(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】
(24)【登録日】2022-08-31
(45)【発行日】2022-09-08
(54)【発明の名称】ＲＦＩＤデータ収集装置、およびＲＦＩＤデータ収集システム
(51)【国際特許分類】
G06K 7/10 20060101AFI20220901BHJP
H04L 9/08 20060101ALI20220901BHJP
【ＦＩ】
G06K7/10 240
G06K7/10 236
G06K7/10 128
H04L9/08 A
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2021533572
(86)(22)【出願日】2021-02-08
(86)【国際出願番号】 JP2021004516
(87)【国際公開番号】W WO2021205739
(87)【国際公開日】2021-10-14
【審査請求日】2021-06-11
(31)【優先権主張番号】P 2020070216
(32)【優先日】2020-04-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】514174213
【氏名又は名称】株式会社フェニックスソリューション
(74)【代理人】
【識別番号】110000844
【氏名又は名称】特許業務法人 クレイア特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】藤井 雅和
【審査官】松平 英
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１４－１４２８２１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－２０２５４１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－１１７２８５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－２４６３４３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２００９－５３４８９３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１８７６９８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１１５８７８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０６Ｆ１２／１４
２１／００－２１／８８
Ｇ０６Ｋ ７／００－７／１４
１７／００－１９／１８
Ｇ０９Ｃ １／００－５／００
Ｈ０１Ｑ ３／００－３／４６
１３／００－１３／２８
２１／００－２５／０４
Ｈ０４Ｂ １／００
１／３０
１／５９
１／７２
５／００－５／０６
１１／００－１３／０２
Ｈ０４Ｋ １／００－３／００
Ｈ０４Ｌ ９／００－９／４０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数のポートを備えたＲＦＩＤリーダと、複数の前記ポートに接続された１または複数のアンテナと、
有線および無線ＬＡＮ接続部と、
携帯電話通信部と、
プロセッサを含むシステム制御部と、を含み、
前記システム制御部は、遠隔コントロールにより前記ＲＦＩＤリーダを介して、ＲＦＩＤタグへのデータの書き込み、および前記ＲＦＩＤタグからのデータの読み取りを行い、
前記システム制御部は、共通鍵方式の暗号化／復号化機能を備え、
前記ＲＦＩＤタグへの書き込みデータは、書き込み前に暗号化され、
前記ＲＦＩＤタグからの読み取りデータは、読み取り後に復号化され、
前記暗号化／復号化の共通鍵は、前記携帯電話通信部に備えられたＳＩＭカードに保存される、ＲＦＩＤデータ収集装置。
【請求項2】
複数の前記アンテナは、板状逆Ｆ型アンテナであって、互いに所定の相対角度で同一平面上に配置され、電波を送信する場合は、複数の前記ポートに接続された複数の前記アンテナから同一信号を送信し、電波を受信する場合には、複数の前記アンテナの受信信号を加算合成する、請求項１に記載のＲＦＩＤデータ収集装置。
【請求項3】
前記ＲＦＩＤリーダは、複数の前記ポートに接続された複数の前記アンテナから電波を送受信し、複数の前記アンテナは、互いに電波干渉しないように配置される、請求項１に記載のＲＦＩＤデータ収集装置。
【請求項4】
前記システム制御部は、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）オペレーティングシステム上で動作し、前記ＲＦＩＤタグから読み取られ、復号化されたデータを外部のパーソナルコンピュータまたは携帯情報端末に送信する、請求項１から３のいずれか１項に記載のＲＦＩＤデータ収集装置。
【請求項5】
ブルートゥース（登録商標）接続部と、ＲＳ２３２Ｃ接続部と、
ＵＳＢ接続部と、
汎用入出力部と、
ＳＤカード接続部と、をさらに含む、請求項１から４のいずれか１項に記載のＲＦＩＤデータ収集装置。
【請求項6】
請求項１から５のいずれか１項に記載の、１台または複数台のＲＦＩＤデータ収集装置と、前記ＲＦＩＤデータ収集装置によって読み取られ、復号化された前記ＲＦＩＤタグのデータを受信する、あるいは前記ＲＦＩＤデータ収集装置を介して前記ＲＦＩＤタグにデータを送信する、パーソナルコンピュータまたは携帯情報端末と、を含むＲＦＩＤデータ収集システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ＲＦＩＤデータ収集装置、およびＲＦＩＤデータ収集システムに関する。
【0002】
例えば、特許文献１（特表２００８－５４２９４４号公報）には、安全なＲＦＩＤシステム通信のための方法およびシステムが開示されている。
特許文献１（特表２００８－５４２９４４号公報）に記載の安全なＲＦＩＤシステム通信のための方法およびシステムでは、ＲＦＩＤリーダは、ＲＦＩＤタグに書き込み要求を送信する。ＲＦＩＤタグは、ランダムデータを生成して、ＲＦＩＤリーダにこのランダムデータを送信する。ＲＦＩＤシステムはランダムデータを用いて情報を暗号化し、ＲＦＩＤリーダはランダムデータを用いて情報を復号化するＲＦＩＤタグに暗号化された情報を送信する。最後に、ＲＦＩＤタグは、復号化された情報をＲＦＩＤタグのメモリに格納する。
特許文献１（特表２００８－５４２９４４号公報）に記載の安全なＲＦＩＤシステム通信のための方法およびシステムでは、ＲＦＩＤリーダは、ＲＦＩＤタグに書き込み要求を送信する。ＲＦＩＤタグは、ランダムデータを生成して、ＲＦＩＤリーダにこのランダムデータを送信する。ＲＦＩＤシステムはランダムデータを用いて情報を暗号化し、ＲＦＩＤリーダはランダムデータを用いて情報を復号化するＲＦＩＤタグに暗号化された情報を送信する。最後に、ＲＦＩＤタグは、復号化された情報をＲＦＩＤタグのメモリに格納する。
