特許 6357999 ＲＦＩＤタグ読取装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6357999

(24)【登録日】2018年6月29日

(45)【発行日】2018年7月18日

(54)【発明の名称】ＲＦＩＤタグ読取装置

(51)【国際特許分類】

   G06K 7/10 20060101AFI20180709BHJP

   H04B 1/59 20060101ALI20180709BHJP

   G06K 7/00 20060101ALI20180709BHJP

【ＦＩ】

   G06K7/10 148

   H04B1/59

   G06K7/00 008

【請求項の数】3

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-187716(P2014-187716)

(22)【出願日】2014年9月16日

(65)【公開番号】特開2016-62160(P2016-62160A)

(43)【公開日】2016年4月25日

【審査請求日】2017年4月18日

(73)【特許権者】

【識別番号】501428545

【氏名又は名称】株式会社デンソーウェーブ

(74)【代理人】

【識別番号】100095795

【弁理士】

【氏名又は名称】田下 明人

(74)【代理人】

【識別番号】100143454

【弁理士】

【氏名又は名称】立石 克彦

(74)【代理人】

【識別番号】100166017

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 和政

(72)【発明者】

【氏名】水野 哲

(72)【発明者】

【氏名】大西 正和

【審査官】 梅沢 俊

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−１５３７１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−０７４３２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２１６１９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１１００８８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｋ ７／１０

Ｇ０６Ｋ ７／００

Ｈ０４Ｂ １／５９

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＲＦＩＤタグに記憶されている情報を読み取るＲＦＩＤタグ読取装置であって、
所定の送信条件に対応する送信パラメータにて電波を送信する送信手段と、
前記送信手段からの送信電波に応じて前記ＲＦＩＤタグから送信される応答信号を受信する受信手段と、
前記応答信号の受信信号強度を算出する算出手段と、
前記受信信号強度および前記送信パラメータに基づいて前記ＲＦＩＤタグまでの距離を推定する距離推定手段と、
前記距離推定手段により推定された距離に基づく制御を行う制御手段と、
を備え、
前記距離推定手段は、前記受信信号強度および前記送信パラメータに加えて前記ＲＦＩＤタグの種類として、ＲＦＩＤタグの感度、タグ変換損失及びタグアンテナ利得の少なくともいずれか１つに基づいて、前記ＲＦＩＤタグまでの距離を推定し、
前記ＲＦＩＤタグの種類は、前記受信手段により受信した前記応答信号から取得されることを特徴とするＲＦＩＤタグ読取装置。

【請求項2】

前記距離推定手段は、前記算出手段による算出結果を移動平均により平滑化して得られる前記受信信号強度を用いて、前記ＲＦＩＤタグまでの距離を推定することを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤタグ読取装置。

【請求項3】

前記距離推定手段による推定距離が所定値以下になると前記受信手段の受信感度を高くするように調整可能な調整手段を備え、
前記算出手段は、前記調整手段により前記受信手段の受信感度が調整されると、調整後の受信感度で受信された前記応答信号の受信信号強度を再度算出し、
前記距離推定手段は、前記算出手段により再度算出された前記受信信号強度を用いて、前記ＲＦＩＤタグまでの距離を推定することを特徴とする請求項１又は２に記載のＲＦＩＤタグ読取装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ＲＦＩＤタグに記憶されている情報を読み取るＲＦＩＤタグ読取装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

現在、管理対象となる各物品のそれぞれにＲＦＩＤタグが付され、このＲＦＩＤタグをＲＦＩＤタグ読取装置にて読み取ることで、各物品の管理状況等を容易に把握でき、各物品の管理の効率化を図っている。このような管理状態では、複数の物品が収納された棚等から、特定の物品をその物品に付されたＲＦＩＤタグを利用して探索するといった要求がある。

【0003】

このようなＲＦＩＤタグを利用した探索を可能とするＲＦＩＤタグ読取装置として、例えば、特許文献１に開示されるリーダライタが知られている。このリーダライタは、作業者が指定したＩＤ番号を有するＲＦＩＤタグを探索するにあたり、制御回路は、送信部より質問電波を送信し、受信部によりＲＦＩＤタグからの応答信号を受信することに基づいて、通信エリア内に存在する全てのＲＦＩＤタグの情報を読取る。その通信エリア内に目的とするＲＦＩＤタグが存在した場合には、その旨が表示されるとともに自動で通信エリアが縮小され、ＲＦＩＤタグが存在しない場合には、リーダライタの位置を変更して再度読み取り作業を促すための表示がなされる。そして、通信エリアの縮小やリーダライタの位置変更を促す表示が繰り返されることで目的とするＲＦＩＤタグのみが読み取られる状態になると、制御回路による探索が終了する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９−０９８９５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、上述のようにＲＦＩＤタグを探索する構成では、ＲＦＩＤタグを読み取り可能な通信エリアを、読取処理の結果等に応じて徐々に縮小させる必要がある。このように通信エリアを徐々に縮小させるため、所望のＲＦＩＤタグを発見するまでに多大な時間がかかる可能性があり、所望のＲＦＩＤタグを効率的に発見できないという問題がある。

