無線タグ通信システムの質問器
【課題】送信アンテナから受信アンテナへの送信波の混入による受信妨害を低減し、情報送受信精度を向上する。
【解決手段】ＩＣ回路部１５０及びタグ側のアンテナ１５１を備えた無線タグ回路素子Ｔoに対し、少なくとも搬送波を含む信号を非接触で送信し、ＩＣ回路部１５０にアクセスを行う送信用のアンテナ素子１ａ〜１ｃと、この送信用のアンテナ素子１ａ〜１ｃと別個に設けられ、送信用のアンテナ素子１ａ〜１ｃにより送信された信号に応じてＩＣ回路部１５０より返信された返答信号を非接触で受信する受信用のアンテナ素子１ｄ〜１ｆとを有し、送信用のアンテナ素子１ａ〜１ｃと、受信用のアンテナ素子１ｄ〜１ｆとを、互いに利得が略最小となる領域に位置するように配置する。
【解決手段】ＩＣ回路部１５０及びタグ側のアンテナ１５１を備えた無線タグ回路素子Ｔoに対し、少なくとも搬送波を含む信号を非接触で送信し、ＩＣ回路部１５０にアクセスを行う送信用のアンテナ素子１ａ〜１ｃと、この送信用のアンテナ素子１ａ〜１ｃと別個に設けられ、送信用のアンテナ素子１ａ〜１ｃにより送信された信号に応じてＩＣ回路部１５０より返信された返答信号を非接触で受信する受信用のアンテナ素子１ｄ〜１ｆとを有し、送信用のアンテナ素子１ａ〜１ｃと、受信用のアンテナ素子１ｄ〜１ｆとを、互いに利得が略最小となる領域に位置するように配置する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部と情報の無線通信が可能な無線タグ回路素子に対し情報の読み取りを行う無線タグ通信システムの質問器に関する。
【背景技術】
【０００２】
小型の無線タグに対し、リーダ／ライタより非接触で問い合わせの送信及び返答の受信を行うことで、無線タグの情報の読み取り／書き込みを行うＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）システムが知られている。
【０００３】
例えばラベル状の無線タグに備えられた無線タグ回路素子は、所定の無線タグ情報を記憶するＩＣ回路部とこのＩＣ回路部に接続されて情報の送受信を行うアンテナとを備えている。質問器としてのリーダ／ライタの送信アンテナより応答器としての無線タグに対し送信波の送信を行うと、無線タグ回路素子はその送信波の電波の持つエネルギを利用して応答の送信を行う。すなわちリーダ／ライタが電波を送信するとほぼ同時に返信された無線タグからの電波をリーダ／ライタの受信アンテナが受信する。このとき、リーダ／ライタ内における送信アンテナ及び受信アンテナの間の電波の減衰量(送受信分離度)は有限であるので、必然的に送信波が受信アンテナから受信系により受信され混入するので干渉信号となって無線タグからの応答信号の受信に妨害を与えることとなる。
【０００４】
ここで、このような送受信の干渉を解決するため、一般的な無線通信機の従来技術として、例えば特許文献１に記載のものが既に提唱されている。この従来技術では、一方の無線通信機からある偏波方向の送信信号を発して他方の無線通信機で受信し、これに応じ他方の無線通信機から上記と異なる偏波方向の返答信号を発して一方の無線通信機で受信する。このように一方から送信→他方で受信（往信）、他方から送信→一方で受信（返信）のそれぞれにおける偏波方向を変えることにより、最初に送信を行った（一方の）無線通信機における送信信号と返答信号の偏波方向を異なるものとし、返答信号の受信への送信信号の干渉（＝受信妨害）を防止するようになっている。
【特許文献１】特開昭５４−１２１０９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述の無線タグを用いた通信システムに上記従来技術の構成を適用しようとした場合、以下の問題点がある。
【０００６】
すなわち、質問器としてのリーダ／ライタと応答器としての無線タグ回路素子との間の通信（往信と返信）に上記のような異なる偏波を用いようとすると、無線タグ回路素子側にそれら異なる２つの偏波方向に対応した複雑な構成（大型で特殊なアンテナ）が必要となり、限られた大きさの無線タグにおいて実際上そのような構成を実現するのは困難である。
【０００７】
本発明の目的は、送信アンテナから受信アンテナへの送信波の混入による受信妨害を低減することができ、情報送受信精度を向上できる無線タグ通信システムの質問器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、第１の発明は、所定の情報を記憶するＩＣ回路部及びこのＩＣ回路部に接続されたタグ側アンテナを備えた無線タグ回路素子に対し、少なくとも搬送波を含む信号を非接触で送信し、前記ＩＣ回路部にアクセスを行う送信アンテナと、この送信アンテナと別個に設けられ、前記送信アンテナにより送信された前記信号に応じて前記ＩＣ回路部より返信された返答信号を非接触で受信する受信アンテナとを有し、前記送信アンテナと、前記受信アンテナとを、互いに利得が略最小となる方向に位置するように配置したことを特徴とする。
【０００９】
送信アンテナより搬送波を含む信号が無線タグ回路素子へと送信されて、非接触で当該無線タグ回路素子のＩＣ回路部へのアクセスが行われる。そして、その信号に応じて返信された返答信号は受信アンテナで非接触で受信され、これによって無線タグ回路素子との間で情報の送受が行われる。このとき、送信アンテナと受信アンテナとの間の電波の減衰量(送受信分離度)は有限であるので、送信波が受信アンテナで受信され混入した場合、干渉信号となって無線タグ回路素子からの返答信号の受信に妨害を与える可能性がある。
【００１０】
本願第１発明においては、送信アンテナと受信アンテナを、互いに利得が略最小となる方向（いわゆるヌル方向）に配置している。これにより、送信アンテナ側から見ると送信波が受信アンテナへはほとんど届かないこととなり、受信アンテナ側から見ると利得がほとんどないので送信波は受信されないこととなる。この結果、上記送信アンテナから受信アンテナへの送信波の混入による受信妨害を低減することができ、情報送受信精度を向上することができる。
【００１１】
第２発明は、上記第１発明において、前記送信アンテナ及び前記受信アンテナは、略一直線上に延設されたダイポールアンテナであることを特徴とする。
【００１２】
送信アンテナ及び受信アンテナとしてダイポールアンテナを用い、例えばそれらダイポールアンテナを互いに素子の軸線同士が略一直線上になるように配置することで、互いに利得が略最小となる配置とすることができ、これによって送信アンテナから受信アンテナへの送信波の混入による受信妨害を低減することができる。
【００１３】
第３発明は、上記第１発明において、前記送信アンテナ及び前記受信アンテナは、複数のアンテナ素子からなるアレイアンテナであることを特徴とする。
【００１４】
送信アンテナ及び受信アンテナとしてアレイアンテナを用い、例えばダイポールアンテナの場合、アレイアンテナを構成するアンテナ素子の軸線同士が、送信側と受信側とで略一直線上になるように配置することで、互いに利得が略最小となる配置とすることができ、これによって送信アンテナから受信アンテナへの送信波の混入による受信妨害を低減することができる。
【００１５】
第４発明は、上記第３発明において、前記送信アンテナの前記複数のアンテナ素子間の配置間隔と、前記受信アンテナの前記複数のアンテナ素子間の配置間隔とを、異なる間隔としたことを特徴とする。
【００１６】
アンテナ素子の間隔を大きくするほど分解能を向上することができることから、アンテナ素子同士の配置間隔を送信側と受信側とで異ならせることにより、送信側と受信側とで分解能を異ならせることができる。
【００１７】
第５発明は、上記第４発明において、前記受信アンテナの前記複数のアンテナ素子間の配置間隔を、前記送信アンテナの前記複数のアンテナ素子間の配置間隔より大きくしたことを特徴とする。
【００１８】
これにより、受信側における分解能を、送信側における分解能よりも大きくすることができる。
【００１９】
第６発明は、上記第３発明乃至第５発明のいずれかにおいて、前記送信アンテナ又は前記受信アンテナは、前記複数のアンテナ素子のそれぞれを、所定の曲率を備えた曲面に沿って配置したことを特徴とする。
【００２０】
複数のアンテナ素子を略平面上に配置した場合、中心側に位置するアンテナ素子から両端側に位置するアンテナ素子になるほど、感度が低下する。本願第６発明においては、所定曲率の曲面に沿って各アンテナ素子を配置することにより、曲面の向き及び曲率を適宜に設定することで、上記弊害を回避し、どのアンテナ素子においても略同等の通信条件とすることが可能となる。
【００２１】
第７発明は、上記第１発明において、前記送信アンテナ及び前記受信アンテナは、平面アンテナであることを特徴とする。
【００２２】
送信アンテナ及び受信アンテナとして平面アンテナを用い、例えばそれら平面アンテナを互いに略同一平面上又は曲面上になるように配置することで、互いに利得が略最小となる配置とすることができ、これによって送信アンテナから受信アンテナへの送信波の混入による受信妨害を低減することができる。
【００２３】
第８発明は、上記第７発明において、複数の前記送信アンテナ及び複数の前記受信アンテナが略同一平面上に配置され、当該平面上において送信アンテナと受信アンテナとが交互に千鳥配列となるように配置されていることを特徴とする。
【００２４】
送信側の複数の平面アンテナと、受信側の複数の平面アンテナを、略同一平面上で千鳥配列とすると、送信側でみた通信可能領域（送信信号が到達可能な無線タグ回路素子の存在範囲）と、受信側でみた通信可能範囲（返答信号を受信可能な無線タグ回路素子の存在範囲）との重なりをより広くすることができる。この結果、質問器全体で見た通信範囲をより大きくすることができる。
【００２５】
第９発明は、上記第７発明において、複数の前記送信アンテナ又は複数の前記受信アンテナを、所定の曲率を備えた曲面に沿って配置したことを特徴とする。
【００２６】
所定曲率の曲面に沿って平面アンテナである送信又は受信アンテナを配置することにより、曲面の向き及び曲率を適宜に設定することで、曲面上の配置位置に関係なくどのアンテナにおいても略同等の通信条件とすることが可能となる。
【００２７】
第１０発明は、上記第６又は第８発明において、前記曲面の曲率半径を、最大通信距離に応じて設定したことを特徴とする。
【００２８】
曲面上に配置されたアンテナ素子又は平面アンテナから、曲率中心までは略同一距離（＝曲率半径）となることから、この曲率半径を最大通信距離に対応させて設定することにより、どのアンテナ素子又は平面アンテナについても、略同等の通信条件で、確実に当該最大通信距離までの良好な通信を確保することが可能となる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、送信アンテナから受信アンテナへの送信波の混入による受信妨害を低減することができ、情報送受信精度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】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００３１】
図１は、第１の実施形態の適用対象である無線タグ通信システムの全体概略を表すシステム構成図である。
【００３２】
図１において、この無線タグ通信システムＳは、本実施形態による質問器１００と、これに対応する応答器としての複数の無線タグＴとから構成される。
【００３３】
無線タグＴは、アンテナ１５１とＩＣ回路部１５０とを備えた無線タグ回路素子Ｔoを有している。
【００３４】
質問器１００は、この例では後述する６つのアンテナ素子１ａ〜１ｆで構成するアレイ型のアンテナユニット１と、このアンテナユニット１を介して無線タグ回路素子ＴoのＩＣ回路部１５０へアクセスする（この例では読み取りを行う）ための高周波回路２と、無線タグ回路素子Ｔoから読み出された信号を処理するための信号処理回路３と、上記アンテナ１と高周波回路２を介して無線タグ回路素子Ｔoから読み取った情報等を表示する表示部４と、読み取った情報等を格納保持するデータベース（図中ではＤＢと省略）５と、上記信号処理回路３を介し無線タグ回路素子Ｔoから読み出された信号を処理するとともに表示部４及びデータベース５にも接続され、質問器１００全体を制御するための中央制御部６とを有する。
【００３５】