【0003】
また、特許文献２（特開２００４－１９９２２６号公報）には、交信不可能エリアを減少させ、タグとの安定した交信を行うことができ、かつ、アンテナ近傍に設置される機器への影響を抑制することができるリーダ／ライタアンテナ及び該アンテナを備えたＲＦＩＤシステムについて開示されている。
特許文献２（特開２００４－１９９２２６号公報）記載のリーダ／ライタアンテナ及び該アンテナを備えたＲＦＩＤシステムは、複数のループアンテナにより構成されるリーダ／ライタアンテナにおいて、前記複数のループアンテナの各々は、他の少なくとも一つのループアンテナと相隣り合うように配置され、少なくとも相隣り合う２つのループアンテナに供給される電流の位相が相異なるものである。
特許文献２（特開２００４－１９９２２６号公報）記載のリーダ／ライタアンテナ及び該アンテナを備えたＲＦＩＤシステムは、複数のループアンテナにより構成されるリーダ／ライタアンテナにおいて、前記複数のループアンテナの各々は、他の少なくとも一つのループアンテナと相隣り合うように配置され、少なくとも相隣り合う２つのループアンテナに供給される電流の位相が相異なるものである。
【0004】
また、特許文献３（特開２００９－１５９２４０号公報）には、ラベルプリンタなどの筐体内にて無線ＩＣタグとの双方向通信を行う際に、同時に所定の１つの無線ＩＣタグとアンテナとの間のみで確実な無線通信を実施することのできる、筐体組み込み用のアンテナと、それを用いたラベルプリンタについて開示されている。
特許文献３（特開２００９－１５９２４０号公報）の筐体組み込み用アンテナは、双方向の無線通信により、無線ＩＣタグの記憶領域に格納された情報の読み出しおよび書き込みを非接触にて行うＲＦＩＤリーダに接続される、筐体内に配置されたアンテナであって、前記アンテナがホーンアンテナであり、前記ホーンアンテナが、給電素子と、ホーン形状を有する金属体と、前記金属体のホーン形状の内部に充填された誘電体とを含むことを特徴とするものである。
特許文献３（特開２００９－１５９２４０号公報）の筐体組み込み用アンテナは、双方向の無線通信により、無線ＩＣタグの記憶領域に格納された情報の読み出しおよび書き込みを非接触にて行うＲＦＩＤリーダに接続される、筐体内に配置されたアンテナであって、前記アンテナがホーンアンテナであり、前記ホーンアンテナが、給電素子と、ホーン形状を有する金属体と、前記金属体のホーン形状の内部に充填された誘電体とを含むことを特徴とするものである。
【0005】
また、特許文献４（特開２０１９－１６４５２９号公報）には、ＲＦＩＤタグに対する読取性能を向上し、搬送ライン上の処理能力低下を防ぐことができる読取制御システムについて開示されている。
特許文献４（特開２０１９－１６４５２９号公報）の読取制御システムでは、複数のアンテナグループがアンテナグループ毎に接続されたＲＦＩＤリーダと、各ＲＦＩＤリーダを制御する読取制御装置と、を備える読取制御システムであって、各アンテナグループは、搬送ライン上において互いに電波干渉しないよう所定の間隔をおいて配置され、アンテナグループに含まれるアンテナの方向は、ＲＦＩＤリーダ毎に異なる方向に配置され、各ＲＦＩＤリーダは、搬送ライン上を搬送される搬送対象物に含まれるＲＦＩＤタグの読み取りを行い、読取制御装置は、各ＲＦＩＤリーダに接続されるアンテナグループのそれぞれは、互いに電波干渉しないように所定の間隔をおき、搬送対象物に含むＲＦＩＤタグの読み取りを同時となるよう制御する。
特許文献４（特開２０１９－１６４５２９号公報）の読取制御システムでは、複数のアンテナグループがアンテナグループ毎に接続されたＲＦＩＤリーダと、各ＲＦＩＤリーダを制御する読取制御装置と、を備える読取制御システムであって、各アンテナグループは、搬送ライン上において互いに電波干渉しないよう所定の間隔をおいて配置され、アンテナグループに含まれるアンテナの方向は、ＲＦＩＤリーダ毎に異なる方向に配置され、各ＲＦＩＤリーダは、搬送ライン上を搬送される搬送対象物に含まれるＲＦＩＤタグの読み取りを行い、読取制御装置は、各ＲＦＩＤリーダに接続されるアンテナグループのそれぞれは、互いに電波干渉しないように所定の間隔をおき、搬送対象物に含むＲＦＩＤタグの読み取りを同時となるよう制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【文献】特表２００８－５４２９４４号公報
【文献】特開２００４－１９９２２６号公報
【文献】特開２００９－１５９２４０号公報
【文献】特開２０１９－１６４５２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
ＲＦＩＤの用途が製造現場、小売店、倉庫など、幅広い分野に拡大するに伴い、安全、確実に、かつ多くのＲＦＩＤのデータを容易に収集することのできるＲＦＩＤデータ収集装置、およびＲＦＩＤデータ収集システムが要望されている。
まず、安全という観点では、ＲＦＩＤリーダとＲＦＩＤタグとの間の通信情報を傍受された場合にも、ＲＦＩＤに書き込む情報、あるいはＲＦＩＤから読み出す情報が盗まれないために、暗号化することが必要となる。
また、確実という観点では、通信相手のＲＦＩＤタグと確実に通信し、かつ、通信相手以外のＲＦＩＤタグの妨害を受けないために、ＲＦＩＤデータ収集装置のアンテナの指向性を高めることが必要となる。
また、多くのＲＦＩＤタグのデータを収集するためには、ＲＦＩＤリーダが複数のアンテナを備えることが望ましい。
さらに容易にデータを収集するためには、ＲＦＩＤデータ収集装置がパソコンと有線／無線ＬＡＮを介して接続されるだけでなく、携帯情報端末と無線ＬＡＮおよび／または携帯電話通信回線を介して接続されて、ＲＦＩＤデータ収集システムを構成することが望ましい。
まず、安全という観点では、ＲＦＩＤリーダとＲＦＩＤタグとの間の通信情報を傍受された場合にも、ＲＦＩＤに書き込む情報、あるいはＲＦＩＤから読み出す情報が盗まれないために、暗号化することが必要となる。
また、確実という観点では、通信相手のＲＦＩＤタグと確実に通信し、かつ、通信相手以外のＲＦＩＤタグの妨害を受けないために、ＲＦＩＤデータ収集装置のアンテナの指向性を高めることが必要となる。
また、多くのＲＦＩＤタグのデータを収集するためには、ＲＦＩＤリーダが複数のアンテナを備えることが望ましい。
さらに容易にデータを収集するためには、ＲＦＩＤデータ収集装置がパソコンと有線／無線ＬＡＮを介して接続されるだけでなく、携帯情報端末と無線ＬＡＮおよび／または携帯電話通信回線を介して接続されて、ＲＦＩＤデータ収集システムを構成することが望ましい。
【0008】
特許文献１に記載の安全なＲＦＩＤシステム通信のための方法およびシステムでは、ＲＦＩＤタグとＲＦＩＤリーダとの間の通信は暗号化された情報を用いて行われる。しかし、暗号化のための鍵が最初にＲＦＩＤタグからＲＦＩＤリーダに送られるため、ＲＦＩＤタグとＲＦＩＤリーダとの通信が継続して傍受された場合には、ＲＦＩＤタグからＲＦＩＤリーダに送られる鍵がまず傍受され、次に暗号化された情報が傍受されることによって、ＲＦＩＤタグとＲＦＩＤリーダとの間の暗号化された情報が傍受者によって復号化される可能性がある。
