(57)【要約】【課題】手や足、胴等の身体の任意の位置に装着することができるとともに、読取可能な状態を維持しつつ柔軟に変形することのできるＩＣタグリーダを提供する。【解決手段】ループアンテナ及び読取部を備える。読取部は、ループアンテナを通じて読取対象のＩＣタグの情報を読み取る。ループアンテナは、伸縮性を有する伝送線を備える。当該伝送線は、伸長によりインダクタンスが増大するとともにキャパシタンスが減少し、かつ収縮によりインダクタンスが減少するとともにキャパシタンスが増大する。【選択図】図１
2020173804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
身体に装着して使用するＩＣタグリーダであって、
伸長によりインダクタンスが増大するとともにキャパシタンスが減少し、かつ収縮によりインダクタンスが減少するとともにキャパシタンスが増大する、伸縮性を有する伝送線を備えるループアンテナと、
前記ループアンテナを通じて読取対象のＩＣタグの情報を読み取る読取部と、
を備えるＩＣタグリーダ。
【請求項２】
前記ループアンテナが、前記伝送線と電気的に接続され、前記ループアンテナの共振周波数を所望の周波数に調整する、共振周波数調整部をさらに備える、請求項１に記載のＩＣタグリーダ。
【請求項３】
前記伝送線は、
伸縮性を有する芯材と、
前記芯材の周囲に螺旋状に配置された導電線と、
前記芯材及び導電線を被覆する外部被覆層と、
を備える、請求項１又は請求項２に記載のＩＣタグリーダ。
【請求項４】
前記ループアンテナが、当該ループアンテナ内で分散して配置された複数の前記伝送線と当該複数の伝送線間を接続する固定長の接続線とを備える、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のＩＣタグリーダ。
【請求項５】
前記伝送線が、使用者の身体の少なくとも一部の形状に沿って配置される、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のＩＣタグリーダ。
【請求項６】
前記伝送線が、使用者の身体の一部の周囲に装着可能なバンドを構成する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のＩＣタグリーダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、身体に装着して使用するＩＣタグリーダに関する。
【背景技術】
【０００２】
物流の倉庫や機器の組み立て行程の現場等において、商品や部品のピッキング作業にバーコードを読み取るハンディスキャナが広く使用されている。しかしながら、バーコードの読み取りにハンディスキャナを使用する手法では、作業者が商品や部品に付されているバーコードを探したり、ハンディスキャナを手に持ってかざしたりする動作が必要であるため、作業スピードが上がらないという問題がある。
【０００３】
このような問題の解決策として、手に装着して使用するＩＣタグリーダが提案されている（例えば、特許文献１等）。このようなＩＣタグリーダを用いることにより、ＩＣタグリーダを手に装着した作業者は、ＩＣタグが付された商品や部品を手でピックアップするという自然な動作の中でＩＣタグの情報を読み取ることができる。すなわち、読み取り対象の位置を探す動作や、その読み取り対象を読み取るための動作が不要となり、作業スピードを向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】登録実用新案第３１３９５６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のような手に装着するＩＣタグリーダでは、手の甲部分に、ＩＣタグの情報を読み取るための形状が固定された固定径のアンテナが配置されている。このような固定径のアンテナが手の甲を覆う構成では、使用面で不便さが生じる場合がある。
【０００６】
