JP2008153715A - Tag communication device, tag communication method, and tag communication system - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To actualize a tag communication device capable of performing high-precision output control. <P>SOLUTION: A transmission processing section 7 transmits an R/W request signal for requesting transmission of a tag response signal to an RFID tag 1 twice by different transmission frequencies. A phase information acquiring section 8A detects each phase of tag response signals transmitted by the different transmission frequencies, and based on the phase difference, a distance computing section 8B computes a distance between a reader writer 2 and the RFID tag 1. An output control section 7D controls an output level of a transmission signal based on the distance computed by the distance computing section 8B. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、電波を介してＲＦＩＤタグと無線通信を行うタグ通信装置、タグ通信方法、およびタグ通信システムに関するものである。   The present invention relates to a tag communication device, a tag communication method, and a tag communication system that perform radio communication with an RFID tag via radio waves.

近年、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグ（無線タグ）の利用が普及しつつある。ＲＦＩＤタグは、バーコードを代替するものとして特に物流の分野において期待を集めており、近い将来において広く普及することが予想されている。   In recent years, the use of RFID (Radio Frequency Identification) tags (wireless tags) has become widespread. RFID tags are expected to replace barcodes, particularly in the field of logistics, and are expected to become widespread in the near future.

別の無線通信システムである携帯電話システムでは、送信側と受信側との距離に応じた送信電力レベル（出力レベル）を制御している。例えば、受信レベルを測定し、その測定結果を利用して、送信側と受信側との距離に応じた出力レベルの制御が行われている（特許文献１参照）。   In a mobile phone system which is another wireless communication system, the transmission power level (output level) is controlled according to the distance between the transmission side and the reception side. For example, the reception level is measured, and the output level is controlled according to the distance between the transmission side and the reception side using the measurement result (see Patent Document 1).

また、ＲＦＩＤタグのリーダライタにおいても、上記の携帯電話システムと同様に、受信レベルに応じた出力レベル制御に関する技術がある（特許文献２参照）。
特開平１１−１５４９０５号公報（１９９９年６月８日公開） 特表２００３−５３２２０３号公報（２００３年１０月２８日公表） Also in the reader / writer of the RFID tag, there is a technique related to output level control corresponding to the reception level, as in the above mobile phone system (see Patent Document 2).
Japanese Patent Laid-Open No. 11-154905 (released on June 8, 1999) Special table 2003-532203 gazette (announced on October 28, 2003)

携帯電話端末における出力レベル制御は、例えば、２９〜９ｄＢｍの範囲で行われている。つまり、ダイナミックレンジが２０ｄＢである。   The output level control in the mobile phone terminal is performed in a range of 29 to 9 dBm, for example. That is, the dynamic range is 20 dB.

これに対して、パッシブタイプのＲＦＩＤタグとリーダライタの通信距離は、通常５ｍ以内である。そのため、リーダライタの出力レベルのダイナミックレンジは３ｄＢ以内である。   On the other hand, the communication distance between the passive RFID tag and the reader / writer is usually within 5 m. For this reason, the dynamic range of the output level of the reader / writer is within 3 dB.

したがって、１ｄＢの出力レベル制御を行う場合、携帯電話端末では１／２０の影響度であるのに対し、ＲＦＩＤタグ用のリーダライタでは１／３の影響度となる。そのため、ＲＦＩＤタグと通信を行うリーダライタは、精度の高い出力レベル制御が要求される。   Accordingly, when the output level control of 1 dB is performed, the influence degree is 1/20 in the mobile phone terminal, whereas the influence degree is 1/3 in the reader / writer for the RFID tag. Therefore, a reader / writer that communicates with the RFID tag is required to have high-accuracy output level control.

つまり、携帯電話システムや特許文献２のように受信レベルによる出力レベル制御を行う場合、ＲＦＩＤタグとリーダライタとの距離に応じた精度の高い出力レベル制御を行うことができない。そのため、リーダライタは、本来読み込まなくてもよい遠い領域に存在する不要なＲＦＩＤタグまで読み込んでしまうこととなる。   In other words, when performing output level control based on the reception level as in the mobile phone system or Patent Document 2, it is not possible to perform highly accurate output level control according to the distance between the RFID tag and the reader / writer. Therefore, the reader / writer reads even an unnecessary RFID tag that exists in a distant area that does not necessarily need to be read.

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、精度の高い出力制御が可能なタグ通信装置を実現することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to realize a tag communication device capable of highly accurate output control.

上記の課題を解決するために、本発明のタグ通信装置は、ＲＦＩＤタグと無線通信を行うタグ通信装置において、上記ＲＦＩＤタグから、互いに異なる複数の搬送周波数によって送信されたタグ応答信号を受信するタグ応答信号受信部と、上記タグ応答信号を解析することによって、該ＲＦＩＤタグと当該タグ通信装置との距離を算出する位置測定部と、上記位置測定部によって算出された距離に基づいて、送信信号の出力レベルを制御する出力制御部とを備えることを特徴としている。   In order to solve the above problems, a tag communication device of the present invention receives a tag response signal transmitted from a plurality of different carrier frequencies from the RFID tag in a tag communication device that performs radio communication with an RFID tag. A tag response signal receiving unit, a position measuring unit that calculates the distance between the RFID tag and the tag communication device by analyzing the tag response signal, and a transmission based on the distance calculated by the position measuring unit And an output control unit that controls the output level of the signal.

また、本発明のタグ通信方法は、ＲＦＩＤタグと無線通信を行うタグ通信方法において、上記ＲＦＩＤタグから、互いに異なる複数の搬送周波数によって送信されたタグ応答信号を受信するタグ応答信号受信ステップと、上記タグ応答信号を解析することによって、該ＲＦＩＤタグと当該タグ通信装置との距離を算出する位置測定ステップと、上記位置測定部によって算出された距離に基づいて、送信信号の出力レベルを制御する出力制御ステップとを含むことを特徴としている。   Further, the tag communication method of the present invention is a tag communication signal receiving step for receiving tag response signals transmitted from a plurality of different carrier frequencies from the RFID tag in the tag communication method for performing wireless communication with an RFID tag, By analyzing the tag response signal, a position measuring step for calculating a distance between the RFID tag and the tag communication device, and an output level of the transmission signal is controlled based on the distance calculated by the position measuring unit. And an output control step.

上記の構成および方法では、ＲＦＩＤタグから互いに異なる複数の搬送周波数によって送信されるタグ応答信号が受信されるようになっている。ここで、互いに異なる複数の搬送周波数によって送信されるタグ応答信号において、各搬送周波数における信号の位相の状態は、該タグ応答信号を送信したＲＦＩＤタグとタグ通信装置との距離に応じて異なっている。この位相の状態は、距離に応じて極めて敏感に変化するものである。すなわち、互いに異なる複数の搬送周波数によって送信されるタグ応答信号を解析することによって、ＲＦＩＤタグとタグ通信装置との距離をより精度よく算出することが可能となる。   In the above configuration and method, a tag response signal transmitted by a plurality of different carrier frequencies is received from the RFID tag. Here, in tag response signals transmitted at a plurality of different carrier frequencies, the phase state of the signal at each carrier frequency varies depending on the distance between the RFID tag that transmitted the tag response signal and the tag communication device. Yes. This phase state changes very sensitively with distance. That is, by analyzing tag response signals transmitted at a plurality of different carrier frequencies, the distance between the RFID tag and the tag communication device can be calculated with higher accuracy.

そして、精度よく算出された距離に基づいて送信信号の出力レベルを制御するため、精度の高い出力制御が可能となる。そして、精度の高い距離測定結果に応じて出力レベルの制御を行うため、読み込むべきＲＦＩＤタグと通信可能な最小限の出力レベルにすることができる。その結果、省電力化を図ることができる。特に携帯型端末などに適用した場合に長時間のバッテリ運用が可能となる。さらに、必要最小限の出力レベルに抑えることができるため、他のシステムとの干渉を低減することができる。   And since the output level of a transmission signal is controlled based on the distance calculated accurately, high-accuracy output control is possible. Since the output level is controlled according to the distance measurement result with high accuracy, the output level can be set to the minimum level at which communication with the RFID tag to be read is possible. As a result, power saving can be achieved. In particular, when applied to a portable terminal or the like, battery operation for a long time is possible. Furthermore, since it can be suppressed to the minimum necessary output level, interference with other systems can be reduced.

また、本発明のタグ通信装置は、上記の構成に加えて、上記ＲＦＩＤタグが付けられた対象物を特定する対象物情報を取得する対象物情報取得部を備え、上記出力制御部は、さらに上記対象物情報取得部が取得した対象物情報に基づいて、上記出力レベルを制御する構成としてもよい。   In addition to the above configuration, the tag communication device of the present invention further includes an object information acquisition unit that acquires object information for specifying an object to which the RFID tag is attached, and the output control unit further includes: The output level may be controlled based on the object information acquired by the object information acquisition unit.

ＲＦＩＤタグが付けられる対象物によっては、実際の物理的な距離よりも長い距離に応じた出力レベルを必要とする場合がある。例えば、誘電率の大きな対象物である。   Depending on the object to which the RFID tag is attached, an output level corresponding to a distance longer than the actual physical distance may be required. For example, an object having a large dielectric constant.

しかしながら、上記の構成によれば、距離および対象物情報に基づいて出力レベルを制御するため、対象物に応じた適切な出力レベルの制御を行うことができる。これにより、読み込むべきＲＦＩＤタグと確実に通信を行うことができる。   However, according to said structure, since an output level is controlled based on distance and target object information, control of the appropriate output level according to a target object can be performed. Thereby, it is possible to reliably communicate with the RFID tag to be read.

また、本発明のタグ通信装置は、上記の構成に加えて、上記出力制御部は、上記位置測定部によって算出された距離が通信可能な最大限度の距離となるように、上記出力レベルを制御する構成としてもよい。   In addition to the above configuration, the tag communication device of the present invention controls the output level so that the distance calculated by the position measurement unit is a maximum distance that can be communicated. It is good also as composition to do.

上記の構成によれば、読み込むべきＲＦＩＤタグよりも遠い位置に存在するＲＦＩＤタグと通信しないため、省電力化を図ることができる。また、不要なＲＦＩＤタグを読み込む必要がないため、処理速度が高速化できる。また、タグ通信装置を設置する際、通信範囲にＲＦＩＤタグを配置するだけで、タグ通信装置の出力レベルの制御を簡単に行うことができる。   According to said structure, since it does not communicate with the RFID tag which exists in the position far from the RFID tag which should be read, power saving can be achieved. In addition, since it is not necessary to read unnecessary RFID tags, the processing speed can be increased. Further, when the tag communication device is installed, the output level of the tag communication device can be easily controlled simply by arranging the RFID tag in the communication range.

また、本発明のタグ通信装置は、上記の構成に加えて、上記タグ応答信号受信部が複数のＲＦＩＤタグからタグ応答信号を受信し、上記出力制御部は、上記位置測定部によって算出された上記複数のＲＦＩＤタグと当該タグ通信装置との距離の中から最長の距離を抽出し、抽出した距離が通信可能な最大限度の距離となるように、上記出力レベルを制御する構成としてもよい。   In the tag communication device of the present invention, in addition to the above configuration, the tag response signal receiving unit receives tag response signals from a plurality of RFID tags, and the output control unit is calculated by the position measuring unit. The longest distance may be extracted from the distances between the plurality of RFID tags and the tag communication device, and the output level may be controlled so that the extracted distance is the maximum distance at which communication is possible.

上記の構成によれば、複数のＲＦＩＤタグの中で最も遠い位置にあるＲＦＩＤタグと通信可能な必要最小限の出力レベルに制御される。これにより、読み込むべきＲＦＩＤタグと通信できなくなることがないとともに、省電力化を図ることができる。   According to said structure, it is controlled to the minimum required output level which can communicate with the RFID tag in the furthest position among several RFID tags. As a result, communication with the RFID tag to be read is not lost, and power saving can be achieved.

また、本発明のタグ通信装置は、上記の構成に加えて、上記出力制御部は、出力レベルの設定指示を取得したときに上記出力レベルの制御を行い、その後、設定した出力レベルを維持する構成としてもよい。   In addition to the above configuration, the tag communication device of the present invention controls the output level when the output control unit acquires an output level setting instruction, and then maintains the set output level. It is good also as a structure.

上記の構成によれば、一旦出力レベルの制御を行った後は、設定された最適な出力レベルが維持される。これにより、タグ通信装置を設置した際に設定指示を出すだけで出力レベルの制御を容易に行うことができる。   According to the above configuration, once the output level is controlled, the set optimum output level is maintained. As a result, the output level can be easily controlled simply by issuing a setting instruction when the tag communication device is installed.

