(57)【要約】【課題】ＲＦＩＤタグの読み取りを、特定領域に制限する必要がある場合に、容易にその特定領域のみからタグを読み取ることができるようにする。【解決手段】読取信号の周波数と異なる周波数の信号で応答するＲＦＩＤタグ用の読取装置において、ＲＦＩＤタグを読取不可とする、ＲＦＩＤタグの応答波を妨害する妨害波信号を生成する妨害波生成手段と、前記妨害波生成手段に、出力する前記読取信号または前記妨害波信号の生成を切り換えさせる切換制御手段と、妨害波生成手段に、前記妨害波信号の出力信号レベルを調整させる妨害波出力調整手段とを備える。【選択図】図１
2010218257.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
読取信号の周波数と異なる周波数の信号で応答するＲＦＩＤタグ用の読取装置において、
前記ＲＦＩＤタグを読取不可とする、前記ＲＦＩＤタグの応答波を妨害する妨害波信号を生成する妨害波生成手段と、
前記妨害波生成手段に、出力する前記読取信号または前記妨害波信号の生成を切り換えさせる切換制御手段と、
前記妨害波生成手段に、前記妨害波信号の出力信号レベルを調整させる妨害波出力調整手段と
を備えることを特徴とするＲＦＩＤタグ読取装置。
【請求項２】
前記読取信号および前記応答波は、ＵＨＦ帯の信号であることを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤタグ読取装置。
【請求項３】
読取信号の周波数と異なる周波数の信号で応答するＲＦＩＤタグ用の読取装置の制御方法において、
妨害動作時に、妨害波生成手段により、前記ＲＦＩＤタグを読取不可とする、前記ＲＦＩＤタグの応答波を妨害する妨害波信号を生成し、
切換制御手段により、前記妨害波生成手段に、通常動作時には前記読取信号を出力させ、妨害動作時には前記妨害波信号を出力させるよう切り換えさせる制御をし、
妨害動作時に、妨害波出力調整手段により、前記妨害波生成手段に、前記妨害波信号の出力信号レベルを調整させる
ことを特徴とするＲＦＩＤタグ読取装置の制御方法。
【請求項４】
ＲＦＩＤタグが配置された空間に、該ＲＦＩＤタグの読取りを行うＲＦＩＤタグ読取装置を複数配置し、
あるＲＦＩＤタグ読取装置において、読取信号生成手段により、読取信号を生成するように、切換制御手段により信号生成動作を切り換えさせ、
他のＲＦＩＤタグ読取装置において、前記ＲＦＩＤタグを読取不可とする、前記ＲＦＩＤタグの応答波を妨害する妨害波信号を生成するように、切換制御手段により妨害波生成手段の信号生成動作を切り換えさせ、所定領域におけるＲＦＩＤタグの応答波を妨害する出力となるよう妨害波生成手段に前記妨害波信号の出力信号レベルを調整させる
ことを特徴とするＲＦＩＤタグ読取装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＦＩＤタグ読取装置およびＲＦＩＤタグ読取装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＵＨＦ帯ＲＦＩＤは、通信距離が他のタイプのＲＦＩＤに比べて秀でているという特徴がある。その反面、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグの読み取りを特定領域に制限する必要が発生した場合、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤの特徴が邪魔をし、特定領域以外の領域のＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグも読み取ってしまうので、このようなケースでの性能を確保することが難しくなっていた。従来は、リーダライタ出力の調整とリーダライタアンテナの指向性、利得を制御することにより読取り可能な範囲を制御していた。一例として、アンテナの指向性を変えて通信エリア内のＲＦＩＤタグを読み取る技術として、例えば、特許文献１に開示されたものがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、リーダライタ出力の調整とリーダライタアンテナの指向性および利得を制御することにより、読取り可能な範囲を任意に制御することは、容易なことではない。