【0006】

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、ＲＦＩＤタグを効率的に探索可能なＲＦＩＤタグ読取装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するため、特許請求の範囲の請求項１に記載の発明は、ＲＦＩＤタグ（５０）に記憶されている情報を読み取るＲＦＩＤタグ読取装置（１０）であって、所定の送信条件に対応する送信パラメータにて電波を送信する送信手段（３０）と、前記送信手段からの送信電波に応じて前記ＲＦＩＤタグから送信される応答信号を受信する受信手段（３０）と、前記応答信号の受信信号強度を算出する算出手段（２１）と、前記受信信号強度および前記送信パラメータに基づいて前記ＲＦＩＤタグまでの距離を推定する距離推定手段（２１）と、前記距離推定手段により推定された距離に基づく制御を行う制御手段（２１）と、を備え、前記距離推定手段は、前記受信信号強度および前記送信パラメータに加えて前記ＲＦＩＤタグの種類として、ＲＦＩＤタグの感度、タグ変換損失及びタグアンテナ利得の少なくともいずれか１つに基づいて、前記ＲＦＩＤタグまでの距離を推定し、前記ＲＦＩＤタグの種類は、前記受信手段により受信した前記応答信号から取得されることを特徴とする。
なお、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

【発明の効果】

【0008】

請求項１の発明では、所定の送信条件に対応する送信パラメータにて電波が送信手段により送信されると、この送信電波に応じてＲＦＩＤタグから送信される応答信号が受信手段により受信される。そして、応答信号の受信信号強度が算出手段により算出されると、この受信信号強度および送信パラメータに基づいて、距離推定手段によりＲＦＩＤタグまでの距離が推定される。

【0009】

送信パラメータ（送信条件）、例えば、アンテナ利得や送信出力等が一定であると、応答信号の受信信号強度がＲＦＩＤタグまでの距離に応じて変化する。すなわち、受信信号強度と送信パラメータとに基づいてＲＦＩＤタグまでの距離を推定できるので、探索すべき所望のＲＦＩＤタグを、そのＲＦＩＤタグまでの距離を利用して探索することで、所望のＲＦＩＤタグを効率的に探索することができる。

【0010】

さらに、距離推定手段により、受信信号強度および送信パラメータに加えてＲＦＩＤタグの種類として、ＲＦＩＤタグの感度、タグ変換損失及びタグアンテナ利得の少なくともいずれか１つに基づいて、ＲＦＩＤタグまでの距離が推定される。ＲＦＩＤタグの感度（以下、タグ感度ともいう）やタグ変換損失、タグアンテナ利得等に応じて受信信号強度が多少変化するため、ＲＦＩＤタグの種類をも加味してＲＦＩＤタグまでの距離を推定することで、推定精度を向上させることができる。

【0011】

特に、ＲＦＩＤタグの種類は、受信手段により受信した応答信号から取得されるため、ＲＦＩＤタグの種類を予め取得するための入力作業等をなくすことができる。

【0012】

請求項２の発明では、距離推定手段により、算出手段による算出結果を移動平均により平滑化して得られる受信信号強度を用いて、ＲＦＩＤタグまでの距離が推定される。このように、移動平均により平滑化して受信信号強度を得ることで、受信信号強度が比較的ばらつきやすい作業環境等であっても受信信号強度を高精度に算出することができ、ＲＦＩＤタグまでの距離の推定精度を向上させることができる。

【0013】

請求項３の発明では、距離推定手段による推定距離が所定値以下になることで受信手段の受信感度が高くなるように調整されると、調整後の受信感度で受信された応答信号の受信信号強度が算出手段により再度算出される。そして、算出手段により再度算出された受信信号強度を用いて、ＲＦＩＤタグまでの距離が距離推定手段により推定される。

