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(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】2025-03-24
(45)【発行日】2025-04-01
(54)【発明の名称】タグ読取装置
(51)【国際特許分類】
G06K 7/10 20060101AFI20250325BHJP
G06N 20/00 20190101ALI20250325BHJP
H04B 5/48 20240101ALI20250325BHJP
【ＦＩ】
G06K7/10 144
G06N20/00 130
H04B5/48
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2021115533
(22)【出願日】2021-07-13
(65)【公開番号】P2023012092
(43)【公開日】2023-01-25
【審査請求日】2024-06-10
(73)【特許権者】
【識別番号】000003562
【氏名又は名称】東芝テック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003708
【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100108855
【弁理士】
【氏名又は名称】蔵田 昌俊
(74)【代理人】
【識別番号】100103034
【弁理士】
【氏名又は名称】野河 信久
(74)【代理人】
【識別番号】100179062
【弁理士】
【氏名又は名称】井上 正
(74)【代理人】
【識別番号】100075672
【弁理士】
【氏名又は名称】峰 隆司
(74)【代理人】
【識別番号】100153051
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 直樹
(74)【代理人】
【識別番号】100162570
【弁理士】
【氏名又は名称】金子 早苗
(72)【発明者】
【氏名】槌田 直
(72)【発明者】
【氏名】大石 禎利
【審査官】田名網 忠雄
(56)【参考文献】
【文献】国際公開第２０２１／１１７２９８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特表２００２－５３５８６０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－１８１５７１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００８－１６０７６９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０８－２１３９４４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特表２０２０－５２０４９７（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第１０５８６０８２（ＵＳ，Ｂ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０６Ｋ ７／１０
Ｇ０６Ｎ ２０／００
Ｈ０４Ｂ ５／４８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
データを符号化して得られたデータ信号を無線信号から抽出する抽出部と、学習対象の無線タグが送信するタグデータを、当該学習対象の無線タグからの送信によらずに取得する取得部と、
学習対象の無線タグから送信された無線信号から前記抽出部により抽出されたデータ信号を、前記取得部により取得されたタグデータを正解データとして、前記抽出部により抽出されたデータ信号における１ビット期間の変動の特徴量と関連付けて機械学習し、当該の機械学習した関係に基づいて、読み取り対象の無線タグから送信された無線信号から前記抽出部により抽出されたデータ信号に含まれる応答データを判定する機械学習部と、
を具備するタグ読取装置。
【請求項2】
前記取得部は、前記学習対象の無線タグが送信するタグデータに含まれる無線タグ毎に固有のデータを取得し、当該の取得したデータに、複数の無線タグが送信するタグデータに共通のデータと、誤り検出用のデータとを付加してタグデータを生成する、請求項１に記載のタグ読取装置。
【請求項3】
前記取得部は、前記学習対象の無線タグが送信するタグデータに含まれる無線タグ毎に固有のデータを、タグ読取装置の外部の記憶デバイスから取得する、請求項２に記載のタグ読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明の実施形態は、タグ読取装置に関する。
【背景技術】
【0002】
無線タグは、タグデータを予め定められた符号化速度で符号化したデータ信号をバックスキャッタし、無線送信する。タグデータの先頭には、符号化速度に応じた周波数のクロック信号を生成するためのプリアンブル部が設けられる。そしてタグ読取装置では、受信したデータ信号に含まれるプリアンブル部に同期させて生成したクロック信号に応じたタイミングでデータ信号からタグデータを復号している。
しかしながら、無線タグの低価格化などにともなう精度低下に起因して、無線タグにおける符号化速度が１回のデータ送信期間中においてばらつく恐れがある。そして、このばらつきが大きくなると、プリアンブル部に応じて生成したクロック信号によりタグデータを正しく復号できなくなる恐れがあった。
このような事情から、無線タグにおいて符号化速度がばらつくとしてもタグデータを正しく復号できる可能性を高めることが望まれていた。
