電波伝播特徴量を用いたRFID読み取り空間フィルタの実現
【研究分野】通信・ネットワーク工学
【研究キーワード】
RFID / 位相計測 / 外れ値除去 / 統計処理 / 機械学習 / 位相 / 読取りゾーン / 独立成分分析 / 信号処理 / クラスター分析 / 人工知能 / 情報通信工学 / 移動体通信
【研究成果の概要】
UHF帯RFIDシステムにおいて、RFタグからの返信電波の搬送波位相情報を用いて、RFタグの位置を推定することにより、想定する読取り内外を弁別する方法について研究開発した。単一の搬送波位相を用いると、30ｃｍ程度の波長ごとに位相が繰り返す問題が生じるが、複数の搬送波を用い、外れ値除去を行いながら位相計測する微分位相方式を用いることで、この問題を解決できることを示し、実験で確認した。また商用リーダでは位相計測が必ずしも正確に行えないが、受信電波フレームの統計解析によって簡単・高速に位相角度が掲載できることも明らかにした。
【研究の社会的意義】
UHF帯RFIDでは、リーダライタから5ｍ程度離れた位置にあるRFタグの識別子やセンサ情報などを非接触かつ、電池不要で読み取ることができる。ところが実用環境では電波の反射によって定在波が発生し、想定した読取り外のRFタグが読めることがある。従来は、電波出力やアンテナ方向の調整、電波遮蔽物の設置などで、試行錯誤により、こうした想定外RFタグの読取りを抑圧していた。本研究は、十分に強い電波で読取り範囲外のＲＦタグも含めて読み取った後に、ＲＦタグからの無線信号の特徴を用いて、情報処理で読取り範囲外のＲＦタグを除外する。これにより、従来必要であった事前調整や物理的遮蔽などを不要とする。
【研究代表者】
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31
【配分額】4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)