情報読出システム、質問機、及び情報読出システムの設定方法
【課題】複数の質問機を並べて配置する場合に、各質問機の、夫々の読出対象となっている応答機からの格納情報の読出性能を向上する。
【解決手段】応答機１０に格納されている情報である格納情報を送信させる要求電波を送信する送信アンテナ２１と、要求電波を受信した応答機１０から送信されてくる応答電波を受信する受信アンテナ２２と、送信アンテナ２１から送信する要求電波の変調信号を生成する変調部２６と、受信アンテナ２２に受信される応答電波を復調する復調部２７と、を有する複数の質問機２０を並べて配置してなる情報読出システム１において、隣接して配置される各質問機２０の送信アンテナ２１から送信される要求電波の偏波面が互いに異なるようにする。
【解決手段】応答機１０に格納されている情報である格納情報を送信させる要求電波を送信する送信アンテナ２１と、要求電波を受信した応答機１０から送信されてくる応答電波を受信する受信アンテナ２２と、送信アンテナ２１から送信する要求電波の変調信号を生成する変調部２６と、受信アンテナ２２に受信される応答電波を復調する復調部２７と、を有する複数の質問機２０を並べて配置してなる情報読出システム１において、隣接して配置される各質問機２０の送信アンテナ２１から送信される要求電波の偏波面が互いに異なるようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、情報読出システム、質問機、及び情報読出システムの設定方法に関し、とくに複数の質問機を並べて配置する場合に、各質問機の、夫々の読出対象となっている応答機からの格納情報の読出性能を向上するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
非接触で情報を読出すシステム（以下、情報読出システムという）に用いられるＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）が利用する周波数帯は、現在、１３．５６ＭＨｚ帯や２．４５ＧＨｚ帯が主流である。昨今ではこれらに加えてＵＨＦ帯（通信距離３〜６ｍ）を用いたＲＦＩＤの導入が検討されており、わが国においても電波法の改正等、ＵＨＦ帯を用いたＲＦＩＤの導入に向けて各所で研究が行われている。ＵＨＦ帯を用いるＲＦＩＤは、従来の１３．５６ＭＨｚ帯（通信距離８０ｃｍ程度）や２．４５ＧＨｚ帯（通信距離１．５ｍ程度）等を用いた場合に比べて通信距離が長い（３〜６ｍ程度）という特徴がある。またＵＨＦ帯を用いるＲＦＩＤでは、複数の応答機（例えばＩＣタグ）に記録されている情報（以下、格納情報という）を一度に読み出すことが可能である。さらにリーダライタ装置から見えない場所にあるＩＣタグの情報を読み出すことも可能である。
【特許文献１】特開２００４−５４５１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながらＵＨＦ帯のように通信距離が長い場合は複数の質問機を近距離に配列すると各質問機が自身の読み出し対象になっていない他の質問機が担当するＩＣタグからの応答電波を拾ってしまうという問題がある。また隣接する質問機同士で起きる電波干渉の問題も解決しなければならない。このように、通信距離が長い周波数帯を用いるＲＦＩＤの実用化にあたっては、これらの問題を解決することが必要である。
【０００４】
この発明はこのような背景に鑑みてなされたもので、複数の質問機を並べて配置する場合に、各質問機の、夫々の読出対象となっている応答機からの格納情報の読出性能を向上することを可能とする情報読出システム、質問機、及び情報読出システムの設定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するための本発明のうちの第１の請求項に記載の発明は、応答機に格納されている情報である格納情報を送信させる要求電波を送信する送信アンテナと、前記要求電波を受信した応答機から送信されてくる応答電波を受信する受信アンテナと、前記送信アンテナから送信する前記要求電波の変調信号を生成する変調部と、前記受信アンテナに受信される前記応答電波を復調する復調部と、を有する複数の質問機を並べて配置してなる情報読出システムであって、隣接して配置される前記各質問機の前記送信アンテナから送信される前記要求電波の偏波面が互いに異なることとする。
【０００６】
このように、隣接して配置されている質問機の夫々の送信アンテナから送信される要求電波の偏波面が互いに異なるように設定されていることで、偏波面が異なることによるアイソレーションによって各質問機から送信される要求電波同士の電波干渉が起きにくくなる。従って、各質問機の、夫々の読み出し対象になっている応答機からの格納情報の読出性能が向上し、これにより各質問機は夫々が読出を担当する応答機から確実かつ安定して格納情報を読み出すことができる。
【０００７】
本発明のうちの第２の請求項に記載の発明は、請求項１に記載の情報読出システムであって、隣接して配置される前記各質問機の前記受信アンテナが受信する前記応答電波の偏波面が互いに異なることとする。
このように、各質問機の前記受信アンテナが受信する前記応答電波の偏波面が互いに異なることで、偏波面が異なることによるアイソレーションによって、各質問機の受信アンテナは、隣接して配置されている質問機の読み出し対象になっている応答機から送信されてくる応答電波を受信しにくくなる。従って、各質問機の、夫々の読み出し対象になっている応答機からの格納情報の読出性能が向上し、これにより各質問機は夫々が読出を担当する応答機から確実かつ安定して格納情報を読み出すことができる。
【０００８】
本発明のうちの第３の請求項に記載の発明は、請求項１または２に記載の情報読出システムであって、前記応答機はＲＦＩＤにおけるＩＣタグであり、前記質問機は前記ＩＣタグから前記格納情報を読み出すＲＦＩＤのリーダ装置であることとする。
【０００９】
本発明のうちの第４の請求項に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の情報読出システムであって、前記送信アンテナ又は前記受信アンテナは、２点給電円偏波励振方式又は１点給電円偏波励振方式のマイクロストリップアンテナであることとする。
前記送信アンテナ又は前記受信アンテナとしてこれらのアンテナを用いることで、要求電波や応答電波の偏波面を設定する仕組みを容易に実現することができる。
【００１０】
本発明のうちの第５の請求項に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の情報読出システムであって、ＣＰＵ及びメモリを有する情報処理装置をさらに含み、前記情報処理装置は、前記各送信アンテナの配置を示す情報を記憶し、前記各質問機は前記情報処理装置によって制御可能な前記要求電波の偏波面を切り換える偏波面切換スイッチを有し、前記情報処理装置は、前記配置を示す情報に基づいて、隣接して配置される前記質問機の前記送信アンテナから送信される前記要求電波の偏波面が互いに異なるように前記各質問機の前記偏波面切換スイッチを設定し、前記情報処理装置は、前記配置を示す情報に基づいて、隣接して配置される前記質問機の前記受信アンテナが受信する前記要求電波の偏波面が互いに異なるように前記各質問機の前記偏波面切換スイッチを設定することとする。
【００１１】
このように、送信アンテナや受信アンテナの偏波面を情報処理装置が配置情報に基づいて自動的に設定するようにすることで、偏波面を設定するためのユーザの労力を軽減することができる。また質問機を増設、変更等する場合には、配置情報を変更するだけで容易に送信アンテナや受信アンテナの偏波面を設定することができる。
【００１２】
本発明のうちの第６の請求項に記載の発明は、請求項５に記載の情報読出システムであって、前記情報処理装置には複数の前記質問機が通信可能に接続し、前記偏波面切換スイッチは前記送信アンテナ及び前記受信アンテナの近傍に配置され、前記各質問機の変調部及び復調部は前記情報処理装置の近傍に配置され、前記変調部は同軸ケーブルを介して前記送信アンテナに前記要求電波を供給し、前記復調部には前記同軸ケーブルを介して前記応答電波に基づく受信信号が供給され、前記情報処理装置が前記偏波面切換スイッチを制御するための制御信号は、前記同軸ケーブルに重畳されて伝送されることとする。