しかしながら、無線タグの低価格化などにともなう精度低下に起因して、無線タグにおける符号化速度が１回のデータ送信期間中においてばらつく恐れがある。そして、このばらつきが大きくなると、プリアンブル部に応じて生成したクロック信号によりタグデータを正しく復号できなくなる恐れがあった。
このような事情から、無線タグにおいて符号化速度がばらつくとしてもタグデータを正しく復号できる可能性を高めることが望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００８－３５４０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明が解決しようとする課題は、無線タグにおいて符号化速度がばらつくとしてもタグデータを正しく復号できる可能性を高めることができるタグ読取装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
実施形態のタグ読取装置は、抽出部、取得部及び機械学習部を備える。抽出部は、データを符号化して得られたデータ信号を無線信号から抽出する。取得部は、学習対象の無線タグが送信するタグデータを、当該学習対象の無線タグからの送信によらずに取得する。機械学習部は、学習対象の無線タグから送信された無線信号から抽出部により抽出されたデータ信号を、取得部により取得されたタグデータを正解データとして、抽出部により抽出されたデータ信号における１ビット期間の変動の特徴量と関連付けて機械学習し、当該の機械学習した関係に基づいて、読み取り対象の無線タグから送信された無線信号から抽出部により抽出されたデータ信号に含まれる応答データを判定する。
【図面の簡単な説明】
【0006】
【図1】一実施形態に係るタグ読取装置の要部回路構成を示すブロック図。
【図2】タグデータの構造の一例を示す図。
【図3】タグデータテーブルに含まれるデータレコードの１つのデータ構造を模式的に示す図。
【図4】符号化速度が徐々に遅くなった場合におけるデータ信号の波形の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0007】
以下、実施の形態について図面を用いて説明する。なお、以下においては、無線タグからデータを読み取るタグ読取装置を例に説明する。なお、無線タグは、広くＲＦＩＤ（radio frequency identification）タグとも称されるので、以下においてはＲＦＩＤタグと記すこととする。
図１は一実施形態に係るタグ読取装置１００の要部回路構成を示すブロック図である。
図１は一実施形態に係るタグ読取装置１００の要部回路構成を示すブロック図である。
【0008】
タグ読取装置１００は、発振器１、ＤＡ（digital to analog）変換器２、変調器３、電力増幅器４、アンテナ共用器５、アンテナ６、直交検波器７、増幅器８、ＡＤ（analog to digital）変換器９、操作部１０及びベースバンド処理部１１を含む。なお、アンテナ６は、タグ読取装置１００に含まれず、タグ読取装置１００に外付けされる形態であってもよい。
【0009】
発振器１は、予め定められた周波数の正弦波及び余弦波を搬送波として発生する。
ＤＡ変換器２は、ベースバンド処理部１１からディジタル状態で出力される送信用のデータ信号を、アナログ化する。
変調器３は、ＤＡ変換器２でアナログ化されたデータ信号を変調波とし、発振器１により発生された搬送波を変調して、送信信号を得る。
電力増幅器４は、変調器３から出力される送信信号を、無線送信に適するレベルまで電力増幅する。
ＤＡ変換器２は、ベースバンド処理部１１からディジタル状態で出力される送信用のデータ信号を、アナログ化する。
変調器３は、ＤＡ変換器２でアナログ化されたデータ信号を変調波とし、発振器１により発生された搬送波を変調して、送信信号を得る。
電力増幅器４は、変調器３から出力される送信信号を、無線送信に適するレベルまで電力増幅する。
【0010】
アンテナ共用器５は、電力増幅器４が入力端に接続される。アンテナ共用器５は、アンテナ６が入出力端に接続される。アンテナ共用器５は、直交検波器７が出力端に接続される。アンテナ共用器５は、電力増幅器４で増幅された後の送信信号が入力端に入力されると、この送信信号を入出力端からアンテナ６へと供給する。アンテナ共用器５は、アンテナ６から出力される受信信号を入出力端から入力し、出力端から出力する。
【0011】
アンテナ６は、アンテナ共用器５から供給される送信信号に応じた電波を放射する。アンテナ６は、ＲＦＩＤタグ２００から送信されて到来する電波に応じた電気信号を受信信号として生じさせる。なお、ＲＦＩＤタグ２００から送信されて到来する電波に応じてアンテナ６に生じる受信信号は、アンテナ６から放射した電波をＲＦＩＤタグ２００バックスキャッタし、タグデータを符号化して得られたデータ信号により変調した信号である。上記の符号化には、例えばＲＺ（return to zero）符号が用いられる。
【0012】
直交検波器７は、アンテナ共用器５の出力端から出力された受信信号を、発振器１により発生された搬送波を用いて直交検波する。直交検波器７は、検波により得られるアナログ状態のデータ信号を出力する。
増幅器８は、直交検波器７から出力されるデータ信号を、ＡＤ変換器９でのディジタル化に適するレベルまで増幅する。増幅器８は、直流成分の影響により飽和することを防止するために、増幅に先立ってコンデンサを通して直流成分を遮断する。
ＡＤ変換器９は、増幅器８により増幅されたのちのデータ信号をディジタル化する。