また、本発明のタグ通信装置は、上記の構成に加えて、ＲＦＩＤタグとの距離と、該距離に応じて予め定められた出力レベルとを対応付けた情報を記憶する出力情報記憶部を備える構成としてもよい。上記の構成によれば、距離に応じた出力レベルの算出処理を省略することができる。   In addition to the above-described configuration, the tag communication device of the present invention includes an output information storage unit that stores information in which a distance from the RFID tag is associated with an output level predetermined according to the distance. It is good also as a structure. According to said structure, the calculation process of the output level according to distance can be abbreviate | omitted.

また、本発明のタグ通信装置は、上記の構成に加えて、タグ応答信号の送信を要求する要求信号をＲＦＩＤタグに対して無線により送信する制御を行う送信制御部と、上記要求信号が互いに異なる複数の搬送周波数によって送信されるように制御する周波数制御部とを備える構成としてもよい。   In addition to the above configuration, the tag communication device of the present invention includes a transmission control unit that performs control to wirelessly transmit a request signal for requesting transmission of a tag response signal to the RFID tag, and the request signal is It is good also as a structure provided with the frequency control part controlled to be transmitted by a different some carrier frequency.

上記の構成では、要求信号は、互いに異なる複数の搬送周波数によって送信される。この場合、ＲＦＩＤタグは、要求信号を受信した時点で、該要求信号の搬送周波数に応じた搬送周波数からなるタグ応答信号を送信すればよいことになる。このようなＲＦＩＤタグは、例えば一般的に普及している安価なパッシブタイプのＲＦＩＤタグによって実現可能である。すなわち、上記の構成によれば、一般的に普及しているＲＦＩＤタグを用いて距離測定ならびに出力レベルを制御することが可能であり、特殊なＲＦＩＤタグを用いる必要がないことになる。よって、精度の高い出力レベルの制御が可能なシステムを容易かつ安価に構築することが可能となる。   In the above configuration, the request signal is transmitted using a plurality of different carrier frequencies. In this case, the RFID tag only needs to transmit a tag response signal having a carrier frequency corresponding to the carrier frequency of the request signal when the request signal is received. Such an RFID tag can be realized, for example, by a generally inexpensive passive RFID tag that is widely used. That is, according to the above configuration, it is possible to control the distance measurement and the output level using an RFID tag that is generally spread, and it is not necessary to use a special RFID tag. Therefore, a system capable of controlling the output level with high accuracy can be easily and inexpensively constructed.

また、本発明のタグ通信装置は、上記の構成に加えて、上記位置測定部が、互いに異なる複数の搬送周波数によって受信されたタグ応答信号の各搬送周波数における信号の位相情報を取得する位相情報取得部と、上記位相情報取得部によって取得された位相情報と搬送周波数とに基づいて上記距離を算出する距離算出部とを備えている構成としてもよい。   In addition to the above-described configuration, the tag communication device of the present invention is configured such that the position measurement unit acquires phase information of a signal at each carrier frequency of a tag response signal received by a plurality of different carrier frequencies. It is good also as a structure provided with the acquisition part and the distance calculation part which calculates the said distance based on the phase information acquired by the said phase information acquisition part, and a carrier frequency.

上記の構成によれば、タグ応答信号の各搬送周波数における信号の位相情報が取得され、この位相情報と搬送周波数とによって上記距離が算出される。ここで、詳細は後述するが、複数の搬送周波数による信号の位相情報と搬送周波数とが求められれば、距離を算出することが可能となる。すなわち、上記の構成によれば、上記距離の算出を的確に行うことができ、その結果一層精度の高い出力レベルの制御が可能なタグ通信装置を提供することができる。   According to said structure, the phase information of the signal in each carrier frequency of a tag response signal is acquired, and the said distance is calculated by this phase information and carrier frequency. Here, although details will be described later, the distance can be calculated if the phase information and the carrier frequency of the signal by a plurality of carrier frequencies are obtained. That is, according to the above configuration, it is possible to provide a tag communication device that can accurately calculate the distance, and as a result, can control the output level with higher accuracy.

また、本発明のタグ通信装置は、上記の構成に加えて、上記タグ応答信号受信部が、互いに異なる３つ以上の搬送周波数によって送信されたタグ応答信号を受信し、上記位相情報取得部が、各搬送周波数の信号のうち、信号の状態が距離を算出する上でより好ましい状態となっている２つの搬送周波数の信号を選択して、位相情報を取得する構成としてもよい。   Further, in the tag communication device of the present invention, in addition to the above configuration, the tag response signal receiving unit receives tag response signals transmitted by three or more different carrier frequencies, and the phase information acquiring unit The phase information may be acquired by selecting signals of two carrier frequencies that are more preferable for calculating the distance from the signals of the carrier frequencies.

上記の構成によれば、互いに異なる３つ以上の搬送周波数によって要求信号が送信されることによって、互いに異なる３つ以上の搬送周波数によるタグ応答信号が受信されることになる。ここで、タグ応答信号において、搬送周波数によっては、例えばマルチパスが発生することなどにより信号の状態が距離の算出に適していない状態となっていることも考えられる。これに対して、上記の構成によれば、互いに異なる３つ以上の搬送周波数のうち、信号の状態が距離を算出する上でより好ましい状態となっている２つの搬送周波数の信号が選択されて、これらに基づいて位相の検知が行われるので、位相の検知の精度を高めることが可能となる。よって、距離算出の精度が高まり、これに伴い、出力レベルの制御の精度を高めることが可能となる。   According to the above configuration, when the request signal is transmitted with three or more different carrier frequencies, tag response signals with three or more different carrier frequencies are received. Here, in the tag response signal, depending on the carrier frequency, it may be considered that the state of the signal is not suitable for calculating the distance due to the occurrence of multipath, for example. On the other hand, according to the above configuration, signals of two carrier frequencies that are more preferable for calculating the distance among the three or more different carrier frequencies are selected. Since the phase is detected based on these, the accuracy of phase detection can be improved. Accordingly, the accuracy of distance calculation is increased, and accordingly, the accuracy of output level control can be increased.

また、本発明のタグ通信システムは、上記本発明のタグ通信装置と、該タグ通信装置と無線通信を行う少なくとも１つのＲＦＩＤタグとを備えることを特徴としている。   A tag communication system according to the present invention includes the tag communication device according to the present invention, and at least one RFID tag that performs wireless communication with the tag communication device.

上記の構成によれば、ＲＦＩＤタグとの通信を管理する上で、タグ通信装置の出力レベルの制御を精度よく行うシステムを容易に構築することが可能となる。   According to the above configuration, it is possible to easily construct a system that accurately controls the output level of the tag communication device when managing communication with the RFID tag.

本発明のタグ通信装置は、ＲＦＩＤタグから、互いに異なる複数の搬送周波数によって送信されたタグ応答信号を受信するタグ応答信号受信部と、上記タグ応答信号を解析することによって、該ＲＦＩＤタグと当該タグ通信装置との距離を算出する位置測定部と、上記位置測定部によって算出された距離に基づいて、送信信号の出力レベルを制御する出力制御部とを備える。これにより、精度の高い出力制御が可能となる。   The tag communication device of the present invention includes a tag response signal receiving unit that receives tag response signals transmitted from a RFID tag at a plurality of different carrier frequencies, and analyzing the tag response signal, thereby A position measuring unit that calculates a distance from the tag communication device; and an output control unit that controls an output level of the transmission signal based on the distance calculated by the position measuring unit. Thereby, highly accurate output control becomes possible.

また、本発明のタグ通信システムは、上記本発明のタグ通信装置と、該タグ通信装置と無線通信を行う少なくとも１つのＲＦＩＤタグとを備えることを特徴としている。   A tag communication system according to the present invention includes the tag communication device according to the present invention, and at least one RFID tag that performs wireless communication with the tag communication device.

上記の構成によれば、ＲＦＩＤタグとの通信を管理する上で、タグ通信装置の出力レベルの制御を精度よく行うシステムを容易に構築することが可能となる。   According to the above configuration, it is possible to easily construct a system that accurately controls the output level of the tag communication device when managing communication with the RFID tag.

〔実施形態１〕
本発明の一実施形態について図１ないし図９に基づいて説明すると以下の通りである。 Embodiment 1
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 9 as follows.

（リーダライタの構成）
図２は、本実施形態に係るＲＦＩＤタグ通信システム（タグ通信システム）の概略構成を示すブロック図である。同図に示すように、ＲＦＩＤタグ通信システムは、１つ以上のＲＦＩＤタグ１…およびリーダライタ（タグ通信装置）２を備えた構成となっている。 (Configuration of reader / writer)
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the RFID tag communication system (tag communication system) according to the present embodiment. As shown in the figure, the RFID tag communication system includes one or more RFID tags 1 and a reader / writer (tag communication device) 2.

ＲＦＩＤタグ１は、各種物品に取り付けられるものであり、取り付けられている物品あるいはそれに関連する物や人に関する情報を記憶するものである。このＲＦＩＤタグ１は、無線通信用ＩＣ（Integrated Circuit）、記憶部、およびアンテナなどを備えた構成となっている。本実施形態においては、ＲＦＩＤタグ１として、電池などの電源を有しておらず、リーダライタ２から電波で送電された電力によって回路が動作し、リーダライタ２と無線通信を行うパッシブタイプのＲＦＩＤタグを用いることが想定されている。なお、本実施形態において用いられるＲＦＩＤタグは、上記のようなパッシブタイプのＲＦＩＤタグに限定されるものではなく、電池などの電源を有するアクティブタイプのＲＦＩＤタグであっても構わない。   The RFID tag 1 is attached to various articles, and stores information related to the attached article or a related item or person. The RFID tag 1 includes a wireless communication IC (Integrated Circuit), a storage unit, an antenna, and the like. In the present embodiment, the RFID tag 1 does not have a power source such as a battery, and a passive RFID that performs wireless communication with the reader / writer 2 by operating a circuit with power transmitted by radio waves from the reader / writer 2. It is assumed that tags will be used. The RFID tag used in the present embodiment is not limited to the passive RFID tag as described above, and may be an active RFID tag having a power source such as a battery.

リーダライタ２は、各ＲＦＩＤタグ１との間で無線通信を行い、ＲＦＩＤタグ１に記憶されている情報の読み書きを行う装置である。なお、本実施形態では、リーダライタ２は、ＲＦＩＤタグ１に記憶されている情報の読み書きを行うものとしているが、これに限定されるものではなく、ＲＦＩＤタグ１に記憶されている情報の読み出しのみを行うＲＦＩＤリーダであってもよい。   The reader / writer 2 is a device that performs wireless communication with each RFID tag 1 and reads / writes information stored in the RFID tag 1. In the present embodiment, the reader / writer 2 reads and writes information stored in the RFID tag 1, but the present invention is not limited to this, and the information stored in the RFID tag 1 is read. It may be an RFID reader that performs only the above.

本実施形態では、リーダライタ２が送受信する電波の周波数帯域は、８００ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚ前後のいわゆるＵＨＦ帯としている。このような周波数帯域の電波を用いることにより、リーダライタ２は、数ｍ〜数１０ｍ程度の距離範囲内に位置するＲＦＩＤタグ１と通信可能となる。なお、本実施形態においては、ＵＨＦ帯を用いた通信を想定しているが、これに限定されるものではなく、ＲＦＩＤタグ向けの周波数帯域としての、１３．５６ＭＨｚ帯、２．４５ＧＨｚ帯などの周波数帯域を用いてもよく、さらには、無線による通信を行うことが可能なその他の周波数帯による通信が行われても構わない。   In this embodiment, the frequency band of the radio wave transmitted and received by the reader / writer 2 is a so-called UHF band of about 800 MHz to 960 MHz. By using radio waves in such a frequency band, the reader / writer 2 can communicate with the RFID tag 1 located within a distance range of several meters to several tens of meters. In the present embodiment, communication using the UHF band is assumed. However, the present invention is not limited to this, and the 13.56 MHz band, 2.45 GHz band, and the like as frequency bands for RFID tags are used. A frequency band may be used, and further, communication using another frequency band capable of performing wireless communication may be performed.

リーダライタ２は、送信アンテナ３、受信アンテナ（タグ応答信号受信部）４、送信処理部５、受信処理部（タグ応答信号受信部）６、通信制御部７、位置測定部８、および外部通信部９を備えた構成となっている。   The reader / writer 2 includes a transmission antenna 3, a reception antenna (tag response signal reception unit) 4, a transmission processing unit 5, a reception processing unit (tag response signal reception unit) 6, a communication control unit 7, a position measurement unit 8, and external communication. The configuration is provided with the section 9.

