(57)【要約】【課題】垂直な面や傾斜面、作業者の上方にある水平面など構造物の各種の面内に配置された電子標識との間で、被探査面を傷つけることなく情報通信を行うことができる探査装置を得ること。【解決手段】構造物の内部に配置された電子標識との間で情報通信を行うアンテナ素子２を備えたアンテナ部１０と、前記アンテナ部に配置された固定軸４に回動可能に取り付けられた支持部２０と、前記固定軸の軸中心５に対する前記アンテナ部の重心位置を変化させることで、前記アンテナ素子が形成する平面が前記構造物の被探査面に対して略平行である状態を維持可能とする重心移動機構３を備えている。【選択図】図４
2014070902.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物の内部に配置された電子標識との間で情報通信を行うアンテナ素子を備えたアンテナ部と、
前記アンテナ部に配置された固定軸に回動可能に取り付けられた支持部と、
前記固定軸の軸中心に対する前記アンテナ部の重心位置を変化させることで、前記アンテナ素子が形成する平面が前記構造物の被探査面に対して略平行である状態を維持可能とする重心移動機構を備えたことを特徴とする電子標識の探査装置。
【請求項２】
前記重心移動機構が、前記固定軸の軸中心に対して異なる方向に配置された複数の保持位置と、前記複数の保持位置の全てに移動可能であるとともに、いずれの保持位置においても保持され得る錘とを備える請求項１に記載の電子標識の探査装置。
【請求項３】
前記重心移動機構の前記複数の保持位置は、前記固定軸の軸中心に対して垂直な面内に配置され、少なくとも前記固定軸の軸中心に対して前記アンテナ素子が形成する前記平面側に位置する第１の保持位置と、前記固定軸の軸中心に対して前記アンテナ素子が形成する前記平面とは異なる側に位置する第２の保持位置と、前記固定軸の軸中心から前記第１の保持位置と前記第２の保持位置と結ぶ線分に垂直な方向に位置する第３の保持位置とを備えている請求項２に記載の電子標識の探査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、建物の床、壁面、天井など構造物の内部に配置された電子標識との間で情報通信を行うことができる探査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の情報化社会の進展に伴い、オフィスや家庭において無線／有線のネットワークシステムが構築、利用されている。このようなネットワークを構築するために、構造物である建物の床や壁面、天井などの内部に、ネットワーク機器の電源を確保するための電源配線やコンセント、ネットワークケーブルや接続端子、ジョイント機器などの電源・ネットワーク部材が配設される。
【０００３】
このような電源・ネットワーク部材を活用するネットワークは、ユーザの都合などにより構造物が完成した後に変更される可能性が高いものであるため、電源・ネットワーク部材の配置にあたっては、設置の当初の段階から後々のネットワークの変更を想定して、変更されたネットワークにも対応が可能なようにその配置位置に一定の裕度が確保されている。しかし、設置当初から後の変更の全ての場合を予見することはもともと不可能であるため、構造物が完成した後にネットワークの変更を行う場合には、床面や壁面、天井に孔を開けるなどして変更後のネットワーク構成に対応する配置に電源・ネットワーク部材を置き換える必要が生じる場合もある。このような場合には、床面や壁面、天井などの部材の背面にある電源・ネットワーク部材の位置を正確に検出して、最小限の工事で所望の改変を行う必要がある。
【０００４】
もちろん、当初に配設された電源・ネットワーク部材の位置は、設計図面等により確認することは可能であるが、その正確な配置位置や、既存のネットワークのどの経路の部材であるかなどの詳細な情報を、床面、壁面、天井などの部材を介して正確に把握する必要がある場合が生じる。
【０００５】
このようなニーズに応えるために、二重床内に配置された電源部材であるコンセントにＩＣタグを付与し、ＩＣタグにそのコンセントの種別や配線経路ライン、区画ゾーンなどの情報を記録して、表面の床面を介してその情報の読取りを行う技術が開示されている（特許文献１参照）。
【０００６】
この、特許文献１に記載された従来技術では、二重床内部のコンセントに付与されたＩＣタグとの間で情報通信を行って、ＩＣタグ内の情報の読み取りと書き込みとを行うために、先端に幅広な面状のアンテナ部を備え、このアンテナ部に回動可能に取り付けられた棒状の操作部を有する、略モップ形状の探査装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１７１５８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１に記載された従来技術では、床面をモップがけするように、モップ形状探査装置のアンテナ部分を床面に沿って前後左右に移動させることで、床面内部に配置されたコンセントに付与されたＩＣタグを検出して、探査装置とＩＣタグとの間で情報通信を行うものである。
【０００９】
