(57)【要約】【課題】  ＲＦＩＤを用いた物体識別のためのＲＦＩＤ読み取りトンネルを、より低コストで、且つ簡単に設置できるように改良する。【解決手段】  本発明に係るＲＦＩＤ読み取りトンネルは、側壁及び天井部を有するトンネル状の電磁放射遮蔽体と、トンネルの内部に又はトンネルを貫通するように設けられた物体用仮置き装置又は搬送装置と、少なくとも１つのＲＦＩＤアンテナを備える少なくとも１つのＲＦＩＤ読み取り装置とを含んでいる。前記遮蔽体は、変形自在且つ分解自在に結合できる複数のモジュールで構成され、該モジュールは予め定められたモジュールの一式から選択される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
側壁（２６）及び天井部（２８）を有するトンネル（１０）状の電磁放射遮蔽体（２４）と、トンネル（１０）の内部に又はトンネルを貫通するように設けられた物体用仮置き装置又は搬送装置（１４）と、少なくとも１つのＲＦＩＤアンテナ（１６）を備える少なくとも１つのＲＦＩＤ読み取り装置（１８）とを備える、ＲＦＩＤを用いた物体識別のためのＲＦＩＤ読み取りトンネルにおいて、
前記遮蔽体（２４）は、変形自在且つ分解自在に結合できる複数のモジュール（３０−１、３０−２）で構成され、該モジュール（３０−１、３０−２）は予め定められたモジュール（３０−１、３０−２）一式から選択されること
を特徴とするＲＦＩＤ読み取りトンネル。
【請求項２】
前記予め定められたモジュールが標準モジュールとして構成され、且つ、
単純な遮蔽モジュール及び／又は
追加の吸収体を備える遮蔽モジュール及び／又は
アンテナを備える遮蔽モジュール及び／又は
アンテナと吸収体を備える遮蔽モジュール
として構成されていることを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤ読み取りトンネル。
【請求項３】
個々の前記モジュールが、平らな底部を持つ槽状の構造を有し、該底部がトンネルの壁を形成し、且つ、該モジュールが予め定められた角度で相互に結合可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載のＲＦＩＤ読み取りトンネル。
【請求項４】
特定の角度に対して、それに割り当てられた結合要素が予め用意されていることを特徴とする請求項３に記載のＲＦＩＤ読み取りトンネル。
【請求項５】
前記標準モジュールが長方形状に構成され、全てのモジュールが同じ長さを有していることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のＲＦＩＤ読み取りトンネル。
【請求項６】
前記モジュールの長さによりトンネルの長さが決まっていることを特徴とする請求項５に記載のＲＦＩＤ読み取りトンネル。
【請求項７】
同じ種類で幅が異なる複数のモジュールが予め用意されていることを特徴とする請求項５又は６に記載のＲＦＩＤ読み取りトンネル。
【請求項８】
少なくとも１つの追加モジュールが用意され、該追加モジュールは、標準モジュールと交換され、標準モジュールと同様に構成され、
バーコードを読み取るための追加のバーコードリーダ及び／又は
物体の特徴を認識するための追加のカメラ及び／又は
体積又は重量等を測定するための少なくとも１つの追加のセンサ
を備えていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のＲＦＩＤ読み取りトンネル。
【請求項９】
前記仮置き装置又は搬送装置の下にモジュールが配置されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のＲＦＩＤ読み取りトンネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプレアンブルに記載の、ＲＦＩＤ（無線自動識別装置）を用いた物体識別のためのＲＦＩＤ読み取りトンネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のＲＦＩＤ読み取りトンネルは、例えば特許文献１〜３から公知であり、しばしば航空手荷物や郵便小包の自動仕分け設備に設置されている。個々の物品（手荷物や郵便小包）にはＲＦＩＤトランスポンダ（応答器）が取り付けられており、それをＲＦＩＤ読み取り装置によって読み取る。これにより、そのトランスポンダに記録された情報に応じて、個々の物品に対するその後の処理を適切に行うことができる。
