非接觸ic介質通信裝置以及非接觸ic介質通信方法
【專利說明】非接觸IC介質通信裝置以及非接觸IC介質通信方法
[0001 ] 本申請是國際申請日為2008年12月3日、國際申請號為PCT/JP2008/071953、國家申請號為200880104226.9、發明名稱為“非接觸1C介質通信裝置”的發明專利申請的分案申請。
技術領域
[0002]本發明涉及諸如檢測期望區域內存在的非接觸1C介質的、非接觸1C介質通信裝置及其方法和程序，以及存儲有該程序的計算機可讀取的存儲介質。
【背景技術】
[0003]近來，可預先存儲數據并能夠通過非接觸進行數據通信的非接觸1C介質已被人們所利用。而且，采用支持遠程通信的UHF頻帶的非接觸1C介質也被人們所利用。對于與采用UHF頻帶的非接觸1C介質進行通信的天線，一般采用1單元貼片天線(patch antenna)。1單元貼片天線的半值寬(波束寬)較寬，大體在70左右，具有能在廣域內從非接觸1C介質讀取數據的優點。
[0004]然而，存在有只希望讀取特定區域內的非接觸1C介質的情況。詳細來說，例如搬送物品，使它通過多個加工工序時，存在可能只希望讀取在特定加工工序內物品的非接觸1C介質的情況。
[0005]這種情況下，可以考慮采用半值寬較窄的天線。然而，這種天線如多元件陣列天線以及拋物線天線一樣，存在體積偏大的問題。
[0006]對此，有人提出了一種對來自非接觸1C介質的電波的到來方向進行估計并推導出非接觸1C介質所在位置的標簽通信裝置(參照專利文獻1)。這種標簽通信裝置根據對多個天線單元的輸出所分別進行的加權來檢測出特定方向的電波強度。
[0007]然而，上述標簽通信裝置為了推導出一個非接觸1C介質所在的位置而需要進行復雜的計算。
[0008]專利文獻1:日本國專利申請公開特開2006-10345號公報(公開日:2006年01月12
曰)
【發明內容】
[0009]本發明鑒于上述問題而開發的，目的在于提供能夠以簡單的結構來檢測出期望區域內非接觸1C介質的非接觸1C介質通信裝置及其方法和程序，以及存儲有該程序的計算機可讀取的存儲介質。
[0010]本發明的非接觸1C介質通信裝置及其方法和程序的特征在于，包括:接收單元，對于多個不同讀取區域中的每個讀取區域，該接收單元取得該讀取區域內存在的非接觸1C介質的識別信息和與該識別信息相關聯的從該非接觸1C介質接收的接收信號的信號強度;運算單元，對于每個上述識別信息，該運算單元將多個不同上述讀取區域的接收信號的信號強度進行差分運算或除法運算，取得合成信號強度;抽取單元，該抽取單元抽取上述合成信號強度在預先設定的閾值范圍內的上述識別信息。
[0011]上述不同讀取區域指設定為不同的可讀取區域，也指指向性天線具有不同的讀取方向。
[0012]上述非接觸1C介質是指諸如RF-1D標簽等的可存儲信息并能通過非接觸進行通信的介質。這種非接觸1C介質包括:不具有電源而從外部獲取感應電力并發送信號的被動式非接觸1C介質;具有電源并接收來自外部的查詢請求后發送信號的半被動式非接觸1C介質以及具有電源，定時發送信號的能動式非接觸1C介質等。
[0013]上述識別信息包括用于識別RF-1D標簽的ID等的非接觸1C介質的信息。
[0014]上述從非接觸1C介質接收的信號包括該非接觸1C介質響應并發送上述識別信息的信號，以及非接觸1C介質發送的其他的信號。
[0015]上述接收單元可由能改變指向模式的1個或多個天線陣所構成，也可由不能改變指向模式的多個天線所構成。
[0016]上述運算單元以及抽取單元可由CPU、MPU等執行運算處理的單元所構成。
[0017]上述非接觸1C介質通信裝置包括能夠接收來自非接觸1C介質的信息和向非接觸1C介質發送信息的讀寫裝置以及從非接觸1C介質讀取信息的讀取裝置。而且，上述非接觸1C介質通信裝置還可以為用于檢測非接觸1C介質的檢測裝置。
[0018]另外，上述非接觸1C介質通信裝置可由計算機實現。而且，使計算機作為上述各單元執行動作的非接觸1C介質通信程序以及存儲有該程序的計算機可讀取的存儲介質也包括在本發明的范疇內。
[0019]由此，本發明能夠提供以簡單的結構來檢測出期望區域內存在的非接觸1C介質的、非接觸1C介質通信裝置及其方法和程序以及存儲有該程序的計算機可讀取的存儲介質。
