本發(fā)明涉及通過非接觸與rf(radiofrequency：射頻)標(biāo)簽進(jìn)行交互通信的交互通信裝置，具備交互通信裝置的系統(tǒng)以及程序。

背景技術(shù)：

目前，通過非接觸進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的近距離無線交互通信技術(shù)在各種領(lǐng)域被人們所利用。通常，被稱作rfid(radiofrequencyidentification：射頻識別)的近距離無線技術(shù)正在普及。使用了一般的rfid的系統(tǒng)包括：安裝于管理對象物品(以下也稱作工件)或者安裝于支承或收容該物品的物體(托盤，容器等)的rf標(biāo)簽，與rf標(biāo)簽進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的交互通信裝置(以下也稱作“讀寫器”。)，控制讀寫器的上級設(shè)備。

在工廠等的生產(chǎn)現(xiàn)場以及物流管理的現(xiàn)場，為提高生產(chǎn)效率以及管理效率，要求交換正確的數(shù)據(jù)。在與rfid標(biāo)簽的交互通信中，希望防止“多讀”和“漏讀”的現(xiàn)象。其中，“多讀”表示，將不應(yīng)該成為讀寫器處理的對象判別為rfid標(biāo)簽處理的對象的情況，“漏讀”表示，沒有將應(yīng)該成為讀寫器處理的對象的rfid標(biāo)簽判別為對象的情況。

為了防止“多讀”和“漏讀”，識別成為對象的rfid標(biāo)簽的技術(shù)，例如提出有特開2013-037663號公報(以下稱為“專利文獻(xiàn)1”)。專利文獻(xiàn)1中公開了一種方法，其為了識別rfid標(biāo)簽，基于讀取次數(shù)、接收強(qiáng)度的變化、接收信號的相位的變化等來識別應(yīng)該成為對象的rfid標(biāo)簽。

專利文獻(xiàn)1：日本特許第2013-037663號公報

專利文獻(xiàn)1中，為了識別應(yīng)該成為對象的rfid標(biāo)簽，實施了利用了讀取次數(shù)、接收強(qiáng)度的變化、接收信號的相位的變化等的識別。但是，專利文獻(xiàn)1的識別，是對沒有移動的標(biāo)簽和正在移動著的標(biāo)簽的識別。因此，不能在想要讀取的標(biāo)簽以及不想讀取的標(biāo)簽正在移動的情況下，識別成為對象的標(biāo)簽。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明期望得到一種結(jié)構(gòu)，其能夠即使在標(biāo)簽正在移動的情況下，也能通過簡單的結(jié)構(gòu)識別成為交互通信處理的對象的標(biāo)簽(工件)。

本公開一方面提供一種交互通信裝置，其中包括：交互通信部，其非接觸地與rf標(biāo)簽進(jìn)行交互通信；通信部，其與上位設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；控制部，其控制交互通信部以及通信部?？刂撇繉γ總€經(jīng)過位于交互通信部的附近的可交互通信區(qū)域的rf標(biāo)簽，執(zhí)行對由交互通信部從rf標(biāo)簽接收到的各接收信號的強(qiáng)度進(jìn)行積分的積分處理。積分處理中，每積分各接收信號的強(qiáng)度，都乘以使算出的積分值比之前的積分值大的權(quán)重并積分。由通信部將rf標(biāo)簽移動到可交互通信區(qū)域內(nèi)的預(yù)定位置時每個rf標(biāo)簽的積分值中的最大值所對應(yīng)的rf標(biāo)簽的識別符發(fā)送到上位裝置

根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，rf標(biāo)簽移動到可交互通信區(qū)域內(nèi)的預(yù)定位置時，將表示經(jīng)過交互通信區(qū)域的各rf標(biāo)簽的接收信號的強(qiáng)度的加權(quán)積分值中、最大積分值的rf標(biāo)簽的識別符發(fā)送到上位裝置。由此，各rf標(biāo)簽每移動到可交互通信區(qū)域內(nèi)的預(yù)定位置，上位裝置都能利用來自交互通信裝置的識別符來識別應(yīng)為交互通信的處理對象的rf標(biāo)簽。因此，即使在rf標(biāo)簽移動的情況下，也能夠通過利用了上述加權(quán)積分的簡單結(jié)構(gòu)來識別成為對象的標(biāo)簽(工件)。

優(yōu)選地，控制部，在積分處理中，每用交互通信部從經(jīng)過的rf標(biāo)簽接收到信號，就對該接收信號的強(qiáng)度乘以權(quán)重，針對每個rf標(biāo)簽對加權(quán)了的強(qiáng)度進(jìn)行積分。

因此，上述加權(quán)積分處理中，能夠每從各rf標(biāo)簽接收信號，就對該接收信號的強(qiáng)度進(jìn)行加權(quán)積分的處理。

優(yōu)選地，控制部在積分處理中，每積分各接收信號的強(qiáng)度，就對所述算出的積分值乘以權(quán)重以使算出的積分值比之前的積分值大。

因此，上述加權(quán)積分處理中，能夠每積分來自各rf標(biāo)簽的接收信號的強(qiáng)度，就執(zhí)行對該算出的積分值進(jìn)行上述加權(quán)的處理。

優(yōu)選地，控制部改變權(quán)重。因此，能夠變改變上述權(quán)重邊執(zhí)行積分處理。

優(yōu)選地，控制部，在rf標(biāo)簽的接收信號的強(qiáng)度變?yōu)楸戎暗慕邮招盘柕膹?qiáng)度小的值時，權(quán)重變?yōu)楸戎暗臋?quán)重小的權(quán)重。

因此，當(dāng)來自各rf標(biāo)簽的接收信號的強(qiáng)度以減小的方式變化時，改變權(quán)重以使其變小，能夠使針對該rf標(biāo)簽的積分值更小地變小。由此，對于接收信號的強(qiáng)度減小地變化的rf標(biāo)簽，能夠在較早期將其從識別對象的后補(bǔ)中排除。

