによって運ばれアンテナの前方を通過する時に、アンテナを介してリーダライタとＲＦＩＲタグとの間で通信が行われ、これと同時に、上記センサが反応して当該荷物やこれを運ぶ人や機械などの移動方向が検知される。このことから、上記センサで検知された荷物、人、機械などの移動方向をＲＦＩＤタグの移動方向と推定するものである。
【０００４】
しかしながら、上記のようなセンサを利用した技術によると、ＲＦＩＤタグとは関係なく、荷物を運ぶ人や機械などにセンサを反応させて間接的にＲＦＩＤタグの移動方向を推定するものである。このため、荷物を運ばない人や機械など、ＲＦＩＤタグを取り付けた荷物とは無関係の物体にセンサが反応してしまう場合もある。この場合は、その無関係の物体の移動方向がＲＦＩＤタグの移動方向と推定されてしまうから、ＲＦＩＤタグの移動方向を正しく検知することはできない。例えば、上記のような無関係の物体がＲＦＩＤタグの移動方向とは逆向きに移動していると、推定されるＲＦＩＤタグの移動方向は実際の移動方向とは逆になってしまう。
【０００５】
特許文献１ではＲＦＩＤタグの位置を特定する技術を開示しているが、ＲＦＩＤタグが移動する場合に、そのＲＦＩＤタグの移動方向まで検知することはできないし、そのＲＦＩＤタグと一緒に移動する別のＲＦＩＤタグがあるとき、それらのＲＦＩＤタグどうしを対応付けることもできない。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１０３４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、多数のＲＦＩＤタグがタグ集団として一つにまとまって移動するような場合において、そのタグ集団に属するＲＦＩＤタグとタグ集団の代表として位置づけた代表ＲＦＩＤタグとを対応付けるタグ対応付けシステムと、その対応付け方法、並びに、タグ集団に属する多数のＲＦＩＤタグの移動方向を正しく検知できるようにしたタグ移動方向検知システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係るタグ対応付けシステムは、図１（ａ）のクレーム対応図に示すように、タグ集団（２）に属するＲＦＩＤタグ（２Ｂ）と、そのタグ集団（２）の代表として位置づけた代表ＲＦＩＤタグ（２Ａ）とを対応付けるシステムであって、上記システムは、上記代表ＲＦＩＤタグ（２Ａ）からデータを読取る第１のアンテナ（４Ａ）の通信エリア（Ｊ）と、上記タグ集団（２）の各ＲＦＩＤタグ（２Ｂ）からデータを読取る第２のアンテナ（４Ｂ）の通信エリア（Ｋ）とが、一部重複するように設けられ、上記第１のアンテナ（４Ａ）によって上記代表ＲＦＩＤタグ（２Ａ）からデータを複数回読取る最中に、上記第２のアンテナ（４Ｂ）によって上記タグ集団（２）の各ＲＦＩＤタグ（２Ｂ）からデータを読取り、上記代表ＲＦＩＤタグ（２Ａ）から読取ったデータと上記タグ集団（２）のＲＦＩＤタグ（２Ｂ）から読取ったデータとを一組の対応データとすることを特徴とする。
【０００９】
上記本発明に係るタグ対応付けシステムにおいては、例えば、上記タグ集団に属するＲＦＩＤタグと上記代表ＲＦＩＤタグとの対応付けができた場合に、その代表ＲＦＩＤタグの属性を、タグ集団に属するＲＦＩＤタグの属性として用いるようにしてもよい。
【００１０】
上記本発明に係るタグ対応付けシステムにおいては、上記代表ＲＦＩＤタグの属性である該代表ＲＦＩＤタグの移動方向の情報を、上記タグ集団に属するＲＦＩＤタグの属性である該ＲＦＩＤタグの移動方向の情報として用いるようにしてもよい。
【００１１】
上記本発明に係るタグ対応付けシステムにおいて、上記タグ集団に属するＲＦＩＤタグ及び上記代表ＲＦＩＤタグは、それぞれＮＵＬＬの指向方向を持ち、上記第１のアンテナから出力される電波ビームは、上記タグ集団に属するＲＦＩＤタグのＮＵＬＬの指向方向を向き、上記第２のアンテナから出力される電波ビームは、上記代表ＲＦＩＤタグのＮＵＬＬの指向方向を向くように構成することができる。
【００１２】
上記本発明に係る対応付けシステムにおいて、上記第１のアンテナから出力される電波ビームの出力強度は、上記代表ＲＦＩＤタグのみと通信可能なレベルに調整されるように構成することができる。
【００１３】
本発明に係るタグ対応付け方法は、タグ集団に属するＲＦＩＤタグと、そのタグ集団の代表として位置づけた代表ＲＦＩＤタグとを対応付ける方法であって、上記対応付け方法は、上記代表ＲＦＩＤタグからデータを読取る第１のアンテナの通信エリアと上記タグ集団の各ＲＦＩＤタグからデータを読取る第２のアンテナの通信エリアとを一部重複させ、上記第１のアンテナによって上記代表ＲＦＩＤタグからデータを複数回読取る最中に、上記第２のアンテナによって上記タグ集団の各ＲＦＩＤタグからデータを読取り、上記代表ＲＦＩＤタグから読取ったデータと上記タグ集団のＲＦＩＤタグから読取ったデータとを一組の対応データとすることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係るタグ移動方向検知システムは、図１（ｂ）のクレーム対応図に示すように、タグ集団（２）に属するＲＦＩＤタグ（２Ｂ）の移動方向を検知するシステムであって、上記システムは、上記タグ集団（２）の代表として位置づけた代表ＲＦＩＤタグ（２Ａ）と、上記代表ＲＦＩＤタグ（２Ａ）の移動経路に向けて電波ビームをスキャンさせ、代表ＲＦＩＤタグ（２Ａ）からデータを読取る第１のアンテナ（４Ａ）と、上記タグ集団（２）の各ＲＦＩＤタグ（２Ｂ）から一括してデータを読取る第２のアンテナ（４Ｂ）と、上記第１のアンテナ（４Ａ）によって代表ＲＦＩＤタグ（２Ａ）から読取ったデータ、その読取時刻、及び読取時のスキャン角度に基づいて代表ＲＦＩＤタグ（２Ａ）の移動方向を推定する推定手段（６）とを具備し、上記タグ集団（２）の各ＲＦＩＤタグ（２Ｂ）から読取ったデータに、上記推定手段（６）によって推定された代表ＲＦＩＤタグ（２Ａ）の移動方向の情報を付加することを特徴とする。
【００１５】
上記本発明に係るタグ移動方向検知システムにおいては、例えば、上記第１のアンテナの通信エリアと上記第２のアンテナの通信エリアとが一部重複し、上記第１のアンテナによって代表ＲＦＩＤタグからデータを複数回読取る最中に、上記第２のアンテナによってタグ集団の各ＲＦＩＤタグからデータを一括して読取り、上記代表ＲＦＩＤタグから読取ったデータと上記タグ集団の各ＲＦＩＤタグから読取ったデータとを一組の対応データとするとともに、そのタグ集団のＲＦＩＤタグから読取ったデータに、上記推定手段によって推定された代表ＲＦＩＤタグの移動方向の情報を付加するようにしてもよい。
【００１６】
上記本発明に係るタグ移動方向検知システムにおいて、上記タグ集団に属するＲＦＩＤタグ及び上記代表ＲＦＩＤタグは、それぞれＮＵＬＬの指向方向を持ち、上記第１のアンテナから出力される電波ビームは、上記タグ集団に属するＲＦＩＤタグのＮＵＬＬの指向方向を向き、上記第２のアンテナから出力される電波ビームは、上記代表ＲＦＩＤタグのＮＵＬＬの指向方向を向くように構成することもできる。
【００１７】
上記本発明に係るタグ移動方向検知システムにおいて、上記第１のアンテナから出力される電波ビームの出力強度は、上記代表ＲＦＩＤタグのみと通信可能なレベルに調整されるように構成してもよい。
【００１８】
代表ＲＦＩＤタグとタグ集団に属するＲＦＩＤタグなど、物理的に独立した２つの物体を一緒に行動するものとして対応付けるには、少なくともそれらの物体が同じエリアと同じ時間を共有していたことが要件になる。本発明では、その時間的な要件を満たすようにする手段として、上記のように「第１のアンテナ（４Ａ）によって代表ＲＦＩＤタグ（２Ａ）からデータを複数回読取る最中に、第２のアンテナ（４Ｂ）によってタグ集団（２）の各ＲＦＩＤタグ（２Ｂ）からデータを読取る」ものとした。また、かかるエリア的な要件を満たすようにする手段として、本発明では、上記のように「上記代表ＲＦＩＤタグ（２Ａ）からデータを読取る第１のアンテナ（４Ａ）の通信エリア（Ｊ）と、上記タグ集団（２）の各ＲＦＩＤタグ（２Ｂ）からデータを読取る第２のアンテナ（４Ｂ）の通信エリア（Ｋ）とが、一部重複するように設けられる」ものとした。
【００１９】
本発明において、上記「タグ集団」とは、パレットに載せられた多数の荷物に個々に付されたＲＦＩＤタグの集団など、一つの集団として一箇所にまとめられた２以上のＲＦＩＤタグからなるものが含まれる。
【００２０】
また、上記本発明に係るタグ対応付け方法においては、「タグ集団」には移動するものと移動しないものとの双方を含み、移動しないタグ集団に属するＲＦＩＤタグと代表ＲＦＩＤタグとの対応付けを行なうことも含む。
【００２１】
上記「代表ＲＦＩＤタグ」とは、タグ集団に属するＲＦＩＤタグを付した荷物を載せるパレットなど、タグ集団とは物理的に独立しているが、タグ集団と行動を伴にする物に付されたＲＦＩＤタグを含む。
【００２２】
また、上記「代表ＲＦＩＤタグ」は、タグ集団（２）に含まれてもよいし、含まれていなくてもよい。なお、図１（ａ）（ｂ）では、代表タグ（２Ｂ）をタグ集団（２）の外側に配置してタグ集団（２）に含まれていないように図示したが、この図中の代表タグ（２Ｂ）をタグ集団（２）の内側に配置してタグ集団（２）に含まれるようにしてもよい。
【００２３】
上記「代表ＲＦＩＤタグの属性」は、その属性の全部でなく、属性の中の所定部分、例えばタグ移動方向など、タグ集団に属するＲＦＩＤタグと代表タグとに共通に使用できる部分のみが、タグ集団に属するＲＦＩＤタグの属性として使用可能となる。例えば代表ＲＦＩＤタグがパレットに付された場合、代表ＲＦＩＤタグには所有者属性としてパレットの所有者の名前が与えられるが、パレット上に米俵が２０俵あった場合、各米俵の所有者はパレットの所有者と異なり、米俵の購入者であるから、代表ＲＦＩＤタグに与えられた所有者属性（パレットの所有者）をタグ集団に属するＲＦＩＤタグの属性として用いることはしない。
【００２４】
上記「代表ＲＦＩＤタグ」や「タグ集団に属するＲＦＩＤタグ」としては、例えば、電池などの電源を有しておらず、リーダライタから電波で送電された電力によって回路が動作し、リーダライタと無線通信を行なうパッシブタイプのＲＦＩＤタグや、電池などの電源を有するアクティブタイプのＲＦＩＤタグが含まれる。
【００２５】
上記「第１のアンテナ」にはスキャンアンテナを採用することができる。スキャンアンテナとは、複数の方向に電波を放射できるアンテナのことで、電波の放射方向を電子的にスキャンすることができる。本発明では、スキャンアンテナは、例えば、電子的制御によって送信する電波のビームを高速にスキャン可能なフェーズドアレイアンテナからなり、複数のアンテナ素子と、この複数のアンテナ素子のそれぞれに接続された複数の位相器と、この複数の位相器のすべてに接続された１つの分配合成器から構成されているが、これ以外の構成のスキャンアンテナを用いてもよい。分配合成器に入力された電波は、それぞれのアンテナ素子ごとの位相器に分配され、各位相器にて所望の位相変化がなされた後、各アンテナ素子から放射され、この際位相後の各電波がすべて同相となるような方向、すなわち正弦波の位相が一致する方向に強く電波が放射される。この最も強い電波が本発明における上記「第１のアンテナ」の「電波ビーム」、例えばメインローブであり、メインローブの方向は、位相器の設定により任意に変化させることができる。
【００２６】
また、「第１のアンテナ」として、スキャンアンテナを用いず、第２のアンテナと同じアンテナを複数別々の方向に向けて設置して、高速で各アンテナを切り替えながらＲＦＩＤタグの情報を読むという構成でもよい。
【００２７】
また、上記複数のアンテナ素子は、パッチアンテナから構成されていてもよく、更に、上記複数のアンテナ素子は、２次元配列されており、上記スキャンアンテナは、代表ＲＦＩＤタグの移動経路に対して２次元スキャンするようにしてもよい。パッチアンテナから複数のアンテナを構成すれば、スキャンアンテナを薄く製造できるし、製造コストも低く抑えられるので好適である。また、複数のアンテナを２次元配列、例えば、複数のアンテナ素子を同一平面上に円形状、マトリクス状などに配列すれば、円を描くようにスキャンすることができるので、代表ＲＦＩＤタグの移動方向が２次元的に検知することができる。すなわち、代表ＲＦＩＤタグがＸＹ平面上を移動する場合には、Ｘ方向への移動と、Ｙ方向への移動とが同時に検知可能となる。
【００２８】
上記代表ＲＦＩＤタグから読取る「データ」や上記タグ集団に属するＲＦＩＤタグから読取る「データ」とは、ＲＦＩＤタグを識別するためのタグＮＯ．からなるＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）などであり、「何が」移動したかを検知するうえでこのＩＤが利用される。
【００２９】
上記「スキャン角」とは、スキャンアンテナが送信する電波のビームをスキャンする際に、そのビームの放射方向を示す角度である。例えば、複数のアンテナ素子がリニアに配列されたフェーズドアレイアンテナをスキャンアンテナに用いた場合には、ブロードサイド方向を基準に測定したビームの傾斜角である。
【発明の効果】
【００３０】
本発明に係るタグ対応付け方法によると、例えば、上記のように推定された代表ＲＦＩＤタグの移動方向の情報を、タグ集団の各ＲＦＩＤタグから読取ったデータに付加するような場合など、代表ＲＦＩＤタグの属性をタグ集団に属する個々のＲＦＩＤタグの属性として用いる場合に、当該代表ＲＦＩＤタグとタグ集団に属するＲＦＩＤタグとの対応付けができるから、属性のコピーがし易いなどの作用効果が得られる。
【００３１】
本発明に係るタグ移動方向検知システムにあっては、上記の通り、代表ＲＦＩＤタグの移動方向を推定し、推定された代表ＲＦＩＤタグの移動方向の情報をタグ集団のＲＦＩＤタグから読取ったデータに付加する構成を採用した。このため、その付加された代表ＲＦＩＤタグの移動方向の情報からタグ集団やこれに属する個々のＲＦＩＤタグの移動方向を検知することができ、また、タグ集団に属するＲＦＩＤタグの数が多数になっても、代表ＲＦＩＤタグの個数は変わらないから、移動方向の推定が困難若しくは不可能となったり、その推定精度が低下したりすることもなく、タグ集団に属する多数のＲＦＩＤタグの移動方向を正しく検知することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３３】
＜本発明を適用したＲＦＩＤ通信システムの基本構成＞
図２は、本発明に係るタグ対応付けシステム、タグ対応付け方法、タグ移動方向検知システムを適用したＲＦＩＤ通信システムの機器構成の説明図、図３は、図２のＲＦＩＤ通信システムを構成する第１及び第２のアンテナの配置と、これらのアンテナの前方を通過するタグ集団を示す斜視図である。
【００３４】
本ＲＦＩＤ通信システムは、図３に示すようにＲＦＩＤタグ２Ｂを付した多数の荷物５がパレットＰに載せられて移動する場合において、個々の荷物５に付したＲＦＩＤタグ２Ｂを全体として１つのタグ集団２と観念し、タグ集団２に属する個々のＲＦＩＤタグ２Ｂの移動方向を検知する機能を備えたシステムである。
【００３５】
上記機能を実現する手段として、本ＲＦＩＤ通信システムは、図２に示すように、タグ集団２の代表として位置づけた代表ＲＦＩＤタグ２Ａと、代表ＲＦＩＤタグ２Ａの移動経路に向けて電波ビームをスキャンさせ、代表ＲＦＩＤタグ２Ａからデータを読取る第１のアンテナ４Ａを有する第１のリーダライタ３Ａと、タグ集団２のＲＦＩＤタグ２Ｂから一括してデータを読取る第２のアンテナ４Ｂを有する第２のリーダライタ３Ｂとを備える。第１のリーダライタ３Ａは、第１のアンテナ４Ａによって代表ＲＦＩＤタグ２Ａからデータとして読取ったデータ（ＩＤ）、その読取時刻、及び読取時のスキャン角度に基づいて、代表ＲＦＩＤタグ２Ａの移動方向を推定する機能、すなわち、図１（ｂ）の推定手段６としての機能を備える。そして、本ＲＦＩＤ通信システムでは、タグ集団２に属するＲＦＩＤタグ２Ｂと代表ＲＦＩＤタグ２Ａとの対応付けができた場合に、上記のように推定された代表ＲＦＩＤタグ２Ａの移動方向の情報を、タグ集団２に属するＲＦＩＤタグ２Ｂの属性である移動方向の情報として用いるようにしたものである。その用い方は、具体的には、タグ集団２のＲＦＩＤタグ２Ｂから読取ったＩＤ（データ）に、推定された代表ＲＦＩＤタグ２Ａの移動方向の情報を付加するという手法を採る。
【００３６】
以下、本ＲＦＩＤ通信システムを詳細に説明する。
【００３７】
本ＲＦＩＤ通信システムにおいては、システム運用にあたり、建物の出入り口など、タグ集団２に属するＲＦＩＤタグ２Ｂの移動方向検知を行いたい場所に図３に示すゲートＧＴを設け、パレットＰに載せられた多数の荷物５が当該ゲートＧＴを通過することを前提とする。
【００３８】
ゲートＧＴの幅は、ゲートＧＴを通過するパレットＰの最大の大きさの１．５倍程度とし、２つのパレットＰが同時に並行して当該ゲートＧＴを通過することを禁止する。
【００３９】
また、図３のようにパレットＰには代表ＲＦＩＤタグ２Ａが付され、パレットＰで搬送される多数の荷物５には個々にＲＦＩＤタグ２Ｂが付されているものとし、これらの荷物５に付された多数のＲＦＩＤタグ２Ｂを一のパレットＰ上でのタグ集団と考える。
【００４０】
さらに、本ＲＦＩＤ通信システムにおいては、１つのパレットＰが上記ゲートＧＴを通過する時に、そのパレットＰに付された代表ＲＦＩＤタグ２Ａの移動方向を推定し検知するが、移動方向の検知中は、ゲートＧＴをバーで閉鎖する等の方法によって、次のパレットのゲート通過を禁止する。
【００４１】
