2016 Fiscal Year Research-status Report
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
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16K06367
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
三次 仁 慶應義塾大学, 環境情報学部(藤沢), 教授 (40383921)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | RFID / 位相計測 / クラスター分析 / 人工知能 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
RFID読み取り空間フィルタを構成するために有効な電波特徴量としてＲＦタグ反射波の位相に注目して検討を進めた。その結果、反射波位相は従来、文献等で言われているように単純に扱うことができないことがあきらかになった。従来論文が動作する理由は、リーダライタとの距離が比較的長い場合に注力して検討していたことやリーダライタとの距離が一定した状態で行っていたなどが理由と考えられる。今回の場合、リーダライタに近いＲＦタグ”だけ”を見つけることが課題であり、条件がより厳しいことがわかった。明らかになった問題は、リーダライター内部に包含される電気長が４０ｍレベルで存在し、これを無視して位相を計測してもうまくいかないこと、入力電力量に応じて、インピーダンスが変化すること、であることを理論解析および、実験によって明らかにした。
その上で、複数のキャリア周波数、複数の送信電力パワー、複数のアンテナでＲＦＩＤリーダで自動的に読み取りを行うソフトを開発し、その後処理プログラム群によって求めたキャリア周波数による位相変化微分値によってある程度、ＲＦタグの空間的な特徴がつかめることも明らかにした。さらに、位相測定でこれまで問題とされてきた位相計測の不確定性を、クラスター分析における外れ値解析を行うことでうまく取り除けることも発見した。これら、現状の技術をまとめて複数ＲＦタグ種を混在させた評価実験を実施したところ、離隔距離１５０ｃｍ程度であれば、予定読み取り空間に存在するＲＦタグと、それ以外で偶然読み取れてしまうＲＦタグを弁別できることが明らかになった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
空間フィルタを実現するための周波数・パワーを自動変化させる読み取り方式を確認した。位相計測に関わる様々な誤差要因を明らかにし、従来問題であった位相計測の不確定性を外れ値解析によって解決したため。
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| Strategy for Future Research Activity |
現時点は離隔距離が150ｃｍくらいあれば、予定読み取りゾーンと、それ以外を分離することができる。これを研究目標である30cmに近づけるためには、位相誤差計測をより緻密に行う必要がある。入力電力の予測とそれによる、修正によって解決をはかる。また機械学習の利用によるより高度な空間フィルタも検討する。
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| Causes of Carryover |
位相角測定の問題点特定と解決方法の考案に思いの他時間がかかり予定していた国際会議発表を実施できなくなっため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
主として経年的に利用するソフトウェア無線処理システム(LabVIEW）のライセンスの保守費として平成29年度はじめに利用する。
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