特開 2024-104516 ＲＦＩＤシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024104516

(43)【公開日】2024-08-05

(54)【発明の名称】ＲＦＩＤシステム

(51)【国際特許分類】

   G06K 7/10 20060101AFI20240729BHJP

   G07B 15/00 20110101ALI20240729BHJP

【ＦＩ】

G06K7/10 268

G06K7/10 240

G06K7/10 148

G07B15/00 501

【審査請求】有

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023008771

(22)【出願日】2023-01-24

(71)【出願人】

【識別番号】000108649

【氏名又は名称】タカヤ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100205350

【弁理士】

【氏名又は名称】狩野 芳正

(74)【代理人】

【識別番号】100109221

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 充広

(74)【代理人】

【識別番号】100171848

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 裕美

(72)【発明者】

【氏名】三宅 広大

(72)【発明者】

【氏名】末田 道識

(72)【発明者】

【氏名】佐伯 典貢

【テーマコード（参考）】

3E127

【Ｆターム（参考）】

3E127AA01

3E127AA30

3E127BA23

3E127BA45

3E127CA02

3E127CA56

3E127DA18

3E127FA03

3E127FA08

3E127FA21

3E127FA28

3E127FA43

3E127FB10

(57)【要約】      （修正有）

【課題】簡易な手法でＲＦＩＤタグの誤読を減らすＲＦＩＤシステムを提供する。
【解決手段】ＲＦＩＤシステム１００において、メインゲート１０ａは、ＲＦＩＤタグを読み取るため、ＲＦＩＤリーダライタ２１と、それに接続されるＲＦＩＤアンテナ２３と、ＲＦＩＤリーダライタを制御するコントローラ２２を備える。ＲＦＩＤアンテナは、第１アンテナ部材Ａ１（ｋ）と第２アンテナ部材Ａ２（ｋ）とを有するアンテナセットＳ（ｋ）を１以上備え、第１アンテナ部材と第２アンテナ部材とは、ＲＦＩＤタグの通過方向に隣り合って配置されるとともに一対の指向性方向が前方で互いに離れるように離反角度差を設けて配置される。ＲＦＩＤリーダライタは、第１アンテナ部材と第２アンテナ部材とを切り替えつつ読み取ったＲＦＩＤタグの検出信号を処理し、検出信号の経時的変化に基づいて、ＲＦＩＤタグがＲＦＩＤアンテナが近傍を通過したかどうか識別する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＲＦＩＤタグを読み取るため、ＲＦＩＤリーダライタと、前記ＲＦＩＤリーダライタに接続されるＲＦＩＤアンテナと、前記ＲＦＩＤリーダライタを制御するコントローラとを備え、
前記ＲＦＩＤアンテナは、第１アンテナ部材と第２アンテナ部材とを有するアンテナセットを１以上備え、
前記第１アンテナ部材と前記第２アンテナ部材とは、前記ＲＦＩＤタグの通過方向に隣り合って配置されるとともに一対の指向性方向が前方で互いに離れるように離反角度差を設けて配置され、
前記ＲＦＩＤリーダライタは、前記第１アンテナ部材と前記第２アンテナ部材とを切り替えつつ読み取った前記ＲＦＩＤタグの検出信号を処理し検出信号の経時的変化に基づいて、前記ＲＦＩＤタグが前記ＲＦＩＤアンテナの近傍を通過したかどうかを識別する、ＲＦＩＤシステム。

【請求項2】

前記アンテナセットから、前記第１アンテナ部材の放射特性の半値角と前記第２アンテナ部材の放射特性の半値角とのクロスポイントまでの距離を感度分離距離として、前記感度分離距離が、前記指向性方向を一致させた標準状態を基準として２０～７０％大きい、請求項１に記載のＲＦＩＤシステム。

【請求項3】

前記ＲＦＩＤリーダライタは、前記ＲＦＩＤアンテナを介して読み取った前記検出信号から、信号強度の経時的変化を抽出し、前記信号強度に対して信号強度及びピーク指標を含む通過特性に関するフィルタ処理を行うことにより、前記ＲＦタグが前記ＲＦＩＤアンテナの近傍を移動したタグかどうかを識別する、請求項１に記載のＲＦＩＤシステム。

【請求項4】

前記ＲＦＩＤリーダライタは、前記フィルタ処理を行うにあたり、前記信号強度の保存データを前記フィルタ処理の信頼性を確保可能なデータ点数に減らす、請求項３に記載のＲＦＩＤシステム。

【請求項5】

前記ＲＦＩＤアンテナは、読取エリアの近傍において複数の前記アンテナセットを備え、
前記ＲＦＩＤリーダライタは、複数の前記アンテナセットに接続される、請求項１に記載のＲＦＩＤシステム。

【請求項6】

前記ＲＦＩＤリーダライタと前記ＲＦＩＤアンテナとの間に介在されるアンテナ切替器を備える、請求項５に記載のＲＦＩＤシステム。

【請求項7】

前記ＲＦＩＤリーダライタと、前記ＲＦＩＤアンテナと、前記アンテナ切替器とは、同一の筐体へ組み込まれている、請求項６に記載のＲＦＩＤシステム。

【請求項8】

読取エリアを通過する人を検知する人検知赤外線モジュールをさらに備え、
前記ＲＦＩＤタグの通過判定と人検知赤外線モジュールの通過検知とを組み合わせて判定を行う、請求項１に記載のＲＦＩＤシステム。

【請求項9】

読取エリアを通過する人を検知する人検知カメラモジュールをさらに備え、
前記ＲＦＩＤタグの通過判定と人検知カメラモジュールの通過検知とを組み合わせて判定を行う、請求項１に記載のＲＦＩＤシステム。

【請求項10】

前記ＲＦＩＤタグの認証に関連するデータベースをさらに備える、請求項１に記載のＲＦＩＤシステム。

【請求項11】

前記データベースは、元のデータベースから通過が許可又は禁止された対象のみを抽出した簡易型のデータベースである、請求項１０に記載のＲＦＩＤシステム。

【請求項12】

前記離反角度差を調整する角度調整部材をさらに備える、請求項１に記載のＲＦＩＤシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、商品等に付されたＲＦＩＤタグの存在を検出するＲＦＩＤシステムに関し、特に複数アンテナ部材を切り換えつつ動作させＲＦＩＤタグの通過を検出するＲＦＩＤシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