図４は、図３のゲートの正面から見たときの各アンテナ、代表ＲＦＩＤタグ、及びタグ集団に属するＲＦＩＤタグの指向方向、通信エリアを示した説明図である。図５は、図３のゲートの上方から見たときの第１のアンテナと代表ＲＦＩＤタグの指向方向、通信エリアを示した説明図である。図６は、図３のゲートの上方から見たときの第２のアンテナとタグ集団に属するＲＦＩＤタグの指向方向、通信エリアを示した説明図である。これらの図において、Ｊは第１のアンテナ４Ａの通信エリア、Ｋは第２のアンテナ４Ｂの通信エリア、Ｑは代表ＲＦＩＤタグ２Ａの通信エリア、Ｒはタグ集団２に属するＲＦＩＤタグ２Ｂの通信エリアを示している。
【００４２】
＜代表ＲＦＩＤタグ、タグ集団に属するＲＦＩＤタグの要件＞
パレットＰに取り付けられた代表ＲＦＩＤタグ２ＡはＮＵＬＬ（図４中の矢印Ｙ２で示す部位）の指向方向を持ち、そのＮＵＬＬの指向方向は図４のようにゲートＧＴの上下方向に向けられる。タグ集団２に属する各ＲＦＩＤタグ２ＢもＮＵＬＬ（図４中の矢印Ｙ１で示す部位）の指向方向を持つが、そのＮＵＬＬの指向方向は図４のようにゲートＧＴの左右方向に向けられる。
【００４３】
ここで、「ＮＵＬＬの指向方向」とは、アンテナ周囲の空間における指向方向のＮＵＬＬ点に向いた方向のことである。ＮＵＬＬ点とは、アンテナの指向性パターンが落ち込む点（アンテナの放射電界が０とみなせる点）のことをいう。
【００４４】
ＮＵＬＬの指向方向を持つアンテナとは、電波がどの方向にも均一に放射されるホイップアンテナではなく、ダイポールアンテナに代表されるような指向性アンテナのことである。「電波ビームをＲＦＩＤタグのＮＵＬＬの指向方向に向ける」とは、タグ通過時に「ＲＦＩＤタグの最も強い利得の方向を基準の０°として、第１（第２）のアンテナとＲＦＩＤタグのアンテナの対向角度が、ＲＦＩＤタグのアンテナ利得の半値となる角度以上となるようにＲＦＩＤタグと第１（第２）アンテナを設置して、ＲＦＩＤタグと読取器の通信成功率を落とす」ことを意味する。（図２８を参照）
【００４５】
パレットＰに取り付けられる代表ＲＦＩＤタグ２Ａは一つでもよいが、本実施形態では代表ＲＦＩＤタグ２Ａとの通信が不可能となる確率を下げるため、代表ＲＦＩＤタグ２Ａは図５のようにパレットＰの対角線上に一つずつ合計２つ配置し、パレットＰがどの向きで第１のアンテナ４Ａの前方を通過しても、第１のアンテナ４Ａによる代表ＲＦＩＤタグ２Ａからのデータの読取りが可能となるようにした。
【００４６】
＜アンテナから出力される電波ビームと通信エリアの要件＞
本ＲＦＩＤ通信システムは、代表ＲＦＩＤタグ２Ａの移動方向を推定検知する時に、第１のアンテナ４Ａが代表ＲＦＩＤタグ２Ａ以外の余計なＲＦＩＤタグ（例えばタグ集団２に属するＲＦＩＤタグ２Ｂなど）からデータを読取ることのない、若しくは読取り難い環境を作ることで、代表ＲＦＩＤタグ２Ａの移動方向の推定を可能としている。そのために必要な第１のアンテナ４Ａの構成要件（電波ビームの方向性、出力強度、通信エリア）は、以下の要件１〜３を全て満たすことが望ましい。
【００４７】
要件１：第１のアンテナ４Ａから出力される電波ビームは、図４中の矢印Ｙ１で示すようにタグ集団２に属するＲＦＩＤタグ２ＢのＮＵＬＬの指向方向に向ける。
【００４８】
要件２：第１のアンテナ４Ａから出力される電波ビームの出力強度は、パレットＰに取り付けられた代表ＲＦＩＤタグ２Ａのみと通信可能なレベルに調整する。
【００４９】
要件３：第１のアンテナ４Ａの通信エリアは、図４及び図５中の符号Ｊで示す範囲、すなわちゲートＧＴを通過する代表ＲＦＩＤタグ２Ａの移動経路に設けられる。
【００５０】
第２のアンテナ４Ｂから出力される電波ビームは、図４中の矢印Ｙ２で示すように、代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＮＵＬＬの指向方向に向けられている。また、この第２のアンテナ４Ｂの通信エリアは、図４及び図６中の符号Ｋで示す範囲、すなわちゲートＧＴを通過するタグ集団２全体を漏れなくカバーする範囲とする。
【００５１】
＜タグ集団と代表ＲＦＩＤタグとを対応付けるためのシステム構成＞
本ＲＦＩＤ通信システムにおいては、上述の通りタグ集団２のＲＦＩＤタグ２Ｂから読取ったデータに、推定された代表ＲＦＩＤタグ２Ａの移動方向の情報を付加するが、その前提として、タグ集団２に属するＲＦＩＤタグ２Ｂと代表ＲＦＩＤタグ２Ａとが実際に正しく対応しているかどうか、両者を正確に対応付けるためのシステム構成が必要となる。タグ集団２に属するＲＦＩＤタグ２Ｂを付した個々の荷物５と、代表ＲＦＩＤタグ２Ａを付したパレットＰとは物理的に独立しているため、実際に荷物５を載せているパレットＰとは別のパレットに付した代表ＲＦＩＤタグの移動方向が推定されることも想定され、この場合、誤った代表ＲＦＩＤタグの移動方向が付加されてしまうからである。
【００５２】
以上のような不具合を防止し、タグ集団２に属するＲＦＩＤタグ２Ｂと代表ＲＦＩＤタグ２Ａとを正確に対応付けるために必要となるシステム要件は、以下の要件４〜５をすべて満たすものである。
【００５３】
要件４：第１のアンテナ４Ａの通信エリアＪと第２のアンテナ４Ｂの通信エリアＫとを図４のように一部重複させる。
【００５４】
要件５：本ＲＦＩＤ通信システムでは、後述するように第１のアンテナ４Ａによって代表ＲＦＩＤタグ２Ａからデータを複数回読取るが、その読取りの最中に（例えば読取り回数が２０回に設定されているならば１０回目の読取りが完了した時点）、第２のアンテナ４Ｂによってタグ集団２の各ＲＦＩＤタグ２Ｂから一括してデータを読取る。そして、そのタグ集団２のＲＦＩＤタグ２Ｂから読取ったデータと、代表ＲＦＩＤタグ２Ａから読取ったデータとを一組の対応データとする。
【００５５】
＜第１、第２のアンテナの概要＞
第１のアンテナ４Ａは、図１１、図１２に示すスキャンアンテナＳＡからなり、図２のようにアンテナケーブルＣＡ１と制御ケーブルＣＡ２とを介して第１のリーダライタ３Ａに接続されている。制御ケーブルＣＡ２はスキャンアンテナＳＡを制御するケーブルであり、この制御ケーブルＣＡ２を介して第１のリーダライタ３ＡからスキャンアンテナＳＡへスキャン制御信号が出力される。スキャンアンテナＳＡは、そのスキャン制御信号によって、外部に送信する電波ビームの方向を所定のスキャン角度で繰り返しスキャンさせる。なお、スキャンアンテナＳＡの詳細は後述する。
【００５６】
第２のアンテナ４Ｂは、スキャン機能を有しない一般的な公知のＲＦＩＤアンテナから構成され、図２のようにアンテナケーブルＣＡ１を介して第２のリーダライタ３Ｂに接続されている。
【００５７】
＜タグの詳細＞
代表ＲＦＩＤタグ２Ａやタグ集団２に属するＲＦＩＤタグ２Ｂの概略構成は図９に示されている。これらのタグはいずれも、同図のように、タグアンテナ部２０と無線通信ＩＣ２１とを備える構成である。これらのタグとしては、例えば、上述したパッシブタイプやアクティブタイプのものが使用される。
【００５８】
タグアンテナ部２０は、リーダライタ３からの電波を、無線通信ＩＣ２１を動作させる電力源として受け取る。また、タグアンテナ部２０は、リーダライタ３Ａ又は３Ｂから受信した電波を無線信号に変換して無線通信ＩＣ２１に送信するとともに、無線通信ＩＣ２１からの無線信号を電波に変換してリーダライタ３に送信する。このタグアンテナ部２０には、アンテナ、共振回路などが使用される。
【００５９】
無線通信ＩＣ２１は、リーダライタ３Ａ又は３Ｂからタグアンテナ部２０を介して受信した信号に基づいて、リーダライタ３Ａ又は３Ｂからのデータを記憶したり、記憶されたデータを、タグアンテナ部２０を介してリーダライタ３Ａ又は３Ｂに送信したりする。この無線通信ＩＣ２１は、図２に示すように、電源部２１１、無線処理部２１２、制御部２１３、メモリ部２１４を備える構成である。
【００６０】
電源部２１１は、アンテナ部２０が電波を受信することにより発生する誘起電圧を整流回路にて整流し、電源回路にて所定の電圧に調整した後、無線通信ＩＣ２１の各部に供給するものである。電源部２１１には、ブリッジダイオード、電圧調整用コンデンサなどが使用される。
【００６１】
無線処理部２１２は、タグアンテナ部２０を介して受信した無線信号を元の形式に変換する処理と、その変換したデータを制御部２１３に送信する処理と、制御部２１３から受信したデータを無線送信に適した形式に変換する処理と、その変換した無線信号を、タグアンテナ部２０を介して外部に送信する処理を行なうものである。この無線処理部２１２には、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ）変換回路、Ｄ／Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇ）変換回路、変復調回路、ＲＦ回路などが使用される。
【００６２】
制御部２１３は、無線通信ＩＣ２１内における上述した各種構成の動作を統括的に制御するものである。制御部２１３は、論理演算回路、レジスタなどを備え、コンピュータとして機能する。そして、各種構成の動作制御は、制御プログラムをコンピュータに実行させることによって行なわれる。このプログラムは、例えばメモリ部２１４のＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などにインストールされたものを読込んで使用する形態であってもよいし、リーダライタ３Ａ又は３Ｂからタグアンテナ部２０および無線処理部２１２を介して上記プログラムをダウンロードしてメモリ部２１４にインストールして実行する形態であってもよい。
【００６３】
特に、制御部２１３は、リーダライタ３Ａ又は３Ｂからタグアンテナ部２０および無線処理部２１２を介して受信したデータに基づいて、リーダライタ３からのデータをメモリ部２１４に記憶させる処理や、メモリ部２１４に記憶されたデータを読出して、無線処理部２１２およびタグアンテナ部２０を介してリーダライタ３へ送信させる処理を行なう。
【００６４】
メモリ部２１４は、上記したＲＯＭや、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ ＲＡＭ）、ＦｅＲＡＭ（強誘電体メモリ）などの半導体メモリによって構成される。このメモリ部２１４に記憶される内容としては、上記した制御プログラム、およびその他各種のプログラム、ならびにＩＤなどの各種データが挙げられる。なお、無線通信ＩＣ２１は、リーダライタ３Ａ又は３Ｂから送信される電波を電力源としているため、ＲＯＭなどの不揮発性メモリや、ＳＲＡＭ、ＦｅＲＡＭなどの消費電力の少ないメモリを使用することが望ましい。
【００６５】
＜第１、第２のリーダライタと、第１、第２のアンテナの概要＞
第１、第２のリーダライタ３Ａ、３Ｂは、いずれも図２のようにイーサネット（登録商標）ケーブルＣＡ３にてインターネットを介し本ＲＦＩＤタグ通信システムの上位コンピュータ７に接続されている。
【００６６】
第１のリーダライタ３Ａでは第１のアンテナ（スキャンアンテナＳＡ）を利用して代表ＲＦＩＤタグ２Ａの移動方向を推定するため、スキャンアンテナＳＡの制御機能と移動方向の推定機能を有するものとして構成される。
【００６７】
第２のリーダライタ２Ｂとしては、スキャンアンテナＳＡの制御機能や移動方向の推定機能を持たない一般的なＲＦＩＤリーダライタを使用することができる。第２のリーダライタ２Ｂに接続される第２のアンテナ４Ｂはスキャン機能がない一般的なＲＦＩＤアンテナであり、また、第２のリーダライタ２Ｂでは移動方向の推定も行わないためである。
【００６８】
本実施形態では、アンテナ４Ａ、４Ｂごとに一つずつ対応させてリーダライタ３Ａ、４Ｂを設ける構成を採ったが、これらのリーダライタ３Ａ、３Ｂは一つのリーダライタとして統合してもよい。
【００６９】
＜第１のリーダライタと第１のアンテナ（スキャンアンテナ）の詳細＞
図１０は第１のリーダライタの概略構成を示すブロック図、図１１は第１のアンテナとして使用されるスキャンアンテナの概要を示す模式図、図１２はスキャンアンテナのスキャンの状態を示す模式図、図１３はスキャンパターンテーブルを示す図、図１４は測定データテーブルを示す図である。
【００７０】
なお、図１０には、タグ集団に属するＲＦＩＤタグ２Ａと第１のリーダライタ３ＡとがスキャンアンテナＳＡ（第１のアンテナ４Ａ）を介して無線通信を行っている状態も併せて模式的に示されている。
【００７１】
第１のリーダライタ３Ａは外部通信部３１、タグ通信制御部３２、送信部３３、受信部３４、スキャンアンテナ制御部３５、記録部３６、移動方向推定部３７を備えており、スキャンアンテナＳＡ（第１のアンテナ４Ａ）を介して代表ＲＦＩＤタグ２Ａと無線通信可能に構成されている。なお、この第１のリーダライタ３Ａは移動方向推定部３７を具備することによって前述の推定手段５０として機能し、代表ＲＦＩＤタグ２の移動方向の検知処理がなされる。
【００７２】
外部通信部３１は、リーダライタ３Ａにおいて読出された代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）、移動方向推定部３７により算出された代表ＲＦＩＤタグ２Ａの移動方向情報、及び代表ＲＦＩＤタグ２Ａへの書込みが成功したか否かを示す情報など、代表ＲＦＩＤタグ２Ａとの通信結果を上位コンピュータ７に送信する。また、外部通信部３１は、代表ＲＦＩＤタグ２Ａに対する上位コンピュータ７からの書込み情報（送信コマンド情報）や上位コンピュータ７からのコマンド（命令）を受信するよう構成されている。
【００７３】
タグ通信制御部３２は、上位コンピュータ７から外部通信部３１を介して送信された送信コマンド情報を受信し、送信部３３に送信する。また、タグ通信制御部３２には、図６に示すスキャンパターンテーブルＴ１が格納されている。
【００７４】
スキャンパターンテーブルＴ１には、スキャンアンテナＳＡの各アンテナ素子４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの電力と位相を定義したデータが含まれており、各アンテナ素子４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃについてそれぞれ定義された電力、位相を電気的に設定することで、スキャンアンテナＳＡのスキャンパターンが生成される。
【００７５】
すなわち、このスキャンパターンテーブルＴ１により、スキャンアンテナＳＡのスキャン角が設定される。スキャン角とは、図１２に示すように、ブロードサイド方向（アンテナ素子４０Ａ、４０Ｂ、・・・４０Ｋの配列方向に垂直な方向）を基準に測定した電波ビームＭの傾斜角である。本実施形態では、図中右回り方向（α）を＋値とし、左周り方向（β）を−値としている。なお、このスキャンテーブルＴ１はスキャン角α、βとテーブルＮＯ．とを関連付けるものとして機能し、このテーブルＮＯ．（０、１）は後述する移動方向判定グラフＧ（プロットグラフ）における縦軸となる。
【００７６】
また、タグ通信制御部３２は、スキャンテーブルＴ１からスキャン角を読出し、読出したスキャン角をスキャンアンテナ制御部３５に送信する。ここでは、スキャン角として、αとβのスキャン角がスキャンパターンテーブルＴ１に設定されているので、タグ通信制御部３２は、αとβのスキャン角を順次繰り返しスキャンアンテナ制御部３５に対し送信する。タグ通信制御部３２は、スキャンアンテナＳＡが代表ＲＦＩＤタグ２Ａから読取ったＩＤを受信するとともに、このＩＤを受信した際のスキャンアンテナＳＡのスキャン角（αあるいはβ）を、当該ＩＤ読取り時のスキャン角として該ＩＤに関連付けした後、記録部３６に送信する。なお、スキャン角α、βは、２つに限定されるものではなく、使用者において任意に設定するようにしてもよい。
【００７７】
送信部３３は、タグ通信制御部３２から送信される送信コマンド情報を無線送信に適した形式に変換し、変換した無線信号（送信コマンド）を、スキャンアンテナＳＡを介して外部に送信するものであり、送信コマンド情報の変調、増幅などの処理を行なう。
【００７８】
受信部３４は、スキャンアンテナＳＡを介して受信した無線信号（受信データ）を元の形式に変換し、変換したデータをタグ通信制御部３２に送信するものであり、受信データの増幅、復調などの処理を行なう。
【００７９】
スキャンアンテナ制御部３５は、タグ通信制御部３２からスキャン角情報を受信するとともに、受信したスキャン角情報に基づいてスキャン制御信号をスキャンアンテナＳＡに送信し、スキャンアンテナＳＡから放射される電波ビームＭの方向を制御する。スキャンパターンテーブルＴ１にはαとβのスキャン角が設定されている。そのため、スキャンアンテナ制御部３５では、αとβのスキャン角を、スキャンアンテナＳＡから放射される電波ビームＭが、順次スキャン角α、スキャン角βの方向に向くようにするためのスキャン制御信号に変換し、スキャンアンテナＳＡに対し送信する処理を行なう。
【００８０】
記録部３６は、タグ通信制御部３２から送信された情報、すなわち、上記のように関連付けされた代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤと該ＩＤ読取り時のスキャン角（α、β）とを図１４に示す測定データテーブルＴ２に記録するとともに、記録された代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤと該ＩＤ読取り時のスキャン角情報とを移動方向推定部３７に送信する処理を行なう。測定データテーブルＴ２は、「読取ＮＯ．」と、「読取時刻」と、「ＲＦＩＤタグＮＯ．」と、「テーブルＮＯ．」とから構成されており、これらの項目に該当するデータがスキャンアンテナＳＡにおいて代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤを読取った順番に記録される。
【００８１】