中央制御部６は、いわゆるマイクロコンピュータであり、詳細な図示を省略するが、中央演算処理装置であるＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等から構成され、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うようになっている。
【００３６】
図２は、本実施形態の場合の質問器のうちアンテナユニット１の詳細構成を表す機能ブロック図である。なお、アンテナユニット１は各アンテナ素子１ａ〜１ｆを配置した同一平面の正面から見て表している。
【００３７】
各アンテナ素子１ａ〜１ｆは、後述する高周波送信部３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ又は高周波受信部３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃにそれぞれ同軸フィーダ１１を介して接続されたバラン１２と、このバラン１２に同一直線で接続されている２本のアンテナ線１３とを有しており、これらが一体となって略一直線上に延設された中央給電型ダイポールアンテナを構成している（詳しくは後述する）。そしてこの例における３つのアンテナ素子（送信アンテナ）１ａ〜１ｃは、互いに第１間隔δ１で離間しつつ略平行な配置で設けられて送信アレイアンテナ部（アレイアンテナ）１Ａを構成している。また、この例における他の３つのアンテナ素子（受信アンテナ）１ｄ〜１ｆは、上記第１間隔δ１より大きい第２間隔δ２で互いに離間しつつ略平行な配置で設けられて受信アレイアンテナ部（アレイアンテナ）１Ｂを構成している。
【００３８】
そして、送信アレイアンテナ部１Ａ全体の長手方向Ｄ１（つまりアンテナ素子１ａ〜１ｃどうしの離間方向）と受信アレイアンテナ部１Ｂ全体の長手方向Ｄ２（つまりアンテナ素子１ｄ〜１ｆどうしの離間方向）は互いに略平行な配置関係にあり、全てのアンテナ素子１ａ〜１ｆは互いに略平行かつ略同一平面上に位置する配置でアンテナユニット１に並設配置されている。
【００３９】
送信アレイアンテナ部１Ａは、無線タグ回路素子Ｔoの上記アンテナ１５１に対し無線通信により少なくとも搬送波を含む信号（＝質問波）の送信を行い、受信アレイアンテナ部１Ｂは、上記送信アレイアンテナ部１Ａから送信した信号に無線タグ回路素子Ｔoが応答して出力する信号（＝応答波）の受信を行う。そして、それぞれの場合でこの例では後述する指向性制御が行われ、アンテナユニット１全体としての放射パターン（メインローブの方向）が電子的に制御されるように構成されている。
【００４０】
このような配置構成において、送信アレイアンテナ部１Ａの各アンテナ素子１ａ〜１ｃからの信号放射パターン(アンテナ素子１ｂのみ例示して図示)について、受信アレイアンテナ部１Ｂのアンテナ素子１ｄ〜１ｆは送信アレイアンテナ部１Ａの各アンテナ素子１ａ〜１ｃのメインローブの範囲Ｒ外であってほぼヌル方向Ｎにあることになる。また逆に、受信アレイアンテナ部１Ｂの各アンテナ素子１ｄ〜１ｆからの信号放射パターン（アンテナ素子１ｅのみ例示して図示）と送信アレイアンテナ部１Ｂの各アンテナ素子１ａ〜１ｃとの位置関係についても同様の関係となる。
【００４１】
図３は、アンテナ素子１ａ〜１ｆの詳細構成を表す図である。
【００４２】
ここで、アンテナ素子１ａ〜１ｆが備えるバラン１２について説明する。バラン１２は、この例のように同軸フィーダ１１にダイポールアンテナを接続した場合にアンテナの効率を著しく低下させる原因となる不平衡電流の発生を抑えるための変換器である。まず、同軸フィーダ１１の接地済みの外周アース線１１ａをゼロ点としてそこにインダクタンスが同じ２つのコイル１４，１５のそれぞれの一端を接続し、それらの他端にそれぞれアンテナ線１３を接続する。そして一方のコイル１５とアンテナ線１３の接続点と、同軸フィーダ１１の信号線１１ｂとの間に上記２つのコイル１４，１５と同じインダクタンスのコイル１６を接続する。この同軸フィーダ１１と２本のアンテナ線１３を結合するコイルの回路がバラン１２を構成する。このバラン１２を設けていることにより、ダイポールアンテナに接続する同軸フィーダ１１の外周アース線１１ａと信号線１１ｂのそれぞれには不平衡電流が相殺されて流れなくなり、同軸フィーダ１１自体がアンテナとして動作してしまうことを防ぐことができる。
【００４３】
図４は、質問器１００の詳細構成を表す機能ブロック図である。この図４に示すように、信号処理回路３は、無線タグＴへの送信信号に対応するコマンドビット列を生成するコマンドビット列生成部２０と、そのコマンドビット列生成部２０から出力されたディジタル信号をパルス幅変調等の所定の公知の手法により符号化する符号化部２２と、この符号化部２２により符号化された信号をＡＭ方式で変調して送信メモリ部２６に供給（記憶）するＡＭ変調部２４と、その送信メモリ部２６に記憶された送信信号を随時読み出して所定の送信ＰＡＡウェイトを掛算する送信ＰＡＡ（Phased Array
Antenna）処理部としての送信ウェイト掛算部２８とを有している。
【００４４】
高周波回路２は、所定の周波数の局発信号を出力する局部発振器３２と、その局部発振器３２から出力される局発信号に応じて上記送信ウェイト掛算部２８から出力される送信信号をアップコンバートして所定の増幅率で増幅し上記送信アレイアンテナ部１Ａの３つのアンテナ素子１ａ〜１ｃから上記質問波として送信する３つの高周波送信部３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃと、上記受信アレイアンテナ部１Ｂの３つのアンテナ素子１ｄ〜１ｆによりそれぞれ受信される受信信号を所定の増幅率で増幅し上記局部発振器３２から出力される局発信号に応じてダウンコンバートして受信メモリ部３６に供給（記憶）する３つの高周波受信部３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃとを有している。
【００４５】
また、一方、信号処理回路３は、上記受信メモリ部３６と、この受信メモリ部３６に記憶された受信信号を随時読み出して所定の受信ＰＡＡウェイトを掛算する受信ＰＡＡ処理部としての受信ウェイト掛算部３８と、その受信ウェイト掛算部３８から出力される受信信号をＡＭ方式で復調してＡＭ復調波を検出するＡＭ復調部４０と、送信ウェイト掛算部２８において掛算される送信ＰＡＡウェイト、受信ウェイト掛算部３８において掛算される受信ＰＡＡウェイト、及び、高周波送信部３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ及び高周波受信部３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃにおいて送信信号及び受信信号を増幅する増幅率を個別に制御（算出）するＰＡＡウェイト制御部（指向性制御手段）４６も有している。
【００４６】
さらに、信号処理回路３は、上記ＡＭ復調部４０により復調されたＡＭ復調波を所定の公知の手法により復号する復号部４２と、その復号部４２により復号された復号信号を解釈して上記無線タグＴの変調に関する情報信号を読み出す返答ビット列解釈部４４も有している。
【００４７】
図５は、送信ウェイト掛算部２８の詳細機能を表す機能ブロック図である。この図５に示すように、送信ウェイト掛算部２８は、送信メモリ部２６から読み出される送信信号に上記ＰＡＡウェイト制御部４６から供給される送信ＰＡＡウェイトをそれぞれ掛算して各高周波送信部３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃに供給する複数（図５では３つ）の掛算器４８ａ，４８ｂ，４８ｃを備えている。ここで、上記掛算器４８ａが高周波送信部３４Ａに、上記掛算器４８ｂが高周波送信部３４Ｂに、掛算器４８ｃが高周波送信部３４Ｃに、それぞれ対応しており、各掛算器４８ａ，４８ｂ，４８ｃからの出力が対応する高周波送信部３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃに供給されるようになっている。
【００４８】
図６は、高周波送信部３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃの詳細機能を表す機能ブロック図である。この図６に示すように、高周波送信部３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃは、送信ウェイト掛算部２８から供給される送信信号をアナログ信号に変換する送信信号Ｄ／Ａ変換器５０と、その送信信号Ｄ／Ａ変換器５０によりアナログ変換された送信信号の周波数を上記局部発振器３２から出力される局発信号の周波数だけ高くするアップコンバータ５２と、そのアップコンバータ５２によりアップコンバートされた送信信号を後述するＰＡＡウェイト制御部４６から設定される増幅率で増幅して上記送信アレイアンテナ部１Ａの各アンテナ素子１ａ〜１ｃに供給する送信信号増幅器５４とを有している。
【００４９】
図７は、高周波受信部３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃの詳細機能を表す機能ブロック図である。この図７に示すように、高周波受信部３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃは、上記受信アレイアンテナ部の各受信アンテナ素子１ｄ〜１ｆから供給される受信信号を上記同様ＰＡＡウェイト制御部４６から設定される増幅率で増幅する受信信号増幅器５９と、その受信信号増幅器５９から出力される受信信号の周波数を局部発振器３２から出力される局発信号の周波数だけ低くするダウンコンバータ６１と、そのダウンコンバータ６１によりダウンコンバートされた受信信号をディジタル信号に変換して上記受信メモリ部３６に供給する受信信号Ａ／Ｄ変換器６３とを有している。
【００５０】
図８は、受信ウェイト掛算部３８の詳細機能を表す機能ブロック図である。この図８に示すように、受信ウェイト掛算部３８は、受信メモリ部３６から読み出される受信信号それぞれにＰＡＡウェイト制御部４６から供給される所定の受信ＰＡＡウェイトを掛算する複数（図８では３つ）の掛算器６４ａ、６４ｂ、６４ｃと、それら掛算器６４ａ〜６４ｃから出力される信号を合成してＡＭ復調部４０に供給する合成器６６とを有している。ここで、上記掛算器６４ａが高周波受信部３５Ａに、掛算器６４ｂが高周波受信部３５Ｂに、掛算器６４ｃが高周波受信部３５Ｃに、それぞれ対応している。
【００５１】
以上の構成の質問器１００においては、中央制御部６が設定した送信ＰＡＡウェイトを順次変化させながらＰＡＡウェイト制御部４６に出力することによって送受信時における最大指向性方向（以下、メインローブ方向という）を順次対応する角度に変化させ、３つの送信用のアンテナ素子１ａ，１ｂ，１ｃによるメインローブ方向を、上記送信ＰＡＡウェイトに対応する一つの方向のみ強くなるように保持しつつその方向を順次変化させる、いわゆるフェイズドアレイ制御を行うことができる。
【００５２】
図９は、上記無線タグＴに備えられた無線タグ回路素子Ｔoの機能的構成の一例を表すブロック図である。
【００５３】
図９において、無線タグ回路素子Ｔoは、上記質問器１００側の上記アンテナ素子１ａ〜１ｆとＵＨＦ帯等の高周波を用いて非接触で信号の送受信を行う上記アンテナ（タグ側アンテナ）１５１と、このアンテナ１５１に接続された上記ＩＣ回路部１５０とを有している。
【００５４】
ＩＣ回路部１５０は、アンテナ１５１により受信された搬送波を整流する整流部１５２と、この整流部１５２により整流された搬送波のエネルギを蓄積し駆動電源とするための電源部１５３と、上記アンテナ１５１により受信された搬送波からクロック信号を抽出して制御部１５７に供給するクロック抽出部１５４と、無線タグＴの識別情報（以下、タグＩＤという）などの所定の情報信号を記憶し得る情報記憶部として機能するメモリ部１５５と、上記アンテナ１５１に接続されて信号の変調及び復調を行う変復調部１５６と、上記整流部１５２、クロック抽出部１５４、及び変復調部１５６等を介して上記無線タグ回路素子Ｔoの作動を制御するための制御部１５７とを備えている。
【００５５】