しかし、電源・ネットワーク部材の配置位置は、従来技術を開示する特許文献１に記載されているような二重床の内部には限られず、壁面の内部や天井裏などにも配置される。壁面や天井は、床面と比較して汚れが目立つとともに、一般に他の部材が接触することが想定されておらず、美観の面から微細な凹凸などの意匠が施されていることが多い。このような、壁面や天井の内部に配置されているＩＣタグの探査を行うために、特許文献１に記載されているモップ形状探査装置を用いて、これを壁面や天井にこすりつけてしまうと、壁面や天井に不所望な汚れを付着させるおそれや、表面に傷をつけてしまって意匠を損なうおそれが生じる。
【００１０】
本発明は、上記従来の技術における課題を解決し、床面のように作業者に対して下方にある水平面に限らず、垂直な面や傾斜面、作業者の上方にある水平面など構造物の各種の面内に配置された電子標識との間で、被探査面を傷つけることなく情報通信を行うことができる探査装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため本発明の探査装置は、構造物の内部に配置された電子標識との間で情報通信を行うアンテナ素子を備えたアンテナ部と、前記アンテナ部に配置された固定軸に回動可能に取り付けられた支持部と、前記固定軸の軸中心に対する前記アンテナ部の重心位置を変化させることで、前記アンテナ素子が形成する平面が前記構造物の被探査面に対して略平行である状態を維持可能とする重心移動機構を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、重心移動機構が、支持部が固定される固定軸の軸中心に対するアンテナ部の重心位置を変化させて、アンテナ部内に配置されたアンテナ素子が形成する平面を被探査面と略平行な状態で維持する。このため、床などの作業者に対して下方にある水平面以外の、壁面などの垂直面や傾斜面、天井など作業者の上方に位置する水平面の内部に配置された電子標識との間でも、効率よく情報通信を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本実施形態にかかる電子標識の探査装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】本実施形態にかかる電子標識の探査装置の、アンテナ部の構成を示す要部を拡大した側面図である。
【図３】本実施形態の電子標識の探査装置に配置された、重心移動機構の構成を示す断面図である。
【図４】床面内部に配置された電子標識を探査する状態を示す、探査装置の要部拡大側面図である。
【図５】天井内部に配置された電子標識を探査する状態を示す、探査装置の要部拡大側面図である。
【図６】垂直な壁面内部に配置された電子標識を探査する状態を示す、探査装置の要部拡大側面図である。
【図７】傾斜している傾斜面内部に配置された電子標識を探査する状態を示す、探査装置の要部拡大側面図である。
【図８】本実施形態にかかる電子標識の探査装置を用いて、構造物の内部に配置された電子標識を探査している様子を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の電子標識の探査装置は、構造物の内部に配置された電子標識との間で情報通信を行うアンテナ素子を備えたアンテナ部と、前記アンテナ部に配置された固定軸に回動可能に取り付けられた支持部と、前記固定軸の軸中心に対する前記アンテナ部の重心位置を変化させることで、前記アンテナ素子が形成する平面が前記構造物の被探査面に対して略平行である状態を維持可能とする重心移動機構を備えている。
【００１５】
上記構成とすることで、本発明の探査装置は、アンテナ部に配置された重心移動機構によって、アンテナ部と支持部とを接続する固定軸の軸中心に対するアンテナ部の重心位置を変化させることができる。このため、支持部に対するアンテナ部の角度を所定の状態で安定させることができ、作業者に対して下方に位置する水平面である床面以外に、垂直面である壁面や作業者の上方に位置する水平面である天井など、さまざま面の内部に配置された電子標識との間でも、効率よく情報通信を行うことができる。
【００１６】
なお、本明細書において、アンテナ素子が形成する面と被探査面とが略平行であるとは、アンテナ素子が形成する面と被探査面とが物理的に完全に平行である場合以外に、被探査面の内部に配置された電子標識とアンテナ素子との間で十分な感度を有して情報通信ができる範囲で、２つの平面が傾斜している状態をも含む概念である。
【００１７】
上記本発明の電子標識の探査装置において、前記重心移動機構が、前記固定軸の軸中心に対して異なる方向に配置された複数の保持位置と、前記複数の保持位置の全てに移動可能であるとともに、いずれの保持位置においても保持され得る錘とを備えることが好ましい。このようにすることで、重心移動機構の所定の保持位置のどこに錘が位置するかによって、支持部の軸中心に対するアンテナ部の重心位置を変化させることができる。
【００１８】
