無線通信装置
【課題】別段の機器を付け加えることなく省エネルギー化を図ることができる無線通信装置を提供すること。
【解決手段】アンテナ１〜４のうちのいずれか１つを送信用アンテナとして選択する。さらに、そのアンテナ以外のアンテナから受信用アンテナを選択する。そして、送信用アンテナから通過物の検出用電波を放射させ、受信用アンテナが受信した検出用電波の受信レベルを測定する。測定した受信レベルから通過物の有無を判断し、通過物有りと判断したとき、送受信用アンテナを選択して無線タグのＩＣに記録されたデータの読取用電波を放射し、無線タグからの応答電波を受信する。
【解決手段】アンテナ１〜４のうちのいずれか１つを送信用アンテナとして選択する。さらに、そのアンテナ以外のアンテナから受信用アンテナを選択する。そして、送信用アンテナから通過物の検出用電波を放射させ、受信用アンテナが受信した検出用電波の受信レベルを測定する。測定した受信レベルから通過物の有無を判断し、通過物有りと判断したとき、送受信用アンテナを選択して無線タグのＩＣに記録されたデータの読取用電波を放射し、無線タグからの応答電波を受信する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波信号を電波として放射するとともに受信した電波を高周波信号に変換して出力するアンテナを複数備えた無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＣチップを備えた無線タグ（ＩＣタグ，ＲＦＩＤタグ，電子タグ，トランスポンダなどとも称される）と、無線通信装置とを備え、双方がそれぞれアンテナを介してデータの交信を行うことにより、無線通信装置において無線タグの情報を非接触で読取ることができるＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムが普及している。
【０００３】
このＲＦＩＤシステムにおいて、無線通信装置は、無線タグ問合せ用の高周波信号を電波としてアンテナから放射し続けており、無線タグは、内蔵アンテナで無線通信装置からの電波を受信すると、ＩＣチップで記憶している情報で高周波信号の反射量を変化させてバックスキャッタ変調を行うものとなっている。そこで無線通信装置は、上記アンテナで無線タグからのバックスキャッタ変調波を受信すると、それを復調して無線タグの情報を読取る。
【０００４】
このようなＲＦＩＤシステムは、無線タグを無線通信装置から数ｃｍ乃至数十ｃｍ離しても通信可能であるため、商品の万引き防止システムや施設の入退室管理システム等の様々な分野に利用されている。
【０００５】
例えば上記ＲＦＩＤシステムを入退室管理システムに用いる場合、通常は、図７に示すように、複数（図では４つ）のアンテナ１，２，３，４をそれぞれ対向配置してなるゲート式アンテナ５が用いられる。このゲート式アンテナ５においては、ゲート間を通過する無線タグと確実に交信するために、ゲート間の各位置、各方向成分において均一な電波強度が要求される。このため、それぞれのアンテナ１，２，３，４は、最適な位置関係を形成する必要がある。
【０００６】
このようなＲＦＩＤシステムを用いれば、入退室の管理側は、特別な人員を配置することなく入退室管理を行うことができるため、省力化の点で利点がある。また、被管理側は、証明書等を提示することなく、無線タグを財布や鞄の中に所持するのみで入退室が可能となる。しかし、この際、入退室を目的としない者がゲート式アンテナ５に近づいただけでも無線タグが読取られる場合が生じる。このような誤読取りを防止するため、適当な手段を講じた無線通信装置が提案されている。（例えば、特許文献１参照）
特許文献１記載の無線通信装置は、指向性を有する複数のアンテナを対向配置し、それら全てのアンテナが無線タグを認識した場合にのみ無線タグの認識を有効と判定することを特徴とするものである。
【特許文献１】特開２００５−６９８６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような複数のアンテナを用いたシステムは、人が通過しようとしていないときであっても通過時と同様の電波を発して待機しているため、電力を多く消費してしまう。かかる問題に対応するためには、赤外線センサー等の別段の機器をさらにゲート式アンテナに取付け、人の通過を検知するまでは省電力モードにて待機し、検知後に通常モードに切換えるようにする必要があった。
【０００８】
本発明はこのような事情によりなされたもので、その目的は、別段の機器を付け加えることなく省エネルギー化を図ることができる無線通信装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明にかかる無線通信装置は、高周波信号を出力する送信部と、この送信部から出力される高周波信号を、ＩＣを備えた無線タグに読取用電波として放射した後、この無線タグから返信された応答電波を受信して高周波信号に変換する複数のアンテナと、各アンテナが変換した高周波信号を入力し処理する受信部とを具備してなる無線通信装置において、前記各アンテナのうちのいずれか１つを送信用アンテナとして選択する第１のアンテナ選択手段と、前記送信用アンテナ選択手段により選択されたアンテナ以外のアンテナから受信用アンテナを選択する第２のアンテナ選択手段と、前記送信用アンテナから通過物の検出用電波を所定強度で放射させる検出用電波放射手段と、前記受信用アンテナが受信したこの検出用電波の受信レベルを測定する受信レベル測定手段と、を具備したことを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１０】
かかる手段を講じた本発明によれば、別段の機器を付け加えることなく省エネルギー化を図ることができる無線通信装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を用いて説明する。
なお、この実施の形態は、図７に示すように、４つのアンテナ１，２，３，４をそれぞれ２つずつ対向配置してなるゲート式アンテナ５を用い、無線タグの情報を非接触で読取る無線通信装置に本発明を適用した場合である。
【００１２】
図１は、本発明に係る無線通信装置１０を用いたＲＦＩＤシステムの一実施形態を示す模式図である。ゲート式アンテナ５に組み込まれている４つのアンテナ１，２，３，４は、それぞれ通信ケーブル６，７，８，９を介してＲＦＩＤタグのリーダ機能を有する１台の無線通信装置１０に接続されている。無線通信装置１０には、通信ケーブル２０を介してパソコン等のホスト機器３０に接続されている。
【００１３】
このＲＦＩＤシステムにおいては、通常はゲート式アンテナ５の間を無線タグが通過すると、いずれかのアンテナ１〜４とのデータ交信により上記無線タグに記録された情報が非接触で読取られる。この読取られた情報は、無線通信装置１０を介してホスト機器３０に伝送されるようになっている。