【0009】
特許文献２に記載のリーダ／ライタアンテナは複数のループアンテナを備え、かつ、それらのループアンテナの間の位相を調整する必要があり、アンテナおよび周辺回路の構成が複雑になるとの課題がある。
また、特許文献３に記載の筐体組み込み用アンテナは、ホーン形状を有する金属体を備える必要があり、やはり構成が複雑になるとの課題がある。
また、特許文献３に記載の筐体組み込み用アンテナは、ホーン形状を有する金属体を備える必要があり、やはり構成が複雑になるとの課題がある。
【0010】
特許文献４に記載のＲＦＩＤリーダには、例えば４台のアンテナが接続されているが、ＲＦＩＤリーダは１つのＲＦＩＤタグの動きを検出するために、これらの４台のアンテナを時分割で送受信に用いており、ＲＦＩＤリーダ単独では複数のＲＦＩＤタグと通信することはできない。
【0011】
本発明の目的は、ＲＦＩＤタグとの通信を傍受されてもＲＦＩＤタグに書き込む情報、あるいはＲＦＩＤタグから読み出す情報が漏洩することのない、安全なＲＦＩＤデータ収集装置およびＲＦＩＤデータ収集システムを提供することにある。
本発明の第２の目的は、通信相手のＲＦＩＤタグと確実に通信し、かつ、通信相手以外のＲＦＩＤタグの妨害を受けない、高い指向性を備えたＲＦＩＤデータ収集装置およびＲＦＩＤデータ収集システムを提供することにある。
本発明の第３の目的は、複数のアンテナに接続し、多くのＲＦＩＤタグのデータを容易に収集、活用することのできるＲＦＩＤデータ収集装置およびＲＦＩＤデータ収集システムを提供することにある。
本発明の第２の目的は、通信相手のＲＦＩＤタグと確実に通信し、かつ、通信相手以外のＲＦＩＤタグの妨害を受けない、高い指向性を備えたＲＦＩＤデータ収集装置およびＲＦＩＤデータ収集システムを提供することにある。
本発明の第３の目的は、複数のアンテナに接続し、多くのＲＦＩＤタグのデータを容易に収集、活用することのできるＲＦＩＤデータ収集装置およびＲＦＩＤデータ収集システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0012】
（１）
一局面に従うＲＦＩＤデータ収集装置は、複数のポートを備えたＲＦＩＤリーダと、複数のポートに接続された１または複数のアンテナと、有線および無線ＬＡＮ接続部と、携帯電話通信部と、プロセッサを含むシステム制御部と、を含み、システム制御部は、遠隔コントロールによりＲＦＩＤリーダを介して、ＲＦＩＤタグへのデータ書き込み、およびＲＦＩＤタグからのデータ読み取りを行い、システム制御部は共通鍵方式の暗号化／復号化機能を備え、ＲＦＩＤタグへの書き込みデータは書き込みの前に暗号化され、ＲＦＩＤタグからの読み取りデータは読み取りの後に復号化され、暗号化／復号化の共通鍵は、携帯電話通信部に備えられたＳＩＭカードに保存される。
一局面に従うＲＦＩＤデータ収集装置は、複数のポートを備えたＲＦＩＤリーダと、複数のポートに接続された１または複数のアンテナと、有線および無線ＬＡＮ接続部と、携帯電話通信部と、プロセッサを含むシステム制御部と、を含み、システム制御部は、遠隔コントロールによりＲＦＩＤリーダを介して、ＲＦＩＤタグへのデータ書き込み、およびＲＦＩＤタグからのデータ読み取りを行い、システム制御部は共通鍵方式の暗号化／復号化機能を備え、ＲＦＩＤタグへの書き込みデータは書き込みの前に暗号化され、ＲＦＩＤタグからの読み取りデータは読み取りの後に復号化され、暗号化／復号化の共通鍵は、携帯電話通信部に備えられたＳＩＭカードに保存される。
【0013】
ＲＦＩＤの用途が製造現場、小売店、倉庫など、幅広い分野に拡大するに伴い、安全かつ容易に、多くのＲＦＩＤのデータを収集することのできるＲＦＩＤデータ収集装置、およびＲＦＩＤデータ収集システムが要望されている。
一局面に従うＲＦＩＤデータ収集装置は、
（Ａ）ＲＦＩＤリーダが複数のアンテナと接続するための複数のポートを備えることにより、複数のＲＦＩＤタグと通信できること、
（Ｂ）パソコン、携帯情報端末などと、有線および無線ＬＡＮ、携帯電話通信回線など、多様な経路を介して通信できることにより、パソコン、携帯情報端末などからの遠隔コントロールでＲＦＩＤタグへのデータの書き込み、およびＲＦＩＤタグからのデータを読み取りができること、
（Ｃ）ＲＦＩＤリーダとＲＦＩＤタグとの間の通信情報を暗号化することにより、ＲＦＩＤリーダとＲＦＩＤタグとの間の通信情報を傍受された場合にも、ＲＦＩＤに書き込む情報、あるいはＲＦＩＤから読み出す情報が盗まれないこと、
（Ｄ）暗号化鍵をＳＩＭカードに保存することにより、ＳＩＭカードを厳重に保管することで、例えばＲＦＩＤデータ収集装置が盗難にあっても暗号化鍵が他人の手に渡ることがなく、また、別のＲＦＩＤデータ収集装置を用いて記録済みのＳＩＭカードのデータを読み出せること、との効果を有する。
一局面に従うＲＦＩＤデータ収集装置は、
（Ａ）ＲＦＩＤリーダが複数のアンテナと接続するための複数のポートを備えることにより、複数のＲＦＩＤタグと通信できること、
（Ｂ）パソコン、携帯情報端末などと、有線および無線ＬＡＮ、携帯電話通信回線など、多様な経路を介して通信できることにより、パソコン、携帯情報端末などからの遠隔コントロールでＲＦＩＤタグへのデータの書き込み、およびＲＦＩＤタグからのデータを読み取りができること、
（Ｃ）ＲＦＩＤリーダとＲＦＩＤタグとの間の通信情報を暗号化することにより、ＲＦＩＤリーダとＲＦＩＤタグとの間の通信情報を傍受された場合にも、ＲＦＩＤに書き込む情報、あるいはＲＦＩＤから読み出す情報が盗まれないこと、
（Ｄ）暗号化鍵をＳＩＭカードに保存することにより、ＳＩＭカードを厳重に保管することで、例えばＲＦＩＤデータ収集装置が盗難にあっても暗号化鍵が他人の手に渡ることがなく、また、別のＲＦＩＤデータ収集装置を用いて記録済みのＳＩＭカードのデータを読み出せること、との効果を有する。
【0014】
（２）
第２の発明にかかるＲＦＩＤデータ収集装置は、一局面に従うＲＦＩＤデータ収集装置において、複数のアンテナは板状逆Ｆ型アンテナであって、互いに所定の相対角度で同一平面上に配置され、ＲＦＩＤリーダは、電波を送信する場合は複数のポートに接続された複数のアンテナから同時、または同タイミングで同一信号を送信し、電波を受信する場合には複数のアンテナの受信信号を加算合成してもよい。
第２の発明にかかるＲＦＩＤデータ収集装置は、一局面に従うＲＦＩＤデータ収集装置において、複数のアンテナは板状逆Ｆ型アンテナであって、互いに所定の相対角度で同一平面上に配置され、ＲＦＩＤリーダは、電波を送信する場合は複数のポートに接続された複数のアンテナから同時、または同タイミングで同一信号を送信し、電波を受信する場合には複数のアンテナの受信信号を加算合成してもよい。
【0015】
