(57)【要約】【課題】無線式データキャリアが受ける動作用電波の正確な強さの測定を可能とすることで、高性能な無線式データキャリアシステムを提供する。【解決手段】無線式データキャリア１は、無線データキャリアアンテナ２で受信した動作用電波４２を動作用電力として検波して整流する動作用電波検波整流部４と、動作用電波検波整流部４で発生した電圧値を測定する動作用電波整流電圧測定部３と、動作用電波整流電圧測定部３からの測定値を書込読取器１０に送信する送信部７とを備え、書込読取器１０は、書込読取器アンテナ１１を介して動作用電波整流電圧測定部３の測定値を受信する動作用電波整流電圧測定値受信部１６と、動作用電波整流電圧測定値受信部１６で受信した測定値や各種データを表示する表示器１４とを備える。【選択図】      図１
2006148670.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
書込読取器などの外部システムから受信した動作用電波を動作用電力として検波整流する動作用電波検波整流部と、前記動作用電力の電圧値を測定して測定値を出力する動作用電波電圧測定部と、前記測定値を前記外部システムに送出する送信部と、を有することを特徴とする無線式データキャリア。
【請求項２】
書込読取器などの外部システムから動作用電波や各種データを受信する無線式データキャリアアンテナと、前記無線式データキャリアアンテナを介して前記外部システムからの各種データを受信する受信部と、前記受信部で受信した各種データが書き込まれるデータ部と、前記データ部に対して各種データの書込読取を制御するデータ書込読取制御部と、前記無線式データキャリアアンテナで受信した動作用電波を動作用電力として検波整流する動作用電波検波整流部と、前記動作用電力の電圧値を測定して測定値を出力する動作用電波電圧測定部と、前記測定値及び前記データ部に書き込まれた各種データを前記外部システムに送出する送信部と、を有することを特徴とする無線式データキャリア。
【請求項３】
無線式データキャリアに動作用電波及び各種データを送信すると共に、前記無線式データキャリアからの動作用電力の電圧値を測定した測定値及び各種データを応答電波として受信する書込読取器において、
前記応答電波から前記測定値を受信する動作用電波整流電圧測定値受信部と、前記受信した測定値を所定の形式で出力する出力部とを有することを特徴とする書込読取器。
【請求項４】
前記出力部は、前記測定値を所定の形式で表示する表示手段であることを特徴とする請求項３に記載の書込読取器。
【請求項５】
無線式データキャリアに動作用電波及び各種データを送信すると共に、前記無線式データキャリアからの動作用電力の電圧値を測定した測定値及び各種データを応答電波として受信する書込読取器において、
前記書込読取器の電圧測定システムの制御を行う書込読取制御部と、外部装置との間で各種データの入出力を行う外部装置接続部と、前記応答電波から前記測定値を受信する動作用電波整流電圧測定値受信部と、前記受信した測定値を所定の形式で表示する表示部とを有することを特徴とする書込読取器。
【請求項６】
前記受信した測定値の大きさに対応して動作用電波の強さの余裕度として出力する動作用電波強度余裕度出力部と、前記余裕度を加算する動作用電波強度余裕度加算部と、前記動作用電波強度余裕度加算部で加算する期間を指定する加算期間指定部と、を有することを特徴とする請求項３〜５の何れか１に記載の書込読取器。
【請求項７】
前記加算された余裕度の基準値を設定する動作用電波強度余裕度基準値設定部と、前記加算された余裕度と前記基準値とを比較判定する動作用電波余裕度判定部と、を有することを特徴とする請求項６に記載の書込読取器。
【請求項８】
前記応答電波による交流電圧を検波整流する応答電波検波整流部と、前記応答電波検波整流部から出力される電圧値を測定する応答電波整流電圧測定部と、前記応答電波整流電圧測定部から出力される測定値を入力して余裕度を出力する応答電波強度余裕度出力部と、前記応答電波強度夜余裕度出力部から出力される余裕度を前記加算期間指定部で指定される期間加算する応答電波強度余裕度加算部と、を有することを特徴とする請求項６に記載の書込読取器。
【請求項９】
前記応答電波強度加算部で加算された余裕度の基準値を設定する応答電波強度余裕度基準値設定部と、前記応答電波強度加算部で加算された余裕度と前記応答電波強度余裕度基準値設定部で設定された基準値とを比較判定する総合判定部と、を有することを特徴とする請求項８に記載の書込読取器。
【請求項１０】
請求項１又は２の何れかに記載の無線式データキャリアと、請求項３〜９の何れか１に記載の書込読取器とを有する無線式データキャリア書込読取システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、非接触によりデータキャリアへのデータの書込及び読取を行う無線式データキャリア書込読取システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線式データキャリアの一般的な利用法としては、読取対象物としての前記無線式データキャリアから発射される電波を読取器で受信してデータを解読し、無線式データキャリアが取り付けられた物品の管理や追跡、検品、仕分等の業務を行うことである。また無線式データキャリアへのデータの書込も電波により書込器にて非接触で行われる。
【０００３】
ここで前記無線式データキャリアには電池を有する電池タイプと電池を有さず、読取器や書込器のアンテナから電波により送られた電力により動作する無電池タイプがある。
【０００４】