例えば、防水対応が必要な現場で使用する場合は、実際の手のサイズよりも大きめの防水手袋でＩＣタグリーダごと手を覆う必要がある。また、アンテナが変形できないことに起因して、アンテナが周囲のものと衝突して作業スピードにロスが生じたり、衝突によりＩＣタグリーダが破損したりする可能性もある。
【０００７】
本発明は、手や足、胴等の身体の任意の位置に装着することができ、かつ、柔軟に変形することができるＩＣタグリーダを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するために、本発明は以下の技術的手段を採用している。まず、本発明は、身体に装着して使用するＩＣタグリーダを前提としている。そして、本発明に係るＩＣタグリーダは、ループアンテナ及び読取部を備える。読取部は、ループアンテナを通じて読取対象のＩＣタグの情報を読み取る。また、ループアンテナは、伸縮性を有する伝送線を備える。当該伝送線は、伸長によりインダクタンスが増大するとともにキャパシタンスが減少し、かつ収縮によりインダクタンスが減少するとともにキャパシタンスが増大する。
【０００９】
本発明のＩＣダグリーダによれば、ループアンテナを構成する伝送線の形状を自由に変更することが可能である。本構成において、伝送線は、伸長によりインダクタンスが増大するとともにキャパシタンスが減少するため、ループアンテナが変形した際の伝送線の伸長に起因する共振周波数の変動が抑制される。また、伝送線は、収縮によりインダクタンスが減少するとともにキャパシタンスが増大するため、ループアンテナが変形した際の伝送線の収縮に起因する共振周波数の変動も抑制される。すなわち、ループアンテナの変形時にも安定してＩＣタグを読み取ることができる。
【００１０】
以上の構成において、ループアンテナが、伝送線と電気的に接続され、当該ループアンテナの共振周波数を所望の周波数に調整する、共振周波数調整部を備える構成を採用することもできる。これにより、共振周波数調整部を備えない場合、ＩＣタグリーダを身体に装着した使用状態の形状におけるループアンテナの共振周波数が読取対象のＩＣタグとの通信が可能な周波数から外れるような状況下においても、共振周波数調整部によってループアンテナの共振周波数を読取対象のＩＣタグとの通信が可能な周波数に調整することができる。
【００１１】
このＩＣタグリーダにおいて、伝送線は、芯材、導電線、及び外部被覆層を備える構成を採用することができる。芯材は伸縮性を有する。導電線は、芯材の周囲に螺旋状に配置されている。外部被覆層は、芯材及び導電線を被覆する。
【００１２】
以上の構成において、ループアンテナが、当該ループアンテナ内で分散して配置された複数の伝送線と当該複数の伝送線間を接続する固定長の接続線とを備える構成を採用することができる。また、伝送線が、使用者の身体の少なくとも一部の形状に沿って配置される構成を採用することができる。また、伝送線が、使用者の身体の一部の周囲に装着可能なバンドを構成する構成を採用することもできる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、手や足、胴等の身体の任意の位置に装着することができるとともに、アンテナが柔軟に変形可能なＩＣタグリーダを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態におけるＩＣタグリーダの一例を模式的に示す概略構成図
【図２】本実施形態におけるＩＣタグリーダが備えるループアンテナを構成する伝送線の一例を示す概略構成図
【図３】本発明の一実施形態におけるＩＣタグリーダの一例を示す概略構成図
【図４】本発明の一実施形態におけるＩＣタグリーダの一例を示す概略構成図
【図５】本実施形態におけるＩＣタグリーダが備えるループアンテナを構成する伝送線の他の例を示す概略構成図
【図６】本発明の一実施形態におけるＩＣタグリーダの一例を模式的に示す概略構成図