変復調部１５６は、アンテナ１５１により受信された上記質問器１００のアンテナ素子１ａ〜１ｃからの通信信号の復調を行うと共に、上記制御部１５７からの返信信号に基づき、アンテナ１ａ〜１ｃから送信された搬送波を反射変調する。
【００５６】
この制御部１５７は、質問器１００と通信を行うことにより上記メモリ部１５５に上記所定の情報を記憶する制御や、上記アンテナ１５１により受信された質問波を上記変復調部１５６において上記メモリ部１５５に記憶された情報信号に基づいて変調したうえで応答波として上記アンテナ１５１から反射返信する制御等の基本的な制御を実行する。
【００５７】
クロック抽出部１５４は受信した信号からクロック成分を抽出して制御部１５７にクロックを抽出するものであり、受信した信号のクロック成分の速度に対応したクロックを制御部１５７に供給する。
【００５８】
以上において、本実施形態の最も大きな特徴は、送信用のアンテナ素子１ａ〜ｃ及び受信用のアンテナ素子１ｄ〜１ｆを互いの方向において利得が最小となる（送信用のアンテナ素子１ａ〜ｃ及び受信用のアンテナ素子１ｄ〜１ｆのそれぞれ互いの方向からの信号の強度が小さくなる）いわゆるヌル領域に配置していることにある。以下、本実施形態の質問器の制御手順について説明する。
【００５９】
図１０は、上記構成の質問器１００の中央制御部６によって実行される制御手順を表すフローチャートである。なお、このフローチャートの例では、指定した１つのタグＩＤに対応する無線タグＴを探索対象としてその存在方向を探索する制御手順を表している。
【００６０】
この図１０において、特に図示しない操作手段またはＰＣなどの上位の制御手段により、タグＩＤの指定とそれに対応する無線タグＴの探索の開始が指令されるとこのフローが開始される。
【００６１】
まずステップＳ５において、探索対象の無線タグＴが存在しているか否か（応答があったか否か）を示す応答フラグＦを０にリセットし、次のステップＳ１０へ移る。
【００６２】
ステップＳ１０では、指定タグＩＤを含む「Scroll ID」（指定したタグの応答を求めるコマンド）などのコマンドを信号処理回路３のコマンドビット列生成部２０へ出力する。これにより、信号処理回路３において、入力したコマンドに対応するコマンドビット列が生成されて符号化部２２により符号化され、その符号化情報が信号処理回路３のＡＭ変調部２４によりＡＭ変調されて送信メモリ部２６に記憶される。
【００６３】
次にステップＳ１５へ移り、送信ＰＡＡウェイトを送信開始時の初期値に設定する。この例では、送信時のフェイズドアレイ制御におけるメインローブ方向θを最初のθoの値に設定し、それに対応する送信ＰＡＡウェイトを算出し設定する。
【００６４】
次にステップＳ２０へ移り、送信ＰＡＡウェイトをＰＡＡウェイト制御部４６を介し信号処理回路３の送信ウェイト掛算部２８に出力する。これにより、送信ウェイト掛算部２８においてメインローブ方向がθ方向になるよう各送信信号の位相を制御し、各高周波送信部３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃが送信メモリ２６に記憶されている送信信号を所定の増幅率で増幅し、実際に送信アレイアンテナ部の各アンテナ素子１ａ〜１ｃから発信される送信信号（質問波）が合成されて、主にメインローブ方向θを中心に向けて送信される。
【００６５】
ここで、探索対象の無線タグＴが上記発信された送信信号を受信した場合それに応答するリプライ信号（返答信号）が発信されるが、そのリプライ信号は受信アレイアンテナ部の３つのアンテナ素子１ｄ〜１ｆでそれぞれ受信される。このとき、各アンテナ素子１ｄ〜１ｆから受信されたリプライ信号は所定の増幅率で増幅され、受信メモリ３６に記憶される。
【００６６】
そして次のステップＳ１００の探索演算処理により、受信メモリ３６に記憶されている３つのリプライ信号に基づいてフェイズドアレイ制御の演算により無線タグＴの存在方向を探索する。
【００６７】
次にステップＳ３０へ移り、メインローブ方向θにこの例でのきざみ角であるΔθを加算するよう送信ＰＡＡウェイトを更新し、ステップＳ３５へ移る。
【００６８】
ステップＳ３５では、メインローブ方向θがこの例で最後に取るべき値であるθendを超えているか否か、すなわち探索すべき全てのメインローブ方向θに対して探索が終了したか否かを判定する。なおこの判定は、送信ＰＡＡウェイトがメインローブ方向θ＝θendの場合に対応する値を超えているか否かで判定してもよい。メインローブ方向θがθendを超えていない場合、判定が満たされず、すなわちその時点のメインローブ方向θでも無線タグＴの探索を行う必要があるとしてステップＳ２０に戻り同様の手順を繰り返す。一方、メインローブ方向θがθendを超えている場合、判定が満たされ、すなわち探索が終了したとして次のステップＳ４０へ移る。
【００６９】
ステップＳ４０では、応答フラグＦが１となっているか否か、すなわち探索対象の無線タグＴからのリプライ信号を受信してその存在が確認できたか否かを判定する（後述の図１１におけるステップＳ１２０参照）。応答フラグＦが１である場合、判定が満たされ、すなわち探索対象の無線タグＴが存在していたとして次のステップＳ４５へ移り、データベース５に記録されているリプライ信号の受信信号強度のうち最大強度に対応するメインローブ方向θ（後述の図１１におけるステップＳ１２５参照）を無線タグＴの存在方向として表示部４に表示させ、このフローを終了する。一方、応答フラグＦが１ではない場合（＝０のままの場合）、判定が満たされず、すなわち探索対象の無線タグＴが探索対象範囲に存在していなかったとしてステップＳ５０へ移り、表示部４に無線タグＴが存在していなかった旨の表示を行わせ、このフローを終了する。
【００７０】
図１１は、上記図１０におけるステップＳ１００の探索演算処理の詳細手順を表すフローチャートである。
【００７１】
この図１１において、まずステップＳ１１０において、その時点における送信用のメインローブ方向θをそのまま受信用のメインローブ方向θとしてそれに対応する受信ＰＡＡウェイトを設定し、ＰＡＡウェイト制御部４６を介し信号処理回路３の受信ウェイト掛算部３８に出力する。これにより、受信ウェイト掛算部３８が受信メモリ３６に記憶されている３つのリプライ信号のそれぞれの位相を制御し、メインローブ方向θを指向性方向として受信した場合の受信信号として合成することができる。そして、この受信信号がＡＭ復調部４０によりＡＭ復調され、この復調化情報が信号処理回路３の復号部４２により復号されて返答ビット列解釈部４４により中央制御部６で判別可能なリプライ信号となって、中央制御部６に入力される。
【００７２】
次にステップＳ１１５へ移り、入力されたリプライ信号が探索対象の無線タグＴからのリプライ信号として正常な状態であるか否かを（例えばＣＲＣ符号等を用いた）公知の誤り検出の手法により判定する。入力されたリプライ信号が正常である場合、判定が満たされ、すなわち探索対象の無線タグＴが検出されたとみなされて、次のステップＳ１２０へ移る。
【００７３】
ステップＳ１２０では、探索対象の無線タグＴの存在が確認されたことを示すよう応答フラグＦを１に更新し、次のステップＳ１２５でその時点でのメインローブ方向θとＡＭ復調部４０から得られるリプライ信号の受信信号強度をデータベース５に保存する（なお図４においてＡＭ復調部４０から中央制御部６へ受信信号強度を入力する信号線については図示省略している）。そしてこのフローを終了する。
【００７４】
なお、一方、上記ステップＳ１１５の判定において、入力されたリプライ信号が正常でない場合、判定が満たされず、すなわち探索対象の無線タグＴは検出されなかったとみなされて、そのままこのフローを終了する。
【００７５】
以上のように構成した本実施形態においては、送信アレイアンテナ部１Ａの各アンテナ素子１ａ〜１ｃより搬送波を含む送信信号が無線タグ回路素子Ｔoへと送信されて、非接触で無線タグ回路素子ＴoのＩＣ回路部１５０へのアクセスが行われる。そして、その信号に応じて返信された返答信号は受信アレイアンテナ部１Ｂの各アンテナ素子１ｄ〜１ｆで非接触で受信され、これによって無線タグ回路素子Ｔoとの間で情報の送受が行われる。このとき、送信側の各アンテナ素子１ａ〜１ｃと受信側の各アンテナ素子１ｄ〜１ｆとの間の電波の減衰量(送受信分離度)は有限であるので、送信波が受信側の各アンテナ素子１ｄ〜１ｆで受信され混入した場合、干渉信号となって無線タグ回路素子Ｔoからの返答信号の受信に妨害を与える怖れがある。
【００７６】
本実施形態の質問器１００においては、送信アレイアンテナ部１Ａの各アンテナ素子１ａ〜１ｃと受信アレイアンテナ部１Ｂの各アンテナ素子１ｄ〜１ｆを、互いに利得が略最小となる方向（いわゆるヌル方向）に配置している。これにより、送信側の各アンテナ素子１ａ〜１ｃの側から見ると送信波が受信側の各アンテナ素子１ｄ〜１ｆへとほとんど届かないこととなり、受信側の各アンテナ素子１ａ〜１ｃの側から見ると受信時の利得がほとんどない方向に送信側の各アンテナ素子１ａ〜１ｃが配置されている（送信側のアンテナ素子１ａ〜１ｃと受信側のアンテナ素子１ｄ〜１ｆのそれぞれ互いの方向からの信号の強度が小さくなる）状態となる。この結果、上記送信側の各アンテナ素子１ａ〜１ｃから受信側の各アンテナ素子１ｄ〜１ｆへの送信波の混入による受信妨害を低減することができ、情報送受信精度を向上することができる。
【００７７】
また、この実施形態では特に、アレイアンテナで構成される送信アレイアンテナ部１Ａ及び受信アレイアンテナ部１Ｂを用い、それぞれにおいて送信用のアンテナ素子１ａ〜１ｃ及び受信用のアンテナ素子１ｄ〜１ｆとしてダイポールアンテナを設け、それらダイポールアンテナを互いに素子の軸線同士が略一直線上になるように配置する（図２中における送信側のアンテナ素子１ｂと受信側のアンテナ素子１ｅのように配置する）。これにより、確実に互いに利得が略最小となる配置とすることができ、これによって送信側の各アンテナ素子１ａ〜１ｃから受信側の各アンテナ素子１ｄ〜１ｆへの送信波の混入による受信妨害を低減することができる。
【００７８】
また、アンテナ素子の間隔を大きくするほど分解能を向上することができることに基づき、この実施形態では特に、送信アレイアンテナ部１Ａの複数のアンテナ素子１ａ〜１ｃどうしの配置間隔δ１と、受信アレイアンテナ部１Ｂの複数のアンテナ素子１ｄ〜１ｆどうしの配置間隔δ２とを異ならせ、δ２＞δ１としている。これにより、受信側における分解能を、送信側における分解能よりも大きくすることができるので、応答波を受信した指向性方向を明確にして無線タグＴの存在位置の探索を確実かつ高い精度で行うことができる。
【００７９】
なお、上記第１実施形態では、送信側、受信側にかかわらず全てのアンテナ素子を同一平面上に並設配置したが、本発明はこれに限らず、各アンテナ素子を曲面に沿った配置で設けるよう構成してもよい。
【００８０】
本変形例の構成は、上記実施形態の構成とアンテナユニットの構成のみが異なるだけであり、以下その相違する構成のみを説明し、同等の構成については同じ符号を付して適宜説明を省略する。
【００８１】
図１２は、本変形例の場合の質問器２００のうちアンテナユニット２０１の詳細構成を表す図である。なお、アンテナユニット２０１は送信アレイアンテナ部２０１Ａと受信アレイアンテナ部２０１Ｂから構成され、互いに利得が最小の方向に配置される。
【００８２】
この図１２において、送信アレイアンテナ部２０１Ａは３本の送信用のアンテナ素子１ａ〜１ｃを有している。また受信アレイアンテナ部２０１Ｂは３本の受信用のアンテナ素子１ｄ〜１ｆを備えている。３本の送信用のアンテナ素子１ａ〜１ｃが、各アンテナ素子１ａ〜１ｃの最大通信距離Ｌを共通の曲率半径とした曲面Ｆｃに沿う配置で、互いに平行となるよう送信アレイアンテナ部２０１Ａに設けられている。
【００８３】
受信アレイアンテナ部２０１Ｂの各アンテナ素子１ｄ〜１ｆは、それぞれ送信アレイアンテナ部２０１Ａの各アンテナ素子１ａ〜１ｃと同一直線上に位置しており、すなわち同じ曲面Ｆｃに沿う配置で互いに平行となるよう受信アレイアンテナ部２０１Ｂが設けられている。
【００８４】
そして図示する３本の送信用のアンテナ素子１ａ〜１ｃが本変形例における送信アレイアンテナ部２０１Ａを構成し、３本の受信用のアンテナ素子１ｄ〜１ｆが本変形例における受信アレイアンテナ部２０１Ｂを構成している。
【００８５】
以上のように構成した本変形例においては、上記第１実施形態と同様の効果が得られるとともに、さらに加えて以下の効果を得ることができる。
