電波制御装置、電波制御システムおよび電波制御方法
【課題】通信領域内のＲＦＩＤタグ等の無線通信機器と効率的に通信することができる。
【解決手段】電波制御装置１は、所定電波を複数の照射方向ごとに照射する電波照射部２による照射範囲内にある通信対象機器以外の物体を検知する検知部１０と、所定電波を通じて通信対象機器が通信可能となる所定の通信範囲全てを照射し、且つ、所定電波が検知部１０によって検知された物体で反射することで発生する通信不可部分が通信範囲内に発生しないように、複数の照射方向ごとの照射範囲を決定する照射範囲決定部２０とを備える。
【解決手段】電波制御装置１は、所定電波を複数の照射方向ごとに照射する電波照射部２による照射範囲内にある通信対象機器以外の物体を検知する検知部１０と、所定電波を通じて通信対象機器が通信可能となる所定の通信範囲全てを照射し、且つ、所定電波が検知部１０によって検知された物体で反射することで発生する通信不可部分が通信範囲内に発生しないように、複数の照射方向ごとの照射範囲を決定する照射範囲決定部２０とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電波制御装置、電波制御システムおよび電波制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）タグや非接触型ＩＣ（Integrated Circuit）カードや携帯端末装置（携帯電話機やＰＤＡ（Personal Digital Assistants））等の無線通信機器と、リーダライタやアクセスポイント等のアンテナを介して通信するシステムが使用されている。例えば、ＲＦＩＤタグを利用した物品の認識システムや管理システム等が広い分野で普及している。ＲＦＩＤとは、タグとリーダライタとが電波や電磁波等の無線を利用して通信し、人や物などを認識したり管理したりする技術である。
【０００３】
このＲＦＩＤタグとの通信には、例えば電波の照射角度が広い無指向性アンテナが一般的に使用されている。図１２は、無指向性アンテナを使用した電波制御システムを示す説明図である。図１２に示す電波制御システムでは、無指向性アンテナからの直接波ＢＷと床面で反射した反射波ａＷとが干渉する、いわゆるマルチパス干渉により、無指向性アンテナがＲＦＩＤタグと通信できない通信不可部分（例えば、「ヌル点」を含む。）が通信領域内に発生することが考えられる。
【０００４】
そこで、マルチパス干渉の影響を低減するために、指向性が強い可変ビームアンテナを使用した電波制御システムが用いられている。図１３は、可変ビームアンテナを使用した電波制御システムを示す説明図である。図１３に示す電波制御システムでは、可変ビームアンテナが照射する１つの照射方向の通信領域が狭いため、床面や天井面での反射を考慮して照射方向を選択することで通信領域内での通信不可部分が発生しにくく、マルチパス干渉の影響を極力回避することができる。
【０００５】
また、このような可変ビームアンテナが、最も強い反射波の生じる反射面である床面と交わるように電波を照射することにより通信不可部分の発生を低減する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２００８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、強い指向性を持ったビームアンテナでは、ＲＦＩＤタグとの通信領域内に通信不可部分が発生しない状況下であっても、ＲＦＩＤタグとの通信を効率的に行うことができないという問題がある。
【０００８】
すなわち、強い指向性を持ったビームアンテナでは、電波を照射する方向を、時間をずらして順次切り替えることになるため、ＲＦＩＤタグとの通信領域内を全て照射するには、照射方向の数だけ時間を要する。このため、通信領域内をＲＦＩＤタグが移動しているような場合には、読みこぼしが発生することもあり、ＲＦＩＤタグと効率的に通信することができない。
【０００９】
また、強い指向性を持ったビームアンテナがＲＦＩＤタグと通信する場合に、通信領域を広げるために常に最大電力にして電波を照射することも考えられるが、周辺の他のＲＦＩＤシステムに対する干渉の影響を考えると、照射する電波の電力はなるべく小さくすることが望ましい。なお、上述の問題等は、ＲＦＩＤシステム以外の無線通信機器とアンテナを介して通信するシステムでも同様である。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、通信領域内のＲＦＩＤタグ等の無線通信機器と効率的に通信することができるような電波制御装置、電波制御システムおよび電波制御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】
【００１１】
上述した問題を解決し、目的を達成するために、電波制御装置は、所定電波を複数の照射方向ごとに照射する電波照射部による照射範囲内にある通信対象機器以外の物体を検知する検知部と、前記所定電波を通じて前記通信対象機器が通信可能となる所定の通信範囲全てを照射し、且つ、前記所定電波が前記物体で反射することで発生する通信不可部分が前記通信範囲内に発生しないように、前記複数の照射方向ごとの照射範囲を決定する照射範囲決定部とを備えた構成を採る。
【発明の効果】
【００１２】
以上により、電波制御装置、電波制御システムおよび電波制御方法は、強い指向性の電波照射部を使用して所定の通信範囲内に通信不可部分が発生しない状況下でも、強い指向性を持った電波照射部からの電波で通信対象機器と効率的に通信できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、実施例１に係る電波制御装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】図２は、反射物により通信不可部分の発生を示す図である。
【図３】図３は、実施例２に係る電波制御システムの構成を示す図である。
【図４】図４は、赤外センサーを用いた物体の距離の測定方法を示す図である。
【図５】図５は、実施例２に係る電波制御装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図６】図６は、実施例２に係る電波制御装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】図７は、実施例２に係る照射方向決定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】図８は、実施例２に係る照射方向電波出力決定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】図９は、実施例３に係る電波制御装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図１０】図１０は、実施例３に係る電波制御装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、電波制御システムの他の用途を示す図である。
【図１２】図１２は、従来の無指向性アンテナを使用した電波制御システムを示す図である。
【図１３】図１３は、従来の可変ビームアンテナを使用した電波制御システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明に係る電波制御装置、電波制御システムおよび電波制御方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本実施例に係る電波制御装置の構成を示す機能ブロック図である。図１に示すように、電波制御装置１は、指向性の強い電波照射部２と接続され、この電波照射部２を制御する装置である。さらに、電波制御装置１は、検知部１０と、照射範囲決定部２０と、を備える。なお、電波照射部２には、例えばビームアンテナが挙げられる。
【００１６】
検知部１０は、電波を複数の照射方向ごとに照射する電波照射部２から照射する照射範囲内にある通信対象機器以外の物体を検知する。
【００１７】
電波の照射方向の照射範囲内に物体が存在すると、その物体による電波の反射で照射範囲内に通信不可部分（例えば、「ヌル点」を含む。）が発生する場合がある。電波の照射方向の照射範囲内に存在する物体によって通信不可部分が発生する場合について説明する。図２は、物体（反射物）により通信不可部分の発生する場合を示す図である。図２に示す電波制御システムでは、ビームアンテナ２ａから照射される電波の照射方向の照射範囲内に反射物１０ａが存在するとき、電波が反射物１０ａで反射した反射波および直接波でマルチパス干渉が生じる。マルチパス干渉が生じて電波の強度が小さくなる領域ａ１〜ａ４では、ビームアンテナ２ａは通信対象機器との通信をすることができない。
【００１８】
例えば、通信対象機器とビームアンテナ２ａとの通信範囲２０ｂでは、その通信範囲２０ｂに通信不可部分ａ３、ａ４が発生しているため、ビームアンテナ２ａは通信対象機器と通信することができないおそれがある。一方、例えば、通信対象機器とビームアンテナ２ａとの通信範囲２０ａでは、その通信範囲２０ａに通信不可部分が発生していないため、ビームアンテナ２ａは通信対象機器と通信することができる。
【００１９】
そこで、通信対象機器との通信範囲に通信不可部分が発生しないことを確認するために、電波の照射方向の照射範囲内に物体が存在するか否かをあらかじめ検知する。
【００２０】
なお、通信対象機器とは、電波照射部２の通信対象である通信機器であり、例えばＲＦＩＤタグが挙げられる。また、電波は、９５３ＭＨｚのＵＨＦ帯であっても良いし、２．４５ＧＨｚのマイクロ波帯であっても良く、これらに限定されるものではない。さらに、電波を電磁波に代えても良い。
【００２１】
照射範囲決定部２０は、電波を通じて通信対象機器と通信可能となる通信範囲全てを照射し、且つ、電波が検知部１０によって検知された物体で反射することで発生する通信不可部分が当該通信範囲内に発生しないように、複数の照射方向ごとの照射範囲を決定する。
【００２２】
これにより、電波制御装置１は、通信不可部分が発生しないように、例えば電波の照射方向の有無を決定することで、電波照射部２が通信対象機器と通信可能な照射方向に迅速に移行させることができることとなり、電波照射部２に通信対象機器と効率的に通信させることができる。
【００２３】
また、電波制御装置１は、通信不可部分が発生しないように、例えば複数の照射方向ごとの電波の出力を決定することで、各照射方向の電波が周辺の他のビームアンテナの照射範囲への干渉を抑制可能とすることができ、周辺の他の電波照射部２に対するマルチパス干渉の影響を抑制した効率的な通信を実現することができる。
【実施例２】
【００２４】
ところで、実施例１に係る電波制御装置１は、通信対象機器と通信する電波照射部２を制御する場合について説明したが、電波制御装置１が、ＲＦＩＤタグと通信するビームアンテナを制御しても良い。
【００２５】
そこで、実施例２では、電波制御装置１が、ＲＦＩＤタグと通信するビームアンテナを制御する電波制御システムについて説明する。
【００２６】
まず、実施例２に係る電波制御装置１を含む電波制御システム９の構成について図３を参照しながら説明する。図３は、実施例２に係る電波制御システム９の構成を示す図である。
【００２７】
電波制御システム９は、電波制御装置１、ビームアンテナ２ａ、リーダライタ３および赤外センサー４を備える。
【００２８】
電波制御装置１は、ＲＦＩＤタグ５と通信するビームアンテナ２ａを制御する。具体的には、電波制御装置１は、ビームアンテナ２ａから照射される電波の複数の照射方向内の範囲のうち、ビームアンテナ２ａから反射物１０ａまでの距離を含むセンサー情報を赤外センサー４から検知する。この反射物１０ａは、ＲＦＩＤタグ５が付いていない物体を指すものとする。
【００２９】
また、電波制御装置１は、検知したセンサー情報に基づいて、電波の複数の照射方向の照射範囲を合成して形成される範囲（以降、「合成照射範囲」という。）内に、ビームアンテナ２ａによってＲＦＩＤタグ５を通信可能とする範囲（以降、「タグ通信範囲」という。）が含まれ、且つ、タグ通信範囲内に通信不可部分が発生していないか否かを判定する。なお、タグ通信範囲に通信不可部分が発生していないか否かは、タグ通信範囲の位置ごとに、例えばビームアンテナ２ａからの電波に対する電界強度分布を計算することによって行う。
【００３０】
次に、電波制御装置１は、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれ、且つタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していないと判定された場合、タグ通信範囲に通信不可部分が発生しないように複数の照射方向の中から照射方向を間引くことで、ビームアンテナ２ａの照射方向を決定する。また、電波制御装置１は、決定した照射方向を制御情報としてビームアンテナ２ａに通知する。
【００３１】
さらに、電波制御装置１は、複数の照射方向ごとに電波出力を最大値からタグ通信範囲に通信不可部分が発生しないように所定値単位で減らすことで、複数の照射方向ごとの電波出力を決定する。また、電波制御装置１は、決定した複数の照射方向ごとの電波出力値を制御情報としてビームアンテナ２ａに通知する。
【００３２】
なお、電波制御装置１は、複数の照射方向ごとに電波出力を最小値からタグ通信範囲に通信不可部分が発生しないように所定値単位で増やすことで、複数の照射方向ごとの電波出力を決定しても良い。
【００３３】
ビームアンテナ２ａは、複数の指向性を可変にするアンテナであり、複数の各照射方向に時間をずらして切り替えて、切り替えた照射方向に電波を照射する。具体的には、ビームアンテナ２ａは、電波制御装置１から制御情報を取得すると、取得した制御情報に含まれる照射方向を用いて電波を照射する。また、ビームアンテナ２ａは、電波制御装置１から制御情報を取得すると、取得した制御情報に含まれる、複数の照射方向ごとの電波出力値を用いて電波を照射する。
【００３４】
リーダライタ３は、ビームアンテナ２ａと接続し、ＲＦＩＤタグ５に対して、ビームアンテナ２ａが照射する電波を通じて読み書きする。
【００３５】