送信アンテナ３は、ＲＦＩＤタグ１…に対して電波を送信するアンテナであり、受信アンテナ４は、ＲＦＩＤタグ１…から送られてきた電波を受信するアンテナである。この送信アンテナ３および受信アンテナ４は、例えばパッチアンテナやアレーアンテナなどによって構成される。なお、本構成例では、送信アンテナ３と受信アンテナ４とをそれぞれ別に設けているが、１つのアンテナを送信アンテナ３および受信アンテナ４の両方の機能を有するものとして用いる構成としてもよい。   The transmission antenna 3 is an antenna that transmits radio waves to the RFID tags 1... And the reception antenna 4 is an antenna that receives radio waves transmitted from the RFID tags 1. The transmission antenna 3 and the reception antenna 4 are configured by, for example, a patch antenna or an array antenna. In this configuration example, the transmitting antenna 3 and the receiving antenna 4 are provided separately, but one antenna may be used as having both functions of the transmitting antenna 3 and the receiving antenna 4.

受信処理部６は、受信アンテナ４において受信された受信信号の増幅、復調などの処理を行うブロックである。   The reception processing unit 6 is a block that performs processing such as amplification and demodulation of a reception signal received by the reception antenna 4.

位置測定部８は、ＲＦＩＤタグ１から受信した受信信号に基づいて、該ＲＦＩＤタグ１との距離を測定するブロックである。なお、リーダライタ２とＲＦＩＤタグ１との距離とは、厳密には、リーダライタ２における送信アンテナ３とＲＦＩＤタグ１との距離と、ＲＦＩＤタグ１と受信アンテナ４との距離の加算平均に相当する。また、ＲＦＩＤタグ１がアクティブタイプの場合には、受信アンテナ４とＲＦＩＤタグ１との距離に相当する。   The position measuring unit 8 is a block that measures the distance from the RFID tag 1 based on the received signal received from the RFID tag 1. Strictly speaking, the distance between the reader / writer 2 and the RFID tag 1 corresponds to an average of the distance between the transmission antenna 3 and the RFID tag 1 and the distance between the RFID tag 1 and the reception antenna 4 in the reader / writer 2. To do. Further, when the RFID tag 1 is an active type, this corresponds to the distance between the receiving antenna 4 and the RFID tag 1.

通信制御部７は、通信対象となるＲＦＩＤタグ１に対して、送信アンテナ３および／または受信アンテナ４を介して情報の読み出しおよび／または書き込み制御、ならびに、位置測定部８によって測定された距離に応じて送信処理部５における送信信号の出力レベルの制御を行うブロックである。   The communication control unit 7 controls the reading and / or writing of information via the transmission antenna 3 and / or the reception antenna 4 and the distance measured by the position measurement unit 8 with respect to the RFID tag 1 to be communicated. Accordingly, this is a block for controlling the output level of the transmission signal in the transmission processing unit 5.

送信処理部５は、送信アンテナ３から送信される送信信号の変調、増幅などの処理を行うブロックである。なお、送信処理部５は、通信制御部７によって、送信信号の搬送周波数および送信信号の出力レベルが制御される。   The transmission processing unit 5 is a block that performs processing such as modulation and amplification of a transmission signal transmitted from the transmission antenna 3. In the transmission processing unit 5, the communication control unit 7 controls the carrier frequency of the transmission signal and the output level of the transmission signal.

外部通信部９は、リーダライタ２において読み出されたＲＦＩＤタグ１の情報を外部装置に送信したり、外部装置からのＲＦＩＤタグ１に対する書き込み情報を受信したりするブロックである。外部装置と外部通信部９との間は、有線または無線によって通信接続されている。ここで、リーダライタ２によるＲＦＩＤタグ１に対する読み書き処理に基づいて動作する外部装置が、該リーダライタ２を内蔵する構成であっても構わない。   The external communication unit 9 is a block that transmits information on the RFID tag 1 read by the reader / writer 2 to an external device and receives write information on the RFID tag 1 from the external device. Communication between the external device and the external communication unit 9 is established by wired or wireless communication. Here, the external device that operates based on the read / write processing on the RFID tag 1 by the reader / writer 2 may be configured to incorporate the reader / writer 2.

なお、上記リーダライタ２が備える通信制御部７、位置測定部８、および外部通信部９は、ハードウェアロジックによって構成されていてもよいし、ＣＰＵなどの演算手段が、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭなどの記憶手段に記憶されたプログラムを実行することにより実現する構成となっていてもよい。   Note that the communication control unit 7, the position measurement unit 8, and the external communication unit 9 included in the reader / writer 2 may be configured by hardware logic, or a calculation unit such as a CPU is a ROM (Read Only Memory). Alternatively, the program may be realized by executing a program stored in a storage unit such as a RAM.

ＣＰＵなどの演算手段および記憶手段によって上記の各構成を構成する場合、これらの手段を有するコンピュータが、上記プログラムを記録した記録媒体を読み取り、当該プログラムを実行することによって、通信制御部７、位置測定部８、および外部通信部９の各種機能および各種処理を実現することができる。また、上記プログラムをリムーバブルな記録媒体に記録することにより、任意のコンピュータ上で上記の各種機能および各種処理を実現することができる。   When each of the above-described configurations is configured by calculation means such as a CPU and storage means, a computer having these means reads the recording medium on which the program is recorded, and executes the program, whereby the communication control unit 7, position Various functions and various processes of the measurement unit 8 and the external communication unit 9 can be realized. In addition, by recording the program on a removable recording medium, the various functions and various processes described above can be realized on an arbitrary computer.

この記録媒体としては、コンピュータで処理を行うために図示しないメモリ、例えばＲＯＭのようなものがプログラムメディアであっても良いし、また、図示していないが外部記憶装置としてプログラム読取り装置が設けられ、そこに記録媒体を挿入することにより読取り可能なプログラムメディアであっても良い。   As this recording medium, a program medium such as a memory (not shown) such as ROM may be used for processing by a computer, and a program reader is provided as an external storage device (not shown). The program medium may be readable by inserting a recording medium therein.

また、何れの場合でも、格納されているプログラムは、マイクロプロセッサがアクセスして実行される構成であることが好ましい。さらに、プログラムを読み出し、読み出されたプログラムは、マイクロコンピュータのプログラム記憶エリアにダウンロードされて、そのプログラムが実行される方式であることが好ましい。なお、このダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納されているものとする。   In any case, the stored program is preferably configured to be accessed and executed by the microprocessor. Furthermore, it is preferable that the program is read out, and the read program is downloaded to a program storage area of the microcomputer and the program is executed. It is assumed that this download program is stored in advance in the main unit.

また、インターネットを含む通信ネットワークを接続可能なシステム構成であれば、通信ネットワークからプログラムをダウンロードするように流動的にプログラムを担持する記録媒体であることが好ましい。   In addition, if the system configuration is capable of connecting to a communication network including the Internet, the recording medium is preferably a recording medium that fluidly carries the program so as to download the program from the communication network.

さらに、このように通信ネットワークからプログラムをダウンロードする場合には、そのダウンロード用のプログラムは予め本体装置に格納しておくか、あるいは別の記録媒体からインストールされるものであることが好ましい。   Further, when the program is downloaded from the communication network as described above, it is preferable that the download program is stored in the main device in advance or installed from another recording medium.

（出力レベル制御に関する詳細構成）
次に、リーダライタ２における送信信号の出力レベル制御に関する詳細な構成について図１を参照しながら説明する。同図に示すように、送信処理部５は、周波数調整部としてのＰＬＬ（Phase Locked Loop）部５Ａ、変調部５Ｂ、および電力増幅部５Ｃを備えている。また、受信処理部６は、増幅部６Ａ、および周波数変換部６Ｂを備えている。また、位置測定部８は、位相情報取得部８Ａ、および距離算出部８Ｂを備えている。また、通信制御部７は、周波数制御部７Ａ、送信制御部７Ｂ、受信制御部７Ｃ、出力制御部７Ｄ、および出力テーブル記憶部（出力情報記憶部）７Ｅを備えている。 (Detailed configuration related to output level control)
Next, a detailed configuration related to the output level control of the transmission signal in the reader / writer 2 will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the transmission processing unit 5 includes a PLL (Phase Locked Loop) unit 5A, a modulation unit 5B, and a power amplification unit 5C as frequency adjustment units. The reception processing unit 6 includes an amplification unit 6A and a frequency conversion unit 6B. The position measurement unit 8 includes a phase information acquisition unit 8A and a distance calculation unit 8B. The communication control unit 7 includes a frequency control unit 7A, a transmission control unit 7B, a reception control unit 7C, an output control unit 7D, and an output table storage unit (output information storage unit) 7E.

受信処理部６において、増幅部６Ａは、受信アンテナ４において受信された受信信号の増幅を行うブロックである。周波数変換部６Ｂは、増幅部６Ａにおいて増幅された受信信号の周波数を変換して、より低周波の信号に変換する処理を行うブロックである。   In the reception processing unit 6, the amplification unit 6 </ b> A is a block that amplifies the reception signal received by the reception antenna 4. The frequency conversion unit 6B is a block that performs processing for converting the frequency of the reception signal amplified by the amplification unit 6A and converting it to a lower frequency signal.

位置測定部８において、位相情報取得部８Ａは、周波数変換部６Ｂによって周波数変換された受信信号の位相を検出し、これを位相情報として取得するブロックである。距離算出部８Ｂは、位相情報取得部８Ａによって取得された位相情報に基づいて、該当ＲＦＩＤタグ１とリーダライタ２との距離を算出するブロックである。この距離の算出方法の詳細については後述する。   In the position measurement unit 8, the phase information acquisition unit 8A is a block that detects the phase of the reception signal subjected to frequency conversion by the frequency conversion unit 6B and acquires this as phase information. The distance calculation unit 8B is a block that calculates the distance between the RFID tag 1 and the reader / writer 2 based on the phase information acquired by the phase information acquisition unit 8A. Details of this distance calculation method will be described later.

通信制御部７において、周波数制御部７Ａは、ＰＬＬ部５Ａによって設定される搬送信号の周波数を制御するブロックである。送信制御部７Ｂは、変調部５Ｂに対して、送信信号を変調すべきデータを入力するブロックである。   In the communication control unit 7, the frequency control unit 7A is a block that controls the frequency of the carrier signal set by the PLL unit 5A. The transmission control unit 7B is a block that inputs data for modulating a transmission signal to the modulation unit 5B.

また、通信制御部７の受信制御部７Ｃは、距離算出部８Ｂによって算出された距離情報を通信制御部７が受信する処理を行うブロックである。受信制御部７Ｃは、受信した距離情報を出力制御部７Ｄに出力する。   The reception control unit 7C of the communication control unit 7 is a block that performs processing for the communication control unit 7 to receive the distance information calculated by the distance calculation unit 8B. The reception control unit 7C outputs the received distance information to the output control unit 7D.

さらに、出力テーブル記憶部７Ｅは、ＲＦＩＤタグ１とリーダライタ２との距離と、その距離を通信可能な最大限度距離とする送信信号の出力レベルとを対応付けたテーブルを記憶するものである。   Furthermore, the output table storage unit 7E stores a table in which the distance between the RFID tag 1 and the reader / writer 2 is associated with the output level of the transmission signal having the distance as the maximum distance at which communication is possible.

図３は、出力テーブル記憶部７Ｅが記憶するテーブルの一例を示す図である。図示されるように、出力テーブル記憶部７Ｅは、例えば距離「１．０ｍ」と出力レベル「２１ｄＢｍ」とを対応付けて記憶している。この場合、出力レベル２１ｄＢｍで通信可能な最大距離が１．０ｍであることを示している。   FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a table stored in the output table storage unit 7E. As illustrated, the output table storage unit 7E stores, for example, a distance “1.0 m” and an output level “21 dBm” in association with each other. In this case, the maximum distance that can be communicated at the output level of 21 dBm is 1.0 m.

また、通信制御部７の出力制御部７Ｄは、受信した各ＲＦＩＤタグ１の距離情報のうち最も長い距離に対応する出力レベルを出力テーブル記憶部７Ｅから読み出し、読み出した出力レベルになるように電力増幅部５Ｃの増幅率を制御するブロックである。出力制御部７Ｄは、図示しない入力部に入力された出力レベルの設定変更指示に応じて、送信信号の出力レベルの設定処理を行い、その後、次の設定変更指示を受けるまで、設定した出力レベルを維持する。   Further, the output control unit 7D of the communication control unit 7 reads the output level corresponding to the longest distance from the received distance information of each RFID tag 1 from the output table storage unit 7E, and the power is set so as to be the read output level. This block controls the amplification factor of the amplification unit 5C. The output control unit 7D performs the setting process of the output level of the transmission signal in response to the output level setting change instruction input to the input unit (not shown), and then sets the output level until receiving the next setting change instruction. To maintain.

