JP4524741B2

JP4524741B2 - Wireless tag reader

Info

Publication number: JP4524741B2
Application number: JP2003435304A
Authority: JP
Inventors: 和雄伊藤; 幸彦佐藤; 和也滝; 勉大橋; 史郎山田
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2003-12-26
Filing date: 2003-12-26
Publication date: 2010-08-18
Anticipated expiration: 2023-12-26
Also published as: JP2005196263A

Description

本発明は、無線通信により外部と情報の授受が可能な無線タグに備えられた無線タグ回路素子に対して、外部より情報の読み取りを行う無線タグ読み取り装置に関する。 The present invention relates to a wireless tag reading device that reads information from the outside with respect to a wireless tag circuit element provided in a wireless tag that can exchange information with the outside by wireless communication.

小型の無線タグとリーダ（読み取り装置）／ライタ（書き込み装置）との間で非接触で情報の読み取り／書き込みを行うＲＦＩＤ（Ratio Frequency Identification）システムが知られている。例えばラベル状の無線タグに備えられた無線タグ回路素子は、所定の無線タグ情報を記憶するＩＣ回路部とこのＩＣ回路部に接続されて情報の送受信を行うアンテナとを備えており、無線タグが汚れている場合や見えない位置に配置されている場合であっても、リーダ／ライタ側よりＩＣ回路部の無線タグ情報に対してアクセス（情報の読み取り／書き込み）が可能であり、商品管理や検査工程等の様々な分野において実用が期待されている。 An RFID (Ratio Frequency Identification) system that reads / writes information in a non-contact manner between a small wireless tag and a reader (reading device) / writer (writing device) is known. For example, a wireless tag circuit element provided in a label-like wireless tag includes an IC circuit unit that stores predetermined wireless tag information and an antenna that is connected to the IC circuit unit and transmits and receives information. Even if the battery is dirty or placed in an invisible position, the reader / writer can access (read / write information) the RFID tag information in the IC circuit unit, and manage the product. Practical use is expected in various fields such as inspection processes.

従来、上記のような無線タグを利用した物品の検索に係わる技術として、検索したい物品(対象物)に添付された無線タグをサーチする際、リーダ／ライタの送信アンテナの送信指向性を利用してその電波信号発信方向を左右に変化させ、サーチした無線タグの存在する方向を光で表示するものがある（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, as a technique related to searching for an article using a wireless tag as described above, when searching for a wireless tag attached to an article (object) to be searched, the transmission directivity of the transmission antenna of the reader / writer is used. In some cases, the direction in which the radio signal is transmitted is changed to the left and right, and the direction in which the searched radio tag exists is displayed with light (see, for example, Patent Document 1).

特開２００２−２７１２２９号公報（段落番号００２１〜００３６、図１及び図３等）JP 2002-271229 A (paragraph numbers 0021 to 0036, FIG. 1 and FIG. 3 etc.)

しかしながら、上記従来技術では、対象物に係わる無線タグの存在する方向を単に漠然と光で指示表示するのみであり、操作者はそれ以上の詳細な位置情報を得ることはできないため、無線タグの存在位置を明確に特定することは困難である。しかも、いったん他の無線タグをサーチしたあとに元の無線タグの表示をさせる場合やあるいは別の操作者によって操作されるようになった場合は、再び同一のサーチをやり直さないと当該無線タグの存在する方向の情報を得ることができない。 However, in the above prior art, the direction in which the wireless tag related to the object is present is simply indicated by vague light, and the operator cannot obtain more detailed position information. It is difficult to clearly identify the position. Moreover, once the other RFID tag is searched and the original RFID tag is displayed, or when it is operated by another operator, the same search must be performed again until the RFID tag is displayed again. Information on the existing direction cannot be obtained.

本発明の目的は、サーチ対象の無線タグ回路素子の存在位置を操作者が明確かつ容易に理解し特定できる無線タグ読み取り装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an RFID tag reader that allows an operator to clearly and easily understand and specify the location of an RFID circuit element to be searched.

上記目的を達成するために、第１発明は、対象物に関連づけて取り扱われる無線タグ回路素子のアンテナとの間で無線通信により送受信を行う、複数のアンテナ素子を備えた装置側アンテナと、前記無線タグ回路素子のＩＣ回路部の無線タグ情報にアクセスするアクセス情報を生成するアクセス情報生成手段と、このアクセス情報生成手段で生成した前記アクセス情報を、前記装置側アンテナを介して無線通信により前記タグ側アンテナに送信し、前記ＩＣ回路部の前記無線タグ情報へのアクセスを行う情報送信手段とを備え、前記無線タグ回路素子の方向あるいは距離を、無線通信を介してサーチするサーチ手段と、前記複数のアンテナ素子による指向性を一つの方向のみ強くなるように保持しつつその方向を順次変化させるか、若しくは、前記複数のアンテナ素子による指向性を前記無線タグ回路素子に対する受信感度が最適となるよう変化させる、制御手段と、所定の方向を撮影する撮像手段と、前記撮像手段で撮影した映像情報と、前記サーチ手段によるサーチ結果とに応じ、撮影した映像中における前記無線タグ回路素子の相対位置情報を算出し、これら映像情報及び相対位置情報とを合成した第３表示制御信号を生成して出力する第３信号生成手段と、前記サーチ手段で前記対象物に対応する無線タグ回路素子を認識した場合に、前記第３表示制御信号に応じて、表示する映像中に前記認識した無線タグ回路素子が存在するときの当該無線タグ回路素子の位置を指し示す所定態様の領域表示を含む存在位置情報を表示する表示手段とを有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the first invention provides a device-side antenna having a plurality of antenna elements that transmit and receive by wireless communication with an antenna of a RFID circuit element that is handled in association with an object, The access information generating means for generating access information for accessing the RFID tag information of the IC circuit section of the RFID circuit element, and the access information generated by the access information generating means by the wireless communication via the device side antenna Information transmitting means for transmitting to the tag-side antenna and accessing the RFID tag information of the IC circuit unit, search means for searching the direction or distance of the RFID circuit element via wireless communication, Changing the direction sequentially while holding the directivity by the plurality of antenna elements so as to be strong only in one direction, or Control means for changing the directivity of the plurality of antenna elements so that the receiving sensitivity to the RFID circuit element is optimized, imaging means for photographing a predetermined direction, video information photographed by the imaging means, In accordance with the search result by the search means, the relative position information of the RFID circuit element in the photographed video is calculated, and a third display control signal obtained by combining the video information and the relative position information is generated and output. When the RFID circuit element corresponding to the object is recognized by the three-signal generating means and the search means, the recognized RFID tag circuit element is present in the video to be displayed according to the third display control signal. Display means for displaying presence position information including an area display in a predetermined mode indicating the position of the RFID tag circuit element when doing so.

第１発明においては、撮像手段で撮影された映像が表示手段に表示される。また、サーチ手段では、アクセス情報生成手段で生成したアクセス情報を、情報送信手段により装置側アンテナを介して無線通信で無線タグ回路素子のアンテナに送信し、ＩＣ回路部の無線タグ情報へアクセスを行う。このアクセスにより、そのアクセス時の応答信号の内容やその強度等に基づき、対象物に係わる無線タグ回路素子の有無やその他の情報をサーチすることができる。サーチ手段が対象物に関わる無線タグ回路素子の方向あるいは距離をサーチして認識に成功すると、その認識したその無線タグ回路素子の存在位置情報を当該映像中に併せて表示する。これにより、その存在位置情報をこれを含む映像とともに記憶保持させることが可能となるので、単純に無線タグ回路素子の存在方向が表示される場合等に比べ、操作者は無線タグ回路素子の存在位置を明確かつ容易に理解し、特定することができる。また、いったん他の無線タグ回路素子に関わる表示や別の内容の表示を行った後の再現時や、あるいは別の操作者によって操作されるようになったときであっても、もとの無線タグ回路素子の存在位置情報を映像と共に表示することで、当該無線タグ回路素子の存在位置を明確かつ容易に特定可能である。
また、表示手段は、第３信号生成手段で撮像手段の映像情報とサーチ手段でのサーチ結果に応じて生成された映像情報及び相対位置情報を合成した第３表示制御信号に応じ表示を行うことにより、無線タグ回路素子の存在位置情報を映像中に併せて表示することができる。
In the first invention, the video imaged by the imaging means is displayed on the display means. In the search means, the access information generated by the access information generating means is transmitted to the antenna of the RFID circuit element by radio communication via the device side antenna by the information transmitting means, and the RFID tag information of the IC circuit section is accessed. Do. By this access, it is possible to search for the presence / absence of the RFID circuit element related to the object and other information based on the content of the response signal at the time of access and the strength thereof. When the search means searches for the direction or distance of the RFID circuit element related to the object and succeeds in recognition, the recognized position information of the RFID circuit element is displayed together with the video. As a result, it becomes possible to store and hold the presence position information together with the image including the information, so that the operator can easily detect the existence of the RFID circuit element compared to the case where the existence direction of the RFID circuit element is simply displayed. The position can be clearly and easily understood and specified. Also, even if the display is related to another RFID tag circuit element or another content is displayed, or even when it is operated by another operator, the original wireless tag circuit element is displayed. By displaying the presence position information of the tag circuit element together with the video, the presence position of the RFID tag circuit element can be clearly and easily specified.
The display means performs display according to a third display control signal obtained by synthesizing the video information of the imaging means by the third signal generating means and the video information generated according to the search result by the search means and the relative position information. Thus, the location information of the RFID circuit element can be displayed together with the video.

第２の発明は、上記第１発明において、前記表示手段に対しそのときの表示内容を静止保持させる静止指示手段を有することを特徴とする。
According to a second invention, in the first invention described above, the display means further includes a stationary instruction means for holding the display content at that time stationary.

これにより、無線タグ回路素子の存在位置情報を併せて表示した映像を固定し保持することができる。 As a result, it is possible to fix and hold an image displaying the information on the location of the RFID tag circuit element.

第３の発明は、上記第２発明において、前記静止指示手段の指示に応じて静止保持された表示内容に関わる情報を記憶する記憶手段を有することを特徴とする。
A third invention is characterized in that, in the second invention, there is provided storage means for storing information relating to display contents held stationary according to an instruction from the stationary instruction means.

これにより、無線タグ回路素子の存在位置情報を併せて表示した映像を固定し保持した後、さらに記憶することができるので、いったん他の無線タグ回路素子に関わる表示や別の内容の表示を行った後の再現時や、あるいは別の操作者によって操作されるようになったときであっても、もとの無線タグ回路素子の存在位置情報を映像と共に表示することができる。 As a result, it is possible to fix and hold the video displaying the location information of the RFID tag circuit element together and then store it, so that the display related to other RFID tag circuit elements and other contents can be displayed once. Even when the image is reproduced later or when it is operated by another operator, the location information of the original RFID tag circuit element can be displayed together with the video.

第４の発明は、上記第３発明において、前記記憶手段に記憶された前記静止保持された表示内容を、呼び出して前記表示手段に再現表示させるための操作手段を有することを特徴とする。
A fourth invention is characterized in that, in the third invention, there is provided an operation means for calling up and displaying the stationary display content stored in the storage means on the display means .

これにより、いったん他の無線タグ回路素子に関わる表示や別の内容の表示を行った後であっても、操作手段に対する適宜の操作により、もとの無線タグ回路素子の存在位置情報を表示手段で映像と共に表示し、再現することができる。 As a result, even after the display related to the other RFID circuit element and the display of other contents are performed once, the present position information of the original RFID circuit element is displayed by the appropriate operation on the operation means. Can be displayed and reproduced with video.