【００８６】
すなわち、例えば複数のアンテナ素子を略平面上に配置した場合（特に図示せず）、中心側に位置するアンテナ素子から両端側に位置するアンテナ素子になるほど、同一の無線タグＴに対する送信性能及び受信感度が低下してしまう。
【００８７】
そこで本変形例では、曲面Ｆｃに沿って各アンテナ素子１ａ〜１ｆを配置し、曲率半径を共通として各アンテナ素子１ａと無線タグＴまでの距離を略同一とすることで、上記弊害を回避し、どのアンテナ素子１ａ〜１ｆにおいても略同等の通信条件とすることが可能となる。
【００８８】
また、この変形例では特に、曲面Ｆｃの曲率半径Ｌを各アンテナ素子１ａ〜１ｆの最大通信距離に対応させて設定していることにより、どのアンテナ素子１ａ〜１ｆについても、確実に良好な通信を確保することが可能となる。
【００８９】
次に、本発明の第２の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。本実施形態は、各アンテナ素子を平面アンテナで構成した例のものである。なお、本実施形態の構成は、上記第１実施形態の構成とアンテナユニットの構成のみが異なるだけであり（適宜、高周波送信部３４、高周波受信部３５の設置数も異なる）、以下その相違する構成のみを説明し、同等の構成については同じ符号を付して適宜説明を省略する（以下の変形例についても同様）。
【００９０】
図１３は、本実施形態の場合の質問器のうちアンテナユニットの詳細構成を表す図であり、上記図２に対応する図である。また図１４は、図１３中のXIV−XIV′断面による横断面図である。
【００９１】
この図１３において、アンテナユニット３０１は２つの送信用のアンテナ３０１ａ，３０１ｂと２つの受信用のアンテナ３０１ｄ，３０１ｅを備えている。各アンテナ３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｄ，３０１ｅ（以下において便宜上、各アンテナ３０１ａ〜３０１ｅとする）は、同じ大きさで略四角形の平板形状に形成された平面アンテナ（マイクロストリップアンテナ）で構成されている。そして送信用の２つのアンテナ３０１ａ，３０１ｂと受信用の２つのアンテナ３０１ｄ，３０１ｅとが交互に千鳥配列となる配置でアンテナユニット３０１に並設配置されている。
【００９２】
また、図１４において、隣り合う１対のアンテナ３０１ａ，３０１ｄ（送信用と受信用）は互いに近接した配置関係となっているため、図示するようにそれぞれの信号放射パターンＲ１，Ｒ２の一部が重複している。本実施形態の質問器２００は、この信号放射パターンＲ１，Ｒ２の重複部分の内部で無線タグＴとの信号の送受信が可能となる。そして、送信側のアンテナ３０１ａからの信号放射パターンＲ１について、受信側のアンテナ３０１ｄは送信側のアンテナ３０１ａのほぼヌル方向Ｎにあることになる。また逆に、受信側のアンテナ３０１ｄからの信号放射パターンＲ２と送信側のアンテナ３０１ａとの位置関係についても同様の関係となる。さらに、他の組合せで隣り合う送信側と受信側のアンテナどうしについても、同様の配置関係となる。
【００９３】
図１５（ａ）は、上記平面アンテナの詳細構造を表す側面図であり、図１５（ｂ）はその断面図である。これら図１５（ａ）及び図１５（ｂ）において、平面アンテナ３０１ａ〜３０１ｄは、一方側（図中上側）にマイクロストリップアンテナ素子５１を備え、他方側（図中下側）に地板５２を備え、それらに挟まれるように中間に誘電体５３を備えている。地板５２及び誘電体５３の１箇所には貫通孔５４が備えられている。そして、一端が高周波送信部３４又は高周波受信部３５に接続された（上記の図４参照）平面アンテナ３０１ａ〜３０１ｄへの給電線としてのマイクロストリップライン５５が貫通孔５４を介してマイクロストリップアンテナ素子５１に設けた給電点Ｐへと延設され、接続されている。
【００９４】
なお、中央制御部６が実施する制御手順についても、上記実施形態と同じ図１０、図１１のフローチャートに従って同様の制御を行うことができる。
【００９５】
以上のように構成した第２実施形態においても、上記第１実施形態と同様に送信及び受信におけるフェイズドアレイ制御によって無線タグＴの探索を行うことができる。また、送信用のアンテナ及び受信用のアンテナとして平面アンテナ３０１ａ〜３０１ｅを用い、それら平面アンテナ３０１ａ〜３０１ｅを互いに同一平面上になるように配置していることで、互いに利得が略最小となる配置とすることができ、これによって上記第１実施形態と同様に送信側のアンテナ３０１ａ，３０１ｂから受信側のアンテナ３０１ｄ，３０１ｅへの送信波の混入を減少せしめて受信妨害を低減することができる。
【００９６】
また、この実施形態では特に、送信側の複数の平面アンテナ３０１ａ，３０１ｂと、受信側の複数の平面アンテナ３０１ｄ，３０１ｅを、同一平面上で千鳥配列としていることにより、送信側でみた通信可能領域（送信信号が到達可能な無線タグ回路素子Ｔoの存在範囲、前述の図１４の信号放射パターンＲ１参照）と、受信側でみた通信可能範囲（返答信号を受信可能な無線タグ回路素子Ｔoの存在範囲、前述の図１４の信号放射パターンＲ２参照）との重複部分をより広くすることができる。この結果、質問器２００全体で見た通信範囲をより大きくすることができる。
【００９７】
これは、例えば送信側のアンテナどうしを隣り合わせ、受信側のアンテナどうしを隣合わせ、それらアンテナの対どうしを隣合わせる配置関係で設けた場合よりも、無線タグＴと信号の送受が可能な上記重複部分を広く形成することが可能であることを意味する。
【００９８】
なお、この第２実施形態においても、上記第１実施形態の変形例と同様に、送信側、受信側にかかわらず全ての平面アンテナのアンテナを曲面に沿った配置で設けるよう構成してもよい。すなわち、図１６に示すように、交互に配置された送信側のアンテナ４０１ａ，４０１ｂと受信側のアンテナ４０１ｄとをそれぞれ同一の無線タグの中心を共通の曲率中心とし、各アンテナ４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｄの最大通信距離を共通の曲率半径とした曲面Ｆｃに沿う配置でアンテナユニット４０１に設けてもよい。また、送信側のアンテナ４０１ｃと受信側のアンテナ４０１ｅ，４０１ｆが交互に千鳥配列で、紙面から見て送信側のアンテナ４０１ａ，４０１ｂ及び受信側のアンテナ４０１ｄの奥側にそれぞれ重なる配置で設けられている。このように構成しても、上記第１実施形態の変形例と同様の効果が得られる。
【００９９】
なお、以上で用いた「Scroll ID」信号等は、ＥＰＣ ｇｌｏｂａｌが策定した仕様に準拠しているものとする。ＥＰＣ ｇｌｏｂａｌは、流通コードの国際機関である国際ＥＡＮ協会と、米国の流通コード機関であるＵｎｉｆｏｒｍｅｄ Ｃｏｄｅ Ｃｏｕｎｃｉｌ（ＵＣＣ）が共同で設立した非営利法人である。なお、他の規格に準拠した信号でも、同様の機能を果たすものであればよい。
【０１００】
また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。
【０１０１】
その他、一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】第１実施形態の適用対象である無線タグ通信システムの全体概略を表すシステム構成図である。
【図２】図１に示した質問器のうちアンテナユニットの詳細構成を表す機能ブロック図である。
【図３】図１に示したアンテナ素子の詳細構成を表す図である。
【図４】質問器の詳細構成を表す機能ブロック図である。
【図５】送信ウェイト掛算部の詳細機能を表す機能ブロック図である。
【図６】高周波送信部の詳細機能を表す機能ブロック図である。
【図７】高周波受信部の詳細機能を表す機能ブロック図である。
【図８】受信ウェイト掛算部の詳細機能を表す機能ブロック図である。
【図９】無線タグに備えられた無線タグ回路素子の機能的構成の一例を表すブロック図である。
【図１０】質問器の中央制御部によって実行される制御手順を表すフローチャートである。
【図１１】図１０におけるステップＳ１００の探索演算処理の詳細手順を表すフローチャートである。
【図１２】各アンテナ素子を曲面に沿った配置で設ける変形例の場合の質問器のうちアンテナユニットの詳細構成を表す図である。
【図１３】第２実施形態の場合の質問器のうちアンテナユニットの詳細構成を表す図である。
【図１４】図１３中のXIV−XIV′断面による横断面図である。
【図１５】平面アンテナの詳細構造を表す側面図及び断面図である。
【図１６】第２実施形態において各アンテナ素子を曲面に沿った配置で設ける変形例の場合の質問器のうちアンテナユニットの詳細構成を表す図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１ アンテナユニット
１Ａ 送信アレイアンテナ部（アレイアンテナ）
１Ｂ 受信アレイアンテナ部（アレイアンテナ）
１ａ アンテナ素子（送信アンテナ、ダイポールアンテナ）
１ｂ アンテナ素子（送信アンテナ、ダイポールアンテナ）
１ｃ アンテナ素子（送信アンテナ、ダイポールアンテナ）
１ｄ アンテナ素子（受信アンテナ、ダイポールアンテナ）
１ｅ アンテナ素子（受信アンテナ、ダイポールアンテナ）
１ｆ アンテナ素子（受信アンテナ、ダイポールアンテナ）
２ 高周波回路
３ 信号処理回路
４ 表示部
５ データベース
６ 中央制御部
１００ 質問器
３００ 質問器
３０１ アンテナユニット
３０１ａ アンテナ（送信アンテナ、平面アンテナ）
３０１ｂ アンテナ（送信アンテナ、平面アンテナ）
３０１ｄ アンテナ（受信アンテナ、平面アンテナ）
３０１ｅ アンテナ（受信アンテナ、平面アンテナ）
Ｔ 無線タグ
Ｔo 無線タグ回路素子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部と情報の無線通信が可能な無線タグ回路素子に対し情報の読み取りを行う無線タグ通信システムの質問器に関する。
【背景技術】
【０００２】
小型の無線タグに対し、リーダ／ライタより非接触で問い合わせの送信及び返答の受信を行うことで、無線タグの情報の読み取り／書き込みを行うＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）システムが知られている。
【０００３】
例えばラベル状の無線タグに備えられた無線タグ回路素子は、所定の無線タグ情報を記憶するＩＣ回路部とこのＩＣ回路部に接続されて情報の送受信を行うアンテナとを備えている。質問器としてのリーダ／ライタの送信アンテナより応答器としての無線タグに対し送信波の送信を行うと、無線タグ回路素子はその送信波の電波の持つエネルギを利用して応答の送信を行う。すなわちリーダ／ライタが電波を送信するとほぼ同時に返信された無線タグからの電波をリーダ／ライタの受信アンテナが受信する。このとき、リーダ／ライタ内における送信アンテナ及び受信アンテナの間の電波の減衰量(送受信分離度)は有限であるので、必然的に送信波が受信アンテナから受信系により受信され混入するので干渉信号となって無線タグからの応答信号の受信に妨害を与えることとなる。
【０００４】
ここで、このような送受信の干渉を解決するため、一般的な無線通信機の従来技術として、例えば特許文献１に記載のものが既に提唱されている。この従来技術では、一方の無線通信機からある偏波方向の送信信号を発して他方の無線通信機で受信し、これに応じ他方の無線通信機から上記と異なる偏波方向の返答信号を発して一方の無線通信機で受信する。このように一方から送信→他方で受信（往信）、他方から送信→一方で受信（返信）のそれぞれにおける偏波方向を変えることにより、最初に送信を行った（一方の）無線通信機における送信信号と返答信号の偏波方向を異なるものとし、返答信号の受信への送信信号の干渉（＝受信妨害）を防止するようになっている。
【特許文献１】特開昭５４−１２１０９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前述の無線タグを用いた通信システムに上記従来技術の構成を適用しようとした場合、以下の問題点がある。
【０００６】