また、前記重心移動機構の前記複数の保持位置は、前記固定軸の軸中心に対して垂直な面内に配置され、少なくとも前記固定軸の軸中心に対して前記アンテナ素子が形成する前記平面側に位置する第１の保持位置と、前記固定軸の軸中心に対して前記アンテナ素子が形成する前記平面とは異なる側に位置する第２の保持位置と、前記固定軸の軸中心から前記第１の保持位置と前記第２の保持位置と結ぶ線分に垂直な方向に位置する第３の保持位置とを備えていることが好ましい。このようにすることで、床、壁面、天井それぞれの内部に配置された電子標識との間の情報通信を、高感度で行うことかできる。
【００１９】
以下、本発明にかかる電子標識の探査装置について、図面を参照して説明する。
【００２０】
なお、以下で参照する各図は、説明の便宜上、本発明にかかる電子標識の探査装置について、本発明を説明するために必要な部分を中心として簡略化して示したものである。したがって、本発明にかかる電子標識の探査装置は、参照する各図に示されていない任意の構成を備えることができる。また、各図中の部材の寸法は、実際の構成部材の寸法および各部材の寸法比率を必ずしも忠実に表したものではない。
【００２１】
（実施の形態）
以下、本発明にかかる電子標識の探査装置として、構造物としてのビルや住宅などの建造物の床、壁面、天井などの内装材の内部に埋め込まれた、電子標識であるＩＣタグとの間で情報通信が可能な探査装置について例示して説明する。
【００２２】
ＩＣタグは、外部の機器であるリーダライタから無線等により所定の情報を書き込むことができ、書き込まれた情報を少なくとも一定の期間保持し、さらに、リーダライタによりその情報を読み取ることができるものであり、ＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）とも称されるものである。
【００２３】
ＩＣタグとしては、その電源を外部からの電磁誘導により供給することができるものであれば別途電源を備える必要が無く、また、リーダライタとのデータの送受信を行うためのアンテナが一体化されたものであれば、全体形状をコンパクトにできるとともに、取り扱いを容易にすることができる。
【００２４】
また、本実施形態の探査装置が情報通信を行うＩＣタグとしては、上記従来技術に記載されているように、建物内部に張り巡らせた配線や配管の情報が記録されてコンセント等の電源・ネットワーク部材に付与、添付されたＩＣタグに限らず、建材に混ぜられてその建材の製造履歴（トレーサビィリティー）などを記録できる超小型のＩＣタグも含む。このような超小型のＩＣタグとしては、ＩＣチップが形成された半導体基板上にＩＣ素子の入出力端子と電気的に接続されたアンテナコイルを一体形成された、日立マクセル株式会社製の「Coil-on-Chip（コイル  オン  チップ）：商品名）」を用いることができる。
【００２５】
また、本発明の探査装置が探査する対象の電子標識は、ＩＣタグには限られない。すなわち、外部の機器との間で通信等の各種手段により情報のやりとりを行うことができ、所定の情報を記録し、後に必要に応じて読み出すことができる各種の超小型記録媒体を用いることができる。さらに、電子標識としてＩＣタグを用いる場合でも、上記した「Coil-on-Chip（商品名）」のように、外部装置であるリーダライタからの誘導起電力を電源とするものに限られず、駆動のための電源を自ら備えるもの、また、必要な駆動電力を付与されるコンセントになどの電気部材から取り込むようにしたものでもよい。また、アンテナ素子とチップとが一体化されずに、それぞれ別々の部材として備えるものなど、本実施形態の探査装置が探査の対象とする電子標識としてのＩＣタグは、具体的な形態に制限はない。
【００２６】
本実施形態にかかる電子標識の探査装置を、図１および図２に示す。
【００２７】
図１は、本実施形態にかかる電子標識の探査装置の外観を示す斜視図である。また、図２は、本実施形態にかかる探査装置のアンテナ部の構成を説明するための要部を拡大して示した側面図である。なお、図２は、アンテナ部の固定軸の軸方向からアンテナ部をみた状態、すなわち、図１に白矢印４０として示す、固定軸に対して垂直な面が現れる側方からアンテナ部をみた状態を示している。
【００２８】
図１に示すように、本実施形態の電子標識の探査装置は、内部にＩＣタグとの間の情報通信を行うためのアンテナ素子２を備えたアンテナ部１０と、アンテナ部１０の内部に配置された固定軸４に回動可能に固定された支持部２０とを備えている。
【００２９】
図１に示す、本実施形態の探査装置では、ＩＣタグとの間で情報通信を行うリーダライタ装置３０は、アンテナ素子２と配線１５を介して接続されていて、探査装置とは別個の装置となっている。しかし、リーダライタ装置３０は、図１に示した本実施形態のように探査装置と別個の装置とするものに限らず、特にリーダライタ装置３０が小型化、軽量化できる場合には、探査装置の支持部２０やアンテナ部１０の内部に取り付け、配置することもできる。
【００３０】
本実施形態の探査装置では、アンテナ素子２は、一例として直径が２０ｃｍの平面状の円形コイルとして構成されていて、アンテナ部１０の筐体１の底面１ａの内側面に沿うように配置されている。このアンテナ素子２の平面形状やその大きさ（径）は、想定される探査対象のＩＣチップとの距離や、情報通信を行う信号の出力の大小などに応じて適宜定められるものであるため、例えば楕円形や略三角形状など、さまざまな形態のアンテナ素子を利用することができる。