本発明によれば、対象物に関わる無線タグ回路素子をサーチすると、その無線タグ回路素子の存在位置情報を当該映像中に併せて表示するので、その存在位置情報をこれを含む映像とともに記憶保持させることが可能となる。したがって、単純に無線タグ回路素子の存在方向が表示される場合等に比べ、操作者は無線タグ回路素子の存在位置を明確かつ容易に理解し、特定することができる。 According to the present invention, when the RFID circuit element related to the object is searched, the existence position information of the RFID circuit element is displayed together with the video, so the existence position information is stored and held together with the image including the information. It becomes possible to make it. Therefore, the operator can clearly and easily understand and specify the location of the RFID tag circuit element as compared with the case where the existence direction of the RFID circuit element is simply displayed.

以下、本発明の一実施形態を図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本実施形態の無線タグ読み取り装置の全体概略構造を表す図であり、図１（ａ）は上面図、図１（ｂ）は図１（ａ）中Ｉ方向からみた矢視図である。 1A and 1B are diagrams illustrating an overall schematic structure of the wireless tag reader according to the present embodiment, in which FIG. 1A is a top view and FIG. 1B is a view as viewed from the direction I in FIG. It is.

図１において、この無線タグ読み取り装置１は、本体ユニット２と、この本体ユニット２に着脱可能に取り付けられるアンテナユニット３とを有している。 In FIG. 1, the wireless tag reader 1 includes a main unit 2 and an antenna unit 3 that is detachably attached to the main unit 2.

本体ユニット２は、筐体４と、この筐体４の上部（図１（ａ）中手前側）の大部分を占めるように配設された表示部５と、筐体４のうち表示部５の側方（図１（ａ）中左側）に配設された操作部６及び音声報知手段７（例えばブザー、アラーム、チャイムスピーカ等）と、筐体４のうち表示部５の前方（図１（ａ）中上側）に配設された撮像手段としてのＣＣＤカメラ８とを備えている。 The main unit 2 includes a housing 4, a display unit 5 disposed so as to occupy most of the upper portion of the housing 4 (the middle front side in FIG. 1A), and the display unit 5 of the housing 4. 1 and the sound notification means 7 (for example, a buzzer, an alarm, a chime speaker, etc.) disposed on the side (left side in FIG. 1A), and the front of the display unit 5 in the housing 4 (FIG. 1). (A) a CCD camera 8 as an image pickup means disposed on the upper middle side.

操作部６は、操作入力手段として適宜のキー、ボタン、スイッチ、パッド等を備えており、表示やサーチ等に係わる種々の操作入力が行えるようになっている。なお、表示部５を公知のタッチパネルとし、操作部６の機能の一部又は全部をこのタッチパネルにて行えるようにしてもよい。 The operation unit 6 includes appropriate keys, buttons, switches, pads, and the like as operation input means, and can perform various operation inputs related to display, search, and the like. The display unit 5 may be a known touch panel, and a part or all of the functions of the operation unit 6 may be performed by this touch panel.

ＣＣＤカメラ８は、筐体４内に周方向に回転可能に設けられた筒状部材２１内に設けられている。筒状部材２１には、その周方向回転を手動で操作する把持部２１Ａが一体的に設けられており、この把持部２１Ａを手動操作して筒状部材２１を回転させることにより上記ＣＣＤカメラ８を回転でき、この結果ＣＣＤカメラ８による視野をある程度の範囲に上下方向に俯仰動できるようになっている。 The CCD camera 8 is provided in a cylindrical member 21 provided in the casing 4 so as to be rotatable in the circumferential direction. The cylindrical member 21 is integrally provided with a gripping portion 21A for manually operating its circumferential rotation, and the CCD camera 8 is operated by manually operating the gripping portion 21A to rotate the cylindrical member 21. As a result, the field of view by the CCD camera 8 can be moved up and down within a certain range.

図２は、上記アンテナユニット３の構造を表す図であり、図２（ａ）は上面図、図２（ｂ）は図２（ａ）中II方向からみた矢視図である。 2A and 2B are diagrams illustrating the structure of the antenna unit 3, in which FIG. 2A is a top view and FIG. 2B is a view as viewed from the direction II in FIG. 2A.

これら図２（ａ）及び図２（ｂ）において、アンテナユニット３は、ユニット基部９と、この基部９内に設けられ無線タグＴ（詳細は後述）への信号を送信する１つの送信アンテナ１０（図示せず、後述の図５参照）と、アンテナ支持アーム１２Ａ，１２Ｂ（図示せず、後述の図３及び図１３参照）を介し基部９より左右に突出するように設けられ無線タグＴからの信号を受信する３つの受信アンテナ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ（図示せず、後述の図５参照）及びそれらを内包するアンテナカバー１３Ａ，１３Ｂとを備えている。なお中央の受信アンテナ１１Ｃは基部９内に設けられている。 2 (a) and 2 (b), the antenna unit 3 includes a unit base 9 and one transmission antenna 10 that is provided in the base 9 and transmits a signal to a radio tag T (details will be described later). (Not shown, see FIG. 5 described later) and antenna tag 12A and 12B (not shown, see FIG. 3 and FIG. 13 described later) are provided to protrude from the base 9 to the left and right and from the RFID tag T Are provided with three receiving antennas 11A, 11B, and 11C (not shown, see FIG. 5 described later) and antenna covers 13A and 13B that contain them. The central receiving antenna 11C is provided in the base 9.

基部９は、係止具１４を備えており、これら係止具１４が本体ユニット２下面の係合部（図示せず）と係合することにより、上記本体ユニット２に対し着脱可能となっている。 The base 9 includes a locking tool 14, and the locking tool 14 engages with an engaging portion (not shown) on the lower surface of the main unit 2, so that the base 9 can be attached to and detached from the main unit 2. Yes.

アンテナ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃはアレイアンテナとして動作し、受信アンテナ１１Ａ，１１Ｂは、アンテナ支持アーム１２Ａ，１２Ｂが上記基部９に対し長手方向にスライドすることで中央の受信アンテナ１１Ｃに対し互いの間隔を伸縮可能に接続されている。さらに、受信アンテナ１１Ａと受信アンテナ１１Ｃ、受信アンテナ１１Ｂと受信アンテナ１１Ｃとの間隔は常に等しくなるよう伸縮する構造となっている。 The antennas 11A, 11B, and 11C operate as array antennas, and the receiving antennas 11A and 11B are spaced apart from the central receiving antenna 11C by the antenna support arms 12A and 12B sliding in the longitudinal direction with respect to the base 9. It is connected to extend. Further, the receiving antenna 11A and the receiving antenna 11C, and the receiving antenna 11B and the receiving antenna 11C are configured to expand and contract so that the distance between them is always equal.

図３は、この伸縮構造の要部を表す拡大図である。 FIG. 3 is an enlarged view showing the main part of this stretchable structure.

図３において、受信アンテナ１１Ａ，１１Ｂの上記アンテナ支持アーム１２Ａ，１２Ｂは、その根本側（基部９内に配置される側）に例えば略平板状の駆動部１５Ａ，１５Ｂが設けられている。これら駆動部１５Ａ，１５Ｂは、この例では平歯車１６を介し互いに対向するように配置されており、平歯車１６側に設けたギヤ１７Ａ，１７Ｂが平歯車１６に噛合している。これにより、アンテナ支持アーム１２Ａ，１２Ｂを互いに同一のシフト量をもってその長手方向（図示左右方向）にスライド可能とし、これによって受信アンテナ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの間隔を調整可能としている。 In FIG. 3, the antenna support arms 12A and 12B of the receiving antennas 11A and 11B are provided with, for example, substantially flat plate-like driving portions 15A and 15B on the base side (side disposed in the base 9). In this example, these drive portions 15A and 15B are arranged so as to face each other via a spur gear 16 and gears 17A and 17B provided on the spur gear 16 side mesh with the spur gear 16. As a result, the antenna support arms 12A and 12B can be slid in the longitudinal direction (the left-right direction in the drawing) with the same shift amount, thereby adjusting the distance between the receiving antennas 11A, 11B, and 11C.

このとき、それら受信アンテナ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの間隔の伸縮状態を検出する検出手段として、この例では公知の非接触式のセンサ１８（例えば光学的又は磁気的検出を行うセンサ）が一方の受信アンテナ１１Ａに関わる駆動部１５Ａ側に設けられている。当該受信アンテナ１１Ａのアンテナ支持アーム１２Ａに、所定間隔で複数（この例では４つ）の被検出体１９ａ〜ｄ（光学素子又は磁気素子）が設けられており、これら被検出体１９a〜ｄがセンサ１８の対向位置にきたことをセンサ１８で検知することで伸縮状態を検出し、対応する検出信号を制御回路（後述の図５参照）へ出力するようになっている。 At this time, as a detecting means for detecting the expansion / contraction state of the interval between the receiving antennas 11A, 11B, and 11C, in this example, a known non-contact type sensor 18 (for example, a sensor that performs optical or magnetic detection) receives one of the receiving means. It is provided on the drive unit 15A side related to the antenna 11A. A plurality (four in this example) of detected bodies 19a to 19d (optical elements or magnetic elements) are provided at predetermined intervals on the antenna support arm 12A of the receiving antenna 11A. The sensor 18 detects that the sensor 18 has come to a position facing the sensor 18 to detect the expansion / contraction state, and outputs a corresponding detection signal to a control circuit (see FIG. 5 described later).

図４は、上記無線タグ読み取り装置１の検索（サーチ）対象である物品に添付された無線タグＴに備えられた無線タグ回路素子Ｔoの機能的構成の一例を表すブロック図である。 FIG. 4 is a block diagram showing an example of a functional configuration of the RFID circuit element To provided in the RFID tag T attached to the article to be searched by the RFID tag reading device 1.

図４において、無線タグ回路素子Ｔoは、無線タグ読み取り装置１側の上記送信アンテナ１０及び受信アンテナ１１Ａ，１１Ｂ，１１ＣとＵＨＦ帯等の高周波を用いて非接触で信号の送受信を行うアンテナ１５１(タグ側アンテナ)と、このアンテナ１５１に接続されたＩＣ回路部１５０とを有している。 In FIG. 4, the RFID circuit element To is an antenna 151 (for transmitting and receiving signals in a non-contact manner using the transmitting antenna 10 and the receiving antennas 11A, 11B, and 11C on the RFID tag reader 1 side and a high frequency such as UHF band). A tag side antenna) and an IC circuit unit 150 connected to the antenna 151.

ＩＣ回路部１５０は、アンテナ１５１により受信された搬送波を整流する整流部１５２と、この整流部１５２により整流された搬送波のエネルギを蓄積し駆動電源とするための電源部１５３と、上記アンテナ１５１により受信された搬送波からクロック信号を抽出して制御部（後述）１５７に供給するクロック抽出部１５４と、所定の情報信号を記憶し得る情報記憶部として機能するメモリ部１５５と、上記アンテナ１５１に接続された変復調部１５６と、上記整流部１５２、クロック抽出部１５４、及び変復調部１５６等を介して上記無線タグ回路素子Ｔoの作動を制御するための制御部１５７とを備えている。 The IC circuit unit 150 includes a rectifying unit 152 that rectifies the carrier wave received by the antenna 151, a power source unit 153 that accumulates energy of the carrier wave rectified by the rectifying unit 152 and serves as a driving power source, and the antenna 151. A clock extraction unit 154 that extracts a clock signal from the received carrier wave and supplies it to a control unit (described later) 157, a memory unit 155 that functions as an information storage unit that can store a predetermined information signal, and the antenna 151 The modulation / demodulation unit 156, and the control unit 157 for controlling the operation of the RFID circuit element To through the rectification unit 152, the clock extraction unit 154, the modulation / demodulation unit 156, and the like.