赤外センサー４は、電波を照射する複数の照射方向の照射範囲内にある物体のビームアンテナ２ａからの距離を、赤外線を用いて測定する距離センサーである。ここで、赤外センサーを用いて物体（反射物）までの距離を測定する方法について説明する。図４は、赤外センサーを用いた物体の距離の測定方法を示す図である。図４に示す赤外センサー４では、赤外線を照射する角度を変化させて赤外線を照射して、照射方向の照射範囲内に存在する反射物１０ａで反射した反射波を受光して、ビームアンテナ２ａから反射物１０ａまでの距離を測定する。
【００３６】
なお、距離センサーは赤外センサー４であるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、超音波センサーであっても良いし、ミリ波センサーであっても良いし、ステレオカメラまたは単眼カメラ等の画像センサーであっても良い。
【００３７】
次に、実施例２に係る電波制御装置１の構成について図５を参照しながら説明する。図５は、実施例２に係る電波制御装置１の構成を示す機能ブロック図である。なお、図１に示す電波制御装置１と同一の構成については同一符号を付すことで、その重複する構成および動作の説明については省略する。実施例１と実施例２とが異なるところは、照射範囲決定部２０に、通信範囲通信可否確認部２１、照射方向判定部２２、照射方向決定部２３、照射方向電波出力判定部２４および照射方向電波出力決定部２５を追加した点にある。
【００３８】
検知部１０は、電波を複数の照射方向ごとに照射するビームアンテナ２ａによる照射範囲内にある反射物１０ａを検知する。また、検知部１０は赤外線センサーによりほぼ連続的な走査を行い、反射物１０ａや床面等に対する距離測定結果に基づいて反射物１０ａの位置および形状に関する情報を入手する。
【００３９】
通信範囲通信可否確認部２１は、検知部１０によって検知された反射物１０ａの位置および形状の情報に基づいて、電波を照射する複数の照射方向の照射範囲から形成されるビームアンテナ２ａによる合成照射範囲内のうち、ＲＦＩＤタグ５を通信可能とするタグ通信範囲に通信不可部分が発生していないか否かを判定する。
【００４０】
具体的には、通信範囲通信可否確認部２１は、電波を照射する複数の照射方向ごとに、通信不可部分の有無および位置を求めるために、ビームアンテナ２ａから照射される電波の電界強度分布を検知部１０で検出された反射物１０ａの位置および形状、また床面や天井等その他の反射物の位置および形状の情報を元に計算する。このとき、通信範囲通信可否確認部２１は、通信不可部分を可能な限り発生させないように、複数の照射方向ごとの電波出力値を最大値として計算するものとする。
【００４１】
また、通信範囲通信可否確認部２１は、合成照射範囲内の通信不可部分の位置を求めるために、複数の照射方向の照射範囲ごとに計算した電界強度分布に基づいて、これらの照射範囲から形成される合成照射範囲の電界強度分布を計算する。また、通信範囲通信可否確認部２１は、合成照射範囲の電界強度分布に基づいて、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれ、且つタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していないか否かを判定する。
【００４２】
そして、通信範囲通信可否確認部２１は、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれ、且つタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していないと判定する場合には、タグ通信範囲内でＲＦＩＤタグ５と通信可能であると判断して、照射方向の決定を促すメッセージを照射方向判定部２２に通知する。一方、通信範囲通信可否確認部２１は、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれないか、またはタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していると判定する場合には、通信不可部分があることを警告するために、例えばタグ通信範囲内の通信不可部分の位置をモニターに表示する。
【００４３】
照射方向判定部２２は、複数の照射方向の中から順次照射方向を間引いて、間引いた結果、タグ通信範囲内に通信不可部分が発生するか否かを判定する。
【００４４】
具体的には、照射方向判定部２２は、複数の照射方向の中から順番に１つずつ照射方向を間引いて、間引いた照射方向以外の残りの照射方向の照射範囲から形成される合成照射範囲の電界強度分布を計算する。ただし、照射方向判定部２２は、後記する照射方向決定部２３から一定の照射方向を間引く旨の決定結果を取得すると、複数の照射方向の中からこの一定の照射方向も間引いた残りの照射方向を電界強度分布の計算対象とする。また、照射方向判定部２２は、計算した合成照射範囲の電界強度分布に基づいて、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれ、且つタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していないか否かを判定し、間引いた照射方向に関する判定結果を照射方向決定部２３に通知する。
【００４５】
なお、照射方向判定部２２は、複数の照射方向の中から順番に１つずつ照射方向を間引くものとしたが、これに限定されるものではなく、複数の照射方向のうち照射範囲の重なりの大きいいずれかの照射方向を優先的に間引いても良いし、照射方向の照射範囲を２次元の方向に間引いても良い。さらに、照射方向判定部２２は、最適化問題を解くためのアルゴリズムを用いて、照射方向を間引いても良い。
【００４６】
照射方向決定部２３は、間引いた照射方向に関する判定結果に基づいて、当該照射方向を間引くか否かを決定する。
【００４７】
具体的には、照射方向決定部２３は、間引いた照射方向に関する判定結果が、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれ、且つタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していないと判定する結果の場合には、当該照射方向を間引くことを決定する。また、照射方向決定部２３は、間引いた照射方向に関する判定結果が、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれていないか、またはタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していると判定する結果の場合には、当該照射方向を間引かないことを決定する。
【００４８】
また、照射方向決定部２３は、複数の照射方向の全照射方向について間引くか否かを決定していない場合には、次の照射方向の判定を促すために、決定された照射方向に関する間引くか否かの決定結果を通知する。一方、照射方向決定部２３は、複数の照射方向の全照射方向について間引くか否かを決定した場合には、複数の照射方向の中から間引くと決定された照射方向以外の残りの照射方向を、ビームアンテナ２ａの照射方向として決定して照射方向電波出力判定部２４に通知する。
【００４９】
このようにして、照射方向決定部２３は、タグ通信範囲内に通信不可部分が発生しないような最適な照射方向を決定する。
【００５０】
照射方向電波出力判定部２４は、複数の照射方向ごとに電波出力を最大値から１ステップずつ減らして、減らした結果、タグ通信範囲内に通信不可部分が発生するか否かを判定する。
【００５１】
具体的には、照射方向電波出力判定部２４は、ビームアンテナ２ａの照射方向として決定された全照射方向を照射方向決定部２３から取得すると、全照射方向の中から順番に１つずつ照射方向を選択して、選択した照射方向の電波出力を最大値から１ステップずつ減じる。なお、電波出力とは、電波の強度であるものとする。例えば、１ステップは、１デシベル（ｄＢ）であっても良いし、さらに細かく調整を希望する場合には０．５ｄＢであっても良く、逆に荒く調整を希望する場合には３ｄＢであっても良く、これに限定されるものではない。
【００５２】
そして、照射方向電波出力判定部２４は、選択した照射方向については減じた電波出力値を用いて、選択した照射方向以外の残りの照射方向については最大の電波出力値または後記する照射方向電波出力決定部２５によって決定された電波出力値を用いて、全照射方向から形成される合成照射範囲の電界強度分布を計算する。
【００５３】
また、照射方向電波出力判定部２４は、計算した合成照射範囲の電界強度分布に基づいて、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれ、且つタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していないか否かを判定し、選択した照射方向に関する判定結果を照射方向電波出力決定部２５に通知する。
【００５４】
照射方向電波出力決定部２５は、選択した照射方向に関する判定結果に基づいて、当該照射方向の電波出力値を決定する。
【００５５】
具体的には、照射方向電波出力決定部２５は、選択した照射方向に関する判定結果が、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれ、且つタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していないと判定される結果の場合には、さらに電波出力を減らせる可能性があるため、選択した照射方向の電波出力をさらに減じる旨を照射方向電波出力判定部２４に通知する。一方、照射方向電波出力決定部２５は、選択した照射方向に関する判定結果が、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれていないか、またはタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していると判定される結果の場合には、選択した照射方向の電波出力を、減じる前の電波出力値に決定する。これは、タグ通信範囲内に通信不可部分が発生しなかったと判定された最小の電波出力を電波出力値とするものである。
【００５６】
また、照射方向電波出力決定部２５は、全照射方向について電波出力を決定していない場合には、次の照射方向の判定を促すために、選択した照射方向の決定された電波出力値を照射方向電波出力判定部２４に通知する。一方、照射方向電波出力決定部２５は、全照射方向について電波出力値を決定した場合には、照射方向決定部２３によって決定された全照射方向に関するそれぞれの電波出力値を制御情報として、ビームアンテナ２ａに通知する。
【００５７】
次に、実施例２に係る電波制御装置の処理手順を、図６を参照して説明する。図６は、
実施例２に係る電波制御装置１の処理手順を示すフローチャートである。
【００５８】
まず、通信範囲通信可否確認部２１は、電波を照射する複数の照射方向の中から１つの照射方向を選択する（ステップＳ１１）。
【００５９】
次に、通信範囲通信可否確認部２１は、ビームアンテナ２ａから検知部１０によって検知された反射物１０ａまでの距離に基づいて、選択した照射方向の照射範囲の電界強度分布を、電波出力値を最大値にして計算する（ステップＳ１２）。
【００６０】
引き続き、通信範囲通信可否確認部２１は、複数の照射方向全ての電界強度分布を計算したか否かを判定する（ステップＳ１３）。そして、通信範囲通信可否確認部２１は、複数の照射方向全ての電界強度分布を計算していないと判定する場合には（ステップＳ１３Ｎｏ）、次の照射方向を選択して（ステップＳ１４）、ステップＳ１２に遷移する。
【００６１】
一方、通信範囲通信可否確認部２１は、複数の照射方向全ての電界強度分布を計算したと判定する場合には（ステップＳ１３Ｙｅｓ）、複数の照射方向全ての電界強度分布に基づいて、複数の照射方向の照射範囲から形成される合成照射範囲の電界強度分布を計算する（ステップＳ１５）。
【００６２】
次に、通信範囲通信可否確認部２１は、合成照射範囲内の電界強度分布に基づいて、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれ、且つタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していないか否かを判定する（ステップＳ１６）。そして、通信範囲通信可否確認部２１は、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれないか、またはタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していると判定する場合には（ステップＳ１６Ｎｏ）、タグ通信範囲内の通信不可部分の位置をモニターに表示して（ステップＳ１７）、処理を終了する。
【００６３】
一方、通信範囲通信可否確認部２１は、合成照射範囲内の電界強度分布に基づいて、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれ、且つタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していないと判定する場合には（ステップＳ１６Ｙｅｓ）、照射方向の決定を促すメッセージを照射方向判定部２２に通知する。
【００６４】
次に、実施例２に係る照射方向決定処理の処理手順を、図７を参照して説明する。図７は、実施例２に係る照射方向決定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【００６５】
まず、通信範囲通信可否確認部２１から照射方向の決定を促すメッセージを取得した照射方向判定部２２は、複数の照射方向の中から１つの照射方向を選択する（ステップＳ２１）。
【００６６】
次に、照射方向判定部２２は、選択した照射方向と既に間引くことが決定された照射方向とを間引いて、間引いた照射方向以外の残りの照射方向の照射範囲から形成される合成照射範囲の電界強度分布を計算する（ステップＳ２２）。
【００６７】
引き続き、照射方向判定部２２は、計算した合成照射範囲の電界強度分布に基づいて、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれ、且つタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していないか否かを判定する（ステップＳ２３）。そして、照射方向決定部２３は、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれ、且つタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していない場合には（ステップＳ２３Ｙｅｓ）、選択した照射方向を間引くことを決定する（ステップＳ２４）。