すなわち、質問器としてのリーダ／ライタと応答器としての無線タグ回路素子との間の通信（往信と返信）に上記のような異なる偏波を用いようとすると、無線タグ回路素子側にそれら異なる２つの偏波方向に対応した複雑な構成（大型で特殊なアンテナ）が必要となり、限られた大きさの無線タグにおいて実際上そのような構成を実現するのは困難である。
【０００７】
本発明の目的は、送信アンテナから受信アンテナへの送信波の混入による受信妨害を低減することができ、情報送受信精度を向上できる無線タグ通信システムの質問器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、第１の発明は、所定の情報を記憶するＩＣ回路部及びこのＩＣ回路部に接続されたタグ側アンテナを備えた無線タグ回路素子に対し、少なくとも搬送波を含む信号を非接触で送信し、前記ＩＣ回路部にアクセスを行う送信アンテナと、この送信アンテナと別個に設けられ、前記送信アンテナにより送信された前記信号に応じて前記ＩＣ回路部より返信された返答信号を非接触で受信する受信アンテナとを有し、前記送信アンテナと、前記受信アンテナとを、互いに利得が略最小となる方向に位置するように配置したことを特徴とする。
【０００９】
送信アンテナより搬送波を含む信号が無線タグ回路素子へと送信されて、非接触で当該無線タグ回路素子のＩＣ回路部へのアクセスが行われる。そして、その信号に応じて返信された返答信号は受信アンテナで非接触で受信され、これによって無線タグ回路素子との間で情報の送受が行われる。このとき、送信アンテナと受信アンテナとの間の電波の減衰量(送受信分離度)は有限であるので、送信波が受信アンテナで受信され混入した場合、干渉信号となって無線タグ回路素子からの返答信号の受信に妨害を与える可能性がある。
【００１０】
本願第１発明においては、送信アンテナと受信アンテナを、互いに利得が略最小となる方向（いわゆるヌル方向）に配置している。これにより、送信アンテナ側から見ると送信波が受信アンテナへはほとんど届かないこととなり、受信アンテナ側から見ると利得がほとんどないので送信波は受信されないこととなる。この結果、上記送信アンテナから受信アンテナへの送信波の混入による受信妨害を低減することができ、情報送受信精度を向上することができる。
【００１１】
第２発明は、上記第１発明において、前記送信アンテナ及び前記受信アンテナは、略一直線上に延設されたダイポールアンテナであることを特徴とする。
【００１２】
送信アンテナ及び受信アンテナとしてダイポールアンテナを用い、例えばそれらダイポールアンテナを互いに素子の軸線同士が略一直線上になるように配置することで、互いに利得が略最小となる配置とすることができ、これによって送信アンテナから受信アンテナへの送信波の混入による受信妨害を低減することができる。
【００１３】
第３発明は、上記第１発明において、前記送信アンテナ及び前記受信アンテナは、複数のアンテナ素子からなるアレイアンテナであることを特徴とする。
【００１４】
送信アンテナ及び受信アンテナとしてアレイアンテナを用い、例えばダイポールアンテナの場合、アレイアンテナを構成するアンテナ素子の軸線同士が、送信側と受信側とで略一直線上になるように配置することで、互いに利得が略最小となる配置とすることができ、これによって送信アンテナから受信アンテナへの送信波の混入による受信妨害を低減することができる。
【００１５】
第４発明は、上記第３発明において、前記送信アンテナの前記複数のアンテナ素子間の配置間隔と、前記受信アンテナの前記複数のアンテナ素子間の配置間隔とを、異なる間隔としたことを特徴とする。
【００１６】
アンテナ素子の間隔を大きくするほど分解能を向上することができることから、アンテナ素子同士の配置間隔を送信側と受信側とで異ならせることにより、送信側と受信側とで分解能を異ならせることができる。
【００１７】
第５発明は、上記第４発明において、前記受信アンテナの前記複数のアンテナ素子間の配置間隔を、前記送信アンテナの前記複数のアンテナ素子間の配置間隔より大きくしたことを特徴とする。
【００１８】
これにより、受信側における分解能を、送信側における分解能よりも大きくすることができる。
【００１９】
第６発明は、上記第３発明乃至第５発明のいずれかにおいて、前記送信アンテナ又は前記受信アンテナは、前記複数のアンテナ素子のそれぞれを、所定の曲率を備えた曲面に沿って配置したことを特徴とする。
【００２０】
複数のアンテナ素子を略平面上に配置した場合、中心側に位置するアンテナ素子から両端側に位置するアンテナ素子になるほど、感度が低下する。本願第６発明においては、所定曲率の曲面に沿って各アンテナ素子を配置することにより、曲面の向き及び曲率を適宜に設定することで、上記弊害を回避し、どのアンテナ素子においても略同等の通信条件とすることが可能となる。
【００２１】
第７発明は、上記第１発明において、前記送信アンテナ及び前記受信アンテナは、平面アンテナであることを特徴とする。
【００２２】
送信アンテナ及び受信アンテナとして平面アンテナを用い、例えばそれら平面アンテナを互いに略同一平面上又は曲面上になるように配置することで、互いに利得が略最小となる配置とすることができ、これによって送信アンテナから受信アンテナへの送信波の混入による受信妨害を低減することができる。
【００２３】
第８発明は、上記第７発明において、複数の前記送信アンテナ及び複数の前記受信アンテナが略同一平面上に配置され、当該平面上において送信アンテナと受信アンテナとが交互に千鳥配列となるように配置されていることを特徴とする。
【００２４】
送信側の複数の平面アンテナと、受信側の複数の平面アンテナを、略同一平面上で千鳥配列とすると、送信側でみた通信可能領域（送信信号が到達可能な無線タグ回路素子の存在範囲）と、受信側でみた通信可能範囲（返答信号を受信可能な無線タグ回路素子の存在範囲）との重なりをより広くすることができる。この結果、質問器全体で見た通信範囲をより大きくすることができる。
【００２５】
第９発明は、上記第７発明において、複数の前記送信アンテナ又は複数の前記受信アンテナを、所定の曲率を備えた曲面に沿って配置したことを特徴とする。
【００２６】
所定曲率の曲面に沿って平面アンテナである送信又は受信アンテナを配置することにより、曲面の向き及び曲率を適宜に設定することで、曲面上の配置位置に関係なくどのアンテナにおいても略同等の通信条件とすることが可能となる。
【００２７】
第１０発明は、上記第６又は第８発明において、前記曲面の曲率半径を、最大通信距離に応じて設定したことを特徴とする。
【００２８】
曲面上に配置されたアンテナ素子又は平面アンテナから、曲率中心までは略同一距離（＝曲率半径）となることから、この曲率半径を最大通信距離に対応させて設定することにより、どのアンテナ素子又は平面アンテナについても、略同等の通信条件で、確実に当該最大通信距離までの良好な通信を確保することが可能となる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、送信アンテナから受信アンテナへの送信波の混入による受信妨害を低減することができ、情報送受信精度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】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
【００３１】
図１は、第１の実施形態の適用対象である無線タグ通信システムの全体概略を表すシステム構成図である。
【００３２】
図１において、この無線タグ通信システムＳは、本実施形態による質問器１００と、これに対応する応答器としての複数の無線タグＴとから構成される。
【００３３】
無線タグＴは、アンテナ１５１とＩＣ回路部１５０とを備えた無線タグ回路素子Ｔoを有している。
【００３４】
質問器１００は、この例では後述する６つのアンテナ素子１ａ〜１ｆで構成するアレイ型のアンテナユニット１と、このアンテナユニット１を介して無線タグ回路素子ＴoのＩＣ回路部１５０へアクセスする（この例では読み取りを行う）ための高周波回路２と、無線タグ回路素子Ｔoから読み出された信号を処理するための信号処理回路３と、上記アンテナ１と高周波回路２を介して無線タグ回路素子Ｔoから読み取った情報等を表示する表示部４と、読み取った情報等を格納保持するデータベース（図中ではＤＢと省略）５と、上記信号処理回路３を介し無線タグ回路素子Ｔoから読み出された信号を処理するとともに表示部４及びデータベース５にも接続され、質問器１００全体を制御するための中央制御部６とを有する。
【００３５】
中央制御部６は、いわゆるマイクロコンピュータであり、詳細な図示を省略するが、中央演算処理装置であるＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等から構成され、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うようになっている。
【００３６】
図２は、本実施形態の場合の質問器のうちアンテナユニット１の詳細構成を表す機能ブロック図である。なお、アンテナユニット１は各アンテナ素子１ａ〜１ｆを配置した同一平面の正面から見て表している。
【００３７】
各アンテナ素子１ａ〜１ｆは、後述する高周波送信部３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ又は高周波受信部３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃにそれぞれ同軸フィーダ１１を介して接続されたバラン１２と、このバラン１２に同一直線で接続されている２本のアンテナ線１３とを有しており、これらが一体となって略一直線上に延設された中央給電型ダイポールアンテナを構成している（詳しくは後述する）。そしてこの例における３つのアンテナ素子（送信アンテナ）１ａ〜１ｃは、互いに第１間隔δ１で離間しつつ略平行な配置で設けられて送信アレイアンテナ部（アレイアンテナ）１Ａを構成している。また、この例における他の３つのアンテナ素子（受信アンテナ）１ｄ〜１ｆは、上記第１間隔δ１より大きい第２間隔δ２で互いに離間しつつ略平行な配置で設けられて受信アレイアンテナ部（アレイアンテナ）１Ｂを構成している。
【００３８】
そして、送信アレイアンテナ部１Ａ全体の長手方向Ｄ１（つまりアンテナ素子１ａ〜１ｃどうしの離間方向）と受信アレイアンテナ部１Ｂ全体の長手方向Ｄ２（つまりアンテナ素子１ｄ〜１ｆどうしの離間方向）は互いに略平行な配置関係にあり、全てのアンテナ素子１ａ〜１ｆは互いに略平行かつ略同一平面上に位置する配置でアンテナユニット１に並設配置されている。
【００３９】
送信アレイアンテナ部１Ａは、無線タグ回路素子Ｔoの上記アンテナ１５１に対し無線通信により少なくとも搬送波を含む信号（＝質問波）の送信を行い、受信アレイアンテナ部１Ｂは、上記送信アレイアンテナ部１Ａから送信した信号に無線タグ回路素子Ｔoが応答して出力する信号（＝応答波）の受信を行う。そして、それぞれの場合でこの例では後述する指向性制御が行われ、アンテナユニット１全体としての放射パターン（メインローブの方向）が電子的に制御されるように構成されている。
【００４０】
このような配置構成において、送信アレイアンテナ部１Ａの各アンテナ素子１ａ〜１ｃからの信号放射パターン(アンテナ素子１ｂのみ例示して図示)について、受信アレイアンテナ部１Ｂのアンテナ素子１ｄ〜１ｆは送信アレイアンテナ部１Ａの各アンテナ素子１ａ〜１ｃのメインローブの範囲Ｒ外であってほぼヌル方向Ｎにあることになる。また逆に、受信アレイアンテナ部１Ｂの各アンテナ素子１ｄ〜１ｆからの信号放射パターン（アンテナ素子１ｅのみ例示して図示）と送信アレイアンテナ部１Ｂの各アンテナ素子１ａ〜１ｃとの位置関係についても同様の関係となる。
【００４１】
図３は、アンテナ素子１ａ〜１ｆの詳細構成を表す図である。
【００４２】
ここで、アンテナ素子１ａ〜１ｆが備えるバラン１２について説明する。バラン１２は、この例のように同軸フィーダ１１にダイポールアンテナを接続した場合にアンテナの効率を著しく低下させる原因となる不平衡電流の発生を抑えるための変換器である。まず、同軸フィーダ１１の接地済みの外周アース線１１ａをゼロ点としてそこにインダクタンスが同じ２つのコイル１４，１５のそれぞれの一端を接続し、それらの他端にそれぞれアンテナ線１３を接続する。そして一方のコイル１５とアンテナ線１３の接続点と、同軸フィーダ１１の信号線１１ｂとの間に上記２つのコイル１４，１５と同じインダクタンスのコイル１６を接続する。この同軸フィーダ１１と２本のアンテナ線１３を結合するコイルの回路がバラン１２を構成する。このバラン１２を設けていることにより、ダイポールアンテナに接続する同軸フィーダ１１の外周アース線１１ａと信号線１１ｂのそれぞれには不平衡電流が相殺されて流れなくなり、同軸フィーダ１１自体がアンテナとして動作してしまうことを防ぐことができる。