増幅器８は、直交検波器７から出力されるデータ信号を、ＡＤ変換器９でのディジタル化に適するレベルまで増幅する。増幅器８は、直流成分の影響により飽和することを防止するために、増幅に先立ってコンデンサを通して直流成分を遮断する。
ＡＤ変換器９は、増幅器８により増幅されたのちのデータ信号をディジタル化する。
【0013】
操作部１０は、タグ読取装置１００を操作者が操作するためのユーザインタフェースを提供する。操作部１０は、操作者による各種の指示を入力するための操作デバイスを少なくとも備える。操作デバイスは、例えばタッチパネルなどの周知のデバイスであってよい。操作部１０は例えば、操作者に対して各種の情報を通知するための表示を行う表示デバイスを備えてもよい。表示デバイスは、例えば液晶表示器などの周知のデバイスであってよい。
ただし、タグ読取装置１００の操作に関わるユーザインタフェースは、後述するホストコンピュータ３００で行うようにし、タグ読取装置１００には操作部１０を備えなくてもよい。
ただし、タグ読取装置１００の操作に関わるユーザインタフェースは、後述するホストコンピュータ３００で行うようにし、タグ読取装置１００には操作部１０を備えなくてもよい。
【0014】
ベースバンド処理部１１は、符号部１１１、復調部１１２、機械学習部１１３及び制御部１１４を含む。
符号部１１１は、ＲＦＩＤタグ２００へと送るために制御部１１４から出力される送信データを予め定められた符号化方式で符号化して送信用のデータ信号を得て、ＤＡ変換器２へと出力する。
復調部１１２は、増幅器８でのコンデンサ通過により微分波形となっているデータ信号から、元のＲＺ符号に準じた波形のデータ信号を生成する。
かくして、直交検波器７、増幅器８、ＡＤ変換器９及び復調部１１２による一連の処理によって、アンテナ６により受けられた無線信号からデータ信号が抽出されているのであり、これら直交検波器７、増幅器８、ＡＤ変換器９及び復調部１１２の協働によって抽出部としての機能が実現される。
符号部１１１は、ＲＦＩＤタグ２００へと送るために制御部１１４から出力される送信データを予め定められた符号化方式で符号化して送信用のデータ信号を得て、ＤＡ変換器２へと出力する。
復調部１１２は、増幅器８でのコンデンサ通過により微分波形となっているデータ信号から、元のＲＺ符号に準じた波形のデータ信号を生成する。
かくして、直交検波器７、増幅器８、ＡＤ変換器９及び復調部１１２による一連の処理によって、アンテナ６により受けられた無線信号からデータ信号が抽出されているのであり、これら直交検波器７、増幅器８、ＡＤ変換器９及び復調部１１２の協働によって抽出部としての機能が実現される。
【0015】
機械学習部１１３は、動作モードとして、学習モード及び復号モードを有する。そして機械学習部１１３は、復号モードにおいては、学習モードにおける学習結果に基づいて、復調部１１２から与えられるデータ信号からタグデータを復号する。
制御部１１４は、ＲＦＩＤタグ２００との通信時に、予め定められたシーケンスに従って送信データを符号部１１１へと与える。制御部１１４は、予め定められたシーケンスに従ってＲＦＩＤタグ２００から送信されたタグデータとして、機械学習部１１３が出力するタグデータを取り込む。制御部１１４は、取り込んだタグデータに関して、予め定められた処理を行う。当該の処理は例えば、タグデータに基づいて読取結果を表した画面を操作部１０で表示させるための処理である。あるいは当該の処理は例えば、取り込んだタグデータ又はその一部のデータをホストコンピュータ３００に通知するための処理である。
制御部１１４は、ＲＦＩＤタグ２００との通信時に、予め定められたシーケンスに従って送信データを符号部１１１へと与える。制御部１１４は、予め定められたシーケンスに従ってＲＦＩＤタグ２００から送信されたタグデータとして、機械学習部１１３が出力するタグデータを取り込む。制御部１１４は、取り込んだタグデータに関して、予め定められた処理を行う。当該の処理は例えば、タグデータに基づいて読取結果を表した画面を操作部１０で表示させるための処理である。あるいは当該の処理は例えば、取り込んだタグデータ又はその一部のデータをホストコンピュータ３００に通知するための処理である。
【0016】
ホストコンピュータ３００は、タグ読取装置１００に接続されて、タグ読取装置１００の制御のため、あるいはタグ読取装置１００での読取結果の確認のためのユーザインタフェースとして用いられる情報処理装置である。本実施形態では、ホストコンピュータ３００が備える記憶ユニット３０１にタグデータテーブルＴＡＡを保存している。
【0017】
タグデータテーブルＴＡＡは、機械学習部１１３の学習に用いる複数のＲＦＩＤタグ２００に関して、それらのＲＦＩＤタグ２００が送信するタグデータを制御部１１４が参照するためのデータテーブルである。
図２はタグデータの構造の一例を示す図である。
タグデータは、プリアンブル部、スタートビット、データ部及びチェックサム部を含む。プリアンブル部及びスタートビットは、全てのＲＦＩＤタグ２００で共通である。データ部は、複数のＲＦＩＤタグ２００が個々に記憶しているデータがセットされる。このデータ部にセットされるデータが、タグ読取装置１００での読み取りの対象となるデータである。以下、データ部にセットされるデータを実データと称する。実データには、ＲＦＩＤタグ２００の個々を識別するための識別子としての識別コードが少なくとも含まれる。なお実データは、識別コードのみであることが多い。しかしながら、実データには、識別コードの他に、識別コードとは異なる任意のデータが含まれていてもよい。チェックサム部は、実データに対して予め定められたルールに従って算出された誤り検出符号がセットされる。
図２はタグデータの構造の一例を示す図である。