このように、変調部と送信アンテナ、及び復調部と受信アンテナを結合する同軸ケーブルに制御信号を重畳させることで、制御信号を伝送するためのケーブルを別途引き回す必要がなくなり、設置の容易化やコスト低減、美感性の向上等が図られる。
【００１３】
本発明のうちの請求項７に記載の発明は、請求項５に記載の情報読出システムに用いられる前記質問機であって、前記送信アンテナ、前記変調部、前記受信アンテナ、前記受信部、及び前記偏波面切換スイッチ、を有してなることとする。
このような構成を有する質問機を用いることで、本発明の情報読出システムを容易に実現することができる。
【００１４】
本発明のうちの請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の質問機であって、前記偏波面切換スイッチは、前記送信アンテナから送信する前記要求電波の偏波面、又は前記受信アンテナが受信する前記応答電波の偏波面を手動で設定するためのユーザインタフェースを有することとする。
このように、質問機がこれらのユーザインタフェースを備えることで、ユーザは容易に偏波面の設定を行うことができる。
【００１５】
本発明のうちの請求項９に記載の発明は、応答機に格納されている情報である格納情報を送信させる要求電波を送信する送信アンテナと、前記要求電波を受信した応答機から送信されてくる応答電波を受信する受信アンテナと、前記送信アンテナから送信する前記要求電波の変調信号を生成する変調部と、前記受信アンテナに受信される前記応答電波を復調する復調部と、を有する複数の質問機を並べて配置してなる情報読出システムの設定方法であって、隣接して配置される前記各質問機の前記送信アンテナから送信される前記要求電波の偏波面が互いに異なるようにするステップと、隣接して配置される前記各質問機の前記受信アンテナが受信する前記応答電波の偏波面が互いに異なるようにするステップと、を含むこととする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、複数の質問機を並べて配置する場合において、各質問機の、夫々の読出対象となっている応答機からの格納情報の読出性能を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態にかかるＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）のリーダ装置（質問機）により個体識別や分類等を行う対象物に付されているＩＣタグ（応答機）に書き込まれている情報（以下、格納情報という）を読み出すシステム（以下、情報読出システムという）について詳細に説明する。以下に説明する情報読出システムは、例えばベルトコンベアにより航空手荷物を貨物ゲートに自動搬送する場合における航空手荷物の行き先管理やスーパーマーケットにおけるレジ精算、物流センターにおける検品業務などに適用される。
【００１８】
図１に本実施形態の情報読出システム１の概略的な構成を示している。ＩＣタグ１０が付された対象物５が載置される複数の台６が、情報読出システム１が導入される室内に数ｍ間隔で並べて配置されている。台６は実際にはベルトコンベアやスーパのレジ台、検品台等である。各台６の上方に対応する夫々の位置には、各台６の上に載置される対象物１２に付されているＩＣタグ１０から格納情報を読み出すためのリーダ装置２０が配置されている。なお図１では台６及びリーダ装置２０を夫々３つずつ示しているが、これらの数は図１に示すものに限られない。
【００１９】
図２にリーダ装置２０の構成を示している。リーダ装置２０はＩＣタグ１０に対して格納情報の送信を要求する電波（以下、要求電波という）を送信するための送信アンテナ２１と、上記要求電波を受信したＩＣタグ１０がこれに応答して送信してくる電波（以下、応答電波という）を受信するための受信アンテナ２２とを備えている。要求電波及び応答電波はいずれもＵＨＦ帯の電波であり、リーダ装置は数ｍ以上離れている場所に置かれているＩＣタグから格納情報を読み出すことができる。また本実施形態のリーダ装置２０の送信アンテナ２１及び受信アンテナ２２は、右旋円偏波（ＲＨＣＰ（Right-Hand Circular Polarization））又は左旋円偏波（ＬＨＣＰ（Left-Hand Circular Polarization））のいずれかの偏波面を有する要求電波を送信（受信アンテナの場合は応答電波の受信）することができる。
【００２０】
ＣＰＵ２３は、リーダ装置２０の統括的な制御を行う中央処理装置である。メモリ２４はＣＰＵ２３によって実行されるプログラムや各種のデータを記憶する。リーダ装置２０は通信インタフェース２５を有しており、ＣＰＵ２３は通信ケーブルやＬＡＮ（Local Area Network）等を介してリーダ装置２０によって読み出された格納情報を利用するパーソナルコンピュータ等のコンピュータ（以下、情報処理装置５０という）と通信する。
【００２１】
ＣＰＵ２３は、通信インタフェース２５により情報処理装置５０から要求電波の送信指示を受信すると、要求電波に載せるデータを含んだ信号（以下、要求信号という）を生成して変調部２６に出力する。変調部２６は要求信号をＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）やＦＳＫ（Frequency Shift Keying）等の変調方式で変調して変調信号(ＲＦ信号）を生成し、生成した変調信号を電力増幅して送信アンテナ２１に出力する。復調部２７は、受信アンテナ２２によって受信された応答電波に基づく受信信号を復調して復調信号を生成し、これをＣＰＵ２３に入力する。ＣＰＵ２３は入力される復調信号に含まれている格納情報を取り出して、これを情報処理装置５０に送信する。
【００２２】
以上の構成に加え、リーダ装置２０は偏波面切換スイッチ２８を有している。ユーザは偏波面切換スイッチ２８に設けられているユーザインタフェースを操作することにより送信アンテナ２１から送信する要求信号の偏波面を手動で切り換えることができる。またユーザは偏波面切換スイッチ２８に設けられているユーザインタフェースを操作することにより受信アンテナ２２が受信する応答信号の偏波面を手動で切り換えることができる。このようにリーダ装置２０が上記ユーザインタフェースを備えていることで、ユーザは送信アンテナ２１や受信アンテナ２２についての偏波面の設定を容易に行うことができる。
【００２３】
図３にこのような偏波面の設定を行うことが可能なアンテナの一例を示ししている。同図に示すアンテナは、２点給電円偏波励振方式のアンテナであり、３ｄｂハイブリッド（３ｄｂ−ＨＢ）により空間的に直交する２つの給電点Ｆ１，Ｆ２からマイクロストリップアンテナ（ＭＳＡ（MicroStrip Antenna））を励振することにより、右旋円偏波又は左旋円偏波のいずれかの偏波面を有する電波を送信（受信の場合はいずれかの偏波面の電波を受信）することができる。そして偏波面切換スイッチ２８により給電点をＦ１又はＦ２のいずれかに切り換えるようにすることで、右旋円偏波又は左旋円偏波のいずれかの偏波面に設定することができる。同じように偏波面を切り替えることができるアンテナとしては、１点給電円偏波励振方式のＭＳＡを用いるものがある（なお、一点又は２点給電円偏波励振方式のアンテナについては例えば、「吉岡めぐみ、切り込みを有する小型円偏波パッチアンテナの研究、[online]、平成１３年３月１日、横浜国立大学、平成１６年１０月１５日検索、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.arailab.dnj.ynu.ac.jp/thesis/h12/megumi.pdf＞」等を参照）。また偏波面の切り替えは、クロスダイポール等の線状アンテナを円偏波励振方式で駆動することによっても行うことができる。
【００２４】