前記無電池タイプの無線式データキャリアでは、前記アンテナから電波で送られてくる電力を利用して前記無線式データキャリアに書き込まれているデータにて変調した電波、つまり応答電波を発生させる。続いて読取器が前記応答電波を受信することで無線式データキャリア内のデータを読み取る。
【０００５】
図６に前記無線式データキャリアが取り付けられた物品をコンベヤにより搬送させることで無線式データキャリアの読込や書込を行う一般的な例を示す。
【０００６】
書込読取器１０に接続された書込読取器アンテナ１１から、コンベヤ４０により図面左側に搬送される物品４１上の無線式データキャリア１に対して、無線式データキャリア１が動作動作を行うための電力を供給する動作用電波４２が放射される。無線式データキャリア１は動作用電波４２を受信し無線式データキャリア１自身が動作する電力を作り出す。
【０００７】
無線式データキャリア１の読取時は、無線式データキャリア１の内部に書き込まれたデータや制御情報で変調された応答電波４３を、前記電力を用いて書込読取器アンテナ１１を介して書込読取器１０に返すことにより無線式データキャリア１との通信を行う。
【０００８】
【特許文献１】特開平５−１６７４７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、無線式データキャリア１が受け取る動作用電波４２が弱い状態では、無線式データキャリア１が得る電力が小さくなり、その結果として無線式データキャリア１の完全な動作が不可能となるため、無線式データキャリア１に対する読取や書込が出来なくなる場合がある。
【００１０】
特に無線式データキャリアの読取や書込を実際に行う環境の周辺には、図６に示すように、書込読取器アンテナ１１から放射される電波を反射するコンベヤ、金属製のラック、機械類等が数多く設置されている。このような環境では書込読取器アンテナ１１から無線式データキャリア１に送られる動作用電波４２と前記金属製設置物からの反射波による干渉が発生し、書込読取器アンテナ１１前記アンテナから送られる動作用電波４２が弱められる場所が発生する。その結果、前記のとおり、読取や書込が不可能となったり不安定となったりする場合が発生する。
【００１１】
図６に示す例では、動作用電波４２はコンベヤ４０のコンベヤベルト３７の直下に取り付けられたコンベヤベルト３７を支える金属板によって反射され、反射波４４が発生する。
【００１２】
本発明者が行った調査では、図７に示すように動作用電波４２の反射板５０による反射波４４と動作用電波４２が干渉を起こし定在波４７が発生するため、定在波４７の腹の位置４８では動作用電波４２が強まるが節の位置４９では動作用電波４２が弱まるため、節の位置４９に無線式データキャリア１がある場合は読取が困難となる。
【００１３】
また節の位置４９は反射板５０から動作用電波４２に使用される電波の波長λの１／２毎に発生し、腹の位置４８は反射板５０から先ずは前記λの１／４の位置に発生し、その後は前記λの１／２毎に発生する。
【００１４】
従って書込読取器アンテナ１１から送られる動作用電波４２が強い場所を探して、その位置で読取や書取を行うよう設定したり、実際に無線式データキャリアとの間でデータの読取や書込を行う位置において、動作用電波４２が強くなるように周囲の金属物の設置位置を変更する必要がある。
【００１５】
この場合、動作用電波４２の強度を測定する必要があるが、電波は不可視であるため、電波の強度を測定するためには電界強度計等の特別な測定器が必要となる。
【００１６】
ここで、目では見えない電波ではなく、可視光を使用したバーコードリーダ等では、読取対象としてのバーコードラベルに前記バーコードリーダが照射する光が強く当たっているかどうかは可視光を使用しているため、目視により容易に確認が出来る。また前記バーコードリーダが照射した光のバーコードラベルからの戻り光が前記バーコードリーダに戻っているかどうかは前記バーコードリーダが照射する光に対する前記バーコードラベルの傾きが規定の角度内に入っているかどうかを確認するだけで良い。これはバーコードが印刷されるラベルの光に対する反射率は規定されているため、どの程度の戻り光が戻るかはバーコードリーダスに対するラベルの傾きで決定されるためである。つまりバーコードラベルの側面、裏側に金属を含むどのような物体があっても読取には関係しない。
【００１７】
しかし、無線式データキャリアでは、前記の定在波の発生で説明したとおり、書込読取器アンテナ１１から放射される動作用電波４２は、無線式データキャリア１を透過し無線式データキャリア１の更に遠方に設置された金属からの反射波や、側面に設置された金属物からの反射波との間で干渉を起こし、その電波強度が強まったり弱まったりするため、無線式データキャリア１が通過する場所によって読取や書込が不可能となったり不安定となったりすることがあり、そのような電波の状態を目で見ることは不可能である。
【００１８】
従って、無線式データキャリア１の更に遠方に前記のような電波を反射する物体ではなく、電波を吸収する物体を設置しただけでも、昨日までは正常動作を行っていたのに読取が不可能になる場合がある。
【００１９】
一方、電波を反射する物体を周囲に設置すると前記のとおり反射波の干渉により動作用電波が弱まり読取が不可能となる場合があることは当然であるが、書込読取器アンテナ１１から、無線式データキャリア１より更に遠方の電波反射物からの反射波の干渉により、逆に電波が強まっている場合がある。そのような状態で偶然読み取れていたような場合では、新聞紙等を無線式データキャリア１の後ろに積み重ねたりすると、新聞紙が前記電波反射物へ照射される電波と前記電波反射物からの反射波を吸収し弱めてしまうことがある。その結果、干渉で強まっていた無線式データキャリア１に入射する無線式データキャリア動作用電波４２が弱まり、読取や書込が困難となる場合がある。