【0014】

通信可能な最大距離（以下、最大通信距離ともいう）に対して距離推定手段による推定距離が十分に小さい場合には、受信手段の受信感度を高くして（パワーレベルを低くして）最大通信距離を小さくすることで、受信信号強度の算出精度を高めることができる。そこで、推定距離が所定値以下になるような状況では、受信感度を高くした状態で再度受信信号強度を算出することで、受信信号強度の算出精度を高めて、ＲＦＩＤタグまでの距離の推定精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】第１実施形態に係るＲＦＩＤタグ読取装置の構成概要を示す図である。

【図2】ＲＦＩＤタグ読取装置の電気的構成を例示するブロック図である。

【図3】ＲＦＩＤタグの電気的構成を概略的に例示するブロック図である。

【図4】無線タグ処理部とＲＦＩＤタグとの通信状態を説明する説明図である。

【図5】通信距離とＲＳＳＩ値との関係を示すグラフである。

【図6】通信距離とＲＳＳＩ値との関係を示す図表である。

【図7】制御部によるタグ探索処理の流れを例示するフローチャートである。

【図8】図７におけるＲＳＳＩ値算出処理の流れを例示するフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0016】

［第１実施形態］
以下、本発明に係るＲＦＩＤタグ読取装置を具現化した第１実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、第１実施形態に係るＲＦＩＤタグ読取装置１０の構成概要を示す図であり、図１（Ａ）は正面図、図１（Ｂ）は側面図である。図２は、ＲＦＩＤタグ読取装置１０の電気的構成を例示するブロック図である。

【0017】

図１（Ａ），（Ｂ）に示すＲＦＩＤタグ読取装置１０は、ユーザによって携帯されて様々な場所で用いられる携帯型の情報端末として構成されており、アンテナを介して送受信される電波を媒介としてＲＦＩＤタグ（無線タグ）５０に記憶されている情報を読み取る無線タグリーダとしての機能に加えて、バーコードや二次元コードなどの情報コードを読み取る情報コードリーダとしての機能を兼ね備え、読み取りを二方式で行いうる構成となっている。

【0018】

図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、ＲＦＩＤタグ読取装置１０は、ＡＢＳ樹脂等の合成樹脂材料により形成される上側ケース１１ａおよび下側ケース１１ｂが組み付けられて構成される長手状の筐体１１によって外郭が形成されている。また、上側ケース１１ａには、所定の情報を入力する際に操作されるファンクションキーおよびテンキー等のキー操作部２５や、所定の情報を表示するための表示部２４等が配置されている。また、下側ケース１１ｂには、下方に向けて開口する読取口１２が形成されている。

【0019】

図２（Ａ）に示すように、ＲＦＩＤタグ読取装置１０の筐体１１内には、ＲＦＩＤタグ読取装置１０全体を制御する制御部２１が設けられている。この制御部２１は、マイコンを主体として構成されるものであり、ＣＰＵ、システムバス、入出力インタフェース等を有し、メモリ２２とともに情報処理装置を構成している。また、制御部２１には、ＬＥＤ２３、表示部２４、キー操作部２５、バイブレータ２６、ブザー２７、外部インタフェース２８などが接続されている。

【0020】

キー操作部２５は、制御部２１に対して操作信号を与える構成をなしており、制御部２１は、この操作信号を受けて操作信号の内容に応じた動作を行う。また、ＬＥＤ２３、表示部２４、バイブレータ２６およびブザー２７は、制御部２１によって制御される構成をなしており、それぞれ、制御部２１からの指令を受けて動作する。外部インタフェース２８は、外部機器等との間でのデータ通信を行うためのインタフェースとして構成されており、制御部２１と協働して通信処理を行う構成をなしている。また、筐体１１内には、電源部２９が設けられており、この電源部２９やバッテリ２９ａによって制御部２１や各種電気部品に電力が供給されるようになっている。

【0021】

また、制御部２１には、無線タグ処理部３０および情報コード読取部４０が接続されている。
無線タグ処理部３０は、アンテナ３４および制御部２１と協働してＲＦＩＤタグ５０との間で電磁波による通信を行ない、ＲＦＩＤタグ５０に記憶されるデータの読取り、或いはＲＦＩＤタグ５０に対するデータの書込みを行なうように機能するものである。この無線タグ処理部３０は、公知の電波方式で伝送を行う回路として構成されており、図２（Ｂ）にて概略的に示すように、送信回路３１、受信回路３２、整合回路３３などを有している。