図４にＩＣタグ１０の構成を示している。本実施形態で用いるＩＣタグ１０は、リーダ装置２０から送信されてくる要求電波を受信するとともに要求電波のエネルギーを利用して応答電波を送信するパッシブ型のものである。同図に示す兼用アンテナ１１は、要求電波の受信と応答電波の送信の双方に兼用される。復調部１２は兼用アンテナ１１が受信した要求電波を復調して復調信号を生成し、これを制御部１３に入力する。復調信号が入力されると制御部１３は不揮発性メモリ１４に記憶されている格納情報に基づいて送信信号を生成し、これを送信部１５に出力する。送信部１５は送信信号を変調して変調信号を生成してこれを兼用アンテナ１１に出力し、これにより兼用アンテナ１１から応答信号が送信される。電源部１６は、兼用アンテナ１１が受信した要求電波に基づく受信信号を整流し、制御部１３や復調部１２，送信部１５等で必要とされる電力を生成する。ＩＣタグ１０が受信する要求電波とＩＣタグ１０から送信される応答電波の偏波面は逆の関係となる。すなわち、兼用アンテナ１１で受信される要求電波が右旋円偏波であればその要求電波に応じて送信される応答電波は左旋円偏波となり、逆に要求電波が左旋円偏波であればその要求電波に応じて兼用アンテナ１１から送信される応答電波は右旋円偏波となる。
【００２５】
図１に示しているように、隣接して配置されているリーダ装置２０の同士の関係では、夫々のリーダ装置２０の送信アンテナ２１から送信される要求電波の偏波面が互いに異なるように設定されている。例えば、図１におけるリーダ装置２０（１）の送信アンテナ２１（１）が右旋円偏波の要求電波を送信するように設定されている場合には、これに隣接するリーダ装置２０（２）の送信アンテナ２１（２）は左旋円偏波の要求電波を送信するように設定されている。またリーダ装置２０（３）の送信アンテナ２１（３）は右旋円偏波の要求電波を送信するように設定されている。またこの場合において、各リーダ装置２０の受信アンテナ２２は、夫々が受信すべき応答電波の偏波面となるように設定されている。すなわち、ＩＣタグ１０は要求電波とは逆の偏波面の応答電波を送信してくるので、リーダ装置２０（１）の受信アンテナ２２（１）は、左旋円偏波の応答電波を受信するように設定されている。またリーダ装置２０（２）の受信アンテナ２２（２）は、右旋円偏波の応答電波を受信するように設定されている。またリーダ装置（３）の受信アンテナ（３）は左旋円偏波の応答電波を受信するように設定されている。以上のような設定がなされることで、隣接して配置される各リーダ装置２０の受信アンテナ２２が受信する応答電波の偏波面は互いに異なるように設定されることになる。
【００２６】
このように、隣接して配置されているリーダ装置２０の夫々の送信アンテナ２１から送信される要求電波の偏波面が互いに異なるように設定されていることで、偏波面が異なることによるアイソレーションにより各リーダ装置２０から送信される要求電波同士の電波干渉は起こりにくくなる。このため、各リーダ装置２０の夫々の読み出し対象になっているＩＣタグ１０からの格納情報の読出性能が向上することになる。また隣接して配置される各リーダ装置２０の受信アンテナ２２が受信する応答電波の偏波面が互いに異なるように設定されることで、偏波面が異なることによるアイソレーションにより各リーダ装置２０の受信アンテナ２２は、隣接して配置されているリーダ装置２０の読み出し対象になっているＩＣタグ１０から送信されてくる応答電波を受信しにくくなる。このため、各リーダ装置２０の自身の読み出し対象であるＩＣタグ１０からの格納情報の読出性能が向上する。そして以上の構成によって、各リーダ装置２０は、隣接して配置されるリーダ装置２０の干渉や妨害を受けることなく、自身の読み出し対象になっているＩＣタグ１０から確実かつ安定して格納情報を読み出すことができる。また以上の結果、本実施形態の情報読出システム１にあっては、リーダ装置２０を近距離に配置することが可能となり、情報読出システム１は様々な環境に柔軟に適用することができる。また各リーダ装置２０の要求電波として同一の周波数を利用する場合であっても、リーダ装置２０を近接して配置することができる。
【００２７】
偏波面切換スイッチ２８の設定はリーダ装置２０のレイアウト（配置）に応じて遠隔操作により自動的に行われるようにすることができる。図５はそのように構成した情報読出システム１の一実施形態である。同図に示す情報読出システム１では、図２に示したリーダ装置２０の構成する要素のうち、送信アンテナ２１、受信アンテナ２２及び偏波面切換スイッチ２８（以下、これらをアンテナ系２０１という）については台６が設置されている側に設け、復調部２７、変調部２６、ＣＰＵ２３、メモリ２４、及び通信インタフェース（以下、これらを信号処理系２０２という）については情報処理装置５０が設置されている側に設けている。アンテナ系２０１と信号処理系２０２とは同軸ケーブル６０を介して結合されている。情報処理装置５０が偏波面切換スイッチ２８を制御するための制御信号はこの同軸ケーブル６０に重畳されて伝送される。なお、図５には一台のリーダ装置２０のみを記載しているが、実際には情報処理装置５０にはこのようにアンテナ系２０１と信号生成系２０２とに構成要素が分割された複数のリーダ装置２０が存在している。そして各リーダ装置２０の信号生成系２０２は情報処理装置５０の近傍に集約して配置されており、これらの信号生成系２０２は、夫々、通信ケーブルやＬＡＮ等を介して情報処理装置５０に接続されている。
【００２８】
図６は本実施形態における情報処理装置５０のハードウエア構成である。情報処理装置５０は、ＣＰＵ５１、メモリ５２、ハードディスク５３、キーボードやマウス等の入力装置５４、ディスプレイ等の表示装置５５、リーダ装置２０と通信するための通信インタフェース５６を備えている。情報処理装置５０では偏波面切換スイッチ２８を制御するためのプログラム（以下、偏波面設定プログラムという）が実行されている。
【００２９】
情報処理装置５０のハードディスク５３には、各リーダ装置２０のアンテナ系２０１のレイアウトを示す情報（以下、配置情報という）が記憶されている。配置情報は、例えば偏波面設定プログラムが有する機能を利用してユーザが入力したものである。図７に配置情報の一例を示している。同図に示す配置情報では、アンテナ系２０１のレイアウトが２次元のアドレス空間＜ｉ，ｊ＞（ｉ＝１〜５、ｊ＝１〜４)にマッピングされて表現されている。偏波面設定プログラム２８は、この配置情報に基づいて、隣接して配置されているリーダ装置２０の送信アンテナ２１から送信される要求電波の偏波面、及び各リーダ装置２０の受信アンテナ２２が受信する応答電波の偏波面が、夫々互いに異なるように偏波面切換スイッチ２８を設定する。
【００３０】
図８は偏波面設定プログラムによって行われる偏波面の設定に関する処理を説明するフローチャートである。偏波面設定プログラムは、まずハードディスク５３からメモリ５２に配置情報を読み出して（Ｓ８１１）、各送信アンテナ２１についての偏波面を設定する（Ｓ８１２）。偏波面の設定は例えば次のようにして行われる。すなわち、偏波面設定プログラムはまず＜１，１＞の位置に配置されている送信アンテナ２１の偏波面を設定する。ここではこの送信アンテナ２１は右旋円偏波に設定されたものとする。次に＜１，１＞に右旋円偏波に設定された送信アンテナに隣接する＜２，１＞、＜１，２＞の位置に配置されている送信アンテナ２１の偏波面を、＜１，１＞の位置に配置されている送信アンテナ２１とは異なる偏波面、すなわち左旋円偏波に設定する。そして偏波面設定プログラムは、このような処理を各送信アンテナ２１について繰り返し行って、全ての送信アンテナ２１について偏波面を設定する。このようにして設定された各送信アンテナ２１の偏波面を図９Ａに示している。
【００３１】
次に偏波面設定プログラムは、各リーダ装置２０の受信アンテナ２２の偏波面を設定する（Ｓ８１３）。受信アンテナ２２の偏波面の設定は、例えば各リーダ装置２０の受信アンテナ２２の偏波面を各リーダ装置２０の送信アンテナ２１について設定した偏波面と異なる偏波面に設定することにより行われる。例えば＜１，１＞の位置に配置されている送信アンテナ２１は右旋円偏波に設定されているので、偏波面設定プログラムはそのリーダ装置２０の受信アンテナ２２は左旋円偏波に設定する。このようにして各受信アンテナ２２について設定された偏波面を図９Ｂに示している。
【００３２】
偏波面設定プログラムは、各リーダ装置２０の送信アンテナ２１及び受信アンテナ２２についての偏波面を設定すると、次に各リーダ装置２０の送信アンテナ２１及び受信アンテナ２２がこれらについて設定した偏波面の要求電波を送信し又は応答電波を受信するように制御するための制御信号（例えば右旋円偏波の場合には’０’、左旋円偏波の場合には’１’となる信号）を、同軸ケーブル６０を介して各偏波面設定スイッチ２８に送信する（Ｓ８１４）。これにより各リーダ装置２０の偏波面設定スイッチ２８は、送信アンテナ２１については上記制御信号に応じた偏波面の要求信号を送信するように、また受信アンテナ２２については上記制御信号に応じた偏波面の応答信号を受信するように設定される。