ゲートにＲＦＩＤアンテナを組み込んでゲート前又はゲート間を通過するＲＦＩＤタグを検出するＲＦＩＤシステムが存在する。かかるＲＦＩＤシステムにおいて、反射やマルチパスの影響で遠く離れた場所に存在するＲＦＩＤタグを誤読してしまい、誤発報することがある。このような現象を改善するために、電波受信強度と位相情報とを利用して、ＲＦＩＤタグがゲート前を通過したことをデータ処理により判定し、誤読対策を行っている技術が知られている（特許文献１）。

【0003】

しかしながら、上記のように位相情報等を用いる手法では、かなり複雑なアルゴリズム処理を行うため、処理速度の遅い演算処理装置を組み込んだシステムでは、処理が間に合わず、高速の演算処理装置を組み込んだシステムでは、誤読を減らすことができたとしても、コストに見合う精度向上が達成されていないという問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３－３７６６３号公報

【発明の概要】

【0005】

本発明は、上記背景技術に鑑みてなされたものであり、簡易な手法でＲＦＩＤタグの誤読を減らすことができるＲＦＩＤシステムを提供することを目的とする。

【0006】

上記目的を達成するため、本発明に係るＲＦＩＤシステムは、ＲＦＩＤタグを読み取るため、ＲＦＩＤリーダライタと、ＲＦＩＤリーダライタに接続されるＲＦＩＤアンテナと、ＲＦＩＤリーダライタを制御するコントローラとを備え、ＲＦＩＤアンテナは、第１アンテナ部材と第２アンテナ部材とを有するアンテナセットを１以上備え、第１アンテナ部材と第２アンテナ部材とは、ＲＦＩＤタグの通過方向に隣り合って配置されるとともに一対の指向性方向が前方で互いに離れるように離反角度差を設けて配置され、ＲＦＩＤリーダライタは、第１アンテナ部材と第２アンテナ部材とを切り替えつつ読み取ったＲＦＩＤタグの検出信号を処理し検出信号の経時的変化に基づいて、ＲＦＩＤタグがＲＦＩＤアンテナの近傍を通過したかどうかを識別する。

【0007】

上記ＲＦＩＤシステムによれば、指向性方向が前方で互いに離れるように離反角度差を設けて配置された第１アンテナ部材と第２アンテナ部材とを切り替えながら読み取りを行うので、２つのアンテナ部材を近づけても、これらアンテナ部材から得た信号強度の経時的変化に関して十分な時間差を設定することができる。これにより、２つのアンテナ部材によって得た検出信号の経時的変化に基づいてＲＦＩＤタグの通過を識別する処理の精度を高めることができ、通過判定の信頼性を確保することができる。なお、２つのアンテナ部材を近づけることで、ＲＦＩＤアンテナをコンパクトにすることができ、装置又はゲートサイズをコンパクトにすることができる。

【0008】

本発明の具体的な側面によれば、上記ＲＦＩＤシステムにおいて、アンテナセットから、第１アンテナ部材の放射特性の半値角と第２アンテナ部材の放射特性の半値角とのクロスポイントまでの距離を感度分離距離として、感度分離距離が、指向性方向を一致させた標準状態を基準として２０～７０％大きい。

【0009】

本発明の別の側面によれば、ＲＦＩＤリーダライタは、ＲＦＩＤアンテナを介して読み取った検出信号から、信号強度の経時的変化を抽出し、信号強度に対して信号強度及びピーク指標を含む通過特性に関するフィルタ処理を行うことにより、ＲＦタグがＲＦＩＤアンテナの近傍を移動したタグかどうかを識別する。この場合、信号強度及びピーク指標を含む通過特性に関するフィルタ処理を行うので、その後の信号判定処理の信頼性を簡易に高めることができる。

【0010】

本発明の別の側面によれば、ＲＦＩＤリーダライタは、フィルタ処理を行うにあたり、信号強度の保存データをフィルタ処理の信頼性を確保可能なデータ点数に減らす。この場合、信号判定処理を迅速で効率的なものとすることができる。

【0011】

本発明のさらに別の側面によれば、ＲＦＩＤアンテナは、読取エリアの近傍において複数のアンテナセットを備え、ＲＦＩＤリーダライタは、複数のアンテナセットに接続される。この場合、アンテナセットの接続数を増やすことが可能になるので、読取エリアの拡張が容易になる。また、所望数のアンテナセットによる検出信号に基づいて信号判定処理を行うことができ、通過判定の信頼性をより高めることができる。

【0012】

本発明のさらに別の側面によれば、ＲＦＩＤリーダライタとＲＦＩＤアンテナとの間に介在されるアンテナ切替器を備える。この場合、ＲＦＩＤリーダライタの個数増加を抑えつつアンテナセットの個数増加を図ることができる。

【0013】

本発明のさらに別の側面によれば、ＲＦＩＤリーダライタと、ＲＦＩＤアンテナと、アンテナ切替器とは、同一の筐体へ組み込まれている。この場合、筐体及びその内部をゲート部材として用いることができる。

【0014】

本発明のさらに別の側面によれば、読取エリアを通過する人を検知する人検知赤外線モジュールをさらに備え、ＲＦＩＤタグの通過判定と人検知赤外線モジュールの通過検知とを組み合わせて判定を行う。この場合、人検知赤外線モジュールの通過検知を補助的に活用して判定の信頼性を高めることができる。

【0015】

本発明のさらに別の側面によれば、読取エリアを通過する人を検知する人検知カメラモジュールをさらに備え、ＲＦＩＤタグの通過判定と人検知カメラモジュールの通過検知とを組み合わせて判定を行う。この場合、人検知カメラモジュールの通過検知を補助的に活用して判定の信頼性を高めることができる。

【0016】

本発明のさらに別の側面によれば、ＲＦＩＤタグの認証に関連するデータベースをさらに備える。この場合、ＲＦＩＤリーダライタで読み取ったＲＦＩＤタグの信号を上位システム等へアクセスすることなく高速に認証することができる。

【0017】

本発明のさらに別の側面によれば、データベースは、元のデータベースから通過が許可又は禁止された対象のみを抽出した簡易型のデータベースである。この場合、データベースに保存されるデータ量を削減することができ、膨大なデータベースを検索する必要がなくなるため、制御装置での処理を高速化することができる。