送信処理部５において、ＰＬＬ部５Ａは、送信アンテナ３から送信される送信信号の搬送周波数を設定するブロックであり、ＰＬＬ回路によって構成される。変調部５Ｂは、ＰＬＬ部５Ａによって生成された搬送信号に変調を加えて送信信号にデータを重畳させる処理を行う。本実施形態においては、変調部５Ｂは、ＡＳＫ（Amplitude Shift Keying）変調によって送信信号を生成する。なお、送信信号の変調方式としては、上記のＡＳＫ変調に限定されるものではなく、ＦＳＫ（Frequency Shift Keying）変調、ＰＳＫ（Phase Shift Keying）変調など、その他のデジタル変調方式を採用してもよい。   In the transmission processing unit 5, the PLL unit 5A is a block for setting a carrier frequency of a transmission signal transmitted from the transmission antenna 3, and is configured by a PLL circuit. The modulation unit 5B performs a process of modulating the carrier signal generated by the PLL unit 5A and superimposing data on the transmission signal. In the present embodiment, the modulation unit 5B generates a transmission signal by ASK (Amplitude Shift Keying) modulation. Note that the transmission signal modulation method is not limited to the above ASK modulation, and other digital modulation methods such as FSK (Frequency Shift Keying) modulation and PSK (Phase Shift Keying) modulation may be adopted. .

また、送信処理部５の電力増幅部５Ｃは、送信信号の増幅を行うブロックである。電力増幅部５Ｃは、通信制御部７の出力制御部７Ｄによって設定された出力レベルになるように送信信号の増幅を行う。   The power amplification unit 5C of the transmission processing unit 5 is a block that amplifies the transmission signal. The power amplification unit 5C amplifies the transmission signal so that the output level is set by the output control unit 7D of the communication control unit 7.

（距離測定の方法）
次に、距離測定処理の詳細について説明する。本実施形態においては、リーダライタ２がＲＦＩＤタグ１に対してＲ／Ｗ要求信号（要求信号）を送信し、ＲＦＩＤタグ１がこれに応じてタグ応答信号を返信するようになっている。この様子を図４（ａ）〜図４（ｃ）に示す。 (Distance measurement method)
Next, details of the distance measurement process will be described. In this embodiment, the reader / writer 2 transmits an R / W request signal (request signal) to the RFID tag 1, and the RFID tag 1 returns a tag response signal accordingly. This state is shown in FIGS. 4 (a) to 4 (c).

リーダライタ２は、常に特定の信号を送信している一方、ＲＦＩＤタグ１に対してタグ応答信号を送信することを要求する時に、図４（ｂ）に示すように、タグ応答信号の返信を要求するＲ／Ｗ要求信号を送信する。すなわち、リーダライタ２における送信制御部７Ｂは、定常状態では定常状態を示すデータを送信するように変調部５Ｂを制御し、タグ応答信号を要求する際には、Ｒ／Ｗ要求信号を構成するデータを送信するように変調部５Ｂを制御する。ＲＦＩＤタグ１は、常にリーダライタ２から送られてくる信号を監視し、Ｒ／Ｗ要求信号を受信したことを検知すると、それに応答する形でタグ応答信号を送信する。   While the reader / writer 2 always transmits a specific signal, when requesting the RFID tag 1 to transmit a tag response signal, as shown in FIG. The requested R / W request signal is transmitted. That is, the transmission control unit 7B in the reader / writer 2 controls the modulation unit 5B to transmit data indicating the steady state in the steady state, and configures the R / W request signal when requesting the tag response signal. The modulation unit 5B is controlled to transmit data. The RFID tag 1 constantly monitors the signal sent from the reader / writer 2 and, when detecting that the R / W request signal has been received, transmits the tag response signal in response to the signal.

タグ応答信号は、図４（ｃ）に示すように、プリアンブル部とデータ部とによって構成されている。プリアンブル部は、タグ応答信号の始まりを示すデータを示しており、同一規格（例えばＥＰＣ（Electronic Product Code））内であれば、全てのＲＦＩＤタグ１に共通の所定のデータとなっている。データ部は、プリアンブル部に引き続いて送信されるものであり、ＲＦＩＤタグ１から送信される実質的な情報を示すデータを示している。このデータ部に含まれる情報としては、例えば各ＲＦＩＤタグ１に固有のＩＤ情報などが挙げられ、ＲＦＩＤタグ１が貼り付けられる対象物を特定する対象物情報が含まれる。他に、ＲＦＩＤタグ１から送信すべき情報、例えばＲＦＩＤタグ１内の記憶部に格納されている各種情報などを含んでいてもよい。   As shown in FIG. 4C, the tag response signal includes a preamble part and a data part. The preamble portion indicates data indicating the start of a tag response signal, and is predetermined data common to all RFID tags 1 within the same standard (for example, EPC (Electronic Product Code)). The data part is transmitted subsequent to the preamble part, and indicates data indicating substantial information transmitted from the RFID tag 1. Examples of the information included in the data portion include ID information unique to each RFID tag 1 and include object information for specifying an object to which the RFID tag 1 is attached. In addition, information to be transmitted from the RFID tag 1, for example, various information stored in a storage unit in the RFID tag 1 may be included.

そして、リーダライタ２は、Ｒ／Ｗ要求信号を２回送信するとともに、各Ｒ／Ｗ要求信号の送信における搬送周波数を互いに異ならせている。すなわち、リーダライタ２における周波数制御部７Ａは、１回目のＲ／Ｗ要求信号の送信時には、第１の周波数ｆ_１で搬送信号を出力するようにＰＬＬ部５Ａを制御し、２回目のＲ／Ｗ要求信号の送信時には、第１の周波数ｆ_１とは異なる第２の周波数ｆ_２で搬送信号を出力するようにＰＬＬ部５Ａを制御する。この状態を、図５に示す。 The reader / writer 2 transmits the R / W request signal twice, and makes the carrier frequencies used for transmitting each R / W request signal different from each other. That is, the frequency controller 7A of the reader writer 2, when transmitting the first R / W request signal, and controls the PLL section 5A to output the carrier signal at a first frequency f _1, 2 nd R / When transmitting the W request signal, the PLL unit 5A is controlled so as to output the carrier signal at the second frequency f ₂ different from the _first frequency f ₁ . This state is shown in FIG.

同図に示すように、第１の周波数ｆ_１で送信されたＲ／Ｗ要求信号をＲＦＩＤタグ１が受信すると、同じく第１の周波数ｆ_１でタグ応答信号が返信される。そして、リーダライタ２では、位相情報取得部８Ａが受信したタグ応答信号のプリアンブル部を解析することによって、タグ応答信号の位相の変化を示すφ_１を検出する。同様に、第２の周波数ｆ_２で送信されたＲ／Ｗ要求信号をＲＦＩＤタグ１が受信すると、同じく第２の周波数ｆ_２でタグ応答信号が返信される。そして、リーダライタ２では、位相情報取得部８Ａが受信したタグ応答信号のプリアンブル部を解析することによって、タグ応答信号の位相の変化を示すφ_２を検出する。 As shown in the figure, when the first R / W request signal transmitted at the frequency f ₁ RFID tag 1 receives the tag response signal is returned again in the first frequency f _1. Then, the reader / writer 2 detects φ ₁ indicating the phase change of the tag response signal by analyzing the preamble portion of the tag response signal received by the phase information acquisition unit 8A. Similarly, when the second R / W request signal transmitted at the frequency f ₂ RFID tag 1 receives the tag response signal is returned again at the second frequency f _2. Then, the reader-writer 2, by analyzing the preamble portion of the tag response signal phase information acquiring section 8A receives, detects the phi ₂ showing the change in phase of tag response signal.

なお、上記の例では、タグ応答信号の位相の変化は、プリアンブル部を解析することによって検出するようになっているが、これに限定されるものではなく、データ部をも含めて位相の変化を検出してもよいし、データ部において位相の変化を検出してもよい。ただし、変調方式がＰＳＫである場合には、内容が変化しうるデータ部に基づいて、距離に伴う位相の変化を検出することは困難となるので、内容が固定であるプリアンブル部において位相の変化を検出することが好ましい。   In the above example, the change in the phase of the tag response signal is detected by analyzing the preamble part. However, the present invention is not limited to this, and the change in the phase including the data part is also included. May be detected, or a change in phase may be detected in the data portion. However, when the modulation method is PSK, it is difficult to detect a change in phase with distance based on a data part whose contents can change. Therefore, a phase change in a preamble part whose contents are fixed. Is preferably detected.

以上のようにして、位相情報取得部８Ａが位相の変化φ_１およびφ_２を検出すると、この位相の変化の情報が距離算出部８Ｂに伝送される。距離算出部８Ｂは、φ_１およびφ_２に基づいて、ＲＦＩＤタグ１とリーダライタ２との距離を以下のように算出する。 As described above, when the phase information acquisition unit 8A detects the phase changes φ ₁ and φ ₂ , information on the phase change is transmitted to the distance calculation unit 8B. Distance calculator 8B based on the phi ₁ and phi _2, is calculated as follows distance between the RFID tag 1 and the reader-writer 2.

まず、送信アンテナ３からＲＦＩＤタグ１までの距離、および、受信アンテナ４からＲＦＩＤタグ１までの距離を等しいものと仮定し、これを距離ｒとする。第１の周波数ｆ_１および第２の周波数ｆ_２によって搬送される信号が往復２ｒの距離を伝搬することによって生じる位相の変化φ_１およびφ_２は、次の式で表される。 First, it is assumed that the distance from the transmitting antenna 3 to the RFID tag 1 and the distance from the receiving antenna 4 to the RFID tag 1 are equal, and this is set as a distance r. Phase changes φ ₁ and φ ₂ caused by propagation of a signal carried by the first frequency f ₁ and the second frequency f ₂ through the distance of the round trip 2r are expressed by the following equations.

上式において、ｃは光速を表している。上記の２つの式に基づいて、距離ｒは、次の式で求められる。   In the above formula, c represents the speed of light. Based on the above two formulas, the distance r is obtained by the following formula.

以上のようにして、位相の変化φ_１およびφ_２に基づいて、送信アンテナ３からＲＦＩＤタグ１までの距離ｒを求めることができる。なお、ＲＦＩＤタグ１において、Ｒ／Ｗ要求信号を受信してからタグ応答信号を送信する間に、位相のずれが生じることが予想されるが、この位相のずれは、第１の周波数ｆ_１および第２の周波数ｆ_２によって搬送される信号のどちらにおいても同じ量となる。よって、ＲＦＩＤタグ１における信号の送受信時に生じる位相のずれは、上記の距離の算出に影響を与えることはない。 As described above, the distance r from the transmission antenna 3 to the RFID tag 1 can be obtained based on the phase changes φ ₁ and φ ₂ . In the RFID tag 1, it is expected that a phase shift will occur between the reception of the R / W request signal and the transmission of the tag response signal. This phase shift is caused by the first frequency f _1. and it becomes even the same amount in both of the signal carried by the second frequency f _2. Therefore, the phase shift that occurs during signal transmission / reception in the RFID tag 1 does not affect the calculation of the distance.

なお、数２において、Δφが２π以上となっている場合には、距離ｒを的確に算出することができない。すなわち、測定可能な距離ｒの最大値ｒｍａｘは、Δφ＝２πの時であり、次の式で表される。   In Equation 2, when Δφ is 2π or more, the distance r cannot be calculated accurately. That is, the maximum value rmax of the distance r that can be measured is when Δφ = 2π, and is represented by the following equation.

ここで、例えば第１の周波数ｆ_１と第２の周波数ｆ_２との差を５ＭＨｚとした場合、数３より最大距離ｒｍａｘは３０ｍとなる。また、同様に、第１の周波数ｆ_１と第２の周波数ｆ_２との差を２ＭＨｚとした場合、数３より最大距離ｒｍａｘは７５ｍとなる。ＵＨＦ帯を利用したＲＦＩＤ通信システムにおいて、想定される最大通信距離は１０ｍ程度であるので、上記のような測定は実用上問題がないことがわかる。 Here, for example, when the difference between the first frequency f ₁ and the second frequency f ₂ is 5 MHz, the maximum distance rmax is 30 m from Equation 3. Similarly, when the difference between the first frequency f ₁ and the second frequency f ₂ is 2 MHz, the maximum distance rmax is 75 m from Equation 3. In the RFID communication system using the UHF band, since the assumed maximum communication distance is about 10 m, it can be understood that the above measurement has no practical problem.