【００１４】
図２は、無線通信装置１０の要部構成を示すブロック図である。無線通信装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を主体とした制御部１１、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）により構成された記憶部１２、通信ケーブル２０を介して前記ホスト機器３０とのデータ通信を行う通信部１３、各種の状態表示等を行う表示部１４及び無線によるデータの送受信を行わせる無線部１５を備えている。また、第１のアンテナ選択スイッチ１６と、第２のアンテナ選択スイッチ１７と、受信切換スイッチ１８とを備えている。
【００１５】
無線部１５は、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路４１、送信部４２、サーキュレータ４３、受信部４４及びＲＳＳＩ回路（Receive Signal Strength Indicator）４５で構成されている。ＰＬＬ回路４１は、高周波の正弦波信号を発生する。送信部４２は、制御部１１から送られてきたデジタルデータを変調し、この変調信号とＰＬＬ回路４１で作られた高周波信号とを足し合わせた信号を増幅してサーキュレータ４３に出力する。サーキュレータ４３は、送信部４２側から信号が入力されたとき、第１のアンテナ選択スイッチ１６を介してアンテナ１〜４側に出力し、アンテナ１〜４側から信号が入力されたとき、受信切換スイッチ１８を介して受信部４４側に出力する特性を有する。受信部４４は、受信切換スイッチ１８を介して入力された高周波信号を増幅した後、この増幅された高周波信号とＰＬＬ回路４１の高周波信号とを組み合わせてベースバンド信号に変換し、このベースバンド信号を復調してデジタルデータに変換し、制御部１１に出力する。ＲＳＳＩ回路４５は、受信部４４にて復調された信号のレベルを示すアナログ信号を生成する。
【００１６】
第１のアンテナ選択スイッチ１６は、前記サーキュレータ４３と各アンテナ１，２，３，４との間に介在し、制御部１１からの制御信号Ｓ１により切換動作して、いずれかの１つのアンテナをサーキュレータ４３に接続する。第２のアンテナ選択スイッチ１７は、受信切換スイッチ１８の常開端子１８-２と各アンテナ１，２，３，４との間に介在し、制御部１１からの制御信号Ｓ２により切換動作して、いずれかの１つのアンテナを受信切換スイッチ１８の常開端子１８-２に接続する。受信切換スイッチ１８は、受信部４４をサーキュレータ４３と接続するか第２のアンテナ選択スイッチ１７を介していずれか１つのアンテナ１，２，３，４と接続するかを切換えるもので、常閉端子１８-１をサーキュレータ４３側とし、常開端子１８-２を第２のアンテナ選択スイッチ１７側とする。そして、制御部１１から制御信号Ｓ３としてオン信号が入力されている間、接点を常閉端子１８-１側から常開端子１８-２側に切り換えるようになっている。
【００１７】
かかる構成の無線通信装置１０は、通常は、制御信号Ｓ３がオフ状態にあり、受信切換スイッチ１８は接点が常閉端子１８-１側となっている。これにより、第２のアンテナ選択スイッチ１７は無線部１５から切離されている。
【００１８】
この状態で、ホスト機器３０から無線タグの読取開始が指令されると、制御部１１は、無線タグへの問合せのためのデジタルデータを送信部４２に出力する。また、第１のアンテナ選択スイッチ１６を切換える制御信号Ｓ１を出力する。これにより、このデジタルデータが変調され、この変調信号と足し合わされた高周波信号が増幅されて、サーキュレータ４３に出力される。サーキュレータ４３に出力された高周波信号は、第１のアンテナ選択スイッチ１６の切換動作により接続されたアンテナ１〜４のうちのどれか１つに出力され、接続されたアンテナから電波として放射される。
【００１９】
ここで、いずれかのアンテナから放射された電波を無線タグが受信すると、この無線タグでは、ＩＣチップで記憶している情報で高周波信号の反射量を変化させるバックスキャッタ変調が行われる。これにより、バックスキャッタ変調された電波が各アンテナ１，２，３，４で受信される。ただし、第１のアンテナ選択スイッチ１６によりサーキュレータ４３に接続されているアンテナはいずれか１つなので、そのアンテナで受信したバックスキャッタ変調波の高周波信号がサーキュレータ４３に入力される。こうして、サーキュレータ４３に入力された高周波信号は、受信切換スイッチ１８を介して受信部４４に出力される。受信部４４では、入力された高周波信号が増幅された後、この増幅された高周波信号とＰＬＬ回路４１の高周波信号とが組合わされてベースバンド信号に変換され、このベースバンド信号が復調されて無線タグの情報として制御部１１に出力される。制御部１１に入力された無線タグの情報は、通信部１３を介してホスト機器３０に送信され、情報処理される。
【００２０】
さて、この無線通信装置１０は、受信切換スイッチ１８の切換動作により、通過物検出モード（受信切換スイッチ１８の接点を常開端子１８-２側へ切換えた状態）と、無線タグに記録された情報を読取るための電波を放射する通常モード（受信切換スイッチ１８の接点を常閉端子１８−１側へ切換えた状態）とのモード切換が可能である。さらに、通過物検出モードにおいては、第１のアンテナ選択スイッチ１６及び第２のアンテナ選択スイッチ１７の切換動作により電波の放射を行うアンテナ（送信用アンテナ）及び受信を行うアンテナ（受信用アンテナ）の選択が、通常モードにおいては、第１のアンテナ選択スイッチ１６の切換動作により電波の送受信を行うアンテナ（送受信用アンテナ）の選択が可能である。
【００２１】
なお、通過物検出モードにおいて設定された送信用アンテナから放射される電波は、通常モードにおいて設定された送受信用アンテナから放射される電波に比して微弱であり、かつ設定された受信用アンテナが検知可能であるレベルに設定する。
【００２２】
図３は、各スイッチ１６，１７，１８を切換えて設定可能なモードの一覧を示す設定モードテーブルｔ１である。受信切換スイッチ１８の選択端子（すなわち、通常モード又は通過物検出モードの別）と、各選択スイッチ１６，１７により選択されたアンテナとの組合せに対し、モードコードを付している。それぞれのモードコードには、通常検出モード又は通過物検出モードの種別及び各アンテナ１，２，３，４から放射される電波のレベルを記している。
【００２３】
例えばモードコード「Ｄ１」では、受信切換スイッチ１８は通常モードに設定され、第１の選択スイッチはアンテナ１に設定される。受信切換スイッチ１８の接点が常閉端子１８−１に接続されているとき、第２のアンテナ選択スイッチ１７は制御の対象とならないため「−」を記している。このとき、設定された送受信用アンテナから放射する電波のレベルは「強」とする。
【００２４】