【0018】

本発明のさらに別の側面によれば、離反角度差を調整する角度調整部材をさらに備える。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】第１実施形態のＲＦＩＤシステムを説明する概念的な斜視図である。

【図2】ＲＦＩＤシステムの回路的な構成を説明するブロック図である。

【図3】（Ａ）は、具体例のアンテナセットを説明する平面図であり、（Ｂ）は、ＲＦＩＤタグが通過方向に移動した場合の検出パターンを示している。

【図4】（Ａ）は、比較例のアンテナセットを説明する平面図であり、（Ｂ）は、ＲＦＩＤタグが通過方向に移動した場合の検出パターンを示している。

【図5】ＲＦＩＤシステムにおける判定動作の一例を説明する図である。

【図6】判定動作の変形例を説明するチャートである。

【図7】第２実施形態のＲＦＩＤシステムについて説明する図である。

【図8】第３実施形態のＲＦＩＤシステムについて説明する図である。

【図9】アンテナセットの角度調整を可能にした変形例を説明する平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

［第１実施形態］
以下、図１を参照して、本発明に係る第１実施形態のＲＦＩＤシステムについて説明する。

【0021】

ＲＦＩＤシステム１００は、通路ＰＷを挟むように配置されるゲート装置１０と、ゲート装置１０を管理する上位管理装置３０とを備える。ゲート装置１０は、一対のゲート部材として、メインゲート１０ａとサブゲート１０ｂとを含む。メインゲート１０ａとサブゲート１０ｂとに挟まれた通路ＰＷ上方は、対象ＯＢに付されたＲＦＩＤタグＴＧの通過を検出する監視対象ゾーンである読取エリアＤＡとなっている。メインゲート１０ａは、上位管理装置３０に直接的に接続され、サブゲート１０ｂは、ケーブルＣＡを介してメインゲート１０ａに接続されている。

【0022】

図２は、ＲＦＩＤシステム１００を説明するブロック図である。メインゲート１０ａは、ＲＦＩＤリーダライタ２１と、ＲＦＩＤリーダライタ２１に間接的に接続されるＲＦＩＤアンテナ２３と、ＲＦＩＤリーダライタ２１及びＲＦＩＤアンテナ２３間に介在するアンテナ切替器２４と、全体の動作を統括する制御装置２５とを備える。メインゲート１０ａは、制御装置２５の制御下で動作する第１赤外線光源２７ａ、第２赤外線光源２８ａ、及び警報器２９をさらに有する。サブゲート１０ｂは、ＲＦＩＤアンテナ２３を備え、第１赤外線センサ２７ｂ、第２赤外線センサ２８ｂ及び警報器２９をさらに有する。

【0023】

ＲＦＩＤリーダライタ２１は、ＣＰＵ２１ｃやメモリ２１ｍを含む制御回路２１ａを有し、インストールされたプログラムに基づいて動作する。ＲＦＩＤリーダライタ２１は、ＲＦＩＤアンテナ２３に給電し、所定帯域の電波（具体的には、例えば８６０～９６０ＭＨｚのＵＨＦ帯の電波）を出力させ、通路ＰＷを通過するＲＦＩＤタグＴＧからの応答波を受信し、ＲＦＩＤタグＴＧを識別する。つまり、ＲＦＩＤリーダライタ２１は、ＲＦＩＤタグＴＧの検出信号を処理し、検出信号の経時的変化に基づいて、ＲＦＩＤタグＴＧがＲＦＩＤアンテナ２３の近傍を通過したかどうかを識別する。

【0024】

メインゲート１０ａに組み込まれたＲＦＩＤアンテナ２３は、図示の例では、多数のアンテナセットＳ（１）、Ｓ（２）、…Ｓ（ｍ）を備え、多数のアンテナセットＳ（１）、Ｓ（２）、…Ｓ（ｍ）は、読取エリアＤＡ（図１参照）の近傍に配置されている。第１アンテナセットＳ（１）は、第１アンテナ部材Ａ１（１）と第２アンテナ部材Ａ２（１）とを有し、第２アンテナセットＳ（２）は、第１アンテナ部材Ａ１（２）と第２アンテナ部材Ａ２（２）とを有し、第ｍアンテナセットＳ（ｍ）は、通過方向ＰＤに沿って配列された第１アンテナ部材Ａ１（ｍ）と第２アンテナ部材Ａ２（ｍ）とを有する。第１アンテナセットＳ（１）は、例えば読取エリアＤＡ（図１参照）の下部に配置され、第２アンテナ部材Ａ２（２）は、例えば読取エリアＤＡの上部に配置され、第ｍアンテナセットＳ（ｍ）は、読取エリアＤＡの中間に配置される。ｋを１～ｍの任意の自然数として、各アンテナセットＳ（ｋ）は、通過方向ＰＤに沿って配列された第１アンテナ部材Ａ１（ｋ）と、通過方向ＰＤに沿って配列された第２アンテナ部材Ａ２（ｋ）とを有する。各アンテナセットＳ（ｋ）、つまり第１アンテナ部材Ａ１（ｋ）と第２アンテナ部材Ａ２（ｋ）とは、それぞれＲＦＩＤリーダライタ２１に接続されている。各アンテナセットＳ（ｋ）は、ＲＦＩＤリーダライタ２１の制御下で、異なるタイミングで動作する。さらに、各アンテナセットＳ（ｋ）において、第１アンテナ部材Ａ１（ｋ）と第２アンテナ部材Ａ２（ｋ）とは、ＲＦＩＤリーダライタ２１によって相互に切り替えられて異なるタイミングで動作する。このように、アンテナ部材Ａ１（ｋ），Ａ２（ｋ）が動作するタイミングを切り替えることで、混信の問題を回避しつつ、どのアンテナ部材Ａ１（ｋ），Ａ２（ｋ）に対してＲＦＩＤタグＴＧが応答したかを明確に識別し特定することができる。

