無線タグ通信装置および無線タグ通信方法
【課題】無線タグとより良好に通信することが可能な無線タグ通信装置および無線タグ通信方法を提供する。
【解決手段】無線タグ通信装置１０１は、識別情報を有する無線タグＴと通信する。無線タグ通信装置１０１は、無線タグＴとの間で無線信号を送受信するための１または複数のアンテナ１１と、無線タグ通信装置および無線タグＴ間の距離を複数のタイミングで測定するための距離測定部１８と、距離測定部１８によって測定された各距離に基づいて、所定タイミングにおける無線タグ通信装置および無線タグＴ間の予測距離を算出するための位置予測部２１と、位置予測部２１によって算出された予測距離に基づいて、各アンテナ１１の位置を制御するためのアンテナ駆動部１３とを備える。
【解決手段】無線タグ通信装置１０１は、識別情報を有する無線タグＴと通信する。無線タグ通信装置１０１は、無線タグＴとの間で無線信号を送受信するための１または複数のアンテナ１１と、無線タグ通信装置および無線タグＴ間の距離を複数のタイミングで測定するための距離測定部１８と、距離測定部１８によって測定された各距離に基づいて、所定タイミングにおける無線タグ通信装置および無線タグＴ間の予測距離を算出するための位置予測部２１と、位置予測部２１によって算出された予測距離に基づいて、各アンテナ１１の位置を制御するためのアンテナ駆動部１３とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線タグ通信装置および無線タグ通信方法に関し、特に、アンテナの位置を調整する無線タグ通信装置および無線タグ通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、多数の種類のＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグが付加されたＩＣ（Integrated Circuit）カードおよび商品が流通しており、その数は増加傾向にある。
【０００３】
ＩＤカードなどで使用されている近傍型ＲＦＩＤシステムに用いられるＲＦＩＤリーダ／ライタのアンテナ特性は、以下のようになる。すなわち、縦軸をアンテナ利得とし、横軸を距離とすると、ＲＦＩＤタグと無線通信を行なうための最適距離を中心とした急峻な山形の特性であり、最適距離を離れると、ＲＦＩＤリーダ／ライタにおいてＲＦＩＤタグの認識率が著しく低下する。
【０００４】
ＩＤカード用などのＲＦＩＤリーダ／ライタでは、カード接触面がアンテナからの最適距離になるように設定されている。しかしながら、ＲＦＩＤリーダ／ライタが壁面に備え付けられる場合には、ＩＤカードをＲＦＩＤリーダ／ライタの筐体に接触させないことから、ＩＤカードとアンテナの送受信面の距離にばらつきがあり、ＲＦＩＤの読み書きに失敗することが多い。
【０００５】
ＲＦＩＤタグの読み取り率の向上を図るための方策として、たとえば、特開２００７−２４９４８８号公報（特許文献１）には、以下のような技術が開示されている。すなわち、ＲＦＩＤシステムにおいて、距離センサは、物品に貼り付けられたＲＦＩＤタグの位置までの距離を検出し、その検出値を位置検出結果としてＲＦＩＤリーダに出力する。ＲＦＩＤリーダは、距離センサから位置検出結果として入力されたＲＦＩＤタグまでの距離の情報と、複数のアンテナの各々のアンテナ構成（位置、読み取り幅）の情報とに基づいて、複数のアンテナの中からＲＦＩＤタグを読み取ることができる１以上のアンテナを選択し、選択されたアンテナを優先的に活性化する。具体的には、ＲＦＩＤリーダは、複数のアンテナの中から、ＲＦＩＤタグから距離が近く、読み取り幅の範囲内にＲＦＩＤタグが位置するアンテナ等を選択する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２４９４８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、ＲＦＩＤタグは、固定されていて移動しない場合もあるが、人が身につけているＩＤカード等のＲＦＩＤタグのように移動するものもある。
【０００８】
ＩＤカード等のようにＲＦＩＤタグが移動するような場合には、特許文献１に記載のＲＦＩＤシステムによってＲＦＩＤタグまでの距離を検出し、アンテナを選択しても、ＲＦＩＤの読み書きに失敗する可能性が高い。
【０００９】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、無線タグとより良好に通信することが可能な無線タグ通信装置および無線タグ通信方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる無線タグ通信装置は、識別情報を有する無線タグと通信するための無線タグ通信装置であって、上記無線タグとの間で無線信号を送受信するための１または複数のアンテナと、上記無線タグ通信装置および上記無線タグ間の距離を複数のタイミングで測定するための距離測定部と、上記距離測定部によって測定された各距離に基づいて、所定タイミングにおける上記無線タグ通信装置および上記無線タグ間の予測距離を算出するための位置予測部と、上記位置予測部によって算出された予測距離に基づいて、各上記アンテナの位置を制御するためのアンテナ駆動部とを備える。
【００１１】
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる無線タグ通信方法は、識別情報を有する無線タグと通信し、上記無線タグとの間で無線信号を送受信するための１または複数のアンテナを備える無線タグ通信装置における無線タグ通信方法であって、上記無線タグ通信装置および上記無線タグ間の距離を複数のタイミングで測定するステップと、測定した各上記距離に基づいて、所定タイミングにおける上記無線タグ通信装置および上記無線タグ間の予測距離を算出するステップと、算出した上記予測距離に基づいて、各上記アンテナの位置を制御するステップとを含む。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、無線タグとより良好に通信することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係るＲＦＩＤリーダ／ライタの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るＲＦＩＤリーダ／ライタにおけるリーダ／ライタ本体の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るＲＦＩＤリーダ／ライタがＲＦＩＤ通信処理を行なう際の動作手順を定めたフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態に係るＲＦＩＤリーダ／ライタがＲＦＩＤ通信処理を行なう際の動作手順の他の例を定めたフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００１５】
［構成および基本動作］
図１は、本発明の実施の形態に係るＲＦＩＤリーダ／ライタの構成を示す図である。
【００１６】
図１を参照して、ＲＦＩＤリーダ／ライタ（無線タグ通信装置）１０１は、ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１と、リーダ／ライタ本体１２と、アンテナ駆動部１３と、接続線１４，１６，１７と、距離測定部１８と、筐体Ｋとを備える。
【００１７】
筐体Ｋは、ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１と、リーダ／ライタ本体１２と、アンテナ駆動部１３と、接続線１４，１６，１７と、距離測定部１８とを収容する。
【００１８】
ＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１は、たとえば電磁誘導方式を採用したＲＦＩＤシステムに用いられる。ＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１は、たとえば、筐体Ｋと非接触のＲＦＩＤタグＴと通信するために用いられる。ＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１は、ＲＦＩＤタグＴと非接触でデータ交信を行なうことが可能である。
【００１９】
ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１は、ＲＦＩＤタグＴとの間で無線信号を送受信するために設けられる。具体的には、ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１は、ＲＦＩＤタグＴに対して電力供給およびデータの送受信を行なうために磁界を放射する。ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１は、リーダ／ライタ本体１２と接続線１６により接続される。
【００２０】
リーダ／ライタ本体１２は、ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１を動作させるとともに、ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１を介してＲＦＩＤタグＴとデータを送受信し、また、送受信データの処理を行なう。
【００２１】
ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１は、アンテナ駆動部１３に結合されている。アンテナ駆動部１３は、ステッピングモータ等で構成され、リーダ／ライタ本体１２と接続線１４により接続され、ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１をリーダ／ライタ本体１２から任意の距離移動させることが可能である。
【００２２】
より詳細には、アンテナ駆動部１３は、筐体Ｋの複数の面のうち、ＲＦＩＤタグＴが向けられる筐体面ＳＦ１に対して略垂直にＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１を移動させる。すなわち、アンテナ駆動部１３は、リーダ／ライタ本体１２の制御に基づいてＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１を駆動することにより、ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１のアンテナ面すなわち無線信号の送受信面を、筐体面ＳＦ１に対して略垂直方向に移動させる。
【００２３】
距離測定部１８は、三角測量方式を採用した光学センサを含み、接続線１７によりリーダ／ライタ本体１２と接続され、ＲＦＩＤタグＴまでの距離を測定する。距離測定部１８は、当該距離の測定結果をリーダ／ライタ本体１２に通知する。
【００２４】
また、距離測定部１８は、ＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１およびＲＦＩＤタグＴ間の距離を複数のタイミングで測定する。たとえば、距離測定部１８は、ＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１およびＲＦＩＤタグＴ間の距離を定期的に測定する。
【００２５】
図２は、本発明の実施の形態に係るＲＦＩＤリーダ／ライタにおけるリーダ／ライタ本体の構成を示す図である。
【００２６】
図２を参照して、リーダ／ライタ本体１２は、位置予測部２１と、識別情報取得部２２とを含む。
【００２７】
位置予測部２１は、距離測定部１８によって測定された各距離に基づいて、所定タイミングにおけるＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１およびＲＦＩＤタグＴ間の予測距離を算出する。
【００２８】
識別情報取得部２２は、ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１経由でＲＦＩＤタグＴから受信した無線信号に基づいて、ＲＦＩＤタグＴのＲＦＩＤを取得する。
【００２９】
アンテナ駆動部１３は、位置予測部２１によって算出された予測距離に基づいて、各ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１の位置を制御する。
【００３０】
［動作］
次に、本発明の実施の形態に係るＲＦＩＤリーダ／ライタが無線タグ通信処理を行なう際の動作について図面を用いて説明する。本発明の実施の形態では、ＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１を動作させることによって、本発明の実施の形態に係る無線タグ通信方法が実施される。よって、本発明の実施の形態に係る無線タグ通信方法の説明は、以下のＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１の動作説明に代える。なお、以下の説明においては、適宜図１および図２を参照する。
【００３１】
図３は、本発明の実施の形態に係るＲＦＩＤリーダ／ライタがＲＦＩＤ通信処理を行なう際の動作手順を定めたフローチャートである。
【００３２】
図３を参照して、ＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１とＲＦＩＤタグＴとのデータ交信を行なうために、ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１の上方にＲＦＩＤタグＴを位置させた状態を考える。
【００３３】
この状態において、まず、リーダ／ライタ本体１２は、ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１から磁界を放射させる（ステップＳ１）。
【００３４】
次に、リーダ／ライタ本体１２における距離測定部１８は、ＲＦＩＤタグＴの位置測定すなわちＲＦＩＤタグＴまでの距離測定を行なう（ステップＳ２）。より詳細には、距離測定部１８は、ＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１およびＲＦＩＤタグＴ間の距離を複数のタイミングで測定する。
【００３５】
次に、位置予測部２１は、距離測定部１８から初めてＲＦＩＤタグＴの位置を取得した場合には、当該位置をＲＦＩＤタグＴの予測位置とする。また、位置予測部２１は、２回目以降にＲＦＩＤタグＴの位置を取得した場合には、今回および前回の測定時間の差ΔＴと、今回および前回の測定距離の差ΔＳと、ＲＦＩＤタグＴとの間で次にＲＦＩＤコマンドを送受信するまでにかかる時間Δｔとに基づいて、ＲＦＩＤタグＴの予測位置を算出する。
【００３６】
具体的には、位置予測部２１は、以下の式に従い、補正距離Δｓを算出する。
Δｓ＝ΔＳ／ΔＴ×Δｔ
【００３７】
そして、位置予測部２１は、測定位置＋補正距離Δｓを、次のＲＦＩＤコマンド送受信時におけるＲＦＩＤタグＴの位置とする。すなわち、位置予測部２１は、次のＲＦＩＤコマンド送受信時における筐体面ＳＦ１からＲＦＩＤタグＴまでの予測距離を算出する。そして、位置予測部２１は、算出した予測距離に基づいて、ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１の最適位置を算出する（ステップＳ３）。
【００３８】
具体的には、距離測定部１８は、第１のタイミングおよび第１のタイミングの後の第２のタイミングにおいてＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１およびＲＦＩＤタグＴ間の距離を測定する。そして、位置予測部２１は、第２のタイミングにおいて測定した距離が第１のタイミングにおいて測定した距離よりも大きい場合には、第２のタイミングにおいて測定した距離より大きい距離を予測距離として算出する。また、位置予測部２１は、第２のタイミングにおいて測定した距離が第１のタイミングにおいて測定した距離よりも小さい場合には、第２のタイミングにおいて測定した距離より小さい距離を予測距離として算出する。
【００３９】
次に、アンテナ駆動部１３は、位置予測部２１によって算出されたＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１の最適位置に基づいて、ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１から設計上で強い磁界強度が得られる領域である交信エリアにＲＦＩＤタグＴが位置するように、ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１を移動させる（ステップＳ４）。
【００４０】
次に、リーダ／ライタ本体１２は、ＲＦＩＤコマンドを含むデータをＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１経由でＲＦＩＤタグＴへ送信する（ステップＳ５）。
【００４１】