【0022】

送信回路３１は、キャリア発振器、符号化部、増幅器、送信部フィルタ、変調部などによって構成されており、キャリア発振器から所定の周波数のキャリア（搬送波）が出力される構成をなしている。また、符号化部は、制御部２１に接続されており、当該制御部２１より出力される送信データを符号化して変調部に出力している。変調部は、キャリア発振器からのキャリア（搬送波）、及び符号化部からの送信データが入力される部分であり、キャリア発振器より出力されるキャリア（搬送波）に対し、通信対象へのコマンド送信時に符号化部より出力される符号化された送信符号（変調信号）によってＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）変調された被変調信号を生成し、増幅器に出力している。増幅器は、入力信号（変調部によって変調された被変調信号）を所定のゲインで増幅し、その増幅信号を送信部フィルタに出力しており、送信部フィルタは、増幅器からの増幅信号をフィルタリングした送信信号を、整合回路３３を介してアンテナ３４に出力している。このようにしてアンテナ３４に送信信号が出力されると、その送信信号が送信電波として当該アンテナ３４より外部に放射される。なお、無線タグ処理部３０は、所定の送信条件に対応する送信パラメータにて電波を送信する「送信手段」の一例に相当し得る。

【0023】

一方、アンテナ３４によって受信された応答信号は、整合回路３３を介して受信回路３２に入力される。この受信回路３２は、受信部フィルタ、増幅器、復調部、二値化処理部、複号化部などによって構成されており、アンテナ３４を介して受信された応答信号を受信部フィルタによってフィルタリングした後、増幅器によって増幅し、その増幅信号を復調部によって復調する。そして、その復調された信号波形を二値化処理部によって二値化し、復号化部にて復号化した後、その復号化された信号を受信データとして制御部２１に出力している。なお、無線タグ処理部３０は、ＲＦＩＤタグ５０から送信される応答信号を受信する「受信手段」の一例に相当し得る。

【0024】

ここで、ＲＦＩＤタグ読取装置１０の読取対象となるＲＦＩＤタグ５０について、図３を参照して説明する。なお、図３は、ＲＦＩＤタグ５０の電気的構成を概略的に例示するブロック図である。
図３に示すように、ＲＦＩＤタグ５０は、アンテナ５１，電源回路５２，復調回路５３，制御回路５４，メモリ５５，変調回路５６などによって構成されている。電源回路５２は、アンテナ５１を介して受信したＲＦＩＤタグ読取装置１０からの送信信号（キャリア信号）を整流、平滑して動作用電源を生成するものであり、その動作用電源を、制御回路５４をはじめとする各構成要素に供給している。

【0025】

また、復調回路５３は、送信信号（キャリア信号）に重畳されているデータを復調して制御回路５４に出力している。メモリ５５は、ＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭ等の各種半導体メモリによって構成されており、制御プログラムやＲＦＩＤタグ５０を識別するための識別情報（タグＩＤ）、或いはＲＦＩＤタグ５０の用途に応じたデータなどが記憶されている。制御回路５４は、メモリ５５から上記情報やデータを読み出し、それを送信データとして変調回路５６に出力する構成をなしており、変調回路５６は、応答信号（キャリア信号）を当該送信データで負荷変調してアンテナ５１から反射波として送信するように構成されている。

【0026】

情報コード読取部４０は、情報コードを光学的に読み取るように機能するもので、図２（Ｃ）に示すように、ＣＣＤエリアセンサからなる受光センサ４３、結像レンズ４２、複数個のＬＥＤやレンズ等から構成される照明部４１などを備えた構成をなしており、制御部２１と協働して読取対象Ｒに付された情報コードＣ（バーコードや二次元コード）を読み取るように機能する。

【0027】

この情報コード読取部４０によって読み取りを行う場合、まず、制御部２１によって指令を受けた照明部４１から照明光Ｌｆが出射され、この照明光Ｌｆが読取口１２を通って読取対象Ｒに照射される。そして、照明光Ｌｆが情報コードＣにて反射した反射光Ｌｒは読取口１２を通って装置内に取り込まれ、結像レンズ４２を通って受光センサ４３に受光される。読取口１２と受光センサ４３との間に配される結像レンズ４２は、情報コードＣの像を受光センサ４３上に結像させる構成をなしており、受光センサ４３はこの情報コードＣの像に応じた受光信号を出力する。受光センサ４３から出力された受光信号は、画像データとしてメモリ２２（図２（Ａ））に記憶され、情報コードＣに含まれる情報を取得するためのデコード処理に用いられるようになっている。なお、情報コード読取部４０には、受光センサ４３からの信号を増幅する増幅回路や、その増幅された信号をデジタル信号に変換するＡＤ変換回路等が設けられているがこれらの回路については図示を省略している。