【0025】

サブゲート１０ｂに組み込まれたＲＦＩＤアンテナ２３は、メインゲート１０ａに組み込まれたＲＦＩＤアンテナ２３と同様のものである。

【0026】

アンテナ切替器２４は、ＲＦＩＤリーダライタ２１の制御下で動作し、複数の第１アンテナ部材Ａ１（ｋ）と複数の第２アンテナ部材Ａ２（ｋ）とから、特定のアンテナ部材を選択してＲＦＩＤリーダライタ２１に接続する。具体例では、特定のアンテナセットＳ（ｋ）において、第１アンテナ部材Ａ１（ｋ）が先にＲＦＩＤリーダライタ２１に接続され、第２アンテナ部材Ａ２（ｋ）が後にＲＦＩＤリーダライタ２１に接続される。なお、サブゲート１０ｂに組み込まれたＲＦＩＤアンテナ２３は、メインゲート１０ａに組み込まれたアンテナ切替器２４に接続されており、メインゲート１０ａに組み込まれたＲＦＩＤアンテナ２３とは異なるタイミングで動作する。

【0027】

制御装置２５は、例えばマイクロコンピュータで構成されるコントローラ２２である。制御装置２５は、ＣＰＵ２５ａ、メモリ２５ｂ、通信回路２５ｃ等を有し、インストールされたプログラムに基づいて動作する。制御装置２５は、ＲＦＩＤリーダライタ２１、赤外線光源２７ａ，２８ａ、赤外線センサ２７ｂ，２８ｂ及び警報器２９の動作状態を管理するものであるが、ＲＦＩＤリーダライタ２１から独立させる必要はなく、ＲＦＩＤリーダライタ２１の制御回路２１ａの機能としてＲＦＩＤリーダライタ２１に組み込むこともできる。この場合、ＲＦＩＤリーダライタ２１は、狭義のＲＦＩＤリーダライタとコントローラ２２とを備えるものとなる。制御装置２５は、図１に示す上位管理装置３０のコンピュータによって実現される機能であってもよい。この場合、ＲＦＩＤリーダライタ２１が上位管理装置３０によって直接的に管理される。

【0028】

第１赤外線光源２７ａや第２赤外線光源２８ａは、図１に示すメインゲート１０ａの筐体であるケース１０ｆに固定され、第１赤外線センサ２７ｂや第２赤外線センサ２８ｂは、サブゲート１０ｂのケース１０ｆに固定されている。

【0029】

第１赤外線光源２７ａは、制御装置２５又はＲＦＩＤリーダライタ２１の制御下で動作しており、連続的に発光し或いは周期的に発光している。第１赤外線センサ２７ｂは、第１赤外線光源２７ａから射出される赤外線を検出している。制御装置２５又はＲＦＩＤリーダライタ２１は、第１赤外線センサ２７ｂの検出結果に基づいて人物等の通過を検知する。以上において、第１赤外線光源２７ａと第１赤外線センサ２７ｂとは、読取エリアＤＡを通過する人を検知する第１人検知赤外線モジュール２７として機能する。第２赤外線光源２８ａは、制御装置２５又はＲＦＩＤリーダライタ２１の制御下で動作しており、連続的に発光し或いは周期的に発光している。第２赤外線センサ２８ｂは、第２赤外線光源２８ａから射出される赤外線を検出している。制御装置２５又はＲＦＩＤリーダライタ２１は、第２赤外線センサ２８ｂの検出結果に基づいて人物等の通過を検知する。以上において、第２赤外線光源２８ａと第２赤外線センサ２８ｂとは、読取エリアＤＡを通過する人を検知する第２人検知赤外線モジュール２８として機能する。まず、第１人検知赤外線モジュール２７によって比較的大きな物体の通過が検知され、次いで、第２人検知赤外線モジュール２８によって比較的大きな物体の通過が検知された場合、通路ＰＷを前方に通過する人のような物体が通過したと判断される。つまり、制御装置２５又はＲＦＩＤリーダライタ２１は、ＲＦＩＤタグＴＧを用いた通過判定と、人検知赤外線モジュール２７，２８の通過検知とを組み合わせて判定を行う。具体的には、ＲＦＩＤタグＴＧを用いて通過と判定し、かつ、人検知赤外線モジュール２７，２８を用いて通過を判定した場合、ＲＦＩＤタグＴＧを所持する人が読取エリアＤＡを通過したと判断する。この場合、人検知赤外線モジュール２７，２８の通過検知を補助的に活用して判定の信頼性を高めることができる。

【0030】

警報器２９は、スピーカーやランプを含み、制御装置２５又はＲＦＩＤリーダライタ２１によってＲＦＩＤタグＴＧが存在すると判定された場合、制御装置２５又はＲＦＩＤリーダライタからの指令を受けてＲＦＩＤタグＴＧの検出について発報処理を行う。

【0031】

図１に示す上位管理装置３０は、通信ネットワークを介してデータベースを有するサーバ７０に接続されている。サーバ７０は、ＲＦＩＤシステム１００外の装置である。

【0032】

図３（Ａ）は、具体例のアンテナセットＳ（ｋ）を説明する平面図である。メインゲート１０ａの筐体中、つまりケース１０ｆ中には、アンテナセットＳ（ｋ）として、第１アンテナ部材Ａ１（ｋ）と第２アンテナ部材Ａ２（ｋ）とが組み込まれ、第１アンテナ部材Ａ１（ｋ）と第２アンテナ部材Ａ２（ｋ）とは、通過方向ＰＤに沿って配列されている。第１アンテナ部材Ａ１（ｋ）と第２アンテナ部材Ａ２（ｋ）とは、ＲＦＩＤタグＴＧの通過方向ＰＤに隣り合って配置されるとともに、第１アンテナ部材Ａ１（ｋ）の指向性方向Ｄ１と第２アンテナ部材Ａ２（ｋ）の指向性方向Ｄ２とが前方で互いに離れるように離反角度差αを設けて配置されている。より具体的には、第１アンテナ部材Ａ１（ｋ）の指向性方向Ｄ１は、正面方向に対して反時計回りに傾斜させた方向であり、第２アンテナ部材Ａ２（ｋ）の指向性方向Ｄ２は、正面方向に対して時計回りに傾斜させた方向である。離反角度差αについては、第１アンテナ部材Ａ１（ｋ）の感度領域と、第２アンテナ部材Ａ２（ｋ）の感度領域とが読取エリアＤＡにおいて部分的に重複する領域を小さくすることができる。一方で、離反角度差αを大きくして、第１アンテナ部材Ａ１（ｋ）の感度領域と、第２アンテナ部材Ａ２（ｋ）の感度領域とが過度に離れると、ＲＦＩＤアンテナ２３の厚みが増し、第１アンテナ部材Ａ１（ｋ）の前から第２アンテナ部材Ａ２（ｋ）の前に移動するＲＦＩＤタグＴＧを移動距離程度の時間差で検出することが困難になり、十分な強度を有する検出信号を取得することも容易でなくなる。第１アンテナ部材Ａ１（ｋ）と第２アンテナ部材Ａ２（ｋ）との離反度については、感度分離距離ＳＤというスケールを用いることができる。感度分離距離ＳＤは、第１アンテナ部材Ａ１（ｋ）の放射特性の半値角θと、第２アンテナ部材Ａ２（ｋ）の放射特性の半値角θとのクロスポイントＸＰを考えて、アンテナセットＳ（ｋ）からクロスポイントＸＰまでの距離として与えられる。