測定データテーブルＴ２中の「読取ＮＯ．」は、代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤを読取った順番を示し、「読取時刻」は、スキャンアンテナＳＡが代表ＲＦＩＤタグ２ＡからＩＤを読取ったときの読取時刻であり、読取時刻は記録部３６が有する時計により記録される。なお、ここでは、測定データテーブルＴ２には読取ＮＯ．が記録されるとしているが、読取時刻だけで読取った順番は判断できるので、この読取ＮＯ．が測定データテーブルＴ２に記録されないような実施態様も適用し得る。
【００８２】
また、「ＲＦＩＤタグＮＯ．」は、代表ＲＦＩＤタグ２Ａのメモリ部２１４からスキャンアンテナＳＡが読取ったＩＤである。「テーブルＮＯ．（スキャン角）」は、スキャンパターンテーブルＴ１においてスキャン角α、βに対応付けて設定されたものであり、後述する移動方向判定グラフＧにおける縦軸となるものである。なお、本実施形態においては、一つのパレットＰに代表ＲＦＩＤタグ２Ａを２つ付しているが、図１４では、そのうちの１つの代表ＲＦＩＤタグ２ＡからＩＤを読取った場合を示した。例えば、ＲＦＩＤタグＮＯ．が「１００００１」の代表ＲＦＩＤタグ２Ａは、主にスキャンアンテナＳＡから放射される電波ビームＭの方向がスキャン角αのときに読取られている。
【００８３】
移動方向推定部３７は、測定データテーブルＴ２に記録された「読取ＮＯ．」と「ＩＤ」と「テーブルＮＯ．」などの情報を受信するとともに、この受信した情報から後述する移動方向判断処理を行い、その結果算出された移動方向情報とＩＤとを外部通信部３１に送信するように構成されている。
【００８４】
スキャンアンテナＳＡは、図１１のように複数のアンテナ素子４０を直線状に配列し、各アンテナ素子４０に可変位相器（位相器）４１を接続した構成である。このアンテナ素子４０は直線状配列に限定されるものではなく、２次元配列状に配置してもよい。アンテナ素子４０の個数を増やすと、出力する電波ビームＭの幅が細くなる。なお、図１１では、アンテナ素子４０の個数は任意の数としており、同図を参照して以下にスキャンアンテナＳＡにおけるビーム方向のスキャンの方法について説明する。
【００８５】
全てのアンテナ素子４０Ａ、４０Ｂ、・・・４０Ｋが同じ位相で電波を送信する場合には、スキャンアンテナＳＡから放射される電波はブロードサイド方向（アンテナ素子４０Ａ、４０Ｂ、・・・４０Ｋの配列方向に垂直な方向）の平面波として伝搬する。一方、電波の伝播方向を、ブロードサイド方向から測って角度θ（ｒａｄ）だけ傾斜させるためには、次式を満たすように各アンテナ素子４０Ａ、４０Ｂ、・・・４０Ｋが送信する電波の位相をずらせばよい。
【００８６】
図１１に示すように、送信または受信する電波の波長をλ（ｍ）とし、基準となるアンテナ素子４０Ａとｋ番目のアンテナ素子４０Ｋとの距離をｄｋ（ｍ）とし、図４に破線で示される等位相面のうち、基準となるアンテナ素子４０Ａを通る等位相面と、ｋ番目のアンテナ素子４０Ｋとの距離をｌｋ（ｍ）とすると、基準となるアンテナ素子４０Ａの位相に対するｋ番目のアンテナ素子４０Ｋの位相のずれψｋは次式となる。
【００８７】
ψｋ＝（ｌｋ／λ）×２π＝（ｄｋ×sinθ／λ）×２π
【００８８】
このように、スキャンアンテナＳＡは、各位相器４１Ａ、４１Ｂ、・・・４１Ｋが、上式を満たすように信号の位相をずらすことにより、目的の方向に電波のビームＭを向けることができる。一方、電波を受信する場合には、各アンテナ素子４０Ａ、４０Ｂ、・・・４０Ｋの位相のずれを検出することにより、受信した電波の方向を判別することができる。
【００８９】
＜スキャン処理の詳細＞
図１５（ａ）はスキャン処理と移動方向判断処理を示すフローチャート、同図（ｂ）はそのうちの移動方向判断処理を示すフローチャートである。
【００９０】
タグ通信制御部３２が、外部通信部３１を介して、上位コンピュータから送信された送信コマンド情報を受信すると、スキャン処理がスタートする。スキャン処理がスタートすると、タグ通信制御部３２がスキャンパターンテーブルＴ１に基づいてスキャンアンテナＳＡ（第１のアンテナ）に対しスキャン角の情報を送信する。本実施形態ではスキャン角はαとβの２つとしている。
【００９１】
具体的には、まず、スキャン角情報として、タグ通信制御部３２からスキャンアンテナ制御部３５にスキャン角＝αが送信されると（Ｓ８０１）、スキャンアンテナ制御部３５はスキャンアンテナＳＡから送信される電波ビームＭがスキャン角＝αの方向に向くようスキャンアンテナＳＡにスキャン制御信号を送信する。そのスキャン制御信号を受信したスキャンアンテナＳＡは、電波ビームＭをスキャン角＝αに向けて放射する読取り処理を行なう（Ｓ８０２）。この読取り処理の結果から代表ＲＦＩＤタグ２Ａが有るか否かを調べる。すなわち、代表ＲＦＩＤタグ２ＡからのＩＤの読取りがあるか否かを調べ（Ｓ８０３）、ＩＤの読取りが有った場合は（Ｓ８０３のＹ）、そのＩＤとスキャン角情報（スキャン角α）とを関連付けて測定データテーブルＴ２に読取ＮＯ．とともに記録する（Ｓ８０４）。そして、スキャン角をβに切り替え、以下同様の処理を所定の間繰り返す。その後、移動方向判定処理に移行する。
【００９２】
他方、代表ＲＦＩＤタグ２Ａが無かった場合、すなわち、上記読取り処理を行なった結果代表ＲＦＩＤタグ２Ａからの受信情報がなかった場合、もしくは、正常に代表ＲＦＩＤタグ２Ａからの信号を受信できなかった場合には（Ｓ８０３のＮ）、スキャン角をβに切り替えて上記（Ｓ８０１〜Ｓ８０４）と同様の処理を行なう（Ｓ８０５〜８０８）。これらの処理を所定の間繰り返すと、荷物５の移動方向を検知すべく次に移動方向判断処理に移行する。このスキャン処理から移動方向判断処理の移行の時期は、例えば、測定データテーブルＴ２に代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤが最初に記憶されたときから２０個目のＩＤが記録された時点など、ＩＤの記録個数によって決定してもよいし、また、最初のＩＤを記録した時点から１５０ｍｓ経過時点等、経過時間によって決定してもよく、この移行の時点は予め記録部３６に設定しておく、あるいは、上位コンピュータ７から送信されるコマンドとして受け付けても良い。
【００９３】
なお、スキャン処理と移動方向判断処理は並列処理であり、移動方向判断処理を行なっているときでも、スキャン処理は繰り返し行なわれている。なお、本実施形態では、高速処理を可能とするため、上記のようにスキャン処理と移動方向判断処理とは並列処理としているが、このように並列処理に限定するものではなく、スキャン処理と移動方向判断処理とが直列的に処理される構成も適用可能である。
【００９４】
＜移動方向判断処理の詳細＞
上記スキャン処理により最初のＩＤが測定データテーブルＴ２に記録されてから、所定の時間経過するか若しくは所定回数処理が実行されると、この移動方向判断処理がスタートする。移動方向判断処理がスタートすると、移動方向推定部３７により記録部３６に記録された測定データテーブルＴ２の読出しが行なわれ（Ｓ８１０）、読出された測定データテーブルＴ２は一時的にバッファなどに記憶され、記憶された測定データテーブルＴ２の情報に基づいて移動方向計算が行なわれる（Ｓ８１１）。
【００９５】
移動方向計算は次のようにして行われる。最初に、測定データテーブルＴ２から読出した情報のうち、「読取ＮＯ．」と「テーブルＮＯ．」とから図１６（ａ）に示す第１の移動方向算出テーブルＴ３を生成する。第１の移動方向算出テーブルＴ３は、同図１６（ａ）のように「ｘ（読取ＮＯ．）」と、「ｙ（テーブルＮＯ．）」と、これらｘ、ｙの乗算値「ｘ*ｙ」と、ｘの２乗値の「ｘ*ｘ」とからなる。
【００９６】
そして、上記第１の移動方向算出テーブルＴ３を用いて第２の移動方向算出テーブルＴ４を生成する。第２の移動方向算出テーブルＴ４は、ｘの第１項（読取ＮＯ．１）から第２０項（読取ＮＯ．２０）までの数値の和である「Σｘ」、ｙの１行目から２０行目までの数値の和である「Σｙ」、ｘ*ｙの１行目から２０行目までの数値の和である「Σｘ*ｙ」、ｘの最終行の読取ＮＯ．の値である２０とΣｘ*ｙとの積である「２０*Σｘ*ｙ」、ｘ*ｘの１行目から２０行目までの数値の和である「Σｘ*ｘ」、ｘの最終行の読取ＮＯ．の値である２０とΣｘ*ｘとの積である「２０*Σｘ*ｘ」とからなる。
【００９７】
さらに、上記第２の移動方向算出テーブルＴ４の各値を、下記の移動方向算出式に代入して計算すると、図１６（ｂ）に示す０．０６３９という値が算出される。下記の移動方向算出式により算出された値である傾き値Ｓは、後述する線形近似直線Ｌの傾きを求めた値となる。
【００９８】
【数１】
【００９９】
なお、上記した移動方向計算の説明においては、読取ＮＯ．を１〜２０、すなわち、スキャンアンテナＳＡが代表ＲＦＩＤタグ２Ａから２０回ＩＤを読取った場合としているが、これに限定されるものではなく、その読取った回数に応じて、上記移動方向計算式のＮをその回数として傾きを求めればよい。
【０１００】
ここで、この傾き値Ｓを求めるというのは、データ上、図１７に示す移動方向判定グラフＧを生成し、このグラフから線形近似直線Ｌを求め、この求められた線形近似直線Ｌの傾きを求めることを意味する。具体的には、この移動方向判定グラフＧは、テーブルＮＯ．であるｙを縦軸にし、読取ＮＯ．であるｘを横軸にしたｘｙ座標系に、移動方向算出テーブルＴ３の各ｘの値、ｙの値をプロットして生成される。そして、この移動方向判定グラフＧから線形近似直線Ｌを求め、この線形近似直線Ｌの傾きを算出する。図１７に示す線形近似直線Ｌの傾きが図１７中右肩上がりなら傾き値Ｓはプラスの値になり、他方、左肩上がりなら傾き値Ｓはマイナスの値となる。そして、予め、この傾き値Ｓの値がプラスの値なら図３中矢印Ａ方向に、一方、マイナスの値なら図３中矢印Ｂ方向に、それぞれ荷物５が移動していると定義づけておけば、この傾き値Ｓを算出することにより代表ＲＦＩＤタグ２Ａの移動方向が検知可能となる。
【０１０１】
上記のようにして移動方向計算を行い、その移動方向が推定されると、その算出によって推定された移動方向が、移動方向推定部３７から外部通信部３１を介して上位コンピュータ７に通知され（Ｓ８１２）、移動方向判断処理が終了する。
【０１０２】
上記移動方向計算により算出された移動方向の情報、すなわち、傾き値Ｓがマイナスの値あるいはプラスの値は、例えば、マイナスの値の場合は０、プラスの値の場合は１に変換され、この変換された１、０の情報は、移動方向推定部３７に一時的に記憶された測定データテーブルＴ２の代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤに関連付けられ、この関連付けられたＩＤが外部通信部３１を介して上位コンピュータ７に送信される。
【０１０３】
従って、上位コンピュータ７においては、代表ＲＦＩＤタグ２Ａがどちらの方向に移動しているかを検知することができる。
【０１０４】
＜上位コンピュータの詳細＞
図１８は、上位コンピュータ７が備える管理テーブルの説明図である。
【０１０５】
上位コンピュータ７は、第１及び第２のリーダライタ３Ａ、３Ｂに対し、データ読取り開始のコマンドなど、各種のコマンドを送出する処理や、図１８に示す３つの管理テーブルＴ４、Ｔ５、Ｔ６を備え、第１及び第２のリーダライタ３Ａ、３Ｂから受信したデータを該当する管理テーブルＴ４、Ｔ５、Ｔ６に格納する処理などを行なう。
【０１０６】
第１の管理テーブルＴ４は「荷物ＩＤ」、「パレットＩＤ」及び「移動方向」からなり、その「荷物ＩＤ」欄には、第１のアンテナ４Ａによって代表ＲＦＩＤタグ２Ａからデータを複数回読取る最中に第２のアンテナ４Ｂが一括して読取ったデータ、すなわち、タグ集団２に属する各ＲＦＩＤタグ２ＢのＩＤが格納される。また、「パレットＩＤ」欄には、第１のアンテナ４Ａによって読取った代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤが格納され、「移動方向」欄には、第１のリーダライタ３Ａにおいて推定された代表ＲＦＩＤタグ２Ａの移動方向が格納される。
【０１０７】
第２の管理テーブルＴ５は「パレットＩＤ」と「移動方向」とからなり、その「パレットＩＤ」欄には、第１のアンテナ４Ａによって読取った代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤが格納され、「移動方向」欄には、第１のリーダライタ３Ａにおいて推定された代表ＲＦＩＤタグ２Ａの移動方向が格納される。
【０１０８】
第３の管理テーブルＴ６は「ＩＤ」からなる。本ＲＦＩＤ通信システムにおいては、代表ＲＦＩＤタグ２Ａが第１のアンテナ４Ａの通信エリアＪから出た後に、再度、第２のアンテナ４Ｂによる一括読取りを行なうが、その一括読取り時に読取ったデータがこの「ＩＤ」欄に格納される。
【０１０９】
図１９は、上位コンピュータ７と第１及び第２のリーダライタ３Ａ、３Ｂとの間でやり取りされるコマンドやデータを示したデータフロー図である。
【０１１０】
本ＲＦＩＤ通信システムでは、上位コンピュータ７から第１のリーダライタ３Ａに対してスキャンによる読取り命令のコマンド（図１９中矢印１）を送信し、そのコマンドを受信した第１のリーダライタ３Ａが第１のアンテナ４Ａ（スキャンアンテナＳＡ）を介して代表ＲＦＩＤタグ２ＡからＩＤを規定回読取る（同図中矢印２）。ここで読取った代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤは、第１のリーダライタ３Ａから上位コンピュータ７に送信され（同図中矢印３）、第２の管理テーブルＴ５の「パレットＩＤ」欄に格納される。
【０１１１】
また、本ＲＦＩＤ通信システムでは、上位コンピュータ７から第２のリーダライタ３Ｂに対して一括読取り命令のコマンドＣ２を送信し（同図中矢印４）、そのコマンドを受信した第２のアンテナ３Ｂが第２のアンテナ４Ｂを介してタグ集団２の各ＲＦＩＤタグ２ＢからＩＤを一括して読取る（同図中矢印５）。ここで読取った各ＲＦＩＤタグ２ＢのＩＤは、第２のリーダライタ３Ｂから上位コンピュータ７に送信され（同図中矢印６）、第１の管理テーブルＴ４の「荷物ＩＤ」欄に格納される。
【０１１２】
上位コンピュータ７においては、上記のように代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤを第２の管理テーブルＴ５の「パレットＩＤ」欄に格納する前に、予め照合の処理を行なうようにしてもよい。照合処理は、例えば、使用されるパレットＰのＩＤを予め上位コンピュータ７に登録しておき、登録されているパレットＰのＩＤと第１のリーダライタ３Ａから受信した代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤとを照合するようにしてもよく、また、照合の結果、一致しないなどの異常があれば、ユーザインターフェースを通して第１のリーダライタ３Ａの設置場所で警告を出力するようにしてもよい。
【０１１３】
＜本ＲＦＩＤ通信システム全体の動作説明＞
図２０は、本ＲＦＩＤ通信システム全体の処理の流れを示すフローチャート、図２１から図２７は、図１８の管理テーブルにおけるデータの格納状況の説明図であり、以下、図２０のフローチャートを基に本ＲＦＩＤ通信システム全体の処理の流れを説明する。
【０１１４】
なお、以下の説明は、図３、及び図５から図８に示すように、ＲＦＩＤタグ２Ｂを付した多数の荷物５が１つのパレットＰに載せられてゲートＧＴを通過する時の処理の流れであり、この処理の流れを以下の説明では本処理という。
【０１１５】
また、以下の説明においては、第１のアンテナ４Ａによるデータの読取り回数は２０回とし、第１のアンテナ４Ａによる１０回目の読取り動作が完了した時点で第２のアンテナ４Ｂによる一括読取りを行い、その後に、第１のアンテナ４Ａによる残り１０回の読取り動作が行われるものとする。
【０１１６】
本処理は、第１のリーダライタ３Ａにおいて第１のアンテナ４Ａ（スキャンアンテナＳＡ）による読取りを開始し（図５参照：ＳＴ１）、その読取り結果が図１４に示す測定データテーブルＴ１の「代表ＲＦＩＤタグＮＯ．」欄に格納される。
【０１１７】
上記ＳＴ１において、ＩＤを何も読取らなかった場合、測定データテーブルＴ１には何も格納されない。一方、図５のようにパレットＰがゲートＧＴを通過し、パレットＰに付された代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤを読取った場合はそのＩＤが格納される。また、読取った代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤは、第１のリーダライタ３Ａから上位コンピュータ７にも送信され、図１８に示す第２の管理テーブルＴ５の「パレットＩＤ」欄に格納される（図２１参照：ＳＴ２）。
【０１１８】
次に、第１のリーダライタ３Ａでは、測定データテーブルＴ１を参照し、本ＲＦＩＤ通信システムの処理開始から過去に一回以上、代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤを読取ったか否かを判断する（ＳＴ３）。
【０１１９】
上記ＳＴ３において、代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤを過去に一回も読取ったことがないならば、ＳＴ１〜３の一連の処理を繰り返す（ＳＴ３のＮ）。これは要するに、代表ＲＦＩＤタグ２Ａが見つかるまで、つまり、移動するパレットＰに付した代表ＲＦＩＤタグ２Ａが図５のように第１のアンテナ４Ａの通信エリアＪ内に入って、その代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤが第１のアンテナ４Ａで読取られるまで、第１のアンテナ４Ａによる読取りを行なうことを意味する。
【０１２０】
一方、上記ＳＴ３において、代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤを過去一回でも読取ったことがあるならば、次に、その読取り回数が規定回数（１０回）に達したか否かを判断する（ＳＴ３のＹ、ＳＴ４）。