【００３１】
なお、たとえば、誘導起電力によってＩＣタグの電源を励起させる探査装置の場合は、アンテナ素子２を円形とした場合の直径が、ＩＣタグとアンテナ素子２との間のおよその通信可能距離となる。このため、探査時におけるＩＣタグが埋め込まれている被探査面と探査装置のアンテナ素子２との距離（間隔）、および、被探査面内部におけるＩＣタグの被探査面表面からの距離（深さ）とを考慮して定められるアンテナ素子２の大きさは、１０〜３０ｃｍ程度のものとなることが多いと考えられる。
【００３２】
アンテナ部１０は、上記アンテナ素子２の大きさによってその外径と大きさが定まる。
【００３３】
アンテナ部１０の外殻を構成する筐体１の材料は、アンテナ素子２とＩＣタグとの間の情報通信の妨げとならず、かつ、必要な剛性を保った上でなるべく軽量の部材であることが好ましい。このような部材としては、一例として、ポリカーボネートやポリアミドなどの樹脂材料を用いることができる。
【００３４】
アンテナ部１０の内部には固定軸４が配置されていて、この固定軸４の周りに回動可能に支持部２０のジョイント部材１１が固定されている。本実施形態の探査装置では、重心移動機構３が平面視した際のアンテナ部１０の中心位置に配置されているため、固定軸４は、重心移動機構３の両側に一つずつが一対の部材として配置されている。
【００３５】
固定軸４は、アンテナ部１０の外殻を構成する筐体１の底面１ａ内面に配置された２本の支柱６（図１では図示を省略、図２では手前側の１本のみが見えている）によって支持され、固定軸４の軸中心５（図２参照）が、アンテナ部１０の側方からみた場合の中心位置、すなわち、筐体１が構成する側面に現れる長方形の２本の対角線の交点に位置している。このように、固定軸４の軸中心５の位置を筐体１の中心位置とすることで、固定軸４の軸中心５が重心移動機構３を除いた状態でのアンテナ部１０の重心の位置、もしくは、その近傍位置を通るようにすることができ、後述する重心移動機構３により生じる重心の移動の効果をより有効に引き出すことができる。
【００３６】
上記のように本実施形態の探査装置では、重心移動機構３がアンテナ部１０の平面視中央に位置し、固定軸４がその両側に一対のものとして配置されているため、固定軸４に回動可能に固定される支持部２０のジョイント部１１は、先端部が二股に分かれた構成となっていて、それぞれの先端部が固定軸４に回動可能に接続されている。この結果として、ジョイント部１１を含む支持部２０は、固定軸４の周りに、図１中矢印Ａおよび矢印Ｂとして示す方向に回動することができる。
【００３７】
なお、本実施形態の探査装置では、アンテナ部１０が、内部にアンテナ素子２、重心移動機構３、固定軸４などを備えた円筒形の筐体１によって構成されているため、アンテナ部１０の筐体１は上面１ｂを有している。また、筐体１の上面１ｂには、支持部２０のジョイント部１１の可動を妨げないように、２つのスリット１ｃが形成されている。ただし、このアンテナ部１０の上面１ｂは、本実施形態にかかる探査装置において必須の構成要素ではない。例えば、アンテナ部として、一方の表面（上面側）にアンテナ素子と支柱とが配置された円板状の部材とすることができ、また、その円板の周囲に環状の側壁が形成された桶状の部材をアンテナ部とすることもできる。
【００３８】
本実施形態の探査装置の支持部２０は、アンテナ部１と接続されるジョイント部１１と、ジョイント部１１に対して支持部回転軸１２を介して接続された本体部１３、さらに、本体部１３のアンテナ部１とは反対側の端部に配置された把手１４とを備えている。
【００３９】
ジョイント部１１と本体部１３とを回動可能に接続する支持部回転軸１２は、固定軸４と直交する方向に配置されているため、本実施形態の探査装置は、支持部２０を図１に示す矢印Ｃおよび矢印Ｄの方向にも回動させることができる。このように、固定軸４と支持部回転軸１２とが互いに直交する方向に配置されていることによって、本実施形態の探査装置は、アンテナ部１０に対して支持部２０を２軸方向に回転させることができ、作業者が建造物内のＩＣタグを探査する際に、作業者自身が横方向に移動すること無く所定の範囲の左右方向の被探査面を探査することができる。
【００４０】
図２に示すように、支持部２０の本体部１３の背面側には、アンテナ素子２とリーダライタ装置３０（図１）とを接続する配線１５を固定するリードフック１６が形成されている。
【００４１】
なお、本実施形態にかかる探査装置として、アンテナ部１０に対して支持部２０が２軸方向に可動となっていることは必須ではなく、支持部２０における支持部回転軸１２を備えずに、アンテナ部１０が支持部２０に対して一軸方向に回動するのみの構成とすることもできる。
【００４２】