【０００３】
ＲＦＩＤ読み取り装置は、電磁放射の送信及び／又は受信を行うＲＦＩＤアンテナがあって初めて機能する。この種のアンテナは無線周波数帯域内であらゆる方向に強い放射を発する。その放射は読み取り位置の外部では妨害電波となり、またその放射自身も周囲にある金属製の面や物体による妨害を受ける。そこで、この放射を遮断するとともに、読み取り領域に一定の電磁的な読み取り条件を作り出すような遮蔽設備が予め設けられる。ＲＦＩＤ読み取り装置の読み取り領域はサイズが大きく、また周囲をぐるりと遮蔽しつつも物品の出入口を確保する必要があることから、この遮蔽設備はトンネル状に形成される。
【０００４】
極めて多種多様な設備の読み取り領域内にそれぞれ一定の電磁気的な環境条件を作り出すために、読み取りトンネルは、予定されている用途に応じてその寸法が定められ、個別に仕上げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】DE 100 40 550 A1
【特許文献２】EP 1 064 568 B1
【特許文献３】WO 2009/002156 A1
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この方法はそれだけコストと時間がかかる。なぜなら、設計が個々に異なるため、トンネルを個別に製作し、個別に組み立てる必要があるからである。ひとたび組み立てられた読み取りトンネルは、新たな特定の環境に適合させることが不可能であるか、可能であっても多大なコストがかかるため、通常は環境毎に新たに設計を行わざるを得ない。更に、この種の読み取りトンネルは、あらゆる種類の荷物や小包を通過させる必要があるため、そのサイズはかなり大きいのが普通である。そのため、多数の人手かリフト等の機械がなければトンネルの壁を組み立てることができない。
【０００７】
このような技術的背景から成された本発明の課題は、より低コストで、且つ簡単に設置できるように改良されたＲＦＩＤ読み取りトンネルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題は請求項１に記載の特徴を有するＲＦＩＤ読み取りトンネルにより解決される。
【０００９】
本発明に係るＲＦＩＤ読み取りトンネルは、側壁及び天井部を有するトンネル状の電磁放射遮蔽体と、トンネルの内部に又はトンネルを貫通するように設けられた物体用仮置き装置又は搬送装置と、少なくとも１つのＲＦＩＤアンテナを備える少なくとも１つのＲＦＩＤ読み取り装置とを含んでいる。本発明において、前記遮蔽体は、変形自在且つ分解自在に結合できる複数のモジュールで構成され、該モジュールは予め定められたモジュールの一式から選択される。
【００１０】
即ち、予め定められ、いわば標準化された複数のモジュールが用意され、その中から設計者がモジュールを選び出し、それを用いてトンネルを組み立てる。モジュールは予め定められているため、設計者は、数多くの事項を考慮することなく、予め与えられたモジュールを用いて所望の幾何形状又は大きさのトンネルを組み立てるだけでよい。これは、本発明に係るトンネルの設計及び組み立てが非常に簡単であるということを意味するだけでなく、既存のトンネルを新たな設備条件に簡単に適合させることができるということでもある。このような新たな設備条件は、例えば設備部品の交換によって生じることがある。例えば、ベルトコンベアを幅の異なる新しいものに交換した場合である。更にまた、本発明によれば、ある設備に設置された本発明に係る既存のトンネルを解体し、別の設備に設置することも可能である。モジュール方式を採用しているため、新たな設備の幾何形状への適合も非常に容易である。以上をまとめると、本発明では、モジュール式の構造により、個々の組み立てにかかるわずかなコストのみで、様々な要求に応じた構造を柔軟に実現することができる。
【００１１】
モジュール式の構造によりこれまでになくモジュールのサイズが小さくなるため、本発明のモジュール、つまりトンネルは非常に輸送しやすく、更に現場で簡単に且つ短時間で組み立てることができる。組み立てにリフトや多数の人手を用いる必要はない。従って、輸送及び組み立てのコストが大幅に削減される。
【００１２】