タグデータは、プリアンブル部、スタートビット、データ部及びチェックサム部を含む。プリアンブル部及びスタートビットは、全てのＲＦＩＤタグ２００で共通である。データ部は、複数のＲＦＩＤタグ２００が個々に記憶しているデータがセットされる。このデータ部にセットされるデータが、タグ読取装置１００での読み取りの対象となるデータである。以下、データ部にセットされるデータを実データと称する。実データには、ＲＦＩＤタグ２００の個々を識別するための識別子としての識別コードが少なくとも含まれる。なお実データは、識別コードのみであることが多い。しかしながら、実データには、識別コードの他に、識別コードとは異なる任意のデータが含まれていてもよい。チェックサム部は、実データに対して予め定められたルールに従って算出された誤り検出符号がセットされる。
【0018】
図３はタグデータテーブルＴＡＡに含まれるデータレコードＲＥＡの１つのデータ構造を模式的に示す図である。
タグデータテーブルＴＡＡは、複数のＲＦＩＤタグ２００のそれぞれに関連付けられた複数のデータレコードＲＥＡの集合である。
データレコードＲＥＡは、フィールドＦＡＡ，ＦＡＢを含む。フィールドＦＡＡには、関連付けられたＲＦＩＤタグ２００の識別コードがセットされる。フィールドＦＡＢには、関連付けられたＲＦＩＤタグ２００が送信する実データがセットされる。なおフィールドＦＡＢには、実データの他に、プリアンブル部、スタートビット及びチェックサム部にそれぞれセットされるデータのうちの少なくとも１つが含まれてもよい。
タグデータテーブルＴＡＡは、複数のＲＦＩＤタグ２００のそれぞれに関連付けられた複数のデータレコードＲＥＡの集合である。
データレコードＲＥＡは、フィールドＦＡＡ，ＦＡＢを含む。フィールドＦＡＡには、関連付けられたＲＦＩＤタグ２００の識別コードがセットされる。フィールドＦＡＢには、関連付けられたＲＦＩＤタグ２００が送信する実データがセットされる。なおフィールドＦＡＢには、実データの他に、プリアンブル部、スタートビット及びチェックサム部にそれぞれセットされるデータのうちの少なくとも１つが含まれてもよい。
【0019】
次に以上のように構成されたタグ読取装置１００の動作について説明する。なお、ＲＦＩＤタグ２００を読み取るための動作のうちの多くは、既に知られた動作と同様である。ここでは、タグ読取装置１００で特徴的な動作を中心として説明する。また、以下に説明する各種の処理の内容は一例であって、一部の処理の順序の変更、一部の処理の省略、あるいは別の処理の追加などは適宜に可能である。
【0020】
タグ読取装置１００の動作の説明を開始するのに先立ち、復調部１１２で生成されるデータ信号の性質について説明する。
データ信号は、本来は、データを予め定められた符号化速度で符号化して得られる信号である。従ってデータ信号は、ＲＺ符号の場合は、「１」であるビットに関しては１／２周期毎に高レベルと低レベルが表れるパターンと、「０」であるビットに関しては１周期に渡り低レベルが表れるパターンとのいずれかが、１周期毎に表れる信号であるべきである。
しかしながら、ＲＦＩＤタグ２００の低価格化などに伴う動作精度の低下などに起因して、符号化速度がばらつくと、データ信号の変化周期がタグデータの一度の受信期間中で変動することになる。
データ信号は、本来は、データを予め定められた符号化速度で符号化して得られる信号である。従ってデータ信号は、ＲＺ符号の場合は、「１」であるビットに関しては１／２周期毎に高レベルと低レベルが表れるパターンと、「０」であるビットに関しては１周期に渡り低レベルが表れるパターンとのいずれかが、１周期毎に表れる信号であるべきである。
しかしながら、ＲＦＩＤタグ２００の低価格化などに伴う動作精度の低下などに起因して、符号化速度がばらつくと、データ信号の変化周期がタグデータの一度の受信期間中で変動することになる。
【0021】
図４は符号化速度が徐々に遅くなった場合におけるデータ信号の波形の一例を示す図である。
図４に示すデータ信号では、プリアンブル部の１ビット目の期間ＰＡに比べて、データ部の１２ビット目の期間ＰＢが長くなっている。このため、プリアンブル部に基づいて生成されたクロック信号では、データ部及びチェックサム部を正しく復号することが困難となっている。
また、タグデータの一度の受信期間中の符号化速度は一定であっても、タグの応答毎やタグ毎に符号化速度が大きくばらつく場合も想定される。符号化速度が大きくばらつくと、プリアンブル部をプリアンブル部と認識できずに復号できないことになる。
図４に示すデータ信号では、プリアンブル部の１ビット目の期間ＰＡに比べて、データ部の１２ビット目の期間ＰＢが長くなっている。このため、プリアンブル部に基づいて生成されたクロック信号では、データ部及びチェックサム部を正しく復号することが困難となっている。
また、タグデータの一度の受信期間中の符号化速度は一定であっても、タグの応答毎やタグ毎に符号化速度が大きくばらつく場合も想定される。符号化速度が大きくばらつくと、プリアンブル部をプリアンブル部と認識できずに復号できないことになる。
【0022】
例えば、タグ読取装置１００の管理者又はサービスマンなどのメンテナンス作業者は、タグ読取装置１００の使用開始の準備作業時、あるいはメンテナンス時に、操作部１０又はホストコンピュータ３００にて、学習の開始を指示する。なお、学習を開始するに当たってメンテナンス作業者は、複数のＲＦＩＤタグ２００を学習用として用意しておき、これら複数の学習用のＲＦＩＤタグ２００のそれぞれに関連付けたデータレコードＲＥＡをタグデータテーブルＴＡＡに追加しておく。あるいはメンテナンス作業者は、既にタグデータテーブルＴＡＡに含まれているデータレコードＲＥＡに関連付けられているＲＦＩＤタグ２００を複数、学習用のＲＦＩＤタグ２００として用意しておく。