モードコード「Ｄ５」では、受信切換スイッチ１８は通過物検出モードに設定され、第１のアンテナ選択スイッチ１６はアンテナ１に設定され、第２のアンテナ選択スイッチ１７はアンテナ３に設定される。このとき、設定された送信用アンテナから放射する電波のレベルは「弱」とする。
【００２５】
本実施の形態においては、設定モードテーブルｔ１の通り、通常モードは全てのアンテナについて個別にモードを選択可能であるとし（モードコード「Ｄ１」〜「Ｄ４」）、通過物検出モードは電波をアンテナ１から送信してアンテナ３で受信するモード（モードコード「Ｄ５」）及びアンテナ２から送信してアンテナ４で受信するモード（モードコード「Ｄ６」）の２つを選択可能であるとする。
【００２６】
図４は、制御部１１が行う基本的な処理の流れ図である。
まず、制御部１１は、ＳＴ１０１として動作の開始と共に各デバイス及び各種パラメータ等の初期化処理を行う。しかる後、制御部１１は、ＳＴ１０２として制御信号Ｓ３を出力し、受信切換スイッチ１８を常開端子１８−２側へと切換え、通過物検出モードに設定する。さらに、制御部１１は、ＳＴ１０３として制御信号Ｓ１，Ｓ２を出力し、第１のアンテナ選択スイッチ１６及び第２のアンテナ選択スイッチ１７を切換え、電波の送信用及び受信用アンテナの設定処理を行う（第1のアンテナ選択手段及び第２のアンテナ選択手段）。この設定処理の詳細については図５にて後述する。
【００２７】
送信用及び受信用のアンテナの設定が完了すると、制御部１１は、ＳＴ１０４として送信部４２及びサーキュレータ４３を介し、ＳＴ１０３の処理にて設定した送信用アンテナから電波強度レベルが弱い電波を一定時間放射する（検出用電波放射手段）。そして、ＳＴ１０３の処理にて設定した受信用アンテナが受信したこの弱レベル電波を受信部４４が復調し、ベースバンド信号を出力する。さらに、この信号のレベルを示すアナログ信号をＲＳＳＩ回路４５が生成して制御部１１に送信する（受信レベル測定手段）。制御部１１は、ＳＴ１０５としてこのアナログ信号により示される受信レベルから通過物の有無を判断する（通過物検出手段）。
【００２８】
具体的には、送信用及び受信用の両アンテナ間に遮蔽物がない場合における弱レベル電波の受信レベルＬ１を予め記憶部１２に記憶しておき、受信用アンテナが受信した電波の受信レベルＬ２との比較を行う。両者の比較の結果、受信レベルＬ２≧受信レベルＬ１のときに通過物無しと、受信レベルＬ２＜受信レベルＬ１のときに通過物有りと判断する。
【００２９】
制御部１１は、通過物無しと判断したとき（ＳＴ１０５のＮＯ）、再びＳＴ１０３〜ＳＴ１０４の処理を実行する。通過物有りと判断したとき（ＳＴ１０５のＹＥＳ）、制御部１１は、ＳＴ１０６として制御信号Ｓ３をオフし、受信切換スイッチ１８を常閉端子１８−１側へ切換え、通常モードに設定する。しかる後、制御部１１は、ＳＴ１０７として制御信号Ｓ１を出力し、第１のアンテナ選択スイッチ１６を切換え、電波の送受信用アンテナの設定処理を行う（第３のアンテナ選択手段）。この設定処理の詳細については図６にて後述する。
【００３０】
送受信用のアンテナの設定が完了すると、制御部１１は、ＳＴ１０８として送信部４２及びサーキュレータ４３を介し、ＳＴ１０７の処理にて設定した送受信用アンテナから強レベル電波を一定時間放射する。そして、制御部１１は、ＳＴ１０９として無線タグによりバックスキャッタ変調された電波の受信の有無を判断する。送受信用アンテナがバックスキャッタ変調された電波を受信しないとき（ＳＴ１０９のＮＯ）、制御部１１は、ＳＴ１１０として通常モードへ移行してからの経過時間（ＳＴ１０６の処理からの経過時間）が、予め定め記憶部１２に記憶した所定時間を経過していないかどうかを判断する。所定時間を経過していない場合（ＳＴ１１０のＮＯ）、ＳＴ１０７〜ＳＴ１０９の処理を再び実行する。
【００３１】
バックスキャッタ電波を受信し、受信部４４にてデジタルデータの生成があった場合（ＳＴ１０９のＹＥＳ）、制御部１１は、ＳＴ１１１として受信したデータの処理を行う。この処理では、通信部１３を介してホスト機器へのデジタルデータの送信処理や、表示部１４への処理内容の表示等を行う。
【００３２】
ＳＴ１１１の処理が完了した後、及びＳＴ１１０の処理にて送受信用アンテナから電波の放射を開始してから所定時間が経過したと判断されたときは、再びＳＴ１０２の処理に戻る。
【００３３】
図５は、ＳＴ１０３の送信用及び受信用アンテナ設定処理にて制御部１１が行う処理を示す流れ図である。
予め、記憶部１２にはアンテナカウンタｉが記録されている。制御部１１は、アンテナカウンタｉの値に応じて設定モードテーブルｔ１のモードコード「Ｄ５」，「Ｄ６」のモードを切換える。ここで、本実施の形態では、アンテナカウンタｉが“１”のときにモードコード「Ｄ５」、“２”のときにモードコード「Ｄ６」のモードに切換えるものとする。
【００３４】
先ず、制御部１１は、ＳＴ２０１としてアンテナカウンタｉを参照し制御信号Ｓ１を出力して送信用アンテナを設定する。さらに、制御部１１は、ＳＴ２０２としてアンテナカウンタｉを参照し制御信号Ｓ２を出力して受信用アンテナを設定する。しかる後、制御部１１は、ＳＴ２０３としてアンテナカウンタｉの値が“２”であるかどうかを判断する。制御部１１は、アンテナカウンタｉの値が“２”であるとき（ＳＴ２０３のＹＥＳ）、ＳＴ２０４としてアンテナカウンタｉの値を “１”とし、“２”でないとき（ＳＴ２０３のＮＯ）、ＳＴ２０５としてアンテナカウンタｉの値を“２”とする。
【００３５】
このようにＳＴ１０３の送信用及び受信用アンテナ設定処理では、ＳＴ１０５の処理にて通過物無しと判断され、再びアンテナ設定処理を行う際に異なるモードコードの設定がなされるように構成している。そのためモードコード「Ｄ５」における送信用，受信用アンテナ間、「Ｄ６」における送信用，受信用アンテナ間の通過物を検出可能となるので、通過物検出の確実性を高めることができる。
【００３６】
図６は、ＳＴ１０７の送受信用アンテナ設定処理にて制御部１１が行う処理を示す流れ図である。
記憶部１２にはアンテナカウンタｊが記録されている。制御部１１は、アンテナカウンタｊの値に応じて設定モードテーブルｔ１のモードコード「Ｄ１」，「Ｄ２」，「Ｄ３」，「Ｄ４」のモードに切換える。ここで、本実施の形態では、アンテナカウンタｊが“１”のときにモードコード「Ｄ１」、“２”のときにモードコード「Ｄ２」，“３”のときにモードコード「Ｄ３」、“４”のときにモードコード「Ｄ４」のモードに切換えるものとする。
【００３７】
先ず、制御部１１は、ＳＴ３０１としてアンテナカウンタｊを参照し制御信号Ｓ１を出力して送受信用アンテナを設定する。しかる後、制御部１１は、ＳＴ３０２としてアンテナカウンタｊの値が“４”であるかどうかを判断する。制御部１１は、アンテナカウンタｊの値が“４”であるとき（ＳＴ３０２のＹＥＳ）、ＳＴ３０３としてアンテナカウンタｊの値を “１”とし、“４”でないとき（ＳＴ２０２のＮＯ）、ＳＴ３０４としてアンテナカウンタｉの値をインクリメントする。