【附圖說明】
[0020]圖1是說明工廠內各個加工工序和RFID檢測裝置的說明圖。
[0021 ]圖2是按指向方向表示接收強度的圖表。
[0022]圖3是表示接收強度比的圖表。
[0023]圖4是表示控制部執行的動作的流程圖。
[0024]圖5是說明存儲部存儲的接收信息的說明圖。
[0025]圖6是說明天線的可讀取區域的說明圖。
[0026]圖7是表示實施例2中左方向接收強度比和右方向接收強度比的圖表。
[0027]圖8是表示實施例2中控制部執行的動作的流程圖。
[0028][附圖標記說明]
[0029]1RFID檢測裝置
[0030]10天線[0031 ] 13 控制部
[0032]25RFID 標簽
[0033]A1、A2閾值
[0034]R2通常區域
[0035]Rx_L、Rx_R接收強度
[0036]Rx_DIF接收強度比
[0037]Rx_DIF_L左方向接收強度比
[0038]Rx_DIF_R右方向接收強度比
【具體實施方式】
[0039]下面，參照【附圖說明】本發明的實施方式。
[0040][實施例1]
[0041 ]圖1是說明工廠內各個加工工序和RFID檢測裝置1的說明圖。
[0042]工廠內設置了傳送帶21，通往各個加工工序A、B、...。傳送帶21被驅動單元(省略圖示)所驅動，往各個加工工序輸送物品27(27a?27c)。
[0043]在加工工序A中，加工人員Ma對物品27a進行加工，在加工工序b中，加工人員Mb對物品27b進彳丁加工。
[0044]各個物品27上貼有RFID標簽25(25a?25c)。該RFID標簽25具備天線和IGRFID標簽25的1C內的存儲部里存儲了作為識別信息的ID、作為物品信息的物品名或規格等適宜的
?目息。
[0045]在加工工序Β中，設置了 RFID檢測裝置1，其可讀取存在于檢測區域R內的RFID標簽25AFID檢測裝置1由天線10、控制部13以及存儲部15所構成。
[0046]天線10在-35°?35°范圍內由可調節指向方向的3單元天線陣所構成。
[0047]控制部13由CPU和ROM和RAM所構成，按照RFID標簽通信程序等程序執行控制動作，運算動作等。
[0048]存儲部15由非易失性存儲器或硬盤等存儲裝置所構成，其用于存儲程序、信息(數據)等。
[0049]其次，就通過RFID檢測裝置1來只讀取期望區域內RFID標簽25的理論方法進行說明。在本實施例中，就RFID檢測裝置1作為模擬筆形射束天線使用，只讀取從天線10的正面偏離± 15°的狹域內數據的示例進行說明。
[0050]圖2是表示天線10的指向模式的圖表。此圖表中，縱軸表示天線10的指向性增益(Gain)，單位為分貝(dBi)。橫軸表示角度，單位為度(deg)。
[0051]圖中，指向左方向時的指向性增益D—L(0)是表示在天線10的指向方向(角度Θ)設為-35°且天線10的正面設為0°時，各個方向的指向性增益的圖表。
[0052]圖中，指向中央方向時的指向性增益D—C(0)是表示在天線10的指向方向(角度Θ)設為0°且天線10的正面設為0°時，各個方向的指向性增益的圖表。
[0053]圖中，指向右方向時的指向性增益D—R(0)是表示在天線10的指向方向(角度Θ)設為35°且天線10的正面設為0°時，各個方向的指向性增益的圖表。
[0054]在此，接收強度Rx—L可通過下述式(式3)來表示。并且，對數表述和反對數表述的關系式如式(式1、式2)所示。
[0055](式1)
[0056]Rx = 10Xlogl0(Rx’)
[0057](式2)
[0058]Rx’=10(Rx/10)
[0059]其中，社((^111)為對數表述，1^’(mW):反對數表述。
[0060](式3)
[0061][A]對數表述
[0062]Rx_L = Pt+Dt(0)-Loss+D_L(0)
[0063]其中，Pt為標簽的發射功率，Loss為自由空間損耗，
[0064]Dt(Θ)為標簽的指向性增益，D_L( Θ):指向左方向時的指向性增益。
[0065][B]反對數表示
[0066]Rx_L’=Pt’ XDt’(9)X(A/4JiD)2XD_L’(9)
[0067]其中，Pt’為標簽的發射功率，D為通訊距離，
[0