なお、上記の最大距離ｒｍａｘ以上の測定が必要となる場合であっても、例えば受信信号の受信強度の測定を併用することによって、距離ｒの測定を行うことが可能である。具体的には、Δφが２π以上となる可能性がある場合、距離ｒの候補ｒ’は、ｒ’＝ｒ＋ｎ・ｒｍａｘ（ｎは０以上の整数）となる。よって、受信信号の受信強度は、距離ｒが長くなる程小さくなることを利用することによって、上記のｎの値を特定することが可能となる。   Even when the measurement of the maximum distance rmax or more is necessary, it is possible to measure the distance r by using, for example, measurement of the reception intensity of the received signal. Specifically, when Δφ may be 2π or more, the candidate r ′ for the distance r is r ′ = r + n · rmax (n is an integer of 0 or more). Therefore, it is possible to specify the value of n by using the fact that the reception intensity of the reception signal decreases as the distance r increases.

なお、アクティブタイプのＲＦＩＤタグを用いる場合には、リーダライタ２側からＲ／Ｗ要求信号を送信せずに、ＲＦＩＤタグ側から能動的に送られるタグ応答信号に基づいて、距離の測定を行うようになっていてもよい。   When an active type RFID tag is used, the distance is measured based on the tag response signal actively sent from the RFID tag side without sending the R / W request signal from the reader / writer 2 side. It may be like this.

（出力レベルの設定処理の流れ）
次に、図６に示すフローチャートを参照しながら、入力部にレベル設定変更指示が入力されたときの、リーダライタ２における送信信号出力レベルの設定処理の流れについて説明する。 (Flow of output level setting processing)
Next, referring to the flowchart shown in FIG. 6, the flow of the transmission signal output level setting process in the reader / writer 2 when a level setting change instruction is input to the input unit will be described.

出力レベルの設定変更指示が入力されると、出力制御部７Ｄは、電力増幅部５Ｃにおける出力レベルを初期値（通常、最大限の出力レベルとなっている）に設定する（Ｓ１）。   When an output level setting change instruction is input, the output control unit 7D sets the output level in the power amplification unit 5C to an initial value (usually the maximum output level) (S1).

次に、周波数制御部７Ａが、Ｒ／Ｗ要求信号を送信する際の搬送信号の周波数を第１の周波数ｆ_１となるようにＰＬＬ部５Ａを制御する（Ｓ２）。そして、送信制御部７Ｂが、Ｒ／Ｗ要求信号を示すデータを搬送信号に重畳させるように変調部５Ｂを制御する。 Then, the frequency controller 7A controls the PLL section 5A so that the frequency _{f 1} the frequency first carrier signal during transmission of the R / W request signal (S2). Then, the transmission control unit 7B controls the modulation unit 5B so as to superimpose data indicating the R / W request signal on the carrier signal.

続いて、電力増幅部５Ｃは、変調部５Ｂによって変調された送信信号を、Ｓ１で設定された最大限の出力レベルになるように増幅する。その後、増幅された送信信号が送信アンテナ３から送信される（Ｓ３）。   Subsequently, the power amplifying unit 5C amplifies the transmission signal modulated by the modulating unit 5B so as to have the maximum output level set in S1. Thereafter, the amplified transmission signal is transmitted from the transmission antenna 3 (S3).

次に、出力レベルの設定処理のために予め配置された複数の対象物の各々に付けられたＲＦＩＤタグ１がＲ／Ｗ要求信号を検出すると、タグ応答信号を返信する。このタグ応答信号を受信アンテナ４が受信し、受信処理部６が受信処理を行う（Ｓ４）。   Next, when the RFID tag 1 attached to each of a plurality of objects arranged in advance for output level setting processing detects an R / W request signal, it returns a tag response signal. The tag response signal is received by the reception antenna 4 and the reception processing unit 6 performs reception processing (S4).

その後、受信制御部７Ｃは、各ＲＦＩＤタグ１から受信すべき全ての周波数の受信信号を受信したか否かを判定し、全て受信していないと判定された場合（Ｓ５においてＮＯ）には、Ｓ２からの処理に戻る。ここで、上記の例では、受信信号の周波数としては、第１および第２の周波数が想定されているので、受信制御部７Ｃは、第１および第２の周波数の受信信号をともに受信したか否かを判定することになる。   Thereafter, the reception control unit 7C determines whether or not reception signals of all frequencies to be received from each RFID tag 1 have been received, and if it is determined that all signals have not been received (NO in S5), Return to the process from S2. Here, in the above example, since the first and second frequencies are assumed as the frequencies of the received signals, has the reception control unit 7C received both the received signals of the first and second frequencies? It will be determined whether or not.

この時点では、第１の周波数の受信信号のみを受信しているので、Ｓ２からの処理が行われることになる。そして、２回目のＳ２の処理において、周波数制御部７Ａが、Ｒ／Ｗ要求信号を送信する際の搬送信号の周波数を第２の周波数となるようにＰＬＬ部５Ａを制御する。その後、Ｓ３、Ｓ４の処理が行われ、受信すべき全ての周波数の受信信号を受信したと判定され（Ｓ５においてＹＥＳ）、Ｓ６の処理に移行する。   At this time, since only the reception signal of the first frequency is received, the processing from S2 is performed. In the second processing of S2, the frequency control unit 7A controls the PLL unit 5A so that the frequency of the carrier signal when transmitting the R / W request signal becomes the second frequency. Thereafter, the processes of S3 and S4 are performed, and it is determined that received signals of all frequencies to be received have been received (YES in S5), and the process proceeds to S6.

Ｓ６では、位相情報取得部８Ａが各ＲＦＩＤタグ１からの受信信号の位相情報を取得し、Ｓ７において、取得された位相情報に基づいて、距離算出部８Ｂが各ＲＦＩＤタグ１とリーダライタ２との距離を上記した手法によって算出する。算出された各ＲＦＩＤタグ１の距離情報は、受信制御部７Ｃを介して、出力制御部７Ｄに伝送される。   In S6, the phase information acquisition unit 8A acquires the phase information of the received signal from each RFID tag 1, and in S7, based on the acquired phase information, the distance calculation unit 8B determines that each RFID tag 1, reader / writer 2, Is calculated by the method described above. The calculated distance information of each RFID tag 1 is transmitted to the output control unit 7D via the reception control unit 7C.

次に、Ｓ８において、出力制御部７Ｄは、各ＲＦＩＤタグ１に対応する距離情報の中から、最長の距離を抽出する。つまり、出力制御部７Ｄは、配置された複数のＲＦＩＤタグ１の中で最も遠い位置にあるＲＦＩＤタグ１との距離を抽出する。   Next, in S8, the output control unit 7D extracts the longest distance from the distance information corresponding to each RFID tag 1. That is, the output control unit 7D extracts the distance from the RFID tag 1 that is the farthest among the plurality of RFID tags 1 that are arranged.

そして、Ｓ９において、出力制御部７Ｄは、抽出した最長距離に対応する出力レベルを出力テーブル記憶部７Ｅから読み出し、電力増幅部５Ｃにおける増幅後の送信信号の出力レベルが読み出した出力レベルになるように設定する。その後、次の設定変更指示を受けるまでの間、設定した出力レベルを維持する。すなわち、出力レベルの設定後、配置された複数のＲＦＩＤタグ１の中で最も遠い位置にあるＲＦＩＤタグ１との距離以下の範囲にあるＲＦＩＤタグ１のみと通信可能となる。以上により、出力レベルの設定処理を終了する。   In S9, the output control unit 7D reads the output level corresponding to the extracted longest distance from the output table storage unit 7E, and the output level of the transmission signal after amplification in the power amplification unit 5C becomes the read output level. Set to. Thereafter, the set output level is maintained until the next setting change instruction is received. That is, after setting the output level, it is possible to communicate only with the RFID tag 1 within the range of the distance from the RFID tag 1 located at the farthest position among the plurality of RFID tags 1 arranged. Thus, the output level setting process ends.

（受信処理部の具体例）
次に、増幅率の制御の基となるＲＦＩＤタグ１との距離測定における受信信号の位相を検出する処理を行う受信処理部６の具体的な構成について、図７を参照しながら以下に説明する。この具体例では、受信処理部６は、受信信号をＩ信号とＱ信号とに分離して位置測定部８に入力することによって、位置測定部８における位相の検出処理を可能とさせるものとなっている。同図に示すように、受信処理部６は、増幅部６Ａとしての２つの増幅部６Ａ１・６Ａ２、周波数変換部６Ｂとしてのミキサ６Ｂ１・６Ｂ２および９０°移相部６Ｂ３を備えている。 (Specific example of the reception processing unit)
Next, a specific configuration of the reception processing unit 6 that performs the process of detecting the phase of the reception signal in the distance measurement with the RFID tag 1 that is the basis for controlling the amplification factor will be described with reference to FIG. . In this specific example, the reception processing unit 6 separates the received signal into an I signal and a Q signal and inputs them to the position measurement unit 8, thereby enabling a phase detection process in the position measurement unit 8. ing. As shown in the figure, the reception processing unit 6 includes two amplification units 6A1 and 6A2 as amplification units 6A, mixers 6B1 and 6B2 as frequency conversion units 6B, and a 90 ° phase shift unit 6B3.

受信アンテナ４で受信された受信信号は、２つの経路に分岐し、一方は増幅部６Ａ１に入力され、他方は増幅部６Ａ２に入力される。増幅部６Ａ１は、入力された受信信号を増幅してミキサ６Ｂ１に入力する。増幅部６Ａ２は、入力された受信信号を増幅してミキサ６Ｂ２に入力する。   A reception signal received by the reception antenna 4 is branched into two paths, one of which is input to the amplification unit 6A1 and the other is input to the amplification unit 6A2. The amplifying unit 6A1 amplifies the input received signal and inputs it to the mixer 6B1. The amplifying unit 6A2 amplifies the input received signal and inputs it to the mixer 6B2.

ミキサ６Ｂ１は、増幅部６Ａ１から入力された受信信号と、ＰＬＬ部５Ａから出力された搬送信号とを足し合わせることによってＩ信号を出力し、このＩ信号を位相情報取得部８Ａに入力する。ミキサ６Ｂ２は、増幅部６Ａ２から入力された受信信号と、ＰＬＬ部５Ａから出力され、９０°移相部６Ｂ３を介して位相が９０°変化させられた搬送信号とを足し合わせることによってＱ信号を出力し、このＱ信号を位相情報取得部８Ａに入力する。   The mixer 6B1 outputs the I signal by adding the reception signal input from the amplification unit 6A1 and the carrier signal output from the PLL unit 5A, and inputs this I signal to the phase information acquisition unit 8A. The mixer 6B2 adds the Q signal by adding the reception signal input from the amplification unit 6A2 and the carrier signal output from the PLL unit 5A and whose phase is changed by 90 ° via the 90 ° phase shift unit 6B3. The Q signal is output to the phase information acquisition unit 8A.

以上の構成において行われる受信処理および距離ｒの算出処理の詳細について以下に説明する。   Details of the reception process and the distance r calculation process performed in the above configuration will be described below.

往復２ｒの距離を伝搬してリーダライタ２において受信される信号は、搬送信号の周波数をｆ_１とすると、次の式で表される。 Signal received distance propagated in the reader writer 2 of reciprocating 2r, when the frequency of the carrier signal f _1, is expressed by the following equation.

上式において、ｔは時間、ｓ_１（ｔ）は周波数ｆ_１の搬送信号によって伝送される信号の状態、Ｄ（ｔ）は変調部５ＢにおいてＡＳＫ変調が行われた場合のベースバンド信号、Ａは搬送信号自体の振幅、φ_１は往復２ｒの距離を伝搬することによる位相の変化をそれぞれ示している。この場合、ミキサ６Ｂ１によって出力されるＩ信号の状態を示すＩ_１（ｔ）、および、ミキサ６Ｂ２によって出力されるＱ信号の状態を示すＱ_１（ｔ）は、次の式で表される。 In the above equation, t is time, s ₁ (t) is the state of the signal transmitted by the carrier signal of frequency f ₁ , D (t) is the baseband signal when ASK modulation is performed in the modulator 5B, A respectively show the amplitude of the carrier signal itself, phi ₁ is the phase change due to propagate the round-trip distance 2r is. In this case, I ₁ (t) indicating the state of the I signal output by the mixer 6B1 and Q ₁ (t) indicating the state of the Q signal output by the mixer 6B2 are expressed by the following equations.

以上より、Ｉ信号およびＱ信号に基づいて、周波数ｆ_１の搬送信号による信号の位相の変化φ_１は、次の式で求められる。 Thus, based on the I and Q signals, changes phi ₁ of the phase of the signal by the carrier signal frequency f ₁ is obtained by the following expression.