【０１２１】
上記ＳＴ４において、ＩＤの読取り回数が規定回数（１０回）に達していない場合には（ＳＴ４のＮ）、上記ＳＴ１〜４の一連の処理を繰り返し、規定回数（１０回）に達した場合は（ＳＴ４のＹ）、第１のアンテナ４Ａによる読取りを一時中断し、その後直ちに、第２のリーダライタ３Ｂにおいて第２のアンテナ４Ｂによる一括読取りを行なう（ＳＴ５：図６参照）。これにより、タグ集団２の各ＲＦＩＤタグ２ＢからＩＤが読取られ、読取られた全てのＩＤが、第２のリーダライタ３Ｂから上位コンピュータ７へ送信され、図１８に示す第１の管理テーブルＴ４の「荷物ＩＤ」欄に格納される（図２２参照：ＳＴ６）。
【０１２２】
続いて、上記ＳＴ５で中断した第１のアンテナ４Ａによる読取りを再開し（図７参照：ＳＴ７）、その読取り結果が測定データテーブルＴ１の「代表ＲＦＩＤタグＮＯ．」欄に格納される（ＳＴ８）。
【０１２３】
そして、第１のリーダライタ３Ａにおいては、測定データテーブルＴ１を参照し、代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤの読取り回数が規定回数（２０回）に達したか否かを判断する（ＳＴ９）。
【０１２４】
上記ＳＴ９において、ＩＤの読取り回数が規定回数に達していない場合は、上記ＳＴ７〜９の処理を繰り返し、規定回数に達したならば、第１のアンテナ４Ａによる読取り動作を終了し、移動方向推定処理を行い、代表ＲＦＩＤタグ２Ａの移動方向を推定する。推定された代表ＲＦＩＤタグ２Ａの移動方向は、その代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤと一緒に第１のリーダライタ３Ａから上位コンピュータ７へ送信される（ＳＴ１０）。
【０１２５】
以上説明したＳＴ１からＳＴ１０までの処理は、要するに、第１のアンテナ４Ａによって代表ＲＦＩＤタグ２ＡからデータとしてＩＤを２０回読取る最中に、第２のアンテナ４Ｂによってタグ集団２の各ＲＦＩＤタグ２ＢからデータとしてＩＤを一括して読取るものである。
【０１２６】
次に、上位コンピュータ７では、上記ＳＴ１０において受信した代表ＲＦＩＤタグ２Ａの移動方向に基づいて入庫か出庫かを判断する。例えば入庫と判断したならば、第２の管理テーブルＴ５において、受信した代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤに対応する「移動方向」欄に“入庫”と記録する（図２３参照）。
【０１２７】
その後、上位コンピュータ７では、上記ＳＴ６において第１の管理テーブルＴ４の「荷物ＩＤ」欄に格納したＩＤ、すなわちタグ集団２に属する各ＲＦＩＤタグ２ＢのＩＤに、代表ＲＦＩＤタグ２Ａの移動方向の情報を付加する（図２４参照）。ここで、その移動方向の情報を基に入出庫の判断をした結果が“入庫”であった場合は、付加する移動方向の情報は“入庫”とし（図２４参照）、“出庫”であった場合には、付加する移動方向の情報は“出庫”とする（ＳＴ１１）。なお、この時点で付加した移動方向の情報“入庫”又は“出庫”は、未だ確定していない。
【０１２８】
そして、再度、第１のリードライタ３Ａにおいて第１のアンテナ４Ａによる読取りを開始し（図７参照：ＳＴ１２）、その読取り結果に基づいてゲートＧＴの近くにパレットＰが存在するか否かを判断する。
【０１２９】
ここで、第１のアンテナ４Ａによって代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤを読取ることができた場合は、代表ＲＦＩＤタグ２Ａは第１のアンテナ４Ａの通信エリアＪ内にあるから、代表ＲＦＩＤタグ２Ａを付したパレットＰはゲートＧＴの近くに存在すると判断する。一方、代表ＲＦＩＤを読取ることができなかった場合には、その代表ＲＦＩＤタグ２Ａは第１のアンテナ４Ａの通信エリアＪ外に出ているため、代表ＲＦＩＤタグ２Ａを付したパレットＰはゲートＧＴの近くに存在しないと判断する（ＳＴ１３）。
【０１３０】
上記ＳＴ１３において、パレットＰがゲートＧＴの近くに存在すると判断した場合は、ＳＴ１２〜１３の処理を繰り返すことにより、そのパレットＰに付した代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤを読取ることができなくなる時を待つ（ＳＴ１３のＹ）。
【０１３１】
一方、上記ＳＴ１３において、ゲートＧＴの近くにパレットＰは存在しないと判断した場合は、第１のアンテナ４Ａによる読取り動作を中止し、その後直ちに、第２のリーダライタ３Ｂにおいて第２のアンテナ４Ｂによる一括読取りを行なう（図８参照：ＳＴ１４）。
【０１３２】
上記ＳＴ１４での読取り結果は、第２のリーダライタ３Ｂから上位コンピュータ７へ送信される。上位コンピュータ７においては、受信した上記ＳＴ１４での読取り結果を図２１に示す第３の管理テーブルＴ６に格納に格納する（図２５参照）。なお、図２５では“０００００３”というＩＤのＲＦＩＤタグ２Ｂが読取られた場合を示した。そして、この第３の管理テーブルＴ６と第１の管理テーブルＴ４とを比較し、これらのテーブルＴ４、Ｔ６の中に一致したＩＤが存在するか否かを判断する（ＳＴ１５）。
【０１３３】
上記ＳＴ１５において、一致したＩＤが存在するならば（ＳＴ１５のＹ）、その一致したＩＤのＲＦＩＤタグ２Ｂは“停止”と判定し、第１の管理テーブルＴ４において、その一致したＩＤに対応する「移動方向」欄の内容を“停止”と上書きする処理を行う（図２６参照：ＳＴ１６）。
【０１３４】
このＳＴ１６での停止の判定は、要するに、タグ集団２に属するＲＦＩＤタグ２ＢのＩＤとして、上記ＳＴ５で読取られ、かつ、上記ＳＴ１４でも読取られたＩＤがある場合に、そのＩＤによって特定されるＲＦＩＤタグ２Ｂを停止と判定するものである。これにより、停止と判定されたＲＦＩＤタグ２Ｂ以外のＲＦＩＤタグ２Ｂは、代表ＲＦＩＤタグ２Ａと一体的に移動しているものとして観念的に正しく対応付けることができた。
【０１３５】
なお、停止と判定されたＲＦＩＤタグ２Ｂは、例えばゲートＧＴを通過するパレットＰとは関係なくゲートＧＴの近くに持って来られた荷物５、又は、移動するパレットＰからゲートＧＴの近くで落下した荷物５（図８参照）に付されているなど、移動するパレットＰに付された代表ＲＦＩＤタグ２Ａとは対応しないものである。この対応しないＲＦＩＤタグ２Ｂを除外するため、本ＲＦＩＤ通信システムでは、第１の管理テーブルＴ４上において、上記のように停止と判定されたＲＦＩＤタグ２Ｂについての「移動方向」欄を“停止”と上書きするようにした。この時点でタグ集団２に属するＲＦＩＤタグ２Ｂの移動方向の情報は確定する。
【０１３６】
次に、上記ＳＴ１６において、タグ集団２に属するＲＦＩＤタグ２Ｂと代表ＲＦＩＤタグ２Ａとの対応付けができたものだけ、第２の管理テーブルＴ５の「パレットＩＤ」欄に格納されているＩＤを、第１の管理テーブルＴ４の「パレットＩＤ」欄にコピーして（図２７参照：ＳＴ１７）、本処理を終了する。一方、上記ＳＴ１５において、一致したＩＤが存在しない場合は（ＳＴ１５のＮ）、上記ＳＴ１７のコピー処理を行ってから、本処理を終了する。
【０１３７】
上記ＳＴ１７におけるコピー処理により、代表ＲＦＩＤタグ２Ａから読取ったＩＤ（データ）と、タグ集団２の各ＲＦＩＤタグ２Ｂから読取ったＩＤ（データ）とが、一組の対応データとして、客観的かつ実体的に正しく対応付けられた（図２７参照）。また、第２の管理テーブルＴ５の「パレットＩＤ」欄に格納されているＩＤ、すなわちタグ集団２の各ＲＦＩＤタグ２Ｂから読取ったＩＤ（データ）には、その各ＲＦＩＤタグ２Ｂの属性である移動方向の情報として、代表ＲＦＩＤタグ２Ａの属性である移動方向の情報が付加された（図２７参照）。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】（ａ）はタグ対応付けシステムの発明に対応するクレーム対応図、（ｂ）はタグ移動方向検知システムの発明に対応するクレーム対応図。
【図２】本発明に係るタグ対応システムとタグ移動方向検知システムを適用したＲＦＩＤ通信システムの機器構成を示す説明図。
【図３】図２のＲＦＩＤ通信システムを構成する第１及び第２のアンテナの配置と、これらのアンテナの前方を通過するタグ集団を示す斜視図。
【図４】図３のゲートの正面から見たときの各アンテナ、代表ＲＦＩＤタグ、及びタグ集団に属するＲＦＩＤタグの指向方向、通信エリアを示した説明図。
【図５】図３のゲートの上方から見たときの第１のアンテナと代表ＲＦＩＤタグの指向方向、通信エリアを示した説明図。
【図６】図３のゲートの上方から見たときの第２のアンテナとタグ集団に属するＲＦＩＤタグの指向方向、通信エリアを示した説明図。
【図７】中断した第１のアンテナ（スキャンアンテナ）による読取りを再開したときの状態を示した説明図。
【図８】代表タグが第１のアンテナ（スキャンアンテナ）の通信エリアから出た後に行われる第２のアンテナによる一括読取りの状態を示した説明図。
【図９】ＲＦＩＤタグの概略構成を示すブッロク図。
【図１０】リーダライタの概略構成を示すブロック図。
【図１１】スキャンアンテナ（第１のアンテナ）の概要を示す模式図。
【図１２】スキャンアンテナ（第１のアンテナ）のスキャンの状態を示す模式図。
【図１３】スキャンパターンテーブルを示す図。
【図１４】測定データテーブルを示す図。
【図１５】（ａ）は、スキャンアンテナ（第１のアンテナ）におけるキャン処理を示すフローチャート、（ｂ）は、移動方向判断処理を示すフローチャートである。
【図１６】移動方向算出テーブルを示す図。
【図１７】移動方向判定グラフを示す図。
【図１８】上位コンピュータ７が備える管理テーブルの説明図。
【図１９】ＲＦＩＤ通信システム全体の処理の流れを示すフローチャート。
【図２０】図１８の管理テーブルにおけるデータの格納状況の説明図。
【図２１】図１８の管理テーブルにおけるデータの格納状況の説明図。
【図２２】図１８の管理テーブルにおけるデータの格納状況の説明図。
【図２３】図１８の管理テーブルにおけるデータの格納状況の説明図。
【図２４】図１８の管理テーブルにおけるデータの格納状況の説明図。
【図２５】図１８の管理テーブルにおけるデータの格納状況の説明図。
【図２６】図１８の管理テーブルにおけるデータの格納状況の説明図。
【図２７】図１８の管理テーブルにおけるデータの格納状況の説明図。
【図２８】ＲＦＩＤタグと指向性の関係を示す説明図。
【符号の説明】
【０１３９】
２ タグ集団
２Ａ 代表ＲＦＩＤタグ
２Ｂ タグ集団に属するＲＦＩＤタグ
３Ａ 第１のリーダライタ
３Ｂ 第２のリーダライタ
３２ タグ通信制御部
３６ 記録部
３７ 移動方向推定部
４Ａ 第１のアンテナ（スキャンアンテナＳＡ）
４Ｂ 第２のアンテナ
４０Ａ、４０Ｂ、・・・４０Ｋ アンテナ素子
４１Ａ、４１Ｂ、・・・４１Ｋ 位相器
５ 荷物
６ 推定手段
７ 上位コンピュータ
Ｇ 移動方向判定グラフ（プロットグラフ）
ＧＴ ゲート
Ｊ 第１のアンテナの通信エリア
Ｋ 第２のアンテナの通信エリア
ＳＡ スキャンアンテナ（第１のアンテナ４Ａ）
Ｔ１ スキャンパターンテーブル
Ｔ２、Ｔ５ 測定データテーブル
Ｔ３ 第１の移動方向算出テーブル
Ｔ４ 第１の管理テーブル
Ｔ５ 第２の管理テーブル
Ｔ６ 第３の管理テーブル
Ｌ 線形近似直線
Ｐ、Ｐ´ プロット
Ｍ ビーム
α、β スキャン角
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多数のＲＦＩＤタグがタグ集団として一つにまとまって移動するような場合において、そのタグ集団に属するＲＦＩＤタグとタグ集団の代表として位置づけた代表ＲＦＩＤタグとを対応付けるタグ対応付けシステムと、その対応付け方法、並びに、そのタグ集団に属する多数のＲＦＩＤタグの移動方向を正しく検知できるようにしたタグ移動方向検知システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグを荷物に貼付し、このＲＦＩＤタグとリーダライタとが無線通信を行なうことにより荷物管理を行なうという手法が用いられている。この手法によれば、例えば、パレットなどにより運搬される荷物に取り付けられたＲＦＩＤタグから自動的にＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）等のデータを読取ることができるので物流業務の効率化が図れるが、その荷物やこれに取り付けられたＲＦＩＤタグの移動方向までは検知できず、入庫であるのか出庫であるのかを自動的に検知することはできないという問題があった。
【０００３】
上記ＲＦＩＤタグの移動方向を検知する公知の手法としては、センサを利用する方法が一般的である。この一般的な方法は、例えば、荷物に取り付けられたＲＦＩＤタグからデータを読取るためのアンテナ周辺に、物体の移動方向を検知するセンサを設置する。そして、ＲＦＩＤタグを取り付けた荷物が人や機械などによって運ばれアンテナの前方を通過する時に、アンテナを介してリーダライタとＲＦＩＲタグとの間で通信が行われ、これと同時に、上記センサが反応して当該荷物やこれを運ぶ人や機械などの移動方向が検知される。このことから、上記センサで検知された荷物、人、機械などの移動方向をＲＦＩＤタグの移動方向と推定するものである。
【０００４】
しかしながら、上記のようなセンサを利用した技術によると、ＲＦＩＤタグとは関係なく、荷物を運ぶ人や機械などにセンサを反応させて間接的にＲＦＩＤタグの移動方向を推定するものである。このため、荷物を運ばない人や機械など、ＲＦＩＤタグを取り付けた荷物とは無関係の物体にセンサが反応してしまう場合もある。この場合は、その無関係の物体の移動方向がＲＦＩＤタグの移動方向と推定されてしまうから、ＲＦＩＤタグの移動方向を正しく検知することはできない。例えば、上記のような無関係の物体がＲＦＩＤタグの移動方向とは逆向きに移動していると、推定されるＲＦＩＤタグの移動方向は実際の移動方向とは逆になってしまう。
【０００５】
特許文献１ではＲＦＩＤタグの位置を特定する技術を開示しているが、ＲＦＩＤタグが移動する場合に、そのＲＦＩＤタグの移動方向まで検知することはできないし、そのＲＦＩＤタグと一緒に移動する別のＲＦＩＤタグがあるとき、それらのＲＦＩＤタグどうしを対応付けることもできない。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−１０３４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、多数のＲＦＩＤタグがタグ集団として一つにまとまって移動するような場合において、そのタグ集団に属するＲＦＩＤタグとタグ集団の代表として位置づけた代表ＲＦＩＤタグとを対応付けるタグ対応付けシステムと、その対応付け方法、並びに、タグ集団に属する多数のＲＦＩＤタグの移動方向を正しく検知できるようにしたタグ移動方向検知システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明に係るタグ対応付けシステムは、図１（ａ）のクレーム対応図に示すように、タグ集団（２）に属するＲＦＩＤタグ（２Ｂ）と、そのタグ集団（２）の代表として位置づけた代表ＲＦＩＤタグ（２Ａ）とを対応付けるシステムであって、上記システムは、上記代表ＲＦＩＤタグ（２Ａ）からデータを読取る第１のアンテナ（４Ａ）の通信エリア（Ｊ）と、上記タグ集団（２）の各ＲＦＩＤタグ（２Ｂ）からデータを読取る第２のアンテナ（４Ｂ）の通信エリア（Ｋ）とが、一部重複するように設けられ、上記第１のアンテナ（４Ａ）によって上記代表ＲＦＩＤタグ（２Ａ）からデータを複数回読取る最中に、上記第２のアンテナ（４Ｂ）によって上記タグ集団（２）の各ＲＦＩＤタグ（２Ｂ）からデータを読取り、上記代表ＲＦＩＤタグ（２Ａ）から読取ったデータと上記タグ集団（２）のＲＦＩＤタグ（２Ｂ）から読取ったデータとを一組の対応データとすることを特徴とする。
【０００９】
上記本発明に係るタグ対応付けシステムにおいては、例えば、上記タグ集団に属するＲＦＩＤタグと上記代表ＲＦＩＤタグとの対応付けができた場合に、その代表ＲＦＩＤタグの属性を、タグ集団に属するＲＦＩＤタグの属性として用いるようにしてもよい。
【００１０】
上記本発明に係るタグ対応付けシステムにおいては、上記代表ＲＦＩＤタグの属性である該代表ＲＦＩＤタグの移動方向の情報を、上記タグ集団に属するＲＦＩＤタグの属性である該ＲＦＩＤタグの移動方向の情報として用いるようにしてもよい。
【００１１】
上記本発明に係るタグ対応付けシステムにおいて、上記タグ集団に属するＲＦＩＤタグ及び上記代表ＲＦＩＤタグは、それぞれＮＵＬＬの指向方向を持ち、上記第１のアンテナから出力される電波ビームは、上記タグ集団に属するＲＦＩＤタグのＮＵＬＬの指向方向を向き、上記第２のアンテナから出力される電波ビームは、上記代表ＲＦＩＤタグのＮＵＬＬの指向方向を向くように構成することができる。
【００１２】
上記本発明に係る対応付けシステムにおいて、上記第１のアンテナから出力される電波ビームの出力強度は、上記代表ＲＦＩＤタグのみと通信可能なレベルに調整されるように構成することができる。
【００１３】