上記交信エリア内にＲＦＩＤタグＴが位置していれば、ＲＦＩＤタグＴでは、強い磁束による起電力によって内部のＩＣチップが駆動され、リーダ／ライタ本体１２からのＲＦＩＤコマンドが受信されて、予め設定されたデータがＲＦＩＤタグＴのアンテナを介してＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１へ送信される。
【００４２】
次に、ＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１がＲＦＩＤタグＴからのデータ受信に成功した場合には（ステップＳ６でＹＥＳ）、識別情報取得部２２は、ＲＦＩＤタグＴのＲＦＩＤを取得することができる（ステップＳ７）。
【００４３】
このような構成により、ＲＦＩＤタグＴが筐体面ＳＦ１から多少離れた位置に存在しても、アンテナ駆動部１３によって設定された交信エリア内に位置していれば、ＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１からの強い磁界を受けることができる。これにより、ＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１においてＲＦＩＤタグＴからのデータを受信することができ、ＲＦＩＤを取得することができる。
【００４４】
一方、ＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１は、ＲＦＩＤタグＴからのデータ受信に失敗した場合には（ステップＳ６でＮＯ）、ＲＦＩＤタグＴの位置測定以降の動作を繰り返し行なう（ステップＳ２〜Ｓ５）。
【００４５】
図４は、本発明の実施の形態に係るＲＦＩＤリーダ／ライタがＲＦＩＤ通信処理を行なう際の動作手順の他の例を定めたフローチャートである。
【００４６】
図４を参照して、ＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１とＲＦＩＤタグＴとの間のデータ交信において、複数種類のコマンドの送信／応答が定義されている場合には、ＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１は、複数のコマンドを連続して送受信する。
【００４７】
図４におけるステップＳ１１〜Ｓ１４の動作は、図３におけるステップＳ１〜Ｓ４の動作と同様である。
【００４８】
次に、リーダ／ライタ本体１２は、１番目のコマンドであるＲＦＩＤ検索コマンドを含むデータをＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１経由でＲＦＩＤタグＴへ送信する（ステップＳ１５）。
【００４９】
上記交信エリア内にＲＦＩＤタグＴが位置していれば、ＲＦＩＤタグＴでは、強い磁束による起電力によって内部のＩＣチップが駆動され、リーダ／ライタ本体１２からのＲＦＩＤ検索コマンドが受信されて、当該コマンドに対する応答を含むデータがＲＦＩＤタグＴのアンテナを介してＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１へ送信される。
【００５０】
次に、リーダ／ライタ本体１２は、ＲＦＩＤタグＴからの応答受信に成功した場合には（ステップＳ１６でＹＥＳ）、ＲＦＩＤタグＴが最適位置に存在していることから、続いてＲＦＩＤカード書き込みコマンドをＲＦＩＤタグＴへ送信する（ステップＳ１７）。
【００５１】
ところで、ＩＤカード等のようにＲＦＩＤタグが移動するような場合には、特許文献１に記載のＲＦＩＤシステムによってＲＦＩＤタグまでの距離を検出し、アンテナを選択しても、ＲＦＩＤの読み書きに失敗する可能性が高い。
【００５２】
これに対して、本発明の実施の形態に係るＲＦＩＤリーダ／ライタでは、距離測定部１８は、ＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１およびＲＦＩＤタグＴ間の距離を複数のタイミングで測定する。位置予測部２１は、距離測定部１８によって測定された各距離に基づいて、所定タイミングにおけるＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１およびＲＦＩＤタグＴ間の予測距離を算出する。そして、アンテナ駆動部１３は、位置予測部２１によって算出された予測距離に基づいて、ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１の位置を制御する。
【００５３】
このように、ＲＦＩＤタグＴとの距離を複数のタイミングで測定し、各タイミングでの距離測定結果を用いてＲＦＩＤタグＴの位置予測を行なう構成により、ＩＤカード等のように移動するＲＦＩＤタグに対する読み書きを安定して行なうことができる。
【００５４】
また、従来のＲＦＩＤリーダ／ライタでは、アンテナの能力によってＲＦＩＤタグの読み取り可能範囲が限定されていたため、アンテナの交換等が困難であった。
【００５５】
本発明の実施の形態に係るＲＦＩＤリーダ／ライタでは、ＲＦＩＤタグの位置を距離測定によって取得し、次の通信タイミングにおけるＲＦＩＤタグの位置を予測する。そして、予測位置に基づいてアンテナ面を移動させることにより、ＲＦＩＤタグとアンテナ面とを最適距離に保つ。これにより、広範囲の距離でＲＦＩＤタグに対する読み書きを安定して行なうことができる。
【００５６】
より詳細には、ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１を移動させることにより、広い交信エリアを確保できる、すなわちＲＦＩＤタグの読み取り可能範囲を広げることができる。これにより、壁面等に取り付けられたＲＦＩＤリーダ／ライタのＲＦＩＤカードに対するリード／ライトの成功率を上げることができる。
【００５７】
すなわち、ＲＦＩＤタグをＲＦＩＤリーダ／ライタの筐体に接触させないような使用形態であり、アンテナ面とＲＦＩＤタグとの距離にばらつきがある場合において、アンテナ面をＲＦＩＤタグ位置に合わせて移動させる。これにより、アンテナ面をＲＦＩＤタグとの最適距離に位置させることができるため、ＲＦＩＤの読み取り特性を向上させることができる。
【００５８】
ここで、特許文献１に記載のＲＦＩＤシステムでは、複数のアンテナを使用しているため、あるアンテナとＲＦＩＤタグとの間に他のアンテナが位置する場合には、無線信号に対する干渉が発生する。このため、アンテナ間の干渉を防ぐためには大型の装置が必要となってしまい、弱電界を扱う近傍ＲＦＩＤ用のシステムには不適である。
【００５９】
これに対して、本発明の実施の形態に係るＲＦＩＤリーダ／ライタでは、ＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１は、ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１を１つ備える。
【００６０】
このように、アンテナを１つだけ用いる構成により、アンテナ間の干渉を防ぐことができる。また、装置の小型化を図り、近傍ＲＦＩＤ用に適したシステムを構築することができる。
【００６１】
また、本発明の実施の形態に係るＲＦＩＤリーダ／ライタでは、距離測定部１８は、ＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１およびＲＦＩＤタグＴ間の距離を定期的に測定する。
【００６２】
このように、定期的な距離測定結果を用いる構成により、ＲＦＩＤタグの予測距離を簡易な計算で求めることができる。
【００６３】
また、本発明の実施の形態に係るＲＦＩＤリーダ／ライタでは、距離測定部１８は、第１のタイミングおよび第１のタイミングの後の第２のタイミングにおいてＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１およびＲＦＩＤタグＴ間の距離を測定する。そして、位置予測部２１は、第２のタイミングにおいて測定した距離が第１のタイミングにおいて測定した距離よりも大きい場合には、第２のタイミングにおいて測定した距離より大きい距離を予測距離として算出する。また、位置予測部２１は、第２のタイミングにおいて測定した距離が第１のタイミングにおいて測定した距離よりも小さい場合には、第２のタイミングにおいて測定した距離より小さい距離を予測距離として算出する。
【００６４】
このように、前回および今回の測定タイミングにおけるＲＦＩＤタグまでの測定距離の大小関係を用いる構成により、ＲＦＩＤタグの予測距離を適切に算出することができる。
【００６５】