支持部２０の把持部１４は、作業者が探査装置を把持しやすい構成、いわゆるグリップ構造となっている。なお、特に、壁面の上部や天井面など、作業者に対して高い位置にある面を被探査面とする場合には、把持部１４を握って、アンテナ部１０を被探査面に近づけた状態を維持する必要があるため、アンテナ部１０と同様に支持部２０も軽量であることが好ましい。所定の剛性を備え、かつ、軽量な部材として、支持部２０には樹脂材料やカーボン材、マグネシウム材やチタン材、アルミ材などを用いることができる。
【００４３】
なお、本実施形態に示す探査装置では、前述のようにリーダライタ装置３０が探査装置とは別の装置となっていて、リーダライタ装置３０とアンテナ素子２とを接続する配線１５を支持部２０に沿って延在させている。探査装置でＩＣタグの探査を行う際には、リーダライタ装置３０も探査装置とともに移動することが好ましく、リーダライタ装置３０の大きさや重さに応じて、例えば作業者が肩掛けにより保持できる構成とすることや、台車により容易にリーダライタ装置３０の位置を変えることができる構成とすることができる。
【００４４】
また、アンテナ素子２とリーダライタ装置３０との間で、アンテナ素子２とＩＣタグとの間の情報通信の妨げとならない無線通信や赤外線通信などによって情報の交換が可能とすることができれば、配線１５が不要となることは言うまでもない。
【００４５】
図３は、本実施形態の探査装置が備える、重心移動機構の構成を示す断面図である。図３は、重心移動機構３を図２と同じく、固定軸の軸方向から見た図である。
【００４６】
図３に示すように、本実施形態として示す重心移動機構３は、固定軸４に対して垂直な平面内に配置され、固定軸４の軸中心５を中心として配置された外枠部材２１と、外枠部材２１内で移動可能な球状の錘２２とから構成されている。
【００４７】
外枠部材２１は、固定軸４の軸中心５に対して一方の側（図３において右側の方向）に、保持位置としての５つの移動スペース２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅが形成されている。また、外枠部材２１は、固定軸４の軸中心５に対して、前記一方の側とは反対の側（図３において左側の方向）に、平面状の壁部２１ｆが形成されている。
【００４８】
５つの移動スペース２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅは、いずれもその内部に錘２２を収容できる大きさの略半球の内面状（すなわち、所定の中心位置に対して一定の長さの径を備えた凹面）に形成されている。錘２２は、５つの移動スペース２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅのいずれかから他のいずれかへと移動することが可能である一方、錘２２は、５つの移動スペース２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅのいずれかに収まった状態では、重心移動機構３全体が傾斜した場合でも、すぐには他の移動スペースに移動してしまうことがないように保持されることが重要である。
【００４９】
このようにするために、例えば移動スペース２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅの内径は、錘２２の外径に対して、数％程度大きいことが好ましい。また、５つの移動スペース２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅそれぞれの略半球の内面形状は、内部に収容された状態の錘の外周の内の半分を確実に包む形状であることが好ましい。なお、これら５つの移動スペース２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅの大きさと形状、および、錘２２の外径とその重さは、アンテナ部１０の重量や固定軸４における支持部２０の回動負荷などに応じて適宜定めることができる。
【００５０】
また、重心移動機構の外枠部材としては、全体の軽量化のために樹脂材料を用いることが好ましく、錘としては、所定の密度を有する鉄、ステンレス、黄銅などの金属材利用を用いることができる。
【００５１】
例えば、上記説明したように、重心移動機構３を除いた状態のアンテナ部１０の重心に固定軸４の軸中心５が位置する本実施形態の探査装置の場合では、重心移動機構３における錘２２の位置変動によって、固定軸４の軸中心５に対するアンテナ部１０の重心の位置を効果的に変化させることができるため、錘２２の重量を錘２２以外のアンテナ部１０全体の重量の５％〜１０％とすることができる。
【００５２】
また、固定軸４の軸中心５がアンテナ部１０の重心から外れている場合には、錘２２の移動により、固定軸４の軸中心５に対するアンテナ部１０の重心の位置変動が十分生じるようにする必要があり、錘２２の重量を錘２２以外のアンテナ部１０全体の重量の１０％〜２０％とすることができる。ただし、上記したように、壁面の上部や天井面など、作業者に対して高い位置にある面を被探査面とする場合には、把持部１４を握って、アンテナ部１０を被探査面に近づけた状態で探査装置を保持する必要がある。このため、重心移動機構３を含めたアンテナ部１０全体の構成を設計するに当たって、アンテナ部１０の重量は、十分に軽量化されていることが重要となる。
【００５３】