【００２０】
更に、読取対象物としての無線式データキャリアよりも更に遠い位置に設置された電波を吸収する物体により読取状態が影響されるという、通常では考えられない場合も発生する。
【００２１】
前記バーコードリーダでは、ラベルの裏側に何があっても読取は影響されない。これらの違いは無線式データキャリアが使用する電波は物体を透過することと、その波長に関係する。
【００２２】
無線式データキャリアでは電波を使用することから、動作用電波は読取対象物である無線式データキャリアを通り抜けてしまい、更に遠方の電波反射物からの反射波と前記の通り干渉を起こし、図７に示す腹の位置４８と節の位置４９を発生させる。
【００２３】
ここで一例として周波数が２．４５ＧＨｚ帯の電波を使用する無線式データキャリアを考えると、電波の波長は１２ｃｍ程度であるため、節の位置４９の間隔は６ｃｍ程度となる。ここで無線式データキャリアを読み取るべき読取範囲の大きさは一般的には数十ｃｍは必要であるため、６ｃｍ程度の間隔では読取範囲内に電波の弱まった複数の領域が発生し、その領域では読取、書込が困難となる。
【００２４】
波長が長い電波では波長が長いことにより、前記間隔が長くなり読取範囲内で電波が弱まった領域が発生することはなくなるため、短い波長の電波を使用する場合に比較して干渉により読取、書込が困難となる場合は発生し難くなる。
【００２５】
以上により、無線式データキャリア１に対する安定した読取、書込を実現するためには、周囲の金属物の配置や無線式データキャリア１が取り付けられる物品の材質の検討を行うことで記無線式データキャリア１に対してより多くの動作用供給電波４を放射することが必須となるが、前述のとおり従来では動作用供給電波４の強度を測定するためには電界強度計等の特別な測定器が必要であった。
【００２６】
また無線式データキャリア１が実際に受ける無線式データキャリア動作用電波４２の電界強度を測定するためには、当然のこととして電界強度計の検出器としてのアンテナ等を無線式データキャリアの位置に設置する必要がある。
【００２７】
しかしながら、この前記検出器や検出器の保持部、検出器のケーブル等そのものにより動作用電波４２の吸収、反射が行われて動作用電波４２の状態が乱されるため、実際の読取や書込状態で記無線式データキャリアが受ける電界強度とは異なった測定値となり、電界強度計を準備出来たとしても無線式データキャリア１が実際に受け取る動作用電波４２正確な測定は不可能となっていた。
【００２８】
また特開平５−１６７４７１には電界強度測定回路により無線式データキャリアからの電波の強さを測定し、読み取れた時の電界強度で距離を判定する実施例が記載されているが、上述の通り反射や吸収により動作用電波４２は目まぐるしく変化しており、その結果として無線式データキャリアから返答される電波の強さも変化することにより読み取った時の電界強度も変化するため、受信される電界強度が常に一定の環境下における実施または周囲環境が様々に変化する状況で、更に移動する物体上の無線式データキャリアに対する実施としては受信される電界強度の安定度を確保するための何らかの工夫が必要となっていた。
【００２９】
そこで、本発明の目的は、無線式データキャリアシステムの導入設置時やシステム不調時などにおいて、無線式データキャリアそのものが受ける動作用電波の正確な強さの測定を可能とすることによる高性能な無線式データキャリアシステムの提供と、無線式データキャリアの読取／書込に影響を与える設備等の配置、移動場所等の容易かつ早急な決定により無線式データキャリアシステム導入の迅速化、コスト低減を実現することにある。
【００３０】
また無線式データキャリアの実際の稼動状態において無線式データキャリアが受け取る動作用電波の強さをリアルタイムで測定可能とすることにより、無線式データキャリアシステムの動作状況の良否を迅速かつ容易に判定可能な無線式データキャリアシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３１】
かかる目的を達成すべく、本発明にかかる無線式データキャリアは、書込読取器などの外部システムから受信した動作用電波を動作用電力として検波整流する動作用電波検波整流部と、前記動作用電力の電圧値を測定して測定値を出力する動作用電波電圧測定部と、前記測定値を前記外部システムに送出する送信部と、を有することを特徴とする。
【００３２】
また、書込読取器などの外部システムから動作用電波や各種データを受信する無線式データキャリアアンテナと、前記無線式データキャリアアンテナを介して前記外部システムからの各種データを受信する受信部と、前記受信部で受信した各種データが書き込まれるデータ部と、前記データ部に対して各種データの書込読取を制御するデータ書込読取制御部と、前記無線式データキャリアアンテナで受信した動作用電波を動作用電力として検波整流する動作用電波検波整流部と、前記動作用電力の電圧値を測定して測定値を出力する動作用電波電圧測定部と、前記測定値及び前記データ部に書き込まれた各種データを前記外部システムに送出する送信部と、を有することを特徴とする。
【００３３】
そして、本発明にかかる書込読取器は、無線式データキャリアに動作用電波及び各種データを送信すると共に、前記無線式データキャリアからの動作用電力の電圧値を測定した測定値及び各種データを応答電波として受信する書込読取器において、前記応答電波から前記測定値を受信する動作用電波整流電圧測定値受信部と、前記受信した測定値を所定の形式で出力する出力部とを有することを特徴とする。