優(yōu)選地，控制部，在rf標(biāo)簽的接收信號的強(qiáng)度未從之前的該rf標(biāo)簽的接收信號的強(qiáng)度發(fā)生變化時，將來自該rf標(biāo)簽的接收信號的強(qiáng)度從積分處理的對象排除。

因此，接收信號的強(qiáng)度未變化的rf標(biāo)簽，例如對于位置固定且不移動的rf標(biāo)簽，能夠?qū)⑵鋸淖R別對象的后補(bǔ)中排除。

本發(fā)明另一方面提供一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括交互通信裝置以及上位裝置，其中，交互通信裝置包括：交互通信部，其非接觸地與rf標(biāo)簽進(jìn)行交互通信；通信部，其與上位設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換；控制部，其控制交互通信部以及通信部。控制部，對每個經(jīng)過位于交互通信部的附近的可交互通信區(qū)域的rf標(biāo)簽，執(zhí)行對由交互通信部從rf標(biāo)簽接收到的各接收信號的強(qiáng)度進(jìn)行積分的積分處理；積分處理中，每積分各接收信號的強(qiáng)度，都乘以使算出的積分值比之前的積分值大的權(quán)重并積分。由通信部將rf標(biāo)簽移動到可交互通信區(qū)域內(nèi)的預(yù)定位置時每個rf標(biāo)簽的積分值中的最大值所對應(yīng)的rf標(biāo)簽的識別符發(fā)送到上位裝置。

本發(fā)明再另一方面提供一種程序，用于使交互通信裝置執(zhí)行交互通信的方法，其中，交互通信裝置包括：交互通信部，其非接觸地與rf標(biāo)簽進(jìn)行交互通信，和處理器。程序在處理器中執(zhí)行以下步驟：對每個經(jīng)過位于交互通信部的附近的可交互通信區(qū)域的rf標(biāo)簽，執(zhí)行對由交互通信部從rf標(biāo)簽接收到的各接收信號的強(qiáng)度進(jìn)行積分的積分處理的步驟；在執(zhí)行積分處理的步驟中，每積分各接收信號的強(qiáng)度，都乘以使算出的積分值比之前的積分值大的權(quán)重并積分。程序在處理器中，進(jìn)一步執(zhí)行以下步驟：由通信部將rf標(biāo)簽移動到可交互通信區(qū)域內(nèi)的預(yù)定位置時每個rf標(biāo)簽的積分值中的最大值所對應(yīng)的rf標(biāo)簽的識別符發(fā)送到上位裝置。

根據(jù)本實施方式，能夠通過簡單的結(jié)構(gòu)識別成為交互通信處理的對象的標(biāo)簽(工件)。

附圖說明

圖1是概略性表示本發(fā)明實施方式所涉及的被導(dǎo)入工廠的生產(chǎn)線的rfid系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。

圖2是本發(fā)明的實施方式所涉及的設(shè)備100的概略結(jié)構(gòu)圖。

圖3是本發(fā)明的實施方式所涉及的讀寫器200的結(jié)構(gòu)圖。

圖4是本發(fā)明的實施方式所涉及的rf標(biāo)簽300的結(jié)構(gòu)圖。

圖5是本發(fā)明的實施方式所涉及的讀寫器200的功能結(jié)構(gòu)圖。

圖6是示意性地示出積分處理的模擬的結(jié)果的圖。

圖7a～圖7b是示意性地示出積分處理的模擬的結(jié)果的圖。

圖8是本發(fā)明的實施方式所涉及的讀寫器200中交互通信處理的流程圖。

圖9是示出實施方式所涉及的積分值的存儲形式的圖。

圖10是示出本發(fā)明的實施方式所涉及的積分值的存儲形式的其他的圖。

圖11是說明根據(jù)本發(fā)明的實施方式進(jìn)行接收信號的強(qiáng)度增補(bǔ)的圖。

圖12是說明根據(jù)本發(fā)明的實施方式進(jìn)行的權(quán)重值的改變的圖。

圖13是說明根據(jù)本發(fā)明的實施方式從積分值的區(qū)域mt刪除的圖。

其中，附圖標(biāo)記說明如下：

13循環(huán)器，14天線，30線纜，40接近開關(guān)，100設(shè)備，102顯示器，104鍵盤，106、292存儲卡，112存儲器，113計時器，114硬盤，118輸入接口，120顯示控制器，124、290通信接口，200讀寫器，210發(fā)送部，211、226a，226b變換器，212調(diào)制器，213功率放大器，216頻率合成器，220接收部，221帶通濾波器，222低噪聲放大器，223a、223b乘法器，223c移相器，224正交解調(diào)器，225a、225b放大器，240、331控制部，260上位接口，270存儲部，280顯示部，291接口，300rf標(biāo)簽，310天線，320阻抗調(diào)整電路，ar可交互通信區(qū)域。

具體實施方式

參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實施方式。此外，對于圖中的同一或相當(dāng)部分標(biāo)注同一附圖標(biāo)記并省略其說明。

以下的說明中，作為包含進(jìn)行近距離無線交互通信的交互通信裝置的系統(tǒng)的典型例，對rfid系統(tǒng)進(jìn)行說明。在一般的rfid系統(tǒng)中，交互通信裝置著眼于其功能，如上述，多被稱作“讀寫器”。因此，在以下的說明中，也將交互通信裝置稱作“讀寫器”。需要說明的是，交互通信裝置中，并不是必須具備從rf標(biāo)簽讀取數(shù)據(jù)的功能(讀取功能)以及向rf標(biāo)簽的的數(shù)據(jù)寫入的功能(寫入功能)這兩者，也可以僅具備至少一個功能。