【０００４】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ＲＦＩＤタグの読み取りを、特定領域に制限する必要がある場合に、容易にその特定領域のみからタグを読み取ることができるようにするＲＦＩＤタグ読取装置によるＲＦＩＤタグの読取エリア管理方法およびそのＲＦＩＤタグ読取装置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】
【０００５】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、読取信号の周波数と異なる周波数の信号で応答するＲＦＩＤタグ用の読取装置において、前記ＲＦＩＤタグを読取不可とする、前記ＲＦＩＤタグの応答波を妨害する妨害波信号を生成する妨害波生成手段と、前記妨害波生成手段に、出力する前記読取信号または前記妨害波信号の生成を切り換えさせる切換制御手段と、前記妨害波生成手段に、前記妨害波信号の出力信号レベルを調整させる妨害波出力調整手段とを備えることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明は、読取信号の周波数と異なる周波数の信号で応答するＲＦＩＤタグ用の読取装置の制御方法において、妨害動作時に、妨害波生成手段により、前記ＲＦＩＤタグを読取不可とする、前記ＲＦＩＤタグの応答波を妨害する妨害波信号を生成し、切換制御手段により、前記妨害波生成手段に、通常動作時には前記読取信号を出力させ、妨害動作時には前記妨害波信号を出力させるよう切り換えさせる制御をし、妨害動作時に、妨害波出力調整手段により、前記妨害波生成手段に、前記妨害波信号の出力信号レベルを調整させることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、ＲＦＩＤタグが配置された空間に、該ＲＦＩＤタグの読取りを行うＲＦＩＤタグ読取装置を複数配置し、あるＲＦＩＤタグ読取装置において、読取信号生成手段により、読取信号を生成するように、切換制御手段により信号生成動作を切り換えさせ、他のＲＦＩＤタグ読取装置において、前記ＲＦＩＤタグを読取不可とする、前記ＲＦＩＤタグの応答波を妨害する妨害波信号を生成するように、切換制御手段により妨害波生成手段の信号生成動作を切り換えさせ、所定領域におけるＲＦＩＤタグの応答波を妨害する出力となるよう妨害波生成手段に前記妨害波信号の出力信号レベルを調整させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグの読取り領域の管理を容易に行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の一実施の形態にかかるＲＦＩＤタグ読取書込装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、ＲＦＩＤタグ２００の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、ＲＦＩＤタグ読取書込装置とＲＦＩＤタグの出力信号のスペクトル波形の一例を示す図である。
【図４】図４は、ＲＦＩＤタグ読取書込装置の配置と、読取可能領域および妨害波有効領域（読取不可領域）を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかるＲＦＩＤタグ読取書込装置の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施の形態にかかるＲＦＩＤタグ読取書込装置の構成を示すブロック図である。
【００１１】
図１に示すように、ＲＦＩＤタグ読取書込装置１００は、ＲＦＩＤリーダライタ部１１０、アンテナ部１１１、操作パネル１１２、通信インターフェイス１１３、記憶部１１４及び制御部１１５等を備えている。
【００１２】