【００６８】
一方、照射方向決定部２３は、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれていないか、若しくはタグ通信範囲内に通信不可部分が発生している場合（ステップＳ２３Ｎｏ）、または選択した照射方向を間引くことを決定した後、複数の全照射方向について間引くか否かの決定をするための計算を終了したか否かを判定する（ステップＳ２５）。
【００６９】
そして、照射方向決定部２３は、複数の全照射方向について間引くか否かの決定をするための計算を終了していないと判定する場合には（ステップＳ２５Ｎｏ）、次の照射方向を選択して（ステップＳ２６）、ステップＳ２２に遷移する。
【００７０】
一方、照射方向決定部２３は、複数の全照射方向について間引くか否かの決定をするための計算を終了していると判定する場合には（ステップＳ２５Ｙｅｓ）、間引くことが決定された照射方向以外の残りの照射方向を、照射方向電波出力判定部２４に通知する。
【００７１】
次に、実施例２に係る照射方向電波出力決定処理の処理手順を、図８を参照して説明する。図８は、実施例２に係る照射方向電波出力決定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【００７２】
まず、照射方向決定部２３から照射方向として決定された全照射方向を取得した照射方向電波出力判定部２４は、複数の照射方向の中から１つの照射方向を選択する（ステップＳ３１）。
【００７３】
次に、照射方向電波出力判定部２４は、選択した照射方向については１ステップ減じた電波出力値を用いて、選択した照射方向以外の残りの照射方向については最大の電波出力値または既に決定された電波出力値を用いて、全照射方向の照射範囲から形成される合成照射範囲の電界強度分布を計算する（ステップＳ３２）。
【００７４】
引き続き、照射方向電波出力判定部２４は、計算した合成照射範囲の電界強度分布に基づいて、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれ、且つタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していないか否かを判定する（ステップＳ３３）。
【００７５】
そして、照射方向電波出力決定部２５は、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれ、且つタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していないと判定する場合には（ステップＳ３３Ｙｅｓ）、さらに電波出力を減らせる可能性があると判断して、ステップＳ３２に遷移する。
【００７６】
一方、照射方向電波出力決定部２５は、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれていないか、またはタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していると判定する場合には（ステップＳ３３Ｎｏ）、タグ通信範囲内に通信不可部分が発生しない電波出力値の限界を超えたものと判断して、選択した照射方向の電波出力値を減じる前の電波出力値に決定する。
【００７７】
引き続き、照射方向電波出力決定部２５は、全照射方向について電波出力値の決定をするための計算を終了したか否かを判定する（ステップＳ３４）。
【００７８】
そして、照射方向電波出力決定部２５は、全照射方向について電波出力値の決定をするための計算を終了していないと判定する場合には（ステップＳ３４Ｎｏ）、次の照射方向を選択して（ステップＳ３５）、ステップＳ３２に遷移する。
【００７９】
一方、照射方向電波出力決定部２５は、全照射方向について電波出力値の決定をするための計算を終了したと判定する場合には（ステップＳ３４Ｙｅｓ）、全照射方向に関するそれぞれの電波出力値を制御情報として、ビームアンテナ２ａに通知する。
【００８０】
以上のように本実施例２によれば、電波制御装置１は、電波を複数の照射方向ごとに照射するビームアンテナ２ａによる照射範囲内にあるＲＦＩＤタグ５が付いていない物体を検知する。そして、電波制御装置１は、電波を通じてＲＦＩＤタグ５が通信可能となるタグ通信範囲全てを照射し、且つ、電波が検知された物体で反射することで発生する通信不可部分がタグ通信範囲内に発生しないように、複数の照射方向の中から照射方向を間引くことで、複数の照射方向ごとの照射有無を決定するようにした。さらに、電波制御装置１は、電波を通じてＲＦＩＤタグ５が通信可能となるタグ通信範囲全てを照射し、且つ、電波が検知された物体で反射することで発生する通信不可部分がタグ通信範囲内に発生しないように、複数の照射方向ごとの電波出力を最大値から所定値ずつ減じることで、複数の照射方向ごとの電波出力を決定するようにした。
【００８１】
かかる構成によれば、電波制御装置１は、通信不可部分がタグ通信範囲内に発生しないように電波の照射方向の有無を決定することで、ビームアンテナ２ａがＲＦＩＤタグ５と通信可能な照射方向に迅速に移行させることができることとなり、ビームアンテナ２ａにＲＦＩＤタグ５と効率的に通信させることができる。
【００８２】
また、電波制御装置１は、通信不可部分がタグ通信範囲内に発生しないように複数の照射方向ごとの電波の出力を決定することで、各照射方向の電波が周辺の他のビームアンテナの照射範囲への干渉を抑制可能とすることができ、周辺の他のビームアンテナに対するマルチパス干渉の影響を抑制した効率的な通信を実現することができる。
【００８３】
さらに、電波制御装置１は、通信不可部分がタグ通信範囲内に発生しないように複数の照射方向ごとの電波の出力を決定することで、無駄な電力消費を大幅に軽減することができる。
【実施例３】
【００８４】
ところで、実施例２に係る電波制御装置１は、照射方向および照射方向に照射する電波出力をそれぞれ徐々に減じることで、タグ通信範囲内に通信不可部分が発生しないような最適な照射方向および電波出力を決定する場合を説明した。電波制御装置１は、これに限定されるものではなく、照射方向および照射方向の照射する電波出力をそれぞれ徐々に増加することで、タグ通信範囲内に通信不可部分が発生しないような最適な照射方向および電波出力を決定しても良い。
【００８５】
そこで、実施例３では、電波制御装置１が、照射方向および照射方向に照射する電波出力をそれぞれ徐々に増加することで、タグ通信範囲内に通信不可部分が発生しないような最適な照射方向および電波出力を決定する場合を説明する。
【００８６】
まず、実施例３に係る電波制御装置１の構成について説明する。図９は、実施例３に係る電波制御装置の構成を示す機能ブロック図である。なお、図５に示す電波制御装置１と同一の構成については同一符号を付すことで、その重複する構成および動作の説明については省略する。実施例２と実施例３とが異なるところは、照射範囲決定部２０から照射方向判定部２２および照射方向決定部２３を削除し、照射方向電波出力判定部４１および照射方向電波出力決定部４２を変更した点にある。
【００８７】
照射方向電波出力判定部４１は、電波を照射する複数の照射方向の中から順次照射方向を増加する都度、増加した照射方向の電波出力を最小値から１ステップずつ増加し、増加するごとに、タグ通信範囲内の照射範囲が所定レベル以上ずつ増加しているか否かを判定する。
【００８８】
具体的には、照射方向電波出力判定部４１は、複数の照射方向の中から順番に１つずつ照射方向を選択して、選択した照射方向と後記する照射方向電波出力決定部４２によって電波出力値が決定された照射方向とから形成される合成照射範囲の電界強度分布を計算する。この選択された照射方向の電波出力の値は、最小値から１ステップずつ増加されるものとする。
【００８９】
なお、電波出力とは、電波の強度であるものとする。例えば、１ステップは、１デシベル（ｄＢ）であっても良いし、さらに細かく調整を希望する場合には０．５ｄＢであっても良く、逆に荒く調整を希望する場合には３ｄＢであっても良く、これに限定されるものではない。
【００９０】
また、照射方向電波出力判定部４１は、計算した電界強度分布に基づいて、電波出力増加後のタグ通信範囲内の照射範囲が電波出力増加前の照射範囲よりも所定レベル以上増加しているか否かを判定し、選択された照射方向に関する判定結果を照射方向電波出力決定部４２に通知する。
【００９１】
照射方向電波出力決定部４２は、選択された照射方向に関する判定結果に基づいて、当該照射方向の電波出力値を決定する。
【００９２】
具体的には、照射方向電波出力決定部４２は、選択された照射方向に関する判定結果が、電波出力増加後のタグ通信範囲内の照射範囲が電波出力増加前の照射範囲よりも所定レベル以上増加していると判定される結果の場合には、選択された照射方向の照射範囲が飽和状態になっていないと判断して、電波出力をさらに増加する旨を照射方向電波出力判定部４１に通知する。
【００９３】
一方、照射方向電波出力決定部４２は、選択された照射方向に関する判定結果が、電波出力増加後のタグ通信範囲内の照射範囲が電波出力増加前の照射範囲よりも所定レベル以上増加していないと判定される結果の場合には、選択された照射方向の照射範囲が飽和状態になったと判断して、選択された照射方向の電波出力を、増加前の電波出力値に決定する。なお、選択された照射方向が初回の判定の場合、すなわち増加前の電波出力値が零の場合には、既に他の照射方向によって照射範囲が飽和状態になっていると判断して、選択された照射方向に照射しないものとしても良い。
【００９４】
また、照射方向電波出力決定部４２は、照射方向電波出力判定部４１によって計算された合成照射範囲内の電界強度分布に基づいて、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれ、且つタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していないか否かを判定する。照射方向電波出力決定部４２は、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれ、且つタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していないと判定する場合には、決定された全照射方向に関するそれぞれの電波出力値を制御情報として、ビームアンテナ２ａに通知する。
【００９５】
一方、照射方向電波出力決定部４２は、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれていないか、またはタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していると判定する場合には、全照射方向を選択対象としたか否かを判定する。そして、照射方向電波出力決定部４２は、全照射方向を選択対象としていないと判定する場合には、選択対象としていない照射方向の選択を促すメッセージを照射方向電波出力判定部４１に通知する。一方、照射方向電波出力決定部４２は、全照射方向を選択対象としたと判定する場合には、タグ通信範囲内に通信不可部分が発生しているため、例えばタグ通信範囲内の通信不可部分の位置をモニターに表示する。
【００９６】
次に、実施例３に係る電波制御装置の処理手順を、図１０を参照して説明する。図１０は、実施例３に係る電波制御装置の処理手順を示すフローチャートである。
【００９７】
まず、通信範囲通信可否確認部２１から照射方向の決定を促すメッセージを取得した照射方向電波出力判定部４１は、すべての照射方向の電波出力を零にする（ステップＳ４１）。
【００９８】
次に、照射方向電波出力判定部４１は、複数の照射方向の中から１つの照射方向を選択する（ステップＳ４２）。
【００９９】
次に、照射方向電波出力判定部４１は、選択した照射方向と既に電波出力値が決定された照射方向とから形成される合成照射範囲の電界強度分布を計算する（ステップＳ４３）。このとき、照射方向電波出力判定部４１は、選択した照射方向の電波出力を１ステップ増加した値を用いるものとする。
【０１００】
さらに、照射方向電波出力判定部４１は、計算した合成照射範囲の電界強度分布に基づいて、電波出力増加後のタグ通信範囲内の照射範囲が電波出力増加前の照射範囲よりも
所定レベル以上増加しているか否かを判定する（ステップＳ４４）。
【０１０１】
そして、照射方向電波出力決定部４２は、電波出力増加後のタグ通信範囲内の照射範囲が電波出力増加前の照射範囲よりも所定レベル以上増加していると判定する場合には（ステップＳ４４Ｙｅｓ）、選択された照射方向の照射範囲が飽和状態になっていないと判断して、ステップＳ４３に遷移する。
【０１０２】
一方、照射方向電波出力決定部４２は、電波出力増加後のタグ通信範囲内の照射範囲が電波出力増加前の照射範囲よりも所定レベル以上増加していないと判定する場合には（ステップＳ４４Ｎｏ）、選択された照射方向の照射範囲が飽和状態になったと判断して、選択された照射方向の電波出力を、増加前の電波出力値に決定する。なお、照射方向電波出力決定部４２は、増加前の電波出力値が零である場合には、既に他の照射方向によって照射範囲が飽和状態になっていると判断して、選択された照射方向に照射しないものとしても良い。
【０１０３】
引き続き、照射方向電波出力決定部４２は、照射方向電波出力判定部４１によって計算された合成照射範囲の電界強度分布に基づいて、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれ、且つタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していないか否かを判定する（ステップＳ４５）。
【０１０４】
そして、照射方向電波出力決定部４２は、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれ、且つタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していないと判定する場合には（ステップＳ４５Ｙｅｓ）、決定された全照射方向に関するそれぞれの電波出力値を制御情報として、ビームアンテナ２ａに通知して、処理を終了する。
【０１０５】