如上所述的rf標(biāo)簽也有時被稱作ic標(biāo)簽或rfid標(biāo)簽，但在以下的說明中，使用“rf標(biāo)簽”這一術(shù)語。

作為近距離無線交互通信的典型例，對rfid進(jìn)行說明，但不限于此，例如，即使是以rfid的技術(shù)為基礎(chǔ)進(jìn)行了改良的新的方式等，也可以包含在本件發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。另外，rfid的交互通信中使用uhf帶的信號，但信號頻帶不限于uhf帶，即使是其它信號頻帶，也可以包含在本件發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。

[概要]

實施方式中，對每一個經(jīng)過位于讀寫器200的交互通信部的附近的可交互通信的區(qū)域ar的rf標(biāo)簽300，執(zhí)行將來自該rf標(biāo)簽的各接收信號的強(qiáng)度進(jìn)行積分的積分處理。該積分處理中，每積分各接收信號的強(qiáng)度，都乘以權(quán)重以使算出的積分值比之前的積分值大。在rf標(biāo)簽300移動到了可交互通信區(qū)域ar內(nèi)的預(yù)定位置時，讀寫器200將每一rf標(biāo)簽300的積分值中最大的rf標(biāo)簽300的標(biāo)識符發(fā)送到設(shè)備100。

實施方式中，可交互通信區(qū)域ar表示在rf標(biāo)簽300與讀寫器200之間可進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)的區(qū)域。

在可交互通信區(qū)域ar，設(shè)備100將已移動到最接近交互通信部的位置的rf標(biāo)簽300當(dāng)做讀寫器處理的對象。rf標(biāo)簽300移動到最接近交互通信部的位置時輸出觸發(fā)tr。

實施方式中，通過上述加權(quán)積分，可使已移動到最接近交互通信部的位置的rf標(biāo)簽300的積分值達(dá)到最大。因此，即使在各rf標(biāo)簽300經(jīng)過可交互通信區(qū)域ar的情況下，也能通過選擇觸發(fā)輸入時其積分值為最大的rf標(biāo)簽300來確定讀寫器處理的對象rf標(biāo)簽300。像這樣，通過識別rf標(biāo)簽300，可識別附帶有rf標(biāo)簽300的工件w。

需要說明的是，積分處理中，即使在接收到由突然噪聲產(chǎn)生的信號的情況下，由于該信號是單個的，其積分值是較小的值，并不會對對象rf標(biāo)簽300的產(chǎn)生絕對性的影響。

[系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)]

圖1是概略性表示本發(fā)明的實施方式所涉及的被導(dǎo)入工廠的生產(chǎn)線的rfid系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。參照圖1，rfid系統(tǒng)包含多個rf標(biāo)簽300，讀寫器200及相當(dāng)于上級設(shè)備(個人計算機(jī)或可編程邏輯控制器)的設(shè)備100。各rf標(biāo)簽300被分別安裝于支承工件w1的托盤p上。此外，傳送帶c上設(shè)置有為檢測出rf標(biāo)簽300的接近開關(guān)40。在rf標(biāo)簽300與托盤p以及工件w一起在帶狀的傳送帶c上移動的期間，讀寫器200執(zhí)行對標(biāo)簽300的信息的讀取處理。

讀寫器200具備從電路特性不同的多種天線部中選擇的天線部和與各種設(shè)備通用的交互通信控制裝置，通過線纜30與設(shè)備100連接。需要說明的是，讀寫器200也可以代替線纜30的有線連接而通過無線與設(shè)備100連接。

讀寫器200配置于輸送機(jī)c的周圍。當(dāng)托盤p進(jìn)入讀寫器200可以與rf標(biāo)簽300交互通信的區(qū)域(以下，也稱作“可交互通信區(qū)域ar”)內(nèi)時，在讀寫器200和rf標(biāo)簽300之間開始交互通信。交互通信包括用于識別rf標(biāo)簽300(以下也稱作“對象rf標(biāo)簽300”。)的id讀取處理和使用了讀取功能或?qū)懭牍δ艿淖x寫處理。rf標(biāo)簽300每隔一定間隔或不定間隔經(jīng)過位于讀寫器200的交互通信部的附近的可交互通信區(qū)域ar。

實施方式中，在可交互通信區(qū)域ar，接近開關(guān)40檢測出rf標(biāo)簽300已移動到最接近交互通信部的位置時向設(shè)備100發(fā)送信號。設(shè)備100接收到來自接近開關(guān)40的信號時，向讀寫器200輸出觸發(fā)tr。讀寫器200在輸入了指示開始讀寫器處理的觸發(fā)tr時，確定應(yīng)為讀寫器處理的對象的對象rf標(biāo)簽300，并對確定了的對象rf標(biāo)簽300執(zhí)行讀寫器處理。由此，讀寫器200能夠?qū)ξ挥诳山换ネㄐ艆^(qū)域ar內(nèi)的1個或多個rf標(biāo)簽300中的、最接近交互通信部的對象rf標(biāo)簽300執(zhí)行讀寫器處理。

實施方式中，讀寫器200通過從設(shè)備100輸入觸發(fā)tr，判斷rf標(biāo)簽300已移動到最接近交互通信部的位置時刻，但觸發(fā)tr的輸入路徑不限定于來自設(shè)備100的路徑。例如，cpu241也可以將來自接近開關(guān)40的輸出作為觸發(fā)tr而直接輸入。或者，也可以代替接近開關(guān)40而使用圖像傳感器。也可以是，圖像傳感器以在視場中拍攝上述最接近的位置，在根據(jù)拍攝圖像的識別結(jié)果檢測出rf標(biāo)簽移動到該位置時，觸發(fā)tr被從圖像傳感器輸入到cpu241?；蛘?，在傳送帶c以一定速度運(yùn)行的情況下，cpu241根據(jù)該速度計算出傳送帶c上的rf標(biāo)簽到達(dá)最接近交互通信部的位置的時間。也可以將控制部240的計時器(未圖示)對該算出時間進(jìn)行計時時的計時器輸出作為觸發(fā)tr輸入到cpu241。或者，也可以在rf標(biāo)簽300移動到最接近交互通信部的位置時，由用戶操作來輸入觸發(fā)tr。