本発明に係るタグ対応付け方法は、タグ集団に属するＲＦＩＤタグと、そのタグ集団の代表として位置づけた代表ＲＦＩＤタグとを対応付ける方法であって、上記対応付け方法は、上記代表ＲＦＩＤタグからデータを読取る第１のアンテナの通信エリアと上記タグ集団の各ＲＦＩＤタグからデータを読取る第２のアンテナの通信エリアとを一部重複させ、上記第１のアンテナによって上記代表ＲＦＩＤタグからデータを複数回読取る最中に、上記第２のアンテナによって上記タグ集団の各ＲＦＩＤタグからデータを読取り、上記代表ＲＦＩＤタグから読取ったデータと上記タグ集団のＲＦＩＤタグから読取ったデータとを一組の対応データとすることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係るタグ移動方向検知システムは、図１（ｂ）のクレーム対応図に示すように、タグ集団（２）に属するＲＦＩＤタグ（２Ｂ）の移動方向を検知するシステムであって、上記システムは、上記タグ集団（２）の代表として位置づけた代表ＲＦＩＤタグ（２Ａ）と、上記代表ＲＦＩＤタグ（２Ａ）の移動経路に向けて電波ビームをスキャンさせ、代表ＲＦＩＤタグ（２Ａ）からデータを読取る第１のアンテナ（４Ａ）と、上記タグ集団（２）の各ＲＦＩＤタグ（２Ｂ）から一括してデータを読取る第２のアンテナ（４Ｂ）と、上記第１のアンテナ（４Ａ）によって代表ＲＦＩＤタグ（２Ａ）から読取ったデータ、その読取時刻、及び読取時のスキャン角度に基づいて代表ＲＦＩＤタグ（２Ａ）の移動方向を推定する推定手段（６）とを具備し、上記タグ集団（２）の各ＲＦＩＤタグ（２Ｂ）から読取ったデータに、上記推定手段（６）によって推定された代表ＲＦＩＤタグ（２Ａ）の移動方向の情報を付加することを特徴とする。
【００１５】
上記本発明に係るタグ移動方向検知システムにおいては、例えば、上記第１のアンテナの通信エリアと上記第２のアンテナの通信エリアとが一部重複し、上記第１のアンテナによって代表ＲＦＩＤタグからデータを複数回読取る最中に、上記第２のアンテナによってタグ集団の各ＲＦＩＤタグからデータを一括して読取り、上記代表ＲＦＩＤタグから読取ったデータと上記タグ集団の各ＲＦＩＤタグから読取ったデータとを一組の対応データとするとともに、そのタグ集団のＲＦＩＤタグから読取ったデータに、上記推定手段によって推定された代表ＲＦＩＤタグの移動方向の情報を付加するようにしてもよい。
【００１６】
上記本発明に係るタグ移動方向検知システムにおいて、上記タグ集団に属するＲＦＩＤタグ及び上記代表ＲＦＩＤタグは、それぞれＮＵＬＬの指向方向を持ち、上記第１のアンテナから出力される電波ビームは、上記タグ集団に属するＲＦＩＤタグのＮＵＬＬの指向方向を向き、上記第２のアンテナから出力される電波ビームは、上記代表ＲＦＩＤタグのＮＵＬＬの指向方向を向くように構成することもできる。
【００１７】
上記本発明に係るタグ移動方向検知システムにおいて、上記第１のアンテナから出力される電波ビームの出力強度は、上記代表ＲＦＩＤタグのみと通信可能なレベルに調整されるように構成してもよい。
【００１８】
代表ＲＦＩＤタグとタグ集団に属するＲＦＩＤタグなど、物理的に独立した２つの物体を一緒に行動するものとして対応付けるには、少なくともそれらの物体が同じエリアと同じ時間を共有していたことが要件になる。本発明では、その時間的な要件を満たすようにする手段として、上記のように「第１のアンテナ（４Ａ）によって代表ＲＦＩＤタグ（２Ａ）からデータを複数回読取る最中に、第２のアンテナ（４Ｂ）によってタグ集団（２）の各ＲＦＩＤタグ（２Ｂ）からデータを読取る」ものとした。また、かかるエリア的な要件を満たすようにする手段として、本発明では、上記のように「上記代表ＲＦＩＤタグ（２Ａ）からデータを読取る第１のアンテナ（４Ａ）の通信エリア（Ｊ）と、上記タグ集団（２）の各ＲＦＩＤタグ（２Ｂ）からデータを読取る第２のアンテナ（４Ｂ）の通信エリア（Ｋ）とが、一部重複するように設けられる」ものとした。
【００１９】
本発明において、上記「タグ集団」とは、パレットに載せられた多数の荷物に個々に付されたＲＦＩＤタグの集団など、一つの集団として一箇所にまとめられた２以上のＲＦＩＤタグからなるものが含まれる。
【００２０】
また、上記本発明に係るタグ対応付け方法においては、「タグ集団」には移動するものと移動しないものとの双方を含み、移動しないタグ集団に属するＲＦＩＤタグと代表ＲＦＩＤタグとの対応付けを行なうことも含む。
【００２１】
上記「代表ＲＦＩＤタグ」とは、タグ集団に属するＲＦＩＤタグを付した荷物を載せるパレットなど、タグ集団とは物理的に独立しているが、タグ集団と行動を伴にする物に付されたＲＦＩＤタグを含む。
【００２２】
また、上記「代表ＲＦＩＤタグ」は、タグ集団（２）に含まれてもよいし、含まれていなくてもよい。なお、図１（ａ）（ｂ）では、代表タグ（２Ｂ）をタグ集団（２）の外側に配置してタグ集団（２）に含まれていないように図示したが、この図中の代表タグ（２Ｂ）をタグ集団（２）の内側に配置してタグ集団（２）に含まれるようにしてもよい。
【００２３】
上記「代表ＲＦＩＤタグの属性」は、その属性の全部でなく、属性の中の所定部分、例えばタグ移動方向など、タグ集団に属するＲＦＩＤタグと代表タグとに共通に使用できる部分のみが、タグ集団に属するＲＦＩＤタグの属性として使用可能となる。例えば代表ＲＦＩＤタグがパレットに付された場合、代表ＲＦＩＤタグには所有者属性としてパレットの所有者の名前が与えられるが、パレット上に米俵が２０俵あった場合、各米俵の所有者はパレットの所有者と異なり、米俵の購入者であるから、代表ＲＦＩＤタグに与えられた所有者属性（パレットの所有者）をタグ集団に属するＲＦＩＤタグの属性として用いることはしない。
【００２４】
上記「代表ＲＦＩＤタグ」や「タグ集団に属するＲＦＩＤタグ」としては、例えば、電池などの電源を有しておらず、リーダライタから電波で送電された電力によって回路が動作し、リーダライタと無線通信を行なうパッシブタイプのＲＦＩＤタグや、電池などの電源を有するアクティブタイプのＲＦＩＤタグが含まれる。
【００２５】
上記「第１のアンテナ」にはスキャンアンテナを採用することができる。スキャンアンテナとは、複数の方向に電波を放射できるアンテナのことで、電波の放射方向を電子的にスキャンすることができる。本発明では、スキャンアンテナは、例えば、電子的制御によって送信する電波のビームを高速にスキャン可能なフェーズドアレイアンテナからなり、複数のアンテナ素子と、この複数のアンテナ素子のそれぞれに接続された複数の位相器と、この複数の位相器のすべてに接続された１つの分配合成器から構成されているが、これ以外の構成のスキャンアンテナを用いてもよい。分配合成器に入力された電波は、それぞれのアンテナ素子ごとの位相器に分配され、各位相器にて所望の位相変化がなされた後、各アンテナ素子から放射され、この際位相後の各電波がすべて同相となるような方向、すなわち正弦波の位相が一致する方向に強く電波が放射される。この最も強い電波が本発明における上記「第１のアンテナ」の「電波ビーム」、例えばメインローブであり、メインローブの方向は、位相器の設定により任意に変化させることができる。
【００２６】
また、「第１のアンテナ」として、スキャンアンテナを用いず、第２のアンテナと同じアンテナを複数別々の方向に向けて設置して、高速で各アンテナを切り替えながらＲＦＩＤタグの情報を読むという構成でもよい。
【００２７】
また、上記複数のアンテナ素子は、パッチアンテナから構成されていてもよく、更に、上記複数のアンテナ素子は、２次元配列されており、上記スキャンアンテナは、代表ＲＦＩＤタグの移動経路に対して２次元スキャンするようにしてもよい。パッチアンテナから複数のアンテナを構成すれば、スキャンアンテナを薄く製造できるし、製造コストも低く抑えられるので好適である。また、複数のアンテナを２次元配列、例えば、複数のアンテナ素子を同一平面上に円形状、マトリクス状などに配列すれば、円を描くようにスキャンすることができるので、代表ＲＦＩＤタグの移動方向が２次元的に検知することができる。すなわち、代表ＲＦＩＤタグがＸＹ平面上を移動する場合には、Ｘ方向への移動と、Ｙ方向への移動とが同時に検知可能となる。
【００２８】
上記代表ＲＦＩＤタグから読取る「データ」や上記タグ集団に属するＲＦＩＤタグから読取る「データ」とは、ＲＦＩＤタグを識別するためのタグＮＯ．からなるＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）などであり、「何が」移動したかを検知するうえでこのＩＤが利用される。
【００２９】
上記「スキャン角」とは、スキャンアンテナが送信する電波のビームをスキャンする際に、そのビームの放射方向を示す角度である。例えば、複数のアンテナ素子がリニアに配列されたフェーズドアレイアンテナをスキャンアンテナに用いた場合には、ブロードサイド方向を基準に測定したビームの傾斜角である。
【発明の効果】
【００３０】
本発明に係るタグ対応付け方法によると、例えば、上記のように推定された代表ＲＦＩＤタグの移動方向の情報を、タグ集団の各ＲＦＩＤタグから読取ったデータに付加するような場合など、代表ＲＦＩＤタグの属性をタグ集団に属する個々のＲＦＩＤタグの属性として用いる場合に、当該代表ＲＦＩＤタグとタグ集団に属するＲＦＩＤタグとの対応付けができるから、属性のコピーがし易いなどの作用効果が得られる。
【００３１】
本発明に係るタグ移動方向検知システムにあっては、上記の通り、代表ＲＦＩＤタグの移動方向を推定し、推定された代表ＲＦＩＤタグの移動方向の情報をタグ集団のＲＦＩＤタグから読取ったデータに付加する構成を採用した。このため、その付加された代表ＲＦＩＤタグの移動方向の情報からタグ集団やこれに属する個々のＲＦＩＤタグの移動方向を検知することができ、また、タグ集団に属するＲＦＩＤタグの数が多数になっても、代表ＲＦＩＤタグの個数は変わらないから、移動方向の推定が困難若しくは不可能となったり、その推定精度が低下したりすることもなく、タグ集団に属する多数のＲＦＩＤタグの移動方向を正しく検知することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付した図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３３】
＜本発明を適用したＲＦＩＤ通信システムの基本構成＞
図２は、本発明に係るタグ対応付けシステム、タグ対応付け方法、タグ移動方向検知システムを適用したＲＦＩＤ通信システムの機器構成の説明図、図３は、図２のＲＦＩＤ通信システムを構成する第１及び第２のアンテナの配置と、これらのアンテナの前方を通過するタグ集団を示す斜視図である。
【００３４】
本ＲＦＩＤ通信システムは、図３に示すようにＲＦＩＤタグ２Ｂを付した多数の荷物５がパレットＰに載せられて移動する場合において、個々の荷物５に付したＲＦＩＤタグ２Ｂを全体として１つのタグ集団２と観念し、タグ集団２に属する個々のＲＦＩＤタグ２Ｂの移動方向を検知する機能を備えたシステムである。
【００３５】
上記機能を実現する手段として、本ＲＦＩＤ通信システムは、図２に示すように、タグ集団２の代表として位置づけた代表ＲＦＩＤタグ２Ａと、代表ＲＦＩＤタグ２Ａの移動経路に向けて電波ビームをスキャンさせ、代表ＲＦＩＤタグ２Ａからデータを読取る第１のアンテナ４Ａを有する第１のリーダライタ３Ａと、タグ集団２のＲＦＩＤタグ２Ｂから一括してデータを読取る第２のアンテナ４Ｂを有する第２のリーダライタ３Ｂとを備える。第１のリーダライタ３Ａは、第１のアンテナ４Ａによって代表ＲＦＩＤタグ２Ａからデータとして読取ったデータ（ＩＤ）、その読取時刻、及び読取時のスキャン角度に基づいて、代表ＲＦＩＤタグ２Ａの移動方向を推定する機能、すなわち、図１（ｂ）の推定手段６としての機能を備える。そして、本ＲＦＩＤ通信システムでは、タグ集団２に属するＲＦＩＤタグ２Ｂと代表ＲＦＩＤタグ２Ａとの対応付けができた場合に、上記のように推定された代表ＲＦＩＤタグ２Ａの移動方向の情報を、タグ集団２に属するＲＦＩＤタグ２Ｂの属性である移動方向の情報として用いるようにしたものである。その用い方は、具体的には、タグ集団２のＲＦＩＤタグ２Ｂから読取ったＩＤ（データ）に、推定された代表ＲＦＩＤタグ２Ａの移動方向の情報を付加するという手法を採る。
【００３６】
以下、本ＲＦＩＤ通信システムを詳細に説明する。
【００３７】
本ＲＦＩＤ通信システムにおいては、システム運用にあたり、建物の出入り口など、タグ集団２に属するＲＦＩＤタグ２Ｂの移動方向検知を行いたい場所に図３に示すゲートＧＴを設け、パレットＰに載せられた多数の荷物５が当該ゲートＧＴを通過することを前提とする。
【００３８】
ゲートＧＴの幅は、ゲートＧＴを通過するパレットＰの最大の大きさの１．５倍程度とし、２つのパレットＰが同時に並行して当該ゲートＧＴを通過することを禁止する。
【００３９】
また、図３のようにパレットＰには代表ＲＦＩＤタグ２Ａが付され、パレットＰで搬送される多数の荷物５には個々にＲＦＩＤタグ２Ｂが付されているものとし、これらの荷物５に付された多数のＲＦＩＤタグ２Ｂを一のパレットＰ上でのタグ集団と考える。
【００４０】
さらに、本ＲＦＩＤ通信システムにおいては、１つのパレットＰが上記ゲートＧＴを通過する時に、そのパレットＰに付された代表ＲＦＩＤタグ２Ａの移動方向を推定し検知するが、移動方向の検知中は、ゲートＧＴをバーで閉鎖する等の方法によって、次のパレットのゲート通過を禁止する。
【００４１】
図４は、図３のゲートの正面から見たときの各アンテナ、代表ＲＦＩＤタグ、及びタグ集団に属するＲＦＩＤタグの指向方向、通信エリアを示した説明図である。図５は、図３のゲートの上方から見たときの第１のアンテナと代表ＲＦＩＤタグの指向方向、通信エリアを示した説明図である。図６は、図３のゲートの上方から見たときの第２のアンテナとタグ集団に属するＲＦＩＤタグの指向方向、通信エリアを示した説明図である。これらの図において、Ｊは第１のアンテナ４Ａの通信エリア、Ｋは第２のアンテナ４Ｂの通信エリア、Ｑは代表ＲＦＩＤタグ２Ａの通信エリア、Ｒはタグ集団２に属するＲＦＩＤタグ２Ｂの通信エリアを示している。
【００４２】
＜代表ＲＦＩＤタグ、タグ集団に属するＲＦＩＤタグの要件＞
パレットＰに取り付けられた代表ＲＦＩＤタグ２ＡはＮＵＬＬ（図４中の矢印Ｙ２で示す部位）の指向方向を持ち、そのＮＵＬＬの指向方向は図４のようにゲートＧＴの上下方向に向けられる。タグ集団２に属する各ＲＦＩＤタグ２ＢもＮＵＬＬ（図４中の矢印Ｙ１で示す部位）の指向方向を持つが、そのＮＵＬＬの指向方向は図４のようにゲートＧＴの左右方向に向けられる。
【００４３】
ここで、「ＮＵＬＬの指向方向」とは、アンテナ周囲の空間における指向方向のＮＵＬＬ点に向いた方向のことである。ＮＵＬＬ点とは、アンテナの指向性パターンが落ち込む点（アンテナの放射電界が０とみなせる点）のことをいう。
【００４４】
ＮＵＬＬの指向方向を持つアンテナとは、電波がどの方向にも均一に放射されるホイップアンテナではなく、ダイポールアンテナに代表されるような指向性アンテナのことである。「電波ビームをＲＦＩＤタグのＮＵＬＬの指向方向に向ける」とは、タグ通過時に「ＲＦＩＤタグの最も強い利得の方向を基準の０°として、第１（第２）のアンテナとＲＦＩＤタグのアンテナの対向角度が、ＲＦＩＤタグのアンテナ利得の半値となる角度以上となるようにＲＦＩＤタグと第１（第２）アンテナを設置して、ＲＦＩＤタグと読取器の通信成功率を落とす」ことを意味する。（図２８を参照）
【００４５】
パレットＰに取り付けられる代表ＲＦＩＤタグ２Ａは一つでもよいが、本実施形態では代表ＲＦＩＤタグ２Ａとの通信が不可能となる確率を下げるため、代表ＲＦＩＤタグ２Ａは図５のようにパレットＰの対角線上に一つずつ合計２つ配置し、パレットＰがどの向きで第１のアンテナ４Ａの前方を通過しても、第１のアンテナ４Ａによる代表ＲＦＩＤタグ２Ａからのデータの読取りが可能となるようにした。
【００４６】
＜アンテナから出力される電波ビームと通信エリアの要件＞
本ＲＦＩＤ通信システムは、代表ＲＦＩＤタグ２Ａの移動方向を推定検知する時に、第１のアンテナ４Ａが代表ＲＦＩＤタグ２Ａ以外の余計なＲＦＩＤタグ（例えばタグ集団２に属するＲＦＩＤタグ２Ｂなど）からデータを読取ることのない、若しくは読取り難い環境を作ることで、代表ＲＦＩＤタグ２Ａの移動方向の推定を可能としている。そのために必要な第１のアンテナ４Ａの構成要件（電波ビームの方向性、出力強度、通信エリア）は、以下の要件１〜３を全て満たすことが望ましい。
【００４７】
要件１：第１のアンテナ４Ａから出力される電波ビームは、図４中の矢印Ｙ１で示すようにタグ集団２に属するＲＦＩＤタグ２ＢのＮＵＬＬの指向方向に向ける。
【００４８】
要件２：第１のアンテナ４Ａから出力される電波ビームの出力強度は、パレットＰに取り付けられた代表ＲＦＩＤタグ２Ａのみと通信可能なレベルに調整する。
【００４９】
要件３：第１のアンテナ４Ａの通信エリアは、図４及び図５中の符号Ｊで示す範囲、すなわちゲートＧＴを通過する代表ＲＦＩＤタグ２Ａの移動経路に設けられる。
【００５０】
第２のアンテナ４Ｂから出力される電波ビームは、図４中の矢印Ｙ２で示すように、代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＮＵＬＬの指向方向に向けられている。また、この第２のアンテナ４Ｂの通信エリアは、図４及び図６中の符号Ｋで示す範囲、すなわちゲートＧＴを通過するタグ集団２全体を漏れなくカバーする範囲とする。
【００５１】
＜タグ集団と代表ＲＦＩＤタグとを対応付けるためのシステム構成＞
本ＲＦＩＤ通信システムにおいては、上述の通りタグ集団２のＲＦＩＤタグ２Ｂから読取ったデータに、推定された代表ＲＦＩＤタグ２Ａの移動方向の情報を付加するが、その前提として、タグ集団２に属するＲＦＩＤタグ２Ｂと代表ＲＦＩＤタグ２Ａとが実際に正しく対応しているかどうか、両者を正確に対応付けるためのシステム構成が必要となる。タグ集団２に属するＲＦＩＤタグ２Ｂを付した個々の荷物５と、代表ＲＦＩＤタグ２Ａを付したパレットＰとは物理的に独立しているため、実際に荷物５を載せているパレットＰとは別のパレットに付した代表ＲＦＩＤタグの移動方向が推定されることも想定され、この場合、誤った代表ＲＦＩＤタグの移動方向が付加されてしまうからである。
【００５２】
以上のような不具合を防止し、タグ集団２に属するＲＦＩＤタグ２Ｂと代表ＲＦＩＤタグ２Ａとを正確に対応付けるために必要となるシステム要件は、以下の要件４〜５をすべて満たすものである。
【００５３】