【００３４】
なお、前記出力部は、前記測定値を所定の形式で表示する表示手段であることが望ましい。
【００３５】
また、本発明にかかる書込読取器は、無線式データキャリアに動作用電波及び各種データを送信すると共に、前記無線式データキャリアからの動作用電力の電圧値を測定した測定値及び各種データを応答電波として受信する書込読取器において、前記書込読取器の電圧測定システムの制御を行う書込読取制御部と、外部装置との間で各種データの入出力を行う外部装置接続部と、前記応答電波から前記測定値を受信する動作用電波整流電圧測定値受信部と、前記受信した測定値を所定の形式で表示する表示部とを有することを特徴とする。
【００３６】
更にこれらの書込読取器は、前記受信した測定値の大きさに対応して動作用電波の強さの余裕度として出力する動作用電波強度余裕度出力部と、前記余裕度を加算する動作用電波強度余裕度加算部と、前記動作用電波強度余裕度加算部で加算する期間を指定する加算期間指定部と、を有することが望ましい。
【００３７】
更にこれらの書込読取器は、前記加算された余裕度の基準値を設定する動作用電波強度余裕度基準値設定部と、前記加算された余裕度と前記基準値とを比較判定する動作用電波余裕度判定部と、を有することが望ましい。
【００３８】
更にこれらの書込読取器は、前記応答電波による交流電圧を検波整流する応答電波検波整流部と、前記応答電波検波整流部から出力される電圧値を測定する応答電波整流電圧測定部と、前記応答電波整流電圧測定部から出力される測定値を入力して余裕度を出力する応答電波強度余裕度出力部と、前記応答電波強度夜余裕度出力部から出力される余裕度を前記加算期間指定部で指定される期間加算する応答電波強度余裕度加算部と、を有することが望ましい。
【００３９】
更にこれらの書込読取器は、前記応答電波強度加算部で加算された余裕度の基準値を設定する応答電波強度余裕度基準値設定部と、前記応答電波強度加算部で加算された余裕度と前記応答電波強度余裕度基準値設定部で設定された基準値とを比較判定する総合判定部と、を有することが望ましい。
【００４０】
そして、本発明にかかる無線式データキャリア書込読取システムは、上記した何れかの無線式データキャリアと、上気した何れかの書込読取器とを有することとする。
【発明の効果】
【００４１】
本発明によれば、無線式データキャリアシステムの導入設置時やシステム不調時などにおいて無線式データキャリアそのものが受ける動作用電波及び無線式データキャリアからの応答電波の強さの正確かつ安定した測定が可能となるため、高性能な無線式データキャリアシステムの提供、更に無線式データキャリアの読取／書込に影響を与える設備等の配置、移動場所等の容易かつ早急に決定することができ、無線式データキャリアシステム導入の迅速化、コスト低減を実現することができる。
【００４２】
また無線式データキャリアの実際の稼動状態において無線式データキャリアが受け取る動作用電波の強さ及び無線式データキャリアからの応答電波をリアルタイムで測定することが可能となるため、無線式データキャリアシステムの動作状況の良否を迅速かつ容易に判定可能な無線式データキャリアシステムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
次に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
【００４４】
図１は本発明にかかる第１の実施例を示しており、無線式データキャリア１と書込読取器１０から構成されている。
【００４５】
無線式データキャリア１は、書込読取器１０からの動作用電波４２や各種データを受信する無線データキャリアアンテナ２と、無線データキャリアアンテナ２で受信した動作用電波４２を動作用電力として検波して整流する動作用電波検波整流部４と、動作用電波検波整流部４で発生した電圧値を測定する動作用電波整流電圧測定部３と、動作用電波整流電圧測定部３からの測定値を書込読取器１０に送信する送信部７と、無線データキャリアアンテナ２で受信した各種データを受信する受信部５と、データが書き込まれるデータ部８と、データ部８へのデータ書込を制御するデータ書込部６とを備えている。
【００４６】
また、書込読取器１０は、書込読取器アンテナ１１と、書込読取器アンテナ１１を介して動作用電波整流電圧測定部３の測定値を受信する動作用電波整流電圧測定値受信部１６と、動作用電波整流電圧測定値受信部１６で受信した測定値や各種データを表示する表示器１４と、書込読取器１０の内部において制御を行う書込読取制御部１２と、外部装置との間で読取／書込データ、制御情報などの各種データの入出力を行う外部装置接続部１３とを備えている。
【００４７】
なお、本実施例では測定値を表示器１４に表示させているが、測定値を何らかの手段で認識可能なように出力すれば良く、紙媒体などに印刷しても良く、単に外部装置に出力するだけでもよい。
【００４８】
次に、第１の実施例の動作について説明する。
【００４９】
まず書込読取器１０は、無線式データキャリア１に対して動作用の電力を供給するため、書込読取器アンテナ１１を介して動作用電波４２を放射する。
【００５０】
無線式データキャリア１は、無線式データキャリアアンテナ２により動作用電波４２を受信すると、無線式データキャリア１の動作用電圧が発生するため、この動作用電圧を動作用電圧検波整流部４に加える。この動作用電波４２によって無線式データキャリアアンテナ２に発生した電圧は交流となる。この電圧を無線式データキャリア１の動作用電力として利用可能とするため、動作用電圧検波整流部４で検波して整流し、交流を直流に変換を行っている。