同様に、周波数ｆ_２の搬送信号による信号の位相の変化φ_２は、次の式で求められる。 Similarly, the signal phase change φ ₂ due to the carrier signal having the frequency f ₂ is obtained by the following equation.

以上のようにして、位相情報取得部８Ａは、入力されたＩ信号およびＱ信号に基づいて、位相の変化φ_１およびφ_２を取得する。そして、距離算出部８Ｂは、距離ｒを次の式によって算出する。 As described above, the phase information acquiring section 8A based on the input I and Q signals, to obtain the change of the phase phi ₁ and phi _2. Then, the distance calculation unit 8B calculates the distance r by the following formula.

（ＲＦＩＤタグ通信システムの適用例）
次に、本実施形態に係るＲＦＩＤタグ通信システムの具体的な適用例について説明する。図８（ａ）（ｂ）は、物品の流通が行われるシステムにおいて、流通される物品の検査・確認などを行うシステムに本ＲＦＩＤタグ通信システムを適用した場合の例を示している。 (Application example of RFID tag communication system)
Next, a specific application example of the RFID tag communication system according to the present embodiment will be described. FIGS. 8A and 8B show an example in which the RFID tag communication system is applied to a system for inspecting / confirming a distributed article in a system in which the article is distributed.

まず、リーダライタ２を設置する際には、図８（ａ）に示されるように、ＲＦＩＤタグ１が通過すると想定される領域（想定エリア）にのみ、１つ以上のＲＦＩＤタグ１を配置する。このとき、想定エリアにおいて、リーダライタ２から最も遠い位置にＲＦＩＤタグ１を配置することが好ましい。これにより、出力レベルを所望の値に設定できる。   First, when installing the reader / writer 2, as shown in FIG. 8A, one or more RFID tags 1 are arranged only in an area (assumed area) where the RFID tag 1 is supposed to pass. . At this time, it is preferable to arrange the RFID tag 1 at a position farthest from the reader / writer 2 in the assumed area. Thereby, the output level can be set to a desired value.

そして、リーダライタ２の位置測定部８は、互いに異なる２つの周波数の受信信号を用いて、各ＲＦＩＤタグ１との距離を測定する。これにより、従来の受信レベル強度を用いた距離測定に比べて、精度良く距離を測定することができる。なお、図８（ａ）では、位置測定部８は、想定エリアに予め配置された２つのＲＦＩＤタグ１との距離２ｍおよび３ｍを測定結果として得ている。   Then, the position measuring unit 8 of the reader / writer 2 measures the distance from each RFID tag 1 using received signals having two different frequencies. Thereby, compared with the distance measurement using the conventional receiving level intensity | strength, a distance can be measured with a sufficient precision. In FIG. 8A, the position measuring unit 8 obtains distances 2m and 3m from two RFID tags 1 arranged in advance in the assumed area as measurement results.

そして、出力制御部７Ｄが、位置測定部８から出力された距離情報の中から最長距離（ここでは、３ｍ）を抽出し、抽出した最長距離が通信可能な最大限度距離となる出力レベルを出力テーブル記憶部７Ｅから読み出す。さらに、出力制御部７Ｄは、読み出した出力レベルになるように電力増幅部５Ｃにおける増幅率を設定する。   Then, the output control unit 7D extracts the longest distance (here, 3 m) from the distance information output from the position measurement unit 8, and outputs an output level at which the extracted longest distance becomes the maximum possible distance for communication. Read from the table storage unit 7E. Furthermore, the output control unit 7D sets the amplification factor in the power amplification unit 5C so as to achieve the read output level.

これにより、図８（ｂ）に示されるように、上記出力レベルの設定処理後において、リーダライタ２は、送信信号の出力レベルの設定変更指示を受けたときの想定エリア内に位置するＲＦＩＤタグ１のみと通信し、想定エリア外に配置されたＲＦＩＤタグ１と通信することがなくなる。ここで、上述したように、位置測定部８が互いに異なる２つの周波数の受信信号を用いることで従来よりも精度良くＲＦＩＤタグ１との距離を測定しているため、リーダライタ２は、通信可能な想定エリアの範囲を精度良く設定することができる。   Thus, as shown in FIG. 8B, after the output level setting process, the reader / writer 2 is located within the assumed area when receiving an instruction to change the setting of the output level of the transmission signal. 1 and only the RFID tag 1 arranged outside the assumed area is not communicated. Here, as described above, since the position measuring unit 8 measures the distance from the RFID tag 1 with higher accuracy than before by using reception signals of two different frequencies, the reader / writer 2 can communicate. It is possible to accurately set the range of the assumed area.

また、リーダライタ２の通信可能な範囲を必要最小限に抑えることができるため、ＲＦＩＤタグ通信システムと他のシステムとの干渉が低減する。つまり、リーダライタ間の干渉が低減され、携帯電話システムなどへの影響が低減される。   In addition, since the communicable range of the reader / writer 2 can be minimized, interference between the RFID tag communication system and other systems is reduced. That is, the interference between the reader / writer is reduced, and the influence on the mobile phone system or the like is reduced.

このように、本実施形態によれば、流通される物品の検査・確認などを行うシステムにおいて、リーダライタ２における送信信号の出力レベルの設定、つまり、リーダライタ２の通信可能な範囲の設定を簡単に行うことができる。これにより、リーダライタ２を様々なシステムに設置する際の初期設定処理を短時間で行うことができる。   As described above, according to the present embodiment, in the system that performs inspection / confirmation of the article to be distributed, the setting of the output level of the transmission signal in the reader / writer 2, that is, the setting of the communicable range of the reader / writer 2 is performed. It can be done easily. Thereby, the initial setting process when the reader / writer 2 is installed in various systems can be performed in a short time.

さらに、該出力レベルの設定が互いに異なる２つの周波数を用いて測定された距離に基づいて行われる。互いに異なる２つの周波数を用いる場合、従来の受信信号の強度を基に測定した距離と比べて精度が向上する。そのため、出力レベル設定においても精度が向上する。   Furthermore, the setting of the output level is performed based on the distance measured using two different frequencies. When two different frequencies are used, the accuracy is improved as compared with the distance measured based on the strength of the conventional received signal. As a result, the accuracy is improved even when the output level is set.

（変形例）
本実施形態では、出力制御部７Ｄが、複数のＲＦＩＤタグ１の中の最長距離を通信可能な最大限度距離とする出力レベルを、出力テーブル記憶部７Ｅから読み出すものとした。しかしながら、これに限らず、出力制御部７Ｄが、距離と該距離を通信可能な最大限度距離とする出力レベルとの関係式により、最長距離から出力レベルを算出してもよい。 (Modification)
In the present embodiment, it is assumed that the output control unit 7D reads from the output table storage unit 7E an output level at which the longest distance among the plurality of RFID tags 1 is the maximum distance that can be communicated. However, the present invention is not limited to this, and the output control unit 7D may calculate the output level from the longest distance based on the relational expression between the distance and the output level that uses the distance as the maximum distance at which communication is possible.

また、本実施形態では、送信信号の増幅率を設定する際、互いに異なる２つの周波数のタグ応答信号を基に距離を測定し、測定された距離を基に送信信号の出力レベルを設定するものとした。この互いに異なる２つの周波数のタグ応答信号を基に距離を測定する方法として、以下の方法も用いてもよい。   In this embodiment, when setting the amplification factor of the transmission signal, the distance is measured based on the tag response signals of two different frequencies, and the output level of the transmission signal is set based on the measured distance. It was. As a method for measuring the distance based on the tag response signals of two different frequencies, the following method may be used.

≪多周波数を用いた距離測定≫
まず、リーダライタ２が、互いに異なる周波数からなる３つ以上のＲ／Ｗ要求信号を送信し、それぞれに対するタグ応答信号を受信する。そして、受信信号のうちで、Ｓ／Ｎがより高く、かつ、Ｉ信号・Ｑ信号のレベルがより高い受信信号を２つ選択し、この選択した２つの受信信号に基づいて位相検出および位置算出を行う。 ≪Distance measurement using multiple frequencies≫
First, the reader / writer 2 transmits three or more R / W request signals having different frequencies and receives a tag response signal for each. Then, two received signals having higher S / N and higher I / Q signal levels are selected from the received signals, and phase detection and position calculation are performed based on the selected two received signals. I do.

以上の処理によって、距離算出に用いられる２つの周波数の受信信号を、マルチパスによる影響を受けることによってＳ／Ｎが劣化している受信信号や、Ｉ信号およびＱ信号のいずれかが著しく小さくなっている受信信号を排除して選択することが可能となる。これにより、距離算出の精度をどのような状況でも高い状態に保つことが可能となる。   As a result of the above processing, one of the received signals having the S / N deteriorated due to the influence of the multipath, the I signal and the Q signal is remarkably reduced. It is possible to select the received signal by eliminating the received signal. As a result, the accuracy of distance calculation can be kept high in any situation.

≪ＭＵＳＩＣ法を応用した距離算出方法≫
上記の例では、２つの周波数における受信信号の位相を検出し、これらに基づいて上記数９の式によって距離ｒを算出している。これに対して、以下に示すように、高分解能スペクトラム解析法の１つであるＭＵＳＩＣ(MUltiple SIgnal Classification)法の考え方を応用することによって距離ｒを算出することが可能となる。 ≪Distance calculation method applying MUSIC method≫
In the above example, the phase of the received signal at two frequencies is detected, and based on these, the distance r is calculated by the above equation (9). On the other hand, as described below, the distance r can be calculated by applying the concept of the MUSIC (MUltiple SIgnal Classification) method, which is one of the high resolution spectrum analysis methods.

ＭＵＳＩＣ法とは、従来、電波の到来方向を推定する手法として広く知られている。このＭＵＳＩＣ法では、複数のアンテナ素子によって受信された受信信号を解析することによって、電波の到来方向を推定するようになっている。これに対して、本発明者は、従来のＭＵＳＩＣ法による到来方向推定における各アンテナ素子からの受信信号を、上記の各周波数の受信信号に置き換え、ＭＵＳＩＣ法における適用モデル（モードベクトル）（以下の数１０）を以下の数１１のように変えることによって、距離ｒの推定を行うことが可能となることを見いだした。   Conventionally, the MUSIC method is widely known as a method for estimating the arrival direction of radio waves. In this MUSIC method, the direction of arrival of radio waves is estimated by analyzing received signals received by a plurality of antenna elements. In contrast, the present inventor replaces the received signal from each antenna element in the direction-of-arrival estimation by the conventional MUSIC method with the received signal of each frequency described above, and applies an application model (mode vector) in the MUSIC method (below It has been found that the distance r can be estimated by changing the equation (10) to the following equation (11).

以下に、ＭＵＳＩＣ法を応用した距離測定処理の詳細について説明する。なお、以下で示す距離測定処理は、位置測定部８において行われる。   Details of the distance measurement process using the MUSIC method will be described below. The distance measurement process described below is performed in the position measurement unit 8.

周波数ｆ_１の受信信号において、Ｉ信号の状態を示すＩ_１（ｔ）、および、Ｑ信号の状態を示すＱ_１（ｔ）は、前記した数５および数６のように表される。ここで、周波数ｆ_１の受信信号を複素表現で表したｘ_１（ｔ）は、次の式で表される。 In the received signal of frequency f ₁ , I ₁ (t) indicating the state of the I signal and Q ₁ (t) indicating the state of the Q signal are expressed by the above-described Expression 5 and Expression 6. Here, x ₁ (t) representing the received signal of frequency f _{1 in} a complex expression is represented by the following equation.

同様に、周波数ｆ_ｎの受信信号を複素表現で表したｘ_ｎ（ｔ）は、次の式で表される。 Similarly, x _n (t) representing the reception signal of frequency f _{n in} a complex expression is represented by the following expression.

ここで、受信信号をＮ通りの周波数で受信した場合を考えると、周波数ｆ_１〜ｆ_Ｎの受信信号に基づいて、以下に示される相関行列Ｒ_ｘｘが生成される。 Here, considering a case where received signals are received at N frequencies, a correlation matrix R _xx shown below is generated based on received signals of frequencies f _{1 to} f _N.

上式において、Ｈは複素共役転置、Ｅ［］は時間平均を示している。次に、上記で求められた相関行列Ｒ_ｘｘの固有値分解を次式のように行う。 In the above formula, H represents a complex conjugate transpose, and E [] represents a time average. Next, eigenvalue decomposition of the correlation matrix R _xx obtained above is performed as follows.

上式において、ｅ_ｉはＲ_ｘｘの固有ベクトル、μ_ｉは固有値、σ^２は雑音電力を示している。これらより以下の関係が成り立つ。 In the above equation, e _i is an eigenvector of R _xx , μ _i is an eigenvalue, and σ ² is noise power. From these, the following relationship holds.