【0033】

図３（Ｂ）は、図３（Ａ）に示すように第１アンテナ部材Ａ１（ｋ）と第２アンテナ部材Ａ２（ｋ）とが配置されている場合に、ＲＦＩＤタグＴＧが通路ＰＷに沿って通過方向ＰＤに移動した場合の検出パターンを示している。第１アンテナ部材Ａ１（ｋ）の検出ピークＰＫ１に遅れて、第２アンテナ部材Ａ２（ｋ）の検出ピークＰＫ２が検出され、両検出ピークＰＫ１，ＰＫ２は、時間軸の方向に関して十分に分離されており、これらアンテナ部材Ａ１（ｋ），Ａ２（ｋ）から得た信号強度の経時的変化に関して十分な時間差を設定することができている。

【0034】

図４（Ａ）は、比較例のアンテナセットＳ（ｋ）を説明する平面図である。この場合、第１アンテナ部材Ａ１（ｋ）と第２アンテナ部材Ａ２（ｋ）とは、ＲＦＩＤタグＴＧの通過方向ＰＤに隣り合って配置されているが、第１アンテナ部材Ａ１（ｋ）の指向性方向Ｄ１と第２アンテナ部材Ａ２（ｋ）の指向性方向Ｄ２とが平行に設定され離反角度差αがゼロとなっている。図４（Ａ）に示すように第１アンテナ部材Ａ１（ｋ）の指向性方向Ｄ１と第２アンテナ部材Ａ２（ｋ）の指向性方向Ｄ２とが平行な場合の感度分離距離ＳＤ０を基準とした場合、図３（Ａ）に示すように第１アンテナ部材Ａ１（ｋ）の指向性方向Ｄ１と第２アンテナ部材Ａ２（ｋ）の指向性方向Ｄ２とが離反する状態に対応する感度分離距離ＳＤは、感度分離距離ＳＤ０よりも３０％程度大きいものとなっている。なお、感度分離距離ＳＤを比較例の感度分離距離ＳＤ０よりも２０％程度以上大きくすることで、第１アンテナ部材Ａ１（ｋ）の感度領域と、第２アンテナ部材Ａ２（ｋ）の感度領域とが重複する領域が大きくなり過ぎることを防止できる。また、感度分離距離ＳＤを比較例の感度分離距離ＳＤ０よりも７０％程度以下大きくすることで、第１アンテナ部材Ａ１（ｋ）の感度領域と第２アンテナ部材Ａ２（ｋ）の感度領域とが過度に離れてタイミング差が大きくなることや処理の遅れを回避することができる。

【0035】

図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に示すように第１アンテナ部材Ａ１（ｋ）と第２アンテナ部材Ａ２（ｋ）とが配置されている場合に、ＲＦＩＤタグＴＧが通路ＰＷに沿って通過方向ＰＤに移動した場合の検出パターンを示している。第１アンテナ部材Ａ１（ｋ）の検出ピークＰＫ１に遅れて、第２アンテナ部材Ａ２（ｋ）の検出ピークＰＫ２が検出されているが、両検出ピークＰＫ１，ＰＫ２は、時間軸の方向に関して十分に分離されておらず、これらアンテナ部材Ａ１（ｋ），Ａ２（ｋ）から得た信号強度の経時的変化に関して十分な時間差を設定することができていない。

【0036】

図５は、ＲＦＩＤシステム１００における判定動作の一例を説明する図である。ＲＦＩＤリーダライタ２１のＣＰＵ２１ｃは、第１アンテナ部材Ａ１（ｋ）を用いて得た特定ＲＦＩＤタグＴＧからの一連の応答に関して信号強度Ｐ１がメモリ２１ｍに保管された所定の閾値Ｖ１を超えているか否かを判断する（ステップＳ１０）。次に、ＣＰＵ２１ｃは、第１アンテナ部材Ａ１（ｋ）を用いて得た特定ＲＦＩＤタグＴＧからの一連の応答に関して信号強度Ｐ１の右肩上がりのデータ数（点）ＤＰ１がメモリ２１ｍに保管された所定の閾値Ｖ２を超えているか否かを判断する（ステップＳ１１）。次に、ＣＰＵ２１ｃは、第１アンテナ部材Ａ１（ｋ）を用いて得た特定ＲＦＩＤタグＴＧからの一連の応答に関して信号強度Ｐ１の経時的変化特性を総合的に判定し、経時的変化特性におけるピーク値Ｐ１maxがメモリ２１ｍに保管された所定の閾値Ｖ３を超えているか否かを判断する（ステップＳ１２）。次に、ＣＰＵ２１ｃは、第１アンテナ部材Ａ１（ｋ）を用いて得た特定ＲＦＩＤタグＴＧからの一連の応答に関して信号強度Ｐ１の経時的変化特性を総合的に判定し、経時的変化特性におけるピーク値Ｐ１maxと平均値Ｐ１aveとの差がメモリ２１ｍに保管された所定の閾値Ｖ４を超えているか否かを判断する（ステップＳ１３）。次に、ＣＰＵ２１ｃは、第１アンテナ部材Ａ１（ｋ）を用いて得た特定ＲＦＩＤタグＴＧからの一連の応答に関して信号強度Ｐ１の経時的変化特性を総合的に判定し、経時的変化特性の尖度Ｐ１Ｓがメモリ２１ｍに保管された所定の閾値Ｖ５を超えているか否かを判断する（ステップＳ１４）。ここで、信号強度Ｐ１の経時的変化特性は、検出点を線分で繋いだ折れ線グラフ状のものであってもよいが、検出点に曲線をフィッティングさせたものであってもよい。尖度Ｐ１Ｓは、経時的変化特性中において単位時間当たりの信号強度Ｐ１の増加量が最大となる箇所における増加量つまり最大傾斜を意味する。