【００３８】
このようにＳＴ１０７の送受信用アンテナ設定処理では、ＳＴ１０９の処理にて無線タグによりバックスキャッタ変調された電波の受信がなく、かつＳＴ１１０の処理にて所定時間が経過していないと判断され、再びアンテナ設定処理を行う際に異なるモードコードの設定がなされるように構成している。そのため、通過物に対し多方面から電波を放射可能となり、無線タグから的確に情報を読取ることができる。
【００３９】
このように本実施の形態によれば、通過物を検知するために赤外線センサー等の別段の機器を付け加える必要はなく、電力消費の少ない弱レベル電波を放射する通過物検出モードの設定時に通過物を検出したときのみ通常モードに移行して強レベル電波を発するので、省エネルギー化を図ることができる無線通信装置を提供することができる。
【００４０】
なお、この発明は前記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。
【００４１】
例えば前記実施の形態では、ゲート式アンテナ５に取付けられたアンテナの数を４つとしたが、２つ若しくは３つ、又はさらに多数であっても構わない。そのような構成においても、本発明によれば通過物の検知及び無線タグからのデータ読取りが可能であり、同様の省エネルギー効果を得ることができる。
【００４２】
また、通過物検出モードにおける弱レベル電波の放射を、予め定めた時間間隔で断続的に行ってもよい。かかる手段をさらに講じれば、通過物検出モード時の電波放出頻度が低減されるので、さらなる省エネルギー化を図ることができる。このとき、本実施の形態にかかる無線通信装置の使用用途に応じ、通過物がゲート式アンテナを通過する際の一般的な速度を加味して前記時間間隔を定めることが好ましい。
【００４３】
また、複数の無線通信装置を隣接させて使用する場合、通過物検出モードにおいて、他のゲート式アンテナから放射された電波に起因する通過物の誤検出を防止するため、各無線通信装置の識別コードをそのアンテナから放射する電波に附加してもよい。そして、この識別コードが附加された電波をアンテナが受信し、復調されたデジタルデータから特定される識別コードと自己の識別コードとを比較し、異なる場合はそのデジタルデータを無視する。
【００４４】
また、ＳＴ１１０の処理にて無線タグ検出用電波の放射開始から所定時間が経過したと判断したとき、又は、ＳＴ１１１のデータ処理にて読取ったデータからその無線タグが通過を許可されていないものであると判断された場合、表示部１４によりその旨を顧客に報知するようにしてもよい。若しくは無線通信装置１０にスピーカを取付け、警告音等を発して報知してもよい。
【００４５】
この他、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を組合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施の形態であるＲＦＩＤシステムの全体構成図。
【図２】同実施の形態における無線通信装置の要部構成を示すブロック図。
【図３】同実施の形態において設定可能な受信モードを記録した設定モードテーブルのデータ構造を示す模式図。
【図４】同実施の形態において無線通信装置の制御部が実行する基本的な処理を示す流れ図。
【図５】同実施の形態において無線通信装置の制御部が通過物検出モードにて実行する送信用及び受信用アンテナ設定処理を示す流れ図。
【図６】同実施の形態において無線通信装置の制御部が通常モードにて実行する送受信アンテナ設定処理を示す流れ図。
【図７】ゲート式アンテナの一例を示す斜視図。
【符号の説明】
【００４７】
１〜４…アンテナ、５…ゲート式アンテナ、１０…無線通信装置、１１…制御部、１２…記憶部、１３…通信部、１４…表示部、１５…無線部、１６…第１のアンテナ選択スイッチ、１７…第２のアンテナ選択スイッチ、１８…受信切換スイッチ、３０…ホスト機器、４１…ＰＬＬ、４２…送信部、４３…サーキュレータ、４４…受信部、４５…ＲＳＳＩ回路、ｔ１…設定モードテーブル、Ｓ１〜Ｓ３…制御信号
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高周波信号を電波として放射するとともに受信した電波を高周波信号に変換して出力するアンテナを複数備えた無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＣチップを備えた無線タグ（ＩＣタグ，ＲＦＩＤタグ，電子タグ，トランスポンダなどとも称される）と、無線通信装置とを備え、双方がそれぞれアンテナを介してデータの交信を行うことにより、無線通信装置において無線タグの情報を非接触で読取ることができるＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムが普及している。
【０００３】
このＲＦＩＤシステムにおいて、無線通信装置は、無線タグ問合せ用の高周波信号を電波としてアンテナから放射し続けており、無線タグは、内蔵アンテナで無線通信装置からの電波を受信すると、ＩＣチップで記憶している情報で高周波信号の反射量を変化させてバックスキャッタ変調を行うものとなっている。そこで無線通信装置は、上記アンテナで無線タグからのバックスキャッタ変調波を受信すると、それを復調して無線タグの情報を読取る。
【０００４】
このようなＲＦＩＤシステムは、無線タグを無線通信装置から数ｃｍ乃至数十ｃｍ離しても通信可能であるため、商品の万引き防止システムや施設の入退室管理システム等の様々な分野に利用されている。
【０００５】
例えば上記ＲＦＩＤシステムを入退室管理システムに用いる場合、通常は、図７に示すように、複数（図では４つ）のアンテナ１，２，３，４をそれぞれ対向配置してなるゲート式アンテナ５が用いられる。このゲート式アンテナ５においては、ゲート間を通過する無線タグと確実に交信するために、ゲート間の各位置、各方向成分において均一な電波強度が要求される。このため、それぞれのアンテナ１，２，３，４は、最適な位置関係を形成する必要がある。
【０００６】
このようなＲＦＩＤシステムを用いれば、入退室の管理側は、特別な人員を配置することなく入退室管理を行うことができるため、省力化の点で利点がある。また、被管理側は、証明書等を提示することなく、無線タグを財布や鞄の中に所持するのみで入退室が可能となる。しかし、この際、入退室を目的としない者がゲート式アンテナ５に近づいただけでも無線タグが読取られる場合が生じる。このような誤読取りを防止するため、適当な手段を講じた無線通信装置が提案されている。（例えば、特許文献１参照）
特許文献１記載の無線通信装置は、指向性を有する複数のアンテナを対向配置し、それら全てのアンテナが無線タグを認識した場合にのみ無線タグの認識を有効と判定することを特徴とするものである。