【0023】
制御部１１４は、学習の開始指示を操作部１０で入力するか、ホストコンピュータ３００から通知されると、学習制御処理を実行する。
図５は制御部１１４による学習制御処理のフローチャートである。
図５は制御部１１４による学習制御処理のフローチャートである。
【0024】
ＡＣＴ１として制御部１１４は、操作部１０での操作により識別コードが入力されたか否かを確認する。そして制御部１１４は、該当の事象を確認できないならばＮＯと判定し、ＡＣＴ２へと進む。
ＡＣＴ２として制御部１１４は、ホストコンピュータ３００から識別コードが通知されたか否かを確認する。そして制御部１１４は、該当の事象を確認できないならばＮＯと判定し、ＡＣＴ１へと戻る。
かくして制御部１１４はＡＣＴ１及びＡＣＴ２としては、識別コードが入力されるか、通知されるのを待ち受ける。
ＡＣＴ２として制御部１１４は、ホストコンピュータ３００から識別コードが通知されたか否かを確認する。そして制御部１１４は、該当の事象を確認できないならばＮＯと判定し、ＡＣＴ１へと戻る。
かくして制御部１１４はＡＣＴ１及びＡＣＴ２としては、識別コードが入力されるか、通知されるのを待ち受ける。
【0025】
メンテナンス作業者は、学習用のＲＦＩＤタグ２００の１つを選び、その識別コードを入力するべく操作部１０を操作する。あるいはメンテナンス作業者は、学習用のＲＦＩＤタグ２００の１つを選び、その学習用のＲＦＩＤタグ２００をホストコンピュータ３００で指定する。この指定は、例えば識別コードの入力により行われてもよいし、タグデータテーブルＴＡＡに含まれるデータレコードＲＥＡに関連付けられたＲＦＩＤタグ２００のリストを表した画面上での指定により行われてもよい。
【0026】
制御部１１４は、識別コードを入力する上記のような操作が操作部１０で行われると、ＡＣＴ１にてＹＥＳと判定し、ＡＣＴ３へと進む。
ＡＣＴ３として制御部１１４は、操作部１０での操作に基づき識別コードを入力する。
一方、ホストコンピュータ３００は、識別コードが上記のように指定されると、その指定された識別コードをタグ読取装置１００に通知する。そしてこれに応じて制御部１１４は、ＡＣＴ２にてＹＥＳと判定し、ＡＣＴ４へと進む。
ＡＣＴ４として制御部１１４は、ホストコンピュータ３００から通知された識別コードを取得する。
制御部１１４は、ＡＣＴ３又はＡＣＴ４を終えると、いずれの場合もＡＣＴ５へと進む。
なお制御部１１４は、ＡＣＴ１及びＡＣＴ３、あるいはＡＣＴ２及びＡＣＴ４を省略して、識別コードの指定を、操作部１０又はホストコンピュータ３００のいずれかのみで受けるようにしてもよい。
ＡＣＴ３として制御部１１４は、操作部１０での操作に基づき識別コードを入力する。
一方、ホストコンピュータ３００は、識別コードが上記のように指定されると、その指定された識別コードをタグ読取装置１００に通知する。そしてこれに応じて制御部１１４は、ＡＣＴ２にてＹＥＳと判定し、ＡＣＴ４へと進む。
ＡＣＴ４として制御部１１４は、ホストコンピュータ３００から通知された識別コードを取得する。
制御部１１４は、ＡＣＴ３又はＡＣＴ４を終えると、いずれの場合もＡＣＴ５へと進む。
なお制御部１１４は、ＡＣＴ１及びＡＣＴ３、あるいはＡＣＴ２及びＡＣＴ４を省略して、識別コードの指定を、操作部１０又はホストコンピュータ３００のいずれかのみで受けるようにしてもよい。
【0027】
ＡＣＴ５として制御部１１４は、ＡＣＴ３で入力した識別コード又はＡＣＴ４で取得した識別コードにタグデータテーブルＴＡＡで関連付けられているデータを取得する。制御部１１４は、例えば該当の識別コードを含んだ要求データをホストコンピュータ３００に送る。そうするとホストコンピュータ３００は、要求データに含まれている識別コードがフィールドＦＡＡにセットされているデータレコードＲＥＡをタグデータテーブルＴＡＡから選び出し、該当するデータレコードＲＥＡのフィールドＦＡＢにセットされている実データを含んだ応答データをタグ読取装置１００に送る。そこで制御部１１４は、この応答データに含まれた実データを取得する。なお、ホストコンピュータ３００は、前述のように識別コードを通知するのに付帯して、その識別コードにタグデータテーブルＴＡＡで関連付けられている実データを通知するのでもよい。この場合に制御部１１４は、このように通知された実データをＡＣＴ４にて取得し、ＡＣＴ５をパスしてＡＣＴ６へと進むようにする。また、実データが識別コードのみを含む場合には、ＡＣＴ３で入力した識別コード又はＡＣＴ４で取得した識別コードがそのまま実データとなるから、制御部１１４は、ＡＣＴ５をパスしてＡＣＴ６へと進む。
【0028】
ＡＣＴ６として制御部１１４は、ＡＣＴ５で取得したデータを含んだタグデータを、正解データとして生成する。制御部１１４は、例えば、ＡＣＴ５で取得した実データに関するチェックサムを算出し、規定のプリアンブル部及びスタートビットを含むとともに、データ部にＡＣＴ５で取得した実データを、さらにチェックサム部に上記の算出したチェックサムをそれぞれセットしたデータとして正解データを生成する。制御部１１４は、例えば記憶デバイスに予め記憶されているプリアンブル部及びスタートビットを読み出して正解データに含める。プリアンブル部及びスタートビットは、例えば制御部１１４に内蔵されるメモリ、あるいはベースバンド処理部１１に別途設けられるメモリなどの任意の記憶デバイスに記憶されていてよい。なお制御部１１４は、プリアンブル部、スタートビット及びチェックサム部のうちの少なくとも一部がＡＣＴ５で取得したデータに含まれるならば、そのデータをそのまま正解データに含めてもよい。なお制御部１１４は、例えばタグデータテーブルＴＡＡのフィールドＦＡＢに、プリアンブル部、スタートビット、実データ及びチェックサムの全てが含まれるならば、当該データをそのまま正解データとして採用し、上述した正解データの生成は省略してもよい。