本発明の発展形態においては、前記予め定められたモジュールが標準モジュールとして構成され、且つ、単純な遮蔽モジュール及び／又は追加の吸収体を備える遮蔽モジュール及び／又はアンテナを備える遮蔽モジュール及び／又はアンテナと吸収体を備える遮蔽モジュールとして構成されている。このようなモジュール一式を揃えることにより、ＲＦＩＤ読み取りトンネルのほとんどの要求に応えることができる。
【００１３】
個々のモジュールが、平らな底部を持つ槽状の構造を有し、該底部がトンネルの壁を形成するようにすると有利である。このような簡単な構造にすれば、自社製造分の割合を低くすることができ、それだけ低コストで製造できる。また、槽を吸収体及び／又はアンテナの単なる収容部として利用してもよい。
【００１４】
モジュールの結合を簡単且つある意味で標準化されたものにするため、各モジュールは、それに対応する結合要素を介して、予め定められた角度で互いに結合可能である。この場合、全ての結合要素は同じような構造を有し、角度だけが異なっていて、特定の角度に対して、それに割り当てられた結合要素が予め用意されているようにすることができる。
【００１５】
本発明の発展形態においては、前記標準モジュールが長方形状に構成され、全てのモジュールが同じ長さを有している。この場合、少なくとも２通りの幅があれば有意義である。このようにすると、トンネルの造形が非常に、且つ十分に多様になる。
【００１６】
モジュールの長さによりトンネルの長さが決まるようにすれば構造がより簡単になる。
【００１７】
読み取りトンネルにおいてＲＦＩＤの読み取りだけでなく他の検出作業をも可能にするため、本発明の発展形態においては、少なくとも１つの追加モジュールが用意され、該追加モジュールは、標準モジュールと交換可能であり、標準モジュールと同様に構成され、バーコードを読み取るための追加のバーコードリーダ及び／又は物体の特徴を認識するための追加のカメラ及び／又は体積又は重量等を測定するための少なくとも１つの追加のセンサを備えている。
【００１８】
特定の用途においては、ＲＦＩＤの読み取りを下から行うことが有効であることがある。そのために、本発明の発展形態においては、前記仮置き装置又は搬送装置の下にモジュールが配置され、該モジュールがトンネル内における読み取り領域を下から遮蔽し、場合によってはアンテナを備える標準モジュールとして構成されている。
【００１９】
以下、本発明について、実施形態に基づき、添付の図面を参照ながら詳しく説明する。図面の内容は以下の通りである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係るＲＦＩＤ読み取りトンネルを概略的に示す斜視図。
【図２】図１のＲＦＩＤ読み取りトンネルから支持枠を取り外した様子を示す図。
【図３】図１のＲＦＩＤ読み取りトンネルから支持枠を取り外した様子を示す図。
【図４】標準モジュールを示す図。
【図５】標準モジュールを示す図。
【図６】２つの標準モジュールの結合方法を説明するための分解組立図。
【図７】別の実施形態を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１に示した本発明の実施形態において、ＲＦＩＤ読み取りトンネル１０はベルトコンベア１２の上に据え付けられている。ベルトコンベア１２は、ＲＦＩＤトランスポンダ（ＲＦＩＤタグとも呼ばれる）が取り付けられた物品（図示せず）を、トンネル１０を通って符号１４の方向に搬送する。トンネル１０の内側には複数のＲＦＩＤアンテナ１６が配置され、これが適切なＲＦＩＤ信号を送受信することにより、トンネル１０内の読み取り領域２０においてトランスポンダから情報を読み取ったり、トランスポンダに情報を書き込んだりすることができる。そのために、これらのアンテナ１６はＲＦＩＤ読み取り装置１８に接続されている。トンネル１０とベルトコンベア１２は枠台２２の上に据え付けられてる。
【００２２】
読み取り領域２０内に一定の電磁気的な条件が常に存在できるようにするため、読み取り領域２０はトンネル状の遮蔽体２４により囲まれている。遮蔽体２４は側壁２６と天井部２８を含み、更に図１〜３の実施形態においては床部２９も含む。本発明に従い、側壁２６、天井部２８及び床部２９はモジュールとして形成されている。図１〜３の実施例では２種類の標準モジュール３０−１及び３０−２だけを用いて構成されている。
【００２３】
標準モジュール３０−１は、図５に斜視図で示したように、その本体３４−１が長方形の槽のような形をしており、槽底部３６−１、槽の長辺方向の側壁３８−１及び４０−１（長さＬ−１）、並びに端部の側壁４２−１及び４４−１（長さＢ−１）を有している。槽状の本体３４−１の内側にはＲＦＩＤアンテナ１６が固定されている。