次に、本実施形態にかかる電子標識の探査装置における、重心移動機構の作用について図４〜図７を用いて説明する。
【００５４】
なお、図４〜図７の各図は、探査装置のアンテナ部１０の構成を示した図２と同様に、固定軸４の軸方向から、アンテナ部１０をみた側面図である。ただし、重心移動機構３の状態を説明する図であることを考慮して、図４〜図７では、重心移動機構３を実線で表し、アンテナ部１０と支持部２０とは二点鎖線で示している。
【００５５】
図４は、本実施形態の探査装置を用いて床の内部に配置されたＩＣタグの配置位置を検出して情報通信を行う場合の、アンテナ部内部の重心移動機構の状態を示している。
【００５６】
図４に示すように、作業者に対して下側に位置する床面４１の内部に配置されたＩＣタグを検出して情報通信を行う場合には、床面４１に近づけて配置されるアンテナ部１０に対して作業者側に位置する支持部２０は、鉛直上方を中心とする上側に位置することとなる。
【００５７】
このとき、重心移動機構３内で錘２２は、アンテナ部１０のアンテナ素子２側に位置する移動スペース２１ａ内部に収容されているようにする。このようにすることで、アンテナ部１０と支持部２０とが接続されている固定軸４の軸中心５に対する、アンテナ部１０の重心位置が、アンテナ部１０の底面１ａ側に位置することになる。この結果、図４に示すように、アンテナ部１０を、その底面１ａと床面４１とが接触しないように少し間隔を形成して浮かせた状態でも、アンテナ部１０の底面１ａと床面４１とを略平行な状態に、安定して保つことができる。
【００５８】
特に、本実施形態にかかる電子標識の探査装置は、アンテナ部１０に対して支持部２０が２軸方向に回動可能となっていて、支持部２０を保持したときにアンテナ部１０が大きな裕度で可動する構成であるが、アンテナ部１０の重心が床面４１側にあることで、アンテナ部１０の底面１ａが床面４１と接触することなく所定距離隔てた状態で、かつ、十分な通信感度を有するような略平行の状態を安定して保つことができる。この結果、作業者は、特にアンテナ部１０が床面４１と略平行な状態を保っていることを意識することなく、床面４１に対して探査装置を、前後、左右に動かしながら効率よくＩＣタグとの情報通信を行うことが可能となる。
【００５９】
図５は、本実施形態の探査装置を用いて天井の内部に配置されたＩＣタグの配置位置を検出して情報通信を行う場合の、アンテナ部内部の重心移動機構の状態を示している。
【００６０】
図５に示すように、作業者よりも上方に位置する水平面である天井４２の内部に配置されたＩＣタグを検出して情報通信を行う場合には、天井４２に近づけて配置されるアンテナ部１０に対し、支持部２０は、作業者側である鉛直下方を中心とする下側に位置することとなる。
【００６１】
このとき、重心移動機構３内で錘２２は、アンテナ部１０のアンテナ素子２側とは反対の側に位置する移動スペース２１ｅ内部に収容されるようにする。このようにすることで、アンテナ部１０と支持部２０とが接続されている固定軸４の軸中心５に対して、アンテナ部１０の重心がアンテナ部１０の底面１ａ側に位置するアンテナ素子２とは反対の側に位置することになる。この結果、図５に示すように、アンテナ部１０の底面１ａを天井４２と略平行な状態に保つことができる。上述のように、本実施形態の探査装置は、アンテナ部１０に対して支持部２０が２軸方向に移動可能であり、支持部２０に対してアンテナ部１０が大きな裕度で可動するが、アンテナ部１０の重心が支持部２０の側にあることで、アンテナ部１０に対して支持部２０が垂直な状態から前後左右にずれた場合でも、アンテナ部１０の底面１ａを天井４２と略平行な状態に、安定して保つことができる。
【００６２】
図６は、本実施形態の探査装置を用いて壁面の内部に配置されたＩＣタグの配置位置を検出して情報通信を行う場合の、アンテナ部内部の重心移動機構の状態を示している。
【００６３】
図６に示すように、鉛直面である壁面４３の内部に配置されたＩＣタグを検出して情報通信を行う場合には、アンテナ部１０に対して、支持部２０は、作業者側すなわち側方に位置することとなる。
【００６４】
このとき、重心移動機構３内で錘２２は、アンテナ部１０のアンテナ素子２側の移動スペース２１ａとこれとは反対側の移動スペース２１ｅとに対して、垂直な方向である移動スペース２１ｃ内部に収容されるようにする。このようにすることで、アンテナ部１０と支持部２０とが接続されている固定軸４の軸中心５に対して、アンテナ部１０の重心が鉛直下側、すなわち、重力の作用方向に位置することになる。この結果、図６に示すように、アンテナ部１０を安定して、その底面１ａが鉛直な壁面４３と略平行な状態に保つことができる。上述のように、本実施形態の探査装置では、アンテナ部１０に対して２軸方向に支持部２０が可動するが、アンテナ部１０の重心が鉛直下側に位置するため、アンテナ部１０に対して支持部２０が、垂直な状態から上下左右方向に少しずれた場合でも、アンテナ部１０の底面１ａが壁面４３と略平行な状態を安定して保つことができる。
【００６５】