複数のアンテナを用いて送受信する方法としては、アレーアンテナ、あるいはアダプティブアレーアンテナがある。この場合、目的の希望波にアンテナ指向性のメインローブを向け、また不要な干渉波の方向にヌル点（アンテナの指向性パターンの落ち込んだ点）を向けて干渉波を除去することができるとの有利な効果が得られるが、各アンテナへの送信信号、および各アンテナからの受信信号に重みづけをする必要がある。そして、重みづけ係数を計算する、また、送受信信号に複素数の重みづけ係数を乗算する必要があり、回路規模が大きくなる。
これに対して、第２の発明にかかるＲＦＩＤデータ収集装置では、例えば、板状逆Ｆ型アンテナを所定の相対角度で同一平面上に配置することにより、重みづけ係数の計算、および送受信信号への複素数の重みづけ係数の乗算をすることなく、板状逆Ｆ型アンテナの指向性を急峻にすることができる。
これに対して、第２の発明にかかるＲＦＩＤデータ収集装置では、例えば、板状逆Ｆ型アンテナを所定の相対角度で同一平面上に配置することにより、重みづけ係数の計算、および送受信信号への複素数の重みづけ係数の乗算をすることなく、板状逆Ｆ型アンテナの指向性を急峻にすることができる。
【0016】
（３）
第３の発明にかかるＲＦＩＤデータ収集装置は、一局面に従うＲＦＩＤデータ収集装置において、ＲＦＩＤリーダは複数のポートに接続された複数のアンテナから電波を送受信し、複数のアンテナは互いに電波干渉しないように配置されてもよい。
第３の発明にかかるＲＦＩＤデータ収集装置は、一局面に従うＲＦＩＤデータ収集装置において、ＲＦＩＤリーダは複数のポートに接続された複数のアンテナから電波を送受信し、複数のアンテナは互いに電波干渉しないように配置されてもよい。
【0017】
第２の発明では、複数のアンテナを互いに所定の相対角度で同一平面上に配置することで、急峻な指向性を備えた１つのアンテナとして機能させている。しかし、第３の発明では、複数のアンテナを互いに電波干渉しないように配置し、それぞれのアンテナが別々のＲＦＩＤタグと電波を送受信できるようにしている。
ＲＦＩＤデータ収集装置では、例えば、複数の棚に配置されたＲＦＩＤタグとの通信が必要になる場合がある。しかし、そのような場合に、第３の発明にかかるＲＦＩＤデータ収集装置は、複数のアンテナを互いに電波干渉しないように配置し、それぞれのアンテナを介してそれぞれの棚に配置されたＲＦＩＤタグと通信することで、より多くのＲＦＩＤタグのデータを確実に収集することができる。
ＲＦＩＤデータ収集装置では、例えば、複数の棚に配置されたＲＦＩＤタグとの通信が必要になる場合がある。しかし、そのような場合に、第３の発明にかかるＲＦＩＤデータ収集装置は、複数のアンテナを互いに電波干渉しないように配置し、それぞれのアンテナを介してそれぞれの棚に配置されたＲＦＩＤタグと通信することで、より多くのＲＦＩＤタグのデータを確実に収集することができる。
【0018】
（４）
第４の発明にかかるＲＦＩＤデータ収集装置は、一局面から第３の発明にかかるＲＦＩＤデータ収集装置において、システム制御部は、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）オペレーティングシステム上で動作し、収集したＲＦＩＤタグの情報を外部のパーソナルコンピュータまたは携帯情報端末に送信してもよい。
第４の発明にかかるＲＦＩＤデータ収集装置は、一局面から第３の発明にかかるＲＦＩＤデータ収集装置において、システム制御部は、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）オペレーティングシステム上で動作し、収集したＲＦＩＤタグの情報を外部のパーソナルコンピュータまたは携帯情報端末に送信してもよい。
【0019】
この場合、システム制御部がＬｉｎｕｘ（登録商標）オペレーティングシステム上で動作することによって、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）オペレーティングシステム上で動作する豊富なライブラリを使用することができる。
【0020】
（５）
第５の発明にかかるＲＦＩＤデータ収集装置は、一局面から第４の発明にかかるＲＦＩＤデータ収集装置において、さらに、ブルートゥース（登録商標）接続部と、ＲＳ２３２Ｃ接続部と、ＵＳＢ接続部と、汎用入出力部と、ＳＤカード接続部と、を含んでもよい。
第５の発明にかかるＲＦＩＤデータ収集装置は、一局面から第４の発明にかかるＲＦＩＤデータ収集装置において、さらに、ブルートゥース（登録商標）接続部と、ＲＳ２３２Ｃ接続部と、ＵＳＢ接続部と、汎用入出力部と、ＳＤカード接続部と、を含んでもよい。
【0021】
この場合、ブルートゥース（登録商標）接続部を備えた機器との通信、ＲＳ２３２Ｃ接続部を備えた機器との通信、ＵＳＢ接続部を備えた機器との通信、汎用入出力部を介した外部機器に対する直接のデジタル制御、ＵＳＢメモリ、およびＳＤカードへのデータの保存などを行うことができる。
【0022】
（６）
第６の発明にかかるＲＦＩＤデータ収集システムは、一局面から第５の発明にかかる１台または複数台のＲＦＩＤデータ収集装置と、ＲＦＩＤデータ収集装置によって収集されたＲＦＩＤタグのデータを受信する、あるいはＲＦＩＤデータ収集装置を介してＲＦＩＤタグにデータを送信する、パーソナルコンピュータまたは携帯情報端末を含んでもよい。
第６の発明にかかるＲＦＩＤデータ収集システムは、一局面から第５の発明にかかる１台または複数台のＲＦＩＤデータ収集装置と、ＲＦＩＤデータ収集装置によって収集されたＲＦＩＤタグのデータを受信する、あるいはＲＦＩＤデータ収集装置を介してＲＦＩＤタグにデータを送信する、パーソナルコンピュータまたは携帯情報端末を含んでもよい。
【0023】
この場合、パーソナルコンピュータまたは携帯情報端末にデータを収集することで、大量のデータの解析等が容易になり、また、複数台のＲＦＩＤデータ収集装置を介してＲＦＩＤタグのデータを収集することで、より大規模のデータ収集システムを構築することができる。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】第１の実施形態におけるＲＦＩＤデータ収集装置の構成を示す模式的ブロック図である。
【図2】図２（ａ）はＲＦＩＤデータ収集装置によってデータをＲＦＩＤタグに書き込む場合のフローチャート、図２（ｂ）はＲＦＩＤデータ収集装置によってデータをＲＦＩＤタグから読み出す場合のフローチャートである。
【図3】図３（ａ）は第２の実施形態におけるＲＦＩＤデータ収集装置のＲＦＩＤリーダに接続される板状逆Ｆ型アンテナ（ＰＩＦＡ）の模式的上面図であり、図３（ｂ）はＲＦＩＤリーダに接続されるアンテナの図３（ａ）のＡ－Ａ’面における模式的断面図である。
【図4】ＲＦＩＤリーダに接続される２つの板状逆Ｆ型アンテナ（ＰＩＦＡ）を相対角度θで同一平面上に配置した場合の模式的上面図である。
【図5】２つの板状逆Ｆ型アンテナ（ＰＩＦＡ）を相対角度９０度で同一平面上に配置した場合の、平面上での垂直偏波の指向性を示すグラフである。