【0028】

次に、ＲＦＩＤタグ読取装置１０の制御部２１にて実行されるタグ探索処理について、図４〜図８を参照して説明する。図４は、無線タグ処理部３０とＲＦＩＤタグ５０との通信状態を説明する説明図である。図５は、通信距離ＸとＲＳＳＩ値との関係を示すグラフである。図６は、通信距離ＸとＲＳＳＩ値との関係を示す図表である。図７は、制御部２１によるタグ探索処理の流れを例示するフローチャートである。図８は、図７におけるＲＳＳＩ値算出処理の流れを例示するフローチャートである。

【0029】

複数の物品が収納された棚等から、特定の物品をその物品に付されたＲＦＩＤタグ５０を利用して探索する際、そのＲＦＩＤタグ５０までの距離を推定することで、特定の物品を容易に探索することができる。そこで、本実施形態では、制御部２１にて実行されるタグ探索処理により、図４に示すように、ＲＦＩＤタグ５０に向けて送信電波が送信される際の所定の送信条件と、ＲＦＩＤタグ５０から受信した応答信号（バックスキャンター）の受信信号強度（ＲＳＳＩ：ｄＢｍ）とに応じて、当該ＲＦＩＤタグ５０までの推定距離（以下、通信距離Ｘともいう）を推定し、この推定された通信距離Ｘに基づいて特定の物品を探索する。

【0030】

例えば、タグ感度が−１６．７ｄＢ、タグ変換損失が−９ｄＢ、タグアンテナ利得が−５ｄＢｉである種類のＲＦＩＤタグ５０を探索対象とし、上記所定の送信条件に対応する送信パラメータとして、ＲＦＩＤタグ読取装置１０のアンテナ利得（以下、ＲＷアンテナ利得ともいう）が０．２ｄＢｉ、無線タグ処理部３０の内部損失（以下、受信部内部損失ともいう）が−１０ｄＢであるＲＦＩＤタグ読取装置１０を用いて、送信電波の周波数が９１９．２ＭＨｚ、送信出力が２９．４ｄＢｍにて送信電波が送信される場合、通信距離ＸとＲＳＳＩ値との間には、図５および図６に示すような関係が成立する。

【0031】

上述した図５および図６に示すＲＳＳＩ推定値は、以下に示す式（１）〜（３）に基づいて、通信距離Ｘを変数として算出されたものである。
ＲＳＳＩ推定値＝タグ受信電力＋タグ変換損失＋タグアンテナ利得−空間損失
＋ＲＷアンテナ利得＋受信部内部損失 ・・・（１）
タグ受信電力＝送信出力＋タグアンテナ利得−空間損失＋ＲＷアンテナ利得・・・（２）
空間損失＝−２０ｌｏｇ（４π×通信距離Ｘ／λ） ・・・（３）
ここで、空間損失（スパンロス，電波伝搬損失）を求める式（３）にて示すλは、送信電波の波長であり、送信電波の周波数から求められるものである。
なお、図５および図６から、実際にＲＳＳＩ値を実測したＲＳＳＩ実測値とＲＳＳＩ推定値とは誤差が小さく、特に最大通信距離Ｘｍ近傍においては、ほぼ一致していることがわかる。なお、最大通信距離Ｘｍは、ＲＦＩＤタグ読取装置１０の通信性能等に応じて決まっている固有値である。

【0032】

そして、式（１）を利用せずに、ＲＦＩＤタグ５０からの応答信号の受信信号強度としてＲＳＳＩ値を直接算出することができる。そのため、タグ種類を特定して所定の送信条件を一定にすると、算出されたＲＳＳＩ値（ＲＳＳＩ算出値）から通信距離Ｘを推定することができる。例えば、図５および図６に例示する条件では、ＲＳＳＩ算出値が−７０ｄＢと直接算出されると、通信距離Ｘがおよそ２．５ｍであると推定することができる。そこで、本実施形態では、タグ種類および送信条件をパラメータとしてそのパラメータごとにＲＳＳＩ算出値と通信距離Ｘとの関係式等（例えば、マッピングデータ）に相当する情報が予めメモリ２２等に記憶されており、この関係式等からＲＳＳＩ算出値に基づいて通信距離Ｘが推定される。