需要說明的是，上述最接近交互通信部的位置是指，距交互通信部的距離相當(dāng)于預(yù)定距離的位置。該位置基于讀寫器200的發(fā)送功率和基于可交互通信區(qū)域ar的可交互通信距離的關(guān)系，可在功率最小時的可交互通信距離～功率最大時的可交互通信距離之間通過預(yù)先進(jìn)行的實驗等來確定。

(設(shè)備100的結(jié)構(gòu))

圖2是按照實施方式的設(shè)備100的概略結(jié)構(gòu)圖。參照圖2，設(shè)備100包括作為運(yùn)算處理部的cpu(centralprocessingunit：中央處理單元)110，作為存儲部的存儲器112及硬盤114，對時間進(jìn)行計時并將計時數(shù)據(jù)輸出給cpu110的計時器113，輸入接口118，顯示控制器120，通信接口124，數(shù)據(jù)讀/寫器126。這些各部經(jīng)由總線128相互間可進(jìn)行數(shù)據(jù)通信地連接。

cpu110通過執(zhí)行存儲于硬盤114中的程序(代碼)，實施各種運(yùn)算。典型而言，存儲器112是dram(dynamicrandomaccessmemory：動態(tài)隨機(jī)存取存儲器)等易失性的存儲裝置，不僅存儲從硬盤114讀取的程序，數(shù)據(jù)，還存儲從讀寫器200接收到的數(shù)據(jù)及工件數(shù)據(jù)等。

輸入接口118中轉(zhuǎn)cpu110與鍵盤104，鼠標(biāo)(未圖示)103，觸摸面板(未圖示)等輸入裝置之間的數(shù)據(jù)傳輸。即，輸入接口118受理通過用戶對輸入裝置的操作而提供的操作命令。

顯示控制器120與作為顯示裝置的典型例的顯示器102連接，通過顯示cpu110中的處理結(jié)果等而通知給用戶。

通信接口124經(jīng)由lan中轉(zhuǎn)cpu110和讀寫器200，接近開關(guān)40之間的數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)讀/寫器126中轉(zhuǎn)cpu110和作為記錄介質(zhì)的存儲卡106之間的數(shù)據(jù)傳輸。

另外，在設(shè)備100上，根據(jù)需要也可以連接打印機(jī)等其它輸出裝置。

(讀寫器200和rf標(biāo)簽300的結(jié)構(gòu))

圖3是實施方式的讀寫器200的結(jié)構(gòu)圖。圖4是實施方式的rf標(biāo)簽300的結(jié)構(gòu)圖。實施方式中，圖4的rf標(biāo)簽300是未內(nèi)置電源而通過由來自讀寫器200的發(fā)射波產(chǎn)生的電動勢進(jìn)行動作的，所謂的無源類型的標(biāo)簽，具備通信部和包含控制部331及半導(dǎo)體存儲器332的標(biāo)簽ic電路330。通信部包含天線310及阻抗調(diào)整電路320。需要說明的是，控制部331除計算機(jī)之外，還包含用于對與讀寫器200的交互通信信號進(jìn)行調(diào)制或解調(diào)的調(diào)制解調(diào)電路等。此外，應(yīng)用的rf標(biāo)簽300不限于無源類型，也可以是內(nèi)置電源的類型。

參照圖3，讀寫器200具備：用于與rf標(biāo)簽300進(jìn)行交互通信的交互通信部，與交互通信部連接的天線14，包括cpu(centralprocessingunit：中央處理單元)241的控制部240，用于與設(shè)備100進(jìn)行通信的通信部，作為rom(readonlymemory：只讀存儲器)及ram(randomaccessmemory：隨機(jī)存取存儲器)等易失性或非易失性的存儲介質(zhì)的存儲部270，包含數(shù)值顯示器或多個顯示燈(led：lightemittingdiode：發(fā)光二極管)等的顯示部280，用于與外部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的通信接口290以及接口291。

交互通信部包含發(fā)送部210，接收部220，頻率合成器216及循環(huán)器13。通信部包含作為通信模塊的上位接口260?？刂撇?40控制交互通信部及通信部。

接口291中轉(zhuǎn)cpu241與作為記錄介質(zhì)的存儲卡292之間的數(shù)據(jù)傳輸。即，在存儲卡292中由讀寫器200執(zhí)行的程序等以被存儲的狀態(tài)分發(fā)，接口291從存儲卡292讀取程序。另外，接口291響應(yīng)于cpu241的內(nèi)部命令，將關(guān)于與設(shè)備100或rf標(biāo)簽300的通信的處理結(jié)果等寫入存儲卡292。需要說明的是，存儲卡292包含cf(compactflash：閃存卡)，sd(securedigital：安全數(shù)字卡)等通用的半導(dǎo)體存儲器件，軟盤(flexibledisk)等磁存儲介質(zhì)，cd-rom(compactdiskreadonlymemory：光盤只讀存儲器)等光學(xué)存儲介質(zhì)等。

控制部240具有相當(dāng)于計算機(jī)的功能。具體而言，cpu241基于存儲于存儲部270等存儲器的程序，執(zhí)行包括與設(shè)備100的交互通信處理，與rf標(biāo)簽300的交互通信處理的各種數(shù)據(jù)處理。另外，控制部240輸出關(guān)于與rf標(biāo)簽300的交互通信處理的，表示指令的脈沖信號(以下，將該輸出信號也稱作“指令”)。

存儲部270存儲用于各種數(shù)據(jù)處理的程序及數(shù)據(jù)。在該存儲部270中存儲在實施交互通信處理時由cpu241讀取/寫入的數(shù)據(jù)。