【図７】本発明の一実施形態におけるＩＣタグリーダの一例を模式的に示す概略構成図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながらより詳細に説明する。図１は、本実施形態におけるＩＣタグリーダの一例を示す概略構成図である。図１に示すように、本実施形態のＩＣタグリーダ１０は、ループアンテナ１１及び読取部１２を備える。ループアンテナ１１は読取部１２に接続されており、読取部１２は、ループアンテナ１１を通じて読取対象のＩＣタグの情報を読み取る。ＩＣタグの情報を読み取る読取部１２には、公知の任意の構成を採用することができる。そのため、読取部１２の構成についての説明は省略する。
【００１６】
また、ループアンテナ１１は、伝送線２１及び共振周波数調整部２２を備える。図１に示すように、本実施形態では、共振周波数調整部２２として、伝送線２１と並列に接続されたコンデンサを例示している。共振周波数調整部２２は、ＩＣタグリーダ１０の生産時に、ループアンテナ１１の共振周波数ｆを、ＩＣタグを読取可能な規定範囲内の周波数に調整（設定）するために使用される。共振周波数調整部２２には、ループアンテナ１１の共振周波数を所望の周波数とすることが可能な任意の構成を採用することができる。例えば、トリマコンデンサのような可変容量性素子や可変コイルのような可変誘導性素子の他、特定のキャパシタンスを有するコンデンサや特定のインダクダンスを有するインダクタ、並びにこれらを組み合わせた任意の回路により構成することができる。
【００１７】
以下で詳述するように、伝送線２１は伸縮性を有する。また、伝送線２１は、伸長によりインダクタンスが増大するとともにキャパシタンスが減少し、かつ収縮によりインダクタンスが減少するとともにキャパシタンスが増大する。このような構成は、伝送線２１を構成する導電線３１を二次元的又は三次元的に折り畳まれた状態とすることで実現可能である。
【００１８】
例えば、折り畳まれた状態から折り畳まれていない状態へ導電線３１を伸長させると、ループアンテナ１１の径が大きくなるためループアンテナ１１のインダクタンスが大きくなる。また、折り畳まれていない状態へ導電線３１を伸長させると、折り畳まれた状態において近接配置されていた寄生容量の容量成分が減少する結果、ループアンテナ１１のキャパシタンスは小さくなる。同様に、折り畳まれていない状態から折り畳まれた状態へ導電線３１を収縮させると、ループアンテナ１１の径が小さくなるためループアンテナ１１のインダクタンスが小さくなる。また、折り畳まれた状態へ導電線３１を収縮させると、折り畳まれた状態において近接して配置される導電線３１間の寄生容量の容量成分が増大する結果、ループアンテナ１１のキャパシタンスは大きくなる。
【００１９】
公知のように、ループアンテナの共振周波数ｆは、ループアンテナのインダクタンスＬとキャパシタンスＣとにより、下記式（１）のように表現される。
【００２０】
ｆ＝１／（２π√（ＬＣ））          （１）
【００２１】
ＩＣタグリーダのループアンテナとして機能するためには、ＩＣタグを読取可能な規定範囲内の周波数に共振周波数ｆを保つ必要がある。例えば、ＩＣタグの共振周波数が１３．５６ＭＨｚの場合、ＩＣタグリーダが安定して読み取り可能な周波数の規定範囲は、１３．５６ＭＨｚの上下０．４ＭＨｚ程度の範囲である。
【００２２】
式（１）から理解できるように、ＩＣタグリーダの共振周波数ｆを規定範囲に保つためには、ループアンテナの長さや径等の形状によって定まるインダクタンスＬの値と、ループアンテナの配線間容量等の寄生容量や共振周波数ｆの調整のためにループアンテナに組み込まれているコンデンサによって定まるキャパシタンスＣの値との積が、共振周波数ｆの規定範囲内の数値に対応する値の範囲内に含まれる必要がある。
【００２３】
例えば、伸縮性を有する直線状の導電線により、単純に、ループアンテナを構成すると、ループアンテナの形状変化によりインダクタンスＬは変化するが、キャパシタンスＣはほとんど変化しない。そのため、共振周波数ｆを上述の規定範囲内に留めることは困難である。