上記より、ＭＵＳＩＣ法におけるモードベクトルおよびＭＵＳＩＣ評価関数Ｐ_{ＭＵＳＩＣ}は以下のように与えられる。 From the above, the mode vector and the MUSIC evaluation function P _MUSIC in the MUSIC method are given as follows.

上式において、ｒを変化させることによって、図９（ｂ）に示すようなグラフが得られる。このグラフにおいて、横軸をｒ、縦軸をＰ_{ＭＵＳＩＣ}としている。このグラフに示すように、評価関数Ｐ_{ＭＵＳＩＣ}にはピークが生じており、このピークが生じているｒの値が、算出すべき距離ｒに相当することになる。 In the above equation, a graph as shown in FIG. 9B is obtained by changing r. In this graph, the horizontal axis is r and the vertical axis is P _MUSIC . As shown in this graph, a peak occurs in the evaluation function P _MUSIC , and the value of r where the peak occurs corresponds to the distance r to be calculated.

なお、図９（ｂ）に示すグラフでは、評価関数Ｐ_{ＭＵＳＩＣ}のピークは一箇所にのみ表れているが、他の箇所にもピークが表れることもある。これは、図９（ａ）に示すように、マルチパスの影響を受けた場合に、そのマルチパスに相当する距離の部分でピークが表れるからである。しかしながら、マルチパスに相当する距離は、算出すべき距離ｒよりも長くなるので、ピークが生じている距離のうち、最も小さいｒを算出すべき距離ｒとすることによって、マルチパスが生じていても、的確に距離ｒを算出することが可能となる。 In the graph shown in FIG. 9B, the peak of the evaluation function P _MUSIC appears only at one place, but the peak may appear at other places. This is because, as shown in FIG. 9A, when affected by a multipath, a peak appears at a distance corresponding to the multipath. However, since the distance corresponding to the multipath is longer than the distance r to be calculated, the multipath is generated by setting the smallest r among the distances where the peaks are generated as the distance r to be calculated. Also, the distance r can be accurately calculated.

なお、他の高分解能スペクトラム解析法、例えば、Beamformer法、Capon法、ＬＰ(Linear Prediction)法、Min-Norm法、およびＥＳＰＲＩＴ法などを距離測定に応用してもよい。   Other high-resolution spectrum analysis methods such as Beamformer method, Capon method, LP (Linear Prediction) method, Min-Norm method, ESPRIT method and the like may be applied to distance measurement.

〔実施形態２〕
上記実施形態１では、出力制御部７Ｄが位置測定部８で測定された距離を基に、送信信号の出力レベルを制御するものとした。ただし、ＲＦＩＤタグ１が貼り付けられている対象物によって、適切な送信信号の出力レベルが異なる場合がある。例えば、実際の物理的距離が１ｍであったとしても、そのＲＦＩＤタグ１が誘電率の大きな対象物に貼り付けられている場合、３ｍの物理的距離に相当する出力レベルでないと正常通信できないことがある。 [Embodiment 2]
In the first embodiment, the output control unit 7D controls the output level of the transmission signal based on the distance measured by the position measurement unit 8. However, the output level of an appropriate transmission signal may differ depending on the object to which the RFID tag 1 is attached. For example, even if the actual physical distance is 1 m, if the RFID tag 1 is affixed to an object having a large dielectric constant, normal communication is not possible unless the output level is equivalent to a physical distance of 3 m. There is.

本実施形態は、距離だけではなく、対象物によっても適切な出力レベルを制御できる形態である。図１０は、本実施形態に係るリーダライタ２ａの構成を示すブロック図である。   In the present embodiment, an appropriate output level can be controlled not only by distance but also by an object. FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the reader / writer 2a according to this embodiment.

図１０に示されるように、リーダライタ２ａは、上記リーダライタ２と比較して、受信制御部７Ｃの代わりに受信制御部（対象物情報取得部）７Ｃａを、出力制御部７Ｄの代わりに出力制御部７Ｄａを、出力テーブル記憶部７Ｅの代わりに出力テーブル記憶部（出力情報記憶部）７Ｅａを備え、さらに、受信処理部６がプリアンブル抽出部６Ｃを備える点で異なる。その他の構成については図１に示す構成と同様であるのでここではその説明を省略する。   As shown in FIG. 10, the reader / writer 2a outputs a reception control unit (object information acquisition unit) 7Ca instead of the reception control unit 7C, instead of the output control unit 7D, as compared with the reader / writer 2. The control unit 7Da differs in that an output table storage unit (output information storage unit) 7Ea is provided instead of the output table storage unit 7E, and the reception processing unit 6 further includes a preamble extraction unit 6C. The other configuration is the same as the configuration shown in FIG. 1, and therefore the description thereof is omitted here.

プリアンブル抽出部（対象物情報取得部）６Ｃは、ミキサ６Ｂから出力されるタグ応答信号におけるプリアンブル部を抽出してこれを位置測定部８に伝送するとともに、タグ応答信号におけるデータ部を受信フレームとして通信制御部７における受信制御部７Ｃａに伝送する。位置測定部８は、プリアンブル部を解析することによって上記のように距離を測定し、測定した情報を受信制御部７Ｃａに伝送する。   The preamble extraction unit (object information acquisition unit) 6C extracts the preamble part in the tag response signal output from the mixer 6B and transmits it to the position measurement unit 8, and uses the data part in the tag response signal as a received frame. The data is transmitted to the reception control unit 7Ca in the communication control unit 7. The position measuring unit 8 measures the distance as described above by analyzing the preamble part, and transmits the measured information to the reception control unit 7Ca.

受信制御部７Ｃａは、プリアンブル抽出部６Ｃから受信したデータ部を解析することによって、該タグ応答信号を送信したＲＦＩＤタグ１のＩＤ情報を認識する。なお、ＩＤ情報には、貼り付けられている対象物を特定する対象物情報が含まれている。また、受信制御部７Ｃａは、上記受信制御部７Ｃと同様に、位置測定部８から測定されたＲＦＩＤタグ１の距離情報を受ける。受信制御部７Ｃａは、上記距離情報と上記対象物情報とを出力制御部７Ｄａに出力する。   The reception control unit 7Ca recognizes the ID information of the RFID tag 1 that transmitted the tag response signal by analyzing the data unit received from the preamble extraction unit 6C. Note that the ID information includes object information that identifies the object to be pasted. Further, the reception control unit 7Ca receives the distance information of the RFID tag 1 measured from the position measurement unit 8 in the same manner as the reception control unit 7C. The reception control unit 7Ca outputs the distance information and the object information to the output control unit 7Da.

出力テーブル記憶部７Ｅａは、対象物情報と、ＲＦＩＤタグ１との物理的な距離と、この対象物がこの距離に位置しているときの、ＲＦＩＤタグ１と正常に通信可能な送信信号の出力レベル（適切出力レベル）とを対応付けて記憶するメモリである。   The output table storage unit 7Ea outputs object information, a physical distance between the RFID tag 1 and a transmission signal that can be normally communicated with the RFID tag 1 when the object is located at this distance. This is a memory that stores the level (appropriate output level) in association with each other.

図１１は、出力テーブル記憶部７Ｅａが記憶するテーブルの一例を示す図である。図示されるように、出力テーブル記憶部７Ｅａは、例えば、対象物「空段ボール」と距離「１．５ｍ」と出力レベル「２５ｄＢｍ」とを対応付けて記憶している。この場合、リーダライタ２ａから１．５ｍだけ離れた位置にあり、空段ボールに貼り付けられたＲＦＩＤタグ１と通信可能な出力レベルが、２５ｄＢｍ以上であることを示している。   FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a table stored in the output table storage unit 7Ea. As illustrated, the output table storage unit 7Ea stores, for example, an object “empty cardboard”, a distance “1.5 m”, and an output level “25 dBm” in association with each other. In this case, the output level at which the RFID tag 1 attached to the empty cardboard is located at a position 1.5 m away from the reader / writer 2a is 25 dBm or more.

出力制御部７Ｄａは、受信制御部７Ｃａから受けた対象物情報と距離情報とに対応する適切出力レベルを出力テーブル記憶部７Ｅａから読み出し、送信信号が読み出した適切出力レベルになるように電力増幅部を制御するブロックである。なお、出力制御部７Ｄａは、複数のＲＦＩＤタグ１に対応する距離情報を受信制御部７Ｃａから受けた場合、その中で最も長い距離と対象物情報とに対応する適切出力レベルを読み出す。   The output control unit 7Da reads the appropriate output level corresponding to the object information and the distance information received from the reception control unit 7Ca from the output table storage unit 7Ea, and the power amplification unit so that the transmission signal becomes the read appropriate output level. It is a block that controls When the output control unit 7Da receives distance information corresponding to the plurality of RFID tags 1 from the reception control unit 7Ca, the output control unit 7Da reads an appropriate output level corresponding to the longest distance and the object information.

次に、本実施形態における電力制御の処理手順の流れについて図１２のフローチャートを参照しながら説明する。   Next, the flow of the power control processing procedure in the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG.

まず、上記実施形態１におけるＳ１からＳ８と同様の処理Ｓ１１からＳ１８が行われる。   First, the same processes S11 to S18 as S1 to S8 in the first embodiment are performed.

その後、Ｓ１９において、受信制御部７Ｃａは、ＲＦＩＤタグ１のＩＤ情報に含まれる対象物情報を取得し、取得した対象物情報を出力制御部７Ｄａに出力する。   Thereafter, in S19, the reception control unit 7Ca acquires the object information included in the ID information of the RFID tag 1, and outputs the acquired object information to the output control unit 7Da.

続いて、Ｓ２０において、出力制御部７Ｄａは、Ｓ１５で測定された距離の中で最も長い距離と、Ｓ１９で受けた対象物情報とに対応する適切出力レベルを出力テーブル記憶部７Ｅａから読み出す。そして、出力制御部７Ｄａは、送信信号が読み出した適切出力レベルになるように電力増幅部５Ｃを制御する。以上により、出力レベルの設定処理を終了する。   Subsequently, in S20, the output control unit 7Da reads an appropriate output level corresponding to the longest distance among the distances measured in S15 and the object information received in S19 from the output table storage unit 7Ea. Then, the output control unit 7Da controls the power amplification unit 5C so that the transmission signal has the appropriate output level read. Thus, the output level setting process ends.

なお、上記説明では、出力制御部７Ｄａは、受信信号のデータ部から抽出した対象物情報を基に、適切出力レベルを設定するものとした。しかしながら、出力制御部７Ｄａは、対象物情報を、図示しない入力部から取得していもよい。これにより、ＲＦＩＤタグ１に対象物情報が含まれていない場合であっても、利用者が入力部に対象物情報を入力することで、出力制御部７Ｄａは、対象物と距離に応じた適切出力レベルになるように電力増幅部５Ｃを制御することができる。   In the above description, the output control unit 7Da sets an appropriate output level based on the object information extracted from the data part of the received signal. However, the output control unit 7Da may acquire object information from an input unit (not shown). Thereby, even if the target information is not included in the RFID tag 1, the user can input the target information to the input unit, so that the output control unit 7Da is appropriately set according to the target and the distance. The power amplifying unit 5C can be controlled to reach the output level.

なお、上記実施形態２では、ＲＦＩＤタグ１から送信されるデータ部の対象物情報とＲＦＩＤタグ１との距離とに応じた適切出力レベルになるように電力増幅部５Ｃを制御したが、距離に応じた制御が不要である場合、出力制御部７Ｄａは、データ部の対象物情報のみに応じた適切出力レベルになるように電力増幅部５Ｃを制御してもよい。この場合、出力テーブル記憶部７Ｅａは、対象物情報と該対象物に適切な出力レベルとを対応付けて記憶していればよい。なお、対象物情報は、例えば、ＲＦＩＤタグ１が貼り付けられた対象物が液体なのか、金属体なのか、乾燥物なのか示す情報である。これにより、対象物に合せて出力レベルを制御することができる。   In the second embodiment, the power amplifying unit 5C is controlled so as to have an appropriate output level according to the object information of the data part transmitted from the RFID tag 1 and the distance between the RFID tag 1. When the corresponding control is unnecessary, the output control unit 7Da may control the power amplification unit 5C so as to obtain an appropriate output level according to only the object information in the data part. In this case, the output table storage unit 7Ea may store the object information and the output level appropriate for the object in association with each other. The object information is, for example, information indicating whether the object to which the RFID tag 1 is attached is a liquid, a metal body, or a dry object. Thereby, an output level can be controlled according to a target object.