首先，對接收部220進(jìn)行單邊帶(ssb，singlesideband)接收的情況進(jìn)行說明。參照圖3，讀寫器200包括：發(fā)送部210；接收部220；將來自發(fā)送部210的發(fā)送信號導(dǎo)向天線14，并將由天線14接收的來自rf標(biāo)簽300的接收信號導(dǎo)向接收部220的循環(huán)器13；向發(fā)送部210及接收部220供給載波的頻率合成器216；控制發(fā)送部210及接收部220的控制部240。讀寫器200經(jīng)由天線14與rf標(biāo)簽300進(jìn)行收發(fā)。

發(fā)送部210包括：將來自控制部240的數(shù)字信號(包含指令信號)變換成模擬信號的da變換器211；與da變換器211連接，接收發(fā)送基帶信號并來調(diào)制來自頻率合成器216的載波的調(diào)制器212；功率放大器213。功率放大器213的輸出被輸入至循環(huán)器13。

接收部220包括：限制來自循環(huán)器13的接收信號的頻帶的帶通濾波器(bpf,bandpassfilter)221；與帶通濾波器221連接的低噪聲放大器222；接收來自低噪聲放大器222的輸出信號和來自頻率合成器216的載波，并輸出相互錯開90度相位的信號的正交解調(diào)器224。正交解調(diào)器224包含乘法器223a，223b和用于錯開相位以將相互正交的信號解調(diào)的π/2移相器223c。由正交解調(diào)器224解調(diào)的信號分別作為i信號及q信號，經(jīng)過用于放大及變換成數(shù)字信號的放大器225a，225b和ad變換器226a，226b使i信號和q信號整合并輸出到控制部240。需要說明的是，正交解調(diào)器224，放大器225a，225b，ad變換器226a，226b以及控制部240內(nèi)的解調(diào)信號處理部(未圖示)構(gòu)成解調(diào)功能。

(交互通信動作)

在圖3和圖4所示的讀寫器200和rf標(biāo)簽300的交互通信動作中，rf標(biāo)簽300無論在從讀寫器200讀取數(shù)據(jù)的情況還是在寫入數(shù)據(jù)的情況下，都將從設(shè)備100接收到的指令發(fā)送給rf標(biāo)簽300，如果從rf標(biāo)簽300接收到針對該指令的響應(yīng)(response)，則將接收到的響應(yīng)內(nèi)容發(fā)送給設(shè)備100。另外，在交互通信時，由于rf標(biāo)簽300沒有內(nèi)部電源，所以通過來自天線14的發(fā)射波使rf標(biāo)簽300側(cè)的天線310產(chǎn)生電動勢，驅(qū)動rf標(biāo)簽300內(nèi)的控制電路。

在交互通信中，讀寫器200的控制部240適當(dāng)?shù)剌敵鲇梢?guī)定比特數(shù)構(gòu)成的指令。在發(fā)送部210中，通過指令信號調(diào)制載波，由此，指令信號與載波疊加。

如果通過上述動作從天線14發(fā)送出載波，則由該載波在交互通信區(qū)域內(nèi)的rf標(biāo)簽300上產(chǎn)生電動勢，rf標(biāo)簽300側(cè)的控制部331起動。如果在該狀態(tài)下從天線14發(fā)送疊加了指令的載波，則rf標(biāo)簽300的控制部331在解讀指令并執(zhí)行了所指示的處理后，生成表示響應(yīng)數(shù)據(jù)的應(yīng)答(響應(yīng)信號)，并返回發(fā)送至讀寫器200。

讀寫器200的接收部220從rf標(biāo)簽300接收返回信號。在接收部220，接收信號被除去噪聲并被解調(diào)，之后轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)并輸出到控制部240。cpu241從被解調(diào)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)解讀rf標(biāo)簽300的響應(yīng)內(nèi)容，輸出包含該解讀數(shù)據(jù)的交互通信結(jié)果數(shù)據(jù)。例如，發(fā)送給設(shè)備100或存儲于存儲部270或顯示于顯示部280或使led點(diǎn)亮等。

本實施方式中，因為rf標(biāo)簽300使用不內(nèi)置電源的無源標(biāo)簽，所以讀寫器200和rf標(biāo)簽300之間的交互通信方式為半二重方式，將天線14共用于發(fā)送用和接收用，將發(fā)送信號和接收信號分離。

[功能結(jié)構(gòu)]

圖5是本實施方式所涉及的讀寫器200的功能結(jié)構(gòu)圖。參照圖5，讀寫器200具有由交互通信部執(zhí)行的與rf標(biāo)簽300的交互通信所涉及的處理的交互通信處理部242。交互通信處理部242包括與rf標(biāo)簽300進(jìn)行交互通信，并獲取id(標(biāo)識符)的id獲取部243。id獲取部243包括積分處理部244，所述積分處理部244針對各rf標(biāo)簽300，執(zhí)行每通過交互通信部接收信號就對接收信號的強(qiáng)度進(jìn)行時間積分(累積)的處理。積分處理部244對每個rf標(biāo)簽的接收信號的強(qiáng)度乘以來自權(quán)重部245的權(quán)重并積分。權(quán)重部245在積分處理中，每按照接收的順序?qū)Ω鹘邮招盘柕膹?qiáng)度進(jìn)行積分，就輸出權(quán)重以使計算出的積分值(通過對本次的接收信號的強(qiáng)度進(jìn)行積分而得到的積分值)比之前的積分值(通過對上次的接收信號的強(qiáng)度進(jìn)行積分而得到的積分值)大。以下詳細(xì)說明該加權(quán)積分的處理。

最大值確定部246從設(shè)備100接收到觸發(fā)tr時，從各rf標(biāo)簽300的積分值中確定最大值。選擇部247選擇所確定的最大值所對應(yīng)的rf標(biāo)簽300作為讀寫器處理的對象rf標(biāo)簽。功率增加部248使發(fā)送功率提高至預(yù)定值以執(zhí)行對對象rf標(biāo)簽300的讀寫器處理。此外，信道變更部249切換用于與對象rf標(biāo)簽300交互通信的信道(頻帶)。