【図7】第４の実施形態における、ＲＦＩＤデータ収集装置、複数のアンテナ、およびパーソナルコンピュータまたは携帯情報端末で構成されるＲＦＩＤデータ収集システムの模式的ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付す。また、同符号の場合には、それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さないものとする。
【0026】
［第１の実施形態］
図１は第１の実施形態のＲＦＩＤデータ収集装置１００の模式的ブロック図である。
また、図２（ａ）は、ＲＦＩＤデータ収集装置１００のＲＦＩＤタグ８０へのデータ書き込みの場合のフローチャートである。
また、図２（ｂ）はＲＦＩＤデータ収集装置１００のＲＦＩＤタグ８０からのデータ読み出しの場合のフローチャートである。
図１において、ＲＦＩＤデータ収集装置１００は、ＲＦＩＤリーダ用のアンテナ１１と接続される複数の接続ポートを備えたＲＦＩＤリーダ１０、無線ＬＡＮ用アンテナ２１との接続端子およびＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）接続端子２２を備えた有線および無線ＬＡＮ接続部２０を含む。
さらに、携帯電話通信用アンテナ３１との接続端子およびＳＩＭカード３２を備えた携帯電話通信部３０、プロセッサ４１とメモリ４２とを備えたシステム制御部４０、入出力端子５１を備えた汎用入出力部５０を含む。
さらに、ＵＳＢ接続端子６１とＲＳ２３２Ｃ接続端子６２とＳＤカード接続端子６３とを備えたＵＳＢ／ＲＳ２３２Ｃ／ＳＤカード接続部６０、および、ブルートゥース（登録商標）通信用アンテナ６５との接続端子を備えたブルートゥース（登録商標）接続部６４を含む。
ＲＦＩＤデータ収集装置１００のシステム制御部４０は、パーソナルコンピュータ７０または携帯情報端末７１からの遠隔コントロールにより、データを暗号化してＲＦＩＤタグ８０に送信する。あるいは、ＲＦＩＤタグ８０から暗号化されたデータを受信し、復号化する。
図１は第１の実施形態のＲＦＩＤデータ収集装置１００の模式的ブロック図である。
また、図２（ａ）は、ＲＦＩＤデータ収集装置１００のＲＦＩＤタグ８０へのデータ書き込みの場合のフローチャートである。
また、図２（ｂ）はＲＦＩＤデータ収集装置１００のＲＦＩＤタグ８０からのデータ読み出しの場合のフローチャートである。
図１において、ＲＦＩＤデータ収集装置１００は、ＲＦＩＤリーダ用のアンテナ１１と接続される複数の接続ポートを備えたＲＦＩＤリーダ１０、無線ＬＡＮ用アンテナ２１との接続端子およびＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）接続端子２２を備えた有線および無線ＬＡＮ接続部２０を含む。
さらに、携帯電話通信用アンテナ３１との接続端子およびＳＩＭカード３２を備えた携帯電話通信部３０、プロセッサ４１とメモリ４２とを備えたシステム制御部４０、入出力端子５１を備えた汎用入出力部５０を含む。
さらに、ＵＳＢ接続端子６１とＲＳ２３２Ｃ接続端子６２とＳＤカード接続端子６３とを備えたＵＳＢ／ＲＳ２３２Ｃ／ＳＤカード接続部６０、および、ブルートゥース（登録商標）通信用アンテナ６５との接続端子を備えたブルートゥース（登録商標）接続部６４を含む。
ＲＦＩＤデータ収集装置１００のシステム制御部４０は、パーソナルコンピュータ７０または携帯情報端末７１からの遠隔コントロールにより、データを暗号化してＲＦＩＤタグ８０に送信する。あるいは、ＲＦＩＤタグ８０から暗号化されたデータを受信し、復号化する。
【0027】
図１のシステム制御部４０は、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）オペレーティングシステム上で動作するプロセッサ４１を備える。この場合、システム制御部４０がＬｉｎｕｘ（登録商標）オペレーティングシステム上で動作することによって、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）オペレーティングシステム上で動作する豊富なライブラリを利用することができる。
例えばｏｐｅｎｓｓｌ（暗号化ソフト）などを容易に利用することができる。
また、ＲＦＩＤデータ収集装置１００は、汎用入出力部５０、ＵＳＢ／ＲＳ２３２Ｃ／ＳＤカード接続部６０、およびブルートゥース（登録商標）接続部６４を介して、各種外部機器および外部メモリと接続することができる。
例えばｏｐｅｎｓｓｌ（暗号化ソフト）などを容易に利用することができる。
また、ＲＦＩＤデータ収集装置１００は、汎用入出力部５０、ＵＳＢ／ＲＳ２３２Ｃ／ＳＤカード接続部６０、およびブルートゥース（登録商標）接続部６４を介して、各種外部機器および外部メモリと接続することができる。
【0028】
図２（ａ）にＲＦＩＤタグ８０へのデータ書き込みの場合のフローチャートを、図２（ｂ）にＲＦＩＤタグ８０からのデータ読み出しの場合のフローチャートを示す。
ＲＦＩＤタグ８０へのデータ書き込みの場合、システム制御部４０は携帯電話通信部３０のＳＩＭカード３２から共通鍵を読み出す（Ｓ１）。
次いで、システム制御部４０のメモリ４２に保存された書き込みデータを読み出す（Ｓ２）。そして、共通鍵を用いてデータを暗号化する（Ｓ３）。次に暗号化されたデータをＲＦＩＤリーダ１０からＲＦＩＤタグ８０へ送信する（Ｓ４）。
暗号化方式としては、共通鍵方式の暗号化方式であれば特に限定はされないが、例えば、ブロック長１２８ビット、鍵長１２８ビットのＡｄｖａｎｃｅｄ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ （ＡＥＳ）が好適である。
ＲＦＩＤタグ８０へのデータ書き込みの場合、システム制御部４０は携帯電話通信部３０のＳＩＭカード３２から共通鍵を読み出す（Ｓ１）。
次いで、システム制御部４０のメモリ４２に保存された書き込みデータを読み出す（Ｓ２）。そして、共通鍵を用いてデータを暗号化する（Ｓ３）。次に暗号化されたデータをＲＦＩＤリーダ１０からＲＦＩＤタグ８０へ送信する（Ｓ４）。
暗号化方式としては、共通鍵方式の暗号化方式であれば特に限定はされないが、例えば、ブロック長１２８ビット、鍵長１２８ビットのＡｄｖａｎｃｅｄ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ （ＡＥＳ）が好適である。
【0029】
通常、暗号化はブロック長が固定されており、１ブロック送信後、まだＲＦＩＤタグ８０への書き込みが終了していない場合は、再度書き込みデータの読み出しに戻る（Ｓ５）。また、ＲＦＩＤタグ８０への書き込みが終了した場合には共通鍵を消去して終了する（Ｓ６）。
同様に、ＲＦＩＤタグ８０からのデータ読み出しの場合には、携帯電話通信部３０のＳＩＭカード３２から共通鍵を読み出す（Ｓ１１）。