図７は、本実施形態の探査装置を用いて、例えば天井と壁面との境界部分に形成された傾斜面など、作業者に対して上側に位置する斜め上方に向かう面を有する部材の内部に配置されたＩＣタグの配置位置を検出して情報通信を行う場合の、アンテナ部内部の重心移動機構の状態を示している。
【００６６】
図７に示すように、作業者からみて鉛直面に対して斜め４５度上方に延在する傾斜面４４の内部に配置されたＩＣタグを検出して情報通信を行う場合には、アンテナ部１０に対して、支持部２０は、作業者側である斜め下側に向かうような状態となる。
【００６７】
このとき、重心移動機構３内で錘２２は、移動スペース２１ｅと移動スペース２１ｃとの間に位置する移動スペース２１ｄ内部に位置するようにする。このようにすることで、アンテナ部１０の底面１ａが斜め上方向に向いて傾斜する状態で、アンテナ部１０の重心が重力方向に位置することになる。この結果、図７に示すように、アンテナ部１０を安定して、その底面１ａが斜め上方に向いて傾斜面４４と略平行な状態に保つことができる。
【００６８】
特に、傾斜面４４内部に配置されたＩＣタグを探査する場合には、その高さが変わると、作業者とアンテナ部１０との距離、および、アンテナ部１０と支持部２０とのなす角度が変化し易くなるが、本実施形態の探査装置では、このような状態でもアンテナ部１０の重心を鉛直下側に位置させることができるため、アンテナ部１０のアンテナ素子２が配置された平面の角度をほぼ一定に保つことができ、アンテナ部１０の底面１ａを傾斜４４と略平行な状態に安定して保つことができる。
【００６９】
なお、図示は省略するが、本実施形態の探査装置における重心移動機構３のもう一つの移動スペース２１ｂ内部に錘２２が保持されることで、図７に示した場合とは逆に、床面と壁面とを繋ぐような、作業者に対して下側に位置し、斜め上方に向かう傾斜面の内部に配置されたＩＣタグとの情報通信を行う場合に、アンテナ部１０の底面１ａを斜め下方に向けて維持することができる。
【００７０】
図８は、本実施形態にかかる電子標識の探査装置を用いて、構造物の内部に配置された電子標識であるＩＣタグとの間で情報通信を行う状態を示す図である。
【００７１】
図８（ａ）が、底面４１内部のＩＣタグを探査する状態を、図８（ｂ）が、壁面４３内部のＩＣタグを探査する状態を、図８（ｃ）が、天井４２内部のＩＣタグを探査する状態を、それぞれ示している。
【００７２】
上記説明したように、本実施形態のＩＣダクの探査装置によれば、重心移動機構３によってアンテナ部１０と支持部２０との相対的な位置方向の変化にかかわらず、アンテナ部１０の重心位置を、固定軸４の軸中心５に対して鉛直下方に位置させることができる。このため、図８（ａ）に示すような、作業者の下方である床面４１のみならず、図８（ｂ）に示す壁面４３内部や、図８（ｃ）に示す天井４２の内部に配置されたＩＣタグとの情報交換を行う場合にも、被探査面の表面からアンテナ部を所定距離隔てた状態で、略平行に維持することができる。この結果、本実施形態の探査装置では、建造物などの構造物内部に配置されたＩＣタグとの間で、感度よく情報通信を行うことができる。
【００７３】
なお、図３に示したように、本実施形態として示した探査装置の重心移動機構３は、５つの移動スペース２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅを備えている。特に、中間部分にある移動スペース２１ｂと２１ｄとを備えることで、図７に示したような傾斜面４４の内部に配置されたＩＣタグとの間でも、感度の高い状態で情報通信を行うことができる。しかし、一般のオフィスや家庭を考えた場合、建造物が図７に示す４４のような傾斜面を有している可能性は比較的乏しいと考えられる。このため、探査装置として、中間部の移動スペース２１ｂと２１ｄとを備えずに、それぞれ、床面、壁面、天井に対応する３つの移動スペース２１ａ、２１ｃ、２１ｅのみを保持位置として備えるものが想定できる。
【００７４】
同様に、壁面にはＩＣタグが配置されていないことが明らかな建造物など、構造物によってＩＣタグが内部に配置されている被探査面が限られた方向のみの場合には、その被探査面に略平行な状態でアンテナ部１０の底面１ａを保持できればよく、保持位置である移動スペースは、２つまたは一つの場合も想定できる。
【００７５】
さらに、固定軸４の軸中心５に対して、アンテナ部１０の重心位置が最初からアンテナ素子２側にある場合などでは、アンテナ素子２側の移動スペース２１ａを省略することができる。逆に、被探査面が複数の角度の傾斜面を備える場合などでは、保持位置である移動スペースを５個以上形成した重心移動機構を利用することが好ましい場合もある。
【００７６】
なお、図３に示すように、本実施形態の探査装置の重心移動機構３では、固定軸４の軸中心５が重心移動機構３の中心に位置するように配置されるものを例示したが、軸中心５の位置は、重心移動機構３の中心に位置しなくてもよい。特に、第１の移動スペース２１ａと第５の移動スペース２１ｅとの中間位置に軸中心５を配置することで、５つの移動スペース２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ全てと軸中心５との距離を同じとすることができる。
【００７７】