如圖5所示的各部通過cpu241所執(zhí)行的程序或程序與電路的組合而實現(xiàn)。程序可以是作為各部所對應(yīng)的程序模塊而構(gòu)成的，或者是整體作為一個程序模塊而構(gòu)成的。

[積分處理]

實施方式中，根據(jù)由上述積分處理得到的積分值確定對象rf標(biāo)簽300。通過這樣的對象rf標(biāo)簽300的確定方法，能夠避免“多讀”和“漏讀”。

(積分處理的模擬)

通過積分處理判別對象rf標(biāo)簽300，由此能夠避免“多讀”和“漏讀”，對此，通過發(fā)明者等的實驗進(jìn)行說明。

發(fā)明者等，在實驗中模擬了積分處理。首先，作為模擬的前提，使rf標(biāo)簽300每隔一定間隔或不定間隔經(jīng)過位于交互通信部的附近的可交互通信區(qū)域ar。示出了以下情況：傳送帶c上的rf標(biāo)簽300的移動速度為最大移動速度6m/分以及距天線的交互通信距離為最大2m的情況下，同時考慮富裕度，能夠確保約1m的可交互通信區(qū)域ar。該情況下，讀寫器200與rf標(biāo)簽300之間的可交互通信時間為10秒(最小值)。

積分處理中，作為接收信號的強(qiáng)度，使用rssi(receivedsignalstrengthindicator：接收的信號強(qiáng)度指示)，但表示強(qiáng)度的值不限定于rssi。此外，在可交互通信區(qū)域ar內(nèi)，即使在rf標(biāo)簽300移動的情況下，也使接收信號的強(qiáng)度不產(chǎn)生差別，成為相同的強(qiáng)度。

圖6和圖7是示意性地示出積分處理的模擬的結(jié)果的圖。圖6的縱軸作為接收信號的強(qiáng)度來表示接收功率的值，橫軸表示時間的經(jīng)過。實驗中，在傳送帶c上非對象rf標(biāo)簽300先行移動，其后為對象rf標(biāo)簽300移動的情況下，如圖6所示，由讀寫器200檢測出的接收信號的強(qiáng)度的變化。圖6中，來自非對象rf標(biāo)簽300的接收信號的強(qiáng)度的變化以虛線表示，來自對象rf標(biāo)簽300的接收信號的強(qiáng)度的變化以實線表示。

圖7(a)中，分別對于以圖6的虛線表示的非對象rf標(biāo)簽300的接收信號的強(qiáng)度和以實線表示的對象rf標(biāo)簽300的接收信號的強(qiáng)度，示出了每接受來自rf標(biāo)簽300的信號時，就在積分時間內(nèi)對該接收信號的強(qiáng)度進(jìn)行了積分時的積分值的變化。該積分時間基于上述可交互通信時間而被確定。

讀寫器200從設(shè)備100接受到觸發(fā)tr時，將積分值為最大的rf標(biāo)簽300判別為對象rf標(biāo)簽300時，圖7(a)中，由于非對象rf標(biāo)簽300的積分值為最大，將非對象rf標(biāo)簽300誤判別為交互通信處理的對象，其結(jié)果是，產(chǎn)生“多讀”以及“漏讀”的問題。

對此，在乘以權(quán)重并進(jìn)行積分的情況下，能夠避免“多讀”以及“漏讀”。具體而言，由積分處理部244對針每個rf標(biāo)簽的每個接收信號對其接收強(qiáng)度乘以來自權(quán)重部245的權(quán)重α(0＜α＜1)并進(jìn)行積分。例如，加權(quán)后的接收強(qiáng)度由(接收強(qiáng)度×α)算出。第n個接收信號所乘以的權(quán)重α(n)被設(shè)定為比其之前接收到的第(n－1)個信號所乘以的權(quán)重(α(n－1))大的值。即，如圖7(b)的圖表400所示，加權(quán)處理后的積分值(斜線部分)變得過去的積分值變得更小(最近的積分值變得更大)。

由此，對于以圖6的虛線表示的非對象rf標(biāo)簽300的接收信號的強(qiáng)度和以實線表示的對象rf標(biāo)簽300的接收信號的強(qiáng)度，乘以權(quán)重值并通過積分處理部244進(jìn)行積分處理，從而能夠如圖7(b)所示，在輸入觸發(fā)tr時，使對象rf標(biāo)簽300的積分值(斜線部分的面積)變得比非對象rf標(biāo)簽300的積分值(斜線部分的面積)大。此外，發(fā)明者等，根據(jù)如圖7(b)所示的實驗結(jié)果，通過實施加權(quán)積分處理，能夠在輸入觸發(fā)tr時使對象rf標(biāo)簽300的積分值最大，其結(jié)果是，能夠避免“多讀”以及“漏讀”。

[處理流程]

圖8是本實施方式所涉及的讀寫器200中交互通信處理的流程圖。該流程圖，作為程序預(yù)先存儲在存儲部270。cpu241，從存儲部270讀取該程序并執(zhí)行。圖9是示出實施方式所涉及的積分值的存儲形式的圖。在傳送帶c上的rf標(biāo)簽300每隔一定間隔或不定間隔經(jīng)過可交互通信區(qū)域ar的情況下，說明本流程圖。

首先id獲取部243執(zhí)行以下讀取處理，即，根據(jù)來自設(shè)備100的控制指令，向rf標(biāo)簽300發(fā)送查詢id(識別符)的指令信號(步驟s3)。id讀取處理中，id獲取部243接受來自在可交互通信區(qū)域ar的各rf標(biāo)簽300的、針對該查詢的響應(yīng)信號。響應(yīng)中包含該rf標(biāo)簽300的id。

積分處理部244，對來自rf標(biāo)簽300的應(yīng)答即接收信號的強(qiáng)度乘以來自權(quán)重部245的權(quán)重并積分，并將積分值存儲于存儲部270的區(qū)域mt中(步驟s5)。區(qū)域mt中對每個rf標(biāo)簽300的id存儲積分值。例如，如圖9所示，區(qū)域mt中，分別對應(yīng)于id為“a”、“b”、……“x”，存儲有積分值id(a)、id(b)、……、id(x)。