また、本発明の実施の形態に係るＲＦＩＤリーダ／ライタでは、アンテナ駆動部１３は、筐体Ｋの複数の面のうち、ＲＦＩＤタグＴが向けられる筐体面ＳＦ１に対して略垂直にＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１を移動させる。
【００６６】
このような構成により、アンテナを適切に移動させ、ＲＦＩＤタグとの広い交信エリアを確保することができる。
【００６７】
また、本発明の実施の形態に係るＲＦＩＤリーダ／ライタでは、ＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１は、筐体Ｋと非接触のＲＦＩＤタグＴと通信するために用いられる。
【００６８】
このように、ＲＦＩＤタグをＲＦＩＤリーダ／ライタの筐体に接触させないような使用形態に適用することで、より顕著な効果を得ることができる。
【００６９】
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００７０】
上記実施の形態の一部または全部は以下の付記のようにも記載されうるが、本発明の範囲は、以下の付記に限定されるものではない。
【００７１】
［付記１］
識別情報を有する無線タグと通信するための無線タグ通信装置であって、
前記無線タグとの間で無線信号を送受信するための１または複数のアンテナと、
前記無線タグ通信装置および前記無線タグ間の距離を複数のタイミングで測定するための距離測定部と、
前記距離測定部によって測定された各距離に基づいて、所定タイミングにおける前記無線タグ通信装置および前記無線タグ間の予測距離を算出するための位置予測部と、
前記位置予測部によって算出された予測距離に基づいて、各前記アンテナの位置を制御するためのアンテナ駆動部とを備える、無線タグ通信装置。
【００７２】
［付記２］
前記無線タグ通信装置は、前記アンテナを１つ備える、付記１に記載の無線タグ通信装置。
【００７３】
［付記３］
前記距離測定部は、前記無線タグ通信装置および前記無線タグ間の距離を定期的に測定する、付記１または２に記載の無線タグ通信装置。
【００７４】
［付記４］
前記距離測定部は、第１のタイミングおよび前記第１のタイミングの後の第２のタイミングにおいて前記無線タグ通信装置および前記無線タグ間の距離を測定し、
前記位置予測部は、前記第２のタイミングにおいて測定した距離が前記第１のタイミングにおいて測定した距離よりも大きい場合には、前記第２のタイミングにおいて測定した距離より大きい距離を前記予測距離として算出し、前記第２のタイミングにおいて測定した距離が前記第１のタイミングにおいて測定した距離よりも小さい場合には、前記第２のタイミングにおいて測定した距離より小さい距離を前記予測距離として算出する、付記１から３のいずれかに記載の無線タグ通信装置。
【００７５】
［付記５］
前記無線タグ通信装置は、さらに、前記アンテナを収容するための筐体を備え、
前記アンテナ駆動部は、前記筐体の複数の面のうち、前記無線タグが向けられる面に対して略垂直に前記アンテナを移動させる、付記１から４のいずれかに記載の無線タグ通信装置。
【００７６】
［付記６］
前記無線タグ通信装置は、前記筐体と非接触の前記無線タグと通信するために用いられる、付記１から５のいずれかに記載の無線タグ通信装置。
【００７７】
［付記７］
識別情報を有する無線タグと通信し、前記無線タグとの間で無線信号を送受信するための１または複数のアンテナを備える無線タグ通信装置における無線タグ通信方法であって、
前記無線タグ通信装置および前記無線タグ間の距離を複数のタイミングで測定するステップと、
測定した各前記距離に基づいて、所定タイミングにおける前記無線タグ通信装置および前記無線タグ間の予測距離を算出するステップと、
算出した前記予測距離に基づいて、各前記アンテナの位置を制御するステップとを含む、無線タグ通信方法。
【００７８】
［付記８］
前記無線タグ通信装置は、前記アンテナを１つ備える、付記７に記載の無線タグ通信方法。
【００７９】
［付記９］
前記距離を測定するステップにおいては、前記無線タグ通信装置および前記無線タグ間の距離を定期的に測定する、付記７または８に記載の無線タグ通信方法。
【００８０】
［付記１０］
前記距離を測定するステップにおいては、第１のタイミングおよび前記第１のタイミングの後の第２のタイミングにおいて前記無線タグ通信装置および前記無線タグ間の距離を測定し、
前記予測距離を算出するステップにおいては、前記第２のタイミングにおいて測定した距離が前記第１のタイミングにおいて測定した距離よりも大きい場合には、前記第２のタイミングにおいて測定した距離より大きい距離を前記予測距離として算出し、前記第２のタイミングにおいて測定した距離が前記第１のタイミングにおいて測定した距離よりも小さい場合には、前記第２のタイミングにおいて測定した距離より小さい距離を前記予測距離として算出する、付記７から９のいずれかに記載の無線タグ通信方法。
【００８１】
［付記１１］
前記無線タグ通信装置は、さらに、前記アンテナを収容するための筐体を備え、
前記アンテナの位置を制御するステップにおいては、前記筐体の複数の面のうち、前記無線タグが向けられる面に対して略垂直に前記アンテナを移動させる、付記７から１０のいずれかに記載の無線タグ通信方法。
【００８２】
［付記１２］
前記無線タグ通信装置は、前記筐体と非接触の前記無線タグと通信するために用いられる、付記７から１１のいずれかに記載の無線タグ通信方法。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、ＩＤカード用などのＲＦＩＤリーダ／ライタにおいて、無線タグの識別情報をより確実に取得することを可能とする。したがって、本発明は、産業上の利用可能性を有している。
【符号の説明】
【００８４】
１１ ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ
１２ リーダ／ライタ本体
１３ アンテナ駆動部
１４，１６，１７ 接続線
１８ 距離測定部
２１ 位置予測部
２２ 識別情報取得部
１０１ ＲＦＩＤリーダ／ライタ（無線タグ通信装置）
Ｋ 筐体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線タグ通信装置および無線タグ通信方法に関し、特に、アンテナの位置を調整する無線タグ通信装置および無線タグ通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、多数の種類のＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグが付加されたＩＣ（Integrated Circuit）カードおよび商品が流通しており、その数は増加傾向にある。
【０００３】
ＩＤカードなどで使用されている近傍型ＲＦＩＤシステムに用いられるＲＦＩＤリーダ／ライタのアンテナ特性は、以下のようになる。すなわち、縦軸をアンテナ利得とし、横軸を距離とすると、ＲＦＩＤタグと無線通信を行なうための最適距離を中心とした急峻な山形の特性であり、最適距離を離れると、ＲＦＩＤリーダ／ライタにおいてＲＦＩＤタグの認識率が著しく低下する。
【０００４】
ＩＤカード用などのＲＦＩＤリーダ／ライタでは、カード接触面がアンテナからの最適距離になるように設定されている。しかしながら、ＲＦＩＤリーダ／ライタが壁面に備え付けられる場合には、ＩＤカードをＲＦＩＤリーダ／ライタの筐体に接触させないことから、ＩＤカードとアンテナの送受信面の距離にばらつきがあり、ＲＦＩＤの読み書きに失敗することが多い。
【０００５】
ＲＦＩＤタグの読み取り率の向上を図るための方策として、たとえば、特開２００７−２４９４８８号公報（特許文献１）には、以下のような技術が開示されている。すなわち、ＲＦＩＤシステムにおいて、距離センサは、物品に貼り付けられたＲＦＩＤタグの位置までの距離を検出し、その検出値を位置検出結果としてＲＦＩＤリーダに出力する。ＲＦＩＤリーダは、距離センサから位置検出結果として入力されたＲＦＩＤタグまでの距離の情報と、複数のアンテナの各々のアンテナ構成（位置、読み取り幅）の情報とに基づいて、複数のアンテナの中からＲＦＩＤタグを読み取ることができる１以上のアンテナを選択し、選択されたアンテナを優先的に活性化する。具体的には、ＲＦＩＤリーダは、複数のアンテナの中から、ＲＦＩＤタグから距離が近く、読み取り幅の範囲内にＲＦＩＤタグが位置するアンテナ等を選択する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２４９４８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ここで、ＲＦＩＤタグは、固定されていて移動しない場合もあるが、人が身につけているＩＤカード等のＲＦＩＤタグのように移動するものもある。