【００２４】
一方、本実施形態のように、ループアンテナ１１の伸長又は収縮の過程で、インダクタンスＬとキャパシタンスＣとが、互いに反対方向に変動する構成であれば、共振周波数ｆの変動を抑制することができる。すなわち、共振周波数ｆを上述の規定範囲内に留めることができるループアンテナ１１の変形の程度は、上述の構成と比較して大きくなる。
【００２５】
図２は、本実施形態におけるＩＣタグリーダが備えるループアンテナを構成する伝送線の一例を示す概略構成図である。特に限定されないが、本実施形態では、伝送線２１は、芯材３２、導電線３１、外部被覆層３３を備える。芯材３２は、例えば、ゴム等の伸縮性を有する弾性体からなる紐状の部材である。図２に示すように、導電線３１は、芯材３２の周囲に螺旋状に配置されている。そして、これらの芯材３２及び導電線３１は、外部被覆層３３により被覆されている。なお、図２では、説明のため、外部被覆層３３は、外形のみを破線で示している。なお、伝送線２１には、例えば、市販の伸縮性伝送線（旭化成株式会社製のロボ電（登録商標））を使用することができる。
【００２６】
このような構成を有する伝送線２１によりループアンテナ１１を構成すると、ループアンテナ１１は伸縮性を有することになる。また、ループアンテナ１１を伸長させると、ループアンテナ１１の径が大きくなるためループアンテナ１１のインダクタンスＬが大きくなる。また、伸長によって近接配置されていた導電線３１の配線間容量が減少する結果、ループアンテナ１１のキャパシタンスＣは小さくなる。
【００２７】
また、図２に例示した構成では、伝送線２１を伸長状態にすると、芯材３２の作用により伝送線２１は収縮しようとする。そして、伝送線２１を伸長状態とするための外力の付加を終了すると、芯材３２の作用により伝送線２１は収縮する。このとき、ループアンテナ１１の径が小さくなるためループアンテナ１１のインダクタンスＬが小さくなる。また、収縮によって近接配置されている配線間容量が増大する結果、ループアンテナ１１のキャパシタンスＣは大きくなる。
【００２８】
公知のように、ループアンテナの伝送線に電流が流れると、伝送線の軸芯に沿う方向に垂直な面内に、伝送線を中心とした同心円状で、流れる電流の向きに対して右回りの磁場が生じる。
【００２９】
図２に例示する伝送線２１によりＩＣタグリーダ１０のループアンテナ１１を構成して電流を流すと、ループ面内を貫通する方向に、電流の変化に応じて磁束が変動する磁場が形成される。公知のように、ＩＣタグもループアンテナを備えており、ＩＣタグリーダ１０のループアンテナ１１とＩＣタグのループアンテナとを平行状態で、ＩＣタグリーダ１０のループアンテナ１１が発生する磁場がＩＣタグのループアンテナに届くようになる。この際、ＩＣタグのループアンテナには、ＩＣタグリーダ１０のループアンテナ１１が発生する磁場を打ち消す方向に誘導電流が流れ、この電力を利用してＩＣタグリーダと通信する。
【００３０】
ＩＣタグリーダ１０が発生する磁束が、ＩＣタグのループアンテナの内部をより多く通過する状態となることで、誘導電流は大きくなる。このような状態を発生させるためにはＩＣタグリーダ１０のループアンテナ１１が発生する磁束の向きや強さは揃っている方が起電効率がよい。そのため、従来は、ＩＣタグリーダのループアンテナとして、通常、磁束の向きや強さが揃えやすい直線の導電線が用いられる。
【００３１】
一方、芯材３２の周囲に螺旋状に巻かれた伝送線２１は、磁束の向きや強さが、従来の直線状の伝送線のようには揃わないため、一般的には、ループアンテナを構成する伝送線として使用されない。例えば、導電線が螺旋状に配置されているコイルとして、トロイダルコイル等も存在している。しかしながら、このようなコイルでは、導電線はフェライトコアの周囲に螺旋状に配置されており、磁束がフェライトコアの外部に漏れないためＩＣタグの情報を読み取るためのアンテナとして使用することは困難である。