交互通信處理部242判斷rf標(biāo)簽300是否已移動到可交互通信區(qū)域ar內(nèi)的預(yù)定位置，即判斷是否從設(shè)備100輸入觸發(fā)tr(步驟s9)。交互通信處理部242判斷為未輸入觸發(fā)tr時(步驟s9中，no)，處理返回至步驟s3，重復(fù)之后的處理。因此，直到輸入觸發(fā)tr為止的期間，重復(fù)id讀取處理(步驟s3)和積分處理(步驟s5)。由此，在各次重復(fù)中，對來自各rf標(biāo)簽300的接收信號的強(qiáng)度加權(quán)，并加上區(qū)域mt的該rf標(biāo)簽300的積分值(前一次的積分值)一起計算，更新該積分值。

交互通信處理部242判斷為輸入了觸發(fā)tr時(步驟s9中，yes)，即rf標(biāo)簽300移動到可交互通信區(qū)域ar內(nèi)的預(yù)定位置時，最大值確定部246從區(qū)域mt的各rf標(biāo)簽300的積分值中確定最大積分值(步驟s11)。由此，確定用于之后的交互通信處理的對象rf標(biāo)簽300。

接著，交互通信處理部242判斷來自設(shè)備100的指令信號是id讀取還是數(shù)據(jù)讀取/寫入(步驟s13)。交互通信處理部242判斷為接收了id讀取的指令信號時(步驟s13中，yes)，將由最大值確定部246確定的最大積分值與對應(yīng)的id關(guān)聯(lián)并發(fā)送到設(shè)備100(步驟s23)。之后，結(jié)束處理。

另一方面，交互通信處理部242判斷為接收了數(shù)據(jù)讀取/寫入的指令信號時(步驟s13中，no)，執(zhí)行與確定了的對象rf標(biāo)簽300進(jìn)行的交互通信處理(步驟s15～s21)。

具體而言，選擇部247從區(qū)域mt的各rf標(biāo)簽300的積分值中讀取最大積分值所對應(yīng)的id，設(shè)置該id端的讀寫器的指令信號。此外，功率增加部248控制功率放大器213以使發(fā)送讀寫器的指令信號的功率比id讀取的發(fā)送功率更為增加(步驟s15)。例如，使發(fā)送功率最大。

之后，交互通信處理部242通過交互通信部發(fā)送所配置的指令信號。由此，僅對對象rf標(biāo)簽300執(zhí)行讀寫器處理(單次讀寫器處理)(步驟s17)。

在讀寫器處理中，交互通信處理部242基于來自對象rf標(biāo)簽300的響應(yīng)，判斷讀寫器處理是否成功(步驟s19)。在判斷為不成功的情況下(步驟s19中，yes)，交互通信處理部242對讀寫器處理進(jìn)行重試。此時，信道變更部249控制頻率合成器以將改變振蕩頻率(信道)變更至其他的信道(步驟s21)。之后，處理返回到步驟s15，使用變更后的新信道，重復(fù)上述讀寫器處理。另一方面，在交互通信處理部242判斷為讀寫器處理成功的情況下(步驟s19中，no)，結(jié)束處理。

圖8的處理的步驟s15中，使用通過id讀取處理中的加權(quán)積分處理而確定的對象rf標(biāo)簽300的id，從而能夠避免“多讀”。此外，在步驟s15中，通過使發(fā)送功率增加從而能夠防止來自對象rf標(biāo)簽300的接收信號的強(qiáng)度的降低，由此能夠防止“漏讀”。此外，通過邊切換頻率的信道邊執(zhí)行讀寫器處理的觸發(fā)，能夠提高讀寫器處理的成功率并避免“漏讀”。

[變形例]

實施方式中，能夠使用以下所述的各種變形例。

(積分處理的其他例)

上述積分處理中，在直到輸入觸發(fā)tr為止的期間內(nèi)，每接收來自rf標(biāo)簽300的信號時就重復(fù)進(jìn)行積分處理，但積分方法并不限于此。如下，也可以在輸入觸發(fā)tr時開始積分處理。

圖10是示出本實施方式所涉及的積分值的存儲形式的其他的圖。在當(dāng)輸入觸發(fā)tr時開始積分處理的情況下，在直到輸入觸發(fā)tr為止的期間內(nèi)，每接受來自各rf標(biāo)簽300的信號時，在區(qū)域mt存儲該rf標(biāo)簽300的接收信號的強(qiáng)度(參照圖9)。例如，按照接收順序存儲強(qiáng)度。在輸入了觸發(fā)tr時，積分處理部244對圖10的各rf標(biāo)簽300的強(qiáng)度乘以來自權(quán)重部245的權(quán)重并積分。例如，按照接收順序加權(quán)并積分。該積分方法也能夠從各rf標(biāo)簽300的積分值中確定最大值所對應(yīng)的rf標(biāo)簽300為讀寫器處理的對象rf標(biāo)簽300。

以圖10所示的存儲形式進(jìn)行的積分處理與由圖9所示的區(qū)域mt的存儲形式進(jìn)行的積分處理相比，存儲的消耗量多，但能夠在區(qū)域mt中保持經(jīng)過積分時間的一串接收信號的強(qiáng)度。因此，將圖10的區(qū)域mt的接收強(qiáng)度輸出至顯示部280(或顯示器102)，從而，可對各rf標(biāo)簽300輸出接收強(qiáng)度的時間變化。此外，根據(jù)輸出的接收強(qiáng)度的值的變化，可提示異常值的有無。

此外，也可以針對各rf標(biāo)簽300，在區(qū)域mt中存儲圖9的積分值和圖10的接收信號的時間序列的強(qiáng)度這兩者。

(接收信號的增補(bǔ))