【０００８】
ＩＤカード等のようにＲＦＩＤタグが移動するような場合には、特許文献１に記載のＲＦＩＤシステムによってＲＦＩＤタグまでの距離を検出し、アンテナを選択しても、ＲＦＩＤの読み書きに失敗する可能性が高い。
【０００９】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、無線タグとより良好に通信することが可能な無線タグ通信装置および無線タグ通信方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる無線タグ通信装置は、識別情報を有する無線タグと通信するための無線タグ通信装置であって、上記無線タグとの間で無線信号を送受信するための１または複数のアンテナと、上記無線タグ通信装置および上記無線タグ間の距離を複数のタイミングで測定するための距離測定部と、上記距離測定部によって測定された各距離に基づいて、所定タイミングにおける上記無線タグ通信装置および上記無線タグ間の予測距離を算出するための位置予測部と、上記位置予測部によって算出された予測距離に基づいて、各上記アンテナの位置を制御するためのアンテナ駆動部とを備える。
【００１１】
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる無線タグ通信方法は、識別情報を有する無線タグと通信し、上記無線タグとの間で無線信号を送受信するための１または複数のアンテナを備える無線タグ通信装置における無線タグ通信方法であって、上記無線タグ通信装置および上記無線タグ間の距離を複数のタイミングで測定するステップと、測定した各上記距離に基づいて、所定タイミングにおける上記無線タグ通信装置および上記無線タグ間の予測距離を算出するステップと、算出した上記予測距離に基づいて、各上記アンテナの位置を制御するステップとを含む。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、無線タグとより良好に通信することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係るＲＦＩＤリーダ／ライタの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るＲＦＩＤリーダ／ライタにおけるリーダ／ライタ本体の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るＲＦＩＤリーダ／ライタがＲＦＩＤ通信処理を行なう際の動作手順を定めたフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態に係るＲＦＩＤリーダ／ライタがＲＦＩＤ通信処理を行なう際の動作手順の他の例を定めたフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００１５】
［構成および基本動作］
図１は、本発明の実施の形態に係るＲＦＩＤリーダ／ライタの構成を示す図である。
【００１６】
図１を参照して、ＲＦＩＤリーダ／ライタ（無線タグ通信装置）１０１は、ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１と、リーダ／ライタ本体１２と、アンテナ駆動部１３と、接続線１４，１６，１７と、距離測定部１８と、筐体Ｋとを備える。
【００１７】
筐体Ｋは、ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１と、リーダ／ライタ本体１２と、アンテナ駆動部１３と、接続線１４，１６，１７と、距離測定部１８とを収容する。
【００１８】
ＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１は、たとえば電磁誘導方式を採用したＲＦＩＤシステムに用いられる。ＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１は、たとえば、筐体Ｋと非接触のＲＦＩＤタグＴと通信するために用いられる。ＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１は、ＲＦＩＤタグＴと非接触でデータ交信を行なうことが可能である。
【００１９】
ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１は、ＲＦＩＤタグＴとの間で無線信号を送受信するために設けられる。具体的には、ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１は、ＲＦＩＤタグＴに対して電力供給およびデータの送受信を行なうために磁界を放射する。ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１は、リーダ／ライタ本体１２と接続線１６により接続される。
【００２０】
リーダ／ライタ本体１２は、ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１を動作させるとともに、ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１を介してＲＦＩＤタグＴとデータを送受信し、また、送受信データの処理を行なう。
【００２１】
ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１は、アンテナ駆動部１３に結合されている。アンテナ駆動部１３は、ステッピングモータ等で構成され、リーダ／ライタ本体１２と接続線１４により接続され、ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１をリーダ／ライタ本体１２から任意の距離移動させることが可能である。
【００２２】
より詳細には、アンテナ駆動部１３は、筐体Ｋの複数の面のうち、ＲＦＩＤタグＴが向けられる筐体面ＳＦ１に対して略垂直にＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１を移動させる。すなわち、アンテナ駆動部１３は、リーダ／ライタ本体１２の制御に基づいてＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１を駆動することにより、ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１のアンテナ面すなわち無線信号の送受信面を、筐体面ＳＦ１に対して略垂直方向に移動させる。
【００２３】
距離測定部１８は、三角測量方式を採用した光学センサを含み、接続線１７によりリーダ／ライタ本体１２と接続され、ＲＦＩＤタグＴまでの距離を測定する。距離測定部１８は、当該距離の測定結果をリーダ／ライタ本体１２に通知する。
【００２４】
また、距離測定部１８は、ＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１およびＲＦＩＤタグＴ間の距離を複数のタイミングで測定する。たとえば、距離測定部１８は、ＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１およびＲＦＩＤタグＴ間の距離を定期的に測定する。
【００２５】
図２は、本発明の実施の形態に係るＲＦＩＤリーダ／ライタにおけるリーダ／ライタ本体の構成を示す図である。
【００２６】
図２を参照して、リーダ／ライタ本体１２は、位置予測部２１と、識別情報取得部２２とを含む。
【００２７】
位置予測部２１は、距離測定部１８によって測定された各距離に基づいて、所定タイミングにおけるＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１およびＲＦＩＤタグＴ間の予測距離を算出する。
【００２８】
識別情報取得部２２は、ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１経由でＲＦＩＤタグＴから受信した無線信号に基づいて、ＲＦＩＤタグＴのＲＦＩＤを取得する。
【００２９】
アンテナ駆動部１３は、位置予測部２１によって算出された予測距離に基づいて、各ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１の位置を制御する。