次に、ＲＦＩＤタグ８０から暗号化データを受信する（Ｓ１２）。そして、共通鍵を用いてデータを復号化し（Ｓ１３）、復号化した読み出しデータをメモリ４２に保存する（Ｓ１４）。その後、もし読み出しが終了していない場合は、再度ＲＦＩＤタグ８０からのデータ受信に戻る（Ｓ１５）。また、ＲＦＩＤタグ８０からの読み出しが終了した場合には共通鍵を消去して終了する（Ｓ１６）。
同様に、ＲＦＩＤタグ８０からのデータ読み出しの場合には、携帯電話通信部３０のＳＩＭカード３２から共通鍵を読み出す（Ｓ１１）。
次に、ＲＦＩＤタグ８０から暗号化データを受信する（Ｓ１２）。そして、共通鍵を用いてデータを復号化し（Ｓ１３）、復号化した読み出しデータをメモリ４２に保存する（Ｓ１４）。その後、もし読み出しが終了していない場合は、再度ＲＦＩＤタグ８０からのデータ受信に戻る（Ｓ１５）。また、ＲＦＩＤタグ８０からの読み出しが終了した場合には共通鍵を消去して終了する（Ｓ１６）。
【0030】
第１の実施形態のＲＦＩＤデータ収集装置１００は、ＲＦＩＤリーダ１０が複数のアンテナ１１と接続するための複数のポートを備えることにより、より多くのＲＦＩＤタグ８０と通信できる。アンテナ１１が１個の場合にも複数のＲＦＩＤタグ８０と通信することはできる。しかし、アンテナ１１とＲＦＩＤタグ８０との距離が離れている場合、また、アンテナ１１とＲＦＩＤタグ８０との間に金属板などの障害物８２がある場合には、ＲＦＩＤリーダ１０とＲＦＩＤタグ８０との通信ができない。これに対して、第１の実施形態のＲＦＩＤデータ収集装置１００では、ＲＦＩＤリーダ１０が複数のポートを備えており、必要に応じて複数のアンテナ１１を互いの距離Ｄを離して、あるいは複数のアンテナ１１を障害物８２の両側に配置することができるため、より多くのＲＦＩＤタグ８０と通信することができる（図６も参照のこと）。
【0031】
また、第１の実施形態のＲＦＩＤデータ収集装置１００は、有線および無線ＬＡＮ接続部２０だけでなく、携帯電話通信部３０を備えている。そのため、有線ＬＡＮまたは無線ＬＡＮを接続できる環境がない場合にも、携帯情報端末７１（スマートフォンなど）でＲＦＩＤデータ収集装置１００を遠隔コントロールすることができる。
また、第１の実施形態のＲＦＩＤデータ収集装置１００は、ＲＦＩＤリーダ１０とＲＦＩＤタグ８０との間の通信情報を暗号化することにより、ＲＦＩＤリーダ１０とＲＦＩＤタグ８０との間の通信情報を傍受された場合にも、ＲＦＩＤタグ８０に書き込む情報、あるいはＲＦＩＤタグ８０から読み出す情報が盗まれることがない。
さらに、第１の実施形態のＲＦＩＤデータ収集装置１００は、暗号化鍵を秘匿性の高いＳＩＭカード３２に保存し、ＳＩＭカード３２を厳重に保管することができる。例えばＲＦＩＤデータ収集装置１００が盗難にあっても暗号化鍵が他人の手に渡ることがなく、また、別のＲＦＩＤデータ収集装置１００を用いて記録済みのＲＦＩＤタグ８０のデータを読み出すことができる。
また、第１の実施形態のＲＦＩＤデータ収集装置１００は、ＲＦＩＤリーダ１０とＲＦＩＤタグ８０との間の通信情報を暗号化することにより、ＲＦＩＤリーダ１０とＲＦＩＤタグ８０との間の通信情報を傍受された場合にも、ＲＦＩＤタグ８０に書き込む情報、あるいはＲＦＩＤタグ８０から読み出す情報が盗まれることがない。
さらに、第１の実施形態のＲＦＩＤデータ収集装置１００は、暗号化鍵を秘匿性の高いＳＩＭカード３２に保存し、ＳＩＭカード３２を厳重に保管することができる。例えばＲＦＩＤデータ収集装置１００が盗難にあっても暗号化鍵が他人の手に渡ることがなく、また、別のＲＦＩＤデータ収集装置１００を用いて記録済みのＲＦＩＤタグ８０のデータを読み出すことができる。
【0032】
第１の実施形態のＲＦＩＤデータ収集装置１００のＲＦＩＤリーダ１０に接続するアンテナ１１としては、後述する板状逆Ｆ型アンテナ（ＰＩＦＡ）の他に、ダイポールアンテナ、パッチアンテナなどのアンテナ１１を使用することができる。
【0033】
［第２の実施形態］
第２の実施形態のＲＦＩＤデータ収集装置１００ではＲＦＩＤリーダ１０に接続される２つの板状逆Ｆ型アンテナ（ＰＩＦＡ）１１が相対角度θで同一平面上に配置されている。
図３に第２の実施形態のＲＦＩＤデータ収集装置１００のＲＦＩＤリーダ１０に接続される板状逆Ｆ型アンテナ（ＰＩＦＡ）１１の模式的上面図および模式的断面図を示す。図４には２つのアンテナ１１を同一平面上に相対角度θで配置した場合の模式的上面図を示す。図５には、第２の実施形態のＲＦＩＤデータ収集装置１００の一例として、板状逆Ｆ型アンテナ（ＰＩＦＡ）を相対角度９０度で同一平面上に配置した場合の、平面上での垂直偏波の指向性のシミュレーション結果を示す。
第２の実施形態のＲＦＩＤデータ収集装置１００ではＲＦＩＤリーダ１０に接続される２つの板状逆Ｆ型アンテナ（ＰＩＦＡ）１１が相対角度θで同一平面上に配置されている。
図３に第２の実施形態のＲＦＩＤデータ収集装置１００のＲＦＩＤリーダ１０に接続される板状逆Ｆ型アンテナ（ＰＩＦＡ）１１の模式的上面図および模式的断面図を示す。図４には２つのアンテナ１１を同一平面上に相対角度θで配置した場合の模式的上面図を示す。図５には、第２の実施形態のＲＦＩＤデータ収集装置１００の一例として、板状逆Ｆ型アンテナ（ＰＩＦＡ）を相対角度９０度で同一平面上に配置した場合の、平面上での垂直偏波の指向性のシミュレーション結果を示す。
【0034】
図３（ａ）は、第２の実施形態のＲＦＩＤデータ収集装置１００のＲＦＩＤリーダ１０に接続される板状逆Ｆ型アンテナ（ＰＩＦＡ）１１の模式的上面図である。
また、図３（ｂ）はＲＦＩＤリーダ１０に接続されるアンテナ１１の図３（ａ）のＡ－Ａ’面における模式的断面図である。アンテナ１１はグランド板１３とグランド板１３に所定の間隙を隔てて配置される放射板１２と、を含む。グランド板１３は、平面視で放射板１２よりも大きいサイズで長方形状に形成されている。
図３では、放射板１２と短絡部１５と固定部１６とが長方形状の金属板を折り曲げて形成されており、固定部１６はグランド板１３にビス、ボルトおよびナット、半田付け、など公知の固定部材によって固定することができる。アンテナ１１は同軸ケーブルでＲＦＩＤリーダ１０のポートと接続され、同軸ケーブルの信号線は給電部１４と、グランド線は固定部１６と接続される。
また、図３（ｂ）はＲＦＩＤリーダ１０に接続されるアンテナ１１の図３（ａ）のＡ－Ａ’面における模式的断面図である。アンテナ１１はグランド板１３とグランド板１３に所定の間隙を隔てて配置される放射板１２と、を含む。グランド板１３は、平面視で放射板１２よりも大きいサイズで長方形状に形成されている。
図３では、放射板１２と短絡部１５と固定部１６とが長方形状の金属板を折り曲げて形成されており、固定部１６はグランド板１３にビス、ボルトおよびナット、半田付け、など公知の固定部材によって固定することができる。アンテナ１１は同軸ケーブルでＲＦＩＤリーダ１０のポートと接続され、同軸ケーブルの信号線は給電部１４と、グランド線は固定部１６と接続される。
【0035】
第２の実施形態のＲＦＩＤデータ収集装置１００では、ＲＦＩＤリーダ１０に、図３に記載の板状逆Ｆ型アンテナ（ＰＩＦＡ）であるアンテナ１１を２つ接続し、２つのアンテナ１１は互いに所定の相対角度θで同一平面上に配置されている。