【００３３】
このように、本実施形態の情報読出システム１にあっては、各リーダ装置２０の送信アンテナ２１から送信される要求電波の偏波面、及び受信アンテナ２２が受信する応答電波の偏波面が、配置情報に基づいて情報処理装置５０からの遠隔制御により自動的に設定される。このため、ユーザは各リーダ装置２０のアンテナ系２０１の設置場所までわざわざ足を運ぶことなく送信アンテナ２１から送信される要求電波の偏波面及び受信アンテナ２２が受信する応答電波の偏波面を設定することができる。これによりユーザの偏波面の設定にかかる負担が大幅に軽減され、とくにリーダ装置２０の数が多数である場合には効率よく偏波面の設定を行うことができる。また情報読出システム１が適用される場面では、送信アンテナ２１及び受信アンテナ２２の配置変更や増設、撤去等が行われると考えられるが、このような場合、ユーザは情報処理装置５０に記憶されている配置情報を変更するだけで偏波面の設定を行うことができる。
【００３４】
また情報処理装置５０が偏波面切換スイッチ２８を制御するための制御信号は、変調信号や受信信号とともに同軸ケーブル６０に重畳されて伝送される。このため、制御信号を伝送するためのケーブルを別途引き回す必要がなくなり、設置の容易化やコスト低減、美感性の向上が図られる。また上記実施形態では、リーダ装置２０の構成要素のうちアンテナ系２０１と信号処理系２０２を分離して配置しているが、アンテナ系２０１と信号処理系２０２の双方を台６側に配置するようにしてもよい。
【００３５】
なお、以上の実施形態の説明は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。例えば上述の実施形態では要求電波及び応答電波は円偏波であったが、本発明は要求電波及び応答電波は直線偏波であってもよい。またリーダ装置２０はＲＦＩＤのリーダライタ装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態にかかる情報読出システム１の概略的な構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかるリーダ装置２０の構成を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる送信アンテナ２１又は受信アンテナ２２として用いられるアンテナの一例を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかるＩＣタグ１０の構成を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかる偏波面切換スイッチ２８の設定をリーダ装置２０のレイアウト（配置）に応じて遠隔操作により自動的に行うように構成した情報読出システム１の一例を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態にかかる情報処理装置５０のハードウエア構成を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態にかかる配置情報の一例を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態にかかる偏波面設定プログラムによって行われる偏波面の設定に関する処理を説明するフローチャートである。
【図９Ａ】本発明の一実施形態にかかる送信アンテナ２１について設定された偏波面の一例を示す図である。
【図９Ｂ】本発明の一実施形態にかかる受信アンテナ２２について設定された偏波面の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１ 情報読出システム ５ 対象物
６ 台 １０ ＩＣタグ
１１ 兼用アンテナ １２ 復調部
１３ 制御部 １４ 不揮発性メモリ
１５ 送信部 １６ 電源部
２０ リーダ装置 ２１ 送信アンテナ
２２ 受信アンテナ ２３ ＣＰＵ
２４ メモリ ２５ 通信インタフェース
２６ 変調部 ２７ 復調部
２５ 通信インタフェース ２８ 偏波面切換スイッチ
５０ 情報処理装置 ６０ 同軸ケーブル
【技術分野】
【０００１】
この発明は、情報読出システム、質問機、及び情報読出システムの設定方法に関し、とくに複数の質問機を並べて配置する場合に、各質問機の、夫々の読出対象となっている応答機からの格納情報の読出性能を向上するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
非接触で情報を読出すシステム（以下、情報読出システムという）に用いられるＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）が利用する周波数帯は、現在、１３．５６ＭＨｚ帯や２．４５ＧＨｚ帯が主流である。昨今ではこれらに加えてＵＨＦ帯（通信距離３〜６ｍ）を用いたＲＦＩＤの導入が検討されており、わが国においても電波法の改正等、ＵＨＦ帯を用いたＲＦＩＤの導入に向けて各所で研究が行われている。ＵＨＦ帯を用いるＲＦＩＤは、従来の１３．５６ＭＨｚ帯（通信距離８０ｃｍ程度）や２．４５ＧＨｚ帯（通信距離１．５ｍ程度）等を用いた場合に比べて通信距離が長い（３〜６ｍ程度）という特徴がある。またＵＨＦ帯を用いるＲＦＩＤでは、複数の応答機（例えばＩＣタグ）に記録されている情報（以下、格納情報という）を一度に読み出すことが可能である。さらにリーダライタ装置から見えない場所にあるＩＣタグの情報を読み出すことも可能である。
【特許文献１】特開２００４−５４５１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながらＵＨＦ帯のように通信距離が長い場合は複数の質問機を近距離に配列すると各質問機が自身の読み出し対象になっていない他の質問機が担当するＩＣタグからの応答電波を拾ってしまうという問題がある。また隣接する質問機同士で起きる電波干渉の問題も解決しなければならない。このように、通信距離が長い周波数帯を用いるＲＦＩＤの実用化にあたっては、これらの問題を解決することが必要である。
【０００４】
この発明はこのような背景に鑑みてなされたもので、複数の質問機を並べて配置する場合に、各質問機の、夫々の読出対象となっている応答機からの格納情報の読出性能を向上することを可能とする情報読出システム、質問機、及び情報読出システムの設定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するための本発明のうちの第１の請求項に記載の発明は、応答機に格納されている情報である格納情報を送信させる要求電波を送信する送信アンテナと、前記要求電波を受信した応答機から送信されてくる応答電波を受信する受信アンテナと、前記送信アンテナから送信する前記要求電波の変調信号を生成する変調部と、前記受信アンテナに受信される前記応答電波を復調する復調部と、を有する複数の質問機を並べて配置してなる情報読出システムであって、隣接して配置される前記各質問機の前記送信アンテナから送信される前記要求電波の偏波面が互いに異なることとする。
【０００６】
このように、隣接して配置されている質問機の夫々の送信アンテナから送信される要求電波の偏波面が互いに異なるように設定されていることで、偏波面が異なることによるアイソレーションによって各質問機から送信される要求電波同士の電波干渉が起きにくくなる。従って、各質問機の、夫々の読み出し対象になっている応答機からの格納情報の読出性能が向上し、これにより各質問機は夫々が読出を担当する応答機から確実かつ安定して格納情報を読み出すことができる。
【０００７】
本発明のうちの第２の請求項に記載の発明は、請求項１に記載の情報読出システムであって、隣接して配置される前記各質問機の前記受信アンテナが受信する前記応答電波の偏波面が互いに異なることとする。
このように、各質問機の前記受信アンテナが受信する前記応答電波の偏波面が互いに異なることで、偏波面が異なることによるアイソレーションによって、各質問機の受信アンテナは、隣接して配置されている質問機の読み出し対象になっている応答機から送信されてくる応答電波を受信しにくくなる。従って、各質問機の、夫々の読み出し対象になっている応答機からの格納情報の読出性能が向上し、これにより各質問機は夫々が読出を担当する応答機から確実かつ安定して格納情報を読み出すことができる。