【００５１】
交流から直流に変換された電圧は、無線式データキャリア１内の各ブロックに動作用電圧として送られる。
【００５２】
なお、無線式データキャリア１が動作するために必要な電力は、無線式データキャリア１の回路内では電力ではなく電圧となって現れるため、今後、動作用電力は動作用電圧として説明する。
【００５３】
続いて動作用電波検波整流部４から出力される電圧は動作用電波整流電圧測定部３に入力されて測定される。
【００５４】
ここで、動作用電波検波整流部４から動作用電波整流電圧測定部３に入力されるる電圧の実際の大きさは、動作用電波検波整流部４で発生した電圧が印加される前記各ブロックの消費電力の大小に依存する。つまり前記各ブロックを構成する半導体素子の消費電力の大小により決定されるが、無線式データキャリアアンテナ２で受信される動作用電波４２が強い時は動作用電波検波整流部４で発生する電圧は高く、前記動作電力供給用電波４２が弱いときは動作用電波検波整流部４で発生する電圧は低くなる。これはテレビやラジオで放送局に近いほうが良く映ったり、よく聞こえることと同じである。以上から動作用電波整流電圧測定部３には無線式データキャリアアンテナ２で受信された動作用電波４２の強弱に対応した高低の電圧が印加される。
【００５５】
ここで動作用電波整流電圧測定部３は入力された電圧を測定しデジタル値で出力する機能を持っている。従って動作用電波整流電圧測定部３から出力されるデジタル値が大きい場合は強い動作用電波４２を受けている状態を示し、前記デジタル値が小さい場合は動作用電波４２が弱くなっていることを示す。つまり、前記デジタル値の大小を判別することにより動作用電波４２の強弱状態の判定が可能となる。
【００５６】
そして、動作用電波整流電圧測定部３で測定したデジタル測定値は、送信部７から無線式データキャリアアンテナ２から放射される応答電波４３を介して書込読取器１０に送信される。
【００５７】
なお、アナログ値で電圧の強弱を判定できるのであれば、動作用電波整流電圧測定部３はアナログ値を出力するものを使用しても良い。
【００５８】
応答電波４３を介して送信されたデジタル測定値は、書込読取器アンテナ１１を介して動作用電波整流電圧測定値受信部１６で受信され、この受信したデジタル測定値は所定の形式で表示器１４に表示される。その結果、書込読取器１０は受信したデジタル測定値から無線式データキャリア１が受信している動作用電波４２の強弱を判定することが可能となる。
【００５９】
書込読取器１０に送信される前記デジタル測定値は、書込読取器１０からの要求により単独で送信される場合や、書込読取器１０からの無線式データキャリア１内のデータの送信要求時に前記データと一緒に送信される場合がある。後者の場合は読取データと前記デジタル測定値データによる動作用電波４２の強弱状態が同時に得られるため、読取が行われた時に十分な強さの動作用電波４２が受信されていたのか、もしくは非常に弱くなっていたのかを知ることができる。
【００６０】
以上、第１の実施例によれば、無線式データキャリア１が受け取る動作用電波４２の測定において電界強度計等の特別な計測器が不要となり、更に実際に動作する位置での無線式データキャリア１そのものが受信する動作用電波４２の強弱測定が可能となる。つまり無線式データキャリア１の位置に置かれた電界強度計の検出器等そのものによる電波の吸収、反射によって乱された動作用電波４２の強弱を測定するのではなく、実際の無線式データキャリア１が受け取る動作用電波４２の強弱の測定が可能となる。このことにより電界強度計での測定よりもはるかに高い精度で実際の強度測定を行うことができる。
【００６１】
また無線式データキャリア１を実際に読み取ったり、書き込んでいる状態での無線式データキャリア１が実際に受信している動作用電波４２の強弱の把握がリアルタイムで可能となるため、動作用電波４２の強弱の変化状況を表示器１４へ時間経過とともに表示したり、動作用電波４２が弱まった場合等はアラーム信号を外部装置接続部１３を介して外部装置１５に出力することができる。
【００６２】
また下で詳細を述べるが、前記アラームの検出は書込読取器１１側で行うため、種々の条件での判定や判定条件のリアルタイムでの変更が可能となる。アラーム検出を無線式データキャリア１側で行う方式が知られているが、それらの方式ではアラーム検出条件が無線式データキャリア１に組み込まれるため、動作電波の強さがＯＫかＮＧか程度の簡易な検出のみの場合や、また判定条件の変更が困難である場合が多いが、本発明によれば電波が徐々に弱まっていく状態や、強まっていく状態、更に時間平均や最大最小等も把握できる。
【００６３】
また事前に様々な判定条件を作成しておくことにより、実際に使用する環境下で最適な判定条件を適用することが可能となる。
【００６４】
次に、本発明にかかる第２の実施例について図２を参照して説明する。
【００６５】
第２の実施例は図１に示す第１の実施例に加え、動作用電波整流電圧測定値受信部１６から時々刻々出力されるデジタル測定値の大小に対応した電圧値を動作用電波４２の強さの余裕度として出力する動作用電波強度余裕度出力部１７と、動作用電波強度余裕度出力部１７から出力される余裕度を加算する動作用電波強度余裕度加算部１８と、動作用電波強度余裕度加算部１８が加算する期間を指定する加算期間指定部１９を備えている。
【００６６】