【００２４】
標準モジュール３０−２は、図４に斜視図で示したように、前記標準モジュール３０−１と同様に、本体３４−２、槽底部３６−２、槽の長辺方向の側壁３８−２及び４０−２、並びに端部の側壁４２−２及び４４−２から成る。ただし、モジュール３０−２の幅Ｂ−２は前記モジュール３０−１の幅よりも狭いという点が異なる。
【００２５】
槽３４−１及び３４−２の内部には電磁放射を吸収する吸収体を予め設けることができる。
【００２６】
このように、予め定められたモジュールの一式が標準モジュールとして形成され、該標準モジュールは前述のように単純な槽状の本体から成るものとすることができ、それにより単純な遮蔽モジュールを形成したり、そこに追加的な吸収体を収容したり、アンテナを収容したり、アンテナと吸収体の両方を収容したりすることができる。この場合、構造の異なる４つの標準モジュールが一式として用意されることになる。更に場合によっては標準モジュール毎に２種類の異なる幅のものを用意してもよい。
【００２７】
モジュールの結合を簡単且つある意味で標準化されたものにするため、標準モジュールは、それに対応する結合要素５０を介して、その長辺方向の側面に沿って、変形自在且つ分割自在に、予め定められた角度で互いに結合可能である。これを図６に示す。なお、図６では結合すべき部品が分離した状態で描かれている。結合要素５０は全て同じように形成され、モジュールを長辺方向の側面３６−ｘ及び３８−ｘ（「ｘ」には１又は２が入る）に沿って結合するために、端部の側面４２−ｘ及び４４−ｘに固定される。図１〜３の実施例における結合要素５０は金属板５２から成り、適宜の位置に設けられた穴５４を通じて、ネジ等の固定具により２つのモジュール３０−１及び３０−２を結合する。そのために、各モジュールにも同様に、端部側面上の適切な位置に固定具用の穴５６−１及び５６−２が形成されている。結合要素５０の穴５４は、結合されたモジュール３０−１及び３０−２が１３５度の角度を成すようにその位置が決められている。
【００２８】
上記とは異なる角度も考えられ、有効である。例えば図７に示した実施例では、結合されたモジュールが１２０度の角度を成すように、結合要素５０−ａの寸法及び穴５４−ａの位置が決められている。この実施例では読み取りトンネルが４つの標準モジュール３０−１で構成される。
【００２９】
以上のように、本発明によれば、非常に柔軟に形を作り上げることが可能なＲＦＩＤ読み取りトンネルが得られる。各標準モジュールは少なくとも遮蔽体の役割を果たし、少なくとも１つの標準モジュールにはＲＦＩＤアンテナが収容されている。これにより、まずＲＦＩＤの読み取りが可能となる。特定の用途においては、ＲＦＩＤの読み取りを下から行うことが有効な場合もある。そのためには、アンテナを備える標準モジュールを仮置き装置又は搬送装置の下に配置し、該モジュールによりトンネル内の読み取り容積を下から遮蔽するとともに、アンテナによってＲＦＩＤタグを読み取るようにすればよい。
【００３０】
読み取りトンネル１０内でＲＦＩＤの読み取り以外の作業を行うことができるようにするために、追加のモジュール（図示せず）を予め設けることができる。このような追加モジュールは基本的に標準モジュールと同じの構造、つまり槽状の本体を有し、その寸法も標準モジュールと同じである。ただし、この追加モジュールには、バーコードを読み取るためのバーコードリーダ及び／又は物体の特徴を認識するためのカメラ及び／又は体積を測定するためのセンサ（例えばレーザスキャナ）や重量を測定するためのセンサ等、追加の装置が搭載される。追加モジュールは標準モジュールと同様に構成されているため、トンネルの内部において標準モジュールと交換可能である。このような装備を施された読み取りトンネルは、ＲＦＩＤの読み取りに加えて別の機能（例えばバーコードの読み取り）も実行することができる。
【００３１】
なお、再度強調しておくが、前述のモジュール及び結合要素を用いれば、大きさと形状の異なる多数のＲＦＩＤ読み取りトンネルを組み立てることが可能であって、本明細書で説明した２つの実施例（図１及び７）は、本発明の原理を明確に説明するための模範例に過ぎない。
【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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