なお、上記説明では、リーダライタ２ａが対象物情報とＲＦＩＤタグ１との距離と適切出力レベルとを対応付けたテーブルを記憶する出力テーブル記憶部７Ｅａを備える構成とした。しかしながら、これに限らず、ＲＦＩＤタグ１内に、対象物情報の他に、該対象物に応じた距離と適切出力レベルとを対応付けたテーブルが格納されていてもよい。この場合、リーダライタ２ａは、受信したデータ部から、対象物に応じた距離と適切出力レベルとを対応付けたテーブルを読み出し、該テーブルに応じて出力レベルの設定を行えばよい。   In the above description, the reader / writer 2a is configured to include the output table storage unit 7Ea that stores a table in which the distance between the object information and the RFID tag 1 is associated with an appropriate output level. However, the present invention is not limited to this, and in addition to the object information, a table in which a distance corresponding to the object and an appropriate output level are associated may be stored in the RFID tag 1. In this case, the reader / writer 2a may read a table in which the distance corresponding to the object and the appropriate output level are associated with each other from the received data portion, and set the output level according to the table.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention.

本発明に係るタグ通信装置およびこれを備えたタグ通信システムは、例えば上記した流通される物品の検査・確認などを行うシステム、店舗などにおいて、商品の盗難監視などを行うシステム、駅や映画館などの改札が必要となる場所に設置される改札システム、キーレスエントリシステムなどの用途に適用可能である。   A tag communication device according to the present invention and a tag communication system provided with the tag communication system include, for example, a system for inspecting / confirming the above-mentioned articles distributed, a system for monitoring theft of goods in a store, a station, a movie theater, etc. It is applicable to uses such as a ticket gate system and a keyless entry system installed in a place where a ticket gate is required.

実施形態１に係るＲＦＩＤタグ通信システムが備えるリーダライタにおいて、送信信号の出力レベルを制御するための構成の概略を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating an outline of a configuration for controlling an output level of a transmission signal in the reader / writer included in the RFID tag communication system according to the first embodiment. 上記ＲＦＩＤタグ通信システムの概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the said RFID tag communication system. 実施形態１に係るリーダライタが備える出力テーブル記憶部の一記憶例を示す図である。It is a figure which shows one memory | storage example of the output table memory | storage part with which the reader / writer concerning Embodiment 1 is provided. （ａ）は、リーダライタとＲＦＩＤタグとの間でＲ／Ｗ要求信号およびタグ応答信号の送受信が行われる状態を示す図であり、（ｂ）は、Ｒ／Ｗ要求信号の送信状態を示す図であり、（ｃ）は、タグ応答信号の送信状態を示す図である。(A) is a figure which shows the state in which transmission / reception of a R / W request signal and a tag response signal is performed between a reader / writer and an RFID tag, (b) shows the transmission state of a R / W request signal. It is a figure and (c) is a figure which shows the transmission state of a tag response signal. ２つの異なる周波数によるＲ／Ｗ要求信号およびタグ応答信号の送受信が行われた際の位相の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the phase at the time of transmission / reception of the R / W request signal and tag response signal by two different frequencies. 実施形態１における出力レベルの設定処理の流れを示すフローチャートである。4 is a flowchart illustrating a flow of output level setting processing in the first embodiment. 位相の検出を行うことを可能とする受信処理部の具体的な構成を含むリーダライタの概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the reader / writer including the specific structure of the reception process part which makes it possible to detect a phase. 流通される物品の検査・確認などを行うシステムに本ＲＦＩＤタグ通信システムを適用した場合の例を示す図であり、（ａ）は、出力レベルの設定時を示し、（ｂ）は、出力レベルの設定後を示している。It is a figure which shows the example at the time of applying this RFID tag communication system to the system which performs inspection / confirmation of the articles | goods distributed, (a) shows the time of setting an output level, (b) shows an output level. It shows after setting. （ａ）は、リーダライタとＲＦＩＤタグとの通信においてマルチパスが生じている状態を示す図であり、（ｂ）は、距離に対するＭＵＳＩＣ評価関数の変化を示すグラフである。(A) is a figure which shows the state in which multipath | pass has arisen in communication with a reader / writer and an RFID tag, (b) is a graph which shows the change of a MUSIC evaluation function with respect to distance. 実施形態２に係るリーダライタにおける、送信信号の出力レベルを制御するための構成の概略を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram illustrating an outline of a configuration for controlling an output level of a transmission signal in a reader / writer according to a second embodiment. 実施形態２に係るリーダライタが備える出力テーブル記憶部の一記憶例を示す図である。It is a figure which shows the one memory example of the output table memory | storage part with which the reader / writer concerning Embodiment 2 is provided. 実施形態２における出力レベルの設定処理の流れを示すフローチャートである。10 is a flowchart showing a flow of output level setting processing in the second embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１ ＲＦＩＤタグ
２・２ａ リーダライタ（タグ通信装置）
３ 送信アンテナ
４ 受信アンテナ（タグ応答信号受信部）
４Ａ 第１アンテナ素子
４Ｂ 第２アンテナ素子
５ 送信処理部
５Ａ ＰＬＬ部
５Ｂ 変調部
５Ｃ 電力増幅部
６ 受信処理部（タグ応答信号受信部）
６Ａ・６Ａ１・６Ａ２ 増幅部
６Ｂ 周波数変換部
６Ｂ１・６Ｂ２ ミキサ
６Ｂ３ ９０°移相部
６Ｃ プリアンブル抽出部
７ 通信制御部
７Ａ 周波数制御部
７Ｂ 送信制御部
７Ｃ 受信制御部
７Ｃａ 受信制御部（対象物情報取得部）
７Ｄ・７Ｄａ 出力制御部
７Ｅ・７Ｅａ 出力テーブル記憶部（出力情報記憶部）
８ 位置測定部
８Ａ 位相情報取得部
８Ｂ 距離算出部
９ 外部通信部 1 RFID tag 2.2a Reader / writer (tag communication device)
3 Transmitting antenna 4 Receiving antenna (tag response signal receiver)
4A 1st antenna element 4B 2nd antenna element 5 Transmission processing unit 5A PLL unit 5B Modulating unit 5C Power amplification unit 6 Reception processing unit (tag response signal receiving unit)
6A, 6A1, 6A2 Amplifier 6B Frequency converter 6B1, 6B2 Mixer 6B3 90 ° phase shifter 6C Preamble extractor 7 Communication controller 7A Frequency controller 7B Transmission controller 7C Reception controller 7Ca Reception controller (object information acquisition) Part)
7D / 7Da output control unit 7E-7Ea output table storage unit (output information storage unit)
8 Position measurement unit 8A Phase information acquisition unit 8B Distance calculation unit 9 External communication unit

Claims (11)

ＲＦＩＤタグと無線通信を行うタグ通信装置において、
上記ＲＦＩＤタグから、互いに異なる複数の搬送周波数によって送信されたタグ応答信号を受信するタグ応答信号受信部と、
上記タグ応答信号を解析することによって、該ＲＦＩＤタグと当該タグ通信装置との距離を算出する位置測定部と、
上記位置測定部によって算出された距離に基づいて、送信信号の出力レベルを制御する出力制御部とを備えることを特徴とするタグ通信装置。 In a tag communication device that performs wireless communication with an RFID tag,
A tag response signal receiving unit that receives tag response signals transmitted from a plurality of different carrier frequencies from the RFID tag;
A position measuring unit that calculates a distance between the RFID tag and the tag communication device by analyzing the tag response signal;
A tag communication device comprising: an output control unit that controls an output level of a transmission signal based on the distance calculated by the position measurement unit. 上記ＲＦＩＤタグが付けられた対象物を特定する対象物情報を取得する対象物情報取得部を備え、
上記出力制御部は、さらに上記対象物情報取得部が取得した対象物情報に基づいて、上記出力レベルを制御することを特徴とする請求項１に記載のタグ通信装置。 An object information acquisition unit for acquiring object information for specifying an object to which the RFID tag is attached;
2. The tag communication device according to claim 1, wherein the output control unit further controls the output level based on the object information acquired by the object information acquiring unit. 上記出力制御部は、上記位置測定部によって算出された距離が通信可能な最大限度の距離となるように、上記出力レベルを制御することを特徴とする請求項１に記載のタグ通信装置。   2. The tag communication device according to claim 1, wherein the output control unit controls the output level so that the distance calculated by the position measurement unit becomes a maximum distance that can be communicated. 上記タグ応答信号受信部が複数のＲＦＩＤタグからタグ応答信号を受信し、
上記出力制御部は、上記位置測定部によって算出された上記複数のＲＦＩＤタグと当該タグ通信装置との距離の中から最長の距離を抽出し、抽出した距離が通信可能な最大限度の距離となるように、上記出力レベルを制御することを特徴とする請求項１に記載のタグ通信装置。 The tag response signal receiving unit receives tag response signals from a plurality of RFID tags,
The output control unit extracts the longest distance from the distances between the plurality of RFID tags calculated by the position measurement unit and the tag communication device, and the extracted distance is the maximum distance that can be communicated. The tag communication device according to claim 1, wherein the output level is controlled as described above. 上記出力制御部は、出力レベルの設定指示を取得したときに上記出力レベルの制御を行い、その後、設定した出力レベルを維持することを特徴とする請求項１に記載のタグ通信装置。   The tag communication device according to claim 1, wherein the output control unit controls the output level when an output level setting instruction is acquired, and then maintains the set output level. ＲＦＩＤタグとの距離と、該距離に応じて予め定められた出力レベルとを対応付けた情報を記憶する出力情報記憶部を備えることを特徴とする請求項１に記載のタグ通信装置。   The tag communication apparatus according to claim 1, further comprising: an output information storage unit that stores information in which a distance from the RFID tag is associated with an output level that is determined in advance according to the distance. タグ応答信号の送信を要求する要求信号をＲＦＩＤタグに対して無線により送信する制御を行う送信制御部と、
上記要求信号が互いに異なる複数の搬送周波数によって送信されるように制御する周波数制御部とを備えることを特徴とする請求項１記載のタグ通信装置。 A transmission control unit that performs control to wirelessly transmit a request signal for requesting transmission of a tag response signal to the RFID tag;
The tag communication device according to claim 1, further comprising: a frequency control unit that controls the request signal to be transmitted using a plurality of different carrier frequencies. 上記位置測定部が、
互いに異なる複数の搬送周波数によって受信されたタグ応答信号の各搬送周波数における信号の位相情報を取得する位相情報取得部と、
上記位相情報取得部によって取得された位相情報と搬送周波数とに基づいて上記距離を算出する距離算出部とを備えていることを特徴とする請求項１記載のタグ通信装置。 The position measuring unit is
A phase information acquisition unit that acquires phase information of a signal at each carrier frequency of a tag response signal received by a plurality of different carrier frequencies;
The tag communication device according to claim 1, further comprising: a distance calculation unit that calculates the distance based on the phase information acquired by the phase information acquisition unit and a carrier frequency. 上記タグ応答信号受信部が、互いに異なる３つ以上の搬送周波数によって送信されたタグ応答信号を受信し、
上記位相情報取得部が、各搬送周波数の信号のうち、信号の状態が距離を算出する上でより好ましい状態となっている２つの搬送周波数の信号を選択して、位相情報を取得することを特徴とする請求項５記載のタグ通信装置。 The tag response signal receiving unit receives tag response signals transmitted at three or more different carrier frequencies,
The phase information acquisition unit acquires phase information by selecting signals of two carrier frequencies that are in a more preferable state for calculating the distance among signals of each carrier frequency. The tag communication device according to claim 5, wherein: ＲＦＩＤタグと無線通信を行うタグ通信方法において、
上記ＲＦＩＤタグから、互いに異なる複数の搬送周波数によって送信されたタグ応答信号を受信するタグ応答信号受信ステップと、
上記タグ応答信号を解析することによって、該ＲＦＩＤタグと当該タグ通信装置との距離を算出する位置測定ステップと、
上記位置測定部によって算出された距離に基づいて、送信信号の出力レベルを制御する出力制御ステップとを含むことを特徴とするタグ通信方法。 In a tag communication method for performing wireless communication with an RFID tag,
A tag response signal receiving step for receiving a tag response signal transmitted from a plurality of different carrier frequencies from the RFID tag;
A position measuring step of calculating a distance between the RFID tag and the tag communication device by analyzing the tag response signal;
An output control step of controlling the output level of the transmission signal based on the distance calculated by the position measuring unit. 請求項１から９のいずれか一項に記載のタグ通信装置と、
上記タグ通信装置と無線通信を行う少なくとも１つのＲＦＩＤタグとを備えることを特徴とするタグ通信システム。 The tag communication device according to any one of claims 1 to 9,
A tag communication system comprising: at least one RFID tag that performs wireless communication with the tag communication device.

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