【００３０】
［動作］
次に、本発明の実施の形態に係るＲＦＩＤリーダ／ライタが無線タグ通信処理を行なう際の動作について図面を用いて説明する。本発明の実施の形態では、ＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１を動作させることによって、本発明の実施の形態に係る無線タグ通信方法が実施される。よって、本発明の実施の形態に係る無線タグ通信方法の説明は、以下のＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１の動作説明に代える。なお、以下の説明においては、適宜図１および図２を参照する。
【００３１】
図３は、本発明の実施の形態に係るＲＦＩＤリーダ／ライタがＲＦＩＤ通信処理を行なう際の動作手順を定めたフローチャートである。
【００３２】
図３を参照して、ＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１とＲＦＩＤタグＴとのデータ交信を行なうために、ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１の上方にＲＦＩＤタグＴを位置させた状態を考える。
【００３３】
この状態において、まず、リーダ／ライタ本体１２は、ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１から磁界を放射させる（ステップＳ１）。
【００３４】
次に、リーダ／ライタ本体１２における距離測定部１８は、ＲＦＩＤタグＴの位置測定すなわちＲＦＩＤタグＴまでの距離測定を行なう（ステップＳ２）。より詳細には、距離測定部１８は、ＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１およびＲＦＩＤタグＴ間の距離を複数のタイミングで測定する。
【００３５】
次に、位置予測部２１は、距離測定部１８から初めてＲＦＩＤタグＴの位置を取得した場合には、当該位置をＲＦＩＤタグＴの予測位置とする。また、位置予測部２１は、２回目以降にＲＦＩＤタグＴの位置を取得した場合には、今回および前回の測定時間の差ΔＴと、今回および前回の測定距離の差ΔＳと、ＲＦＩＤタグＴとの間で次にＲＦＩＤコマンドを送受信するまでにかかる時間Δｔとに基づいて、ＲＦＩＤタグＴの予測位置を算出する。
【００３６】
具体的には、位置予測部２１は、以下の式に従い、補正距離Δｓを算出する。
Δｓ＝ΔＳ／ΔＴ×Δｔ
【００３７】
そして、位置予測部２１は、測定位置＋補正距離Δｓを、次のＲＦＩＤコマンド送受信時におけるＲＦＩＤタグＴの位置とする。すなわち、位置予測部２１は、次のＲＦＩＤコマンド送受信時における筐体面ＳＦ１からＲＦＩＤタグＴまでの予測距離を算出する。そして、位置予測部２１は、算出した予測距離に基づいて、ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１の最適位置を算出する（ステップＳ３）。
【００３８】
具体的には、距離測定部１８は、第１のタイミングおよび第１のタイミングの後の第２のタイミングにおいてＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１およびＲＦＩＤタグＴ間の距離を測定する。そして、位置予測部２１は、第２のタイミングにおいて測定した距離が第１のタイミングにおいて測定した距離よりも大きい場合には、第２のタイミングにおいて測定した距離より大きい距離を予測距離として算出する。また、位置予測部２１は、第２のタイミングにおいて測定した距離が第１のタイミングにおいて測定した距離よりも小さい場合には、第２のタイミングにおいて測定した距離より小さい距離を予測距離として算出する。
【００３９】
次に、アンテナ駆動部１３は、位置予測部２１によって算出されたＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１の最適位置に基づいて、ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１から設計上で強い磁界強度が得られる領域である交信エリアにＲＦＩＤタグＴが位置するように、ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１を移動させる（ステップＳ４）。
【００４０】
次に、リーダ／ライタ本体１２は、ＲＦＩＤコマンドを含むデータをＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１経由でＲＦＩＤタグＴへ送信する（ステップＳ５）。
【００４１】
上記交信エリア内にＲＦＩＤタグＴが位置していれば、ＲＦＩＤタグＴでは、強い磁束による起電力によって内部のＩＣチップが駆動され、リーダ／ライタ本体１２からのＲＦＩＤコマンドが受信されて、予め設定されたデータがＲＦＩＤタグＴのアンテナを介してＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１へ送信される。
【００４２】
次に、ＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１がＲＦＩＤタグＴからのデータ受信に成功した場合には（ステップＳ６でＹＥＳ）、識別情報取得部２２は、ＲＦＩＤタグＴのＲＦＩＤを取得することができる（ステップＳ７）。
【００４３】
このような構成により、ＲＦＩＤタグＴが筐体面ＳＦ１から多少離れた位置に存在しても、アンテナ駆動部１３によって設定された交信エリア内に位置していれば、ＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１からの強い磁界を受けることができる。これにより、ＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１においてＲＦＩＤタグＴからのデータを受信することができ、ＲＦＩＤを取得することができる。
【００４４】
一方、ＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１は、ＲＦＩＤタグＴからのデータ受信に失敗した場合には（ステップＳ６でＮＯ）、ＲＦＩＤタグＴの位置測定以降の動作を繰り返し行なう（ステップＳ２〜Ｓ５）。
【００４５】
図４は、本発明の実施の形態に係るＲＦＩＤリーダ／ライタがＲＦＩＤ通信処理を行なう際の動作手順の他の例を定めたフローチャートである。
【００４６】
図４を参照して、ＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１とＲＦＩＤタグＴとの間のデータ交信において、複数種類のコマンドの送信／応答が定義されている場合には、ＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１は、複数のコマンドを連続して送受信する。
【００４７】
図４におけるステップＳ１１〜Ｓ１４の動作は、図３におけるステップＳ１〜Ｓ４の動作と同様である。
【００４８】
次に、リーダ／ライタ本体１２は、１番目のコマンドであるＲＦＩＤ検索コマンドを含むデータをＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１経由でＲＦＩＤタグＴへ送信する（ステップＳ１５）。
【００４９】
上記交信エリア内にＲＦＩＤタグＴが位置していれば、ＲＦＩＤタグＴでは、強い磁束による起電力によって内部のＩＣチップが駆動され、リーダ／ライタ本体１２からのＲＦＩＤ検索コマンドが受信されて、当該コマンドに対する応答を含むデータがＲＦＩＤタグＴのアンテナを介してＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１へ送信される。
【００５０】
次に、リーダ／ライタ本体１２は、ＲＦＩＤタグＴからの応答受信に成功した場合には（ステップＳ１６でＹＥＳ）、ＲＦＩＤタグＴが最適位置に存在していることから、続いてＲＦＩＤカード書き込みコマンドをＲＦＩＤタグＴへ送信する（ステップＳ１７）。
【００５１】
ところで、ＩＤカード等のようにＲＦＩＤタグが移動するような場合には、特許文献１に記載のＲＦＩＤシステムによってＲＦＩＤタグまでの距離を検出し、アンテナを選択しても、ＲＦＩＤの読み書きに失敗する可能性が高い。
【００５２】