【0033】

このようにＲＳＳＩ算出値から通信距離Ｘを推定する推定方法を利用して当該ＲＦＩＤタグ５０を探索するタグ探索処理について、図７および図８に示すフローチャートを参照して詳述する。なお、探索対象のＲＦＩＤタグ５０を特定するためのタグＩＤ等の特定情報は予め入力されているものとする。

【0034】

キー操作部２５に対して所定の操作がなされることで、制御部２１によりタグ探索処理が開始されると、図７のステップＳ１０１に示すタグ種類特定処理がなされる。この処理では、まず通信可能な複数のＲＦＩＤタグ５０から上記特定情報に基づいて探索対象のＲＦＩＤタグ５０（以下、探索対象タグ５０ともいう）が抽出され、この探索対象タグ５０と通信することで取得した情報から当該探索対象タグ５０のタグ種類（タグ感度，タグ変換損失，タグアンテナ利得等）が特定される。

【0035】

次に、ステップＳ１０３に示す送信出力設定処理がなされる。この処理では、探索対象タグ５０に対して送信電波を所定の周波数にて送信する際の送信出力（パワーレベル）が予め決められた値（例えば、パワーレベルでＬｖ２０）に設定される。

【0036】

続いて、ステップＳ１０５に示すＲＳＳＩ値算出処理がなされる。ＲＳＳＩ値は、そのＲＦＩＤタグ読取装置１０が用いられる作業環境によって比較的ばらつきやすい値であるため、このＲＳＳＩ値算出処理では、ＲＳＳＩ値に関する変化量Ｙを算出して、この変化量Ｙに応じてＲＳＳＩ値の算出に利用する移動平均方法が選択される。なお、上記ステップＳ１０５に示す処理および後述するステップＳ１１５に示す処理を実行する制御部２１は、「算出手段」の一例に相当し得る。

【0037】

具体的には、まず、図８のステップＳ２０１に示す変化量Ｙ算出処理がなされる。この処理では、上述のように設定された一定の送信条件のもと、単位時間Δ（例えば、２０ｍｓ）のうちに連続して探索対象タグ５０を読み取って、２つのＲＳＳＩ値（Ｒ（ｔ−Δ），Ｒ（ｔ−２Δ））が直接算出され、以下の式（４）に基づいて、ＲＳＳＩ値の変化量Ｙが算出される。
Ｙ＝｜Ｒ（ｔ−Δ）−Ｒ（ｔ−２Δ）｜／Δ ・・・（４）
ここで、Ｒ（ｔ−Δ）は、時刻ｔ−ΔでのＲＳＳＩ値を示し、Ｒ（ｔ−２Δ）は、時刻ｔ−２ΔでのＲＳＳＩ値を示す。

【0038】

続いて、ステップＳ２０３に示す判定処理にて、変化量Ｙが所定の変化量閾値Ｚ未満であるか否かについて判定される。ここで、変化量Ｙが変化量閾値Ｚ未満であれば、ＲＳＳＩ値が比較的ばらつきにくい作業環境にてＲＦＩＤタグ読取装置１０が使用されているものとして、ステップＳ２０３にてＹｅｓと判定される。

【0039】

この場合には、ステップＳ２０５に示すｎ＝５での平均値算出処理がなされる。この処理では、上述のように設定された一定の送信条件のもと、再び探索対象タグ５０を５回連続で読み取ることで５個のＲＳＳＩ値が直接算出され、これら５個のＲＳＳＩ値を移動平均により平滑化することでＲＳＳＩ算出値が算出される。

【0040】

一方、変化量Ｙが変化量閾値Ｚ以上であると、ＲＳＳＩ値が比較的ばらつきやすい作業環境にてＲＦＩＤタグ読取装置１０が使用されているものとして、ステップＳ２０３にてＮｏと判定される。この場合には、ステップＳ２０７に示すｎ＝５０での平均値算出処理がなされる。この処理では、上述のように設定された一定の送信条件のもと、再び探索対象タグ５０を５０回連続で読み取ることで５０個のＲＳＳＩ値が直接算出され、これら５０個のＲＳＳＩ値を移動平均により平滑化することでＲＳＳＩ算出値が算出される。

【0041】

なお、上述した平均値算出処理では、ステップＳ２０５にて５個から算出するかステップＳ２０７にて５０個から算出することに限らず、ステップＳ２０７にて移動平均に用いる個数がステップＳ２０５にて移動平均に用いる個数よりも大きくなればよい。これにより、ＲＳＳＩ値が比較的ばらつきにくい作業環境（Ｓ２０３でＹｅｓ）では処理速度向上を優先させ、比較的ばらつきやすい作業環境（Ｓ２０３でＮｏ）では平均値の算出精度の低下を抑制することができる。