変復調部１５６は、アンテナ１５１により受信された上記無線タグ読み取り装置１の送信アンテナ１０からの通信信号の復調を行うと共に、上記制御部１５７からの返信信号に基づき、送信アンテナ１０より受信された搬送波を反射変調する。 The modem unit 156 demodulates the communication signal received from the antenna 151 and transmitted from the transmission antenna 10 of the RFID tag reader 1, and receives the carrier wave received from the transmission antenna 10 based on the return signal from the control unit 157. The reflection is modulated.

制御部１５７は、上記変復調部１５６により復調された受信信号を解釈し、上記メモリ部１５５において記憶された情報信号に基づいて返信信号を生成し、上記変復調部１５６により返信する制御等の基本的な制御を実行する。 The control unit 157 interprets the received signal demodulated by the modulation / demodulation unit 156, generates a return signal based on the information signal stored in the memory unit 155, and performs basic control such as returning by the modulation / demodulation unit 156. Execute proper control.

図５は、上記本体ユニット２及びアンテナユニット３の制御系の構成を表す機能ブロック図である。 FIG. 5 is a functional block diagram showing the configuration of the control system of the main body unit 2 and the antenna unit 3.

図５において、本体ユニット２には、上記受信アンテナ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃを介し上記無線タグ回路素子ＴoのＩＣ回路部１５０の情報(無線タグ情報)へアクセスする（読み取り又は書き込みを行う）ための高周波回路２０１と、無線タグ回路素子ＴoのＩＣ回路部１５０から読み出された信号を処理して情報を読み出すとともに無線タグ回路素子ＴoのＩＣ回路部１５０へアクセスするためのアクセス情報を生成する機能を含み、無線タグ読み取り装置１全体の動作を制御するための制御回路２０２と、受信アンテナ１１Ａに係わる位相制御ユニット２０３と、受信アンテナ１１Ｂに係わる位相制御ユニット２０４と、受信アンテナ１１Ｃに係わる位相制御ユニット２０４′と、これら位相制御ユニット２０３，２０４，２０４′からの出力を加算する加算器２０５とを有する。 In FIG. 5, the main unit 2 is used to access (read or write) information (RFID tag information) of the IC circuit unit 150 of the RFID circuit element To via the receiving antennas 11A, 11B, and 11C. A function of processing the signal read from the high-frequency circuit 201 and the IC circuit unit 150 of the RFID circuit element To to read information and generating access information for accessing the IC circuit unit 150 of the RFID circuit element To Control circuit 202 for controlling the operation of the entire RFID tag reader 1, a phase control unit 203 related to the receiving antenna 11A, a phase control unit 204 related to the receiving antenna 11B, and a phase control related to the receiving antenna 11C Unit 204 'and the output from these phase control units 203, 204, 204'. Adding and an adder 205.

位相制御ユニット２０３，２０４，２０４′は、制御回路２０２からの位相制御信号を入力しこれに応じて受信アンテナ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃにおける受信電波信号の位相を可変に設定する移相器２０６，２０７，２０７′と、制御回路２０２からの信号を入力しこれに応じて移相器２０６，２０７，２０７′から入力した信号を可変に増幅し上記加算器２０５に出力する可変ゲインアンプ(増幅率可変アンプ)２０８，２０９，２０９′とを備えている。 Phase control units 203, 204, and 204 'receive phase control signals from control circuit 202, and phase shifters 206 and 207 that variably set the phases of received radio wave signals at receiving antennas 11A, 11B, and 11C in response to the input. , 207 ′, and a variable gain amplifier (amplification variable) that receives signals from the control circuit 202 and variably amplifies the signals input from the phase shifters 206, 207, 207 ′ and outputs the signals to the adder 205. Amplifier) 208, 209, 209 '.

高周波回路２０１は、送信アンテナ１０を介し無線タグ回路素子Ｔoに対して信号を送信する送信部２１２と、受信アンテナ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃにより受信された無線タグ回路素子Ｔoからの反射波を入力する受信部２１３とから構成される。 The high-frequency circuit 201 inputs a reflected wave from the RFID circuit element To received by the transmitting unit 212 that transmits a signal to the RFID circuit element To via the transmitting antenna 10 and the receiving antennas 11A, 11B, and 11C. A receiving unit 213.

送信部２１２は、無線タグ回路素子ＴoのＩＣ回路部１５０の無線タグ情報にアクセスする(読み取り／書き込みを行う)ための搬送波を発生させる搬送波発生部として機能する水晶発振回路２１５と、上記制御回路２０２から供給される信号に基づいて上記搬送波発生部により発生させられた搬送波を変調（この例では制御回路２０２からの「ＴＸ＿ＡＳＫ」信号に基づく振幅変調）する搬送波変調部として機能する第１乗算回路２１６（但し「ＴＸ＿ＡＳＫ信号」の場合は増幅率可変アンプ等を用いてもよい）と、その第１乗算回路２１６により変調された変調波を増幅（この例では制御回路２０２からの「ＴＸ＿ＰＷＲ」信号によって増幅率を決定される増幅）する変調波増幅部として機能する第１アンプ２１７とを備えている。そして、上記搬送波発生部により発生される搬送波は、好適には周波数３００ＭＨｚ以上とされ、望ましくは９００ＭＨｚ近傍あるいは２．４５ＧＨｚ近傍とされ、上記第１アンプ２１７の出力は、送信アンテナ１０に伝達されて無線タグ回路素子ＴoのＩＣ回路部１５０に供給される。 The transmission unit 212 includes a crystal oscillation circuit 215 that functions as a carrier wave generation unit that generates a carrier wave for accessing (reading / writing) the RFID tag information of the IC circuit unit 150 of the RFID circuit element To, and the control circuit A first multiplication circuit that functions as a carrier modulation unit that modulates a carrier wave generated by the carrier wave generation unit based on a signal supplied from 202 (in this example, amplitude modulation based on a “TX_ASK” signal from the control circuit 202) 216 (in the case of the “TX_ASK signal”, an amplification factor variable amplifier or the like may be used) and the modulated wave modulated by the first multiplier circuit 216 (in this example, the “TX_PWR” signal from the control circuit 202) And a first amplifier 217 that functions as a modulated wave amplification unit that amplifies the amplification factor determined by. The carrier wave generated by the carrier wave generation unit is preferably set to a frequency of 300 MHz or more, desirably 900 MHz or 2.45 GHz. The output of the first amplifier 217 is transmitted to the transmitting antenna 10. This is supplied to the IC circuit unit 150 of the RFID circuit element To.

受信部２１３は、受信アンテナ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃで受信され上記位相制御ユニット２０３，２０４，２０４′を経て加算器２０５で合算された無線タグ回路素子Ｔoからの反射波と上記搬送波発生部により発生させられた搬送波とを掛け合わせる第２乗算回路２１８と、その第２乗算回路２１８の出力から必要な帯域の信号のみを取り出すための第１バンドパスフィルタ２１９と、この第１バンドパスフィルタ２１９の出力を増幅して第１リミッタ２２０に供給する第２アンプ２２１と、上記受信アンテナ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃで受信され上記位相制御ユニット２０３，２０４，２０４′を経て加算器２０５で合算された無線タグ回路素子Ｔoからの反射波と上記搬送波発生部により発生された後に位相が９０°ずらされた搬送波とを掛け合わせる第３乗算回路２２２と、その第３乗算回路２２２の出力から必要な帯域の信号のみを取り出すための第２バンドパスフィルタ２２３と、この第２バンドパスフィルタ２２３の出力を入力するとともに増幅して第２リミッタ２２４に供給する第３アンプ２２５とを備えている。そして、上記第１リミッタ２２０から出力される信号「ＲＸＳ−Ｉ」及び第２リミッタ２２４から出力される信号「ＲＸＳ−Ｑ」は、上記制御回路２０２に入力されて処理される。 The receiving unit 213 is generated by the reflected wave from the RFID circuit element To and received by the receiving antennas 11A, 11B, and 11C and summed by the adder 205 through the phase control units 203, 204, and 204 'and the carrier wave generating unit. A second multiplication circuit 218 that multiplies the generated carrier wave, a first band-pass filter 219 for extracting only a signal of a necessary band from the output of the second multiplication circuit 218, and the first band-pass filter 219 A second amplifier 221 that amplifies the output and supplies it to the first limiter 220, and a radio tag received by the receiving antennas 11A, 11B, and 11C and summed by the adder 205 through the phase control units 203, 204, and 204 ' The reflected wave from the circuit element To is multiplied by the carrier wave whose phase is shifted by 90 ° after being generated by the carrier wave generator. A third multiplying circuit 222 to be combined, a second bandpass filter 223 for extracting only a signal of a necessary band from the output of the third multiplying circuit 222, and an output of the second bandpass filter 223 as input. And a third amplifier 225 for supplying to the second limiter 224. The signal “RXS-I” output from the first limiter 220 and the signal “RXS-Q” output from the second limiter 224 are input to the control circuit 202 and processed.

また、第２アンプ２２１及び第３アンプ２２５の出力は、ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator)回路２２６にも入力され、それらの信号の強度を示す信号「ＲＳＳＩ」が制御回路２０２に入力されるようになっている。このようにして、本実施形態の無線タグ読み取り装置１では、Ｉ−Ｑ直交復調によって無線タグ回路素子Ｔoからの反射波の復調が行われる。 The outputs of the second amplifier 221 and the third amplifier 225 are also input to an RSSI (Received Signal Strength Indicator) circuit 226 so that a signal “RSSI” indicating the strength of these signals is input to the control circuit 202. It has become. In this way, in the RFID tag reading device 1 of the present embodiment, the reflected wave from the RFID tag circuit element To is demodulated by IQ orthogonal demodulation.

制御回路２０２は、いわゆるマイクロコンピュータであり、詳細な図示を省略するが、中央演算処理装置であるＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等から構成され、ＲＡＭの一時記憶機能を利用しつつＲＯＭに予め記憶されたプログラムに従って信号処理を行うようになっている。この制御回路２０２は、上述した高周波回路受信部２１３からの受信信号、センサ１８の検出信号、操作部６の操作信号等を入力した後所定の演算処理を行い、上述した高周波回路送信部２１２への増幅制御信号及び変調制御信号、位相制御ユニット２０３，２０４，２０４′への位相制御信号、画像処理部２０への画像処理制御信号、音声報知手段への音声駆動制御信号(図５では図示省略)等を出力する。 The control circuit 202 is a so-called microcomputer, and although not shown in detail, the control circuit 202 includes a central processing unit such as a CPU, a ROM, and a RAM. The control circuit 202 is stored in advance in the ROM using a temporary storage function of the RAM. Signal processing is performed according to the program. The control circuit 202 inputs a reception signal from the above-described high-frequency circuit reception unit 213, a detection signal from the sensor 18, an operation signal from the operation unit 6, and the like, and then performs predetermined calculation processing, and then to the above-described high-frequency circuit transmission unit 212. Amplification control signals and modulation control signals, phase control signals to the phase control units 203, 204, 204 ', image processing control signals to the image processing unit 20, and sound drive control signals to the sound notification means (not shown in FIG. 5) ) Etc.