【００４３】
図４は、質問器１００の詳細構成を表す機能ブロック図である。この図４に示すように、信号処理回路３は、無線タグＴへの送信信号に対応するコマンドビット列を生成するコマンドビット列生成部２０と、そのコマンドビット列生成部２０から出力されたディジタル信号をパルス幅変調等の所定の公知の手法により符号化する符号化部２２と、この符号化部２２により符号化された信号をＡＭ方式で変調して送信メモリ部２６に供給（記憶）するＡＭ変調部２４と、その送信メモリ部２６に記憶された送信信号を随時読み出して所定の送信ＰＡＡウェイトを掛算する送信ＰＡＡ（Phased Array
Antenna）処理部としての送信ウェイト掛算部２８とを有している。
【００４４】
高周波回路２は、所定の周波数の局発信号を出力する局部発振器３２と、その局部発振器３２から出力される局発信号に応じて上記送信ウェイト掛算部２８から出力される送信信号をアップコンバートして所定の増幅率で増幅し上記送信アレイアンテナ部１Ａの３つのアンテナ素子１ａ〜１ｃから上記質問波として送信する３つの高周波送信部３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃと、上記受信アレイアンテナ部１Ｂの３つのアンテナ素子１ｄ〜１ｆによりそれぞれ受信される受信信号を所定の増幅率で増幅し上記局部発振器３２から出力される局発信号に応じてダウンコンバートして受信メモリ部３６に供給（記憶）する３つの高周波受信部３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃとを有している。
【００４５】
また、一方、信号処理回路３は、上記受信メモリ部３６と、この受信メモリ部３６に記憶された受信信号を随時読み出して所定の受信ＰＡＡウェイトを掛算する受信ＰＡＡ処理部としての受信ウェイト掛算部３８と、その受信ウェイト掛算部３８から出力される受信信号をＡＭ方式で復調してＡＭ復調波を検出するＡＭ復調部４０と、送信ウェイト掛算部２８において掛算される送信ＰＡＡウェイト、受信ウェイト掛算部３８において掛算される受信ＰＡＡウェイト、及び、高周波送信部３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃ及び高周波受信部３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃにおいて送信信号及び受信信号を増幅する増幅率を個別に制御（算出）するＰＡＡウェイト制御部（指向性制御手段）４６も有している。
【００４６】
さらに、信号処理回路３は、上記ＡＭ復調部４０により復調されたＡＭ復調波を所定の公知の手法により復号する復号部４２と、その復号部４２により復号された復号信号を解釈して上記無線タグＴの変調に関する情報信号を読み出す返答ビット列解釈部４４も有している。
【００４７】
図５は、送信ウェイト掛算部２８の詳細機能を表す機能ブロック図である。この図５に示すように、送信ウェイト掛算部２８は、送信メモリ部２６から読み出される送信信号に上記ＰＡＡウェイト制御部４６から供給される送信ＰＡＡウェイトをそれぞれ掛算して各高周波送信部３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃに供給する複数（図５では３つ）の掛算器４８ａ，４８ｂ，４８ｃを備えている。ここで、上記掛算器４８ａが高周波送信部３４Ａに、上記掛算器４８ｂが高周波送信部３４Ｂに、掛算器４８ｃが高周波送信部３４Ｃに、それぞれ対応しており、各掛算器４８ａ，４８ｂ，４８ｃからの出力が対応する高周波送信部３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃに供給されるようになっている。
【００４８】
図６は、高周波送信部３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃの詳細機能を表す機能ブロック図である。この図６に示すように、高周波送信部３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃは、送信ウェイト掛算部２８から供給される送信信号をアナログ信号に変換する送信信号Ｄ／Ａ変換器５０と、その送信信号Ｄ／Ａ変換器５０によりアナログ変換された送信信号の周波数を上記局部発振器３２から出力される局発信号の周波数だけ高くするアップコンバータ５２と、そのアップコンバータ５２によりアップコンバートされた送信信号を後述するＰＡＡウェイト制御部４６から設定される増幅率で増幅して上記送信アレイアンテナ部１Ａの各アンテナ素子１ａ〜１ｃに供給する送信信号増幅器５４とを有している。
【００４９】
図７は、高周波受信部３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃの詳細機能を表す機能ブロック図である。この図７に示すように、高周波受信部３５Ａ，３５Ｂ，３５Ｃは、上記受信アレイアンテナ部の各受信アンテナ素子１ｄ〜１ｆから供給される受信信号を上記同様ＰＡＡウェイト制御部４６から設定される増幅率で増幅する受信信号増幅器５９と、その受信信号増幅器５９から出力される受信信号の周波数を局部発振器３２から出力される局発信号の周波数だけ低くするダウンコンバータ６１と、そのダウンコンバータ６１によりダウンコンバートされた受信信号をディジタル信号に変換して上記受信メモリ部３６に供給する受信信号Ａ／Ｄ変換器６３とを有している。
【００５０】
図８は、受信ウェイト掛算部３８の詳細機能を表す機能ブロック図である。この図８に示すように、受信ウェイト掛算部３８は、受信メモリ部３６から読み出される受信信号それぞれにＰＡＡウェイト制御部４６から供給される所定の受信ＰＡＡウェイトを掛算する複数（図８では３つ）の掛算器６４ａ、６４ｂ、６４ｃと、それら掛算器６４ａ〜６４ｃから出力される信号を合成してＡＭ復調部４０に供給する合成器６６とを有している。ここで、上記掛算器６４ａが高周波受信部３５Ａに、掛算器６４ｂが高周波受信部３５Ｂに、掛算器６４ｃが高周波受信部３５Ｃに、それぞれ対応している。
【００５１】
以上の構成の質問器１００においては、中央制御部６が設定した送信ＰＡＡウェイトを順次変化させながらＰＡＡウェイト制御部４６に出力することによって送受信時における最大指向性方向（以下、メインローブ方向という）を順次対応する角度に変化させ、３つの送信用のアンテナ素子１ａ，１ｂ，１ｃによるメインローブ方向を、上記送信ＰＡＡウェイトに対応する一つの方向のみ強くなるように保持しつつその方向を順次変化させる、いわゆるフェイズドアレイ制御を行うことができる。
【００５２】
図９は、上記無線タグＴに備えられた無線タグ回路素子Ｔoの機能的構成の一例を表すブロック図である。
【００５３】
図９において、無線タグ回路素子Ｔoは、上記質問器１００側の上記アンテナ素子１ａ〜１ｆとＵＨＦ帯等の高周波を用いて非接触で信号の送受信を行う上記アンテナ（タグ側アンテナ）１５１と、このアンテナ１５１に接続された上記ＩＣ回路部１５０とを有している。
【００５４】
ＩＣ回路部１５０は、アンテナ１５１により受信された搬送波を整流する整流部１５２と、この整流部１５２により整流された搬送波のエネルギを蓄積し駆動電源とするための電源部１５３と、上記アンテナ１５１により受信された搬送波からクロック信号を抽出して制御部１５７に供給するクロック抽出部１５４と、無線タグＴの識別情報（以下、タグＩＤという）などの所定の情報信号を記憶し得る情報記憶部として機能するメモリ部１５５と、上記アンテナ１５１に接続されて信号の変調及び復調を行う変復調部１５６と、上記整流部１５２、クロック抽出部１５４、及び変復調部１５６等を介して上記無線タグ回路素子Ｔoの作動を制御するための制御部１５７とを備えている。
【００５５】
変復調部１５６は、アンテナ１５１により受信された上記質問器１００のアンテナ素子１ａ〜１ｃからの通信信号の復調を行うと共に、上記制御部１５７からの返信信号に基づき、アンテナ１ａ〜１ｃから送信された搬送波を反射変調する。
【００５６】
この制御部１５７は、質問器１００と通信を行うことにより上記メモリ部１５５に上記所定の情報を記憶する制御や、上記アンテナ１５１により受信された質問波を上記変復調部１５６において上記メモリ部１５５に記憶された情報信号に基づいて変調したうえで応答波として上記アンテナ１５１から反射返信する制御等の基本的な制御を実行する。
【００５７】
クロック抽出部１５４は受信した信号からクロック成分を抽出して制御部１５７にクロックを抽出するものであり、受信した信号のクロック成分の速度に対応したクロックを制御部１５７に供給する。
【００５８】
以上において、本実施形態の最も大きな特徴は、送信用のアンテナ素子１ａ〜ｃ及び受信用のアンテナ素子１ｄ〜１ｆを互いの方向において利得が最小となる（送信用のアンテナ素子１ａ〜ｃ及び受信用のアンテナ素子１ｄ〜１ｆのそれぞれ互いの方向からの信号の強度が小さくなる）いわゆるヌル領域に配置していることにある。以下、本実施形態の質問器の制御手順について説明する。
【００５９】
図１０は、上記構成の質問器１００の中央制御部６によって実行される制御手順を表すフローチャートである。なお、このフローチャートの例では、指定した１つのタグＩＤに対応する無線タグＴを探索対象としてその存在方向を探索する制御手順を表している。
【００６０】
この図１０において、特に図示しない操作手段またはＰＣなどの上位の制御手段により、タグＩＤの指定とそれに対応する無線タグＴの探索の開始が指令されるとこのフローが開始される。
【００６１】
まずステップＳ５において、探索対象の無線タグＴが存在しているか否か（応答があったか否か）を示す応答フラグＦを０にリセットし、次のステップＳ１０へ移る。
【００６２】
ステップＳ１０では、指定タグＩＤを含む「Scroll ID」（指定したタグの応答を求めるコマンド）などのコマンドを信号処理回路３のコマンドビット列生成部２０へ出力する。これにより、信号処理回路３において、入力したコマンドに対応するコマンドビット列が生成されて符号化部２２により符号化され、その符号化情報が信号処理回路３のＡＭ変調部２４によりＡＭ変調されて送信メモリ部２６に記憶される。
【００６３】
次にステップＳ１５へ移り、送信ＰＡＡウェイトを送信開始時の初期値に設定する。この例では、送信時のフェイズドアレイ制御におけるメインローブ方向θを最初のθoの値に設定し、それに対応する送信ＰＡＡウェイトを算出し設定する。
【００６４】
次にステップＳ２０へ移り、送信ＰＡＡウェイトをＰＡＡウェイト制御部４６を介し信号処理回路３の送信ウェイト掛算部２８に出力する。これにより、送信ウェイト掛算部２８においてメインローブ方向がθ方向になるよう各送信信号の位相を制御し、各高周波送信部３４Ａ，３４Ｂ，３４Ｃが送信メモリ２６に記憶されている送信信号を所定の増幅率で増幅し、実際に送信アレイアンテナ部の各アンテナ素子１ａ〜１ｃから発信される送信信号（質問波）が合成されて、主にメインローブ方向θを中心に向けて送信される。
【００６５】
ここで、探索対象の無線タグＴが上記発信された送信信号を受信した場合それに応答するリプライ信号（返答信号）が発信されるが、そのリプライ信号は受信アレイアンテナ部の３つのアンテナ素子１ｄ〜１ｆでそれぞれ受信される。このとき、各アンテナ素子１ｄ〜１ｆから受信されたリプライ信号は所定の増幅率で増幅され、受信メモリ３６に記憶される。
【００６６】
そして次のステップＳ１００の探索演算処理により、受信メモリ３６に記憶されている３つのリプライ信号に基づいてフェイズドアレイ制御の演算により無線タグＴの存在方向を探索する。
【００６７】
次にステップＳ３０へ移り、メインローブ方向θにこの例でのきざみ角であるΔθを加算するよう送信ＰＡＡウェイトを更新し、ステップＳ３５へ移る。
【００６８】