一方、照射方向電波出力決定部４２は、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれていないか、またはタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していると判定する場合には（ステップＳ４５Ｎｏ）、全照射方向を選択対象としたか否かを判定する（ステップＳ４６）。
【０１０６】
そして、照射方向電波出力決定部４２は、全照射方向を選択対象としていないと判定する場合には（ステップＳ４６Ｎｏ）、次の照射方向を選択して（ステップＳ４７）、ステップＳ４３に遷移する。
【０１０７】
一方、照射方向電波出力決定部４２は、全照射方向を選択対象としたと判定する場合には（ステップＳ４６Ｙｅｓ）、タグ通信範囲内の通信不可部分の位置をモニターに表示して（ステップＳ４８）、処理を終了する。
【０１０８】
以上のように本実施例３によれば、電波制御装置１は、電波を複数の照射方向ごとに照射するビームアンテナ２ａによる照射範囲内にあるＲＦＩＤタグ５が付いていない物体を検知する。そして、電波制御装置１は、電波を通じてＲＦＩＤタグ５が通信可能となるタグ通信範囲全てを照射し、且つ、電波が検知された物体で反射することで発生する通信不可部分がタグ通信範囲内に発生しないように、各照射方向の電波出力を最小値から所定値ずつ増加することで電波出力を決定するようにした。言い換えれば、電波制御装置１は、電波出力が決定された照射方向を、ＲＦＩＤタグ５と通信するために照射する照射方向として決定するようにした。
【０１０９】
かかる構成によれば、電波制御装置１は、通信不可部分がタグ通信範囲内に発生しないように複数の照射方向ごとの電波の出力を決定しながら照射方向を決定することで、効率的に適正化を図ることができる。
【０１１０】
かかる構成によれば、電波制御装置１は、通信不可部分がタグ通信範囲内に発生しないように電波の照射方向の有無を決定することで、ビームアンテナ２ａがＲＦＩＤタグ５と通信可能な照射方向に迅速に移行させることができることとなり、ビームアンテナ２ａにＲＦＩＤタグ５と効率的に通信させることができる。
【０１１１】
また、電波制御装置１は、通信不可部分がタグ通信範囲内に発生しない範囲で複数の照射方向ごとの電波の出力を決定することで、周辺の他のＲＦＩＤシステムに対する干渉の影響を抑制した通信を実現することができる。
【０１１２】
さらに、電波制御装置１は、通信不可部分をタグ通信範囲内に発生しないように複数の照射方向ごとの電波の出力を決定することで、無駄な電力消費を大幅に軽減することができる。
【０１１３】
なお、上記実施例における電波制御システム９では、例えばＲＦＩＤタグ５と通信するビームアンテナ２ａを、電波制御装置１が制御するものとして説明したが、これに限定されるものではない。図１１は、電波制御システムの他の用途を示す図である。図１１に示す電波制御システムでは、子局と通信するビームアンテナを、親局が制御している。これにより、親局に電波制御装置１を備えるようにすれば、電波制御装置１は、所定の通信範囲内で通信不可部分が発生しないように電波の照射方向を決定することができ、ビームアンテナに子局と効率的に通信させることができる。
【０１１４】
また、上記実施例２において、照射方向判定部２２および照射方向決定部２３から構成される照射方向決定処理が、複数の照射方向の中からタグ通信範囲内に通信不可部分が発生しないように照射方向を決定し、続いて、照射方向電波出力判定部２４および照射方向電波出力決定部２５から構成される照射方向電波出力決定処理が、照射方向決定処理によって決定された照射方向の電波出力値を、タグ通信範囲内に通信不可部分が発生しないように決定するようにしたが、照射方向決定処理および照射方向電波出力決定処理のいずれか一方を行うようにしても良いし、処理順序を逆にして行うようにしても良い。
【０１１５】
以上、本発明の実施例について説明したが、本実施例によって本発明の技術的思想の範囲が限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した技術的範囲の範囲を逸脱しない限り、各種様々な実施例が実施可能であることは言うまでもない。また、本実施例に記載した効果は、これに限定されるものではない。
【０１１６】
また、図示した電波制御装置１の各構成要素は機能概念的に記載したものであって、必ずしも物理的に図示のように構成されるものではなく、その各装置の具体的な態様は図示のものに限縮されるものでは到底ないことは言うまでもない。
【０１１７】
なお、電波制御装置１にて行われる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵ（Central Processing Unit）（またはＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）などのマイクロ・コンピュータ）および当該ＣＰＵ（またはＭＰＵ、ＭＣＵなどのマイクロ・コンピュータ）にて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現されても良い。
【０１１８】
以上の実施例に係る実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【０１１９】
（付記１）所定電波を複数の照射方向ごとに照射する電波照射部による照射範囲内にある通信対象機器以外の物体を検知する検知部と、
前記所定電波を通じて前記通信対象機器が通信可能となる所定の通信範囲全てを照射し、且つ、前記所定電波が前記物体で反射することで発生する通信不可部分が前記通信範囲内に発生しないように、前記複数の照射方向ごとの照射範囲を決定する照射範囲決定部と
を有することを特徴とする電波制御装置。
【０１２０】
（付記２）前記照射範囲決定部は、
前記複数の照射方向の中から少なくとも１つの照射方向を間引くことで、前記複数の照射方向ごとの照射有無を決定することを特徴とする付記１に記載の電波制御装置。
【０１２１】
（付記３）前記照射範囲決定部は、
前記複数の照射方向の中から間引いた照射方向以外の残りの照射方向の照射範囲が、前記通信範囲全てを含み、且つ、前記通信不可部分が前記通信範囲内に発生していないか否かを判定する照射方向判定部と、
前記照射方向判定部によって前記照射範囲が、前記通信範囲全てを含み、且つ、前記通信不可部分が前記通信範囲内に発生していないと判定されるとき、前記複数の照射方向の中から間引いた照射方向以外の残りの照射方向を、前記電波照射部が前記通信対象機器と通信するために照射する照射方向として決定する照射方向決定部とを含むことを特徴とする付記２に記載の電波制御装置。
【０１２２】
（付記４）前記照射範囲決定部は、
所定電波を照射する照射方向の電波出力を最大値から所定値ずつ減じて、前記複数の照射方向ごとの電波出力を決定することを特徴とする付記１に記載の電波制御装置。
【０１２３】
（付記５）前記照射範囲決定部は、
複数の照射方向のうち１つの照射方向の電波出力を減じて、減じられた電波出力を用いた照射方向を含む照射範囲が、前記通信範囲全てを含んでいないか、または、前記通信不可部分が前記通信範囲内に発生しているか否かを判定する電波出力判定部と、
前記電波出力判定部によって前記照射範囲が、前記通信範囲全てを含んでいないか、または、前記通信不可部分が前記通信範囲内に発生していると判定されるとき、減じる前の電波出力を、当該照射方向の電波出力として決定する電波出力決定部とを含むことを特徴とする付記４に記載の電波制御装置。
【０１２４】
（付記６）前記照射範囲決定部は、
所定電波を照射する照射方向の電波出力を最小値から所定値ずつ増加して、前記複数の照射方向ごとの照射範囲を決定することを特徴とする付記１に記載の電波制御装置。
【０１２５】
（付記７）前記照射範囲決定部は、
複数の照射方向のうち１つの照射方向の電波出力を増加して、増加された電波出力を用いた照射方向を含む増加後の照射範囲が、増加前の照射範囲より所定レベル以上増加しているか否かを判定する電波出力判定部と、
前記電波出力判定部によって増加後の照射範囲が、増加前の照射範囲より所定レベル以上増加していないと判定されるとき、増加前の電波出力を当該照射方向の電波出力として決定する電波出力決定部とを含むことを特徴とする付記６に記載の電波制御装置。
【０１２６】
（付記８）前記電波出力決定部は、
増加前の電波出力が零であるとき、当該照射方向に照射しないことを決定することを特徴とする付記７に記載の電波制御装置。
【０１２７】
（付記９）前記通信対象機器は、
ＲＦＩＤタグであることを特徴とする付記１から付記８のいずれか１つに記載の電波制御装置。
【０１２８】
（付記１０）複数の照射方向に所定電波を照射するアンテナと、前記アンテナと接続される電波制御装置と、前記電波制御装置と接続され物体までの距離を測定する測定装置とを有する電波制御システムであって、
前記電波制御装置は、
所定電波を複数の照射方向ごとに照射する前記アンテナによる照射範囲内にある通信対象機器以外の物体を、前記測定装置を介して検知する検知部と、
前記所定電波を通じて前記通信対象機器が通信可能となる所定の通信範囲全てを照射し、且つ、前記所定電波が前記物体で反射することで発生する通信不可部分が前記通信範囲内に発生しないように、前記複数の照射方向ごとの照射範囲を決定する照射範囲決定部と
を有することを特徴とする電波制御システム。
【０１２９】
（付記１１）所定電波を複数の照射方向ごとに照射する電波照射部による照射範囲内にある通信対象機器以外の物体を検知する検知工程と、
前記所定電波を通じて前記通信対象機器が通信可能となる所定の通信範囲全てを照射し、且つ、前記所定電波が前記物体で反射することで発生する通信不可部分が前記通信範囲内に発生しないように、前記複数の照射方向ごとの照射範囲を決定する照射範囲決定工程とを含むことを特徴とする電波制御方法。
【符号の説明】
【０１３０】
１ 電波制御装置
２ 電波照射部
２ａ ビームアンテナ
３ リーダライタ
４ 赤外センサー
５ ＲＦＩＤタグ
９ 電波制御システム
１０ 検知部
２０ 照射範囲決定部
２１ 通信範囲通信可否確認部
２２ 照射方向判定部
２３ 照射方向決定部
２４、４１ 照射方向電波出力判定部
２５、４２ 照射方向電波出力決定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電波制御装置、電波制御システムおよび電波制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）タグや非接触型ＩＣ（Integrated Circuit）カードや携帯端末装置（携帯電話機やＰＤＡ（Personal Digital Assistants））等の無線通信機器と、リーダライタやアクセスポイント等のアンテナを介して通信するシステムが使用されている。例えば、ＲＦＩＤタグを利用した物品の認識システムや管理システム等が広い分野で普及している。ＲＦＩＤとは、タグとリーダライタとが電波や電磁波等の無線を利用して通信し、人や物などを認識したり管理したりする技術である。
【０００３】
このＲＦＩＤタグとの通信には、例えば電波の照射角度が広い無指向性アンテナが一般的に使用されている。図１２は、無指向性アンテナを使用した電波制御システムを示す説明図である。図１２に示す電波制御システムでは、無指向性アンテナからの直接波ＢＷと床面で反射した反射波ａＷとが干渉する、いわゆるマルチパス干渉により、無指向性アンテナがＲＦＩＤタグと通信できない通信不可部分（例えば、「ヌル点」を含む。）が通信領域内に発生することが考えられる。
【０００４】
そこで、マルチパス干渉の影響を低減するために、指向性が強い可変ビームアンテナを使用した電波制御システムが用いられている。図１３は、可変ビームアンテナを使用した電波制御システムを示す説明図である。図１３に示す電波制御システムでは、可変ビームアンテナが照射する１つの照射方向の通信領域が狭いため、床面や天井面での反射を考慮して照射方向を選択することで通信領域内での通信不可部分が発生しにくく、マルチパス干渉の影響を極力回避することができる。
【０００５】
また、このような可変ビームアンテナが、最も強い反射波の生じる反射面である床面と交わるように電波を照射することにより通信不可部分の発生を低減する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２００８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、強い指向性を持ったビームアンテナでは、ＲＦＩＤタグとの通信領域内に通信不可部分が発生しない状況下であっても、ＲＦＩＤタグとの通信を効率的に行うことができないという問題がある。
【０００８】
すなわち、強い指向性を持ったビームアンテナでは、電波を照射する方向を、時間をずらして順次切り替えることになるため、ＲＦＩＤタグとの通信領域内を全て照射するには、照射方向の数だけ時間を要する。このため、通信領域内をＲＦＩＤタグが移動しているような場合には、読みこぼしが発生することもあり、ＲＦＩＤタグと効率的に通信することができない。
【０００９】
また、強い指向性を持ったビームアンテナがＲＦＩＤタグと通信する場合に、通信領域を広げるために常に最大電力にして電波を照射することも考えられるが、周辺の他のＲＦＩＤシステムに対する干渉の影響を考えると、照射する電波の電力はなるべく小さくすることが望ましい。なお、上述の問題等は、ＲＦＩＤシステム以外の無線通信機器とアンテナを介して通信するシステムでも同様である。
【００１０】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、通信領域内のＲＦＩＤタグ等の無線通信機器と効率的に通信することができるような電波制御装置、電波制御システムおよび電波制御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】
【００１１】
上述した問題を解決し、目的を達成するために、電波制御装置は、所定電波を複数の照射方向ごとに照射する電波照射部による照射範囲内にある通信対象機器以外の物体を検知する検知部と、前記所定電波を通じて前記通信対象機器が通信可能となる所定の通信範囲全てを照射し、且つ、前記所定電波が前記物体で反射することで発生する通信不可部分が前記通信範囲内に発生しないように、前記複数の照射方向ごとの照射範囲を決定する照射範囲決定部とを備えた構成を採る。