【0042】

ステップＳ２０５またはステップＳ２０７にてＲＳＳＩ算出値が算出されると、図７のステップＳ１０７にて通信距離推定処理がなされる。この処理では、ステップＳ１０１にて特定されたタグ種類とステップＳ１０３にて設定された送信出力等に対応してメモリ２２等に予め記憶される上記関係式等から、上述のように算出されたＲＳＳＩ算出値に基づいて通信距離Ｘが算出されて推定される。なお、上記ステップＳ１０７に示す処理および後述するステップＳ１１７に示す処理を実行する制御部２１は、「距離推定手段」の一例に相当し得る。

【0043】

続いて、ステップＳ１０９に示す報知処理がなされる。この処理では、上述のように推定された通信距離Ｘに関する情報が表示部２４の表示画面に表示されて報知される。これにより、この表示を見た作業者は、探索対象タグ５０までの距離、すなわち、探索対象の物品までの距離を把握することができる。なお、上記ステップＳ１０９に示す処理および後述するステップＳ１１９に示す処理を実行する制御部２１は、推定された距離に基づく制御を行う「制御手段」の一例に相当し得る。

【0044】

そして、ステップＳ１１１に示す判定処理にて、推定された通信距離Ｘが所定の距離閾値Ｘｏ以下であるか否かについて判定される。ここで、距離閾値Ｘｏは、最大通信距離Ｘｍに対して十分に小さな値（例えば、最大通信距離Ｘｍの１／４の値）に設定されており、推定された通信距離Ｘが距離閾値Ｘｏよりも大きければ（Ｓ１１１でＮｏ）、上記ステップＳ１０５からの処理が繰り返される。

【0045】

一方、表示画面の報知情報を見た作業者が探索対象の物品に向けて移動することで、推定された通信距離Ｘが小さくなって所定の距離閾値Ｘｏ以下になると（Ｓ１１１でＹｅｓ）、ステップＳ１１３に示す送信出力調整処理がなされる。この処理では、上記ステップＳ１０３にて設定された送信出力（パワーレベル）がより低い値（例えば、パワーレベルでＬｖ５）に調整（変更）される。最大通信距離Ｘｍに対して算出された通信距離Ｘが十分に小さい場合には（Ｓ１１１でＹｅｓ）、無線タグ処理部３０の受信感度を高く調整して（パワーレベルを低くして）最大通信距離Ｘｍを小さくすることで、ＲＳＳＩ値の算出精度を高めることができるからである。なお、上記ステップＳ１１３に示す処理を実行する制御部２１は、受信感度を調整可能な「調整手段」の一例に相当し得る。

【0046】

このように送信出力（パワーレベル）がより低い値に調整されると、ステップＳ１１５に示すＲＳＳＩ値算出処理がなされる。この処理では、上記ステップＳ１０５でのＲＳＳＩ値算出処理と同様に、図８のステップＳ２０１に示す変化量Ｙ算出処理以降の処理がなされ、上述のように調整された送信条件のもと、直接算出された複数個のＲＳＳＩ値からＲＳＳＩ算出値が再算出される。

【0047】

そして、ステップＳ１１７に示す通信距離推定処理にて、ステップＳ１０１にて特定されたタグ種類とステップＳ１１３にて調整された送信出力等に対応してメモリ２２等に予め記憶される上記関係式等から、上述のように算出されたＲＳＳＩ算出値に基づいて通信距離Ｘが算出されて推定される。

【0048】

続いて、ステップＳ１１９に示す報知処理がなされ、上述のように推定された通信距離Ｘに関する情報が表示部２４の表示画面に表示されて報知される。そして、探索対象の物品の発見等により作業者が終了用の操作をするまでステップＳ１２１にてＮｏと判定されて、上記ステップＳ１１５からの処理が繰り返される。

【0049】

以上説明したように、本実施形態に係るＲＦＩＤタグ読取装置１０では、所定の送信条件に対応する送信パラメータにて電波が送信されると、この送信電波に応じてＲＦＩＤタグ５０から送信される応答信号が受信される。そして、応答信号のＲＳＳＩ値（受信信号強度）が算出されると、このＲＳＳＩ値および送信パラメータに基づいて、ＲＦＩＤタグ５０までの距離（通信距離Ｘ）が推定される。