なお、上記制御回路２０２は、例えば入出力インターフェイス（図示せず）を介し例えば通信回線に接続され、この通信回線に接続された図示しないルートサーバ、他の端末、汎用コンピュータ、及び情報サーバ等との間で情報のやりとりが可能なように構成してもよい。 The control circuit 202 is connected to, for example, a communication line via an input / output interface (not shown), for example, a route server (not shown) connected to the communication line, another terminal, a general-purpose computer, an information server, etc. Information may be exchanged between the two.

図６は、上記制御回路２０２が行う無線タグのサーチに係わる制御手順を表すフローチャートである。本実施形態の無線タグ読み取り装置１のアンテナユニット３では、３つの受信アンテナ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃを備え１つの返答信号がアンテナユニット３に対し角度を持って斜めから伝搬した場合にそれら受信アンテナ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃでその行路長の差だけ受信電波の位相に差が出ることを利用し、無線タグＴの存在位置検出を行うものである。 FIG. 6 is a flowchart showing a control procedure related to a search for a wireless tag performed by the control circuit 202. In the antenna unit 3 of the wireless tag reader 1 according to the present embodiment, when three response antennas 11A, 11B, and 11C are provided and one response signal propagates at an angle with respect to the antenna unit 3, the reception antennas 11A are used. , 11B, 11C, the presence position of the wireless tag T is detected by utilizing the difference in the phase of the received radio wave by the difference in the path length.

図６において、操作部６においてサーチ開始の旨の適宜の指示入力(例えば適宜のキー操作)があると、このフローが開始される。 In FIG. 6, when there is an appropriate instruction input (for example, an appropriate key operation) for starting a search in the operation unit 6, this flow is started.

まずステップＳ１０において、操作者が操作部６で入力した検索(サーチ)対象に係わる情報(例えば、対象物に添付された無線タグの識別番号、ＩＤナンバー等)に係わる操作信号を、操作部６から入力する。 First, in step S10, an operation signal related to information (for example, an identification number or ID number of a wireless tag attached to an object) input by the operator through the operation unit 6 is input to the operation unit 6. Enter from.

その後、ステップＳ２０において、サーチ時において受信アンテナ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの(受信)指向性を単一方向に保持しつつその方向を変化させるとき(詳細は後述)におけるある基準位置(例えば無線タグ読み取り装置１の真左側方向を０°)からの指向性の角度(以下適宜、指向角という)θの初期値をθ＝θSTARTに設定する。なお、このθSTARTの値は、予め制御回路２０２のＲＡＭ内に固定的に記憶されていてもよいし、書き換え可能に記憶されていてもよいし、サーチの都度操作部６から入力するようにしてもよい。 Thereafter, in step S20, a reference position (for example, reading a radio tag) when the direction is changed while the (reception) directivity of the reception antennas 11A, 11B, and 11C is maintained in a single direction at the time of search (details will be described later). The initial value of the directivity angle (hereinafter referred to as the directivity angle) θ from 0 ° on the right side direction of the apparatus 1 is set to θ = θSTART. The value of θSTART may be stored in advance in the RAM of the control circuit 202, may be stored in a rewritable manner, or may be input from the operation unit 6 each time a search is performed. Also good.

次に、ステップＳ３０に移り、センサ１８で検出した受信アンテナ１１Ａ，１Ｂの間隔ｄの伸縮状態に係わる検出信号を入力し、そのｄの値を決定する。 Next, the process proceeds to step S30, and a detection signal related to the expansion / contraction state of the interval d between the receiving antennas 11A and 1B detected by the sensor 18 is input, and the value of d is determined.

その後、ステップＳ５０では、上記指向角θ、アンテナ間隔ｄの値に応じ、受信アンテナ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃに係る位相を決定し、これに対応した位相制御信号を位相制御ユニット２０３，２０４，２０４′に出力する。この手順を、図７を用いてさらに詳細に説明する。 Thereafter, in step S50, the phases of the receiving antennas 11A, 11B, and 11C are determined according to the values of the directivity angle θ and the antenna interval d, and the phase control signals corresponding to the phases are received by the phase control units 203, 204, and 204 ′. Output to. This procedure will be described in more detail with reference to FIG.

図７は、一例として、図８に示すような指向角４５°の場合における位相決定の手順を表した図である。図７において、受信アンテナ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの行路長の差ｌ［ｍ］は、アンテナ間隔ｄ［ｍ］に対し、
ｌ＝ｄ×ｓｉｎ４５°
＝ｄ×（１／√２）
で表される。 FIG. 7 is a diagram showing a procedure for determining a phase when the directivity angle is 45 ° as shown in FIG. 8 as an example. In FIG. 7, the path length difference l [m] between the receiving antennas 11A, 11B, and 11C is
l = d × sin 45 °
= D × (1 / √2)
It is represented by

受信波の波長をλ［ｍ］とすると、移相器２０６，２０７，２０７′のそれぞれの間には、次式で表される位相差φを与えればよいこととなる。 If the wavelength of the received wave is λ [m], a phase difference φ expressed by the following equation may be given between each of the phase shifters 206, 207, and 207 ′.

φ＝２π×（ｄ／√２）×（１／λ）
なお、上記４５°以外の角度についても、上記同様にして、指向角θの値に基づき、移相器２０６，２０７，２０７′のそれぞれの間に、対応する位相差φを与えればよい。 φ = 2π × (d / √2) × (1 / λ)
For angles other than 45 °, the corresponding phase difference φ may be given between the phase shifters 206, 207, and 207 ′ based on the value of the directivity angle θ in the same manner as described above.

上記ステップＳ５０の後、ステップＳ６０で、上記のように受信アンテナ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの位相を設定した(言いかえれば指向角θを設定した)条件のもと、送信アンテナ１０よりサーチ対象無線タグＴに対する呼びかけ信号であるScrollＩＤ信号を出力させる。詳細には、「ＴＸ＿ＡＳＫ」信号を生成して第１乗算回路２１６に出力し、第１乗算回路２１６で対応する上記振幅変調が行われアクセス情報としての「Scroll ID」信号となる。一方制御回路２０２は「ＴＸ＿ＰＷＲ」信号を生成して第１アンプ２１７に出力し、第１アンプ２１７でその「ＴＸ＿ＰＷＲ」信号に基づく増幅率で信号増幅が行われ、最終的に送信アンテナ１０を介し送信され、サーチ対象である無線タグＴの無線タグ回路素子Ｔoからの返信を促す。 After step S50, in step S60, under the condition that the phases of the receiving antennas 11A, 11B, and 11C are set as described above (in other words, the directivity angle θ is set), the search target wireless tag is transmitted from the transmitting antenna 10. A ScrollID signal, which is a call signal for T, is output. More specifically, a “TX_ASK” signal is generated and output to the first multiplication circuit 216, and the corresponding amplitude modulation is performed by the first multiplication circuit 216 to become a “Scroll ID” signal as access information. On the other hand, the control circuit 202 generates a “TX_PWR” signal and outputs it to the first amplifier 217, and the first amplifier 217 performs signal amplification at an amplification factor based on the “TX_PWR” signal. A reply is urged from the RFID tag circuit element To of the RFID tag T to be transmitted.

その後、ステップＳ７０で、上記「Scroll ID」信号に対応してサーチ対象の無線タグＴの無線タグ回路素子Ｔoから送信された返答信号（＝リプライ信号；物品情報等の無線タグ情報）を受信アンテナ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃより受信し位相制御ユニット２０３，２０４，２０４′で位相制御され、加算器２０５及び高周波回路受信部２１３を介し取り込む、このときのＲＳＳＩ回路２２６からの受信信号強度信号「ＲＳＳＩ」が入力され、その値がステップＳ８０でＲＡＭ等の適宜の記憶手段(制御回路２０２外の外部記憶手段でもよいし、また不揮発性のものでもよい)に記憶される。 Thereafter, in step S70, a response signal (= reply signal; wireless tag information such as article information) transmitted from the wireless tag circuit element To of the wireless tag T to be searched in response to the “Scroll ID” signal is received by the receiving antenna. 11A, 11B, 11C, phase-controlled by the phase control units 203, 204, 204 ′, and taken in through the adder 205 and the high-frequency circuit receiving unit 213, the received signal strength signal “RSSI” from the RSSI circuit 226 at this time Is stored in an appropriate storage unit such as a RAM (an external storage unit outside the control circuit 202 or a non-volatile unit) in step S80.

そしてステップＳ９０で、θが、予め指向角θを順次変化させるときの最終値として設定されたθEND(例えば指向角θ変化範囲)に等しくなったかどうかを判定する。最初はθ＝θSTARTであるから判定が満たされず、ステップＳ１００で予め定められたθSTEPだけ加え、ステップＳ５０に戻り、同様の手順を繰り返す。 In step S90, it is determined whether or not θ is equal to θEND (for example, a directivity angle θ change range) set in advance as a final value when the directivity angle θ is sequentially changed. Since θ = θSTART is initially satisfied, the determination is not satisfied, and only θSTEP predetermined in step S100 is added, and the process returns to step S50 and the same procedure is repeated.

こうしてステップＳ５０〜ステップＳ１００を繰り返してθの値にθSTEPを小刻みに加え、全受信アンテナ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃによって生じる指向性を単一方向に保持しつつその指向角θを徐々に変化させながら、信号送信及び受信を繰り返しその都度受信信号を記憶していく。そしてθ＝θENDになったらステップＳ９０の判定が満たされ、ステップＳ１１０に移る。 In this way, steps S50 to S100 are repeated to add θ STEP to the value of θ in small increments, while maintaining the directivity generated by all the receiving antennas 11A, 11B, and 11C in a single direction while gradually changing the directivity angle θ, Signal transmission and reception are repeated and the received signal is stored each time. If θ = θEND, the determination in step S90 is satisfied, and the routine goes to step S110.

ステップＳ１１０では、(後述するサーチ不成功の場合を除き、)上記繰り返しの間にステップＳ８０で記憶した信号強度に基づき、無線タグＴの存在する方向を決定する（例えば最も信号強度が大きかった指向角方向とする）。その後、ステップＳ１２０で、同様に上記信号強度に基づき、無線タグＴの存在する座標位置を決定(同定)する。これは、図９にその一例を示すように、前述した返答信号の信号強度「ＲＳＳＩ」が小さいほど無線タグ回路素子Ｔoまでの距離が遠い傾向となるという特性を利用して行う。なお、上記座標は、例えば無線タグ読み取り装置１自身の所定位置を基準とした相対座標であり、その座標系における座標値が決定される(これにより、当該無線タグＴへの無線タグ読み取り装置１からの距離も算出されることとなる)。 In step S110, the direction in which the wireless tag T exists is determined based on the signal strength stored in step S80 during the above repetition (except for the case of unsuccessful search described later) (for example, the direction in which the signal strength is the highest). Angular direction). Thereafter, in step S120, the coordinate position where the wireless tag T exists is similarly determined (identified) based on the signal intensity. As shown in FIG. 9, for example, this is performed by utilizing the characteristic that the distance to the RFID circuit element To tends to increase as the signal strength “RSSI” of the response signal decreases. The coordinates are relative coordinates based on a predetermined position of the wireless tag reader 1 itself, for example, and coordinate values in the coordinate system are determined (the wireless tag reader 1 for the wireless tag T is thereby determined). The distance from is also calculated.)