ステップＳ３５では、メインローブ方向θがこの例で最後に取るべき値であるθendを超えているか否か、すなわち探索すべき全てのメインローブ方向θに対して探索が終了したか否かを判定する。なおこの判定は、送信ＰＡＡウェイトがメインローブ方向θ＝θendの場合に対応する値を超えているか否かで判定してもよい。メインローブ方向θがθendを超えていない場合、判定が満たされず、すなわちその時点のメインローブ方向θでも無線タグＴの探索を行う必要があるとしてステップＳ２０に戻り同様の手順を繰り返す。一方、メインローブ方向θがθendを超えている場合、判定が満たされ、すなわち探索が終了したとして次のステップＳ４０へ移る。
【００６９】
ステップＳ４０では、応答フラグＦが１となっているか否か、すなわち探索対象の無線タグＴからのリプライ信号を受信してその存在が確認できたか否かを判定する（後述の図１１におけるステップＳ１２０参照）。応答フラグＦが１である場合、判定が満たされ、すなわち探索対象の無線タグＴが存在していたとして次のステップＳ４５へ移り、データベース５に記録されているリプライ信号の受信信号強度のうち最大強度に対応するメインローブ方向θ（後述の図１１におけるステップＳ１２５参照）を無線タグＴの存在方向として表示部４に表示させ、このフローを終了する。一方、応答フラグＦが１ではない場合（＝０のままの場合）、判定が満たされず、すなわち探索対象の無線タグＴが探索対象範囲に存在していなかったとしてステップＳ５０へ移り、表示部４に無線タグＴが存在していなかった旨の表示を行わせ、このフローを終了する。
【００７０】
図１１は、上記図１０におけるステップＳ１００の探索演算処理の詳細手順を表すフローチャートである。
【００７１】
この図１１において、まずステップＳ１１０において、その時点における送信用のメインローブ方向θをそのまま受信用のメインローブ方向θとしてそれに対応する受信ＰＡＡウェイトを設定し、ＰＡＡウェイト制御部４６を介し信号処理回路３の受信ウェイト掛算部３８に出力する。これにより、受信ウェイト掛算部３８が受信メモリ３６に記憶されている３つのリプライ信号のそれぞれの位相を制御し、メインローブ方向θを指向性方向として受信した場合の受信信号として合成することができる。そして、この受信信号がＡＭ復調部４０によりＡＭ復調され、この復調化情報が信号処理回路３の復号部４２により復号されて返答ビット列解釈部４４により中央制御部６で判別可能なリプライ信号となって、中央制御部６に入力される。
【００７２】
次にステップＳ１１５へ移り、入力されたリプライ信号が探索対象の無線タグＴからのリプライ信号として正常な状態であるか否かを（例えばＣＲＣ符号等を用いた）公知の誤り検出の手法により判定する。入力されたリプライ信号が正常である場合、判定が満たされ、すなわち探索対象の無線タグＴが検出されたとみなされて、次のステップＳ１２０へ移る。
【００７３】
ステップＳ１２０では、探索対象の無線タグＴの存在が確認されたことを示すよう応答フラグＦを１に更新し、次のステップＳ１２５でその時点でのメインローブ方向θとＡＭ復調部４０から得られるリプライ信号の受信信号強度をデータベース５に保存する（なお図４においてＡＭ復調部４０から中央制御部６へ受信信号強度を入力する信号線については図示省略している）。そしてこのフローを終了する。
【００７４】
なお、一方、上記ステップＳ１１５の判定において、入力されたリプライ信号が正常でない場合、判定が満たされず、すなわち探索対象の無線タグＴは検出されなかったとみなされて、そのままこのフローを終了する。
【００７５】
以上のように構成した本実施形態においては、送信アレイアンテナ部１Ａの各アンテナ素子１ａ〜１ｃより搬送波を含む送信信号が無線タグ回路素子Ｔoへと送信されて、非接触で無線タグ回路素子ＴoのＩＣ回路部１５０へのアクセスが行われる。そして、その信号に応じて返信された返答信号は受信アレイアンテナ部１Ｂの各アンテナ素子１ｄ〜１ｆで非接触で受信され、これによって無線タグ回路素子Ｔoとの間で情報の送受が行われる。このとき、送信側の各アンテナ素子１ａ〜１ｃと受信側の各アンテナ素子１ｄ〜１ｆとの間の電波の減衰量(送受信分離度)は有限であるので、送信波が受信側の各アンテナ素子１ｄ〜１ｆで受信され混入した場合、干渉信号となって無線タグ回路素子Ｔoからの返答信号の受信に妨害を与える怖れがある。
【００７６】
本実施形態の質問器１００においては、送信アレイアンテナ部１Ａの各アンテナ素子１ａ〜１ｃと受信アレイアンテナ部１Ｂの各アンテナ素子１ｄ〜１ｆを、互いに利得が略最小となる方向（いわゆるヌル方向）に配置している。これにより、送信側の各アンテナ素子１ａ〜１ｃの側から見ると送信波が受信側の各アンテナ素子１ｄ〜１ｆへとほとんど届かないこととなり、受信側の各アンテナ素子１ａ〜１ｃの側から見ると受信時の利得がほとんどない方向に送信側の各アンテナ素子１ａ〜１ｃが配置されている（送信側のアンテナ素子１ａ〜１ｃと受信側のアンテナ素子１ｄ〜１ｆのそれぞれ互いの方向からの信号の強度が小さくなる）状態となる。この結果、上記送信側の各アンテナ素子１ａ〜１ｃから受信側の各アンテナ素子１ｄ〜１ｆへの送信波の混入による受信妨害を低減することができ、情報送受信精度を向上することができる。
【００７７】
また、この実施形態では特に、アレイアンテナで構成される送信アレイアンテナ部１Ａ及び受信アレイアンテナ部１Ｂを用い、それぞれにおいて送信用のアンテナ素子１ａ〜１ｃ及び受信用のアンテナ素子１ｄ〜１ｆとしてダイポールアンテナを設け、それらダイポールアンテナを互いに素子の軸線同士が略一直線上になるように配置する（図２中における送信側のアンテナ素子１ｂと受信側のアンテナ素子１ｅのように配置する）。これにより、確実に互いに利得が略最小となる配置とすることができ、これによって送信側の各アンテナ素子１ａ〜１ｃから受信側の各アンテナ素子１ｄ〜１ｆへの送信波の混入による受信妨害を低減することができる。
【００７８】
また、アンテナ素子の間隔を大きくするほど分解能を向上することができることに基づき、この実施形態では特に、送信アレイアンテナ部１Ａの複数のアンテナ素子１ａ〜１ｃどうしの配置間隔δ１と、受信アレイアンテナ部１Ｂの複数のアンテナ素子１ｄ〜１ｆどうしの配置間隔δ２とを異ならせ、δ２＞δ１としている。これにより、受信側における分解能を、送信側における分解能よりも大きくすることができるので、応答波を受信した指向性方向を明確にして無線タグＴの存在位置の探索を確実かつ高い精度で行うことができる。
【００７９】
なお、上記第１実施形態では、送信側、受信側にかかわらず全てのアンテナ素子を同一平面上に並設配置したが、本発明はこれに限らず、各アンテナ素子を曲面に沿った配置で設けるよう構成してもよい。
【００８０】
本変形例の構成は、上記実施形態の構成とアンテナユニットの構成のみが異なるだけであり、以下その相違する構成のみを説明し、同等の構成については同じ符号を付して適宜説明を省略する。
【００８１】
図１２は、本変形例の場合の質問器２００のうちアンテナユニット２０１の詳細構成を表す図である。なお、アンテナユニット２０１は送信アレイアンテナ部２０１Ａと受信アレイアンテナ部２０１Ｂから構成され、互いに利得が最小の方向に配置される。
【００８２】
この図１２において、送信アレイアンテナ部２０１Ａは３本の送信用のアンテナ素子１ａ〜１ｃを有している。また受信アレイアンテナ部２０１Ｂは３本の受信用のアンテナ素子１ｄ〜１ｆを備えている。３本の送信用のアンテナ素子１ａ〜１ｃが、各アンテナ素子１ａ〜１ｃの最大通信距離Ｌを共通の曲率半径とした曲面Ｆｃに沿う配置で、互いに平行となるよう送信アレイアンテナ部２０１Ａに設けられている。
【００８３】
受信アレイアンテナ部２０１Ｂの各アンテナ素子１ｄ〜１ｆは、それぞれ送信アレイアンテナ部２０１Ａの各アンテナ素子１ａ〜１ｃと同一直線上に位置しており、すなわち同じ曲面Ｆｃに沿う配置で互いに平行となるよう受信アレイアンテナ部２０１Ｂが設けられている。
【００８４】
そして図示する３本の送信用のアンテナ素子１ａ〜１ｃが本変形例における送信アレイアンテナ部２０１Ａを構成し、３本の受信用のアンテナ素子１ｄ〜１ｆが本変形例における受信アレイアンテナ部２０１Ｂを構成している。
【００８５】
以上のように構成した本変形例においては、上記第１実施形態と同様の効果が得られるとともに、さらに加えて以下の効果を得ることができる。
【００８６】
すなわち、例えば複数のアンテナ素子を略平面上に配置した場合（特に図示せず）、中心側に位置するアンテナ素子から両端側に位置するアンテナ素子になるほど、同一の無線タグＴに対する送信性能及び受信感度が低下してしまう。
【００８７】
そこで本変形例では、曲面Ｆｃに沿って各アンテナ素子１ａ〜１ｆを配置し、曲率半径を共通として各アンテナ素子１ａと無線タグＴまでの距離を略同一とすることで、上記弊害を回避し、どのアンテナ素子１ａ〜１ｆにおいても略同等の通信条件とすることが可能となる。
【００８８】
また、この変形例では特に、曲面Ｆｃの曲率半径Ｌを各アンテナ素子１ａ〜１ｆの最大通信距離に対応させて設定していることにより、どのアンテナ素子１ａ〜１ｆについても、確実に良好な通信を確保することが可能となる。
【００８９】
次に、本発明の第２の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。本実施形態は、各アンテナ素子を平面アンテナで構成した例のものである。なお、本実施形態の構成は、上記第１実施形態の構成とアンテナユニットの構成のみが異なるだけであり（適宜、高周波送信部３４、高周波受信部３５の設置数も異なる）、以下その相違する構成のみを説明し、同等の構成については同じ符号を付して適宜説明を省略する（以下の変形例についても同様）。
【００９０】
図１３は、本実施形態の場合の質問器のうちアンテナユニットの詳細構成を表す図であり、上記図２に対応する図である。また図１４は、図１３中のXIV−XIV′断面による横断面図である。
【００９１】
この図１３において、アンテナユニット３０１は２つの送信用のアンテナ３０１ａ，３０１ｂと２つの受信用のアンテナ３０１ｄ，３０１ｅを備えている。各アンテナ３０１ａ，３０１ｂ，３０１ｄ，３０１ｅ（以下において便宜上、各アンテナ３０１ａ〜３０１ｅとする）は、同じ大きさで略四角形の平板形状に形成された平面アンテナ（マイクロストリップアンテナ）で構成されている。そして送信用の２つのアンテナ３０１ａ，３０１ｂと受信用の２つのアンテナ３０１ｄ，３０１ｅとが交互に千鳥配列となる配置でアンテナユニット３０１に並設配置されている。
【００９２】
また、図１４において、隣り合う１対のアンテナ３０１ａ，３０１ｄ（送信用と受信用）は互いに近接した配置関係となっているため、図示するようにそれぞれの信号放射パターンＲ１，Ｒ２の一部が重複している。本実施形態の質問器２００は、この信号放射パターンＲ１，Ｒ２の重複部分の内部で無線タグＴとの信号の送受信が可能となる。そして、送信側のアンテナ３０１ａからの信号放射パターンＲ１について、受信側のアンテナ３０１ｄは送信側のアンテナ３０１ａのほぼヌル方向Ｎにあることになる。また逆に、受信側のアンテナ３０１ｄからの信号放射パターンＲ２と送信側のアンテナ３０１ａとの位置関係についても同様の関係となる。さらに、他の組合せで隣り合う送信側と受信側のアンテナどうしについても、同様の配置関係となる。
【００９３】
図１５（ａ）は、上記平面アンテナの詳細構造を表す側面図であり、図１５（ｂ）はその断面図である。これら図１５（ａ）及び図１５（ｂ）において、平面アンテナ３０１ａ〜３０１ｄは、一方側（図中上側）にマイクロストリップアンテナ素子５１を備え、他方側（図中下側）に地板５２を備え、それらに挟まれるように中間に誘電体５３を備えている。地板５２及び誘電体５３の１箇所には貫通孔５４が備えられている。そして、一端が高周波送信部３４又は高周波受信部３５に接続された（上記の図４参照）平面アンテナ３０１ａ〜３０１ｄへの給電線としてのマイクロストリップライン５５が貫通孔５４を介してマイクロストリップアンテナ素子５１に設けた給電点Ｐへと延設され、接続されている。
【００９４】
なお、中央制御部６が実施する制御手順についても、上記実施形態と同じ図１０、図１１のフローチャートに従って同様の制御を行うことができる。
【００９５】