かくして制御部１１４は、学習対象のＲＦＩＤタグ２００が送信するタグデータに相当する正解データを、当該のＲＦＩＤタグ２００からの送信によらずに取得する取得部としての機能を備える。
かくして制御部１１４は、学習対象のＲＦＩＤタグ２００が送信するタグデータに相当する正解データを、当該のＲＦＩＤタグ２００からの送信によらずに取得する取得部としての機能を備える。
【0029】
ＡＣＴ７として制御部１１４は、機械学習部１１３に対して学習の開始を指令する。制御部１１４は、この指令と同時に、あるいはこの指令と前後して、上記のように生成した正解データを機械学習部１１３に通知する。機械学習部１１３は、学習の開始が指令されると、学習モードでの動作を開始する。
【0030】
ＡＣＴ８として制御部１１４は、タグ読取装置１００との通信が可能な状態にあるＲＦＩＤタグ２００からのタグデータの読み取りを行うための読取送信を開始する。このときに制御部１１４は、ＲＦＩＤタグ２００が、アンテナ６から放射した電波をバックスキャッタし、タグデータで変調した反射波を発生させるように、周知のシーケンスで送信データを出力する。
【0031】
メンテナンス作業者は、選択している学習用のＲＦＩＤタグ２００とアンテナ６とを近付ける。そうすると、当該のＲＦＩＤタグ２００は、上述のように開始された読取送信によりアンテナ６から放射される電波をバックスキャッタし、記憶しているタグデータに応じたデータ信号により変調した反射波を発生する。このようにして学習用のＲＦＩＤタグ２００から送信されるタグデータは、正解データと同一である。
【0032】
ＲＦＩＤタグ２００からの反射波に応じてアンテナ６に生じる受信信号から、直交検波器７、増幅器８、ＡＤ変換器９及び復調部１１２により生成されたデータ信号が機械学習部１１３に入力される。機械学習部１１３は学習モードにおいては、例えば入力されるデータ信号の１ビット毎の期間の変動などの特徴量を抽出し、正解データと関連付けて学習する。機械学習部１１３は例えば、この学習のための処理には、周知の機械学習モデルを用いる。
【0033】
メンテナンス作業者は、選択する学習用のＲＦＩＤを順次に変更する。そしてメンテナンス作業者は、操作部１０又はホストコンピュータ３００での予め定められた操作によって変更を指示する。
【0034】
制御部１１４は、ＡＣＴ８を終えるとＡＣＴ９へと進む。
ＡＣＴ９として制御部１１４は、変更が指示されたか否かを確認する。そして制御部１１４は、該当の事象を確認できないならばＮＯと判定し、ＡＣＴ１０へと進む。
ＡＣＴ１０として制御部１１４は、終了が指示されたか否かを確認する。そして制御部１１４は、該当の事象を確認できないならばＮＯと判定し、ＡＣＴ９へと戻る。
かくして制御部１１４はＡＣＴ９及びＡＣＴ１０としては、変更又は終了が指示されるのを待ち受ける。
ＡＣＴ９として制御部１１４は、変更が指示されたか否かを確認する。そして制御部１１４は、該当の事象を確認できないならばＮＯと判定し、ＡＣＴ１０へと進む。
ＡＣＴ１０として制御部１１４は、終了が指示されたか否かを確認する。そして制御部１１４は、該当の事象を確認できないならばＮＯと判定し、ＡＣＴ９へと戻る。
かくして制御部１１４はＡＣＴ９及びＡＣＴ１０としては、変更又は終了が指示されるのを待ち受ける。
【0035】
制御部１１４は、上述のようにメンテナンス作業者により変更が指示されたならば、ＡＣＴ９にてＹＥＳと判定し、ＡＣＴ１１へと進む。
ＡＣＴ１１として制御部１１４は、読取送信を停止する。
ＡＣＴ１２として制御部１１４は、機械学習部１１３に学習の終了を指令する。
制御部１１４はこののち、ＡＣＴ１及びＡＣＴ２の待受状態に戻る。
ＡＣＴ１１として制御部１１４は、読取送信を停止する。
ＡＣＴ１２として制御部１１４は、機械学習部１１３に学習の終了を指令する。
制御部１１４はこののち、ＡＣＴ１及びＡＣＴ２の待受状態に戻る。
【0036】
メンテナンス作業者は、上記のように変更を指示したのに続けて、新たに選択した学習用のＲＦＩＤタグ２００の識別コードを、前述と同様に入力又は指定する。これに応じてタグ読取装置１００では、前述と同様にして機械学習部１１３での学習を行う。
【0037】
メンテナンス作業者は、複数の学習用のＲＦＩＤタグ２００のそれぞれに関する学習を終えたならば、操作部１０又はホストコンピュータ３００での予め定められた操作によって終了を指示する。
【0038】
制御部１１４は、このような終了指示に応じてＡＣＴ１０にてＹＥＳと判定し、ＡＣＴ１３へと進む。
ＡＣＴ１３として制御部１１４は、読取送信を停止する。
ＡＣＴ１４として制御部１１４は、機械学習部１１３に学習の終了を指令する。
そして制御部１１４は、学習制御処理を終了する。
ＡＣＴ１３として制御部１１４は、読取送信を停止する。
ＡＣＴ１４として制御部１１４は、機械学習部１１３に学習の終了を指令する。
そして制御部１１４は、学習制御処理を終了する。
【0039】
タグ読取装置１００を利用してＲＦＩＤタグ２００の読み取り作業を行う読取作業者は、操作部１０又はホストコンピュータ３００にて、読み取りの開始を指示する。
【0040】
制御部１１４は、読み取りの開始指示を操作部１０で入力するか、ホストコンピュータ３００から通知されると、読取制御処理を実行する。
図６は制御部１１４による読取制御処理のフローチャートである。
図６は制御部１１４による読取制御処理のフローチャートである。
【0041】