【特許文献１】特開２００５−６９８６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、このような複数のアンテナを用いたシステムは、人が通過しようとしていないときであっても通過時と同様の電波を発して待機しているため、電力を多く消費してしまう。かかる問題に対応するためには、赤外線センサー等の別段の機器をさらにゲート式アンテナに取付け、人の通過を検知するまでは省電力モードにて待機し、検知後に通常モードに切換えるようにする必要があった。
【０００８】
本発明はこのような事情によりなされたもので、その目的は、別段の機器を付け加えることなく省エネルギー化を図ることができる無線通信装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明にかかる無線通信装置は、高周波信号を出力する送信部と、この送信部から出力される高周波信号を、ＩＣを備えた無線タグに読取用電波として放射した後、この無線タグから返信された応答電波を受信して高周波信号に変換する複数のアンテナと、各アンテナが変換した高周波信号を入力し処理する受信部とを具備してなる無線通信装置において、前記各アンテナのうちのいずれか１つを送信用アンテナとして選択する第１のアンテナ選択手段と、前記送信用アンテナ選択手段により選択されたアンテナ以外のアンテナから受信用アンテナを選択する第２のアンテナ選択手段と、前記送信用アンテナから通過物の検出用電波を所定強度で放射させる検出用電波放射手段と、前記受信用アンテナが受信したこの検出用電波の受信レベルを測定する受信レベル測定手段と、を具備したことを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１０】
かかる手段を講じた本発明によれば、別段の機器を付け加えることなく省エネルギー化を図ることができる無線通信装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を用いて説明する。
なお、この実施の形態は、図７に示すように、４つのアンテナ１，２，３，４をそれぞれ２つずつ対向配置してなるゲート式アンテナ５を用い、無線タグの情報を非接触で読取る無線通信装置に本発明を適用した場合である。
【００１２】
図１は、本発明に係る無線通信装置１０を用いたＲＦＩＤシステムの一実施形態を示す模式図である。ゲート式アンテナ５に組み込まれている４つのアンテナ１，２，３，４は、それぞれ通信ケーブル６，７，８，９を介してＲＦＩＤタグのリーダ機能を有する１台の無線通信装置１０に接続されている。無線通信装置１０には、通信ケーブル２０を介してパソコン等のホスト機器３０に接続されている。
【００１３】
このＲＦＩＤシステムにおいては、通常はゲート式アンテナ５の間を無線タグが通過すると、いずれかのアンテナ１〜４とのデータ交信により上記無線タグに記録された情報が非接触で読取られる。この読取られた情報は、無線通信装置１０を介してホスト機器３０に伝送されるようになっている。
【００１４】
図２は、無線通信装置１０の要部構成を示すブロック図である。無線通信装置１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を主体とした制御部１１、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）により構成された記憶部１２、通信ケーブル２０を介して前記ホスト機器３０とのデータ通信を行う通信部１３、各種の状態表示等を行う表示部１４及び無線によるデータの送受信を行わせる無線部１５を備えている。また、第１のアンテナ選択スイッチ１６と、第２のアンテナ選択スイッチ１７と、受信切換スイッチ１８とを備えている。
【００１５】
無線部１５は、ＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路４１、送信部４２、サーキュレータ４３、受信部４４及びＲＳＳＩ回路（Receive Signal Strength Indicator）４５で構成されている。ＰＬＬ回路４１は、高周波の正弦波信号を発生する。送信部４２は、制御部１１から送られてきたデジタルデータを変調し、この変調信号とＰＬＬ回路４１で作られた高周波信号とを足し合わせた信号を増幅してサーキュレータ４３に出力する。サーキュレータ４３は、送信部４２側から信号が入力されたとき、第１のアンテナ選択スイッチ１６を介してアンテナ１〜４側に出力し、アンテナ１〜４側から信号が入力されたとき、受信切換スイッチ１８を介して受信部４４側に出力する特性を有する。受信部４４は、受信切換スイッチ１８を介して入力された高周波信号を増幅した後、この増幅された高周波信号とＰＬＬ回路４１の高周波信号とを組み合わせてベースバンド信号に変換し、このベースバンド信号を復調してデジタルデータに変換し、制御部１１に出力する。ＲＳＳＩ回路４５は、受信部４４にて復調された信号のレベルを示すアナログ信号を生成する。
【００１６】
第１のアンテナ選択スイッチ１６は、前記サーキュレータ４３と各アンテナ１，２，３，４との間に介在し、制御部１１からの制御信号Ｓ１により切換動作して、いずれかの１つのアンテナをサーキュレータ４３に接続する。第２のアンテナ選択スイッチ１７は、受信切換スイッチ１８の常開端子１８-２と各アンテナ１，２，３，４との間に介在し、制御部１１からの制御信号Ｓ２により切換動作して、いずれかの１つのアンテナを受信切換スイッチ１８の常開端子１８-２に接続する。受信切換スイッチ１８は、受信部４４をサーキュレータ４３と接続するか第２のアンテナ選択スイッチ１７を介していずれか１つのアンテナ１，２，３，４と接続するかを切換えるもので、常閉端子１８-１をサーキュレータ４３側とし、常開端子１８-２を第２のアンテナ選択スイッチ１７側とする。そして、制御部１１から制御信号Ｓ３としてオン信号が入力されている間、接点を常閉端子１８-１側から常開端子１８-２側に切り換えるようになっている。
【００１７】
かかる構成の無線通信装置１０は、通常は、制御信号Ｓ３がオフ状態にあり、受信切換スイッチ１８は接点が常閉端子１８-１側となっている。これにより、第２のアンテナ選択スイッチ１７は無線部１５から切離されている。
【００１８】
この状態で、ホスト機器３０から無線タグの読取開始が指令されると、制御部１１は、無線タグへの問合せのためのデジタルデータを送信部４２に出力する。また、第１のアンテナ選択スイッチ１６を切換える制御信号Ｓ１を出力する。これにより、このデジタルデータが変調され、この変調信号と足し合わされた高周波信号が増幅されて、サーキュレータ４３に出力される。サーキュレータ４３に出力された高周波信号は、第１のアンテナ選択スイッチ１６の切換動作により接続されたアンテナ１〜４のうちのどれか１つに出力され、接続されたアンテナから電波として放射される。
【００１９】