【００３２】
しかしながら、図２に例示する構成の伝送線２１では、芯材３２がゴム等の弾性体で構成されており、芯材３２の透磁率はほぼ空気と同一であり、実質的に空芯のコイルとなっている。そのため、螺旋状に配置された伝送線２１であっても、ＩＣタグの情報を読み取るためのアンテナとして使用することができる。
【００３３】
例えば、１００ｍＷ出力のＩＣタグリーダ１０に適用する場合、伝送線２１の外径が４．０ｍｍから５．０ｍｍであれば、ループ周囲径が８ｃｍから８０ｃｍのループアンテナでは、実使用上問題のない程度の読取精度が得ることが可能である。すなわち、伝送線２１の外径とループアンテナ１１のループ周囲径の差が大きい場合には、図２に示すような、導電線３１が螺旋状に配置された伝送線２１を使用しても、実使用上問題のない程度の読取精度を実現できるといえる。
【００３４】
なお、ループアンテナ１１の共振周波数ｆは、伝送線２１のループ周囲径や形状が定まった状態で、ループアンテナ１１の共振周波数が読取対象のＩＣタグの情報を安定して読み取ることができる周波数（すなわち、ＩＣタグの共振周波数）となるように、共振周波数調整部２２によって設定される。
【００３５】
以上説明したように、本実施形態のＩＣタグリーダ１０によれば、ループアンテナ１１を構成する伝送線２１の形状を自由に変更することが可能である。また、共振周波数調整部２２によりループアンテナ１１の共振周波数ｆを調整することができる。そのため、ＩＣタグリーダ１０を身体に装着した使用状態の形状におけるループアンテナ１１の共振周波数ｆを、読取対象のＩＣタグとの通信が可能な周波数に調整することができる。さらに、伝送線２１は、伸長によりループアンテナ１１のインダクタンスＬが増大するとともにキャパシタンスＣが減少するため、ループアンテナ１１が変形した際の伝送線２１の伸長に起因する共振周波数ｆの変動が抑制される。伝送線２１は、収縮によりループアンテナ１１のインダクタンスＬが減少するとともにキャパシタンスＣが増大するため、ループアンテナ１１が変形した際の伝送線２１の収縮に起因する共振周波数ｆの変動も抑制される。すなわち、ループアンテナ１１の変形時にも安定してＩＣタグを読み取ることができる。
【００３６】
また、本実施形態のＩＣタグリーダ１０によれば、従来のループアンテナのように形状が固定されておらず、柔軟に変形可能である。そのため、例えば、周囲のものに衝突した場合でも容易に変形することで衝撃をやわらげることができ、作業スピードにロスが生じたり、ＩＣタグリーダが破損したりすることを避けることができる。
【００３７】
さらに、本実施形態のＩＣタグリーダ１０によれば、従来のループアンテナのように形状が固定されておらず、使用者の装着部位の形状に合わせた形状に変形可能であるため、使用者の身体からループアンテナ部分が外部にはみ出すことのない状態を実現することもできる。その結果、使用者が作業中に周りのものにループアンテナ部分を衝突させて、ＩＣタグリーダ１０や周りのものを破損するリスクを軽減することができ、破損を修繕するために要するコストの削減も可能になる。
【００３８】
加えて、本実施形態のＩＣタグリーダ１０によれば、従来のループアンテナのように形状が固定されておらず、ループ状のアンテナが突起物等に引っ掛かり、使用者が転倒する等の作業中の事故リスクを軽減することができ、より安全性を高めることができる。
【００３９】
なお、ＩＣタグには、ＩＣタグリーダからの電波をエネルギー源として動作するパッシブタグと、電池を内蔵したアクティブタグと、その両者の機能を備えたセミアクティブタグとが知られているが、本実施形態のＩＣタグリーダ１０は、いずれのタイプのＩＣタグに対しても使用可能である。
【００４０】
以上で説明したＩＣタグリーダ１０は、使用者の身体の任意の位置に装着することができる。例えば、伝送線２１が、使用者の手の甲及び手の指、足の甲及び足の指のような身体の少なくとも一部の形状に沿って配置される構造や、伝送線２１が、使用者の手、足、又は胴のような身体の一部の周囲に装着可能なバンドを構成する構造を採用することができる。