【０００８】
本発明のうちの第３の請求項に記載の発明は、請求項１または２に記載の情報読出システムであって、前記応答機はＲＦＩＤにおけるＩＣタグであり、前記質問機は前記ＩＣタグから前記格納情報を読み出すＲＦＩＤのリーダ装置であることとする。
【０００９】
本発明のうちの第４の請求項に記載の発明は、請求項１〜３のいずれかに記載の情報読出システムであって、前記送信アンテナ又は前記受信アンテナは、２点給電円偏波励振方式又は１点給電円偏波励振方式のマイクロストリップアンテナであることとする。
前記送信アンテナ又は前記受信アンテナとしてこれらのアンテナを用いることで、要求電波や応答電波の偏波面を設定する仕組みを容易に実現することができる。
【００１０】
本発明のうちの第５の請求項に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の情報読出システムであって、ＣＰＵ及びメモリを有する情報処理装置をさらに含み、前記情報処理装置は、前記各送信アンテナの配置を示す情報を記憶し、前記各質問機は前記情報処理装置によって制御可能な前記要求電波の偏波面を切り換える偏波面切換スイッチを有し、前記情報処理装置は、前記配置を示す情報に基づいて、隣接して配置される前記質問機の前記送信アンテナから送信される前記要求電波の偏波面が互いに異なるように前記各質問機の前記偏波面切換スイッチを設定し、前記情報処理装置は、前記配置を示す情報に基づいて、隣接して配置される前記質問機の前記受信アンテナが受信する前記要求電波の偏波面が互いに異なるように前記各質問機の前記偏波面切換スイッチを設定することとする。
【００１１】
このように、送信アンテナや受信アンテナの偏波面を情報処理装置が配置情報に基づいて自動的に設定するようにすることで、偏波面を設定するためのユーザの労力を軽減することができる。また質問機を増設、変更等する場合には、配置情報を変更するだけで容易に送信アンテナや受信アンテナの偏波面を設定することができる。
【００１２】
本発明のうちの第６の請求項に記載の発明は、請求項５に記載の情報読出システムであって、前記情報処理装置には複数の前記質問機が通信可能に接続し、前記偏波面切換スイッチは前記送信アンテナ及び前記受信アンテナの近傍に配置され、前記各質問機の変調部及び復調部は前記情報処理装置の近傍に配置され、前記変調部は同軸ケーブルを介して前記送信アンテナに前記要求電波を供給し、前記復調部には前記同軸ケーブルを介して前記応答電波に基づく受信信号が供給され、前記情報処理装置が前記偏波面切換スイッチを制御するための制御信号は、前記同軸ケーブルに重畳されて伝送されることとする。
このように、変調部と送信アンテナ、及び復調部と受信アンテナを結合する同軸ケーブルに制御信号を重畳させることで、制御信号を伝送するためのケーブルを別途引き回す必要がなくなり、設置の容易化やコスト低減、美感性の向上等が図られる。
【００１３】
本発明のうちの請求項７に記載の発明は、請求項５に記載の情報読出システムに用いられる前記質問機であって、前記送信アンテナ、前記変調部、前記受信アンテナ、前記受信部、及び前記偏波面切換スイッチ、を有してなることとする。
このような構成を有する質問機を用いることで、本発明の情報読出システムを容易に実現することができる。
【００１４】
本発明のうちの請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の質問機であって、前記偏波面切換スイッチは、前記送信アンテナから送信する前記要求電波の偏波面、又は前記受信アンテナが受信する前記応答電波の偏波面を手動で設定するためのユーザインタフェースを有することとする。
このように、質問機がこれらのユーザインタフェースを備えることで、ユーザは容易に偏波面の設定を行うことができる。
【００１５】
本発明のうちの請求項９に記載の発明は、応答機に格納されている情報である格納情報を送信させる要求電波を送信する送信アンテナと、前記要求電波を受信した応答機から送信されてくる応答電波を受信する受信アンテナと、前記送信アンテナから送信する前記要求電波の変調信号を生成する変調部と、前記受信アンテナに受信される前記応答電波を復調する復調部と、を有する複数の質問機を並べて配置してなる情報読出システムの設定方法であって、隣接して配置される前記各質問機の前記送信アンテナから送信される前記要求電波の偏波面が互いに異なるようにするステップと、隣接して配置される前記各質問機の前記受信アンテナが受信する前記応答電波の偏波面が互いに異なるようにするステップと、を含むこととする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、複数の質問機を並べて配置する場合において、各質問機の、夫々の読出対象となっている応答機からの格納情報の読出性能を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態にかかるＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）のリーダ装置（質問機）により個体識別や分類等を行う対象物に付されているＩＣタグ（応答機）に書き込まれている情報（以下、格納情報という）を読み出すシステム（以下、情報読出システムという）について詳細に説明する。以下に説明する情報読出システムは、例えばベルトコンベアにより航空手荷物を貨物ゲートに自動搬送する場合における航空手荷物の行き先管理やスーパーマーケットにおけるレジ精算、物流センターにおける検品業務などに適用される。
【００１８】
図１に本実施形態の情報読出システム１の概略的な構成を示している。ＩＣタグ１０が付された対象物５が載置される複数の台６が、情報読出システム１が導入される室内に数ｍ間隔で並べて配置されている。台６は実際にはベルトコンベアやスーパのレジ台、検品台等である。各台６の上方に対応する夫々の位置には、各台６の上に載置される対象物１２に付されているＩＣタグ１０から格納情報を読み出すためのリーダ装置２０が配置されている。なお図１では台６及びリーダ装置２０を夫々３つずつ示しているが、これらの数は図１に示すものに限られない。
【００１９】
図２にリーダ装置２０の構成を示している。リーダ装置２０はＩＣタグ１０に対して格納情報の送信を要求する電波（以下、要求電波という）を送信するための送信アンテナ２１と、上記要求電波を受信したＩＣタグ１０がこれに応答して送信してくる電波（以下、応答電波という）を受信するための受信アンテナ２２とを備えている。要求電波及び応答電波はいずれもＵＨＦ帯の電波であり、リーダ装置は数ｍ以上離れている場所に置かれているＩＣタグから格納情報を読み出すことができる。また本実施形態のリーダ装置２０の送信アンテナ２１及び受信アンテナ２２は、右旋円偏波（ＲＨＣＰ（Right-Hand Circular Polarization））又は左旋円偏波（ＬＨＣＰ（Left-Hand Circular Polarization））のいずれかの偏波面を有する要求電波を送信（受信アンテナの場合は応答電波の受信）することができる。
【００２０】
ＣＰＵ２３は、リーダ装置２０の統括的な制御を行う中央処理装置である。メモリ２４はＣＰＵ２３によって実行されるプログラムや各種のデータを記憶する。リーダ装置２０は通信インタフェース２５を有しており、ＣＰＵ２３は通信ケーブルやＬＡＮ（Local Area Network）等を介してリーダ装置２０によって読み出された格納情報を利用するパーソナルコンピュータ等のコンピュータ（以下、情報処理装置５０という）と通信する。
【００２１】
ＣＰＵ２３は、通信インタフェース２５により情報処理装置５０から要求電波の送信指示を受信すると、要求電波に載せるデータを含んだ信号（以下、要求信号という）を生成して変調部２６に出力する。変調部２６は要求信号をＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）やＦＳＫ（Frequency Shift Keying）等の変調方式で変調して変調信号(ＲＦ信号）を生成し、生成した変調信号を電力増幅して送信アンテナ２１に出力する。復調部２７は、受信アンテナ２２によって受信された応答電波に基づく受信信号を復調して復調信号を生成し、これをＣＰＵ２３に入力する。ＣＰＵ２３は入力される復調信号に含まれている格納情報を取り出して、これを情報処理装置５０に送信する。