アンテナ部１１１は、ＲＦＩＤリーダライタ部１１０の制御の基、読取／書込信号生成部１１０ａにより読取／書込信号としての変調波を発信し、この変調波を受信したＲＦＩＤタグ２００から発信される変調波を受信するものである。読取／書込信号は、ＲＦＩＤタグの読み取りまたは書き込みを行う際、ＲＦＩＤタグへ送信する信号である。この信号により、ＲＦＩＤリーダライタ部１１０は、アンテナ１１１から発信される変調波が到達し得る交信領域内に存在する後述のＲＦＩＤタグ２００の記憶部２０７からそこに格納されているデータを非接触で読取ったり、この記憶部２０７にデータを非接触で書き込んだりする。また、ＲＦＩＤリーダライタ部１１０は、その妨害波生成部１１０ｂにより、後述の妨害波をアンテナ部１１１に発信させる制御も行う。
【００１３】
操作パネル１１２には、各種キーや表示部等が設けられている。通信インターフェイス１１３には、各種外部装置が接続可能である。管理者は、この操作パネル１１２や、通信インターフェイス１１３に接続されたホスト装置（図示せず）を使用して、当該ＲＦＩＤタグ読取書込装置１００の動作状態（通常動作／妨害波送出動作等）を切り替えることができる。
【００１４】
記憶部１１４には、各種プログラムやＲＦＩＤ書込データが記憶されている。ここで、ＲＦＩＤ書込データは、ＲＦＩＤタグ２００のメモリ部２０７に書き込むべき情報である。記憶部１１４は、例えばフラッシュメモリであるＳＲＡＭ（Static  Random  Access  Memory）である。
【００１５】
制御部１１５は、ＲＦＩＤリーダライタ部１１０、操作パネル１１２、通信インターフェイス１１３、記憶部１１４をそれぞれ制御するものである。制御部１１５は、ホスト装置から通信インターフェイス１１３を介してＲＦＩＤ発行ジョブを受信すると、このジョブに含まれているＲＦＩＤ書込データを記憶部１１４に記憶する。また、制御部１１５は、ＲＦＩＤリーダライタ部１１０に、通常の読み取り／書き込み動作と、妨害波送出動作を切り替えさせるための切換制御部１１５ａと、妨害波の出力を調整させるための妨害波出力調整部１１５ｂを備えている。
【００１６】
次に、図２を用いて、ＲＦＩＤタグ２００の構成について説明する。図２は、ＲＦＩＤタグ２００の構成を示すブロック図である。
【００１７】
図２に示すように、ＲＦＩＤタグ２００は、アンテナ２０１とＩＣチップ２０２とで構成されている。ＩＣチップ２０２は、アンテナ２０１で受信した変調波の整流と安定化を行うことによりＩＣチップ２０２の各部に電源を供給する電源生成部２０３、上記変調波を復調して制御部２０５へ送出する復調部２０４、制御部２０５から送出されたデータを変調してアンテナ２０１に送出する変調部２０６、復調部２０４で復調されたデータをメモリ部２０７に書込んだり、メモリ部２０７からデータを読み出して変調部２０６へ送出したりする制御部２０５、及びＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性の書換え可能なメモリ部２０７等で構成されている。メモリ部２０７には、当該ＲＦＩＤタグ２００の製造段階で製造業者により割当て設定された固有の識別情報であるＩＤが予め記憶されている。また、ユーザが任意のデータを書込むことができるユーザ領域が確保されている。
【００１８】
次に、ＲＦＩＤタグ読取書込装置１００とＲＦＩＤタグ２００の出力信号のスペクトル波形を図３に示し、ＲＦＩＤタグ読取書込装置１００を用いて読み取りエリアを管理するための原理を説明する。
【００１９】
図３（Ａ）において、３０１はＲＦＩＤタグ読取書込装置１００の読み取り時の出力信号スペクトルを、３０２はＲＦＩＤタグ２００のバックスキャッタ信号（応答波）の信号スペクトルを示している。また、図３（Ｂ）は、妨害時にＲＦＩＤタグ読取書込装置１００から出力される妨害波の信号スペクトルを示している。
【００２０】