図４に２つのアンテナ１１を相対角度θで同一平面上に配置した場合の模式的上面図を示す。２つのアンテナ１１はそれぞれＲＦＩＤリーダ１０の異なるポートに接続され、送信の場合は同じ信号がそれぞれのアンテナ１１の給電部１４に供給され、受信の場合は各アンテナ１１の受信信号がＲＦＩＤリーダ１０で加算合成される。
複数のアンテナ１１を用いて送受信する方法としては、アレーアンテナ、あるいはアダプティブアレーアンテナがある。
この場合、目的の希望波にアンテナ指向性のメインローブを向け、また不要な干渉波の方向にヌル点（アンテナの指向性パターンの落ち込んだ点）を向けて干渉波を除去することができるとの有利な効果が得られる。しかしながら、各アンテナ１１への送信信号、および各アンテナ１１からの受信信号に重みづけをする必要がある。そして、重みづけ係数を計算する、また、送受信信号に複素数の重みづけ係数を乗算する必要があり、回路規模が大きくなる。
これに対して、第２の実施形態のＲＦＩＤデータ収集装置１００では、回路規模を小さくしつつアンテナ１１の指向性を急峻にすることができる。例えば、板状逆Ｆ型アンテナを所定の相対角度θで同一平面上に配置することにより、重みづけ係数の計算、および送受信信号への複素数の重みづけ係数の乗算をすることなく、アンテナ１１の指向性を急峻にすることができる。
図４に２つのアンテナ１１を相対角度θで同一平面上に配置した場合の模式的上面図を示す。２つのアンテナ１１はそれぞれＲＦＩＤリーダ１０の異なるポートに接続され、送信の場合は同じ信号がそれぞれのアンテナ１１の給電部１４に供給され、受信の場合は各アンテナ１１の受信信号がＲＦＩＤリーダ１０で加算合成される。
複数のアンテナ１１を用いて送受信する方法としては、アレーアンテナ、あるいはアダプティブアレーアンテナがある。
この場合、目的の希望波にアンテナ指向性のメインローブを向け、また不要な干渉波の方向にヌル点（アンテナの指向性パターンの落ち込んだ点）を向けて干渉波を除去することができるとの有利な効果が得られる。しかしながら、各アンテナ１１への送信信号、および各アンテナ１１からの受信信号に重みづけをする必要がある。そして、重みづけ係数を計算する、また、送受信信号に複素数の重みづけ係数を乗算する必要があり、回路規模が大きくなる。
これに対して、第２の実施形態のＲＦＩＤデータ収集装置１００では、回路規模を小さくしつつアンテナ１１の指向性を急峻にすることができる。例えば、板状逆Ｆ型アンテナを所定の相対角度θで同一平面上に配置することにより、重みづけ係数の計算、および送受信信号への複素数の重みづけ係数の乗算をすることなく、アンテナ１１の指向性を急峻にすることができる。
【0036】
図５に、第２の実施形態のＲＦＩＤデータ収集装置１００の１例として、板状逆Ｆ型アンテナ（ＰＩＦＡ）を相対角度θを９０度に設定して同一平面上に配置した場合の、平面上での垂直偏波の指向性のシミュレーション結果を示す。
図中、点線の指向性グラフは板状逆Ｆ型アンテナ１個の場合の指向性、実線の指向性グラフは板状逆Ｆ型アンテナ２個を相対角度９０度で同一平面上に配置した場合の指向性である。また、点線の縦線（１８０度、３６０度）は２つのＰＩＦＡのうちの１つ目のＰＩＦＡ（１ＰＩＦＡ）の長手方向を示し、一転鎖線の縦線（９０度、２７０度）は２つ目のＰＩＦＡ（２ＰＩＦＡ）の長手方向を示す。
板状逆Ｆ型アンテナ１個の場合の平面上での垂直偏波の指向性は、板状逆Ｆ型アンテナの長手方向に沿って、電界強度が低下する傾向がある。これに対して、板状逆Ｆ型アンテナ２個を相対角度９０度で同一平面上に配置した場合は２つの板状逆Ｆ型アンテナの長手方向のちょうど中間にあたる方向（１３５度、２２５度）にヌル点があり、この方向からくる干渉波を除去することができる。
図５は、相対角度θを９０度に設定し同一平面上に配置した場合であるが、実使用においては相対角度４５度に設定した方がより有効な場合がある。
また、相対角度θは、４０度から１００度までの範囲内の任意の角度で設定してもよい。
図中、点線の指向性グラフは板状逆Ｆ型アンテナ１個の場合の指向性、実線の指向性グラフは板状逆Ｆ型アンテナ２個を相対角度９０度で同一平面上に配置した場合の指向性である。また、点線の縦線（１８０度、３６０度）は２つのＰＩＦＡのうちの１つ目のＰＩＦＡ（１ＰＩＦＡ）の長手方向を示し、一転鎖線の縦線（９０度、２７０度）は２つ目のＰＩＦＡ（２ＰＩＦＡ）の長手方向を示す。
板状逆Ｆ型アンテナ１個の場合の平面上での垂直偏波の指向性は、板状逆Ｆ型アンテナの長手方向に沿って、電界強度が低下する傾向がある。これに対して、板状逆Ｆ型アンテナ２個を相対角度９０度で同一平面上に配置した場合は２つの板状逆Ｆ型アンテナの長手方向のちょうど中間にあたる方向（１３５度、２２５度）にヌル点があり、この方向からくる干渉波を除去することができる。
図５は、相対角度θを９０度に設定し同一平面上に配置した場合であるが、実使用においては相対角度４５度に設定した方がより有効な場合がある。
また、相対角度θは、４０度から１００度までの範囲内の任意の角度で設定してもよい。
【0037】
［第３の実施形態］
図６（ａ）－（ｃ）に第３の実施形態のＲＦＩＤデータ収集装置１００におけるアンテナ１１の配置例を示す。
第３の実施形態のＲＦＩＤデータ収集装置１００では、複数のアンテナ１１を配置し、それぞれのアンテナ１１が別々のＲＦＩＤタグ８０と電波を送受信できるようにしている。
図６（ａ）では、複数のアンテナ１１の間を所定の距離Ｄずつ離して配置し、ＲＦＩＤタグ８０との距離がなるべく均一になるようにすることで、より多くのＲＦＩＤタグ８０と安定した通信を行うようにしている。
図６（ｂ）では、例えば棚、仕切りなどの障害物８２を間に挟んでアンテナ１１を配置し、複数のアンテナ１１をそれぞれのＲＦＩＤタグ８０を見通せる位置に配置することで、より多くのＲＦＩＤタグ８０と安定した通信を行うようにしている。
また、図６（ｃ）では、例えばアンテナ１１の背後に反射板８３を配置するなどの方法により、アンテナ１１の指向性を高くすることができる。さらに、指向性を高くした上で、アンテナ１１の指向性の強い方向にそれぞれのＲＦＩＤタグ８０を配置することで、より多くのＲＦＩＤタグ８０と安定した通信を行うようにしている。
このように、複数のアンテナ１１を介してより多くのＲＦＩＤタグ８０と安定した通信をするためには、複数のアンテナ１１の間の距離Ｄを広げること、障害物８２を間に挟んでアンテナ１１を配置すること、または、指向性の強いアンテナ１１を用い、アンテナ１１の電界強度の高い方向にＲＦＩＤタグ８０を配置することなどにより、複数のアンテナ１１を互いに電波干渉しないように配置することが重要である。
図６（ａ）－（ｃ）に第３の実施形態のＲＦＩＤデータ収集装置１００におけるアンテナ１１の配置例を示す。
第３の実施形態のＲＦＩＤデータ収集装置１００では、複数のアンテナ１１を配置し、それぞれのアンテナ１１が別々のＲＦＩＤタグ８０と電波を送受信できるようにしている。