無線式データキャリア１の実際の使用では、動作を行える最低強度の動作用電波４２が得られているのか、十分な強度の動作用電波４２が得られているのかが判断できることが好ましい。特に無線式データキャリア１の読取書込動作は前述のとおり電波の反射や吸収が行われる周囲環境に大きく左右される。また、この周囲環境は物の移動や設置により容易に変えられてしまうため、無線式データキャリア１が受信する動作用電波４２の大きさも常に変化する。従って正常動作時においても動作用電波４２の強度がどの程度余裕があるかを常に把握している必要がある。このことから、動作用電波強度余裕度出力部１７は動作用電波整流電圧測定値受信部１６から時々刻々出力されるデジタル測定値の大小に対応した電圧値を動作用電波４２の強さの余裕度として変換して出力するものである。
【００６７】
次に、第２の実施例の動作について説明する。
【００６８】
ここでは、動作用電波整流電圧測定値受信部１６から出力される前記デジタル測定値が１から１０であるとし、動作用電波４２の受信レベルが強いほど前記デジタル測定値は大きくなるものとして説明する。従って前記デジタル測定値が大きければ余裕があり、小さければ余裕がないものとなり、前記デジタル測定値が１の場合が動作可能な最低レベルとなる。これは無線式データキャリア１が動作できて初めて前記デジタル測定値も得られるため、得られた前記デジタル測定値の中で最低の値が無線式データキャリア１が動作可能な最低レベルとなる。つまり動作用電波整流電圧測定値受信部１６から出力される前記デジタル測定値は前記最低レベル時に１となり、最高レベル時に１０となることを示す。
【００６９】
ここで前記デジタル測定値が前記の通り１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０である場合、動作用電波強度余裕度出力部１７が出力する余裕度は−４、−３、−２、−１、０、１、２、３、４、５等と設定することが望ましい。マイナスの余裕度を設定する理由については後ほど説明を行う。
【００７０】
ここで一般的に無線式データキャリア１では、図６に示すように物品４１上の無線式データキャリア１が書込読取器アンテナ１１の大きさの範囲内を移動する動時内ほどで無線式データキャリア１からの読込及び書込を行う。従って物品４１が書込読取アンテナ１１の長さに物品４１の長さを加えた距離を移動する時間内ほどで読込及び書込を行うことになる。
【００７１】
この時間内では通常、無線式データキャリア１の実際の読取は数十回程度以上行われる。実際は物品先端検出センサ４５により物品４１の先端が書込読取器アンテナ１０の端に進入したことを検出した時点から読取が開始され、物品後端検出センサ４６により物品４１が書込読取器アンテナ１１の直下から抜けたことを検出した時点で読取は終了する。つまり実際の読取中は物品４１の移動と共に無線式データキャリア１も移動し動作用電波４２に対するコンベヤ４０等による反射や吸収が複雑に発生している空間を横切ることになるため、無線式データキャリア１が受信する動作用電波４２の強度は時々刻々変化し、無線式データキャリア１の動作に十分な動作用電波４２を供給できていない場合は書込読取器１０での読取は失敗となる。
【００７２】
以上のように、１個の無線式データキャリア１から何度も繰り返して読取を行い、数度の読取を成功させることで読取データを得ているため、読取率を向上させるためには、１回の読取にかかる時間を短縮し可能な限り数多くの読取を行うことが有効となる。
【００７３】
一方、一回一回の読取の成功率を向上させるには、上記の通り十分な動作用電波４２を無線式データキャリア１に供給することが必須条件となる。従って、ある期間中に何度も繰り返して読取を行う場合、十分な動作用電波４２が供給されており読取が可能かどうかを判断する必要があるため、第２の実施例では、動作用電波整流電圧測定値受信部１６から出力される前記デジタル測定値が１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０である場合、動作用電波強度余裕度出力部１７が出力する余裕度を−４、−３、−２、−１、０、１、２、３、４、５等と設定して、読取を行っている期間中、余裕度を加算する構成としている。つまり作用電波強度余裕度出力部１７の出力値が急に２や３になるような場合は強い動作用電波４２が受信されていても急激に弱まる危険性があることや、ある特定の位置において動作用電波４２が弱まっていることを示しているため、余裕度をマイナスにすることで余裕度を加算計算する場合において総合的な余裕度は前記の危険性を加味して低下させている。
【００７４】
実際の読取場所で読取を５０回行った時の前記余裕度の加算値が例えば２０であった場合を考えると、これは最高レベル５の余裕度が４回得られた場合や余裕度３が７回程度得られ、その他はプラスマイナスで０になっているような場合である。ここで余裕度３程度の動作用電波４２の受信状態が悪化しても余裕度は０程度になる場合が多く、余裕度０程度であれば読み取りは可能である。従って更に受信状態が悪化し前記７回中の半分の４回が読めなくなったとしても７回−４回＝３回は読み取れることになるため、余裕度２０が得られれば安定した読取が行えると判断できる。最低２回の読取が成功し２回のデータが同一であれば読取データに誤りはないと言える。ただしこれらの最終判断基準は実際に読取を実施し余裕度と読取率の関係を調査して決定される。
【００７５】