そして、ステップＳ１３０では画像処理部２０に映像処理制御信号(上記推定した無線タグＴの存在方向情報及び存在座標位置情報を含む)を出力し、この信号とそのときＣＣＤカメラ８で撮影され画像処理部２０に入力された映像信号とに基づきスーパーインポーズによる画像合成演算を行わせる。このときの合成は、ＣＣＤカメラ８の画角Ａと無線タグＴの方向θから求められる位置に合成される。詳細には、図１０に示すように、画面中央から合成すべき無線タグＴまでの距離Ｃは、撮影距離Ｂを用いて、
Ｃ＝Ｂ×ｔａｎ（π／２−θ）
で表される。 In step S130, a video processing control signal (including the estimated direction information of the wireless tag T and the existing coordinate position information) is output to the image processing unit 20, and this signal and the image captured at that time by the CCD camera 8 are processed. Based on the video signal input to the unit 20, the image composition calculation by superimposition is performed. In this case, the composition is performed at a position obtained from the angle of view A of the CCD camera 8 and the direction θ of the wireless tag T. Specifically, as shown in FIG. 10, the distance C from the center of the screen to the wireless tag T to be combined is determined by using the shooting distance B.
C = B × tan (π / 2−θ)
It is represented by

また、表示部５の表示範囲Ｄは、
Ｄ＝２Ｂ×ｔａｎ（Ａ／２）
で表される。 The display range D of the display unit 5 is
D = 2B × tan (A / 2)
It is represented by

したがって、無線タグＴを表示範囲Ｄにおいて表示すべき位置Ｅは、
Ｅ＝Ｄ／２−Ｃ
＝Ｂ｛ｔａｎ（Ａ／２）−ｔａｎ（π／２−θ）｝
となる。 Therefore, the position E where the wireless tag T should be displayed in the display range D is
E = D / 2-C
= B {tan (A / 2) -tan (π / 2-θ)}
It becomes.

この結果、表示部５での表示位置Ｐは、
Ｐ＝Ｅ／Ｄ
＝｛ｔａｎ（Ａ／２）−ｔａｎ（π／２−θ）｝
／｛２×ｔａｎ（Ａ／２）｝
となるので、この位置Ｐに合成画像を生成させる。 As a result, the display position P on the display unit 5 is
P = E / D
= {Tan (A / 2) -tan (π / 2-θ)}
/ {2 × tan (A / 2)}
Therefore, a composite image is generated at this position P.

その後、ステップＳ１４０でこのステップＳ１３０の合成演算結果に基づき、ＣＣＤカメラ８の映像に推定したサーチ対象の無線タグＴの存在位置を合成させた画像の表示制御信号を表示部５に出力させ、当該合成画像を表示部５に表示させる。なお、このサーチの際、上記無線タグＴの推定完了までは単にＣＣＤカメラ８の映像のみが表示されるようにしてもよい。 After that, in step S140, based on the synthesis calculation result of step S130, the display unit 5 outputs an image display control signal obtained by synthesizing the existence position of the RFID tag T to be searched estimated to the image of the CCD camera 8, The composite image is displayed on the display unit 5. In this search, only the image of the CCD camera 8 may be displayed until the estimation of the RFID tag T is completed.

図１１は、その表示部５に表示された合成画像の一例を表す図である。図１１において、表示部５には、ＣＣＤカメラ８によって前方の光景が撮影された映像画像が表示され(この例では、観葉植物、パソコンやプリンターが載置されたデスク、書棚、各種事務機器等が表示され)ており、その表示画像中、前方やや右側の破線楕円領域内にサーチ対象の無線タグＴが発見されたことが表示されている(破線領域自体が存在位置情報の１つを構成している)。このとき、破線領域内のみを明るく他の領域を暗くするようにしてもよい。また併せて、その発見された無線タグＴまでの方向情報や距離情報が画面中に表示されており、この例では、無線タグ読み取り装置１を操作者が正対して保持した状態(後述の図１４参照)における正面方向より右側に２０°〜３０°の範囲内に当該無線タグＴが存在し、さらにそこまでの距離が無線タグ読み取り装置１より約３．５ｍである旨が表示されている。 FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a composite image displayed on the display unit 5. In FIG. 11, the display unit 5 displays a video image in which a front scene is photographed by the CCD camera 8 (in this example, a foliage plant, a desk on which a personal computer or a printer is placed, a book shelf, various office equipment, etc.) In the displayed image, it is displayed that the search target RFID tag T has been found in the dashed elliptical area on the front and right side (the broken line area itself constitutes one of the location information) is doing). At this time, only the inside of the broken line area may be brightened and the other areas may be darkened. In addition, direction information and distance information to the discovered wireless tag T are also displayed on the screen. In this example, the state in which the operator holds the wireless tag reading device 1 facing (see FIG. 14), the wireless tag T is present within the range of 20 ° to 30 ° to the right of the front direction, and the distance to the wireless tag T is about 3.5 m from the wireless tag reader 1 is displayed. .

ここで、この図１１に示すような表示状態で、操作部６に適宜設けられたキーやスイッチ等の静止指示手段を操作することによって、そのときの画像表示データが適宜の記憶手段(表示部５内のメモリでもよいし、画像処理部２０や制御回路２０２内のメモリでもよい)により記憶される。これによって、それ以降のカメラ８の向きに関係なく、当該表示画像が固定(静止)保持されるようになっている。また、この固定(静止)保持された状態で、操作部６に適宜設けられたキー(＝ズームキー)やスイッチ等の拡大指示手段を操作することによって、そのときに記憶手段に記憶された画像表示データを用いて上記静止保持画像のうち当該無線タグＴ近傍の詳細拡大表示が表示部５で行われる。図１２は、そのような拡大表示の一例を示すものであり、この例では上記図１１に示した表示を部分拡大して示したものである。方向情報・距離情報も併せて示している。このように、静止保持した表示内容を拡大表示させて、詳細情報をより容易に見られるようにすることができる。 Here, in the display state as shown in FIG. 11, by operating a stationary instruction means such as a key or a switch appropriately provided in the operation section 6, the image display data at that time is stored in an appropriate storage means (display section). 5 or a memory in the image processing unit 20 or the control circuit 202). As a result, the display image is held fixed (still) regardless of the orientation of the camera 8 thereafter. Further, by operating the enlargement instructing means such as a key (= zoom key) or a switch appropriately provided in the operation unit 6 in this fixed (stationary) held state, the image display stored in the storage means at that time is displayed. Using the data, a detailed enlarged display near the wireless tag T in the still image is displayed on the display unit 5. FIG. 12 shows an example of such an enlarged display. In this example, the display shown in FIG. 11 is partially enlarged. Direction information and distance information are also shown. In this way, the display content held stationary can be enlarged and displayed so that the detailed information can be seen more easily.

さらに、上記記憶された画像表示データはこれに付属する方向情報・距離情報等と共に当該記憶手段に格納保持されており、別の操作や画像表示等を行ったあとでも、以降、任意のタイミングで操作部６からの所定の呼び出し操作によって表示部５に再現表示できるようになっている。 Further, the stored image display data is stored and held in the storage means together with direction information, distance information, etc. attached to the stored image display data. It can be reproduced and displayed on the display unit 5 by a predetermined calling operation from the operation unit 6.

なお、前述のステップＳ５０〜ステップＳ１００の繰り返しの間に、サーチ対象の無線タグＴからの返答信号が得られなかった場合(あるいは十分な大きさの返答信号が得られなかった場合)は、サーチ不成功(あるいはサーチ不能)とみなされ、ステップＳ１１０、ステップＳ１２０での方向・座標の計算は行われず(あるいは行われてもエラー演算となり)、ステップＳ１３０を経てステップＳ１４０では、ＣＣＤカメラの映像のみを表示部５に表示させるか、あるいは併せてサーチ不成功(サーチ不能)の旨のコメント又は所定のエラー表示がなされる。その意味で、サーチに成功した場合には、所定のタイミング（例えばステップＳ１１０やステップＳ１２０等）において、前述の音声報知手段７に駆動信号を出力し、その旨の音声、アラーム音等をならすようにしてもよい。この場合、サーチ対象の無線タグＴを発見したことを操作者に確実に知らせることができる。 If a response signal from the wireless tag T to be searched is not obtained (or a response signal of a sufficiently large size is not obtained) during the repetition of steps S50 to S100, the search is performed. It is regarded as unsuccessful (or search is impossible), the direction / coordinate calculation is not performed in step S110 and step S120 (or even if it is performed, an error calculation is performed), and after step S130, only the image of the CCD camera is displayed in step S140. Is displayed on the display unit 5 or a comment indicating that the search is unsuccessful (search is impossible) or a predetermined error is displayed. In that sense, if the search is successful, at a predetermined timing (for example, step S110, step S120, etc.), a drive signal is output to the voice notification means 7 described above, and a voice to that effect, an alarm sound, etc. are generated. It may be. In this case, the operator can be surely notified that the RFID tag T to be searched has been found.

上記ステップＳ１４０の制御手順が完了すると、図６のフローを終了する。 When the control procedure of step S140 is completed, the flow of FIG. 6 ends.

以上において、送信アンテナ１０が、無線タグ回路素子のＩＣ回路部の無線タグ情報にアクセスするアクセス情報を、無線通信により前記無線タグ回路素子のタグ側アンテナに送信し、前記ＩＣ回路部の前記無線タグ情報へのアクセスを行う送信アンテナ手段を構成し、受信アンテナ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃが、送信アンテナ手段によるアクセス情報の送信後、この送信されたアクセス情報に応じて前記ＩＣ回路部より送信された返答信号を、前記タグ側アンテナを介して無線通信により受信する受信アンテナ手段を構成する。また、これらアンテナ１０，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃは、無線タグ回路素子のアンテナとの間で無線通信により送受信を行う装置側アンテナをも構成する。 In the above, the transmission antenna 10 transmits the access information for accessing the RFID tag information of the IC circuit unit of the RFID circuit element to the tag side antenna of the RFID circuit element by wireless communication, and the radio signal of the IC circuit unit is transmitted. The transmitting antenna means for accessing the tag information is configured, and the receiving antennas 11A, 11B, and 11C are transmitted from the IC circuit unit according to the transmitted access information after transmitting the access information by the transmitting antenna means. Receiving antenna means for receiving a response signal by radio communication via the tag side antenna is configured. Further, these antennas 10, 11A, 11B, and 11C also constitute a device-side antenna that transmits and receives wireless communication with the antenna of the RFID tag circuit element.

また、制御回路２０２は、検出手段の検出結果に応じて、複数のアンテナによる指向性をそれぞれ関連づけて制御する制御手段を構成する。さらに制御回路２０２及び高周波回路送信部２１２の機能の一部は、対象物に関連づけて取り扱われる無線タグ回路素子のＩＣ回路部の無線タグ情報にアクセスするアクセス情報を生成するアクセス情報生成手段を構成する。さらに高周波回路送信部２１２の機能の一部は、アクセス情報生成手段で生成したアクセス情報を、装置側アンテナを介して無線通信によりタグ側アンテナに送信し、ＩＣ回路部の前記無線タグ情報へのアクセスを行う情報送信手段をも構成する。 The control circuit 202 constitutes a control unit that controls the directivities of the plurality of antennas in association with each other according to the detection result of the detection unit. Furthermore, part of the functions of the control circuit 202 and the high-frequency circuit transmission unit 212 constitute access information generation means for generating access information for accessing the RFID tag information of the IC circuit unit of the RFID circuit element handled in association with the object. To do. Further, part of the function of the high-frequency circuit transmission unit 212 is to transmit the access information generated by the access information generation unit to the tag-side antenna by wireless communication via the device-side antenna, and to the wireless tag information of the IC circuit unit. It also constitutes information transmitting means for performing access.