【発明の効果】
【００１２】
以上により、電波制御装置、電波制御システムおよび電波制御方法は、強い指向性の電波照射部を使用して所定の通信範囲内に通信不可部分が発生しない状況下でも、強い指向性を持った電波照射部からの電波で通信対象機器と効率的に通信できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、実施例１に係る電波制御装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】図２は、反射物により通信不可部分の発生を示す図である。
【図３】図３は、実施例２に係る電波制御システムの構成を示す図である。
【図４】図４は、赤外センサーを用いた物体の距離の測定方法を示す図である。
【図５】図５は、実施例２に係る電波制御装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図６】図６は、実施例２に係る電波制御装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】図７は、実施例２に係る照射方向決定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】図８は、実施例２に係る照射方向電波出力決定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】図９は、実施例３に係る電波制御装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図１０】図１０は、実施例３に係る電波制御装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、電波制御システムの他の用途を示す図である。
【図１２】図１２は、従来の無指向性アンテナを使用した電波制御システムを示す図である。
【図１３】図１３は、従来の可変ビームアンテナを使用した電波制御システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明に係る電波制御装置、電波制御システムおよび電波制御方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本実施例に係る電波制御装置の構成を示す機能ブロック図である。図１に示すように、電波制御装置１は、指向性の強い電波照射部２と接続され、この電波照射部２を制御する装置である。さらに、電波制御装置１は、検知部１０と、照射範囲決定部２０と、を備える。なお、電波照射部２には、例えばビームアンテナが挙げられる。
【００１６】
検知部１０は、電波を複数の照射方向ごとに照射する電波照射部２から照射する照射範囲内にある通信対象機器以外の物体を検知する。
【００１７】
電波の照射方向の照射範囲内に物体が存在すると、その物体による電波の反射で照射範囲内に通信不可部分（例えば、「ヌル点」を含む。）が発生する場合がある。電波の照射方向の照射範囲内に存在する物体によって通信不可部分が発生する場合について説明する。図２は、物体（反射物）により通信不可部分の発生する場合を示す図である。図２に示す電波制御システムでは、ビームアンテナ２ａから照射される電波の照射方向の照射範囲内に反射物１０ａが存在するとき、電波が反射物１０ａで反射した反射波および直接波でマルチパス干渉が生じる。マルチパス干渉が生じて電波の強度が小さくなる領域ａ１〜ａ４では、ビームアンテナ２ａは通信対象機器との通信をすることができない。
【００１８】
例えば、通信対象機器とビームアンテナ２ａとの通信範囲２０ｂでは、その通信範囲２０ｂに通信不可部分ａ３、ａ４が発生しているため、ビームアンテナ２ａは通信対象機器と通信することができないおそれがある。一方、例えば、通信対象機器とビームアンテナ２ａとの通信範囲２０ａでは、その通信範囲２０ａに通信不可部分が発生していないため、ビームアンテナ２ａは通信対象機器と通信することができる。
【００１９】
そこで、通信対象機器との通信範囲に通信不可部分が発生しないことを確認するために、電波の照射方向の照射範囲内に物体が存在するか否かをあらかじめ検知する。
【００２０】
なお、通信対象機器とは、電波照射部２の通信対象である通信機器であり、例えばＲＦＩＤタグが挙げられる。また、電波は、９５３ＭＨｚのＵＨＦ帯であっても良いし、２．４５ＧＨｚのマイクロ波帯であっても良く、これらに限定されるものではない。さらに、電波を電磁波に代えても良い。
【００２１】
照射範囲決定部２０は、電波を通じて通信対象機器と通信可能となる通信範囲全てを照射し、且つ、電波が検知部１０によって検知された物体で反射することで発生する通信不可部分が当該通信範囲内に発生しないように、複数の照射方向ごとの照射範囲を決定する。
【００２２】
これにより、電波制御装置１は、通信不可部分が発生しないように、例えば電波の照射方向の有無を決定することで、電波照射部２が通信対象機器と通信可能な照射方向に迅速に移行させることができることとなり、電波照射部２に通信対象機器と効率的に通信させることができる。
【００２３】
また、電波制御装置１は、通信不可部分が発生しないように、例えば複数の照射方向ごとの電波の出力を決定することで、各照射方向の電波が周辺の他のビームアンテナの照射範囲への干渉を抑制可能とすることができ、周辺の他の電波照射部２に対するマルチパス干渉の影響を抑制した効率的な通信を実現することができる。
【実施例２】
【００２４】
ところで、実施例１に係る電波制御装置１は、通信対象機器と通信する電波照射部２を制御する場合について説明したが、電波制御装置１が、ＲＦＩＤタグと通信するビームアンテナを制御しても良い。
【００２５】
そこで、実施例２では、電波制御装置１が、ＲＦＩＤタグと通信するビームアンテナを制御する電波制御システムについて説明する。
【００２６】
まず、実施例２に係る電波制御装置１を含む電波制御システム９の構成について図３を参照しながら説明する。図３は、実施例２に係る電波制御システム９の構成を示す図である。
【００２７】
電波制御システム９は、電波制御装置１、ビームアンテナ２ａ、リーダライタ３および赤外センサー４を備える。
【００２８】
電波制御装置１は、ＲＦＩＤタグ５と通信するビームアンテナ２ａを制御する。具体的には、電波制御装置１は、ビームアンテナ２ａから照射される電波の複数の照射方向内の範囲のうち、ビームアンテナ２ａから反射物１０ａまでの距離を含むセンサー情報を赤外センサー４から検知する。この反射物１０ａは、ＲＦＩＤタグ５が付いていない物体を指すものとする。
【００２９】
また、電波制御装置１は、検知したセンサー情報に基づいて、電波の複数の照射方向の照射範囲を合成して形成される範囲（以降、「合成照射範囲」という。）内に、ビームアンテナ２ａによってＲＦＩＤタグ５を通信可能とする範囲（以降、「タグ通信範囲」という。）が含まれ、且つ、タグ通信範囲内に通信不可部分が発生していないか否かを判定する。なお、タグ通信範囲に通信不可部分が発生していないか否かは、タグ通信範囲の位置ごとに、例えばビームアンテナ２ａからの電波に対する電界強度分布を計算することによって行う。
【００３０】
次に、電波制御装置１は、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれ、且つタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していないと判定された場合、タグ通信範囲に通信不可部分が発生しないように複数の照射方向の中から照射方向を間引くことで、ビームアンテナ２ａの照射方向を決定する。また、電波制御装置１は、決定した照射方向を制御情報としてビームアンテナ２ａに通知する。
【００３１】
さらに、電波制御装置１は、複数の照射方向ごとに電波出力を最大値からタグ通信範囲に通信不可部分が発生しないように所定値単位で減らすことで、複数の照射方向ごとの電波出力を決定する。また、電波制御装置１は、決定した複数の照射方向ごとの電波出力値を制御情報としてビームアンテナ２ａに通知する。
【００３２】
なお、電波制御装置１は、複数の照射方向ごとに電波出力を最小値からタグ通信範囲に通信不可部分が発生しないように所定値単位で増やすことで、複数の照射方向ごとの電波出力を決定しても良い。
【００３３】
ビームアンテナ２ａは、複数の指向性を可変にするアンテナであり、複数の各照射方向に時間をずらして切り替えて、切り替えた照射方向に電波を照射する。具体的には、ビームアンテナ２ａは、電波制御装置１から制御情報を取得すると、取得した制御情報に含まれる照射方向を用いて電波を照射する。また、ビームアンテナ２ａは、電波制御装置１から制御情報を取得すると、取得した制御情報に含まれる、複数の照射方向ごとの電波出力値を用いて電波を照射する。
【００３４】
リーダライタ３は、ビームアンテナ２ａと接続し、ＲＦＩＤタグ５に対して、ビームアンテナ２ａが照射する電波を通じて読み書きする。
【００３５】
赤外センサー４は、電波を照射する複数の照射方向の照射範囲内にある物体のビームアンテナ２ａからの距離を、赤外線を用いて測定する距離センサーである。ここで、赤外センサーを用いて物体（反射物）までの距離を測定する方法について説明する。図４は、赤外センサーを用いた物体の距離の測定方法を示す図である。図４に示す赤外センサー４では、赤外線を照射する角度を変化させて赤外線を照射して、照射方向の照射範囲内に存在する反射物１０ａで反射した反射波を受光して、ビームアンテナ２ａから反射物１０ａまでの距離を測定する。
【００３６】
なお、距離センサーは赤外センサー４であるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、超音波センサーであっても良いし、ミリ波センサーであっても良いし、ステレオカメラまたは単眼カメラ等の画像センサーであっても良い。
【００３７】
次に、実施例２に係る電波制御装置１の構成について図５を参照しながら説明する。図５は、実施例２に係る電波制御装置１の構成を示す機能ブロック図である。なお、図１に示す電波制御装置１と同一の構成については同一符号を付すことで、その重複する構成および動作の説明については省略する。実施例１と実施例２とが異なるところは、照射範囲決定部２０に、通信範囲通信可否確認部２１、照射方向判定部２２、照射方向決定部２３、照射方向電波出力判定部２４および照射方向電波出力決定部２５を追加した点にある。
【００３８】
検知部１０は、電波を複数の照射方向ごとに照射するビームアンテナ２ａによる照射範囲内にある反射物１０ａを検知する。また、検知部１０は赤外線センサーによりほぼ連続的な走査を行い、反射物１０ａや床面等に対する距離測定結果に基づいて反射物１０ａの位置および形状に関する情報を入手する。
【００３９】
通信範囲通信可否確認部２１は、検知部１０によって検知された反射物１０ａの位置および形状の情報に基づいて、電波を照射する複数の照射方向の照射範囲から形成されるビームアンテナ２ａによる合成照射範囲内のうち、ＲＦＩＤタグ５を通信可能とするタグ通信範囲に通信不可部分が発生していないか否かを判定する。
【００４０】
具体的には、通信範囲通信可否確認部２１は、電波を照射する複数の照射方向ごとに、通信不可部分の有無および位置を求めるために、ビームアンテナ２ａから照射される電波の電界強度分布を検知部１０で検出された反射物１０ａの位置および形状、また床面や天井等その他の反射物の位置および形状の情報を元に計算する。このとき、通信範囲通信可否確認部２１は、通信不可部分を可能な限り発生させないように、複数の照射方向ごとの電波出力値を最大値として計算するものとする。
【００４１】
また、通信範囲通信可否確認部２１は、合成照射範囲内の通信不可部分の位置を求めるために、複数の照射方向の照射範囲ごとに計算した電界強度分布に基づいて、これらの照射範囲から形成される合成照射範囲の電界強度分布を計算する。また、通信範囲通信可否確認部２１は、合成照射範囲の電界強度分布に基づいて、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれ、且つタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していないか否かを判定する。
【００４２】
そして、通信範囲通信可否確認部２１は、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれ、且つタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していないと判定する場合には、タグ通信範囲内でＲＦＩＤタグ５と通信可能であると判断して、照射方向の決定を促すメッセージを照射方向判定部２２に通知する。一方、通信範囲通信可否確認部２１は、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれないか、またはタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していると判定する場合には、通信不可部分があることを警告するために、例えばタグ通信範囲内の通信不可部分の位置をモニターに表示する。
【００４３】
照射方向判定部２２は、複数の照射方向の中から順次照射方向を間引いて、間引いた結果、タグ通信範囲内に通信不可部分が発生するか否かを判定する。
【００４４】
具体的には、照射方向判定部２２は、複数の照射方向の中から順番に１つずつ照射方向を間引いて、間引いた照射方向以外の残りの照射方向の照射範囲から形成される合成照射範囲の電界強度分布を計算する。ただし、照射方向判定部２２は、後記する照射方向決定部２３から一定の照射方向を間引く旨の決定結果を取得すると、複数の照射方向の中からこの一定の照射方向も間引いた残りの照射方向を電界強度分布の計算対象とする。また、照射方向判定部２２は、計算した合成照射範囲の電界強度分布に基づいて、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれ、且つタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していないか否かを判定し、間引いた照射方向に関する判定結果を照射方向決定部２３に通知する。
【００４５】