ここで、いずれかのアンテナから放射された電波を無線タグが受信すると、この無線タグでは、ＩＣチップで記憶している情報で高周波信号の反射量を変化させるバックスキャッタ変調が行われる。これにより、バックスキャッタ変調された電波が各アンテナ１，２，３，４で受信される。ただし、第１のアンテナ選択スイッチ１６によりサーキュレータ４３に接続されているアンテナはいずれか１つなので、そのアンテナで受信したバックスキャッタ変調波の高周波信号がサーキュレータ４３に入力される。こうして、サーキュレータ４３に入力された高周波信号は、受信切換スイッチ１８を介して受信部４４に出力される。受信部４４では、入力された高周波信号が増幅された後、この増幅された高周波信号とＰＬＬ回路４１の高周波信号とが組合わされてベースバンド信号に変換され、このベースバンド信号が復調されて無線タグの情報として制御部１１に出力される。制御部１１に入力された無線タグの情報は、通信部１３を介してホスト機器３０に送信され、情報処理される。
【００２０】
さて、この無線通信装置１０は、受信切換スイッチ１８の切換動作により、通過物検出モード（受信切換スイッチ１８の接点を常開端子１８-２側へ切換えた状態）と、無線タグに記録された情報を読取るための電波を放射する通常モード（受信切換スイッチ１８の接点を常閉端子１８−１側へ切換えた状態）とのモード切換が可能である。さらに、通過物検出モードにおいては、第１のアンテナ選択スイッチ１６及び第２のアンテナ選択スイッチ１７の切換動作により電波の放射を行うアンテナ（送信用アンテナ）及び受信を行うアンテナ（受信用アンテナ）の選択が、通常モードにおいては、第１のアンテナ選択スイッチ１６の切換動作により電波の送受信を行うアンテナ（送受信用アンテナ）の選択が可能である。
【００２１】
なお、通過物検出モードにおいて設定された送信用アンテナから放射される電波は、通常モードにおいて設定された送受信用アンテナから放射される電波に比して微弱であり、かつ設定された受信用アンテナが検知可能であるレベルに設定する。
【００２２】
図３は、各スイッチ１６，１７，１８を切換えて設定可能なモードの一覧を示す設定モードテーブルｔ１である。受信切換スイッチ１８の選択端子（すなわち、通常モード又は通過物検出モードの別）と、各選択スイッチ１６，１７により選択されたアンテナとの組合せに対し、モードコードを付している。それぞれのモードコードには、通常検出モード又は通過物検出モードの種別及び各アンテナ１，２，３，４から放射される電波のレベルを記している。
【００２３】
例えばモードコード「Ｄ１」では、受信切換スイッチ１８は通常モードに設定され、第１の選択スイッチはアンテナ１に設定される。受信切換スイッチ１８の接点が常閉端子１８−１に接続されているとき、第２のアンテナ選択スイッチ１７は制御の対象とならないため「−」を記している。このとき、設定された送受信用アンテナから放射する電波のレベルは「強」とする。
【００２４】
モードコード「Ｄ５」では、受信切換スイッチ１８は通過物検出モードに設定され、第１のアンテナ選択スイッチ１６はアンテナ１に設定され、第２のアンテナ選択スイッチ１７はアンテナ３に設定される。このとき、設定された送信用アンテナから放射する電波のレベルは「弱」とする。
【００２５】
本実施の形態においては、設定モードテーブルｔ１の通り、通常モードは全てのアンテナについて個別にモードを選択可能であるとし（モードコード「Ｄ１」〜「Ｄ４」）、通過物検出モードは電波をアンテナ１から送信してアンテナ３で受信するモード（モードコード「Ｄ５」）及びアンテナ２から送信してアンテナ４で受信するモード（モードコード「Ｄ６」）の２つを選択可能であるとする。
【００２６】
図４は、制御部１１が行う基本的な処理の流れ図である。
まず、制御部１１は、ＳＴ１０１として動作の開始と共に各デバイス及び各種パラメータ等の初期化処理を行う。しかる後、制御部１１は、ＳＴ１０２として制御信号Ｓ３を出力し、受信切換スイッチ１８を常開端子１８−２側へと切換え、通過物検出モードに設定する。さらに、制御部１１は、ＳＴ１０３として制御信号Ｓ１，Ｓ２を出力し、第１のアンテナ選択スイッチ１６及び第２のアンテナ選択スイッチ１７を切換え、電波の送信用及び受信用アンテナの設定処理を行う（第1のアンテナ選択手段及び第２のアンテナ選択手段）。この設定処理の詳細については図５にて後述する。
【００２７】
送信用及び受信用のアンテナの設定が完了すると、制御部１１は、ＳＴ１０４として送信部４２及びサーキュレータ４３を介し、ＳＴ１０３の処理にて設定した送信用アンテナから電波強度レベルが弱い電波を一定時間放射する（検出用電波放射手段）。そして、ＳＴ１０３の処理にて設定した受信用アンテナが受信したこの弱レベル電波を受信部４４が復調し、ベースバンド信号を出力する。さらに、この信号のレベルを示すアナログ信号をＲＳＳＩ回路４５が生成して制御部１１に送信する（受信レベル測定手段）。制御部１１は、ＳＴ１０５としてこのアナログ信号により示される受信レベルから通過物の有無を判断する（通過物検出手段）。
【００２８】
具体的には、送信用及び受信用の両アンテナ間に遮蔽物がない場合における弱レベル電波の受信レベルＬ１を予め記憶部１２に記憶しておき、受信用アンテナが受信した電波の受信レベルＬ２との比較を行う。両者の比較の結果、受信レベルＬ２≧受信レベルＬ１のときに通過物無しと、受信レベルＬ２＜受信レベルＬ１のときに通過物有りと判断する。
【００２９】
制御部１１は、通過物無しと判断したとき（ＳＴ１０５のＮＯ）、再びＳＴ１０３〜ＳＴ１０４の処理を実行する。通過物有りと判断したとき（ＳＴ１０５のＹＥＳ）、制御部１１は、ＳＴ１０６として制御信号Ｓ３をオフし、受信切換スイッチ１８を常閉端子１８−１側へ切換え、通常モードに設定する。しかる後、制御部１１は、ＳＴ１０７として制御信号Ｓ１を出力し、第１のアンテナ選択スイッチ１６を切換え、電波の送受信用アンテナの設定処理を行う（第３のアンテナ選択手段）。この設定処理の詳細については図６にて後述する。
【００３０】
送受信用のアンテナの設定が完了すると、制御部１１は、ＳＴ１０８として送信部４２及びサーキュレータ４３を介し、ＳＴ１０７の処理にて設定した送受信用アンテナから強レベル電波を一定時間放射する。そして、制御部１１は、ＳＴ１０９として無線タグによりバックスキャッタ変調された電波の受信の有無を判断する。送受信用アンテナがバックスキャッタ変調された電波を受信しないとき（ＳＴ１０９のＮＯ）、制御部１１は、ＳＴ１１０として通常モードへ移行してからの経過時間（ＳＴ１０６の処理からの経過時間）が、予め定め記憶部１２に記憶した所定時間を経過していないかどうかを判断する。所定時間を経過していない場合（ＳＴ１１０のＮＯ）、ＳＴ１０７〜ＳＴ１０９の処理を再び実行する。
【００３１】
バックスキャッタ電波を受信し、受信部４４にてデジタルデータの生成があった場合（ＳＴ１０９のＹＥＳ）、制御部１１は、ＳＴ１１１として受信したデータの処理を行う。この処理では、通信部１３を介してホスト機器へのデジタルデータの送信処理や、表示部１４への処理内容の表示等を行う。