図６（ａ）では、複数のアンテナ１１の間を所定の距離Ｄずつ離して配置し、ＲＦＩＤタグ８０との距離がなるべく均一になるようにすることで、より多くのＲＦＩＤタグ８０と安定した通信を行うようにしている。
図６（ｂ）では、例えば棚、仕切りなどの障害物８２を間に挟んでアンテナ１１を配置し、複数のアンテナ１１をそれぞれのＲＦＩＤタグ８０を見通せる位置に配置することで、より多くのＲＦＩＤタグ８０と安定した通信を行うようにしている。
また、図６（ｃ）では、例えばアンテナ１１の背後に反射板８３を配置するなどの方法により、アンテナ１１の指向性を高くすることができる。さらに、指向性を高くした上で、アンテナ１１の指向性の強い方向にそれぞれのＲＦＩＤタグ８０を配置することで、より多くのＲＦＩＤタグ８０と安定した通信を行うようにしている。
このように、複数のアンテナ１１を介してより多くのＲＦＩＤタグ８０と安定した通信をするためには、複数のアンテナ１１の間の距離Ｄを広げること、障害物８２を間に挟んでアンテナ１１を配置すること、または、指向性の強いアンテナ１１を用い、アンテナ１１の電界強度の高い方向にＲＦＩＤタグ８０を配置することなどにより、複数のアンテナ１１を互いに電波干渉しないように配置することが重要である。
【0038】
［第４の実施形態］
図７は、第４の実施形態のＲＦＩＤデータ収集システム１１０のブロック図である。
図７に示すように、ＲＦＩＤデータ収集システム１１０は、ＲＦＩＤデータ収集装置１００、複数のアンテナ１１、パーソナルコンピュータ７０または携帯情報端末７１、および、無線ＬＡＮ用アンテナ２１または携帯電話通信用アンテナ３１で構成されている。
ＲＦＩＤデータ収集システム１１０では、パーソナルコンピュータ７０または携帯情報端末７１からの遠隔コントロールにより、ＲＦＩＤデータ収集装置１００のＳＩＭカード３２に保存された共通鍵を使用してデータを暗号化し、ＲＦＩＤタグ８０に送信する。あるいは、ＲＦＩＤタグ８０から暗号化されたデータを受信し、ＳＩＭカード３２に保存された共通鍵を使用してデータを復号化する。
なお、図７では各アンテナ１１は１台のＲＦＩＤタグ８０と無線通信するように描かれているが、複数台のＲＦＩＤタグ８０と通信することができる。また、図７のＲＦＩＤデータ収集システム１１０には１台のＲＦＩＤデータ収集装置１００が含まれているが、１つのＲＦＩＤデータ収集システム１１０に、複数台のＲＦＩＤデータ収集装置１００を含み、１台のパーソナルコンピュータ７０または携帯情報端末７１で、複数台のＲＦＩＤデータ収集装置１００を制御することができる。
また、パーソナルコンピュータ７０または携帯情報端末７１にＲＦＩＤタグ８０のデータを収集することで、大量のデータの解析等が容易になり、また、複数台のＲＦＩＤデータ収集装置１００を介してＲＦＩＤタグ８０のデータを収集することで、より大規模なデータ収集システムを構築することができる。
図７は、第４の実施形態のＲＦＩＤデータ収集システム１１０のブロック図である。
図７に示すように、ＲＦＩＤデータ収集システム１１０は、ＲＦＩＤデータ収集装置１００、複数のアンテナ１１、パーソナルコンピュータ７０または携帯情報端末７１、および、無線ＬＡＮ用アンテナ２１または携帯電話通信用アンテナ３１で構成されている。
ＲＦＩＤデータ収集システム１１０では、パーソナルコンピュータ７０または携帯情報端末７１からの遠隔コントロールにより、ＲＦＩＤデータ収集装置１００のＳＩＭカード３２に保存された共通鍵を使用してデータを暗号化し、ＲＦＩＤタグ８０に送信する。あるいは、ＲＦＩＤタグ８０から暗号化されたデータを受信し、ＳＩＭカード３２に保存された共通鍵を使用してデータを復号化する。
なお、図７では各アンテナ１１は１台のＲＦＩＤタグ８０と無線通信するように描かれているが、複数台のＲＦＩＤタグ８０と通信することができる。また、図７のＲＦＩＤデータ収集システム１１０には１台のＲＦＩＤデータ収集装置１００が含まれているが、１つのＲＦＩＤデータ収集システム１１０に、複数台のＲＦＩＤデータ収集装置１００を含み、１台のパーソナルコンピュータ７０または携帯情報端末７１で、複数台のＲＦＩＤデータ収集装置１００を制御することができる。
また、パーソナルコンピュータ７０または携帯情報端末７１にＲＦＩＤタグ８０のデータを収集することで、大量のデータの解析等が容易になり、また、複数台のＲＦＩＤデータ収集装置１００を介してＲＦＩＤタグ８０のデータを収集することで、より大規模なデータ収集システムを構築することができる。
【0039】
本発明において、ＲＦＩＤリーダ１０が『ＲＦＩＤリーダ』に相当し、有線および無線ＬＡＮ接続部２０が『有線および無線ＬＡＮ接続部』に相当し、携帯電話通信部３０が『携帯電話通信部』に相当し、アンテナ１１が『アンテナ』に相当する。また、プロセッサ４１が『プロセッサ』に相当し、システム制御部４０が『システム制御部』に相当し、ＲＦＩＤタグ８０が『ＲＦＩＤタグ』に相当する。また、ＳＩＭカード３２が『ＳＩＭカード』に相当し、ＲＦＩＤデータ収集装置１００が『ＲＦＩＤデータ収集装置』に相当し、パーソナルコンピュータ７０が『パーソナルコンピュータ』に相当し、携帯情報端末７１が『携帯情報端末』に相当する。さらに、ブルートゥース（登録商標）接続部６４が『ブルートゥース（登録商標）接続部』に相当し、ＵＳＢ／ＲＳ２３２Ｃ／ＳＤカード接続部６０が『ＵＳＢ接続部』、『ＲＳ２３２Ｃ接続部』、および『ＳＤ－カード接続部』に相当し、汎用入出力部５０が『汎用入出力部』に相当し、ＲＦＩＤデータ収集システム１１０が『ＲＦＩＤデータ収集システム』に相当する。
【0040】
本発明の好ましい実施形態は上記の通りであるが、本発明はそれだけに制限されない。本発明の精神と範囲から逸脱することのない様々な実施形態が他になされることは理解されよう。さらに、本実施形態において、本発明の構成による作用および効果を述べているが、これら作用および効果は、一例であり、本発明を限定するものではない。
【符合の説明】
【0041】
１０ ＲＦＩＤリーダ
１１ アンテナ
２０ 有線および無線ＬＡＮ接続部
３０ 携帯電話通信部
３２ ＳＩＭカード
４０ システム制御部
４１ プロセッサ
５０ 汎用入出力部
６０ ＵＳＢ／ＲＳ２３２Ｃ／ＳＤカード接続部
６４ ブルートゥース（登録商標）接続部
７０ パーソナルコンピュータ
７１ 携帯情報端末
８０ ＲＦＩＤタグ
１００ ＲＦＩＤデータ収集装置
１１０ ＲＦＩＤデータ収集システム
１１ アンテナ
２０ 有線および無線ＬＡＮ接続部
３０ 携帯電話通信部
３２ ＳＩＭカード
４０ システム制御部
４１ プロセッサ
５０ 汎用入出力部
６０ ＵＳＢ／ＲＳ２３２Ｃ／ＳＤカード接続部
６４ ブルートゥース（登録商標）接続部
７０ パーソナルコンピュータ
７１ 携帯情報端末
８０ ＲＦＩＤタグ
１００ ＲＦＩＤデータ収集装置
１１０ ＲＦＩＤデータ収集システム
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