ＡＣＴ２１として制御部１１４は、機械学習部１１３に対して復号の開始を指令する。機械学習部１１３は、復号の開始が指令されると、復号モードでの動作を開始する。
ＡＣＴ２２として制御部１１４は、読取送信を開始する。このときに制御部１１４は、通信可能な状態にある未知のＲＦＩＤタグ２００が、アンテナ６から放射した電波をバックスキャッタし、データ信号により変調した反射波を発生させるように、周知のシーケンスで送信データを出力する。
ＡＣＴ２２として制御部１１４は、読取送信を開始する。このときに制御部１１４は、通信可能な状態にある未知のＲＦＩＤタグ２００が、アンテナ６から放射した電波をバックスキャッタし、データ信号により変調した反射波を発生させるように、周知のシーケンスで送信データを出力する。
【0042】
読取作業者は、読み取りの対象となるＲＦＩＤタグ２００とアンテナ６とを近付ける。そうすると、当該のＲＦＩＤタグ２００は、上述のように開始された読取送信によりアンテナ６から放射される電波をバックスキャッタし、記憶しているタグデータに応じたデータ信号により変調した反射波を発生させる。
【0043】
ＲＦＩＤタグ２００からの反射波に応じてアンテナ６に生じる受信信号から、直交検波器７、増幅器８、ＡＤ変換器９及び復調部１１２により生成されたデータ信号が機械学習部１１３に入力される。機械学習部１１３は復号モードにおいては、学習モードでの学習結果に基づいて、入力されたデータ信号に含まれているタグデータを判定し、当該タグデータを復号結果として制御部１１４に通知する。
【0044】
制御部１１４は、ＡＣＴ２２にて読取送信を開始した後には、ＡＣＴ２３へと進む。
ＡＣＴ２３として制御部１１４は、機械学習部１１３からタグデータが通知されたか否かを確認する。そして制御部１１４は、該当の事象を確認できないならばＮＯと判定し、ＡＣＴ２４へと進む。
ＡＣＴ２４として制御部１１４は、タイムアウトか否かを確認する。そして制御部１１４は、該当の事象を確認できないならばＮＯと判定し、ＡＣＴ２５へと進む。
ＡＣＴ２５として制御部１１４は、終了指示がなされたか否かを確認する。そして制御部１１４は、該当の事象を確認できないならばＮＯと判定し、ＡＣＴ２３へと戻る。
かくして制御部１１４はＡＣＴ２３～ＡＣＴ２５としては、タグデータの通知、タイムアウト、あるいは終了指示のいずれかが生じるのを待ち受ける。そして制御部１１４は、上述のように機械学習部１１３からタグデータが通知されたならば、ＡＣＴ２３にてＹＥＳと判定し、ＡＣＴ２６へと進む。
ＡＣＴ２３として制御部１１４は、機械学習部１１３からタグデータが通知されたか否かを確認する。そして制御部１１４は、該当の事象を確認できないならばＮＯと判定し、ＡＣＴ２４へと進む。
ＡＣＴ２４として制御部１１４は、タイムアウトか否かを確認する。そして制御部１１４は、該当の事象を確認できないならばＮＯと判定し、ＡＣＴ２５へと進む。
ＡＣＴ２５として制御部１１４は、終了指示がなされたか否かを確認する。そして制御部１１４は、該当の事象を確認できないならばＮＯと判定し、ＡＣＴ２３へと戻る。
かくして制御部１１４はＡＣＴ２３～ＡＣＴ２５としては、タグデータの通知、タイムアウト、あるいは終了指示のいずれかが生じるのを待ち受ける。そして制御部１１４は、上述のように機械学習部１１３からタグデータが通知されたならば、ＡＣＴ２３にてＹＥＳと判定し、ＡＣＴ２６へと進む。
【0045】
ＡＣＴ２６として制御部１１４は、読取送信を停止する。
ＡＣＴ２７として制御部１１４は、通知されたタグデータのデータ部に関してチェックサムを算出する。
ＡＣＴ２８として制御部１１４は、通知されたタグデータのデータ部に誤りが有るか否かを確認する。制御部１１４は、例えばＡＣＴ２７で算出したチェックサムと、通知されたタグデータのチェックサム部とを比較し、一致するならば誤りが無いとしてＮＯと判定し、ＡＣＴ２９へと進む。
ＡＣＴ２９として制御部１１４は、通知されたタグデータを読取結果としてホストコンピュータ３００に出力する。制御部１１４は、タグデータに基づく読取結果画面を操作部１０で表示することにより、読取結果を読取操作者に直接通知するのでもよい。そして制御部１１４はこののち、ＡＣＴ２２へと戻り、次のＲＦＩＤタグ２００の読み取りに備える。
なお制御部１１４は、例えばＡＣＴ２７で算出したチェックサムと通知されたタグデータのチェックサム部とが一致しない場合は、誤りが有るとしてＡＣＴ２８にてＹＥＳと判定し、ＡＣＴ２９を実行することなしにＡＣＴ２２へと戻る。
ＡＣＴ２７として制御部１１４は、通知されたタグデータのデータ部に関してチェックサムを算出する。
ＡＣＴ２８として制御部１１４は、通知されたタグデータのデータ部に誤りが有るか否かを確認する。制御部１１４は、例えばＡＣＴ２７で算出したチェックサムと、通知されたタグデータのチェックサム部とを比較し、一致するならば誤りが無いとしてＮＯと判定し、ＡＣＴ２９へと進む。
ＡＣＴ２９として制御部１１４は、通知されたタグデータを読取結果としてホストコンピュータ３００に出力する。制御部１１４は、タグデータに基づく読取結果画面を操作部１０で表示することにより、読取結果を読取操作者に直接通知するのでもよい。そして制御部１１４はこののち、ＡＣＴ２２へと戻り、次のＲＦＩＤタグ２００の読み取りに備える。
なお制御部１１４は、例えばＡＣＴ２７で算出したチェックサムと通知されたタグデータのチェックサム部とが一致しない場合は、誤りが有るとしてＡＣＴ２８にてＹＥＳと判定し、ＡＣＴ２９を実行することなしにＡＣＴ２２へと戻る。
【0046】
一方、制御部１１４は、例えばＡＣＴ２２にて読取送信を開始してから規定の待受時間が経過するなどの予め定められた条件が成立したならば、タイムアウトとしてＡＣＴ２４にてＹＥＳと判定し、ＡＣＴ３０へと進む。