【００３２】
ＳＴ１１１の処理が完了した後、及びＳＴ１１０の処理にて送受信用アンテナから電波の放射を開始してから所定時間が経過したと判断されたときは、再びＳＴ１０２の処理に戻る。
【００３３】
図５は、ＳＴ１０３の送信用及び受信用アンテナ設定処理にて制御部１１が行う処理を示す流れ図である。
予め、記憶部１２にはアンテナカウンタｉが記録されている。制御部１１は、アンテナカウンタｉの値に応じて設定モードテーブルｔ１のモードコード「Ｄ５」，「Ｄ６」のモードを切換える。ここで、本実施の形態では、アンテナカウンタｉが“１”のときにモードコード「Ｄ５」、“２”のときにモードコード「Ｄ６」のモードに切換えるものとする。
【００３４】
先ず、制御部１１は、ＳＴ２０１としてアンテナカウンタｉを参照し制御信号Ｓ１を出力して送信用アンテナを設定する。さらに、制御部１１は、ＳＴ２０２としてアンテナカウンタｉを参照し制御信号Ｓ２を出力して受信用アンテナを設定する。しかる後、制御部１１は、ＳＴ２０３としてアンテナカウンタｉの値が“２”であるかどうかを判断する。制御部１１は、アンテナカウンタｉの値が“２”であるとき（ＳＴ２０３のＹＥＳ）、ＳＴ２０４としてアンテナカウンタｉの値を “１”とし、“２”でないとき（ＳＴ２０３のＮＯ）、ＳＴ２０５としてアンテナカウンタｉの値を“２”とする。
【００３５】
このようにＳＴ１０３の送信用及び受信用アンテナ設定処理では、ＳＴ１０５の処理にて通過物無しと判断され、再びアンテナ設定処理を行う際に異なるモードコードの設定がなされるように構成している。そのためモードコード「Ｄ５」における送信用，受信用アンテナ間、「Ｄ６」における送信用，受信用アンテナ間の通過物を検出可能となるので、通過物検出の確実性を高めることができる。
【００３６】
図６は、ＳＴ１０７の送受信用アンテナ設定処理にて制御部１１が行う処理を示す流れ図である。
記憶部１２にはアンテナカウンタｊが記録されている。制御部１１は、アンテナカウンタｊの値に応じて設定モードテーブルｔ１のモードコード「Ｄ１」，「Ｄ２」，「Ｄ３」，「Ｄ４」のモードに切換える。ここで、本実施の形態では、アンテナカウンタｊが“１”のときにモードコード「Ｄ１」、“２”のときにモードコード「Ｄ２」，“３”のときにモードコード「Ｄ３」、“４”のときにモードコード「Ｄ４」のモードに切換えるものとする。
【００３７】
先ず、制御部１１は、ＳＴ３０１としてアンテナカウンタｊを参照し制御信号Ｓ１を出力して送受信用アンテナを設定する。しかる後、制御部１１は、ＳＴ３０２としてアンテナカウンタｊの値が“４”であるかどうかを判断する。制御部１１は、アンテナカウンタｊの値が“４”であるとき（ＳＴ３０２のＹＥＳ）、ＳＴ３０３としてアンテナカウンタｊの値を “１”とし、“４”でないとき（ＳＴ２０２のＮＯ）、ＳＴ３０４としてアンテナカウンタｉの値をインクリメントする。
【００３８】
このようにＳＴ１０７の送受信用アンテナ設定処理では、ＳＴ１０９の処理にて無線タグによりバックスキャッタ変調された電波の受信がなく、かつＳＴ１１０の処理にて所定時間が経過していないと判断され、再びアンテナ設定処理を行う際に異なるモードコードの設定がなされるように構成している。そのため、通過物に対し多方面から電波を放射可能となり、無線タグから的確に情報を読取ることができる。
【００３９】
このように本実施の形態によれば、通過物を検知するために赤外線センサー等の別段の機器を付け加える必要はなく、電力消費の少ない弱レベル電波を放射する通過物検出モードの設定時に通過物を検出したときのみ通常モードに移行して強レベル電波を発するので、省エネルギー化を図ることができる無線通信装置を提供することができる。
【００４０】
なお、この発明は前記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。
【００４１】
例えば前記実施の形態では、ゲート式アンテナ５に取付けられたアンテナの数を４つとしたが、２つ若しくは３つ、又はさらに多数であっても構わない。そのような構成においても、本発明によれば通過物の検知及び無線タグからのデータ読取りが可能であり、同様の省エネルギー効果を得ることができる。
【００４２】
また、通過物検出モードにおける弱レベル電波の放射を、予め定めた時間間隔で断続的に行ってもよい。かかる手段をさらに講じれば、通過物検出モード時の電波放出頻度が低減されるので、さらなる省エネルギー化を図ることができる。このとき、本実施の形態にかかる無線通信装置の使用用途に応じ、通過物がゲート式アンテナを通過する際の一般的な速度を加味して前記時間間隔を定めることが好ましい。
【００４３】
また、複数の無線通信装置を隣接させて使用する場合、通過物検出モードにおいて、他のゲート式アンテナから放射された電波に起因する通過物の誤検出を防止するため、各無線通信装置の識別コードをそのアンテナから放射する電波に附加してもよい。そして、この識別コードが附加された電波をアンテナが受信し、復調されたデジタルデータから特定される識別コードと自己の識別コードとを比較し、異なる場合はそのデジタルデータを無視する。
【００４４】
また、ＳＴ１１０の処理にて無線タグ検出用電波の放射開始から所定時間が経過したと判断したとき、又は、ＳＴ１１１のデータ処理にて読取ったデータからその無線タグが通過を許可されていないものであると判断された場合、表示部１４によりその旨を顧客に報知するようにしてもよい。若しくは無線通信装置１０にスピーカを取付け、警告音等を発して報知してもよい。
【００４５】
この他、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を組合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施の形態であるＲＦＩＤシステムの全体構成図。
【図２】同実施の形態における無線通信装置の要部構成を示すブロック図。
【図３】同実施の形態において設定可能な受信モードを記録した設定モードテーブルのデータ構造を示す模式図。
【図４】同実施の形態において無線通信装置の制御部が実行する基本的な処理を示す流れ図。
【図５】同実施の形態において無線通信装置の制御部が通過物検出モードにて実行する送信用及び受信用アンテナ設定処理を示す流れ図。
【図６】同実施の形態において無線通信装置の制御部が通常モードにて実行する送受信アンテナ設定処理を示す流れ図。
【図７】ゲート式アンテナの一例を示す斜視図。
【符号の説明】
【００４７】
１〜４…アンテナ、５…ゲート式アンテナ、１０…無線通信装置、１１…制御部、１２…記憶部、１３…通信部、１４…表示部、１５…無線部、１６…第１のアンテナ選択スイッチ、１７…第２のアンテナ選択スイッチ、１８…受信切換スイッチ、３０…ホスト機器、４１…ＰＬＬ、４２…送信部、４３…サーキュレータ、４４…受信部、４５…ＲＳＳＩ回路、ｔ１…設定モードテーブル、Ｓ１〜Ｓ３…制御信号