要件４：第１のアンテナ４Ａの通信エリアＪと第２のアンテナ４Ｂの通信エリアＫとを図４のように一部重複させる。
【００５４】
要件５：本ＲＦＩＤ通信システムでは、後述するように第１のアンテナ４Ａによって代表ＲＦＩＤタグ２Ａからデータを複数回読取るが、その読取りの最中に（例えば読取り回数が２０回に設定されているならば１０回目の読取りが完了した時点）、第２のアンテナ４Ｂによってタグ集団２の各ＲＦＩＤタグ２Ｂから一括してデータを読取る。そして、そのタグ集団２のＲＦＩＤタグ２Ｂから読取ったデータと、代表ＲＦＩＤタグ２Ａから読取ったデータとを一組の対応データとする。
【００５５】
＜第１、第２のアンテナの概要＞
第１のアンテナ４Ａは、図１１、図１２に示すスキャンアンテナＳＡからなり、図２のようにアンテナケーブルＣＡ１と制御ケーブルＣＡ２とを介して第１のリーダライタ３Ａに接続されている。制御ケーブルＣＡ２はスキャンアンテナＳＡを制御するケーブルであり、この制御ケーブルＣＡ２を介して第１のリーダライタ３ＡからスキャンアンテナＳＡへスキャン制御信号が出力される。スキャンアンテナＳＡは、そのスキャン制御信号によって、外部に送信する電波ビームの方向を所定のスキャン角度で繰り返しスキャンさせる。なお、スキャンアンテナＳＡの詳細は後述する。
【００５６】
第２のアンテナ４Ｂは、スキャン機能を有しない一般的な公知のＲＦＩＤアンテナから構成され、図２のようにアンテナケーブルＣＡ１を介して第２のリーダライタ３Ｂに接続されている。
【００５７】
＜タグの詳細＞
代表ＲＦＩＤタグ２Ａやタグ集団２に属するＲＦＩＤタグ２Ｂの概略構成は図９に示されている。これらのタグはいずれも、同図のように、タグアンテナ部２０と無線通信ＩＣ２１とを備える構成である。これらのタグとしては、例えば、上述したパッシブタイプやアクティブタイプのものが使用される。
【００５８】
タグアンテナ部２０は、リーダライタ３からの電波を、無線通信ＩＣ２１を動作させる電力源として受け取る。また、タグアンテナ部２０は、リーダライタ３Ａ又は３Ｂから受信した電波を無線信号に変換して無線通信ＩＣ２１に送信するとともに、無線通信ＩＣ２１からの無線信号を電波に変換してリーダライタ３に送信する。このタグアンテナ部２０には、アンテナ、共振回路などが使用される。
【００５９】
無線通信ＩＣ２１は、リーダライタ３Ａ又は３Ｂからタグアンテナ部２０を介して受信した信号に基づいて、リーダライタ３Ａ又は３Ｂからのデータを記憶したり、記憶されたデータを、タグアンテナ部２０を介してリーダライタ３Ａ又は３Ｂに送信したりする。この無線通信ＩＣ２１は、図２に示すように、電源部２１１、無線処理部２１２、制御部２１３、メモリ部２１４を備える構成である。
【００６０】
電源部２１１は、アンテナ部２０が電波を受信することにより発生する誘起電圧を整流回路にて整流し、電源回路にて所定の電圧に調整した後、無線通信ＩＣ２１の各部に供給するものである。電源部２１１には、ブリッジダイオード、電圧調整用コンデンサなどが使用される。
【００６１】
無線処理部２１２は、タグアンテナ部２０を介して受信した無線信号を元の形式に変換する処理と、その変換したデータを制御部２１３に送信する処理と、制御部２１３から受信したデータを無線送信に適した形式に変換する処理と、その変換した無線信号を、タグアンテナ部２０を介して外部に送信する処理を行なうものである。この無線処理部２１２には、Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ）変換回路、Ｄ／Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ ｔｏ Ａｎａｌｏｇ）変換回路、変復調回路、ＲＦ回路などが使用される。
【００６２】
制御部２１３は、無線通信ＩＣ２１内における上述した各種構成の動作を統括的に制御するものである。制御部２１３は、論理演算回路、レジスタなどを備え、コンピュータとして機能する。そして、各種構成の動作制御は、制御プログラムをコンピュータに実行させることによって行なわれる。このプログラムは、例えばメモリ部２１４のＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などにインストールされたものを読込んで使用する形態であってもよいし、リーダライタ３Ａ又は３Ｂからタグアンテナ部２０および無線処理部２１２を介して上記プログラムをダウンロードしてメモリ部２１４にインストールして実行する形態であってもよい。
【００６３】
特に、制御部２１３は、リーダライタ３Ａ又は３Ｂからタグアンテナ部２０および無線処理部２１２を介して受信したデータに基づいて、リーダライタ３からのデータをメモリ部２１４に記憶させる処理や、メモリ部２１４に記憶されたデータを読出して、無線処理部２１２およびタグアンテナ部２０を介してリーダライタ３へ送信させる処理を行なう。
【００６４】
メモリ部２１４は、上記したＲＯＭや、ＳＲＡＭ（Ｓｔａｔｉｃ ＲＡＭ）、ＦｅＲＡＭ（強誘電体メモリ）などの半導体メモリによって構成される。このメモリ部２１４に記憶される内容としては、上記した制御プログラム、およびその他各種のプログラム、ならびにＩＤなどの各種データが挙げられる。なお、無線通信ＩＣ２１は、リーダライタ３Ａ又は３Ｂから送信される電波を電力源としているため、ＲＯＭなどの不揮発性メモリや、ＳＲＡＭ、ＦｅＲＡＭなどの消費電力の少ないメモリを使用することが望ましい。
【００６５】
＜第１、第２のリーダライタと、第１、第２のアンテナの概要＞
第１、第２のリーダライタ３Ａ、３Ｂは、いずれも図２のようにイーサネット（登録商標）ケーブルＣＡ３にてインターネットを介し本ＲＦＩＤタグ通信システムの上位コンピュータ７に接続されている。
【００６６】
第１のリーダライタ３Ａでは第１のアンテナ（スキャンアンテナＳＡ）を利用して代表ＲＦＩＤタグ２Ａの移動方向を推定するため、スキャンアンテナＳＡの制御機能と移動方向の推定機能を有するものとして構成される。
【００６７】
第２のリーダライタ２Ｂとしては、スキャンアンテナＳＡの制御機能や移動方向の推定機能を持たない一般的なＲＦＩＤリーダライタを使用することができる。第２のリーダライタ２Ｂに接続される第２のアンテナ４Ｂはスキャン機能がない一般的なＲＦＩＤアンテナであり、また、第２のリーダライタ２Ｂでは移動方向の推定も行わないためである。
【００６８】
本実施形態では、アンテナ４Ａ、４Ｂごとに一つずつ対応させてリーダライタ３Ａ、４Ｂを設ける構成を採ったが、これらのリーダライタ３Ａ、３Ｂは一つのリーダライタとして統合してもよい。
【００６９】
＜第１のリーダライタと第１のアンテナ（スキャンアンテナ）の詳細＞
図１０は第１のリーダライタの概略構成を示すブロック図、図１１は第１のアンテナとして使用されるスキャンアンテナの概要を示す模式図、図１２はスキャンアンテナのスキャンの状態を示す模式図、図１３はスキャンパターンテーブルを示す図、図１４は測定データテーブルを示す図である。
【００７０】
なお、図１０には、タグ集団に属するＲＦＩＤタグ２Ａと第１のリーダライタ３ＡとがスキャンアンテナＳＡ（第１のアンテナ４Ａ）を介して無線通信を行っている状態も併せて模式的に示されている。
【００７１】
第１のリーダライタ３Ａは外部通信部３１、タグ通信制御部３２、送信部３３、受信部３４、スキャンアンテナ制御部３５、記録部３６、移動方向推定部３７を備えており、スキャンアンテナＳＡ（第１のアンテナ４Ａ）を介して代表ＲＦＩＤタグ２Ａと無線通信可能に構成されている。なお、この第１のリーダライタ３Ａは移動方向推定部３７を具備することによって前述の推定手段５０として機能し、代表ＲＦＩＤタグ２の移動方向の検知処理がなされる。
【００７２】
外部通信部３１は、リーダライタ３Ａにおいて読出された代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）、移動方向推定部３７により算出された代表ＲＦＩＤタグ２Ａの移動方向情報、及び代表ＲＦＩＤタグ２Ａへの書込みが成功したか否かを示す情報など、代表ＲＦＩＤタグ２Ａとの通信結果を上位コンピュータ７に送信する。また、外部通信部３１は、代表ＲＦＩＤタグ２Ａに対する上位コンピュータ７からの書込み情報（送信コマンド情報）や上位コンピュータ７からのコマンド（命令）を受信するよう構成されている。
【００７３】
タグ通信制御部３２は、上位コンピュータ７から外部通信部３１を介して送信された送信コマンド情報を受信し、送信部３３に送信する。また、タグ通信制御部３２には、図６に示すスキャンパターンテーブルＴ１が格納されている。
【００７４】
スキャンパターンテーブルＴ１には、スキャンアンテナＳＡの各アンテナ素子４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの電力と位相を定義したデータが含まれており、各アンテナ素子４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃについてそれぞれ定義された電力、位相を電気的に設定することで、スキャンアンテナＳＡのスキャンパターンが生成される。
【００７５】
すなわち、このスキャンパターンテーブルＴ１により、スキャンアンテナＳＡのスキャン角が設定される。スキャン角とは、図１２に示すように、ブロードサイド方向（アンテナ素子４０Ａ、４０Ｂ、・・・４０Ｋの配列方向に垂直な方向）を基準に測定した電波ビームＭの傾斜角である。本実施形態では、図中右回り方向（α）を＋値とし、左周り方向（β）を−値としている。なお、このスキャンテーブルＴ１はスキャン角α、βとテーブルＮＯ．とを関連付けるものとして機能し、このテーブルＮＯ．（０、１）は後述する移動方向判定グラフＧ（プロットグラフ）における縦軸となる。
【００７６】
また、タグ通信制御部３２は、スキャンテーブルＴ１からスキャン角を読出し、読出したスキャン角をスキャンアンテナ制御部３５に送信する。ここでは、スキャン角として、αとβのスキャン角がスキャンパターンテーブルＴ１に設定されているので、タグ通信制御部３２は、αとβのスキャン角を順次繰り返しスキャンアンテナ制御部３５に対し送信する。タグ通信制御部３２は、スキャンアンテナＳＡが代表ＲＦＩＤタグ２Ａから読取ったＩＤを受信するとともに、このＩＤを受信した際のスキャンアンテナＳＡのスキャン角（αあるいはβ）を、当該ＩＤ読取り時のスキャン角として該ＩＤに関連付けした後、記録部３６に送信する。なお、スキャン角α、βは、２つに限定されるものではなく、使用者において任意に設定するようにしてもよい。
【００７７】
送信部３３は、タグ通信制御部３２から送信される送信コマンド情報を無線送信に適した形式に変換し、変換した無線信号（送信コマンド）を、スキャンアンテナＳＡを介して外部に送信するものであり、送信コマンド情報の変調、増幅などの処理を行なう。
【００７８】
受信部３４は、スキャンアンテナＳＡを介して受信した無線信号（受信データ）を元の形式に変換し、変換したデータをタグ通信制御部３２に送信するものであり、受信データの増幅、復調などの処理を行なう。
【００７９】
スキャンアンテナ制御部３５は、タグ通信制御部３２からスキャン角情報を受信するとともに、受信したスキャン角情報に基づいてスキャン制御信号をスキャンアンテナＳＡに送信し、スキャンアンテナＳＡから放射される電波ビームＭの方向を制御する。スキャンパターンテーブルＴ１にはαとβのスキャン角が設定されている。そのため、スキャンアンテナ制御部３５では、αとβのスキャン角を、スキャンアンテナＳＡから放射される電波ビームＭが、順次スキャン角α、スキャン角βの方向に向くようにするためのスキャン制御信号に変換し、スキャンアンテナＳＡに対し送信する処理を行なう。
【００８０】
記録部３６は、タグ通信制御部３２から送信された情報、すなわち、上記のように関連付けされた代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤと該ＩＤ読取り時のスキャン角（α、β）とを図１４に示す測定データテーブルＴ２に記録するとともに、記録された代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤと該ＩＤ読取り時のスキャン角情報とを移動方向推定部３７に送信する処理を行なう。測定データテーブルＴ２は、「読取ＮＯ．」と、「読取時刻」と、「ＲＦＩＤタグＮＯ．」と、「テーブルＮＯ．」とから構成されており、これらの項目に該当するデータがスキャンアンテナＳＡにおいて代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤを読取った順番に記録される。
【００８１】
測定データテーブルＴ２中の「読取ＮＯ．」は、代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤを読取った順番を示し、「読取時刻」は、スキャンアンテナＳＡが代表ＲＦＩＤタグ２ＡからＩＤを読取ったときの読取時刻であり、読取時刻は記録部３６が有する時計により記録される。なお、ここでは、測定データテーブルＴ２には読取ＮＯ．が記録されるとしているが、読取時刻だけで読取った順番は判断できるので、この読取ＮＯ．が測定データテーブルＴ２に記録されないような実施態様も適用し得る。
【００８２】
また、「ＲＦＩＤタグＮＯ．」は、代表ＲＦＩＤタグ２Ａのメモリ部２１４からスキャンアンテナＳＡが読取ったＩＤである。「テーブルＮＯ．（スキャン角）」は、スキャンパターンテーブルＴ１においてスキャン角α、βに対応付けて設定されたものであり、後述する移動方向判定グラフＧにおける縦軸となるものである。なお、本実施形態においては、一つのパレットＰに代表ＲＦＩＤタグ２Ａを２つ付しているが、図１４では、そのうちの１つの代表ＲＦＩＤタグ２ＡからＩＤを読取った場合を示した。例えば、ＲＦＩＤタグＮＯ．が「１００００１」の代表ＲＦＩＤタグ２Ａは、主にスキャンアンテナＳＡから放射される電波ビームＭの方向がスキャン角αのときに読取られている。
【００８３】
移動方向推定部３７は、測定データテーブルＴ２に記録された「読取ＮＯ．」と「ＩＤ」と「テーブルＮＯ．」などの情報を受信するとともに、この受信した情報から後述する移動方向判断処理を行い、その結果算出された移動方向情報とＩＤとを外部通信部３１に送信するように構成されている。
【００８４】
スキャンアンテナＳＡは、図１１のように複数のアンテナ素子４０を直線状に配列し、各アンテナ素子４０に可変位相器（位相器）４１を接続した構成である。このアンテナ素子４０は直線状配列に限定されるものではなく、２次元配列状に配置してもよい。アンテナ素子４０の個数を増やすと、出力する電波ビームＭの幅が細くなる。なお、図１１では、アンテナ素子４０の個数は任意の数としており、同図を参照して以下にスキャンアンテナＳＡにおけるビーム方向のスキャンの方法について説明する。
【００８５】
全てのアンテナ素子４０Ａ、４０Ｂ、・・・４０Ｋが同じ位相で電波を送信する場合には、スキャンアンテナＳＡから放射される電波はブロードサイド方向（アンテナ素子４０Ａ、４０Ｂ、・・・４０Ｋの配列方向に垂直な方向）の平面波として伝搬する。一方、電波の伝播方向を、ブロードサイド方向から測って角度θ（ｒａｄ）だけ傾斜させるためには、次式を満たすように各アンテナ素子４０Ａ、４０Ｂ、・・・４０Ｋが送信する電波の位相をずらせばよい。
【００８６】
図１１に示すように、送信または受信する電波の波長をλ（ｍ）とし、基準となるアンテナ素子４０Ａとｋ番目のアンテナ素子４０Ｋとの距離をｄｋ（ｍ）とし、図４に破線で示される等位相面のうち、基準となるアンテナ素子４０Ａを通る等位相面と、ｋ番目のアンテナ素子４０Ｋとの距離をｌｋ（ｍ）とすると、基準となるアンテナ素子４０Ａの位相に対するｋ番目のアンテナ素子４０Ｋの位相のずれψｋは次式となる。
【００８７】
ψｋ＝（ｌｋ／λ）×２π＝（ｄｋ×sinθ／λ）×２π
【００８８】
このように、スキャンアンテナＳＡは、各位相器４１Ａ、４１Ｂ、・・・４１Ｋが、上式を満たすように信号の位相をずらすことにより、目的の方向に電波のビームＭを向けることができる。一方、電波を受信する場合には、各アンテナ素子４０Ａ、４０Ｂ、・・・４０Ｋの位相のずれを検出することにより、受信した電波の方向を判別することができる。
【００８９】
＜スキャン処理の詳細＞
図１５（ａ）はスキャン処理と移動方向判断処理を示すフローチャート、同図（ｂ）はそのうちの移動方向判断処理を示すフローチャートである。
【００９０】
タグ通信制御部３２が、外部通信部３１を介して、上位コンピュータから送信された送信コマンド情報を受信すると、スキャン処理がスタートする。スキャン処理がスタートすると、タグ通信制御部３２がスキャンパターンテーブルＴ１に基づいてスキャンアンテナＳＡ（第１のアンテナ）に対しスキャン角の情報を送信する。本実施形態ではスキャン角はαとβの２つとしている。
【００９１】
具体的には、まず、スキャン角情報として、タグ通信制御部３２からスキャンアンテナ制御部３５にスキャン角＝αが送信されると（Ｓ８０１）、スキャンアンテナ制御部３５はスキャンアンテナＳＡから送信される電波ビームＭがスキャン角＝αの方向に向くようスキャンアンテナＳＡにスキャン制御信号を送信する。そのスキャン制御信号を受信したスキャンアンテナＳＡは、電波ビームＭをスキャン角＝αに向けて放射する読取り処理を行なう（Ｓ８０２）。この読取り処理の結果から代表ＲＦＩＤタグ２Ａが有るか否かを調べる。すなわち、代表ＲＦＩＤタグ２ＡからのＩＤの読取りがあるか否かを調べ（Ｓ８０３）、ＩＤの読取りが有った場合は（Ｓ８０３のＹ）、そのＩＤとスキャン角情報（スキャン角α）とを関連付けて測定データテーブルＴ２に読取ＮＯ．とともに記録する（Ｓ８０４）。そして、スキャン角をβに切り替え、以下同様の処理を所定の間繰り返す。その後、移動方向判定処理に移行する。