なお、照射方向判定部２２は、複数の照射方向の中から順番に１つずつ照射方向を間引くものとしたが、これに限定されるものではなく、複数の照射方向のうち照射範囲の重なりの大きいいずれかの照射方向を優先的に間引いても良いし、照射方向の照射範囲を２次元の方向に間引いても良い。さらに、照射方向判定部２２は、最適化問題を解くためのアルゴリズムを用いて、照射方向を間引いても良い。
【００４６】
照射方向決定部２３は、間引いた照射方向に関する判定結果に基づいて、当該照射方向を間引くか否かを決定する。
【００４７】
具体的には、照射方向決定部２３は、間引いた照射方向に関する判定結果が、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれ、且つタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していないと判定する結果の場合には、当該照射方向を間引くことを決定する。また、照射方向決定部２３は、間引いた照射方向に関する判定結果が、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれていないか、またはタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していると判定する結果の場合には、当該照射方向を間引かないことを決定する。
【００４８】
また、照射方向決定部２３は、複数の照射方向の全照射方向について間引くか否かを決定していない場合には、次の照射方向の判定を促すために、決定された照射方向に関する間引くか否かの決定結果を通知する。一方、照射方向決定部２３は、複数の照射方向の全照射方向について間引くか否かを決定した場合には、複数の照射方向の中から間引くと決定された照射方向以外の残りの照射方向を、ビームアンテナ２ａの照射方向として決定して照射方向電波出力判定部２４に通知する。
【００４９】
このようにして、照射方向決定部２３は、タグ通信範囲内に通信不可部分が発生しないような最適な照射方向を決定する。
【００５０】
照射方向電波出力判定部２４は、複数の照射方向ごとに電波出力を最大値から１ステップずつ減らして、減らした結果、タグ通信範囲内に通信不可部分が発生するか否かを判定する。
【００５１】
具体的には、照射方向電波出力判定部２４は、ビームアンテナ２ａの照射方向として決定された全照射方向を照射方向決定部２３から取得すると、全照射方向の中から順番に１つずつ照射方向を選択して、選択した照射方向の電波出力を最大値から１ステップずつ減じる。なお、電波出力とは、電波の強度であるものとする。例えば、１ステップは、１デシベル（ｄＢ）であっても良いし、さらに細かく調整を希望する場合には０．５ｄＢであっても良く、逆に荒く調整を希望する場合には３ｄＢであっても良く、これに限定されるものではない。
【００５２】
そして、照射方向電波出力判定部２４は、選択した照射方向については減じた電波出力値を用いて、選択した照射方向以外の残りの照射方向については最大の電波出力値または後記する照射方向電波出力決定部２５によって決定された電波出力値を用いて、全照射方向から形成される合成照射範囲の電界強度分布を計算する。
【００５３】
また、照射方向電波出力判定部２４は、計算した合成照射範囲の電界強度分布に基づいて、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれ、且つタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していないか否かを判定し、選択した照射方向に関する判定結果を照射方向電波出力決定部２５に通知する。
【００５４】
照射方向電波出力決定部２５は、選択した照射方向に関する判定結果に基づいて、当該照射方向の電波出力値を決定する。
【００５５】
具体的には、照射方向電波出力決定部２５は、選択した照射方向に関する判定結果が、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれ、且つタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していないと判定される結果の場合には、さらに電波出力を減らせる可能性があるため、選択した照射方向の電波出力をさらに減じる旨を照射方向電波出力判定部２４に通知する。一方、照射方向電波出力決定部２５は、選択した照射方向に関する判定結果が、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれていないか、またはタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していると判定される結果の場合には、選択した照射方向の電波出力を、減じる前の電波出力値に決定する。これは、タグ通信範囲内に通信不可部分が発生しなかったと判定された最小の電波出力を電波出力値とするものである。
【００５６】
また、照射方向電波出力決定部２５は、全照射方向について電波出力を決定していない場合には、次の照射方向の判定を促すために、選択した照射方向の決定された電波出力値を照射方向電波出力判定部２４に通知する。一方、照射方向電波出力決定部２５は、全照射方向について電波出力値を決定した場合には、照射方向決定部２３によって決定された全照射方向に関するそれぞれの電波出力値を制御情報として、ビームアンテナ２ａに通知する。
【００５７】
次に、実施例２に係る電波制御装置の処理手順を、図６を参照して説明する。図６は、
実施例２に係る電波制御装置１の処理手順を示すフローチャートである。
【００５８】
まず、通信範囲通信可否確認部２１は、電波を照射する複数の照射方向の中から１つの照射方向を選択する（ステップＳ１１）。
【００５９】
次に、通信範囲通信可否確認部２１は、ビームアンテナ２ａから検知部１０によって検知された反射物１０ａまでの距離に基づいて、選択した照射方向の照射範囲の電界強度分布を、電波出力値を最大値にして計算する（ステップＳ１２）。
【００６０】
引き続き、通信範囲通信可否確認部２１は、複数の照射方向全ての電界強度分布を計算したか否かを判定する（ステップＳ１３）。そして、通信範囲通信可否確認部２１は、複数の照射方向全ての電界強度分布を計算していないと判定する場合には（ステップＳ１３Ｎｏ）、次の照射方向を選択して（ステップＳ１４）、ステップＳ１２に遷移する。
【００６１】
一方、通信範囲通信可否確認部２１は、複数の照射方向全ての電界強度分布を計算したと判定する場合には（ステップＳ１３Ｙｅｓ）、複数の照射方向全ての電界強度分布に基づいて、複数の照射方向の照射範囲から形成される合成照射範囲の電界強度分布を計算する（ステップＳ１５）。
【００６２】
次に、通信範囲通信可否確認部２１は、合成照射範囲内の電界強度分布に基づいて、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれ、且つタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していないか否かを判定する（ステップＳ１６）。そして、通信範囲通信可否確認部２１は、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれないか、またはタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していると判定する場合には（ステップＳ１６Ｎｏ）、タグ通信範囲内の通信不可部分の位置をモニターに表示して（ステップＳ１７）、処理を終了する。
【００６３】
一方、通信範囲通信可否確認部２１は、合成照射範囲内の電界強度分布に基づいて、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれ、且つタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していないと判定する場合には（ステップＳ１６Ｙｅｓ）、照射方向の決定を促すメッセージを照射方向判定部２２に通知する。
【００６４】
次に、実施例２に係る照射方向決定処理の処理手順を、図７を参照して説明する。図７は、実施例２に係る照射方向決定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【００６５】
まず、通信範囲通信可否確認部２１から照射方向の決定を促すメッセージを取得した照射方向判定部２２は、複数の照射方向の中から１つの照射方向を選択する（ステップＳ２１）。
【００６６】
次に、照射方向判定部２２は、選択した照射方向と既に間引くことが決定された照射方向とを間引いて、間引いた照射方向以外の残りの照射方向の照射範囲から形成される合成照射範囲の電界強度分布を計算する（ステップＳ２２）。
【００６７】
引き続き、照射方向判定部２２は、計算した合成照射範囲の電界強度分布に基づいて、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれ、且つタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していないか否かを判定する（ステップＳ２３）。そして、照射方向決定部２３は、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれ、且つタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していない場合には（ステップＳ２３Ｙｅｓ）、選択した照射方向を間引くことを決定する（ステップＳ２４）。
【００６８】
一方、照射方向決定部２３は、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれていないか、若しくはタグ通信範囲内に通信不可部分が発生している場合（ステップＳ２３Ｎｏ）、または選択した照射方向を間引くことを決定した後、複数の全照射方向について間引くか否かの決定をするための計算を終了したか否かを判定する（ステップＳ２５）。
【００６９】
そして、照射方向決定部２３は、複数の全照射方向について間引くか否かの決定をするための計算を終了していないと判定する場合には（ステップＳ２５Ｎｏ）、次の照射方向を選択して（ステップＳ２６）、ステップＳ２２に遷移する。
【００７０】
一方、照射方向決定部２３は、複数の全照射方向について間引くか否かの決定をするための計算を終了していると判定する場合には（ステップＳ２５Ｙｅｓ）、間引くことが決定された照射方向以外の残りの照射方向を、照射方向電波出力判定部２４に通知する。
【００７１】
次に、実施例２に係る照射方向電波出力決定処理の処理手順を、図８を参照して説明する。図８は、実施例２に係る照射方向電波出力決定処理の処理手順を示すフローチャートである。
【００７２】
まず、照射方向決定部２３から照射方向として決定された全照射方向を取得した照射方向電波出力判定部２４は、複数の照射方向の中から１つの照射方向を選択する（ステップＳ３１）。
【００７３】
次に、照射方向電波出力判定部２４は、選択した照射方向については１ステップ減じた電波出力値を用いて、選択した照射方向以外の残りの照射方向については最大の電波出力値または既に決定された電波出力値を用いて、全照射方向の照射範囲から形成される合成照射範囲の電界強度分布を計算する（ステップＳ３２）。
【００７４】
引き続き、照射方向電波出力判定部２４は、計算した合成照射範囲の電界強度分布に基づいて、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれ、且つタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していないか否かを判定する（ステップＳ３３）。
【００７５】
そして、照射方向電波出力決定部２５は、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれ、且つタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していないと判定する場合には（ステップＳ３３Ｙｅｓ）、さらに電波出力を減らせる可能性があると判断して、ステップＳ３２に遷移する。
【００７６】
一方、照射方向電波出力決定部２５は、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれていないか、またはタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していると判定する場合には（ステップＳ３３Ｎｏ）、タグ通信範囲内に通信不可部分が発生しない電波出力値の限界を超えたものと判断して、選択した照射方向の電波出力値を減じる前の電波出力値に決定する。
【００７７】
引き続き、照射方向電波出力決定部２５は、全照射方向について電波出力値の決定をするための計算を終了したか否かを判定する（ステップＳ３４）。
【００７８】
そして、照射方向電波出力決定部２５は、全照射方向について電波出力値の決定をするための計算を終了していないと判定する場合には（ステップＳ３４Ｎｏ）、次の照射方向を選択して（ステップＳ３５）、ステップＳ３２に遷移する。
【００７９】
一方、照射方向電波出力決定部２５は、全照射方向について電波出力値の決定をするための計算を終了したと判定する場合には（ステップＳ３４Ｙｅｓ）、全照射方向に関するそれぞれの電波出力値を制御情報として、ビームアンテナ２ａに通知する。
【００８０】
以上のように本実施例２によれば、電波制御装置１は、電波を複数の照射方向ごとに照射するビームアンテナ２ａによる照射範囲内にあるＲＦＩＤタグ５が付いていない物体を検知する。そして、電波制御装置１は、電波を通じてＲＦＩＤタグ５が通信可能となるタグ通信範囲全てを照射し、且つ、電波が検知された物体で反射することで発生する通信不可部分がタグ通信範囲内に発生しないように、複数の照射方向の中から照射方向を間引くことで、複数の照射方向ごとの照射有無を決定するようにした。さらに、電波制御装置１は、電波を通じてＲＦＩＤタグ５が通信可能となるタグ通信範囲全てを照射し、且つ、電波が検知された物体で反射することで発生する通信不可部分がタグ通信範囲内に発生しないように、複数の照射方向ごとの電波出力を最大値から所定値ずつ減じることで、複数の照射方向ごとの電波出力を決定するようにした。
【００８１】
かかる構成によれば、電波制御装置１は、通信不可部分がタグ通信範囲内に発生しないように電波の照射方向の有無を決定することで、ビームアンテナ２ａがＲＦＩＤタグ５と通信可能な照射方向に迅速に移行させることができることとなり、ビームアンテナ２ａにＲＦＩＤタグ５と効率的に通信させることができる。