【0050】

このように、ＲＳＳＩ値と送信パラメータとに基づいてＲＦＩＤタグ５０までの距離を推定できるので、探索すべき所望のＲＦＩＤタグ５０を、そのＲＦＩＤタグ５０までの距離（通信距離Ｘ）を利用して探索することで、所望のＲＦＩＤタグ５０を効率的に探索することができる。

【0051】

また、ＲＳＳＩ値および送信パラメータに加えてＲＦＩＤタグの種類に基づいて、ＲＦＩＤタグ５０までの距離（通信距離Ｘ）が推定される。ＲＦＩＤタグ５０の種類（タグ感度，タグ変換損失，タグアンテナ利得等）に応じてＲＳＳＩ値が多少変化するため、ＲＦＩＤタグ５０の種類をも加味してＲＦＩＤタグ５０までの距離（通信距離Ｘ）を推定することで、推定精度を向上させることができる。

【0052】

さらに、ＲＦＩＤタグ５０の種類は、受信した応答信号から取得されるため（Ｓ１０１）、ＲＦＩＤタグ５０の種類を予め取得するための入力作業等をなくすことができる。なお、ＲＦＩＤタグ５０の種類を予め特定可能な場合には、ＲＦＩＤタグ５０の種類を予め入力することで、上記ステップＳ１０１における処理を省略してもよい。

【0053】

さらにまた、ＲＳＳＩ値算出処理（Ｓ１０５，Ｓ１１５）では、ＲＳＳＩ値の算出結果を移動平均により平滑化して得られるＲＳＳＩ算出値を用いて、ＲＦＩＤタグ５０までの距離（通信距離Ｘ）が推定される。このように、移動平均により平滑化してＲＳＳＩ算出値を得ることで、ＲＳＳＩ値が比較的ばらつきやすい作業環境等であってもＲＳＳＩ値を高精度に算出することができ、ＲＦＩＤタグ５０までの距離の推定精度を向上させることができる。

【0054】

特に、推定されたＲＦＩＤタグ５０までの距離（通信距離Ｘ）が所定の距離閾値Ｘｏ以下になることで受信感度が高くなる（パワーレベルが低くなる）ように調整されると（Ｓ１１１でＹｅｓ）、調整後の受信感度で受信された応答信号のＲＳＳＩ値が再度算出される。そして、再度算出されたＲＳＳＩ値を用いて、ＲＦＩＤタグ５０までの距離が推定される。

【0055】

このように、推定されたＲＦＩＤタグ５０までの距離が所定の距離閾値Ｘｏ以下になるような状況では、受信感度を高くした状態で再度ＲＳＳＩ値を算出することで、ＲＳＳＩ値の算出精度を高めて、ＲＦＩＤタグ５０までの距離の推定精度を向上させることができる。

【0056】

［他の実施形態］
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下のように具体化してもよい。
（１）上記ＲＳＳＩ値算出処理（Ｓ１０５，Ｓ１１５）では、変化量Ｙを考慮することなく常に同じ個数のＲＳＳＩ値を算出してこれらの算出結果を移動平均により平滑化することでＲＳＳＩ算出値を算出してもよい。また、上記ＲＳＳＩ値算出処理では、ＲＳＳＩ算出値を移動平均を用いて算出することに限らず、他の平均方法を用いて算出してもよい。また、上記ＲＳＳＩ値算出処理では、ＲＳＳＩ値がばらつきにくい作業環境にて使用される場合には、平均を用いることなく１回の読み取りで直接算出されるＲＳＳＩ値をＲＳＳＩ算出値としてもよい。

【0057】

（２）上記報知処理（Ｓ１０９，１１９）では、通信距離Ｘに関する情報を表示により報知する制御を行うことに限らず、推定された距離に基づく他の制御、例えば、通信距離Ｘに応じて音量が変化するビープ音等を発して当該通信距離Ｘに関する情報を報知する制御などを行ってもよい。

【0058】

（３）本発明は、ＲＦＩＤタグ５０を読み取る無線タグリーダとしての機能に加えて情報コードを光学的に読み取る情報コードリーダとしての機能を兼ね備える携帯型の情報端末として構成されることに限らず、無線タグリーダとしての機能のみを有する携帯型の情報端末として構成されてもよいし、さらに他の機能を有する携帯型の情報端末として構成されてもよい。

【符号の説明】

【0059】

１０…ＲＦＩＤタグ読取装置
２１…制御部（算出手段，距離推定手段，制御手段，調整手段）
３０…無線タグ処理部（送信手段，受信手段）
５０…ＲＦＩＤタグ
Ｘ…通信距離

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】