また、上記説明したそれぞれの角度を有する被探査面内に配置されたＩＣタグとの情報通信を行う場合において、重心移動機構３内の錘２２は、アンテナ部１０を被探査面に平行な状態にすると自動的にそれぞれの移動スペース２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ内部に移動する構成とすることができる。また、移動スペース２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ間の不所望な移動を排除するために、例えば、アンテナ部１０を所定の角度にした状態で上下方向に振るなど、外部から一定の作用を加えて所望の移動スペース２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅに移動させる構成とすることもできる。
【００７８】
また、上記実施形態では、重心移動機構について、球状の錘を用いたものとして例示したが、錘は球状に限らず例えば円柱状として、保持部の内面を中空円柱の内表面のようにすることもできる。このようにすることで、球状の錘と半球の内面形状の保持位置とを備えた図３に示す重心移動機構の場合には、重心の移動が固定軸の軸中心に対する垂直面内で生じるのに対し、重心移動が生じる固定軸の軸方向における長さ（幅）が広がるため、特に、支持部回転軸を備えて固定軸の軸方向にも回動可能な支持部の場合に、重心移動によるアンテナ部の安定性が増すことが期待できる。ただし、錘が重くなりすぎないように配慮しなくてはならないことは、上記説明したとおりである。
【００７９】
さらに、重心移動機構として、金属製の錘が保持位置を移動する構成にも限らず、液体やバラストなどの流動体が所定形状の外枠内部を移動することによって、アンテナ部の重心位置を変化させるものであってもよい。また、重心移動機構の各保持位置は、アンテナ部と支持部とを接続する固定軸に対して必ずしも垂直な面内に位置する必要はない。
【００８０】
以上のように、本実施形態で説明する電子標識の探査装置に用いられる重心移動機構は、重心移動機構が動作することによって、固定軸の軸中心に対するアンテナ部の重心位置が変動し、アンテナ部内部のアンテナ素子が配置された平面を、被探査面と略平行な状態で維持できるものであれば、その具体的構成に制限はない。
【００８１】
なお、上記実施形態では、重心移動機構をアンテナ部の中心に位置させるために、固定軸を２つ設け、支持部のアンテナ部側端部に形成されたジョイント部を先端が二股に分かれた形状のものを用いた。しかし、本実施形態の探査装置の構成は、上記したものに限られない。
【００８２】
例えば、アンテナ部と支持部との接合部分を任意の方向に回動できるユニバーサルジョイントとした場合には、ジョイント機構がアンテナ部の中心に位置することが好ましい。この場合には、例えばジョイント機構の両側に対象な形の２つの重心移動機構を配置することにより、上記実施形態の探査装置と同様の作用効果を奏することができる。なお、ユニバーサルジョイントを用いた場合、アンテナ部と支持部との接続軸は、ユニバーサルジョイントの可動中心を通る任意の軸として把握できるが、本実施形態にかかる探査装置の場合には、固定軸の軸中心に対して重心を移動させることとなるから、ユニバーサルジョイントの可動中心を通る軸のうち、重心移動機構により重心が移動する方向に対して垂直な軸が、固定軸として把握されることとなる。
【００８３】
なお、本実施形態にかかる探査装置が探査する対象である電子標識に記録される情報としては、上記従来の技術でも開示されている電源・ネットワーク部材の構成に関する情報の他に、上記した、各種建材の製造情報や品質管理情報などを記録することができる。さらに、所定の間隔での検査が義務づけられている構造物などの場合には、前回の検査日時や検査結果などの検査履歴を記録するなど、電子標識が記録することができる情報量の範囲においてさまざまな情報を書き込み、読み出しすることができる。
【００８４】
また、電子標識の探査装置を用いて、電子標識との情報通信を行って、情報の書き込みと読み取りとの双方を行う場合以外にも、情報の読み取り、または、書き込みのいずれか一方だけを行うこともできる。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明にかかる電子標識の探査装置は、構造物の内部に配置されている電子標識との間で情報通信ができる探査装置として、各種の用途に実用化することができ、極めて有用に利用可能である。
【符号の説明】
【００８６】
１        筐体
２        アンテナ素子
３        重心移動機構
４        固定軸
５        軸中心
１０        アンテナ部
２０        支持部
【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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【図８】
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