これに対して、本発明の実施の形態に係るＲＦＩＤリーダ／ライタでは、距離測定部１８は、ＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１およびＲＦＩＤタグＴ間の距離を複数のタイミングで測定する。位置予測部２１は、距離測定部１８によって測定された各距離に基づいて、所定タイミングにおけるＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１およびＲＦＩＤタグＴ間の予測距離を算出する。そして、アンテナ駆動部１３は、位置予測部２１によって算出された予測距離に基づいて、ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１の位置を制御する。
【００５３】
このように、ＲＦＩＤタグＴとの距離を複数のタイミングで測定し、各タイミングでの距離測定結果を用いてＲＦＩＤタグＴの位置予測を行なう構成により、ＩＤカード等のように移動するＲＦＩＤタグに対する読み書きを安定して行なうことができる。
【００５４】
また、従来のＲＦＩＤリーダ／ライタでは、アンテナの能力によってＲＦＩＤタグの読み取り可能範囲が限定されていたため、アンテナの交換等が困難であった。
【００５５】
本発明の実施の形態に係るＲＦＩＤリーダ／ライタでは、ＲＦＩＤタグの位置を距離測定によって取得し、次の通信タイミングにおけるＲＦＩＤタグの位置を予測する。そして、予測位置に基づいてアンテナ面を移動させることにより、ＲＦＩＤタグとアンテナ面とを最適距離に保つ。これにより、広範囲の距離でＲＦＩＤタグに対する読み書きを安定して行なうことができる。
【００５６】
より詳細には、ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１を移動させることにより、広い交信エリアを確保できる、すなわちＲＦＩＤタグの読み取り可能範囲を広げることができる。これにより、壁面等に取り付けられたＲＦＩＤリーダ／ライタのＲＦＩＤカードに対するリード／ライトの成功率を上げることができる。
【００５７】
すなわち、ＲＦＩＤタグをＲＦＩＤリーダ／ライタの筐体に接触させないような使用形態であり、アンテナ面とＲＦＩＤタグとの距離にばらつきがある場合において、アンテナ面をＲＦＩＤタグ位置に合わせて移動させる。これにより、アンテナ面をＲＦＩＤタグとの最適距離に位置させることができるため、ＲＦＩＤの読み取り特性を向上させることができる。
【００５８】
ここで、特許文献１に記載のＲＦＩＤシステムでは、複数のアンテナを使用しているため、あるアンテナとＲＦＩＤタグとの間に他のアンテナが位置する場合には、無線信号に対する干渉が発生する。このため、アンテナ間の干渉を防ぐためには大型の装置が必要となってしまい、弱電界を扱う近傍ＲＦＩＤ用のシステムには不適である。
【００５９】
これに対して、本発明の実施の形態に係るＲＦＩＤリーダ／ライタでは、ＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１は、ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１を１つ備える。
【００６０】
このように、アンテナを１つだけ用いる構成により、アンテナ間の干渉を防ぐことができる。また、装置の小型化を図り、近傍ＲＦＩＤ用に適したシステムを構築することができる。
【００６１】
また、本発明の実施の形態に係るＲＦＩＤリーダ／ライタでは、距離測定部１８は、ＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１およびＲＦＩＤタグＴ間の距離を定期的に測定する。
【００６２】
このように、定期的な距離測定結果を用いる構成により、ＲＦＩＤタグの予測距離を簡易な計算で求めることができる。
【００６３】
また、本発明の実施の形態に係るＲＦＩＤリーダ／ライタでは、距離測定部１８は、第１のタイミングおよび第１のタイミングの後の第２のタイミングにおいてＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１およびＲＦＩＤタグＴ間の距離を測定する。そして、位置予測部２１は、第２のタイミングにおいて測定した距離が第１のタイミングにおいて測定した距離よりも大きい場合には、第２のタイミングにおいて測定した距離より大きい距離を予測距離として算出する。また、位置予測部２１は、第２のタイミングにおいて測定した距離が第１のタイミングにおいて測定した距離よりも小さい場合には、第２のタイミングにおいて測定した距離より小さい距離を予測距離として算出する。
【００６４】
このように、前回および今回の測定タイミングにおけるＲＦＩＤタグまでの測定距離の大小関係を用いる構成により、ＲＦＩＤタグの予測距離を適切に算出することができる。
【００６５】
また、本発明の実施の形態に係るＲＦＩＤリーダ／ライタでは、アンテナ駆動部１３は、筐体Ｋの複数の面のうち、ＲＦＩＤタグＴが向けられる筐体面ＳＦ１に対して略垂直にＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ１１を移動させる。
【００６６】
このような構成により、アンテナを適切に移動させ、ＲＦＩＤタグとの広い交信エリアを確保することができる。
【００６７】
また、本発明の実施の形態に係るＲＦＩＤリーダ／ライタでは、ＲＦＩＤリーダ／ライタ１０１は、筐体Ｋと非接触のＲＦＩＤタグＴと通信するために用いられる。
【００６８】
このように、ＲＦＩＤタグをＲＦＩＤリーダ／ライタの筐体に接触させないような使用形態に適用することで、より顕著な効果を得ることができる。
【００６９】
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００７０】
上記実施の形態の一部または全部は以下の付記のようにも記載されうるが、本発明の範囲は、以下の付記に限定されるものではない。
【００７１】
［付記１］
識別情報を有する無線タグと通信するための無線タグ通信装置であって、
前記無線タグとの間で無線信号を送受信するための１または複数のアンテナと、
前記無線タグ通信装置および前記無線タグ間の距離を複数のタイミングで測定するための距離測定部と、
前記距離測定部によって測定された各距離に基づいて、所定タイミングにおける前記無線タグ通信装置および前記無線タグ間の予測距離を算出するための位置予測部と、
前記位置予測部によって算出された予測距離に基づいて、各前記アンテナの位置を制御するためのアンテナ駆動部とを備える、無線タグ通信装置。
【００７２】
［付記２］
前記無線タグ通信装置は、前記アンテナを１つ備える、付記１に記載の無線タグ通信装置。
【００７３】
［付記３］
前記距離測定部は、前記無線タグ通信装置および前記無線タグ間の距離を定期的に測定する、付記１または２に記載の無線タグ通信装置。
【００７４】
［付記４］
前記距離測定部は、第１のタイミングおよび前記第１のタイミングの後の第２のタイミングにおいて前記無線タグ通信装置および前記無線タグ間の距離を測定し、
前記位置予測部は、前記第２のタイミングにおいて測定した距離が前記第１のタイミングにおいて測定した距離よりも大きい場合には、前記第２のタイミングにおいて測定した距離より大きい距離を前記予測距離として算出し、前記第２のタイミングにおいて測定した距離が前記第１のタイミングにおいて測定した距離よりも小さい場合には、前記第２のタイミングにおいて測定した距離より小さい距離を前記予測距離として算出する、付記１から３のいずれかに記載の無線タグ通信装置。
【００７５】
［付記５］
前記無線タグ通信装置は、さらに、前記アンテナを収容するための筐体を備え、
前記アンテナ駆動部は、前記筐体の複数の面のうち、前記無線タグが向けられる面に対して略垂直に前記アンテナを移動させる、付記１から４のいずれかに記載の無線タグ通信装置。
【００７６】
［付記６］
前記無線タグ通信装置は、前記筐体と非接触の前記無線タグと通信するために用いられる、付記１から５のいずれかに記載の無線タグ通信装置。
【００７７】
［付記７］
識別情報を有する無線タグと通信し、前記無線タグとの間で無線信号を送受信するための１または複数のアンテナを備える無線タグ通信装置における無線タグ通信方法であって、
前記無線タグ通信装置および前記無線タグ間の距離を複数のタイミングで測定するステップと、
測定した各前記距離に基づいて、所定タイミングにおける前記無線タグ通信装置および前記無線タグ間の予測距離を算出するステップと、
算出した前記予測距離に基づいて、各前記アンテナの位置を制御するステップとを含む、無線タグ通信方法。