【0037】

以上のステップＳ１０～Ｓ１４において、判断がＹｅｓの場合、第１アンテナ部材Ａ１（ｋ）によって、所定以上の信頼度で検出ＲＦＩＤタグＴＧを検出できているものとして、ＲＦＩＤリーダライタ２１のＣＰＵ２１ｃは、第２アンテナ部材Ａ２（ｋ）を用いて得た特定ＲＦＩＤタグＴＧからの一連の応答に関して信号強度Ｐ２がメモリ２１ｍに保管された所定の閾値Ｖ１を超えているか否かを判断する（ステップＳ１５）。次に、ＣＰＵ２１ｃは、第２アンテナ部材Ａ２（ｋ）を用いて得た特定ＲＦＩＤタグＴＧからの一連の応答に関して信号強度Ｐ２の右肩上がりのデータ数（点）ＤＰ２がメモリ２１ｍに保管された所定の閾値Ｖ２を超えているか否かを判断する（ステップＳ１６）。次に、ＣＰＵ２１ｃは、第２アンテナ部材Ａ２（ｋ）を用いて得た特定ＲＦＩＤタグＴＧからの一連の応答に関して信号強度Ｐ２の経時的変化特性を総合的に判定し、経時的変化特性におけるピーク値Ｐ２maxがメモリ２１ｍに保管された所定の閾値Ｖ３を超えているか否かを判断する（ステップＳ１７）。次に、ＣＰＵ２１ｃは、第２アンテナ部材Ａ２（ｋ）を用いて得た特定ＲＦＩＤタグＴＧからの一連の応答に関して信号強度Ｐ２の経時的変化特性を総合的に判定し、経時的変化特性におけるピーク値Ｐ２maxと平均値Ｐ２aveとの差がメモリ２１ｍに保管された所定の閾値Ｖ４を超えているか否かを判断する（ステップＳ１８）。次に、ＣＰＵ２１ｃは、第２アンテナ部材Ａ２（ｋ）を用いて得た特定ＲＦＩＤタグＴＧからの一連の応答に関して信号強度Ｐ２の経時的変化特性を総合的に判定し、経時的変化特性の尖度Ｐ２Ｓがメモリ２１ｍに保管された所定の閾値Ｖ５を超えているか否かを判断する（ステップＳ１９）。

【0038】

以上のステップＳ１５～Ｓ１９において、判断がＹｅｓの場合、第２アンテナ部材Ａ２（ｋ）によって、所定以上の信頼度でＲＦＩＤタグＴＧを検出できているものとして、ＲＦＩＤリーダライタ２１のＣＰＵ２１ｃは、総合的な判断を行う。すなわち、ＣＰＵ２１ｃは、第１アンテナ部材Ａ１（ｋ）を用いて得た特定ＲＦＩＤタグＴＧからの一連の応答を含む経時的変化特性におけるピーク値Ｐ１maxと、第２アンテナ部材Ａ２（ｋ）を用いて得た特定ＲＦＩＤタグＴＧからの一連の応答を含む経時的変化特性におけるピーク値Ｐ２maxとの差の絶対値がメモリ２１ｍに保管された所定の閾値Ｖ６を超えているか否かを判断する（ステップＳ２０）。また、ＣＰＵ２１ｃは、第２アンテナ部材Ａ２（ｋ）を用いて得た経時的変化特性におけるピーク値Ｐ２maxの発生時刻Ｐ２Ｔと、第１アンテナ部材Ａ１（ｋ）を用いて得た経時的変化特性におけるピーク値Ｐ１maxの発生時刻Ｐ１Ｔとの差がメモリ２１ｍに保管された所定の閾値Ｖ７を超えているか否かを判断する（ステップＳ２１）。

【0039】

以上のステップＳ２０においてピーク値の差｜Ｐ１max－Ｐ２max｜が所定の閾値Ｖ６より小さいと判断され、かつ、以上のステップＳ２１においてピーク発生時刻の差Ｐ２Ｔ－Ｐ１Ｔが閾値Ｖ７より小さいと判断された場合、同一のＲＦＩＤタグＴＧを十分な信頼性で検出できているという前提で、ＲＦＩＤリーダライタ２１のＣＰＵ２１ｃは、検出したＲＦＩＤタグＴＧを移動タグと判断し、このＲＦＩＤタグＴＧがゲートである読取エリアＤＡを通過したと判定する（ステップＳ２２）。一方、以上のステップＳ２０においてピーク値の差｜Ｐ１max－Ｐ２max｜が所定の閾値Ｖ６より大きいと判断され、或いは以上のステップＳ２１においてピーク発生時刻の差Ｐ２Ｔ－Ｐ１Ｔが閾値Ｖ７より大きいと判断された場合、ＲＦＩＤリーダライタ２１のＣＰＵ２１ｃは、検出したＲＦＩＤタグＴＧを静止タグと判断し、このＲＦＩＤタグＴＧがゲートである読取エリアＤＡを通過していない判定する（ステップＳ２３）。

【0040】

以上のステップＳ１０～Ｓ１４において、信号強度Ｐ１、右肩上がりのデータ数ＤＰ１、ピーク値Ｐ１max、ピーク平均差Ｐ１max－Ｐ１ave（ピーク値Ｐ１maxと平均値Ｐ１aveとの差）、及び尖度Ｐ１Ｓを所定の閾値と比較して判定を行うことは、信号強度の経時的変化を抽出し、信号強度に対して信号強度及びピーク指標を含む通過特性に関するフィルタ処理を行うことに対応する。同様に、以上のステップＳ１５～Ｓ１９において、信号強度Ｐ２、右肩上がりのデータ数ＤＰ２、ピーク値Ｐ２max、ピーク平均差Ｐ２max－Ｐ２ave（ピーク値Ｐ２maxと平均値Ｐ２aveとの差）、及び尖度Ｐ２Ｓを所定の閾値と比較して判定を行うことは、信号強度の経時的変化を抽出し、信号強度に対して信号強度及びピーク指標を含む通過特性に関するフィルタ処理を行うことに対応する。さらに、ピーク発生時刻の差Ｐ２Ｔ－Ｐ１Ｔと、ピーク値の差｜Ｐ１max－Ｐ２max｜とを判断することも、フィルタ処理を行うことに対応する。