【００８２】
また、電波制御装置１は、通信不可部分がタグ通信範囲内に発生しないように複数の照射方向ごとの電波の出力を決定することで、各照射方向の電波が周辺の他のビームアンテナの照射範囲への干渉を抑制可能とすることができ、周辺の他のビームアンテナに対するマルチパス干渉の影響を抑制した効率的な通信を実現することができる。
【００８３】
さらに、電波制御装置１は、通信不可部分がタグ通信範囲内に発生しないように複数の照射方向ごとの電波の出力を決定することで、無駄な電力消費を大幅に軽減することができる。
【実施例３】
【００８４】
ところで、実施例２に係る電波制御装置１は、照射方向および照射方向に照射する電波出力をそれぞれ徐々に減じることで、タグ通信範囲内に通信不可部分が発生しないような最適な照射方向および電波出力を決定する場合を説明した。電波制御装置１は、これに限定されるものではなく、照射方向および照射方向の照射する電波出力をそれぞれ徐々に増加することで、タグ通信範囲内に通信不可部分が発生しないような最適な照射方向および電波出力を決定しても良い。
【００８５】
そこで、実施例３では、電波制御装置１が、照射方向および照射方向に照射する電波出力をそれぞれ徐々に増加することで、タグ通信範囲内に通信不可部分が発生しないような最適な照射方向および電波出力を決定する場合を説明する。
【００８６】
まず、実施例３に係る電波制御装置１の構成について説明する。図９は、実施例３に係る電波制御装置の構成を示す機能ブロック図である。なお、図５に示す電波制御装置１と同一の構成については同一符号を付すことで、その重複する構成および動作の説明については省略する。実施例２と実施例３とが異なるところは、照射範囲決定部２０から照射方向判定部２２および照射方向決定部２３を削除し、照射方向電波出力判定部４１および照射方向電波出力決定部４２を変更した点にある。
【００８７】
照射方向電波出力判定部４１は、電波を照射する複数の照射方向の中から順次照射方向を増加する都度、増加した照射方向の電波出力を最小値から１ステップずつ増加し、増加するごとに、タグ通信範囲内の照射範囲が所定レベル以上ずつ増加しているか否かを判定する。
【００８８】
具体的には、照射方向電波出力判定部４１は、複数の照射方向の中から順番に１つずつ照射方向を選択して、選択した照射方向と後記する照射方向電波出力決定部４２によって電波出力値が決定された照射方向とから形成される合成照射範囲の電界強度分布を計算する。この選択された照射方向の電波出力の値は、最小値から１ステップずつ増加されるものとする。
【００８９】
なお、電波出力とは、電波の強度であるものとする。例えば、１ステップは、１デシベル（ｄＢ）であっても良いし、さらに細かく調整を希望する場合には０．５ｄＢであっても良く、逆に荒く調整を希望する場合には３ｄＢであっても良く、これに限定されるものではない。
【００９０】
また、照射方向電波出力判定部４１は、計算した電界強度分布に基づいて、電波出力増加後のタグ通信範囲内の照射範囲が電波出力増加前の照射範囲よりも所定レベル以上増加しているか否かを判定し、選択された照射方向に関する判定結果を照射方向電波出力決定部４２に通知する。
【００９１】
照射方向電波出力決定部４２は、選択された照射方向に関する判定結果に基づいて、当該照射方向の電波出力値を決定する。
【００９２】
具体的には、照射方向電波出力決定部４２は、選択された照射方向に関する判定結果が、電波出力増加後のタグ通信範囲内の照射範囲が電波出力増加前の照射範囲よりも所定レベル以上増加していると判定される結果の場合には、選択された照射方向の照射範囲が飽和状態になっていないと判断して、電波出力をさらに増加する旨を照射方向電波出力判定部４１に通知する。
【００９３】
一方、照射方向電波出力決定部４２は、選択された照射方向に関する判定結果が、電波出力増加後のタグ通信範囲内の照射範囲が電波出力増加前の照射範囲よりも所定レベル以上増加していないと判定される結果の場合には、選択された照射方向の照射範囲が飽和状態になったと判断して、選択された照射方向の電波出力を、増加前の電波出力値に決定する。なお、選択された照射方向が初回の判定の場合、すなわち増加前の電波出力値が零の場合には、既に他の照射方向によって照射範囲が飽和状態になっていると判断して、選択された照射方向に照射しないものとしても良い。
【００９４】
また、照射方向電波出力決定部４２は、照射方向電波出力判定部４１によって計算された合成照射範囲内の電界強度分布に基づいて、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれ、且つタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していないか否かを判定する。照射方向電波出力決定部４２は、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれ、且つタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していないと判定する場合には、決定された全照射方向に関するそれぞれの電波出力値を制御情報として、ビームアンテナ２ａに通知する。
【００９５】
一方、照射方向電波出力決定部４２は、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれていないか、またはタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していると判定する場合には、全照射方向を選択対象としたか否かを判定する。そして、照射方向電波出力決定部４２は、全照射方向を選択対象としていないと判定する場合には、選択対象としていない照射方向の選択を促すメッセージを照射方向電波出力判定部４１に通知する。一方、照射方向電波出力決定部４２は、全照射方向を選択対象としたと判定する場合には、タグ通信範囲内に通信不可部分が発生しているため、例えばタグ通信範囲内の通信不可部分の位置をモニターに表示する。
【００９６】
次に、実施例３に係る電波制御装置の処理手順を、図１０を参照して説明する。図１０は、実施例３に係る電波制御装置の処理手順を示すフローチャートである。
【００９７】
まず、通信範囲通信可否確認部２１から照射方向の決定を促すメッセージを取得した照射方向電波出力判定部４１は、すべての照射方向の電波出力を零にする（ステップＳ４１）。
【００９８】
次に、照射方向電波出力判定部４１は、複数の照射方向の中から１つの照射方向を選択する（ステップＳ４２）。
【００９９】
次に、照射方向電波出力判定部４１は、選択した照射方向と既に電波出力値が決定された照射方向とから形成される合成照射範囲の電界強度分布を計算する（ステップＳ４３）。このとき、照射方向電波出力判定部４１は、選択した照射方向の電波出力を１ステップ増加した値を用いるものとする。
【０１００】
さらに、照射方向電波出力判定部４１は、計算した合成照射範囲の電界強度分布に基づいて、電波出力増加後のタグ通信範囲内の照射範囲が電波出力増加前の照射範囲よりも
所定レベル以上増加しているか否かを判定する（ステップＳ４４）。
【０１０１】
そして、照射方向電波出力決定部４２は、電波出力増加後のタグ通信範囲内の照射範囲が電波出力増加前の照射範囲よりも所定レベル以上増加していると判定する場合には（ステップＳ４４Ｙｅｓ）、選択された照射方向の照射範囲が飽和状態になっていないと判断して、ステップＳ４３に遷移する。
【０１０２】
一方、照射方向電波出力決定部４２は、電波出力増加後のタグ通信範囲内の照射範囲が電波出力増加前の照射範囲よりも所定レベル以上増加していないと判定する場合には（ステップＳ４４Ｎｏ）、選択された照射方向の照射範囲が飽和状態になったと判断して、選択された照射方向の電波出力を、増加前の電波出力値に決定する。なお、照射方向電波出力決定部４２は、増加前の電波出力値が零である場合には、既に他の照射方向によって照射範囲が飽和状態になっていると判断して、選択された照射方向に照射しないものとしても良い。
【０１０３】
引き続き、照射方向電波出力決定部４２は、照射方向電波出力判定部４１によって計算された合成照射範囲の電界強度分布に基づいて、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれ、且つタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していないか否かを判定する（ステップＳ４５）。
【０１０４】
そして、照射方向電波出力決定部４２は、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれ、且つタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していないと判定する場合には（ステップＳ４５Ｙｅｓ）、決定された全照射方向に関するそれぞれの電波出力値を制御情報として、ビームアンテナ２ａに通知して、処理を終了する。
【０１０５】
一方、照射方向電波出力決定部４２は、合成照射範囲内にタグ通信範囲が含まれていないか、またはタグ通信範囲内に通信不可部分が発生していると判定する場合には（ステップＳ４５Ｎｏ）、全照射方向を選択対象としたか否かを判定する（ステップＳ４６）。
【０１０６】
そして、照射方向電波出力決定部４２は、全照射方向を選択対象としていないと判定する場合には（ステップＳ４６Ｎｏ）、次の照射方向を選択して（ステップＳ４７）、ステップＳ４３に遷移する。
【０１０７】
一方、照射方向電波出力決定部４２は、全照射方向を選択対象としたと判定する場合には（ステップＳ４６Ｙｅｓ）、タグ通信範囲内の通信不可部分の位置をモニターに表示して（ステップＳ４８）、処理を終了する。
【０１０８】
以上のように本実施例３によれば、電波制御装置１は、電波を複数の照射方向ごとに照射するビームアンテナ２ａによる照射範囲内にあるＲＦＩＤタグ５が付いていない物体を検知する。そして、電波制御装置１は、電波を通じてＲＦＩＤタグ５が通信可能となるタグ通信範囲全てを照射し、且つ、電波が検知された物体で反射することで発生する通信不可部分がタグ通信範囲内に発生しないように、各照射方向の電波出力を最小値から所定値ずつ増加することで電波出力を決定するようにした。言い換えれば、電波制御装置１は、電波出力が決定された照射方向を、ＲＦＩＤタグ５と通信するために照射する照射方向として決定するようにした。
【０１０９】
かかる構成によれば、電波制御装置１は、通信不可部分がタグ通信範囲内に発生しないように複数の照射方向ごとの電波の出力を決定しながら照射方向を決定することで、効率的に適正化を図ることができる。
【０１１０】
かかる構成によれば、電波制御装置１は、通信不可部分がタグ通信範囲内に発生しないように電波の照射方向の有無を決定することで、ビームアンテナ２ａがＲＦＩＤタグ５と通信可能な照射方向に迅速に移行させることができることとなり、ビームアンテナ２ａにＲＦＩＤタグ５と効率的に通信させることができる。
【０１１１】
また、電波制御装置１は、通信不可部分がタグ通信範囲内に発生しない範囲で複数の照射方向ごとの電波の出力を決定することで、周辺の他のＲＦＩＤシステムに対する干渉の影響を抑制した通信を実現することができる。
【０１１２】
さらに、電波制御装置１は、通信不可部分をタグ通信範囲内に発生しないように複数の照射方向ごとの電波の出力を決定することで、無駄な電力消費を大幅に軽減することができる。
【０１１３】
なお、上記実施例における電波制御システム９では、例えばＲＦＩＤタグ５と通信するビームアンテナ２ａを、電波制御装置１が制御するものとして説明したが、これに限定されるものではない。図１１は、電波制御システムの他の用途を示す図である。図１１に示す電波制御システムでは、子局と通信するビームアンテナを、親局が制御している。これにより、親局に電波制御装置１を備えるようにすれば、電波制御装置１は、所定の通信範囲内で通信不可部分が発生しないように電波の照射方向を決定することができ、ビームアンテナに子局と効率的に通信させることができる。
【０１１４】
また、上記実施例２において、照射方向判定部２２および照射方向決定部２３から構成される照射方向決定処理が、複数の照射方向の中からタグ通信範囲内に通信不可部分が発生しないように照射方向を決定し、続いて、照射方向電波出力判定部２４および照射方向電波出力決定部２５から構成される照射方向電波出力決定処理が、照射方向決定処理によって決定された照射方向の電波出力値を、タグ通信範囲内に通信不可部分が発生しないように決定するようにしたが、照射方向決定処理および照射方向電波出力決定処理のいずれか一方を行うようにしても良いし、処理順序を逆にして行うようにしても良い。
【０１１５】
以上、本発明の実施例について説明したが、本実施例によって本発明の技術的思想の範囲が限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した技術的範囲の範囲を逸脱しない限り、各種様々な実施例が実施可能であることは言うまでもない。また、本実施例に記載した効果は、これに限定されるものではない。
【０１１６】
また、図示した電波制御装置１の各構成要素は機能概念的に記載したものであって、必ずしも物理的に図示のように構成されるものではなく、その各装置の具体的な態様は図示のものに限縮されるものでは到底ないことは言うまでもない。
【０１１７】
なお、電波制御装置１にて行われる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵ（Central Processing Unit）（またはＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＭＣＵ（Micro Controller Unit）などのマイクロ・コンピュータ）および当該ＣＰＵ（またはＭＰＵ、ＭＣＵなどのマイクロ・コンピュータ）にて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現されても良い。
【０１１８】
以上の実施例に係る実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
【０１１９】
（付記１）所定電波を複数の照射方向ごとに照射する電波照射部による照射範囲内にある通信対象機器以外の物体を検知する検知部と、