以上のように構成した第２実施形態においても、上記第１実施形態と同様に送信及び受信におけるフェイズドアレイ制御によって無線タグＴの探索を行うことができる。また、送信用のアンテナ及び受信用のアンテナとして平面アンテナ３０１ａ〜３０１ｅを用い、それら平面アンテナ３０１ａ〜３０１ｅを互いに同一平面上になるように配置していることで、互いに利得が略最小となる配置とすることができ、これによって上記第１実施形態と同様に送信側のアンテナ３０１ａ，３０１ｂから受信側のアンテナ３０１ｄ，３０１ｅへの送信波の混入を減少せしめて受信妨害を低減することができる。
【００９６】
また、この実施形態では特に、送信側の複数の平面アンテナ３０１ａ，３０１ｂと、受信側の複数の平面アンテナ３０１ｄ，３０１ｅを、同一平面上で千鳥配列としていることにより、送信側でみた通信可能領域（送信信号が到達可能な無線タグ回路素子Ｔoの存在範囲、前述の図１４の信号放射パターンＲ１参照）と、受信側でみた通信可能範囲（返答信号を受信可能な無線タグ回路素子Ｔoの存在範囲、前述の図１４の信号放射パターンＲ２参照）との重複部分をより広くすることができる。この結果、質問器２００全体で見た通信範囲をより大きくすることができる。
【００９７】
これは、例えば送信側のアンテナどうしを隣り合わせ、受信側のアンテナどうしを隣合わせ、それらアンテナの対どうしを隣合わせる配置関係で設けた場合よりも、無線タグＴと信号の送受が可能な上記重複部分を広く形成することが可能であることを意味する。
【００９８】
なお、この第２実施形態においても、上記第１実施形態の変形例と同様に、送信側、受信側にかかわらず全ての平面アンテナのアンテナを曲面に沿った配置で設けるよう構成してもよい。すなわち、図１６に示すように、交互に配置された送信側のアンテナ４０１ａ，４０１ｂと受信側のアンテナ４０１ｄとをそれぞれ同一の無線タグの中心を共通の曲率中心とし、各アンテナ４０１ａ，４０１ｂ，４０１ｄの最大通信距離を共通の曲率半径とした曲面Ｆｃに沿う配置でアンテナユニット４０１に設けてもよい。また、送信側のアンテナ４０１ｃと受信側のアンテナ４０１ｅ，４０１ｆが交互に千鳥配列で、紙面から見て送信側のアンテナ４０１ａ，４０１ｂ及び受信側のアンテナ４０１ｄの奥側にそれぞれ重なる配置で設けられている。このように構成しても、上記第１実施形態の変形例と同様の効果が得られる。
【００９９】
なお、以上で用いた「Scroll ID」信号等は、ＥＰＣ ｇｌｏｂａｌが策定した仕様に準拠しているものとする。ＥＰＣ ｇｌｏｂａｌは、流通コードの国際機関である国際ＥＡＮ協会と、米国の流通コード機関であるＵｎｉｆｏｒｍｅｄ Ｃｏｄｅ Ｃｏｕｎｃｉｌ（ＵＣＣ）が共同で設立した非営利法人である。なお、他の規格に準拠した信号でも、同様の機能を果たすものであればよい。
【０１００】
また、以上既に述べた以外にも、上記実施形態や各変形例による手法を適宜組み合わせて利用しても良い。
【０１０１】
その他、一々例示はしないが、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更が加えられて実施されるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】第１実施形態の適用対象である無線タグ通信システムの全体概略を表すシステム構成図である。
【図２】図１に示した質問器のうちアンテナユニットの詳細構成を表す機能ブロック図である。
【図３】図１に示したアンテナ素子の詳細構成を表す図である。
【図４】質問器の詳細構成を表す機能ブロック図である。
【図５】送信ウェイト掛算部の詳細機能を表す機能ブロック図である。
【図６】高周波送信部の詳細機能を表す機能ブロック図である。
【図７】高周波受信部の詳細機能を表す機能ブロック図である。
【図８】受信ウェイト掛算部の詳細機能を表す機能ブロック図である。
【図９】無線タグに備えられた無線タグ回路素子の機能的構成の一例を表すブロック図である。
【図１０】質問器の中央制御部によって実行される制御手順を表すフローチャートである。
【図１１】図１０におけるステップＳ１００の探索演算処理の詳細手順を表すフローチャートである。
【図１２】各アンテナ素子を曲面に沿った配置で設ける変形例の場合の質問器のうちアンテナユニットの詳細構成を表す図である。
【図１３】第２実施形態の場合の質問器のうちアンテナユニットの詳細構成を表す図である。
【図１４】図１３中のXIV−XIV′断面による横断面図である。
【図１５】平面アンテナの詳細構造を表す側面図及び断面図である。
【図１６】第２実施形態において各アンテナ素子を曲面に沿った配置で設ける変形例の場合の質問器のうちアンテナユニットの詳細構成を表す図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１ アンテナユニット
１Ａ 送信アレイアンテナ部（アレイアンテナ）
１Ｂ 受信アレイアンテナ部（アレイアンテナ）
１ａ アンテナ素子（送信アンテナ、ダイポールアンテナ）
１ｂ アンテナ素子（送信アンテナ、ダイポールアンテナ）
１ｃ アンテナ素子（送信アンテナ、ダイポールアンテナ）
１ｄ アンテナ素子（受信アンテナ、ダイポールアンテナ）
１ｅ アンテナ素子（受信アンテナ、ダイポールアンテナ）
１ｆ アンテナ素子（受信アンテナ、ダイポールアンテナ）
２ 高周波回路
３ 信号処理回路
４ 表示部
５ データベース
６ 中央制御部
１００ 質問器
３００ 質問器
３０１ アンテナユニット
３０１ａ アンテナ（送信アンテナ、平面アンテナ）
３０１ｂ アンテナ（送信アンテナ、平面アンテナ）
３０１ｄ アンテナ（受信アンテナ、平面アンテナ）
３０１ｅ アンテナ（受信アンテナ、平面アンテナ）
Ｔ 無線タグ
Ｔo 無線タグ回路素子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の情報を記憶するＩＣ回路部及びこのＩＣ回路部に接続されたタグ側アンテナを備えた無線タグ回路素子に対し、少なくとも搬送波を含む信号を非接触で送信し、前記ＩＣ回路部にアクセスを行う送信アンテナと、
この送信アンテナと別個に設けられ、前記送信アンテナにより送信された前記信号に応じて前記ＩＣ回路部より返信された返答信号を非接触で受信する受信アンテナとを有し、
前記送信アンテナと、前記受信アンテナとを、互いに利得が略最小となる方向に位置するように配置したことを特徴とする無線タグ通信システムの質問器。
【請求項２】
請求項１記載の無線タグ通信システムの質問器において、
前記送信アンテナ及び前記受信アンテナは、略一直線上に延設されたダイポールアンテナであることを特徴とする無線タグ通信システムの質問器。
【請求項３】
請求項１記載の無線タグ通信システムの質問器において、
前記送信アンテナ及び前記受信アンテナは、複数のアンテナ素子からなるアレイアンテナであることを特徴とする無線タグ通信システムの質問器。
【請求項４】
請求項３記載の無線タグ通信システムの質問器において、
前記送信アンテナの前記複数のアンテナ素子間の配置間隔と、前記受信アンテナの前記複数のアンテナ素子間の配置間隔とを、異なる間隔としたことを特徴とする無線タグ通信システムの質問器。
【請求項５】
請求項４記載の無線タグ通信システムの質問器において、
前記受信アンテナの前記複数のアンテナ素子間の配置間隔を、前記送信アンテナの前記複数のアンテナ素子間の配置間隔より大きくしたことを特徴とする無線タグ通信システムの質問器。
【請求項６】
請求項３乃至５のいずれか１項記載の無線タグ通信システムの質問器において、
前記送信アンテナ又は前記受信アンテナは、前記複数のアンテナ素子のそれぞれを、所定の曲率を備えた曲面に沿って配置したことを特徴とする無線タグ通信システムの質問器。
【請求項７】
請求項１記載の無線タグ通信システムの質問器において、
前記送信アンテナ及び前記受信アンテナは、平面アンテナであることを特徴とする無線タグ通信システムの質問器。
【請求項８】
請求項７記載の無線タグ通信システムの質問器において、
複数の前記送信アンテナ及び複数の前記受信アンテナが略同一平面上に配置され、
当該平面上において送信アンテナと受信アンテナとが交互に千鳥配列となるように配置されていることを特徴とする無線タグ通信システムの質問器。
【請求項９】
請求項７記載の無線タグ通信システムの質問器において、
複数の前記送信アンテナ又は複数の前記受信アンテナを、所定の曲率を備えた曲面に沿って配置したことを特徴とする無線タグ通信システムの質問器。
【請求項１０】
請求項６又は８記載の無線タグ通信システムの質問器において、
前記曲面の曲率半径を、最大通信距離に応じて設定したことを特徴とする無線タグ通信システムの質問器。
【請求項１】
所定の情報を記憶するＩＣ回路部及びこのＩＣ回路部に接続されたタグ側アンテナを備えた無線タグ回路素子に対し、少なくとも搬送波を含む信号を非接触で送信し、前記ＩＣ回路部にアクセスを行う送信アンテナと、
この送信アンテナと別個に設けられ、前記送信アンテナにより送信された前記信号に応じて前記ＩＣ回路部より返信された返答信号を非接触で受信する受信アンテナとを有し、
前記送信アンテナと、前記受信アンテナとを、互いに利得が略最小となる方向に位置するように配置したことを特徴とする無線タグ通信システムの質問器。
【請求項２】
請求項１記載の無線タグ通信システムの質問器において、
前記送信アンテナ及び前記受信アンテナは、略一直線上に延設されたダイポールアンテナであることを特徴とする無線タグ通信システムの質問器。
【請求項３】
請求項１記載の無線タグ通信システムの質問器において、
前記送信アンテナ及び前記受信アンテナは、複数のアンテナ素子からなるアレイアンテナであることを特徴とする無線タグ通信システムの質問器。
【請求項４】
請求項３記載の無線タグ通信システムの質問器において、
前記送信アンテナの前記複数のアンテナ素子間の配置間隔と、前記受信アンテナの前記複数のアンテナ素子間の配置間隔とを、異なる間隔としたことを特徴とする無線タグ通信システムの質問器。
【請求項５】
請求項４記載の無線タグ通信システムの質問器において、
前記受信アンテナの前記複数のアンテナ素子間の配置間隔を、前記送信アンテナの前記複数のアンテナ素子間の配置間隔より大きくしたことを特徴とする無線タグ通信システムの質問器。
【請求項６】
請求項３乃至５のいずれか１項記載の無線タグ通信システムの質問器において、
前記送信アンテナ又は前記受信アンテナは、前記複数のアンテナ素子のそれぞれを、所定の曲率を備えた曲面に沿って配置したことを特徴とする無線タグ通信システムの質問器。
【請求項７】
請求項１記載の無線タグ通信システムの質問器において、
前記送信アンテナ及び前記受信アンテナは、平面アンテナであることを特徴とする無線タグ通信システムの質問器。
【請求項８】
請求項７記載の無線タグ通信システムの質問器において、
複数の前記送信アンテナ及び複数の前記受信アンテナが略同一平面上に配置され、
当該平面上において送信アンテナと受信アンテナとが交互に千鳥配列となるように配置されていることを特徴とする無線タグ通信システムの質問器。
【請求項９】
請求項７記載の無線タグ通信システムの質問器において、
複数の前記送信アンテナ又は複数の前記受信アンテナを、所定の曲率を備えた曲面に沿って配置したことを特徴とする無線タグ通信システムの質問器。
【請求項１０】
請求項６又は８記載の無線タグ通信システムの質問器において、
前記曲面の曲率半径を、最大通信距離に応じて設定したことを特徴とする無線タグ通信システムの質問器。
【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】
【公開番号】特開２００７−２２１５５７（Ｐ２００７−２２１５５７Ａ）
【公開日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−４０９３６（Ｐ２００６−４０９３６）
【出願日】平成１８年２月１７日（２００６．２．１７）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月３０日（２００７．８．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月１７日（２００６．２．１７）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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