【００４１】
図３は、本発明の一実施形態におけるＩＣタグリーダの一例を示す概略構成図である。図３の例では、伝送線２１が、使用者の手の甲及び手の指の形状に沿って配置される事例を示している。
【００４２】
図３（ａ）は、ＩＣタグリーダ１０を使用者の右手に装着した様子を示している。この例では、ＩＣタグリーダ１０は、装着手段として伸縮性を有する素材で構成されたリストバンド４１を備える。読取部１２はリストバンド４１内に配置されており、ループアンテナ１１はリストバンド４１の一方側に露出している。
【００４３】
図３（ａ）に示すように、使用者は、ループアンテナ１１が手の甲と対向する位置に配置される状態でＩＣタグリーダ１０のリストバンド４１を手首に装着する。これにより、リストバンド４１が使用者の手首を締め付ける状態となり、使用者の手首に対する、ループアンテナ１１の位置が固定される。
【００４４】
当該状態で、例えば、図３（ｂ）に示すような手袋４２を使用者が右手に装着すると、図３（ｃ）に示すように、ループアンテナ１１は適宜伸縮して使用者の手の甲及び手の指の形状に沿って配置される状態になる。なお、図３（ｃ）では、説明のため、使用者が装着した手袋４２の図示を省略している。また、特に限定されないが、本実施形態のＩＣタグリーダ１０では、読取部１２は、無線ＬＡＮやブルートゥース（登録商標）等の無線通信機能を有しており、取得したＩＣタグの情報は無線通信によりサーバ等の他の機器に送信される構成になっている。
【００４５】
この事例に示すＩＣタグリーダ１０では、ループアンテナ１１が手の形状に沿った形に柔軟に変形するため、ＩＣタグリーダ１０を手に装着したまま、市販の手袋等をそのまま装着することができる。したがって、従来の固定径のアンテナのように、専用の手袋を用途ごとに準備する必要がない。その結果、ＩＣタグリーダ１０の仕様を変更することなく、例えば、防水や防寒、防熱、防塵、防刃など、様々な用途の手袋を装着するだけで、様々な環境下においてＩＣタグの情報を読み取ることが可能となる。なお、ここではループアンテナ１１を手の甲と対向する位置に配置したが、ループアンテナ１１を足の甲と対向する位置に配置した状態でリストバンド４１を足首に装着することで、ＩＣタグリーダ１０を足に装着したまま市販の靴下等をそのまま装着することができる。なお、ＩＣタグリーダ１０を装着する身体の位置は任意であり、所望の位置に装着すればよい。
【００４６】
また、ここではループアンテナ１１の形状が任意に変形する構成について説明したが、外部被覆層３３の形状を手の甲や足の甲等、ＩＣタグリーダ１０のループアンテナ１１を配置する部位に整合する形状で構成してもよい。この場合であっても、ループアンテナ１１は柔軟に変形するため、予め設定された外部被覆層３３の形状から使用者の装着部位の形状によりフィットさせることができる。
【００４７】
図４は、本発明の一実施形態におけるＩＣタグリーダの一例を示す概略構成図である。図４の例では、伝送線２１が、使用者の手の周囲に装着可能なバンドを構成する事例を示している。
【００４８】
図４は、ＩＣタグリーダ１０を使用者の右手に装着した様子を示している。この例では、ＩＣタグリーダ１０は、装着手段として伸縮性を有する素材で構成されたリストバンド４１を備える。読取部１２はリストバンド４１内に配置されており、図３の例とは異なり、ループアンテナ１１はリストバンド４１周方向に沿って配置されている。なお、この例では、ループアンテナ１１の長さは、未装着時のリストバンド４１の周囲長と同程度の長さに設定されており、リストバンド４１の伸縮に対応してループアンテナ１１も伸縮する構成になっている。
【００４９】