【特許請求の範囲】
【請求項１】
高周波信号を出力する送信部と、この送信部から出力される高周波信号を、ＩＣを備えた無線タグに読取用電波として放射した後、この無線タグから返信された応答電波を受信して高周波信号に変換する複数のアンテナと、各アンテナが変換した高周波信号を入力し処理する受信部とを具備してなる無線通信装置において、
前記各アンテナのうちのいずれか１つを送信用アンテナとして選択する第１のアンテナ選択手段と、
前記送信用アンテナ選択手段により選択されたアンテナ以外のアンテナから受信用アンテナを選択する第２のアンテナ選択手段と、
前記送信用アンテナから通過物の検出用電波を所定強度で放射させる検出用電波放射手段と、
前記受信用アンテナが受信したこの検出用電波の受信レベルを測定する受信レベル測定手段と、
を具備したことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記受信レベル測定手段により測定された前記検出用電波の受信レベルに基づいて前記送信用アンテナ及び前記受信用アンテナ間の通過物の有無を検出する通過物検出手段、
をさらに具備したことを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記通過物検出手段が通過物を検出しないとき、前記第１のアンテナ選択手段にて新たな送信用アンテナを選択し、前記第２のアンテナ選択手段にて新たな受信用アンテナを選択し、前記送信用アンテナから再び前記検出用電波を所定強度で放射させることを特徴とする請求項２記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記通過物検出手段が通過物を検出したとき、前記複数のアンテナから前記無線タグと前記読取電波の送信と前記応答電波の受信を行う送受信用アンテナを選択する第３のアンテナ選択手段、
をさらに具備したことを特徴とする請求項２又は３に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記送受信用アンテナが前記応答電波を受信しないとき、前記第３のアンテナ選択手段にて新たな前記送受信用アンテナを選択し、この送受信用アンテナから再び前記読取電波を送信することを特徴とする請求項４記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記複数のアンテナは、少なくとも一対を対向配置してなるゲート式アンテナであり、
前記第２のアンテナ選択手段は、送信用アンテナに対して対向するアンテナを受信用アンテナとして選択することを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記検出用電波放射手段は、前記読取用電波よりも強度の弱い電波を検出用電波として放射させることを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１記載の無線通信装置。
【請求項１】
高周波信号を出力する送信部と、この送信部から出力される高周波信号を、ＩＣを備えた無線タグに読取用電波として放射した後、この無線タグから返信された応答電波を受信して高周波信号に変換する複数のアンテナと、各アンテナが変換した高周波信号を入力し処理する受信部とを具備してなる無線通信装置において、
前記各アンテナのうちのいずれか１つを送信用アンテナとして選択する第１のアンテナ選択手段と、
前記送信用アンテナ選択手段により選択されたアンテナ以外のアンテナから受信用アンテナを選択する第２のアンテナ選択手段と、
前記送信用アンテナから通過物の検出用電波を所定強度で放射させる検出用電波放射手段と、
前記受信用アンテナが受信したこの検出用電波の受信レベルを測定する受信レベル測定手段と、
を具備したことを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記受信レベル測定手段により測定された前記検出用電波の受信レベルに基づいて前記送信用アンテナ及び前記受信用アンテナ間の通過物の有無を検出する通過物検出手段、
をさらに具備したことを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記通過物検出手段が通過物を検出しないとき、前記第１のアンテナ選択手段にて新たな送信用アンテナを選択し、前記第２のアンテナ選択手段にて新たな受信用アンテナを選択し、前記送信用アンテナから再び前記検出用電波を所定強度で放射させることを特徴とする請求項２記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記通過物検出手段が通過物を検出したとき、前記複数のアンテナから前記無線タグと前記読取電波の送信と前記応答電波の受信を行う送受信用アンテナを選択する第３のアンテナ選択手段、
をさらに具備したことを特徴とする請求項２又は３に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記送受信用アンテナが前記応答電波を受信しないとき、前記第３のアンテナ選択手段にて新たな前記送受信用アンテナを選択し、この送受信用アンテナから再び前記読取電波を送信することを特徴とする請求項４記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記複数のアンテナは、少なくとも一対を対向配置してなるゲート式アンテナであり、
前記第２のアンテナ選択手段は、送信用アンテナに対して対向するアンテナを受信用アンテナとして選択することを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記検出用電波放射手段は、前記読取用電波よりも強度の弱い電波を検出用電波として放射させることを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１記載の無線通信装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−３７３２７（Ｐ２００９−３７３２７Ａ）
【公開日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１９９４７０（Ｐ２００７−１９９４７０）
【出願日】平成１９年７月３１日（２００７．７．３１）
【出願人】（０００００３５６２）東芝テック株式会社 (5,631)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年７月３１日（２００７．７．３１）
【出願人】（０００００３５６２）東芝テック株式会社 (5,631)
【Ｆターム（参考）】
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