ここで前記のバーコードリーダでは、ある回数の読取を行った場合、読み取れた回数の割合により実際の読取で読み取れるかどうかを判定する方式が実施されている。つまり一例としてラベルを固定して読取ることで５０回走査して２５回読み取れたとすれば半分読めることになる。従って６回の読み取りができる時間だけバーコードリーダの前をラベルが横切った場合は３回の読み取りができることになり、この３個のデータ中で２個のデータが同一であれば読取結果として出力する方法が一般的である。つまりバーコードの読取では周囲の環境に左右されることは殆どないため、試験的な読取評価を事前に行うだけで良く、実際の読取場所における余裕度等は通常考慮する必要はない。
【００７６】
以上、第２の実施例では、ある時間内に行われる実際の読込、書込時に無線式データキャリア１で受信される動作用電波４２の強弱に関して余裕度を考慮した判定が可能となり、動作用電波４２の受信強度に余裕度を確保した無線式データキャリアシステムの据付、調整を行うことが可能となる。その結果高性能な無線式データキャリアシステムの構築が可能となる。
【００７７】
次に、本発明にかかる第３の実施例について図３を参照して説明する。
【００７８】
第３の実施例は図２に示す第２の実施例に加え、動作用電波強度余裕度基準値設定部２０と動作用電波余裕度判定部２１を備え、動作用電波強度余裕度加算部１８で加算出力された余裕度と動作用電波強度余裕度基準値設定部２０から出力される設定値の大小比較判定を動作用電波余裕度判定部２１で行うことにより動作用電波強度余裕度加算部１８から出力される余裕度の合否判定を可能としている。
【００７９】
なお、この合否判定の結果は表示器１４への表示や外部装置接続部１３を介して外部装置に出力される。
【００８０】
次に、本発明にかかる第４の実施例について図４を参照して説明する。
【００８１】
第４の実施例は図２に示す第２の実施例に加え、書込読取器アンテナ１１で受信される無線式データキャリア１から送信される応答電波４３の強弱の安定した判定を可能とするため、書込読取器１０からの無線式データキャリア１に対する各種データの送信要求に対して無線式データキャリア１の送信部７から書込読取器１０に送られる応答電波４３を書込読取器１０に接続された書込読取器アンテナ１１で受信し、書込読取器アンテナ１１に発生した応答電波４３による交流電圧を検波して整流する応答電波検波整流部３０と、応答電波検波整流部３０から出力される電圧値を測定する応答電波整流電圧測定部３１と、応答電波整流電圧測定部３１から出力される測定値を入力し余裕度を出力する応答電波強度余裕度出力部３２と、応答電波強度余裕度出力部２１から出力される余裕度を加算期間指定部１９が指定する期間加算する応答電波強度余裕度加算部３３とを備える。
【００８２】
無線式データキャリア１のデータ部８に書き込まれたデータの読取動作は、上記の通り、無線式データキャリア１は動作用電波４２を受信して無線式データキャリア１自身が動作する電力を作り出し、この電力により無線式データキャリア１の内部に書き込まれたデータ部８の内容や制御情報で変調された応答電波４３を、書込読取器アンテナ１１を介して書込読取器１０に送り返すことで行われる。
【００８３】
従って実際の読取では無線式データキャリア１が受け取る動作用電波４２が強く、更に書込読取器アンテナ１１が受け取る応答電波４３が強い状態が好ましい。この理由から電波を反射したり吸収する周囲の設置物の配置を変えたり、書込読取器アンテナ１１と無線式データキャリア１の間隔を変えることで書込読取器アンテナ１１が受け取る応答電波４３の強度を強くすることが望まれる。
【００８４】
ここで第４の実施例では書込読取器１０からの無線式データキャリア１に対する各種データの送信要求に対して無線式データキャリア１の送信部７から書込読取器１０に送られる応答電波４３を書込読取器１０に接続された書込読取器アンテナ１１で受信し、書込読取器アンテナ１１に発生した応答電波４３による交流電圧を検波して整流する応答電波検波整流部３０に加えている。従って書込読取器アンテナ１１で受信される応答電波４３が強い場合は書込読取器アンテナ１１に高い前記交流電圧が発生し、前記応答電波４３が弱い場合は低い前記交流電圧が発生して応答電波検波整流部３０に加えられる。応答電波検波整流部３０に加えられた前記交流電圧は検波、整流された直流電圧として応答電波検波整流部３０から応答電波整流電圧測定部３１に出力される。続いて、応答電波強度余裕度出力部３２は、動作用電波強度余裕度出力部１７の動作と同様に、応答電波整流電圧測定部３１から出力される測定値を入力して余裕度を出力し、応答電波強度余裕度加算部３３が、応答電波強度余裕度出力部３２から出力される余裕度を加算期間指定部１９が指定する期間内で加算する。
【００８５】
従って余裕度は、加算期間指定部１９が指定する期間内で加算することで平均化されるため、前記特開平５−１６７４７１における受信される電界強度が変化しない環境下でなくとも信頼性のある判定が可能となる。
【００８６】
ここで応答電波強度余裕度出力部３２の出力する余裕度は、第１の実施例と同様にマイナスを含むことが好ましい。つまり余裕度が小さい応答電波４３が受信されるような場合は強い応答電波４３が受信されていても急激に弱まる危険性があることや、ある特定の位置において動作用電波４２が弱まっていることを示しているため、余裕度をマイナスにすることにより余裕度を加算計算する場合において総合的な余裕度は前記危険性を加味して低下させるためである。
【００８７】
以上、第４の実施例では無線式データキャリア１が実際の読取、書込動作状態で受け取る動作用電波４２の強弱情報と更に書込読取器アンテナ１１が受け取る応答電波４３の双方の強弱情報が受信可能となる。
【００８８】