また、送信アンテナ１０、受信アンテナ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ、高周波回路２０１、制御回路２０２の機能の一部は、対象物に関連づけて取り扱われる無線タグ回路素子の方向あるいは距離を、無線通信を介してサーチするサーチ手段を構成する。また制御回路２０２の機能の一部と画像処理部２０は、撮像手段で撮影した映像情報と、前記サーチ手段によるサーチ結果とに応じ、撮影した映像中における無線タグ回路素子の相対位置情報を算出し、これら映像情報及び相対位置情報を含んだ第３表示制御信号を生成し前記表示手段に出力する第３信号生成手段を構成する。 In addition, some of the functions of the transmission antenna 10, the reception antennas 11A, 11B, and 11C, the high-frequency circuit 201, and the control circuit 202 are configured so that the direction or distance of the RFID circuit element that is handled in association with the object is determined via wireless communication. A search means for searching is configured. Further, a part of the function of the control circuit 202 and the image processing unit 20 calculate the relative position information of the RFID circuit element in the photographed video according to the video information photographed by the imaging means and the search result by the search means. Then, a third signal generation means for generating a third display control signal including the video information and the relative position information and outputting it to the display means is constituted.

以上のように構成した本実施形態の無線タグ読み取り装置１においては、サーチ対象の物品に係る無線タグＴのサーチ時において、表示部５では、ＣＣＤカメラ８で撮影された映像とともに対象物に関わる無線タグＴの存在位置情報(破線楕円で示す)を当該映像中に併せて表示する(図１１参照)。これにより、前述したように操作部６における適宜の操作によって無線タグＴの存在位置情報をこれを含む映像とともに記憶保持させることができるので、単純に無線タグＴの存在方向が表示される場合等に比べ、操作者Ｍ(後述の図１４参照)は無線タグＴの存在位置を明確かつ容易に理解し、特定することができる。また、いったん他の無線タグに関わる表示や別の内容の表示を行った後の再現時や、あるいは別の操作者によって操作されるようになったときであっても、前述したように操作部６からの適宜の操作によってもとの無線タグＴの存在位置情報を映像と共に再現表示することができるので、当該無線タグＴの存在位置を明確かつ容易に特定可能である。特に、サーチ時において表示部５に無線タグＴまでの距離表示を併せて表示する(図１１参照)ので、無線タグＴが装置１よりどれだけの距離にあるかが明らかになるので、さらに存在位置を明確かつ容易に特定することができる。 In the wireless tag reader 1 of the present embodiment configured as described above, the display unit 5 is related to the object together with the video imaged by the CCD camera 8 when searching for the wireless tag T related to the search target article. Information on the location of the wireless tag T (indicated by a broken line ellipse) is also displayed in the video (see FIG. 11). Thus, as described above, the location information of the RFID tag T can be stored and held together with the image including the RFID tag T by an appropriate operation in the operation unit 6, so that the existence direction of the RFID tag T is simply displayed. In contrast, the operator M (see FIG. 14 described later) can clearly and easily understand and specify the position of the wireless tag T. In addition, as described above, even if the display is related to another wireless tag or another content is displayed, or even when it is operated by another operator, 6, the original position information of the wireless tag T can be reproduced and displayed together with the video, so that the position of the wireless tag T can be clearly and easily specified. In particular, since the distance display to the wireless tag T is also displayed on the display unit 5 at the time of the search (see FIG. 11), it becomes clear how far the wireless tag T is from the device 1 and further exists. The position can be clearly and easily specified.

またこのとき、受信アンテナ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃどうしの距離間隔ｄが大きいほど、受信した各返答信号の行程差（行路差）が大きくなり各受信アンテナ1１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃでの位相変化が大きくなって上記存在位置の推定精度が向上するが、本実施形態の無線タグ読み取り装置１のアンテナユニット３においては、受信アンテナ１１Ａと受信アンテナ１１Ｃ、及び受信アンテナ１１Ｂと受信アンテナ１１Ｃが、互いの間隔ｄを伸縮可能に接続されている。これにより、図１（ａ）、図１（ｂ）、及び図２に示したように通常時にはそのアンテナ支持アーム１２Ａ，１２Ｂを縮め受信アンテナ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの間隔ｄを互いに近づけてコンパクトにできる一方、サーチ時には、図１（ａ）及び図１（ｂ）にそれぞれ対応する図１３(ａ)及び図１３(ｂ)に示すようにアンテナ支持アーム１２Ａ，１２Ｂを伸ばし受信アンテナ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの間隔ｄを遠ざけてサーチを行う(図１４参照)ことにより、位置推定精度を向上することができる。このようにして、通常時のコンパクト化を図りつつ、サーチ時の無線タグ位置同定（推定）精度を向上することができる。 At this time, the greater the distance d between the receiving antennas 11A, 11B, and 11C, the greater the process difference (path difference) between the received response signals, and the greater the phase change at each of the receiving antennas 11A, 11B, and 11C. In this manner, in the antenna unit 3 of the wireless tag reader 1 according to the present embodiment, the receiving antenna 11A and the receiving antenna 11C, and the receiving antenna 11B and the receiving antenna 11C are spaced from each other by the distance d. The telescopic connection. As a result, as shown in FIGS. 1A, 1B, and 2, the antenna support arms 12A and 12B are normally shrunk so that the distance d between the receiving antennas 11A, 11B, and 11C is close to each other and is compact. On the other hand, at the time of search, the antenna support arms 12A and 12B are extended as shown in FIGS. 13A and 13B corresponding to FIGS. 1A and 1B, respectively, and the receiving antennas 11A, 11B, The position estimation accuracy can be improved by performing a search while keeping the distance d of 11C away (see FIG. 14). In this way, the wireless tag position identification (estimation) accuracy at the time of search can be improved while achieving compactness at the normal time.

なお、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、その趣旨及び技術思想を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。以下、そのような変形例を順を追って説明する。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit and technical idea of the present invention. Hereinafter, such modifications will be described in order.

(１)表示部５における単純合成表示
上記実施形態においては、図６に示したフローのステップＳ１３０で、画像処理部２０において、制御回路２０２で推定した無線タグＴの存在方向情報及び存在座標位置情報の信号と、そのときＣＣＤカメラ８で撮影され画像処理部２０に入力された映像信号とに基づいて予め画像合成演算を行い、その合成後の表示制御信号によって表示部５が合成画像の表示を行った。 (1) Simple Composition Display on Display Unit 5 In the above embodiment, the presence direction information and the existence coordinate position of the RFID tag T estimated by the control circuit 202 in the image processing unit 20 in step S130 of the flow shown in FIG. Based on the information signal and the video signal photographed by the CCD camera 8 and input to the image processing unit 20 at that time, an image synthesis operation is performed in advance, and the display unit 5 displays a synthesized image by the display control signal after the synthesis. Went.

しかしながらこれに限られず、例えば、ＣＣＤカメラ８からの映像信号で表示部５は当該撮影映像の表示をまず行い、その一方で制御回路２０２からの上記存在方向情報及び存在位置情報の信号を直接(あるいは画像処理部２０を介してもよいが)表示部５に入力してこれに基づき無線タグＴの存在位置情報を単純に上記表示させた映像中に割り込み(あるいは合成)表示するようにしてもよい。この場合、画像処理部２０が、撮像手段で撮影した映像情報に応じ、対応する第１表示制御信号を生成し前記表示手段に出力する第１信号生成手段を構成し、制御回路２０２の機能の一部が、サーチ手段によるサーチ結果に応じ、対応する第２表示制御信号を生成して表示手段に出力する第２信号生成手段を構成する。 However, the present invention is not limited to this. For example, the display unit 5 first displays the photographed image by using the video signal from the CCD camera 8, while the signal of the existence direction information and the existence position information from the control circuit 202 is directly ( (Alternatively, it may be via the image processing unit 20) Based on this information, the presence position information of the RFID tag T is simply interrupted (or synthesized) and displayed in the displayed video. Good. In this case, the image processing unit 20 configures a first signal generation unit that generates a corresponding first display control signal according to video information captured by the imaging unit and outputs the first display control signal to the display unit. A part constitutes second signal generation means for generating a corresponding second display control signal and outputting it to the display means in accordance with the search result by the search means.

この変形例によっても、上記実施形態と同様の効果を得る。 Also by this modification, the effect similar to the said embodiment is acquired.

(２)アダプティブ制御
上記実施形態では、図６に示したフローのステップＳ５０→ステップＳ６０→ステップＳ７０→ステップＳ８０→ステップＳ９０→ステップＳ１００→ステップＳ５０の繰り返しにおいて、３つの受信アンテナ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃによる指向性を単一の方向に保持しつつその指向角θをθSTEPずつ順次変化させていき、そのときのアンテナ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃの受信信号強度に応じてサーチ対象の無線タグ回路素子Ｔoの存在位置を推定した(いわゆるフェイズドアレイアンテナ制御)。 (2) Adaptive control In the above embodiment, the three receiving antennas 11A, 11B, and 11C are repeated in steps S50, S60, S70, S80, S90, S100, and S50 in the flow shown in FIG. The directivity angle θ is sequentially changed in increments of θSTEP while maintaining the directivity of the antenna 11A, 11B, and 11C at that time, and the search target RFID circuit element To The location was estimated (so-called phased array antenna control).

しかしながら、制御回路２０２による存在位置推定手法はこれに限られず、他の手法でもよい。図１５は、それらのうち、いわゆるアダプティブ制御による制御手順を表すフローチャートである。図６と同等の手順は同一の符号を付し、説明を省略する。 However, the presence position estimation method by the control circuit 202 is not limited to this, and other methods may be used. FIG. 15 is a flowchart showing a control procedure by so-called adaptive control among them. Procedures equivalent to those in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図１５において、ステップＳ１０〜ステップＳ３０は図６と同一である(但しステップＳ２０において移相器の位相と可変ゲインアンプのゲイン（信号の振幅）は初期値を設定する)。ステップＳ３０が終了すると、ステップＳ５０Ａに移る。 15, step S10 to step S30 are the same as those in FIG. 6 (however, in step S20, the phase shifter phase and variable gain amplifier gain (signal amplitude) are set to initial values). When step S30 ends, the process proceeds to step S50A.

その後ステップＳ６０及びステップＳ７０は図６と同様であり、送信アンテナ１０よりScrollＩＤ信号を出力させ、サーチ対象の無線タグＴの無線タグ回路素子Ｔoから送信された返答信号を受信アンテナ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃより位相制御ユニット２０３，２０４，２０４′で受信し、加算器２０５及び高周波回路受信部２１３を介し取り込む。 Thereafter, Step S60 and Step S70 are the same as in FIG. 6, and a ScrollID signal is output from the transmission antenna 10, and a response signal transmitted from the RFID circuit element To of the RFID tag T to be searched is received by the reception antennas 11A, 11B, 11C. Are received by the phase control units 203, 204, 204 ′, and taken in via the adder 205 and the high-frequency circuit receiving unit 213.