前記所定電波を通じて前記通信対象機器が通信可能となる所定の通信範囲全てを照射し、且つ、前記所定電波が前記物体で反射することで発生する通信不可部分が前記通信範囲内に発生しないように、前記複数の照射方向ごとの照射範囲を決定する照射範囲決定部と
を有することを特徴とする電波制御装置。
【０１２０】
（付記２）前記照射範囲決定部は、
前記複数の照射方向の中から少なくとも１つの照射方向を間引くことで、前記複数の照射方向ごとの照射有無を決定することを特徴とする付記１に記載の電波制御装置。
【０１２１】
（付記３）前記照射範囲決定部は、
前記複数の照射方向の中から間引いた照射方向以外の残りの照射方向の照射範囲が、前記通信範囲全てを含み、且つ、前記通信不可部分が前記通信範囲内に発生していないか否かを判定する照射方向判定部と、
前記照射方向判定部によって前記照射範囲が、前記通信範囲全てを含み、且つ、前記通信不可部分が前記通信範囲内に発生していないと判定されるとき、前記複数の照射方向の中から間引いた照射方向以外の残りの照射方向を、前記電波照射部が前記通信対象機器と通信するために照射する照射方向として決定する照射方向決定部とを含むことを特徴とする付記２に記載の電波制御装置。
【０１２２】
（付記４）前記照射範囲決定部は、
所定電波を照射する照射方向の電波出力を最大値から所定値ずつ減じて、前記複数の照射方向ごとの電波出力を決定することを特徴とする付記１に記載の電波制御装置。
【０１２３】
（付記５）前記照射範囲決定部は、
複数の照射方向のうち１つの照射方向の電波出力を減じて、減じられた電波出力を用いた照射方向を含む照射範囲が、前記通信範囲全てを含んでいないか、または、前記通信不可部分が前記通信範囲内に発生しているか否かを判定する電波出力判定部と、
前記電波出力判定部によって前記照射範囲が、前記通信範囲全てを含んでいないか、または、前記通信不可部分が前記通信範囲内に発生していると判定されるとき、減じる前の電波出力を、当該照射方向の電波出力として決定する電波出力決定部とを含むことを特徴とする付記４に記載の電波制御装置。
【０１２４】
（付記６）前記照射範囲決定部は、
所定電波を照射する照射方向の電波出力を最小値から所定値ずつ増加して、前記複数の照射方向ごとの照射範囲を決定することを特徴とする付記１に記載の電波制御装置。
【０１２５】
（付記７）前記照射範囲決定部は、
複数の照射方向のうち１つの照射方向の電波出力を増加して、増加された電波出力を用いた照射方向を含む増加後の照射範囲が、増加前の照射範囲より所定レベル以上増加しているか否かを判定する電波出力判定部と、
前記電波出力判定部によって増加後の照射範囲が、増加前の照射範囲より所定レベル以上増加していないと判定されるとき、増加前の電波出力を当該照射方向の電波出力として決定する電波出力決定部とを含むことを特徴とする付記６に記載の電波制御装置。
【０１２６】
（付記８）前記電波出力決定部は、
増加前の電波出力が零であるとき、当該照射方向に照射しないことを決定することを特徴とする付記７に記載の電波制御装置。
【０１２７】
（付記９）前記通信対象機器は、
ＲＦＩＤタグであることを特徴とする付記１から付記８のいずれか１つに記載の電波制御装置。
【０１２８】
（付記１０）複数の照射方向に所定電波を照射するアンテナと、前記アンテナと接続される電波制御装置と、前記電波制御装置と接続され物体までの距離を測定する測定装置とを有する電波制御システムであって、
前記電波制御装置は、
所定電波を複数の照射方向ごとに照射する前記アンテナによる照射範囲内にある通信対象機器以外の物体を、前記測定装置を介して検知する検知部と、
前記所定電波を通じて前記通信対象機器が通信可能となる所定の通信範囲全てを照射し、且つ、前記所定電波が前記物体で反射することで発生する通信不可部分が前記通信範囲内に発生しないように、前記複数の照射方向ごとの照射範囲を決定する照射範囲決定部と
を有することを特徴とする電波制御システム。
【０１２９】
（付記１１）所定電波を複数の照射方向ごとに照射する電波照射部による照射範囲内にある通信対象機器以外の物体を検知する検知工程と、
前記所定電波を通じて前記通信対象機器が通信可能となる所定の通信範囲全てを照射し、且つ、前記所定電波が前記物体で反射することで発生する通信不可部分が前記通信範囲内に発生しないように、前記複数の照射方向ごとの照射範囲を決定する照射範囲決定工程とを含むことを特徴とする電波制御方法。
【符号の説明】
【０１３０】
１ 電波制御装置
２ 電波照射部
２ａ ビームアンテナ
３ リーダライタ
４ 赤外センサー
５ ＲＦＩＤタグ
９ 電波制御システム
１０ 検知部
２０ 照射範囲決定部
２１ 通信範囲通信可否確認部
２２ 照射方向判定部
２３ 照射方向決定部
２４、４１ 照射方向電波出力判定部
２５、４２ 照射方向電波出力決定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定電波を複数の照射方向ごとに照射する電波照射部による照射範囲内にある通信対象機器以外の物体を検知する検知部と、
前記所定電波を通じて前記通信対象機器が通信可能となる所定の通信範囲全てを照射し、且つ、前記所定電波が前記物体で反射することで発生する通信不可部分が前記通信範囲内に発生しないように、前記複数の照射方向ごとの照射範囲を決定する照射範囲決定部と
を有することを特徴とする電波制御装置。
【請求項２】
前記照射範囲決定部は、
前記複数の照射方向の中から少なくとも１つの照射方向を間引くことで、前記複数の照射方向ごとの照射有無を決定することを特徴とする請求項１に記載の電波制御装置。
【請求項３】
前記照射範囲決定部は、
前記複数の照射方向の中から間引いた照射方向以外の残りの照射方向の照射範囲が、前記通信範囲全てを含み、且つ、前記通信不可部分が前記通信範囲内に発生していないか否かを判定する照射方向判定部と、
前記照射方向判定部によって前記照射範囲が、前記通信範囲全てを含み、且つ、前記通信不可部分が前記通信範囲内に発生していないと判定されるとき、前記複数の照射方向の中から間引いた照射方向以外の残りの照射方向を、前記電波照射部が前記通信対象機器と通信するために照射する照射方向として決定する照射方向決定部とを含むことを特徴とする請求項２に記載の電波制御装置。
【請求項４】
前記照射範囲決定部は、
所定電波を照射する照射方向の電波出力を最大値から所定値ずつ減じて、前記複数の照射方向ごとの電波出力を決定することを特徴とする請求項１に記載の電波制御装置。
【請求項５】
前記照射範囲決定部は、
複数の照射方向のうち１つの照射方向の電波出力を減じて、減じられた電波出力を用いた照射方向を含む照射範囲が、前記通信範囲全てを含んでいないか、または、前記通信不可部分が前記通信範囲内に発生しているか否かを判定する電波出力判定部と、
前記電波出力判定部によって前記照射範囲が、前記通信範囲全てを含んでいないか、または、前記通信不可部分が前記通信範囲内に発生していると判定されるとき、減じる前の電波出力を、当該照射方向の電波出力として決定する電波出力決定部とを含むことを特徴とする請求項４に記載の電波制御装置。
【請求項６】
前記照射範囲決定部は、
所定電波を照射する照射方向の電波出力を最小値から所定値ずつ増加して、前記複数の照射方向ごとの照射範囲を決定することを特徴とする請求項１に記載の電波制御装置。
【請求項７】
前記照射範囲決定部は、
複数の照射方向のうち１つの照射方向の電波出力を増加して、増加された電波出力を用いた照射方向を含む増加後の照射範囲が、増加前の照射範囲より所定レベル以上増加しているか否かを判定する電波出力判定部と、
前記電波出力判定部によって増加後の照射範囲が、増加前の照射範囲より所定レベル以上増加していないと判定されるとき、増加前の電波出力を当該照射方向の電波出力として決定する電波出力決定部とを含むことを特徴とする請求項６に記載の電波制御装置。
【請求項８】
前記通信対象機器は、
ＲＦＩＤタグであることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１つに記載の電波制御装置。
【請求項９】
複数の照射方向に所定電波を照射するアンテナと、前記アンテナと接続される電波制御装置と、前記電波制御装置と接続され物体までの距離を測定する測定装置とを有する電波制御システムであって、
前記電波制御装置は、
所定電波を複数の照射方向ごとに照射する前記アンテナによる照射範囲内にある通信対象機器以外の物体を、前記測定装置を介して検知する検知部と、
前記所定電波を通じて前記通信対象機器が通信可能となる所定の通信範囲全てを照射し、且つ、前記所定電波が前記物体で反射することで発生する通信不可部分が前記通信範囲内に発生しないように、前記複数の照射方向ごとの照射範囲を決定する照射範囲決定部と
を有することを特徴とする電波制御システム。
【請求項１０】
所定電波を複数の照射方向ごとに照射する電波照射部による照射範囲内にある通信対象機器以外の物体を検知する検知工程と、
前記所定電波を通じて前記通信対象機器が通信可能となる所定の通信範囲全てを照射し、且つ、前記所定電波が前記物体で反射することで発生する通信不可部分が前記通信範囲内に発生しないように、前記複数の照射方向ごとの照射範囲を決定する照射範囲決定工程とを含むことを特徴とする電波制御方法。
【請求項１】
所定電波を複数の照射方向ごとに照射する電波照射部による照射範囲内にある通信対象機器以外の物体を検知する検知部と、
前記所定電波を通じて前記通信対象機器が通信可能となる所定の通信範囲全てを照射し、且つ、前記所定電波が前記物体で反射することで発生する通信不可部分が前記通信範囲内に発生しないように、前記複数の照射方向ごとの照射範囲を決定する照射範囲決定部と
を有することを特徴とする電波制御装置。
【請求項２】
前記照射範囲決定部は、
前記複数の照射方向の中から少なくとも１つの照射方向を間引くことで、前記複数の照射方向ごとの照射有無を決定することを特徴とする請求項１に記載の電波制御装置。
【請求項３】
前記照射範囲決定部は、
前記複数の照射方向の中から間引いた照射方向以外の残りの照射方向の照射範囲が、前記通信範囲全てを含み、且つ、前記通信不可部分が前記通信範囲内に発生していないか否かを判定する照射方向判定部と、
前記照射方向判定部によって前記照射範囲が、前記通信範囲全てを含み、且つ、前記通信不可部分が前記通信範囲内に発生していないと判定されるとき、前記複数の照射方向の中から間引いた照射方向以外の残りの照射方向を、前記電波照射部が前記通信対象機器と通信するために照射する照射方向として決定する照射方向決定部とを含むことを特徴とする請求項２に記載の電波制御装置。
【請求項４】
前記照射範囲決定部は、
所定電波を照射する照射方向の電波出力を最大値から所定値ずつ減じて、前記複数の照射方向ごとの電波出力を決定することを特徴とする請求項１に記載の電波制御装置。
【請求項５】
前記照射範囲決定部は、
複数の照射方向のうち１つの照射方向の電波出力を減じて、減じられた電波出力を用いた照射方向を含む照射範囲が、前記通信範囲全てを含んでいないか、または、前記通信不可部分が前記通信範囲内に発生しているか否かを判定する電波出力判定部と、
前記電波出力判定部によって前記照射範囲が、前記通信範囲全てを含んでいないか、または、前記通信不可部分が前記通信範囲内に発生していると判定されるとき、減じる前の電波出力を、当該照射方向の電波出力として決定する電波出力決定部とを含むことを特徴とする請求項４に記載の電波制御装置。
【請求項６】
前記照射範囲決定部は、
所定電波を照射する照射方向の電波出力を最小値から所定値ずつ増加して、前記複数の照射方向ごとの照射範囲を決定することを特徴とする請求項１に記載の電波制御装置。
【請求項７】
前記照射範囲決定部は、
複数の照射方向のうち１つの照射方向の電波出力を増加して、増加された電波出力を用いた照射方向を含む増加後の照射範囲が、増加前の照射範囲より所定レベル以上増加しているか否かを判定する電波出力判定部と、
前記電波出力判定部によって増加後の照射範囲が、増加前の照射範囲より所定レベル以上増加していないと判定されるとき、増加前の電波出力を当該照射方向の電波出力として決定する電波出力決定部とを含むことを特徴とする請求項６に記載の電波制御装置。
【請求項８】
前記通信対象機器は、
ＲＦＩＤタグであることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１つに記載の電波制御装置。
【請求項９】
複数の照射方向に所定電波を照射するアンテナと、前記アンテナと接続される電波制御装置と、前記電波制御装置と接続され物体までの距離を測定する測定装置とを有する電波制御システムであって、
前記電波制御装置は、
所定電波を複数の照射方向ごとに照射する前記アンテナによる照射範囲内にある通信対象機器以外の物体を、前記測定装置を介して検知する検知部と、
前記所定電波を通じて前記通信対象機器が通信可能となる所定の通信範囲全てを照射し、且つ、前記所定電波が前記物体で反射することで発生する通信不可部分が前記通信範囲内に発生しないように、前記複数の照射方向ごとの照射範囲を決定する照射範囲決定部と
を有することを特徴とする電波制御システム。
【請求項１０】
所定電波を複数の照射方向ごとに照射する電波照射部による照射範囲内にある通信対象機器以外の物体を検知する検知工程と、
前記所定電波を通じて前記通信対象機器が通信可能となる所定の通信範囲全てを照射し、且つ、前記所定電波が前記物体で反射することで発生する通信不可部分が前記通信範囲内に発生しないように、前記複数の照射方向ごとの照射範囲を決定する照射範囲決定工程とを含むことを特徴とする電波制御方法。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１０−２８３６９９（Ｐ２０１０−２８３６９９Ａ）
【公開日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３６７１５（Ｐ２００９−１３６７１５）
【出願日】平成２１年６月５日（２００９．６．５）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月５日（２００９．６．５）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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