図４に示すように、使用者は、リストバンド４１を手首に装着する。これにより、リストバンド４１が使用者の手首を締め付ける状態となり、ループアンテナ１１は使用者の手首の周囲に配置された状態で位置が固定される。なお、本事例においても、読取部１２は、無線通信機能を有しており、取得したＩＣタグの情報は無線通信によりサーバ等の他の機器に送信される構成になっている。
【００５０】
この事例に示すＩＣタグリーダ１０では、ループアンテナ１１のループ径が伸縮することで、使用者の身体にフィットしたループアンテナ１１を実現することができる。また、上述のように、ループアンテナ１１は、その形状が変形した場合でも共振周波数ｆの変動が少ないため、ワンサイズのリストバンド径のＩＣタグリーダ１０で様々な身体箇所で使用することが可能になる。例えば、図４に例示したＩＣタグリーダ１０は手首に限らず、腕や足にサポータのように装着することもできる。また、男女の身体サイズの違いにも対応ができるため、１種類のＩＣタグリーダ１０で様々な体型の人が様々な身体箇所に利用することができる。
【００５１】
ここでは、リストバンド４１の収縮力によりＩＣタグリーダ１０を手首に固定する事例について説明したが、ループアンテナ１１自体の収縮力によりＩＣタグリーダ１０を手首に固定する構成を採用することも可能である。この場合、手首の周囲に実質的にループアンテナ１１のみが存在し、読取部１２が、例えば、ループアンテナ１１からぶら下がる部材として構成してもよい。また、ここでは、ＩＣタグリーダ１０を手首や腕、足に装着する事例について説明したが、ループ径を大きくすることで胴体のようなより太い身体の部位にも装着可能となる。
【００５２】
なお、上述の実施形態では、ループアンテナ１１の大部分が、伸縮性を有する伝送線２１により構成される事例について説明したが、ループアンテナ１１の一部が伸縮性を有しない従来の伝送線により構成することも当然に可能である。図６は、本実施形態におけるＩＣタグリーダの他の例を示す概略構成図である。なお、図６では、説明のため、上述した伸縮性を有する伝送線２１を太い実線で示すとともに、従来のループアンテナに使用されている伸縮性を有しない伝送線２３を細い実線で示している。
【００５３】
図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す例では、ループアンテナ１１は、全長の半分程度が伸縮性を有する伝送線２１で構成されるとともに、残りの半分程度が伸縮性を有しない従来の伝送線２３で構成されている。すなわち、図６（ａ）に示す事例では、読取部１２に接続される、ループアンテナ１１の一方端から全長の半分程度の長さが伸縮性を有する伝送線２１で構成され、他方端から全長の半分程度の長さが従来の伝送線２３により構成されている。また、図６（ｂ）に示す事例では、読取部１２に接続される、ループアンテナ１１の両端から全長の半分程度の長さが従来の伝送線２３で構成され、残りの半分程度の長さが伸縮性を有する伝送線２１により構成されている。なお、伝送線２１と伝送線２３とは電気的に接続されていればよく、その接続方法には公知の任意の手法を採用することができる。
【００５４】
このような構成では、例えば、ループアンテナ１１を所定径に拡大する変形をする場合、図１に示す事例と比べて伝送線２１は２倍程度大きく伸長されることになる。上述のとおり、伝送線２１は、伸長によりループアンテナ１１のインダクタンスＬが増大するとともにキャパシタンスＣが減少するため、ループアンテナ１１が変形した際の伝送線２１の伸長に起因する共振周波数ｆの変動が抑制される。すなわち、ループアンテナ１１の変形時にも安定してＩＣタグを読み取ることができる。このような構成は、ループアンテナ１１の一部が柔軟に変形可能であることが求められる一方、ループアンテナ１１の他の部分の形状をある程度固定したい用途に特に好適である。
【００５５】
また、図７は、本実施形態におけるＩＣタグリーダの他の例を示す概略構成図である。図６に示す事例と同様、図７では、説明のため、上述した伸縮性を有する伝送線２１を太い実線で示すとともに、従来のループアンテナに使用されている伸縮性を有しない伝送線２３を細い実線で示している。