【００９２】
他方、代表ＲＦＩＤタグ２Ａが無かった場合、すなわち、上記読取り処理を行なった結果代表ＲＦＩＤタグ２Ａからの受信情報がなかった場合、もしくは、正常に代表ＲＦＩＤタグ２Ａからの信号を受信できなかった場合には（Ｓ８０３のＮ）、スキャン角をβに切り替えて上記（Ｓ８０１〜Ｓ８０４）と同様の処理を行なう（Ｓ８０５〜８０８）。これらの処理を所定の間繰り返すと、荷物５の移動方向を検知すべく次に移動方向判断処理に移行する。このスキャン処理から移動方向判断処理の移行の時期は、例えば、測定データテーブルＴ２に代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤが最初に記憶されたときから２０個目のＩＤが記録された時点など、ＩＤの記録個数によって決定してもよいし、また、最初のＩＤを記録した時点から１５０ｍｓ経過時点等、経過時間によって決定してもよく、この移行の時点は予め記録部３６に設定しておく、あるいは、上位コンピュータ７から送信されるコマンドとして受け付けても良い。
【００９３】
なお、スキャン処理と移動方向判断処理は並列処理であり、移動方向判断処理を行なっているときでも、スキャン処理は繰り返し行なわれている。なお、本実施形態では、高速処理を可能とするため、上記のようにスキャン処理と移動方向判断処理とは並列処理としているが、このように並列処理に限定するものではなく、スキャン処理と移動方向判断処理とが直列的に処理される構成も適用可能である。
【００９４】
＜移動方向判断処理の詳細＞
上記スキャン処理により最初のＩＤが測定データテーブルＴ２に記録されてから、所定の時間経過するか若しくは所定回数処理が実行されると、この移動方向判断処理がスタートする。移動方向判断処理がスタートすると、移動方向推定部３７により記録部３６に記録された測定データテーブルＴ２の読出しが行なわれ（Ｓ８１０）、読出された測定データテーブルＴ２は一時的にバッファなどに記憶され、記憶された測定データテーブルＴ２の情報に基づいて移動方向計算が行なわれる（Ｓ８１１）。
【００９５】
移動方向計算は次のようにして行われる。最初に、測定データテーブルＴ２から読出した情報のうち、「読取ＮＯ．」と「テーブルＮＯ．」とから図１６（ａ）に示す第１の移動方向算出テーブルＴ３を生成する。第１の移動方向算出テーブルＴ３は、同図１６（ａ）のように「ｘ（読取ＮＯ．）」と、「ｙ（テーブルＮＯ．）」と、これらｘ、ｙの乗算値「ｘ*ｙ」と、ｘの２乗値の「ｘ*ｘ」とからなる。
【００９６】
そして、上記第１の移動方向算出テーブルＴ３を用いて第２の移動方向算出テーブルＴ４を生成する。第２の移動方向算出テーブルＴ４は、ｘの第１項（読取ＮＯ．１）から第２０項（読取ＮＯ．２０）までの数値の和である「Σｘ」、ｙの１行目から２０行目までの数値の和である「Σｙ」、ｘ*ｙの１行目から２０行目までの数値の和である「Σｘ*ｙ」、ｘの最終行の読取ＮＯ．の値である２０とΣｘ*ｙとの積である「２０*Σｘ*ｙ」、ｘ*ｘの１行目から２０行目までの数値の和である「Σｘ*ｘ」、ｘの最終行の読取ＮＯ．の値である２０とΣｘ*ｘとの積である「２０*Σｘ*ｘ」とからなる。
【００９７】
さらに、上記第２の移動方向算出テーブルＴ４の各値を、下記の移動方向算出式に代入して計算すると、図１６（ｂ）に示す０．０６３９という値が算出される。下記の移動方向算出式により算出された値である傾き値Ｓは、後述する線形近似直線Ｌの傾きを求めた値となる。
【００９８】
【数１】
【００９９】
なお、上記した移動方向計算の説明においては、読取ＮＯ．を１〜２０、すなわち、スキャンアンテナＳＡが代表ＲＦＩＤタグ２Ａから２０回ＩＤを読取った場合としているが、これに限定されるものではなく、その読取った回数に応じて、上記移動方向計算式のＮをその回数として傾きを求めればよい。
【０１００】
ここで、この傾き値Ｓを求めるというのは、データ上、図１７に示す移動方向判定グラフＧを生成し、このグラフから線形近似直線Ｌを求め、この求められた線形近似直線Ｌの傾きを求めることを意味する。具体的には、この移動方向判定グラフＧは、テーブルＮＯ．であるｙを縦軸にし、読取ＮＯ．であるｘを横軸にしたｘｙ座標系に、移動方向算出テーブルＴ３の各ｘの値、ｙの値をプロットして生成される。そして、この移動方向判定グラフＧから線形近似直線Ｌを求め、この線形近似直線Ｌの傾きを算出する。図１７に示す線形近似直線Ｌの傾きが図１７中右肩上がりなら傾き値Ｓはプラスの値になり、他方、左肩上がりなら傾き値Ｓはマイナスの値となる。そして、予め、この傾き値Ｓの値がプラスの値なら図３中矢印Ａ方向に、一方、マイナスの値なら図３中矢印Ｂ方向に、それぞれ荷物５が移動していると定義づけておけば、この傾き値Ｓを算出することにより代表ＲＦＩＤタグ２Ａの移動方向が検知可能となる。
【０１０１】
上記のようにして移動方向計算を行い、その移動方向が推定されると、その算出によって推定された移動方向が、移動方向推定部３７から外部通信部３１を介して上位コンピュータ７に通知され（Ｓ８１２）、移動方向判断処理が終了する。
【０１０２】
上記移動方向計算により算出された移動方向の情報、すなわち、傾き値Ｓがマイナスの値あるいはプラスの値は、例えば、マイナスの値の場合は０、プラスの値の場合は１に変換され、この変換された１、０の情報は、移動方向推定部３７に一時的に記憶された測定データテーブルＴ２の代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤに関連付けられ、この関連付けられたＩＤが外部通信部３１を介して上位コンピュータ７に送信される。
【０１０３】
従って、上位コンピュータ７においては、代表ＲＦＩＤタグ２Ａがどちらの方向に移動しているかを検知することができる。
【０１０４】
＜上位コンピュータの詳細＞
図１８は、上位コンピュータ７が備える管理テーブルの説明図である。
【０１０５】
上位コンピュータ７は、第１及び第２のリーダライタ３Ａ、３Ｂに対し、データ読取り開始のコマンドなど、各種のコマンドを送出する処理や、図１８に示す３つの管理テーブルＴ４、Ｔ５、Ｔ６を備え、第１及び第２のリーダライタ３Ａ、３Ｂから受信したデータを該当する管理テーブルＴ４、Ｔ５、Ｔ６に格納する処理などを行なう。
【０１０６】
第１の管理テーブルＴ４は「荷物ＩＤ」、「パレットＩＤ」及び「移動方向」からなり、その「荷物ＩＤ」欄には、第１のアンテナ４Ａによって代表ＲＦＩＤタグ２Ａからデータを複数回読取る最中に第２のアンテナ４Ｂが一括して読取ったデータ、すなわち、タグ集団２に属する各ＲＦＩＤタグ２ＢのＩＤが格納される。また、「パレットＩＤ」欄には、第１のアンテナ４Ａによって読取った代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤが格納され、「移動方向」欄には、第１のリーダライタ３Ａにおいて推定された代表ＲＦＩＤタグ２Ａの移動方向が格納される。
【０１０７】
第２の管理テーブルＴ５は「パレットＩＤ」と「移動方向」とからなり、その「パレットＩＤ」欄には、第１のアンテナ４Ａによって読取った代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤが格納され、「移動方向」欄には、第１のリーダライタ３Ａにおいて推定された代表ＲＦＩＤタグ２Ａの移動方向が格納される。
【０１０８】
第３の管理テーブルＴ６は「ＩＤ」からなる。本ＲＦＩＤ通信システムにおいては、代表ＲＦＩＤタグ２Ａが第１のアンテナ４Ａの通信エリアＪから出た後に、再度、第２のアンテナ４Ｂによる一括読取りを行なうが、その一括読取り時に読取ったデータがこの「ＩＤ」欄に格納される。
【０１０９】
図１９は、上位コンピュータ７と第１及び第２のリーダライタ３Ａ、３Ｂとの間でやり取りされるコマンドやデータを示したデータフロー図である。
【０１１０】
本ＲＦＩＤ通信システムでは、上位コンピュータ７から第１のリーダライタ３Ａに対してスキャンによる読取り命令のコマンド（図１９中矢印１）を送信し、そのコマンドを受信した第１のリーダライタ３Ａが第１のアンテナ４Ａ（スキャンアンテナＳＡ）を介して代表ＲＦＩＤタグ２ＡからＩＤを規定回読取る（同図中矢印２）。ここで読取った代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤは、第１のリーダライタ３Ａから上位コンピュータ７に送信され（同図中矢印３）、第２の管理テーブルＴ５の「パレットＩＤ」欄に格納される。
【０１１１】
また、本ＲＦＩＤ通信システムでは、上位コンピュータ７から第２のリーダライタ３Ｂに対して一括読取り命令のコマンドＣ２を送信し（同図中矢印４）、そのコマンドを受信した第２のアンテナ３Ｂが第２のアンテナ４Ｂを介してタグ集団２の各ＲＦＩＤタグ２ＢからＩＤを一括して読取る（同図中矢印５）。ここで読取った各ＲＦＩＤタグ２ＢのＩＤは、第２のリーダライタ３Ｂから上位コンピュータ７に送信され（同図中矢印６）、第１の管理テーブルＴ４の「荷物ＩＤ」欄に格納される。
【０１１２】
上位コンピュータ７においては、上記のように代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤを第２の管理テーブルＴ５の「パレットＩＤ」欄に格納する前に、予め照合の処理を行なうようにしてもよい。照合処理は、例えば、使用されるパレットＰのＩＤを予め上位コンピュータ７に登録しておき、登録されているパレットＰのＩＤと第１のリーダライタ３Ａから受信した代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤとを照合するようにしてもよく、また、照合の結果、一致しないなどの異常があれば、ユーザインターフェースを通して第１のリーダライタ３Ａの設置場所で警告を出力するようにしてもよい。
【０１１３】
＜本ＲＦＩＤ通信システム全体の動作説明＞
図２０は、本ＲＦＩＤ通信システム全体の処理の流れを示すフローチャート、図２１から図２７は、図１８の管理テーブルにおけるデータの格納状況の説明図であり、以下、図２０のフローチャートを基に本ＲＦＩＤ通信システム全体の処理の流れを説明する。
【０１１４】
なお、以下の説明は、図３、及び図５から図８に示すように、ＲＦＩＤタグ２Ｂを付した多数の荷物５が１つのパレットＰに載せられてゲートＧＴを通過する時の処理の流れであり、この処理の流れを以下の説明では本処理という。
【０１１５】
また、以下の説明においては、第１のアンテナ４Ａによるデータの読取り回数は２０回とし、第１のアンテナ４Ａによる１０回目の読取り動作が完了した時点で第２のアンテナ４Ｂによる一括読取りを行い、その後に、第１のアンテナ４Ａによる残り１０回の読取り動作が行われるものとする。
【０１１６】
本処理は、第１のリーダライタ３Ａにおいて第１のアンテナ４Ａ（スキャンアンテナＳＡ）による読取りを開始し（図５参照：ＳＴ１）、その読取り結果が図１４に示す測定データテーブルＴ１の「代表ＲＦＩＤタグＮＯ．」欄に格納される。
【０１１７】
上記ＳＴ１において、ＩＤを何も読取らなかった場合、測定データテーブルＴ１には何も格納されない。一方、図５のようにパレットＰがゲートＧＴを通過し、パレットＰに付された代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤを読取った場合はそのＩＤが格納される。また、読取った代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤは、第１のリーダライタ３Ａから上位コンピュータ７にも送信され、図１８に示す第２の管理テーブルＴ５の「パレットＩＤ」欄に格納される（図２１参照：ＳＴ２）。
【０１１８】
次に、第１のリーダライタ３Ａでは、測定データテーブルＴ１を参照し、本ＲＦＩＤ通信システムの処理開始から過去に一回以上、代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤを読取ったか否かを判断する（ＳＴ３）。
【０１１９】
上記ＳＴ３において、代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤを過去に一回も読取ったことがないならば、ＳＴ１〜３の一連の処理を繰り返す（ＳＴ３のＮ）。これは要するに、代表ＲＦＩＤタグ２Ａが見つかるまで、つまり、移動するパレットＰに付した代表ＲＦＩＤタグ２Ａが図５のように第１のアンテナ４Ａの通信エリアＪ内に入って、その代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤが第１のアンテナ４Ａで読取られるまで、第１のアンテナ４Ａによる読取りを行なうことを意味する。
【０１２０】
一方、上記ＳＴ３において、代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤを過去一回でも読取ったことがあるならば、次に、その読取り回数が規定回数（１０回）に達したか否かを判断する（ＳＴ３のＹ、ＳＴ４）。
【０１２１】
上記ＳＴ４において、ＩＤの読取り回数が規定回数（１０回）に達していない場合には（ＳＴ４のＮ）、上記ＳＴ１〜４の一連の処理を繰り返し、規定回数（１０回）に達した場合は（ＳＴ４のＹ）、第１のアンテナ４Ａによる読取りを一時中断し、その後直ちに、第２のリーダライタ３Ｂにおいて第２のアンテナ４Ｂによる一括読取りを行なう（ＳＴ５：図６参照）。これにより、タグ集団２の各ＲＦＩＤタグ２ＢからＩＤが読取られ、読取られた全てのＩＤが、第２のリーダライタ３Ｂから上位コンピュータ７へ送信され、図１８に示す第１の管理テーブルＴ４の「荷物ＩＤ」欄に格納される（図２２参照：ＳＴ６）。
【０１２２】
続いて、上記ＳＴ５で中断した第１のアンテナ４Ａによる読取りを再開し（図７参照：ＳＴ７）、その読取り結果が測定データテーブルＴ１の「代表ＲＦＩＤタグＮＯ．」欄に格納される（ＳＴ８）。
【０１２３】
そして、第１のリーダライタ３Ａにおいては、測定データテーブルＴ１を参照し、代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤの読取り回数が規定回数（２０回）に達したか否かを判断する（ＳＴ９）。
【０１２４】
上記ＳＴ９において、ＩＤの読取り回数が規定回数に達していない場合は、上記ＳＴ７〜９の処理を繰り返し、規定回数に達したならば、第１のアンテナ４Ａによる読取り動作を終了し、移動方向推定処理を行い、代表ＲＦＩＤタグ２Ａの移動方向を推定する。推定された代表ＲＦＩＤタグ２Ａの移動方向は、その代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤと一緒に第１のリーダライタ３Ａから上位コンピュータ７へ送信される（ＳＴ１０）。
【０１２５】
以上説明したＳＴ１からＳＴ１０までの処理は、要するに、第１のアンテナ４Ａによって代表ＲＦＩＤタグ２ＡからデータとしてＩＤを２０回読取る最中に、第２のアンテナ４Ｂによってタグ集団２の各ＲＦＩＤタグ２ＢからデータとしてＩＤを一括して読取るものである。
【０１２６】
次に、上位コンピュータ７では、上記ＳＴ１０において受信した代表ＲＦＩＤタグ２Ａの移動方向に基づいて入庫か出庫かを判断する。例えば入庫と判断したならば、第２の管理テーブルＴ５において、受信した代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤに対応する「移動方向」欄に“入庫”と記録する（図２３参照）。
【０１２７】
その後、上位コンピュータ７では、上記ＳＴ６において第１の管理テーブルＴ４の「荷物ＩＤ」欄に格納したＩＤ、すなわちタグ集団２に属する各ＲＦＩＤタグ２ＢのＩＤに、代表ＲＦＩＤタグ２Ａの移動方向の情報を付加する（図２４参照）。ここで、その移動方向の情報を基に入出庫の判断をした結果が“入庫”であった場合は、付加する移動方向の情報は“入庫”とし（図２４参照）、“出庫”であった場合には、付加する移動方向の情報は“出庫”とする（ＳＴ１１）。なお、この時点で付加した移動方向の情報“入庫”又は“出庫”は、未だ確定していない。
【０１２８】
そして、再度、第１のリードライタ３Ａにおいて第１のアンテナ４Ａによる読取りを開始し（図７参照：ＳＴ１２）、その読取り結果に基づいてゲートＧＴの近くにパレットＰが存在するか否かを判断する。
【０１２９】
ここで、第１のアンテナ４Ａによって代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤを読取ることができた場合は、代表ＲＦＩＤタグ２Ａは第１のアンテナ４Ａの通信エリアＪ内にあるから、代表ＲＦＩＤタグ２Ａを付したパレットＰはゲートＧＴの近くに存在すると判断する。一方、代表ＲＦＩＤを読取ることができなかった場合には、その代表ＲＦＩＤタグ２Ａは第１のアンテナ４Ａの通信エリアＪ外に出ているため、代表ＲＦＩＤタグ２Ａを付したパレットＰはゲートＧＴの近くに存在しないと判断する（ＳＴ１３）。
【０１３０】
上記ＳＴ１３において、パレットＰがゲートＧＴの近くに存在すると判断した場合は、ＳＴ１２〜１３の処理を繰り返すことにより、そのパレットＰに付した代表ＲＦＩＤタグ２ＡのＩＤを読取ることができなくなる時を待つ（ＳＴ１３のＹ）。
【０１３１】
一方、上記ＳＴ１３において、ゲートＧＴの近くにパレットＰは存在しないと判断した場合は、第１のアンテナ４Ａによる読取り動作を中止し、その後直ちに、第２のリーダライタ３Ｂにおいて第２のアンテナ４Ｂによる一括読取りを行なう（図８参照：ＳＴ１４）。
【０１３２】
上記ＳＴ１４での読取り結果は、第２のリーダライタ３Ｂから上位コンピュータ７へ送信される。上位コンピュータ７においては、受信した上記ＳＴ１４での読取り結果を図２１に示す第３の管理テーブルＴ６に格納に格納する（図２５参照）。なお、図２５では“０００００３”というＩＤのＲＦＩＤタグ２Ｂが読取られた場合を示した。そして、この第３の管理テーブルＴ６と第１の管理テーブルＴ４とを比較し、これらのテーブルＴ４、Ｔ６の中に一致したＩＤが存在するか否かを判断する（ＳＴ１５）。