【００２２】
以上の構成に加え、リーダ装置２０は偏波面切換スイッチ２８を有している。ユーザは偏波面切換スイッチ２８に設けられているユーザインタフェースを操作することにより送信アンテナ２１から送信する要求信号の偏波面を手動で切り換えることができる。またユーザは偏波面切換スイッチ２８に設けられているユーザインタフェースを操作することにより受信アンテナ２２が受信する応答信号の偏波面を手動で切り換えることができる。このようにリーダ装置２０が上記ユーザインタフェースを備えていることで、ユーザは送信アンテナ２１や受信アンテナ２２についての偏波面の設定を容易に行うことができる。
【００２３】
図３にこのような偏波面の設定を行うことが可能なアンテナの一例を示ししている。同図に示すアンテナは、２点給電円偏波励振方式のアンテナであり、３ｄｂハイブリッド（３ｄｂ−ＨＢ）により空間的に直交する２つの給電点Ｆ１，Ｆ２からマイクロストリップアンテナ（ＭＳＡ（MicroStrip Antenna））を励振することにより、右旋円偏波又は左旋円偏波のいずれかの偏波面を有する電波を送信（受信の場合はいずれかの偏波面の電波を受信）することができる。そして偏波面切換スイッチ２８により給電点をＦ１又はＦ２のいずれかに切り換えるようにすることで、右旋円偏波又は左旋円偏波のいずれかの偏波面に設定することができる。同じように偏波面を切り替えることができるアンテナとしては、１点給電円偏波励振方式のＭＳＡを用いるものがある（なお、一点又は２点給電円偏波励振方式のアンテナについては例えば、「吉岡めぐみ、切り込みを有する小型円偏波パッチアンテナの研究、[online]、平成１３年３月１日、横浜国立大学、平成１６年１０月１５日検索、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.arailab.dnj.ynu.ac.jp/thesis/h12/megumi.pdf＞」等を参照）。また偏波面の切り替えは、クロスダイポール等の線状アンテナを円偏波励振方式で駆動することによっても行うことができる。
【００２４】
図４にＩＣタグ１０の構成を示している。本実施形態で用いるＩＣタグ１０は、リーダ装置２０から送信されてくる要求電波を受信するとともに要求電波のエネルギーを利用して応答電波を送信するパッシブ型のものである。同図に示す兼用アンテナ１１は、要求電波の受信と応答電波の送信の双方に兼用される。復調部１２は兼用アンテナ１１が受信した要求電波を復調して復調信号を生成し、これを制御部１３に入力する。復調信号が入力されると制御部１３は不揮発性メモリ１４に記憶されている格納情報に基づいて送信信号を生成し、これを送信部１５に出力する。送信部１５は送信信号を変調して変調信号を生成してこれを兼用アンテナ１１に出力し、これにより兼用アンテナ１１から応答信号が送信される。電源部１６は、兼用アンテナ１１が受信した要求電波に基づく受信信号を整流し、制御部１３や復調部１２，送信部１５等で必要とされる電力を生成する。ＩＣタグ１０が受信する要求電波とＩＣタグ１０から送信される応答電波の偏波面は逆の関係となる。すなわち、兼用アンテナ１１で受信される要求電波が右旋円偏波であればその要求電波に応じて送信される応答電波は左旋円偏波となり、逆に要求電波が左旋円偏波であればその要求電波に応じて兼用アンテナ１１から送信される応答電波は右旋円偏波となる。
【００２５】
図１に示しているように、隣接して配置されているリーダ装置２０の同士の関係では、夫々のリーダ装置２０の送信アンテナ２１から送信される要求電波の偏波面が互いに異なるように設定されている。例えば、図１におけるリーダ装置２０（１）の送信アンテナ２１（１）が右旋円偏波の要求電波を送信するように設定されている場合には、これに隣接するリーダ装置２０（２）の送信アンテナ２１（２）は左旋円偏波の要求電波を送信するように設定されている。またリーダ装置２０（３）の送信アンテナ２１（３）は右旋円偏波の要求電波を送信するように設定されている。またこの場合において、各リーダ装置２０の受信アンテナ２２は、夫々が受信すべき応答電波の偏波面となるように設定されている。すなわち、ＩＣタグ１０は要求電波とは逆の偏波面の応答電波を送信してくるので、リーダ装置２０（１）の受信アンテナ２２（１）は、左旋円偏波の応答電波を受信するように設定されている。またリーダ装置２０（２）の受信アンテナ２２（２）は、右旋円偏波の応答電波を受信するように設定されている。またリーダ装置（３）の受信アンテナ（３）は左旋円偏波の応答電波を受信するように設定されている。以上のような設定がなされることで、隣接して配置される各リーダ装置２０の受信アンテナ２２が受信する応答電波の偏波面は互いに異なるように設定されることになる。
【００２６】
このように、隣接して配置されているリーダ装置２０の夫々の送信アンテナ２１から送信される要求電波の偏波面が互いに異なるように設定されていることで、偏波面が異なることによるアイソレーションにより各リーダ装置２０から送信される要求電波同士の電波干渉は起こりにくくなる。このため、各リーダ装置２０の夫々の読み出し対象になっているＩＣタグ１０からの格納情報の読出性能が向上することになる。また隣接して配置される各リーダ装置２０の受信アンテナ２２が受信する応答電波の偏波面が互いに異なるように設定されることで、偏波面が異なることによるアイソレーションにより各リーダ装置２０の受信アンテナ２２は、隣接して配置されているリーダ装置２０の読み出し対象になっているＩＣタグ１０から送信されてくる応答電波を受信しにくくなる。このため、各リーダ装置２０の自身の読み出し対象であるＩＣタグ１０からの格納情報の読出性能が向上する。そして以上の構成によって、各リーダ装置２０は、隣接して配置されるリーダ装置２０の干渉や妨害を受けることなく、自身の読み出し対象になっているＩＣタグ１０から確実かつ安定して格納情報を読み出すことができる。また以上の結果、本実施形態の情報読出システム１にあっては、リーダ装置２０を近距離に配置することが可能となり、情報読出システム１は様々な環境に柔軟に適用することができる。また各リーダ装置２０の要求電波として同一の周波数を利用する場合であっても、リーダ装置２０を近接して配置することができる。
【００２７】
偏波面切換スイッチ２８の設定はリーダ装置２０のレイアウト（配置）に応じて遠隔操作により自動的に行われるようにすることができる。図５はそのように構成した情報読出システム１の一実施形態である。同図に示す情報読出システム１では、図２に示したリーダ装置２０の構成する要素のうち、送信アンテナ２１、受信アンテナ２２及び偏波面切換スイッチ２８（以下、これらをアンテナ系２０１という）については台６が設置されている側に設け、復調部２７、変調部２６、ＣＰＵ２３、メモリ２４、及び通信インタフェース（以下、これらを信号処理系２０２という）については情報処理装置５０が設置されている側に設けている。アンテナ系２０１と信号処理系２０２とは同軸ケーブル６０を介して結合されている。情報処理装置５０が偏波面切換スイッチ２８を制御するための制御信号はこの同軸ケーブル６０に重畳されて伝送される。なお、図５には一台のリーダ装置２０のみを記載しているが、実際には情報処理装置５０にはこのようにアンテナ系２０１と信号生成系２０２とに構成要素が分割された複数のリーダ装置２０が存在している。そして各リーダ装置２０の信号生成系２０２は情報処理装置５０の近傍に集約して配置されており、これらの信号生成系２０２は、夫々、通信ケーブルやＬＡＮ等を介して情報処理装置５０に接続されている。
【００２８】
図６は本実施形態における情報処理装置５０のハードウエア構成である。情報処理装置５０は、ＣＰＵ５１、メモリ５２、ハードディスク５３、キーボードやマウス等の入力装置５４、ディスプレイ等の表示装置５５、リーダ装置２０と通信するための通信インタフェース５６を備えている。情報処理装置５０では偏波面切換スイッチ２８を制御するためのプログラム（以下、偏波面設定プログラムという）が実行されている。
【００２９】