この変形例では、前述の実施形態のように受信アンテナ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃによる指向性を単一方向に保持しつつその指向角θを徐々に変化させるのではなく、各受信アンテナ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃによる指向性を受信感度が最適となるように変化させる。そのために、制御回路２０２から各受信アンテナ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃに係る位相制御ユニット２０３，２０４，２０４′への位相制御信号において各受信アンテナ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃごとに所定の重み付けを行い、この重み付けを変動させながら送信・受信を繰り返し収束演算を行うものである。したがって、上記ステップＳ７０が終了した後、ステップＳ７０Ａで、受信信号ＲＸＳ−Ｉ，ＲＸＳ−Ｑ、上記アンテナ間隔ｄの値に応じ、受信アンテナ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃに係る重み付けを決定し、その後ステップＳ７０Ｂでこれに対応する位相及び振幅（ゲイン）を設定しこれに応じた位相制御信号を位相制御ユニット２０３，２０４に出力する。 In this modification, instead of gradually changing the directivity angle θ while maintaining the directivity by the reception antennas 11A, 11B, and 11C in a single direction as in the above-described embodiment, each reception antenna 11A, 11B, The directivity by 11C is changed so that the reception sensitivity is optimized. Therefore, predetermined weighting is performed for each receiving antenna 11A, 11B, and 11C in the phase control signal from the control circuit 202 to the phase control units 203, 204, and 204 ′ related to the receiving antennas 11A, 11B, and 11C. The convergence calculation is repeated by repeating transmission and reception while changing. Therefore, after step S70 is completed, in step S70A, the weights related to the reception antennas 11A, 11B, and 11C are determined according to the values of the reception signals RXS-I, RXS-Q and the antenna interval d, and then step S70B. Then, the phase and amplitude (gain) corresponding to this are set, and the phase control signal corresponding to this is output to the phase control units 203 and 204.

このときの重みの値は制御回路２０２内のＲＡＭ等の適宜の記憶手段に記憶されながらそれまでに記憶されたものとその大きさが比較されており、後述するようにステップＳ９０′の判定が満たされずステップＳ６０に戻って同様の演算を繰り返していくときにそれまでの記憶値に比べ変化が所定値以下とみなされると演算が収束したと判定される。前述のようにこの変形例では受信アンテナ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃで生成される指向性がその受信信号強度が最大値すなわち最適感度となるように模索する。また妨害信号が検出された場合はこの妨害信号が小さくなるようにさらに指向性が最適化される。重みの値がほぼ一定となり演算が収束した場合はステップＳ９０′の判定が満たされるが、それでない場合は判定が満たされず、ステップＳ６０に戻って同様の演算手順が繰り返される。 The weight value at this time is stored in an appropriate storage means such as a RAM in the control circuit 202 and compared with the size stored so far, and the determination in step S90 ′ is performed as will be described later. When the calculation is not satisfied and the process returns to step S60 and the same calculation is repeated, it is determined that the calculation has converged if the change is considered to be equal to or less than a predetermined value compared to the stored value. As described above, in this modification, the directivity generated by the receiving antennas 11A, 11B, and 11C is sought so that the received signal intensity has the maximum value, that is, the optimum sensitivity. In addition, when a jamming signal is detected, the directivity is further optimized so that the jamming signal becomes small. If the weight value is almost constant and the calculation converges, the determination in step S90 'is satisfied. If not, the determination is not satisfied, and the process returns to step S60 and the same calculation procedure is repeated.

このようしてステップＳ６０→ステップＳ７０→ステップＳ７０Ａ→ステップＳ７０Ｂ→ステップＳ９０′を繰り返して受信アンテナ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃそれぞれについてその受信感度が最適となる指向性が見つかったら演算が終了してステップＳ９０′の判定が満たされ、ステップＳ１１０′に移る。このとき、無線タグＴと同じ方向に妨害信号源がある場合など、タグ方向とアンテナの指向性にずれが生じる場合がある。また、複数の方向に極大を示す指向性となることもある。このため、タグの方向は、推定値あるいは確率値となる。 In this way, when step S60 → step S70 → step S70A → step S70B → step S90 ′ is repeated and the directivity with the optimum reception sensitivity is found for each of the receiving antennas 11A, 11B, and 11C, the calculation ends and step S90 is completed. The determination of 'is satisfied, and the routine goes to Step S110'. At this time, when there is an interference signal source in the same direction as the wireless tag T, the tag direction and the antenna directivity may deviate. Moreover, it may become directivity which shows maximum in several directions. For this reason, the direction of the tag is an estimated value or a probability value.

ステップＳ１１０′では、上記収束結果に基づき無線タグＴの存在する方向を推定し、ステップＳ１２０′で、上記収束したときの信号強度に基づき、無線タグＴの存在する座標位置を推定する。以降のステップＳ１３０及びステップＳ１４０は図６と同一である。 In step S110 ′, the direction in which the wireless tag T exists is estimated based on the convergence result, and in step S120 ′, the coordinate position where the wireless tag T exists is estimated based on the signal intensity when the convergence is performed. Subsequent steps S130 and S140 are the same as those in FIG.

以上説明した本変形例のアダプティブ制御による手法によっても、上記実施形態とほぼ同様の効果を得る。またこれに加え、以下のような効果もある。 Also by the adaptive control method of the present modification described above, the same effects as in the above embodiment can be obtained. In addition to this, there are the following effects.

前述したように、本変形例のアダプティブ制御においては、上記実施形態のフェイズドアレイ制御と異なり、受信アンテナ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃについてその合成した受信感度が最適となる指向性を模索する。したがって複数の無線タグＴを同時にサーチすることも可能である。この場合、操作者が操作部６で２つの検索(サーチ)対象物にそれぞれ添付された２つの無線タグＴの識別番号、ＩＤナンバー等をそれぞれ入力すると、その操作信号が図１５に示すステップＳ１０で制御回路２０２に入力される。その後、ステップＳ２０、ステップＳ３０を経て、ステップＳ６０〜ステップＳ９０′の繰り返しにおいて受信アンテナ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃが生成する指向性について２つの極大が生じるように、ステップＳ１１０′及びステップＳ１２０′でおそれぞれの無線タグＴの方向及び座標位置を推定する。そしてステップＳ１３０ではそれら２つの無線タグＴを含む画像が合成されて、ステップＳ１４０で表示部６に両方の無線タグＴを含む合成画像が表示される(視野に一度に収まりきれない場合は適宜スクロール等させるような画像とすればよい)。また２つの無線タグＴそれぞれの距離情報や方向情報の数値表示も前述の図１１と同様に併せて行ってもよい。 As described above, in the adaptive control of this modification, unlike the phased array control in the above embodiment, the directivity that optimizes the combined reception sensitivity of the reception antennas 11A, 11B, and 11C is searched. Accordingly, a plurality of wireless tags T can be searched simultaneously. In this case, when the operator inputs the identification numbers, ID numbers, and the like of the two wireless tags T attached to the two search objects using the operation unit 6, the operation signal is shown in step S10 in FIG. Is input to the control circuit 202. Then, after passing through step S20 and step S30, in steps S110 'and S120', respectively, two local maximums are generated for the directivities generated by the receiving antennas 11A, 11B, and 11C in the repetition of steps S60 to S90 '. The direction and coordinate position of the wireless tag T are estimated. Then, in step S130, the image including the two wireless tags T is combined, and in step S140, the combined image including both the wireless tags T is displayed on the display unit 6 (if the image cannot be fit in the field of view at one time, scroll appropriately. The image should be equal). In addition, numerical display of distance information and direction information of each of the two wireless tags T may be performed together with the above-described FIG.

(３)カメラの取り付け構造
上記実施形態においては、図１や図１３に示したように、ＣＣＤカメラ８が筐体４内に回転可能に設けられた筒状部材２１内に設けられ、この筒状部材２１が把持部２１Ａの手動操作で回転することによって視野が上下方向に俯仰動できるようになっていたが、これに限られず、ＣＣＤカメラを別の取り付け構造としてもよい。 (3) Camera Mounting Structure In the above embodiment, as shown in FIGS. 1 and 13, the CCD camera 8 is provided in the cylindrical member 21 provided rotatably in the housing 4, and this cylinder The visual field can be moved up and down by rotating the shaped member 21 by manual operation of the gripping portion 21A. However, the present invention is not limited to this, and the CCD camera may have another mounting structure.

図１６はそのような変形例を表したものであり、図１６（ａ）は本変形例の無線タグ読み取り装置の全体概略構造を表す上面図であって図１（ａ）に相当する図、図１６（ｂ）は図１６（ａ）中XVI方向からみた矢視図であって図１（ｂ）に相当する図である。 FIG. 16 shows such a modification, and FIG. 16A is a top view showing the overall schematic structure of the wireless tag reader according to this modification, and corresponds to FIG. FIG. 16B is an arrow view seen from the XVI direction in FIG. 16A and corresponds to FIG.

図１６（ａ）及び図１６（ｂ）において、本変形例では、ＣＣＤカメラ８を備えた筒状部材２１′は、アンテナユニット３′側に新たに設けた回転支持部材２２に回転可能に支持されている。筒状部材２１′がその把持部２１′Ａを手動で回転操作されることにより、ＣＣＤカメラ８の視野が上下方向に俯仰動できるようになっている。 16 (a) and 16 (b), in this modification, the cylindrical member 21 'provided with the CCD camera 8 is rotatably supported by a rotation support member 22 newly provided on the antenna unit 3' side. Has been. The cylindrical member 21 'is manually operated to rotate the grip portion 21'A so that the field of view of the CCD camera 8 can be moved up and down.

ＣＣＤカメラを本体ユニット２側でなくアンテナユニット３′側に設けた本変形例によっても、上記実施形態と同様の効果を得る。さらに、ＣＣＤカメラと連動してアンテナも俯仰動するようにしてもよい。これによりＣＣＤカメラの視野の垂直方向における中央部分を高感度で検出できる。 The same effect as that of the above embodiment can be obtained by the present modification in which the CCD camera is provided not on the main unit 2 side but on the antenna unit 3 'side. Furthermore, the antenna may be moved up and down in conjunction with the CCD camera. As a result, the central portion of the CCD camera in the vertical direction can be detected with high sensitivity.

(４)アンテナのバリエーション
上記実施形態では、アンテナとしては、１つの送信アンテナ１０と、３つの受信アンテナ１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃとが設けられていたが、これに限られない。以下、そのような変形例を説明する。 (4) Variation of antenna In the above embodiment, one transmitting antenna 10 and three receiving antennas 11A, 11B, and 11C are provided as antennas. However, the present invention is not limited to this. Hereinafter, such modifications will be described.

(４−１)受信アンテナの数など
受信アンテナ１１は上記のように３つには限られず、２つ設けてもよい。図１７は、上記実施形態より受信アンテナ１１Ｃを省略して２つとした例であり、これに対応して、受信アンテナ１１Ｃに係わる位相制御ユニット２０４′を省略している。この場合、アレイアンテナとしての動作でなく、ダイバッチ動作としてもよい。 (4-1) Number of receiving antennas, etc. The number of receiving antennas 11 is not limited to three as described above, and two receiving antennas may be provided. FIG. 17 is an example in which the number of receiving antennas 11C is omitted from the above embodiment and two are provided. Correspondingly, the phase control unit 204 ′ related to the receiving antenna 11C is omitted. In this case, it is good also as a die batch operation instead of the operation as an array antenna.