【0041】

図６は、判定動作の変形例を説明する図である。チャートにおいて、第１アンテナ部材Ａ１（ｋ）を用いて得た特定ＲＦＩＤタグＴＧからの一連の応答である信号強度の経時的変化特性は、１２の測定点を含む実際の測定データである。また、第２アンテナ部材Ａ２（ｋ）を用いて得た特定ＲＦＩＤタグＴＧからの一連の応答である信号強度の経時的変化特性は、１５の測定点を含む実際の測定データであり保存データである。実際の測定データは、処理の簡単化のため間引きによって単純化され、データ点の少ない判定対象データが特定ＲＦＩＤタグＴＧの通過判定に用いられる。具体的には、第１アンテナ部材Ａ１（ｋ）や第２アンテナ部材Ａ２（ｋ）に関する判定対象データは、経時的変化特性である波形から、始点、最大点、及び終点の３点のみを残したものとなっている。なお、判定対象データは、説明の便宜上、チャート上で強度に関して上側にシフトさせた位置に表示されている。このように、間引きによって単純化され、データ点を減らした判定対象データを用いることで、信号判定処理を迅速で効率的なものとすることができる。

【0042】

以上の説明では、ＲＦＩＤシステム１００が通路ＰＷを挟むように配置されるメインゲート１０ａとサブゲート１０ｂとを含むとしたが、メインゲート１０ａと同様の回路やアンテナを含む装置、つまりＲＦＩＤリーダライタ２１及びＲＦＩＤアンテナ２３を、通路ＰＷや読取エリアＤＡの片側の近傍に配置する非ゲート型とすることができる。

【0043】

以上の説明では、ＲＦＩＤリーダライタ２１とＲＦＩＤアンテナ２３との間にアンテナ切替器２４を介在させたが、アンテナ切替器２４は省略可能である。この場合、ＲＦＩＤリーダライタ２１がＲＦＩＤアンテナ２３を構成する第１アンテナ部材Ａ１（ｋ）や第２アンテナ部材Ａ２（ｋ）を切り換えつつ動作させてＲＦＩＤタグＴＧの検出を行う。

【0044】

以上で説明した第１実施形態のＲＦＩＤシステム１００は、ＲＦＩＤタグＴＧを読み取るため、ＲＦＩＤリーダライタ２１と、ＲＦＩＤリーダライタ２１に接続されるＲＦＩＤアンテナ２３と、ＲＦＩＤリーダライタ２１を制御するコントローラ２２とを備え、ＲＦＩＤアンテナ２３は、第１アンテナ部材Ａ１（ｋ）と第２アンテナ部材Ａ２（ｋ）とを有するアンテナセットＳ（ｋ）を１以上備え、第１アンテナ部材Ａ１（ｋ）と第２アンテナ部材Ａ２（ｋ）とは、ＲＦＩＤタグＴＧの通過方向に隣り合って配置されるとともに一対の指向性方向Ｄ１，Ｄ２が前方で互いに離れるように離反角度差αを設けて配置され、ＲＦＩＤリーダライタ２１は、第１アンテナ部材Ａ１（ｋ）と第２アンテナ部材Ａ２（ｋ）とを切り替えつつ読み取ったＲＦＩＤタグＴＧの検出信号を処理し検出信号の経時的変化に基づいて、ＲＦＩＤタグＴＧがＲＦＩＤアンテナ２３の近傍を通過したかどうかを識別する。

【0045】

上記ＲＦＩＤシステム１００によれば、指向性方向Ｄ１，Ｄ２が前方で互いに離れるように離反角度差αを設けて配置された第１アンテナ部材Ａ１（ｋ）と第２アンテナ部材Ａ２（ｋ）とを切り替えながら読み取りを行うので、２つのアンテナ部材Ａ１（ｋ），Ａ２（ｋ）を近づけても、これらアンテナ部材Ａ１（ｋ），Ａ２（ｋ）から得た信号強度の経時的変化に関して十分な時間差を設定することができる。これにより、２つのアンテナ部材によって得た検出信号の経時的変化に基づいてＲＦＩＤタグＴＧの通過を識別する処理の精度を高めることができ、通過判定の信頼性を確保することができる。なお、２つのアンテナ部材Ａ１（ｋ），Ａ２（ｋ）を近づけることで、ＲＦＩＤアンテナ２３をコンパクトにすることができ、装置やゲートサイズをコンパクトにすることができる。

【0046】

［第２実施形態］
以下、図７を参照して、第２実施形態のＲＦＩＤシステムについて説明する。第２実施形態のＲＦＩＤシステムは、第１実施形態のＲＦＩＤシステムを部分的に変更したものであり、同一部分については同一の符号を付して重複説明を省略する。

【0047】

図７を参照して、ＲＦＩＤシステム１００のメインゲート１０ａにおいて、通路ＰＷの上方である読取エリアＤＡを撮影するカメラ５１が設けられている。

【0048】

カメラ５１は、制御装置２５に駆動されて通路ＰＷの上方である読取エリアＤＡの撮影を行い、通路ＰＷを通過する人物画像を画像処理によって抽出し、通路ＰＷを人物が通過したか否かを判定する。つまり、カメラ５１と制御装置２５とは、読取エリアＤＡを通過する人を検知する人検知カメラモジュール５０として機能する。ＲＦＩＤシステム１００は、ＲＦＩＤリーダライタ２１によるＲＦＩＤタグＴＧの通過判定と、人検知カメラモジュール５０による通過検知とを組み合わせて判定を行う。

【0049】

第２実施形態のＲＦＩＤシステム１００では、ＲＦＩＤタグＴＧの通過判定と人検知カメラモジュール５０の通過検知とを組み合わせて判定を行うので、人検知カメラモジュール５０の通過検知を補助的に活用して判定の信頼性を高めることができる。