情報処理装置５０のハードディスク５３には、各リーダ装置２０のアンテナ系２０１のレイアウトを示す情報（以下、配置情報という）が記憶されている。配置情報は、例えば偏波面設定プログラムが有する機能を利用してユーザが入力したものである。図７に配置情報の一例を示している。同図に示す配置情報では、アンテナ系２０１のレイアウトが２次元のアドレス空間＜ｉ，ｊ＞（ｉ＝１〜５、ｊ＝１〜４)にマッピングされて表現されている。偏波面設定プログラム２８は、この配置情報に基づいて、隣接して配置されているリーダ装置２０の送信アンテナ２１から送信される要求電波の偏波面、及び各リーダ装置２０の受信アンテナ２２が受信する応答電波の偏波面が、夫々互いに異なるように偏波面切換スイッチ２８を設定する。
【００３０】
図８は偏波面設定プログラムによって行われる偏波面の設定に関する処理を説明するフローチャートである。偏波面設定プログラムは、まずハードディスク５３からメモリ５２に配置情報を読み出して（Ｓ８１１）、各送信アンテナ２１についての偏波面を設定する（Ｓ８１２）。偏波面の設定は例えば次のようにして行われる。すなわち、偏波面設定プログラムはまず＜１，１＞の位置に配置されている送信アンテナ２１の偏波面を設定する。ここではこの送信アンテナ２１は右旋円偏波に設定されたものとする。次に＜１，１＞に右旋円偏波に設定された送信アンテナに隣接する＜２，１＞、＜１，２＞の位置に配置されている送信アンテナ２１の偏波面を、＜１，１＞の位置に配置されている送信アンテナ２１とは異なる偏波面、すなわち左旋円偏波に設定する。そして偏波面設定プログラムは、このような処理を各送信アンテナ２１について繰り返し行って、全ての送信アンテナ２１について偏波面を設定する。このようにして設定された各送信アンテナ２１の偏波面を図９Ａに示している。
【００３１】
次に偏波面設定プログラムは、各リーダ装置２０の受信アンテナ２２の偏波面を設定する（Ｓ８１３）。受信アンテナ２２の偏波面の設定は、例えば各リーダ装置２０の受信アンテナ２２の偏波面を各リーダ装置２０の送信アンテナ２１について設定した偏波面と異なる偏波面に設定することにより行われる。例えば＜１，１＞の位置に配置されている送信アンテナ２１は右旋円偏波に設定されているので、偏波面設定プログラムはそのリーダ装置２０の受信アンテナ２２は左旋円偏波に設定する。このようにして各受信アンテナ２２について設定された偏波面を図９Ｂに示している。
【００３２】
偏波面設定プログラムは、各リーダ装置２０の送信アンテナ２１及び受信アンテナ２２についての偏波面を設定すると、次に各リーダ装置２０の送信アンテナ２１及び受信アンテナ２２がこれらについて設定した偏波面の要求電波を送信し又は応答電波を受信するように制御するための制御信号（例えば右旋円偏波の場合には’０’、左旋円偏波の場合には’１’となる信号）を、同軸ケーブル６０を介して各偏波面設定スイッチ２８に送信する（Ｓ８１４）。これにより各リーダ装置２０の偏波面設定スイッチ２８は、送信アンテナ２１については上記制御信号に応じた偏波面の要求信号を送信するように、また受信アンテナ２２については上記制御信号に応じた偏波面の応答信号を受信するように設定される。
【００３３】
このように、本実施形態の情報読出システム１にあっては、各リーダ装置２０の送信アンテナ２１から送信される要求電波の偏波面、及び受信アンテナ２２が受信する応答電波の偏波面が、配置情報に基づいて情報処理装置５０からの遠隔制御により自動的に設定される。このため、ユーザは各リーダ装置２０のアンテナ系２０１の設置場所までわざわざ足を運ぶことなく送信アンテナ２１から送信される要求電波の偏波面及び受信アンテナ２２が受信する応答電波の偏波面を設定することができる。これによりユーザの偏波面の設定にかかる負担が大幅に軽減され、とくにリーダ装置２０の数が多数である場合には効率よく偏波面の設定を行うことができる。また情報読出システム１が適用される場面では、送信アンテナ２１及び受信アンテナ２２の配置変更や増設、撤去等が行われると考えられるが、このような場合、ユーザは情報処理装置５０に記憶されている配置情報を変更するだけで偏波面の設定を行うことができる。
【００３４】
また情報処理装置５０が偏波面切換スイッチ２８を制御するための制御信号は、変調信号や受信信号とともに同軸ケーブル６０に重畳されて伝送される。このため、制御信号を伝送するためのケーブルを別途引き回す必要がなくなり、設置の容易化やコスト低減、美感性の向上が図られる。また上記実施形態では、リーダ装置２０の構成要素のうちアンテナ系２０１と信号処理系２０２を分離して配置しているが、アンテナ系２０１と信号処理系２０２の双方を台６側に配置するようにしてもよい。
【００３５】
なお、以上の実施形態の説明は本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。例えば上述の実施形態では要求電波及び応答電波は円偏波であったが、本発明は要求電波及び応答電波は直線偏波であってもよい。またリーダ装置２０はＲＦＩＤのリーダライタ装置であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態にかかる情報読出システム１の概略的な構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかるリーダ装置２０の構成を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態にかかる送信アンテナ２１又は受信アンテナ２２として用いられるアンテナの一例を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態にかかるＩＣタグ１０の構成を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態にかかる偏波面切換スイッチ２８の設定をリーダ装置２０のレイアウト（配置）に応じて遠隔操作により自動的に行うように構成した情報読出システム１の一例を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態にかかる情報処理装置５０のハードウエア構成を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態にかかる配置情報の一例を示す図である。
【図８】本発明の一実施形態にかかる偏波面設定プログラムによって行われる偏波面の設定に関する処理を説明するフローチャートである。
【図９Ａ】本発明の一実施形態にかかる送信アンテナ２１について設定された偏波面の一例を示す図である。
【図９Ｂ】本発明の一実施形態にかかる受信アンテナ２２について設定された偏波面の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１ 情報読出システム ５ 対象物
６ 台 １０ ＩＣタグ
１１ 兼用アンテナ １２ 復調部
１３ 制御部 １４ 不揮発性メモリ
１５ 送信部 １６ 電源部
２０ リーダ装置 ２１ 送信アンテナ
２２ 受信アンテナ ２３ ＣＰＵ
２４ メモリ ２５ 通信インタフェース
２６ 変調部 ２７ 復調部
２５ 通信インタフェース ２８ 偏波面切換スイッチ
５０ 情報処理装置 ６０ 同軸ケーブル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
応答機に格納されている情報である格納情報を送信させる要求電波を送信する送信アンテナと、前記要求電波を受信した応答機から送信されてくる応答電波を受信する受信アンテナと、前記送信アンテナから送信する前記要求電波の変調信号を生成する変調部と、前記受信アンテナに受信される前記応答電波を復調する復調部と、を有する複数の質問機を並べて配置してなる情報読出システムであって、
隣接して配置される前記各質問機の前記送信アンテナから送信される前記要求電波の偏波面が互いに異なることを特徴とする情報読出システム。
【請求項２】
請求項１に記載の情報読出システムであって、
隣接して配置される前記各質問機の前記受信アンテナが受信する前記応答電波の偏波面が互いに異なることを特徴とする情報読出システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の情報読出システムであって、
前記応答機はＲＦＩＤにおけるＩＣタグであり、前記質問機は前記ＩＣタグから前記格納情報を読み出すＲＦＩＤのリーダ装置であることを特徴とする情報読出システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の情報読出システムであって、