逆に、受信アンテナ１１を４つ以上設けてもよい。このとき、受信アンテナ１１を３つ以上設ける場合において、アンテナ１１どうしの間隔ｄが所定値以下の場合、アンテナが複数個ある効果があまり得られないとみなし、制御回路２０２で例えば３つのうちの１つ(例えば中央にある受信アンテナ１１Ｃ)のみを用い、残りの２つ(例えば両側の受信アンテナ１１Ａ，１１Ｂ)は用いないように制御する(例えば可変ゲインアンプ２０８，２０９のゲインを０にするあるいは著しく低減する)ようにしてもよい。 Conversely, four or more receiving antennas 11 may be provided. At this time, in the case where three or more receiving antennas 11 are provided, if the distance d between the antennas 11 is equal to or less than a predetermined value, it is considered that the effect of having a plurality of antennas cannot be obtained so much, and the control circuit 202, for example, Control is performed so that only one (for example, the reception antenna 11C in the center) is used and the remaining two (for example, reception antennas 11A and 11B on both sides) are not used (for example, the gains of the variable gain amplifiers 208 and 209 are set to 0). Alternatively, it may be significantly reduced).

上記変形例によっても上記実施形態とほぼ同様の効果を得る。特に、受信アンテナ１１の数が増加するほど、受信信号による情報量が多くなり、指向性も鋭くなることから、サーチ対象の無線タグＴの存在位置の推定精度が向上する効果がある。また、上記（２）で説明したような複数個同時にサーチする場合の指向性の極大値となる数が増大できる。 According to the modified example, substantially the same effect as that of the embodiment is obtained. In particular, as the number of receiving antennas 11 increases, the amount of information by the received signal increases and the directivity also becomes sharper, which has the effect of improving the estimation accuracy of the location of the search target wireless tag T. In addition, the number of directivity maximum values can be increased when a plurality of searches are performed simultaneously as described in (2) above.

(４−２)送受信共通アンテナ
送信アンテナ１０と受信アンテナ１１のように機能を分けず、送信・受信兼用アンテナを用いる場合である。図１８は、前述の図５に示した上記実施形態の構成においてアンテナ１１Ａを送受信兼用のアンテナとした変形例を示している。 (4-2) Transmission / reception common antenna This is a case where the transmission / reception antenna is used without dividing the function as the transmission antenna 10 and the reception antenna 11. FIG. 18 shows a modification in which the antenna 11A is a transmitting / receiving antenna in the configuration of the above-described embodiment shown in FIG.

図１８において、アンテナ１１Ａと位相制御ユニット２０３との間に新たにサーキュレーダ等の送受分離器２３を設け、この送受分離器２３に高周波回路送信部２１２の第１アンプ２１７の出力側を接続している。さらに、アンテナ１１Ａのみならず、アンテナ１１Ｂやアンテナ１１Ｃについても同様にして送受信兼用アンテナとしてもよい。これら送受信兼用アンテナを用いる場合は、言い換えれば複数の送信アンテナが、互いの間隔を伸縮可能に接続されていることと同義である。以上を鑑みれば、本発明においては、送信アンテナ及び受信アンテナのうち少なくとも一方側、互いに間隔を伸縮可能に接続されていれば足りることがわかる。 In FIG. 18, a transmission / reception separator 23 such as a circular radar is newly provided between the antenna 11A and the phase control unit 203, and the output side of the first amplifier 217 of the high-frequency circuit transmission unit 212 is connected to the transmission / reception separator 23. ing. Furthermore, not only the antenna 11A but also the antenna 11B and the antenna 11C may be used as a transmitting / receiving antenna in the same manner. In the case of using these antennas for transmission and reception, in other words, it is synonymous with a plurality of transmission antennas being connected so that their distances can be expanded and contracted. In view of the above, in the present invention, it is sufficient that at least one side of the transmission antenna and the reception antenna is connected to each other so that the distance between them can be expanded and contracted.

なお、以上においては、無線タグＴは対象物に直接添付されていたが、これに限られず、その対象物物品（書類等も含む）の梱包される箱に添付、あるいは同梱等されていてもよい。要するに、関連づけて取り扱われるようにされていれば足りる。 In the above, the wireless tag T is directly attached to the object. However, the wireless tag T is not limited to this, and is attached to or enclosed in a box in which the object article (including documents) is packed. Also good. In short, it is only necessary to be handled in association with each other.

本発明の一実施形態の無線タグ読み取り装置の全体概略構造を表す上面図、及び図１（ａ）中Ｉ方向からみた矢視図である。It is the top view showing the whole schematic structure of the radio | wireless tag reader of one Embodiment of this invention, and the arrow line view seen from I direction in Fig.1 (a). 図１に示したアンテナユニットの構造を表す上面図、及び図２（ａ）中II方向からみた矢視図である。It is the top view showing the structure of the antenna unit shown in FIG. 1, and the arrow line view seen from the II direction in FIG. 2 (a). 図２に示したアンテナユニットにおける受信アンテナ伸縮構造の要部を表す拡大図である。It is an enlarged view showing the principal part of the receiving antenna expansion-contraction structure in the antenna unit shown in FIG. 図１に示した無線タグ読み取り装置の検索対象である物品に添付された無線タグに備えられた無線タグ回路素子の機能的構成の一例を表すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of a wireless tag circuit element provided in a wireless tag attached to an article that is a search target of the wireless tag reading device illustrated in FIG. 1. 図１に示した本体ユニット及びアンテナユニットの制御系の構成を表す機能ブロック図である。It is a functional block diagram showing the structure of the control system of the main body unit and antenna unit shown in FIG. 図５に示した制御回路が行う無線タグのサーチに係わる制御手順を表すフローチャートである。6 is a flowchart showing a control procedure related to a search for a wireless tag performed by the control circuit shown in FIG. 5. 位相決定の原理を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the principle of a phase determination. 指向角４５°の場合の配置関係を表す説明図である。It is explanatory drawing showing the arrangement | positioning relationship in the case of 45 degrees of directivity angles. 無線タグ回路素子までの距離と受信信号強度との関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between the distance to a radio | wireless tag circuit element, and received signal strength. 表示部に表示させる画像合成時の原理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the principle at the time of the image synthesis displayed on a display part. 表示部に表示された合成画像の一例を表す図である。It is a figure showing an example of the synthesized image displayed on the display part. 表示部で部分拡大表示された合成画像の一例を表す図である。It is a figure showing an example of the synthetic image by which the display part was partially expanded and displayed. アンテナ支持アームを伸ばした状態の無線タグ読み取り装置の全体概略構造を表す上面図、及び図１３（ａ）中XIII方向からみた矢視図である。It is the top view showing the whole schematic structure of the RFID tag reading device of the state where the antenna support arm was extended, and the arrow view seen from the XIII direction in Drawing 13 (a). 図１３に示した無線タグ読み取り装置を把持して操作者がサーチを行っている様子を表す図である。It is a figure showing a mode that the operator is searching with the radio | wireless tag reader shown in FIG. アダプティブ制御を行う変形例において制御回路が行う無線タグのサーチに係わる制御手順を表すフローチャートである。It is a flowchart showing the control procedure regarding the search of the radio | wireless tag which a control circuit performs in the modification which performs adaptive control. ＣＣＤカメラを別の取り付け構造とした変形例の無線タグ読み取り装置の全体概略構造を表す上面図、及び図１６（ａ）中XVI方向からみた矢視図である。It is the top view showing the whole schematic structure of the RFID tag reader of the modification which used the CCD camera as another attachment structure, and the arrow line view seen from the XVI direction in Drawing 16 (a). 受信アンテナを２個とした変形例における本体ユニット及びアンテナユニットの制御系の構成を表す機能ブロック図である。It is a functional block diagram showing the structure of the control system of the main body unit and antenna unit in the modification which used two receiving antennas. 送受信共用アンテナを用いた変形例における本体ユニット及びアンテナユニットの制御系の構成を表す機能ブロック図である。It is a functional block diagram showing the structure of the control system of the main body unit and antenna unit in the modification using a transmission / reception shared antenna.

Explanation of symbols

１無線タグ読み取り装置
３アンテナユニット
５表示部(表示手段)
７音声報知手段
８ＣＣＤカメラ(撮像手段)
１０送信アンテナ（送信アンテナ手段、サーチ手段；装置側アンテナ）
１１Ａ受信アンテナ（受信アンテナ手段、サーチ手段；装置側アンテナ）
１１Ｂ受信アンテナ（受信アンテナ手段、サーチ手段；装置側アンテナ）
１１Ｃ受信アンテナ（受信アンテナ手段、サーチ手段；装置側アンテナ）
２０画像処理部(第３信号生成手段；第１信号生成手段)
１５０ＩＣ回路部
１５１アンテナ（タグ側アンテナ）
２０１高周波回路(サーチ手段)
２０２制御回路（制御手段、アクセス情報生成手段、サーチ手段；第２信号生成手段）
２１２送信部(アクセス情報生成手段、情報送信手段、第３信号生成手段)
Ｔo 無線タグ回路素子 1 RFID tag reader 3 Antenna unit 5 Display (display means)
7 Voice notification means 8 CCD camera (imaging means)
10 Transmitting antenna (transmitting antenna means, search means; device side antenna)
11A receiving antenna (receiving antenna means, search means; device side antenna)
11B receiving antenna (receiving antenna means, search means; device side antenna)
11C receiving antenna (receiving antenna means, search means; device side antenna)
20 Image processing unit (third signal generating means; first signal generating means)
150 IC circuit section 151 Antenna (tag side antenna)
201 High-frequency circuit (search means)
202 Control circuit (control means, access information generation means, search means; second signal generation means)
212 Transmitter (access information generating means, information transmitting means, third signal generating means)
To RFID tag circuit element

Claims

In the RFID tag information of the device side antenna having a plurality of antenna elements that perform transmission and reception by radio communication with the antenna of the RFID tag circuit element handled in association with the target object, and the IC circuit unit of the RFID tag circuit element The access information generating means for generating access information to be accessed, and the access information generated by the access information generating means is transmitted to the tag side antenna by radio communication via the device side antenna, and the IC circuit unit Information transmitting means for accessing the wireless tag information, search means for searching the direction or distance of the wireless tag circuit element via wireless communication,
While maintaining the directivity of the plurality of antenna elements so that only one direction is strengthened, the direction is sequentially changed, or the directivity by the plurality of antenna elements is optimal for receiving sensitivity to the RFID circuit element. Control means to change
Imaging means for photographing a predetermined direction;
According to the video information photographed by the imaging means and the search result by the search means, the relative position information of the RFID circuit element in the photographed video is calculated, and the video information and the relative position information are combined . Third signal generating means for generating and outputting three display control signals;
When recognizing the RFID circuit element corresponding to said object in said search means, the wireless tag when said third according to the display control signal, the RFID circuit element is present which is the recognition in the video to be displayed A wireless tag reader , comprising: display means for displaying presence position information including a region display in a predetermined mode indicating a position of a circuit element .

The wireless tag reader according to claim 1 ,
An RFID tag reading apparatus, comprising: a stationary instructing unit that causes the display unit to keep the display content at that time stationary.

The wireless tag reader according to claim 2 ,
An RFID tag reading apparatus comprising storage means for storing information relating to display contents held stationary according to an instruction from the stationary instruction means.

The wireless tag reader according to claim 3, wherein
An RFID tag reading apparatus comprising: an operation unit configured to call up and display the stationary display content stored in the storage unit on the display unit.