【0050】

［第３実施形態］
以下、図８を参照して、第３実施形態のＲＦＩＤシステムについて説明する。第３実施形態のＲＦＩＤシステムは、第１実施形態のＲＦＩＤシステムを部分的に変更したものであり、同一部分については同一の符号を付して重複説明を省略する。

【0051】

図８を参照して、ＲＦＩＤシステム１００のメインゲート１０ａにおいて、制御装置２５には、データベース２５ｕが組み込まれている。データベース２５ｕは、ＲＦＩＤリーダライタ２１で読み取ったＲＦＩＤタグＴＧのＩＤ等に関する固有情報を上位システムへアクセスすることなく処理し、管理する。この場合、メインゲート１０ａ等の本体のみで高速の認証が可能になり、上位管理装置３０やサーバ７０に対して認証に関する照会依頼処理を行う必要がなくなる。

【0052】

通常のＲＦＩＤシステム１００では、認証に関して上位管理装置３０が必須になっており、上位管理装置３０を介して、サーバ７０に認証に関するデータを照合する必要がある。ＲＦＩＤリーダライタ２１で読み取ったデータを、上位管理装置３０を介してサーバ７０に対して認証に関する照会依頼処理を行う際に、データ量が多い場合、照合に時間かかるという問題がある。また、このような処理を実現するため、上位管理装置３０のソフトウェアを対応させる必要が生じ、上位管理装置３０が複雑なものとなってしまう。これに対して、メインゲート１０ａの制御装置２５にデータベース２５ｕを組み込み、制御装置２５に保持するデータを認証に必要な最小限のデータに絞ることにより、タグ読取時に上位システムへの照合なく、上位システムの負荷が非常に小さくなり、ＲＦＩＤシステム１００単独で照合を実現できる。

【0053】

なお、ＲＦＩＤシステム１００にデータベース２５ｕを内蔵する手法としては、以下の２通りのケースが存在する。
（１）簡易データベースを内蔵するケース
簡易データベースには、必要最低限のデータが保存される。
（２）完全データベースを内蔵するケース
完全データベースには、文字通り上位システムのサーバにある元のデータベースと同等または元のデータベースに近いデータが保存される。なお、メインゲート１０ａに液晶ディスプレイを設けて読んだデータを表示させる場合、上記のような上位システムのサーバと同等のデータが必要となる。

【0054】

例えば、ＲＦＩＤシステム１００が図書館の貸出管理に使用される場合、簡易型のデータベース２５ｕには、貸出処理が完了したデータのみを保存することにより、データがない書籍に付したＲＦＩＤタグＴＧに関してアラートを鳴らすシステムとなる。小売店に適用する場合、簡易型のデータベース２５ｕには、購入された商品データのみ保存することにより、未登録のＲＦＩＤタグＴＧが付された商品に関してアラートを鳴らす。

【0055】

簡易型のデータベース２５ｕに保存されるデータは、ホワイトリストデータ（発報させないデータ）に限らず、ブラックリストデータ（発報させるデータ）とすることができる。制御装置２５に簡易型のデータベース２５ｕを組み込む場合、認証に最低限必要なデータのみに絞ることで、データベース２５ｕに保存されるデータ量を削減することができ、膨大なデータベースを検索する必要がなくなるため、制御装置２５での処理を高速化することができる。

【0056】

以上で説明したデータベース２５ｕは、図示による説明を省略するが、制御装置２５ではなくＲＦＩＤリーダライタ２１中に組み込むことができ、或いは制御装置２５やＲＦＩＤリーダライタ２１から独立した回路として組み込むことができる。

【0057】

図９に示すように、第１アンテナ部材Ａ１（ｋ）と第２アンテナ部材Ａ２（ｋ）とは、角度調整可能に設置することができる。第１アンテナ部材Ａ１（ｋ）を組付けた枠部材１０ｆａと第２アンテナ部材Ａ２（ｋ）を組付けた枠部材１０ｆｂとの間には、ヒンジ１０ｈが設けられ、ヒンジ１０ｈに付随して角度固定部材１０ｋが設けられている。ヒンジ１０ｈ及び角度固定部材１０ｋは、離反角度差αを調整する角度調整部材１０ｘとして機能する。一対の枠部材１０ｆａ，１０ｆｂは、ケース１０ｆ内に収納されて角度変化が許容され、例えば実線で示す状態や点線で示す状態とすることができる。これにより、一対の指向性方向Ｄ１，Ｄ２を調整することができ、離反角度差αを増減調整することができる。なお、離反角度差αを調整することで、図３（Ｂ）に示す検出ピークＰＫ１，ＰＫ２間の時間差つまり分離を調整することができる。

【0058】

以上実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。ＲＦＩＤシステム１００は、例えば図書館において、蔵書の持ち出し等の管理を可能にするが、これに限るものではない。

【符号の説明】

【0059】

Ａ１（ｋ)…第１アンテナ部材、Ａ２（ｋ）…第２アンテナ部材、Ｄ１，Ｄ２…指向性方向、ＤＡ…読取エリア、ＯＢ…対象、Ｐ１，Ｐ２…信号強度、Ｐ１max，Ｐ２max…ピーク値、Ｐ１Ｓ，Ｐ２Ｓ…尖度、Ｐ１Ｔ，Ｐ２Ｔ…発生時刻、ＰＫ１，ＰＫ２…検出ピーク、ＰＷ…通路、ＰＤ…通過方向、Ｓ（ｋ）…アンテナセット、ＳＤ…感度分離距離、ＴＧ…ＲＦＩＤタグ、ＸＰ…クロスポイント、α…離反角度差、θ…半値角、１０…ゲート装置、１０ａ…メインゲート、１０ｂ…サブゲート、１０ｆ…ケース、１０ｆａ，１０ｆｂ…枠部材、１０ｈ…ヒンジ、１０ｋ…角度固定部材、１０ｘ…角度調整部材、２０…上位管理装置、２１…ＲＦＩＤリーダライタ、２１ａ…制御回路、２２…コントローラ、２３…ＲＦＩＤアンテナ、２４…アンテナ切替器、２５…制御装置、２５ｕ…データベース、２７，２８…人検知赤外線モジュール、２７ａ，２８ａ…赤外線光源、２７ｂ，２８ｂ…赤外線センサ、２９…警報器、３０…上位管理装置、５０…人検知カメラモジュール、５１…カメラ、７０…サーバ、１００…ＲＦＩＤシステム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】