前記送信アンテナは、２点給電円偏波励振方式又は１点給電円偏波励振方式のマイクロストリップアンテナであることを特徴とする情報読出システム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の情報読出システムであって、
ＣＰＵ及びメモリを有する情報処理装置をさらに含み、
前記情報処理装置は、前記各送信アンテナの配置を示す情報を記憶し、
前記各質問機は前記情報処理装置によって制御可能な前記要求電波の偏波面を切り換える偏波面切換スイッチを有し、
前記情報処理装置は、前記配置を示す情報に基づいて、隣接して配置される前記質問機の前記送信アンテナから送信される前記要求電波の偏波面が互いに異なるように前記各質問機の前記偏波面切換スイッチを設定し、
前記情報処理装置は、前記配置を示す情報に基づいて、隣接して配置される前記質問機の前記受信アンテナが受信する前記要求電波の偏波面が互いに異なるように前記各質問機の前記偏波面切換スイッチを設定すること
を特徴とする情報読出システム。
【請求項６】
請求項５に記載の情報読出システムであって、
前記情報処理装置には複数の前記質問機が通信可能に接続し、
前記偏波面切換スイッチは前記送信アンテナ及び前記受信アンテナの近傍に配置され、
前記各質問機の変調部及び復調部は前記情報処理装置の近傍に配置され、
前記変調部は同軸ケーブルを介して前記送信アンテナに前記要求電波を供給し、
前記復調部には前記同軸ケーブルを介して前記応答電波に基づく受信信号が供給され、
前記情報処理装置が前記偏波面切換スイッチを制御するための制御信号は、前記同軸ケーブルに重畳されて伝送されること
を特徴とする情報読出システム。
【請求項７】
請求項５に記載の情報読出システムに用いられる前記質問機であって、
前記送信アンテナ、前記変調部、前記受信アンテナ、前記受信部、及び前記偏波面切換スイッチ、を有してなることを特徴とする質問機。
【請求項８】
請求項７に記載の質問機であって、
前記偏波面切換スイッチは、前記送信アンテナから送信する前記要求電波の偏波面、又は前記受信アンテナが受信する前記応答電波の偏波面を手動で設定するためのユーザインタフェースを有することを特徴とする質問機。
【請求項９】
応答機に格納されている情報である格納情報を送信させる要求電波を送信する送信アンテナと、前記要求電波を受信した応答機から送信されてくる応答電波を受信する受信アンテナと、前記送信アンテナから送信する前記要求電波の変調信号を生成する変調部と、前記受信アンテナに受信される前記応答電波を復調する復調部と、を有する複数の質問機を並べて配置してなる情報読出システムの設定方法であって、
隣接して配置される前記各質問機の前記送信アンテナから送信される前記要求電波の偏波面が互いに異なるようにするステップと、
隣接して配置される前記各質問機の前記受信アンテナが受信する前記応答電波の偏波面が互いに異なるようにするステップと、
を含むことを特徴とする情報読出システムの設定方法。
【請求項１】
応答機に格納されている情報である格納情報を送信させる要求電波を送信する送信アンテナと、前記要求電波を受信した応答機から送信されてくる応答電波を受信する受信アンテナと、前記送信アンテナから送信する前記要求電波の変調信号を生成する変調部と、前記受信アンテナに受信される前記応答電波を復調する復調部と、を有する複数の質問機を並べて配置してなる情報読出システムであって、
隣接して配置される前記各質問機の前記送信アンテナから送信される前記要求電波の偏波面が互いに異なることを特徴とする情報読出システム。
【請求項２】
請求項１に記載の情報読出システムであって、
隣接して配置される前記各質問機の前記受信アンテナが受信する前記応答電波の偏波面が互いに異なることを特徴とする情報読出システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の情報読出システムであって、
前記応答機はＲＦＩＤにおけるＩＣタグであり、前記質問機は前記ＩＣタグから前記格納情報を読み出すＲＦＩＤのリーダ装置であることを特徴とする情報読出システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の情報読出システムであって、
前記送信アンテナは、２点給電円偏波励振方式又は１点給電円偏波励振方式のマイクロストリップアンテナであることを特徴とする情報読出システム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の情報読出システムであって、
ＣＰＵ及びメモリを有する情報処理装置をさらに含み、
前記情報処理装置は、前記各送信アンテナの配置を示す情報を記憶し、
前記各質問機は前記情報処理装置によって制御可能な前記要求電波の偏波面を切り換える偏波面切換スイッチを有し、
前記情報処理装置は、前記配置を示す情報に基づいて、隣接して配置される前記質問機の前記送信アンテナから送信される前記要求電波の偏波面が互いに異なるように前記各質問機の前記偏波面切換スイッチを設定し、
前記情報処理装置は、前記配置を示す情報に基づいて、隣接して配置される前記質問機の前記受信アンテナが受信する前記要求電波の偏波面が互いに異なるように前記各質問機の前記偏波面切換スイッチを設定すること
を特徴とする情報読出システム。
【請求項６】
請求項５に記載の情報読出システムであって、
前記情報処理装置には複数の前記質問機が通信可能に接続し、
前記偏波面切換スイッチは前記送信アンテナ及び前記受信アンテナの近傍に配置され、
前記各質問機の変調部及び復調部は前記情報処理装置の近傍に配置され、
前記変調部は同軸ケーブルを介して前記送信アンテナに前記要求電波を供給し、
前記復調部には前記同軸ケーブルを介して前記応答電波に基づく受信信号が供給され、
前記情報処理装置が前記偏波面切換スイッチを制御するための制御信号は、前記同軸ケーブルに重畳されて伝送されること
を特徴とする情報読出システム。
【請求項７】
請求項５に記載の情報読出システムに用いられる前記質問機であって、
前記送信アンテナ、前記変調部、前記受信アンテナ、前記受信部、及び前記偏波面切換スイッチ、を有してなることを特徴とする質問機。
【請求項８】
請求項７に記載の質問機であって、
前記偏波面切換スイッチは、前記送信アンテナから送信する前記要求電波の偏波面、又は前記受信アンテナが受信する前記応答電波の偏波面を手動で設定するためのユーザインタフェースを有することを特徴とする質問機。
【請求項９】
応答機に格納されている情報である格納情報を送信させる要求電波を送信する送信アンテナと、前記要求電波を受信した応答機から送信されてくる応答電波を受信する受信アンテナと、前記送信アンテナから送信する前記要求電波の変調信号を生成する変調部と、前記受信アンテナに受信される前記応答電波を復調する復調部と、を有する複数の質問機を並べて配置してなる情報読出システムの設定方法であって、
隣接して配置される前記各質問機の前記送信アンテナから送信される前記要求電波の偏波面が互いに異なるようにするステップと、
隣接して配置される前記各質問機の前記受信アンテナが受信する前記応答電波の偏波面が互いに異なるようにするステップと、
を含むことを特徴とする情報読出システムの設定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【公開番号】特開２００６−１１３８６９（Ｐ２００６−１１３８６９Ａ）
【公開日】平成１８年４月２７日（２００６．４．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３０１４６４（Ｐ２００４−３０１４６４）
【出願日】平成１６年１０月１５日（２００４．１０．１５）
【出願人】（５０４３８５７０８）マイティカード株式会社 (11)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月２７日（２００６．４．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月１５日（２００４．１０．１５）
【出願人】（５０４３８５７０８）マイティカード株式会社 (11)
【Ｆターム（参考）】
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