圖11是說明根據(jù)本實施方式進(jìn)行接收信號的強(qiáng)度增補(bǔ)的圖。如圖11所示，原本是，來自rf標(biāo)簽300的接收信號的強(qiáng)度與傳送帶c上的rf標(biāo)簽300的移動相關(guān)聯(lián)，并沿著線411變化。但是，在可交互通信區(qū)域ar中，在產(chǎn)生噪聲、電磁波的干擾等的情況下，接收信號的強(qiáng)度變化較大，該變化作為圖11的突發(fā)異常值而被檢出。如果在積分處理中使用該異常值，則積分值的精度降低。

實施方式中，代替該異常值，使用圖11所示的增補(bǔ)值。例如，在異常值的前后根據(jù)接收到的信號強(qiáng)度計算出增補(bǔ)值，通過內(nèi)插計算出的值(平均值等)進(jìn)行增補(bǔ)。由此，作為上述積分處理的對象，可排除異常值，取而代之使用增補(bǔ)值，從而能夠防止積分值的精度的降低。

(權(quán)重的改變)

圖12是說明根據(jù)本實施方式進(jìn)行的權(quán)重值的改變的圖。上述實施方式中，可以根據(jù)各rf標(biāo)簽300的在積分時間內(nèi)的一串接收信號的強(qiáng)度的變化來改變權(quán)重值。

具體而言，權(quán)重部245對在時間序列上連續(xù)的接收信號的強(qiáng)度進(jìn)行微分，根據(jù)微分值計算出強(qiáng)度變化的大小。參照圖12，權(quán)重部245在微分值為“+”的期間，即強(qiáng)度處于增加傾向的期間，使權(quán)重α例如為“0＜α＜0.9”，微分值為從“+”變化為“-”時的權(quán)重例如變更為“0＜α＜0.1”。由此，對于向遠(yuǎn)離可交互通信區(qū)域ar的方向移動的rf標(biāo)簽300來說，可使其積分值更早地變小(參照圖12的下圖)，可容易確定最大積分值的對象rf標(biāo)簽300。

(加權(quán)積分的其他例)

實施方式的加權(quán)積分中，對每個rf標(biāo)簽的每個接收信號，進(jìn)行加權(quán)積分，但權(quán)重可以去乘以積分值來代替接收信號的強(qiáng)度。

即，每執(zhí)行id讀取處理(步驟s3)并計算出積分值(步驟s5)，就對該積分值加權(quán)(積分值×α)。第n次計算出的積分值的權(quán)重α(n)被設(shè)置為比其之前的第(n－1)次計算出的積分值的權(quán)重(α(n－1))大的值。在這種情況下也能夠使積分值如圖7(b)的圖表400所示的那樣變化。

(加權(quán)積分的另一個其他例)

上述積分值的加權(quán)可以根據(jù)該積分值引入預(yù)定的權(quán)重β來執(zhí)行。對于權(quán)重β，權(quán)重部245根據(jù)第n次(即隨著第n次的id讀取處理)計算出的積分值而引入的權(quán)重β(n)被設(shè)定為，比根據(jù)其之前的第(n－1)次計算出的積分值而引入的權(quán)重(β(n－1))更小的值。在這種情況下，也能夠使積分值如圖7(b)的圖表400所示的那樣變化。

(積分值的刪除)

圖13是說明根據(jù)本實施方式從積分值的區(qū)域mt刪除的圖。實施方式中，交互通信處理部242根據(jù)區(qū)域mt的積分值(參照圖9)或根據(jù)一連串的接收信號的強(qiáng)度(參照圖10)而得到的最大積分值來確定對象rf標(biāo)簽300。因此，在確定后，可以至少將對象rf標(biāo)簽300的數(shù)據(jù)從區(qū)域mt刪除(參照圖13的下圖)。由此，能夠有效利用區(qū)域mt。

(固定的rf標(biāo)簽300的排除)

實施方式中，也存在位于可交互通信區(qū)域ar內(nèi)的固定的(不移動)的rf標(biāo)簽300的情況。實施方式中，固定的rf標(biāo)簽300執(zhí)行交互通信處理的對象以外的處理。

交互通信處理部242對存儲在區(qū)域mt的各rf標(biāo)簽300的時間序列上連續(xù)的接收信號在某個期間內(nèi)的強(qiáng)度變化進(jìn)行微分，即，檢測出變化傾向(大小)。交互通信處理部242，判別其微分值(傾向)為預(yù)定值以下(例如約為0)的rf標(biāo)簽300的id，對于判別出的rf標(biāo)簽300停止(中斷)積分處理。例如，將該數(shù)據(jù)從區(qū)域mt刪除的同時，從id讀取處理(步驟s3)的對象排除該id。

由此，能夠判別固定于可交互通信區(qū)域ar內(nèi)的rf標(biāo)簽300，并從id讀取處理的對象排除，能夠減輕id讀取處理(特別是積分處理)的負(fù)荷，還能避免區(qū)域mt的無用消耗。

(讀寫器200移動的例子)

實施方式中，傳送帶c上的rf標(biāo)簽300移動，讀寫器200是固定的，也可以與之相反。即，也可以是讀寫器200移動，針對來自固定的rf標(biāo)簽300的接收信號的強(qiáng)度，通過由加權(quán)積分得到的最大積分值來確定對象rf標(biāo)簽300。

(權(quán)重的設(shè)定改變)

實施方式中，權(quán)重部245所賦予的權(quán)重也可改變。設(shè)定改變例如是用戶操作以改變。這種情況下，也可以在顯示部280上顯示當(dāng)前設(shè)定的權(quán)重。

本次公開的實施方式在全部的點(diǎn)上是示例，而不應(yīng)該考慮為受限制。本發(fā)明的范圍不是通過上述說明來示出，而是由權(quán)利要求的范圍示出，旨在包含與權(quán)利要求的范圍均等的含意及范圍內(nèi)的全部變更。