従って、双方の強弱情報の受信を行いながら電波を反射したり吸収する周囲の設置物の配置を変えたり、書込読取器アンテナ１１と無線式データキャリア１の間隔を変えることが可能となることから、動作用電波４２と応答電波４３の双方の強度を同時に高めることが実現できる。従って第１の実施例よりも更に高性能な無線式データキャリアシステムの構築が可能となる。
【００８９】
次に、本発明にかかる第５の実施例について図５を参照して説明する。
【００９０】
第５の実施例は図４に示す第４の実施例に加え、応答電波強度余裕度基準値設定部３４と、応答電波余裕度判定部３５と、総合判定部３６を備えている。
【００９１】
応答電波強度余裕度加算部３３で加算出力された余裕度と応答電波強度余裕度基準値設定部３４から出力される設定値の大小比較判定を応答電波余裕度判定部３５で行うことにより応答電波強度余裕度加算部３３から出力される余裕度の合否判定を可能としている。
【００９２】
また、動作用電波強度余裕度判定部２１と応答電波余裕度判定部３５の双方から出力される判定結果を書込読込制御部１２出力し、書込読込制御部１２は前記判定結果の表示器１４への表示や外部装置接続部１３を介しての外部装置への出力を行う。その他は第２及び第３の実施例の動作と同じある。
【００９３】
なお、上記各実施例の説明では動作用電波強度余裕度出力部１７が出力する余裕度を−４、−３、−２、−１、０、１、２、３、４、５と設定することが望ましいとしているが、反射や吸収が強く発生し外来電波等の外乱が考えられるような環境では余裕度を厳しく判定する必要あるためマイナス側を−８、−６、−４、−２とすることも可能である。逆に周囲環境が良好で反射や吸収が殆ど発生しないような場合においてはマイナス側を小さくすることで対応可能となる。
【００９４】
また動作用電波整流電圧測定値受信部１６及び応答電波整流電圧測定部３１が出力する値と同一の値を動作用電波強度余裕度出力部１７及び応答電波強度余裕度出力部３２が出力することも可能である。また実際に動作用電波整流電圧測定値受信部１６が受け取る動作用電波４２の強度そのものが時々刻々得られるため、物品４１の移動に対する動作用電波整流電圧測定値受信部１６からの出力値を表示器１４に表示することで無線式データキャリア１の位置に対する動作用電波４２の強弱を知ることが可能となる。応答電波４３においても同様に無線式データキャリア１の位置に対する時々刻々の応答電波４３の強弱を知ることが可能となる。従って、電波が徐々に弱まっていく状態や、強まっていく状態、更に時間平均や最大最小等の把握によって動作用電波の強弱判定も可能となる。
【００９５】
第４及び第５の実施例に示す応答電波検波整流部３０に加えられる応答電波４３により書込読取器アンテナ１１に発生する電圧は非常に微弱であるため、増幅器を介して応答電波検波整流部３０に加えられても良い。また応答電波整流電圧測定部３１の測定タイミングを動作用電波４２に含まれるスタート信号等に同期させることも可能である。これは前記の通り、実際に測定して判定すべき動作用電波４２の強さは信号を送っている状態での強さであるためである。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明に係る第１の実施例である無線式データキャリア書込読取システムを示すブロック図である。
【図２】本発明に係る第２の実施例である無線式データキャリア書込読取システムを示すブロック図である。
【図３】本発明に係る第３の実施例である無線式データキャリア書込読取システムを示すブロック図である。
【図４】本発明に係る第４の実施例である無線式データキャリア書込読取システムを示すブロック図である。
【図５】本発明に係る第５の実施例である無線式データキャリア書込読取システムを示すブロック図である。
【図６】ベルトコンベヤにて搬送される無線式データキャリアを読み取る状態の１例を示す図である。
【図７】本発明の基本動作を説明するための、反射板における電波の反射を示す図である。
【符号の説明】
【００９７】
１    無線式データキャリア
２    無線式データキャリアアンテナ
３    動作用電波整流電圧測定部
４    動作用電波検波整流部
５    受信部
６    データ書込制御部
７    送信部
８    データ部
１０    書込読取器
１１    書込読取器アンテナ
１２    書込読取制御部
１３    外部装置接続部
１４    表示部
１５    外部装置
１６    動作用電波整流電圧測定値受信部
１７    動作用電波強度余裕度出力部
１８    動作用電波強度余裕度加算部
１９    加算期間指定部
２０    動作用電波強度余裕度基準値設定部
２１    動作用電波余裕度判定部
３０    応答電波検波整流部
３１    応答電波整流電圧測定部
３２    応答電波強度余裕度出力部
３３    応答電波強度余裕度加算部
３４    応答電波強度余裕度基準値設定部
３５    応答電波余裕度判定部
３６    総合判定部
３７    コンベヤベルト
４０    コンベヤ
４１    物品
４２    動作用電波
４３    応答電波
４４    反射波
４５    物品先端検出センサ
４６    物品後端検出センサ
４７    定在波
４８    腹の位置
４９    節の位置
５０    反射板
【図１】
2006148670.tif 000003
【図２】
2006148670.tif 000004
【図３】
2006148670.tif 000005
【図４】
2006148670.tif 000006
【図５】
2006148670.tif 000007
【図６】
2006148670.tif 000008
【図７】
2006148670.tif 000009