【０１３３】
上記ＳＴ１５において、一致したＩＤが存在するならば（ＳＴ１５のＹ）、その一致したＩＤのＲＦＩＤタグ２Ｂは“停止”と判定し、第１の管理テーブルＴ４において、その一致したＩＤに対応する「移動方向」欄の内容を“停止”と上書きする処理を行う（図２６参照：ＳＴ１６）。
【０１３４】
このＳＴ１６での停止の判定は、要するに、タグ集団２に属するＲＦＩＤタグ２ＢのＩＤとして、上記ＳＴ５で読取られ、かつ、上記ＳＴ１４でも読取られたＩＤがある場合に、そのＩＤによって特定されるＲＦＩＤタグ２Ｂを停止と判定するものである。これにより、停止と判定されたＲＦＩＤタグ２Ｂ以外のＲＦＩＤタグ２Ｂは、代表ＲＦＩＤタグ２Ａと一体的に移動しているものとして観念的に正しく対応付けることができた。
【０１３５】
なお、停止と判定されたＲＦＩＤタグ２Ｂは、例えばゲートＧＴを通過するパレットＰとは関係なくゲートＧＴの近くに持って来られた荷物５、又は、移動するパレットＰからゲートＧＴの近くで落下した荷物５（図８参照）に付されているなど、移動するパレットＰに付された代表ＲＦＩＤタグ２Ａとは対応しないものである。この対応しないＲＦＩＤタグ２Ｂを除外するため、本ＲＦＩＤ通信システムでは、第１の管理テーブルＴ４上において、上記のように停止と判定されたＲＦＩＤタグ２Ｂについての「移動方向」欄を“停止”と上書きするようにした。この時点でタグ集団２に属するＲＦＩＤタグ２Ｂの移動方向の情報は確定する。
【０１３６】
次に、上記ＳＴ１６において、タグ集団２に属するＲＦＩＤタグ２Ｂと代表ＲＦＩＤタグ２Ａとの対応付けができたものだけ、第２の管理テーブルＴ５の「パレットＩＤ」欄に格納されているＩＤを、第１の管理テーブルＴ４の「パレットＩＤ」欄にコピーして（図２７参照：ＳＴ１７）、本処理を終了する。一方、上記ＳＴ１５において、一致したＩＤが存在しない場合は（ＳＴ１５のＮ）、上記ＳＴ１７のコピー処理を行ってから、本処理を終了する。
【０１３７】
上記ＳＴ１７におけるコピー処理により、代表ＲＦＩＤタグ２Ａから読取ったＩＤ（データ）と、タグ集団２の各ＲＦＩＤタグ２Ｂから読取ったＩＤ（データ）とが、一組の対応データとして、客観的かつ実体的に正しく対応付けられた（図２７参照）。また、第２の管理テーブルＴ５の「パレットＩＤ」欄に格納されているＩＤ、すなわちタグ集団２の各ＲＦＩＤタグ２Ｂから読取ったＩＤ（データ）には、その各ＲＦＩＤタグ２Ｂの属性である移動方向の情報として、代表ＲＦＩＤタグ２Ａの属性である移動方向の情報が付加された（図２７参照）。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】（ａ）はタグ対応付けシステムの発明に対応するクレーム対応図、（ｂ）はタグ移動方向検知システムの発明に対応するクレーム対応図。
【図２】本発明に係るタグ対応システムとタグ移動方向検知システムを適用したＲＦＩＤ通信システムの機器構成を示す説明図。
【図３】図２のＲＦＩＤ通信システムを構成する第１及び第２のアンテナの配置と、これらのアンテナの前方を通過するタグ集団を示す斜視図。
【図４】図３のゲートの正面から見たときの各アンテナ、代表ＲＦＩＤタグ、及びタグ集団に属するＲＦＩＤタグの指向方向、通信エリアを示した説明図。
【図５】図３のゲートの上方から見たときの第１のアンテナと代表ＲＦＩＤタグの指向方向、通信エリアを示した説明図。
【図６】図３のゲートの上方から見たときの第２のアンテナとタグ集団に属するＲＦＩＤタグの指向方向、通信エリアを示した説明図。
【図７】中断した第１のアンテナ（スキャンアンテナ）による読取りを再開したときの状態を示した説明図。
【図８】代表タグが第１のアンテナ（スキャンアンテナ）の通信エリアから出た後に行われる第２のアンテナによる一括読取りの状態を示した説明図。
【図９】ＲＦＩＤタグの概略構成を示すブッロク図。
【図１０】リーダライタの概略構成を示すブロック図。
【図１１】スキャンアンテナ（第１のアンテナ）の概要を示す模式図。
【図１２】スキャンアンテナ（第１のアンテナ）のスキャンの状態を示す模式図。
【図１３】スキャンパターンテーブルを示す図。
【図１４】測定データテーブルを示す図。
【図１５】（ａ）は、スキャンアンテナ（第１のアンテナ）におけるキャン処理を示すフローチャート、（ｂ）は、移動方向判断処理を示すフローチャートである。
【図１６】移動方向算出テーブルを示す図。
【図１７】移動方向判定グラフを示す図。
【図１８】上位コンピュータ７が備える管理テーブルの説明図。
【図１９】ＲＦＩＤ通信システム全体の処理の流れを示すフローチャート。
【図２０】図１８の管理テーブルにおけるデータの格納状況の説明図。
【図２１】図１８の管理テーブルにおけるデータの格納状況の説明図。
【図２２】図１８の管理テーブルにおけるデータの格納状況の説明図。
【図２３】図１８の管理テーブルにおけるデータの格納状況の説明図。
【図２４】図１８の管理テーブルにおけるデータの格納状況の説明図。
【図２５】図１８の管理テーブルにおけるデータの格納状況の説明図。
【図２６】図１８の管理テーブルにおけるデータの格納状況の説明図。
【図２７】図１８の管理テーブルにおけるデータの格納状況の説明図。
【図２８】ＲＦＩＤタグと指向性の関係を示す説明図。
【符号の説明】
【０１３９】
２ タグ集団
２Ａ 代表ＲＦＩＤタグ
２Ｂ タグ集団に属するＲＦＩＤタグ
３Ａ 第１のリーダライタ
３Ｂ 第２のリーダライタ
３２ タグ通信制御部
３６ 記録部
３７ 移動方向推定部
４Ａ 第１のアンテナ（スキャンアンテナＳＡ）
４Ｂ 第２のアンテナ
４０Ａ、４０Ｂ、・・・４０Ｋ アンテナ素子
４１Ａ、４１Ｂ、・・・４１Ｋ 位相器
５ 荷物
６ 推定手段
７ 上位コンピュータ
Ｇ 移動方向判定グラフ（プロットグラフ）
ＧＴ ゲート
Ｊ 第１のアンテナの通信エリア
Ｋ 第２のアンテナの通信エリア
ＳＡ スキャンアンテナ（第１のアンテナ４Ａ）
Ｔ１ スキャンパターンテーブル
Ｔ２、Ｔ５ 測定データテーブル
Ｔ３ 第１の移動方向算出テーブル
Ｔ４ 第１の管理テーブル
Ｔ５ 第２の管理テーブル
Ｔ６ 第３の管理テーブル
Ｌ 線形近似直線
Ｐ、Ｐ´ プロット
Ｍ ビーム
α、β スキャン角
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タグ集団に属するＲＦＩＤタグと、そのタグ集団の代表として位置づけた代表ＲＦＩＤタグとを対応付けるシステムであって、
上記システムは、
上記代表ＲＦＩＤタグからデータを読取る第１のアンテナの通信エリアと、上記タグ集団の各ＲＦＩＤタグからデータを読取る第２のアンテナの通信エリアとが、一部重複するように設けられ、
上記第１のアンテナによって上記代表ＲＦＩＤタグからデータを複数回読取る最中に、上記第２のアンテナによって上記タグ集団の各ＲＦＩＤタグからデータを読取り、
上記代表ＲＦＩＤタグから読取ったデータと上記タグ集団のＲＦＩＤタグから読取ったデータとを一組の対応データとすること
を特徴とするタグ対応付けシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のタグ対応付けシステムにおいて、
上記タグ集団に属するＲＦＩＤタグと代表ＲＦＩＤタグとの対応付けができた場合に、その代表ＲＦＩＤタグの属性をタグ集団に属するＲＦＩＤタグの属性として用いること
を特徴とするタグ対応付けシステム。
【請求項３】
請求項２に記載のタグ対応付けシステムにおいて、
上記代表ＲＦＩＤタグの属性である該代表ＲＦＩＤタグの移動方向の情報を、上記タグ集団に属するＲＦＩＤタグの属性である該ＲＦＩＤタグの移動方向の情報として用いること
を特徴とするタグ対応付けシステム。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載のタグ対応付けシステムにおいて、
上記タグ集団に属するＲＦＩＤタグ及び上記代表ＲＦＩＤタグは、それぞれＮＵＬＬの指向方向を持ち、
上記第１のアンテナから出力される電波ビームは、上記タグ集団に属するＲＦＩＤタグのＮＵＬＬの指向方向を向き、
上記第２のアンテナから出力される電波ビームは、上記代表ＲＦＩＤタグのＮＵＬＬの指向方向を向くこと
を特徴とするタグ対応付けシステム。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載のタグ対応付けシステムにおいて、
上記第１のアンテナから出力される電波ビームの出力強度は、上記代表ＲＦＩＤタグのみと通信可能なレベルに調整されること
を特徴とするタグ対応付けシステム。
【請求項６】
タグ集団に属するＲＦＩＤタグと、そのタグ集団の代表として位置づけた代表ＲＦＩＤタグとを対応付ける方法であって、
上記対応付け方法は、
上記代表ＲＦＩＤタグからデータを読取る第１のアンテナの通信エリアと上記タグ集団の各ＲＦＩＤタグからデータを読取る第２のアンテナの通信エリアとを一部重複させ、
上記第１のアンテナによって上記代表ＲＦＩＤタグからデータを複数回読取る最中に、上記第２のアンテナによって上記タグ集団の各ＲＦＩＤタグからデータを読取り、
上記代表ＲＦＩＤタグから読取ったデータと上記タグ集団のＲＦＩＤタグから読取ったデータとを一組の対応データとすること
を特徴とするタグ対応付け方法。
【請求項７】
タグ集団に属するＲＦＩＤタグの移動方向を検知するシステムであって、
上記システムは、
上記タグ集団の代表として位置づけた代表ＲＦＩＤタグと、
上記代表ＲＦＩＤタグの移動経路に向けて電波ビームをスキャンさせ、代表ＲＦＩＤタグからデータを読取る第１のアンテナと、
上記タグ集団の各ＲＦＩＤタグから一括してデータを読取る第２のアンテナと、
上記第１のアンテナによって代表ＲＦＩＤタグから読取ったデータ、その読取時刻、及び読取時のスキャン角度に基づいて代表ＲＦＩＤタグの移動方向を推定する推定手段とを具備し、
上記タグ集団に属するＲＦＩＤタグと代表ＲＦＩＤタグとの対応付けができた場合に、上記推定手段により推定された代表ＲＦＩＤタグの移動方向の情報を、上記タグ集団に属するＲＦＩＤタグの属性である移動方向の情報として付加すること
を特徴とするタグ移動方向検知システム。
【請求項８】
請求項７に記載のタグ移動方向検知システムにおいて、
上記タグ集団に属するＲＦＩＤタグと代表ＲＦＩＤタグとの対応付けは、
上記第１のアンテナの通信エリアと上記第２のアンテナの通信エリアとが一部重複し、
上記第１のアンテナによって代表ＲＦＩＤタグからデータを複数回読取る最中に、上記第２のアンテナによってタグ集団の各ＲＦＩＤタグからデータを一括して読取り、
上記代表ＲＦＩＤタグから読取ったデータと上記タグ集団の各ＲＦＩＤタグから読取ったデータとを一組の対応データとするものであること
を特徴とするタグ移動方向検知システム。
【請求項９】
請求項７または８に記載のタグ移動方向検知システムにおいて、
上記タグ集団に属するＲＦＩＤタグ及び上記代表ＲＦＩＤタグは、それぞれＮＵＬＬの指向方向を持ち、
上記第１のアンテナから出力される電波ビームは、上記タグ集団に属するＲＦＩＤタグのＮＵＬＬの指向方向を向き、
上記第２のアンテナから出力される電波ビームは、上記代表ＲＦＩＤタグのＮＵＬＬの指向方向を向くこと
を特徴とするタグ移動方向検知システム。
【請求項１０】
請求項７から９のいずれか１項に記載のタグ移動方向検知システムにおいて、
上記第１のアンテナから出力される電波ビームの出力強度は、上記代表ＲＦＩＤタグのみと通信可能なレベルに調整されること
を特徴とするタグ移動方向検知システム。
【請求項１】
タグ集団に属するＲＦＩＤタグと、そのタグ集団の代表として位置づけた代表ＲＦＩＤタグとを対応付けるシステムであって、
上記システムは、
上記代表ＲＦＩＤタグからデータを読取る第１のアンテナの通信エリアと、上記タグ集団の各ＲＦＩＤタグからデータを読取る第２のアンテナの通信エリアとが、一部重複するように設けられ、
上記第１のアンテナによって上記代表ＲＦＩＤタグからデータを複数回読取る最中に、上記第２のアンテナによって上記タグ集団の各ＲＦＩＤタグからデータを読取り、
上記代表ＲＦＩＤタグから読取ったデータと上記タグ集団のＲＦＩＤタグから読取ったデータとを一組の対応データとすること
を特徴とするタグ対応付けシステム。
【請求項２】
請求項１に記載のタグ対応付けシステムにおいて、
上記タグ集団に属するＲＦＩＤタグと代表ＲＦＩＤタグとの対応付けができた場合に、その代表ＲＦＩＤタグの属性をタグ集団に属するＲＦＩＤタグの属性として用いること
を特徴とするタグ対応付けシステム。
【請求項３】
請求項２に記載のタグ対応付けシステムにおいて、
上記代表ＲＦＩＤタグの属性である該代表ＲＦＩＤタグの移動方向の情報を、上記タグ集団に属するＲＦＩＤタグの属性である該ＲＦＩＤタグの移動方向の情報として用いること
を特徴とするタグ対応付けシステム。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載のタグ対応付けシステムにおいて、
上記タグ集団に属するＲＦＩＤタグ及び上記代表ＲＦＩＤタグは、それぞれＮＵＬＬの指向方向を持ち、
上記第１のアンテナから出力される電波ビームは、上記タグ集団に属するＲＦＩＤタグのＮＵＬＬの指向方向を向き、
上記第２のアンテナから出力される電波ビームは、上記代表ＲＦＩＤタグのＮＵＬＬの指向方向を向くこと
を特徴とするタグ対応付けシステム。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載のタグ対応付けシステムにおいて、
上記第１のアンテナから出力される電波ビームの出力強度は、上記代表ＲＦＩＤタグのみと通信可能なレベルに調整されること
を特徴とするタグ対応付けシステム。
【請求項６】
タグ集団に属するＲＦＩＤタグと、そのタグ集団の代表として位置づけた代表ＲＦＩＤタグとを対応付ける方法であって、
上記対応付け方法は、
上記代表ＲＦＩＤタグからデータを読取る第１のアンテナの通信エリアと上記タグ集団の各ＲＦＩＤタグからデータを読取る第２のアンテナの通信エリアとを一部重複させ、
上記第１のアンテナによって上記代表ＲＦＩＤタグからデータを複数回読取る最中に、上記第２のアンテナによって上記タグ集団の各ＲＦＩＤタグからデータを読取り、
上記代表ＲＦＩＤタグから読取ったデータと上記タグ集団のＲＦＩＤタグから読取ったデータとを一組の対応データとすること
を特徴とするタグ対応付け方法。
【請求項７】
タグ集団に属するＲＦＩＤタグの移動方向を検知するシステムであって、
上記システムは、
上記タグ集団の代表として位置づけた代表ＲＦＩＤタグと、
上記代表ＲＦＩＤタグの移動経路に向けて電波ビームをスキャンさせ、代表ＲＦＩＤタグからデータを読取る第１のアンテナと、
上記タグ集団の各ＲＦＩＤタグから一括してデータを読取る第２のアンテナと、
上記第１のアンテナによって代表ＲＦＩＤタグから読取ったデータ、その読取時刻、及び読取時のスキャン角度に基づいて代表ＲＦＩＤタグの移動方向を推定する推定手段とを具備し、
上記タグ集団に属するＲＦＩＤタグと代表ＲＦＩＤタグとの対応付けができた場合に、上記推定手段により推定された代表ＲＦＩＤタグの移動方向の情報を、上記タグ集団に属するＲＦＩＤタグの属性である移動方向の情報として付加すること
を特徴とするタグ移動方向検知システム。
【請求項８】
請求項７に記載のタグ移動方向検知システムにおいて、
上記タグ集団に属するＲＦＩＤタグと代表ＲＦＩＤタグとの対応付けは、
上記第１のアンテナの通信エリアと上記第２のアンテナの通信エリアとが一部重複し、
上記第１のアンテナによって代表ＲＦＩＤタグからデータを複数回読取る最中に、上記第２のアンテナによってタグ集団の各ＲＦＩＤタグからデータを一括して読取り、
上記代表ＲＦＩＤタグから読取ったデータと上記タグ集団の各ＲＦＩＤタグから読取ったデータとを一組の対応データとするものであること
を特徴とするタグ移動方向検知システム。
【請求項９】
請求項７または８に記載のタグ移動方向検知システムにおいて、
上記タグ集団に属するＲＦＩＤタグ及び上記代表ＲＦＩＤタグは、それぞれＮＵＬＬの指向方向を持ち、
上記第１のアンテナから出力される電波ビームは、上記タグ集団に属するＲＦＩＤタグのＮＵＬＬの指向方向を向き、
上記第２のアンテナから出力される電波ビームは、上記代表ＲＦＩＤタグのＮＵＬＬの指向方向を向くこと
を特徴とするタグ移動方向検知システム。
【請求項１０】
請求項７から９のいずれか１項に記載のタグ移動方向検知システムにおいて、
上記第１のアンテナから出力される電波ビームの出力強度は、上記代表ＲＦＩＤタグのみと通信可能なレベルに調整されること
を特徴とするタグ移動方向検知システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【公開番号】特開２００９−１３７７６１（Ｐ２００９−１３７７６１Ａ）
【公開日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１９７５６１（Ｐ２００８−１９７５６１）
【出願日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【出願人】（０００００２９４５）オムロン株式会社 (3,542)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月２５日（２００９．６．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【出願人】（０００００２９４５）オムロン株式会社 (3,542)
【Ｆターム（参考）】
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