【００７８】
［付記８］
前記無線タグ通信装置は、前記アンテナを１つ備える、付記７に記載の無線タグ通信方法。
【００７９】
［付記９］
前記距離を測定するステップにおいては、前記無線タグ通信装置および前記無線タグ間の距離を定期的に測定する、付記７または８に記載の無線タグ通信方法。
【００８０】
［付記１０］
前記距離を測定するステップにおいては、第１のタイミングおよび前記第１のタイミングの後の第２のタイミングにおいて前記無線タグ通信装置および前記無線タグ間の距離を測定し、
前記予測距離を算出するステップにおいては、前記第２のタイミングにおいて測定した距離が前記第１のタイミングにおいて測定した距離よりも大きい場合には、前記第２のタイミングにおいて測定した距離より大きい距離を前記予測距離として算出し、前記第２のタイミングにおいて測定した距離が前記第１のタイミングにおいて測定した距離よりも小さい場合には、前記第２のタイミングにおいて測定した距離より小さい距離を前記予測距離として算出する、付記７から９のいずれかに記載の無線タグ通信方法。
【００８１】
［付記１１］
前記無線タグ通信装置は、さらに、前記アンテナを収容するための筐体を備え、
前記アンテナの位置を制御するステップにおいては、前記筐体の複数の面のうち、前記無線タグが向けられる面に対して略垂直に前記アンテナを移動させる、付記７から１０のいずれかに記載の無線タグ通信方法。
【００８２】
［付記１２］
前記無線タグ通信装置は、前記筐体と非接触の前記無線タグと通信するために用いられる、付記７から１１のいずれかに記載の無線タグ通信方法。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明は、ＩＤカード用などのＲＦＩＤリーダ／ライタにおいて、無線タグの識別情報をより確実に取得することを可能とする。したがって、本発明は、産業上の利用可能性を有している。
【符号の説明】
【００８４】
１１ ＲＦＩＤリーダ／ライタ用アンテナ
１２ リーダ／ライタ本体
１３ アンテナ駆動部
１４，１６，１７ 接続線
１８ 距離測定部
２１ 位置予測部
２２ 識別情報取得部
１０１ ＲＦＩＤリーダ／ライタ（無線タグ通信装置）
Ｋ 筐体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
識別情報を有する無線タグと通信するための無線タグ通信装置であって、
前記無線タグとの間で無線信号を送受信するための１または複数のアンテナと、
前記無線タグ通信装置および前記無線タグ間の距離を複数のタイミングで測定するための距離測定部と、
前記距離測定部によって測定された各距離に基づいて、所定タイミングにおける前記無線タグ通信装置および前記無線タグ間の予測距離を算出するための位置予測部と、
前記位置予測部によって算出された予測距離に基づいて、各前記アンテナの位置を制御するためのアンテナ駆動部とを備える、無線タグ通信装置。
【請求項２】
前記無線タグ通信装置は、前記アンテナを１つ備える、請求項１に記載の無線タグ通信装置。
【請求項３】
前記距離測定部は、前記無線タグ通信装置および前記無線タグ間の距離を定期的に測定する、請求項１または２に記載の無線タグ通信装置。
【請求項４】
前記距離測定部は、第１のタイミングおよび前記第１のタイミングの後の第２のタイミングにおいて前記無線タグ通信装置および前記無線タグ間の距離を測定し、
前記位置予測部は、前記第２のタイミングにおいて測定した距離が前記第１のタイミングにおいて測定した距離よりも大きい場合には、前記第２のタイミングにおいて測定した距離より大きい距離を前記予測距離として算出し、前記第２のタイミングにおいて測定した距離が前記第１のタイミングにおいて測定した距離よりも小さい場合には、前記第２のタイミングにおいて測定した距離より小さい距離を前記予測距離として算出する、請求項１から３のいずれかに記載の無線タグ通信装置。
【請求項５】
前記無線タグ通信装置は、さらに、前記アンテナを収容するための筐体を備え、
前記アンテナ駆動部は、前記筐体の複数の面のうち、前記無線タグが向けられる面に対して略垂直に前記アンテナを移動させる、請求項１から４のいずれかに記載の無線タグ通信装置。
【請求項６】
前記無線タグ通信装置は、前記筐体と非接触の前記無線タグと通信するために用いられる、請求項１から５のいずれかに記載の無線タグ通信装置。
【請求項７】
識別情報を有する無線タグと通信し、前記無線タグとの間で無線信号を送受信するための１または複数のアンテナを備える無線タグ通信装置における無線タグ通信方法であって、
前記無線タグ通信装置および前記無線タグ間の距離を複数のタイミングで測定するステップと、
測定した各前記距離に基づいて、所定タイミングにおける前記無線タグ通信装置および前記無線タグ間の予測距離を算出するステップと、
算出した前記予測距離に基づいて、各前記アンテナの位置を制御するステップとを含む、無線タグ通信方法。
【請求項１】
識別情報を有する無線タグと通信するための無線タグ通信装置であって、
前記無線タグとの間で無線信号を送受信するための１または複数のアンテナと、
前記無線タグ通信装置および前記無線タグ間の距離を複数のタイミングで測定するための距離測定部と、
前記距離測定部によって測定された各距離に基づいて、所定タイミングにおける前記無線タグ通信装置および前記無線タグ間の予測距離を算出するための位置予測部と、
前記位置予測部によって算出された予測距離に基づいて、各前記アンテナの位置を制御するためのアンテナ駆動部とを備える、無線タグ通信装置。
【請求項２】
前記無線タグ通信装置は、前記アンテナを１つ備える、請求項１に記載の無線タグ通信装置。
【請求項３】
前記距離測定部は、前記無線タグ通信装置および前記無線タグ間の距離を定期的に測定する、請求項１または２に記載の無線タグ通信装置。
【請求項４】
前記距離測定部は、第１のタイミングおよび前記第１のタイミングの後の第２のタイミングにおいて前記無線タグ通信装置および前記無線タグ間の距離を測定し、
前記位置予測部は、前記第２のタイミングにおいて測定した距離が前記第１のタイミングにおいて測定した距離よりも大きい場合には、前記第２のタイミングにおいて測定した距離より大きい距離を前記予測距離として算出し、前記第２のタイミングにおいて測定した距離が前記第１のタイミングにおいて測定した距離よりも小さい場合には、前記第２のタイミングにおいて測定した距離より小さい距離を前記予測距離として算出する、請求項１から３のいずれかに記載の無線タグ通信装置。
【請求項５】
前記無線タグ通信装置は、さらに、前記アンテナを収容するための筐体を備え、
前記アンテナ駆動部は、前記筐体の複数の面のうち、前記無線タグが向けられる面に対して略垂直に前記アンテナを移動させる、請求項１から４のいずれかに記載の無線タグ通信装置。
【請求項６】
前記無線タグ通信装置は、前記筐体と非接触の前記無線タグと通信するために用いられる、請求項１から５のいずれかに記載の無線タグ通信装置。
【請求項７】
識別情報を有する無線タグと通信し、前記無線タグとの間で無線信号を送受信するための１または複数のアンテナを備える無線タグ通信装置における無線タグ通信方法であって、
前記無線タグ通信装置および前記無線タグ間の距離を複数のタイミングで測定するステップと、
測定した各前記距離に基づいて、所定タイミングにおける前記無線タグ通信装置および前記無線タグ間の予測距離を算出するステップと、
算出した前記予測距離に基づいて、各前記アンテナの位置を制御するステップとを含む、無線タグ通信方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１５０６４１（Ｐ２０１２−１５０６４１Ａ）
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−８６８５（Ｐ２０１１−８６８５）
【出願日】平成２３年１月１９日（２０１１．１．１９）
【出願人】（３９０００１３９５）ＮＥＣシステムテクノロジー株式会社 (438)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月９日（２０１２．８．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１９日（２０１１．１．１９）
【出願人】（３９０００１３９５）ＮＥＣシステムテクノロジー株式会社 (438)
【Ｆターム（参考）】
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