図３に示すように、本実施形態は、同図中央部のＲＦＩＤタグ読取書込装置１００の信号出力から一定の周波数ずれた位置にＲＦＩＤタグ２００のバックスキャッタ信号が現れるように定められているＵＨＦ帯のＲＦＩＤシステムを前提とする。このようなシステムは、非公開ではあるが当業者には周知のＲＦＩＤエアインターフェース仕様書（ＥＰＣＴＭ無線周波数識別プロトコル  Ｃｌａｓｓ−１  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ−２  ＵＨＦ  ＲＦＩＤ  ８６０ＭＨｚ−９６０ＭＨｚ周波数帯における通信プロトコル  バージョン１．０．９）に規定されるように、実現される。
【００２１】
ＲＦＩＤタグ２００のバックスキャッタ信号は、ＲＦＩＤタグ読取書込装置１００の信号出力に比べてきわめて微弱な信号であるので妨害波によりこのバックスキャッタ信号を妨害するのは比較的簡単である。バックスキャッタ信号を妨害するためには、バックスキャッタ信号が存在する一定の周波数の位置（周波数帯）に、バックスキャッタ信号の信号レベルと同程度以上の妨害波を生成すればよい。
【００２２】
ところで、周囲に何も妨害するものがない空間を電波が伝わる場合、送信電力（Ｗｔ）、送信アンテナの利得（Ｇｔ）、受信アンテナの利得（Ｇｒ）、受信側での受信電力（Ｗｒ）には、フリスの伝達公式と呼ばれる次の関係がある。
【００２３】
Ｗｒ  ＝  （Ｗｔ  ×  Ｇｔ  ×  Ｇｒ）  ／  Ｌｐ
【００２４】
ここで、Ｌｐは伝播損失であり、送信側受信側間の距離（ｄ）と波長（λ）によりＬｐ  ＝  （４πｄ  ／  λ）２となる。したがって、バックスキャッタ信号と同じ周波数帯で、ＲＦＩＤタグ読取書込装置１００におけるバックスキャッタ信号の受信電力（Ｗｒ）と同等以上の受信電力をもたらす電波を妨害波として使用することができる。
【００２５】
妨害波の大きさは、ＲＦＩＤタグの読取領域の定義により一意的に決められるものである。例えば、図４に示すように、ＲＦＩＤタグ２００が取り付けられた商品等が置かれた部屋４００のセンターをＲＦＩＤタグ２００の読取可能領域とし、その周りを読取不可領域（妨害波有効領域）とする場合、センターに通常の読み取り動作を行うＲＦＩＤタグ読取書込装置１００を配置し、センターに対して周辺の４箇所に妨害波発信可能なＲＦＩＤタグ読取書込装置１００を配置して、読取可能領域と読取不可領域の境界が希望通りの位置となるように、周辺４箇所のＲＦＩＤタグ読取書込装置１００による妨害波の出力を調整する。この調整は、周辺４箇所のＲＦＩＤタグ読取書込装置１００の操作パネル１１２を介して、または、各ＲＦＩＤタグ読取書込装置１００に接続されるホスト装置を介して行うことができる。
【００２６】
本実施形態のＲＦＩＤタグ読取書込装置１００によれば、ＵＨＦ帯ＲＦＩＤタグの読取り領域の管理を容易に行うことができるとともに、１種類のＲＦＩＤタグ読取書込装置１００を、通常のタグ読取り用と、妨害波発信用として使用することができる。また、読み取り領域を一定範囲に定めることができるので、例えば、読取領域から読み取れていたタグが読み取れなくなった場合、当該タグが取り付けられた商品が、その読取領域から持ち出されたと判断することができる。このことは、小売店等であれば、顧客がその商品に関心を持ち手にとって移動させた、などの判断も可能とするもので、商品管理のみならず、消費者の関心をリサーチする際にも活用することができる。
【符号の説明】
【００２７】
１００  ＲＦＩＤタグ読取書込装置
１１０  ＲＦＩＤリーダライタ部
１１０ａ  読取／書込信号生成部
１１０ｂ  妨害波生成部
１１１  アンテナ
１１２  操作パネル
１１３  通信Ｉ／Ｆ
１１４  記憶部
１１５  制御部
１１５ａ  切換制御部
１１５ｂ  妨害波出力調整部
２００  ＲＦＩＤタグ
２０１  アンテナ
２０２  ＩＣチップ
２０３  電源生成部
２０４  復調部
２０５  制御部
２０６  変調部
２０７  メモリ部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２８】
【特許文献１】特開２００８−１５２３３５号公報
【図１】
2010218257.tif 000003
【図２】
2010218257.tif 000004
【図３】
2010218257.tif 000005
【図４】
2010218257.tif 000006