ＡＣＴ３０として制御部１１４は、読取送信を停止する。そして制御部１１４はこののち、ＡＣＴ２２へと戻り、読取送信を最初からやり直し、新たな読み取りを試行する。
ＡＣＴ３０として制御部１１４は、読取送信を停止する。そして制御部１１４はこののち、ＡＣＴ２２へと戻り、読取送信を最初からやり直し、新たな読み取りを試行する。
【0047】
読取操作者は、ＲＦＩＤタグ２００の読み取りを終えるならば、操作部１０又はホストコンピュータ３００にて、読み取りの終了を指示する。
【0048】
制御部１１４は、読み取りの終了指示を操作部１０で入力するか、ホストコンピュータ３００から通知されると、ＡＣＴ２５にてＹＥＳと判定し、ＡＣＴ３１へと進む。
ＡＣＴ３１として制御部１１４は、読取送信を停止する。
ＡＣＴ３２として制御部１１４は、機械学習部１１３に対して復号の終了を指令する。そして制御部１１４は、これをもって読取制御処理を終了する。
機械学習部１１３は、復号の終了が指令されると、復号モードでの動作を終了する。
ＡＣＴ３１として制御部１１４は、読取送信を停止する。
ＡＣＴ３２として制御部１１４は、機械学習部１１３に対して復号の終了を指令する。そして制御部１１４は、これをもって読取制御処理を終了する。
機械学習部１１３は、復号の終了が指令されると、復号モードでの動作を終了する。
【0049】
以上のようにタグ読取装置１００は、機械学習によってデータ信号に含まれるタグデータを判定する。これにより、無線タグにおいて符号化速度がばらつくとしてもタグデータを正しく復号できる可能性を高めることができる。
【0050】
この実施形態は、次のような種々の変形実施が可能である。
タグ読取装置１００に備えた記憶デバイスにタグデータテーブルＴＡＡを保存し、制御部１１４は当該記憶デバイスからの読み出しにより実データを取得してもよい。
タグ読取装置１００に備えた記憶デバイスにタグデータテーブルＴＡＡを保存し、制御部１１４は当該記憶デバイスからの読み出しにより実データを取得してもよい。
【0051】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
以下に、本願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［付記１］ データを符号化して得られたデータ信号を無線信号から抽出する抽出部と、
学習対象の無線タグが送信するタグデータを、当該学習対象の無線タグからの送信によらずに取得する取得部と、
学習対象の無線タグから送信された無線信号から前記抽出部により抽出されたデータ信号を、前記取得部により取得されたタグデータを正解データとして機械学習し、当該の機械学習した関係に基づいて、読み取り対象の無線タグから送信された無線信号から前記抽出部により抽出されたデータ信号に含まれる応答データを判定する機械学習部と、
を具備するタグ読取装置。
［付記２］ 前記取得部は、前記学習対象の無線タグが送信するタグデータに含まれる無線タグ毎に固有のデータを取得し、当該の取得したデータに、複数の無線タグが送信するタグデータに共通のデータと、誤り検出用のデータとを付加してタグデータを生成する、
付記１に記載のタグ読取装置。
［付記３］ 前記取得部は、前記学習対象の無線タグが送信するタグデータに含まれる無線タグ毎に固有のデータを、タグ読取装置の外部の記憶デバイスから取得する、
付記２に記載のタグ読取装置。
［付記４］ 前記機械学習部は、前記読み取り対象の無線タグから送信された無線信号から前記抽出部により抽出されたデータ信号における１ビット期間の変動の特徴を学習する、
付記１に記載のタグ読取装置。
以下に、本願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
［付記１］ データを符号化して得られたデータ信号を無線信号から抽出する抽出部と、
学習対象の無線タグが送信するタグデータを、当該学習対象の無線タグからの送信によらずに取得する取得部と、
学習対象の無線タグから送信された無線信号から前記抽出部により抽出されたデータ信号を、前記取得部により取得されたタグデータを正解データとして機械学習し、当該の機械学習した関係に基づいて、読み取り対象の無線タグから送信された無線信号から前記抽出部により抽出されたデータ信号に含まれる応答データを判定する機械学習部と、
を具備するタグ読取装置。
［付記２］ 前記取得部は、前記学習対象の無線タグが送信するタグデータに含まれる無線タグ毎に固有のデータを取得し、当該の取得したデータに、複数の無線タグが送信するタグデータに共通のデータと、誤り検出用のデータとを付加してタグデータを生成する、
付記１に記載のタグ読取装置。
［付記３］ 前記取得部は、前記学習対象の無線タグが送信するタグデータに含まれる無線タグ毎に固有のデータを、タグ読取装置の外部の記憶デバイスから取得する、
付記２に記載のタグ読取装置。
［付記４］ 前記機械学習部は、前記読み取り対象の無線タグから送信された無線信号から前記抽出部により抽出されたデータ信号における１ビット期間の変動の特徴を学習する、
付記１に記載のタグ読取装置。
【符号の説明】
【0052】
１…発振器、２…ＤＡ変換器、３…変調器、４…電力増幅器、５…アンテナ共用器、６…アンテナ、７…直交検波器、８…増幅器、９…ＡＤ変換器、１０…操作部、１１…ベースバンド処理部、１００…タグ読取装置、１１１…符号部、１１２…復調部、１１３…機械学習部、１１４…制御部、２００…ＲＦＩＤタグ、３００…ホストコンピュータ、３０１…記憶ユニット。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