【００５６】
図７に示す例では、ループアンテナ１１は、当該ループアンテナ１１内で分散して配置された複数の伸縮性を有する伝送線２１と、当該複数の伝送線２１間を接続する固定長の接続線として機能する、伸縮性を有しない従来の伝送線２３とを備える。すなわち、ループアンテナ１１は、伸縮性を有する伝送線２１と従来の伝送線２１とが長さ方向に交互に接続された構成を有している。特に限定されないが、ここでは、ループアンテナ１１の全長の半分程度が伸縮性を有する伝送線２１で構成されるとともに、残りの半分程度が伸縮性を有しない従来の伝送線２３で構成されている。なお、上述のとおり、伝送線２１と伝送線２３とは電気的に接続されていればよく、その接続方法には公知の任意の手法を採用することができる。このような構成では、図１に示す事例と比べて、ループアンテナ１１全体としての変形の滑らかさは低下することになるが、ループアンテナ１１の全体が柔軟に変形可能となる。
【００５７】
以上説明したように、本発明によれば、読取可能な状態を維持しつつループアンテナが柔軟に変形可能であるため、身体に装着した状態でループアンテナの変形を伴うような作業をする場合でも、従来の固定径のループアンテナのような、変形できないことに起因する作業効率の低下を避けることができる。また、ループアンテナの形状を使用者の装着部位の形状に合わせて変形させることで使用者の身体からループアンテナ部分が外部にはみ出すことのない状態とすることもできる。これにより、使用者が作業中に周りのものにループアンテナ部分を衝突させて、ＩＣタグリーダや周りのものを破損するリスクを軽減することができるとともに、ループアンテナ部分を突起物等に引っ掛けて、使用者が転倒する等の作業中の事故リスクを軽減することができる。加えて、伸縮可能な環状の形態を採用した場合には、手や足、胴等の身体の任意の位置に装着することも極めて容易である。
【００５８】
なお、上述した実施形態は本発明の技術的範囲を制限するものではなく、既に記載したもの以外でも、本発明の範囲内で種々の変形や応用が可能である。例えば、上記実施形態では、特に好ましい形態として、伝送線２１が、芯材３２の周囲に螺旋状に配置された導電線３１により構成された事例について説明したが、本構成に限定されるものではない。例えば、図５に示すように、導電線３１を同一平面内でメアンダ状に配置した構造等、本発明の効果を奏する範囲において任意の構成を採用することができる。また、芯材３２は、本発明に必須の要素ではなく、例えば、導電線３１のみで安定した伸縮性を実現可能であれば芯材３２は不要である。
【００５９】
また、上述の実施形態では、ループアンテナ１１をシングルループ構造として説明したが、複数回巻回したＮ回巻のループ構造であってもよい。
【００６０】
さらに、上述の実施形態では、特に好ましい形態として、ループアンテナ１１が共振周波数調整部２２を備える構成を例示したが、共振周波数調整部２２が存在しない状況下においてループアンテナの共振周波数が読取対象のＩＣタグとの通信が可能な状態にある場合には、共振周波数調整部を設けることは必須ではない。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明によれば、読取可能な状態を維持しつつアンテナが柔軟に変形可能であるため、作業効率の向上、破損リスクの軽減、使用者の安全性の向上、装着容易性の向上等の種々の効果を実現でき、ＩＣタグリーダとして有用である。
【符号の説明】
【００６２】
１０  ＩＣタグリーダ
１１  ループアンテナ
１２  読取部
２１  伝送線
２２  共振周波数調整部
２３  固定長伝送線（接続線）
３１  導電線
３２  芯材
３３  外部被覆層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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