(57)【要約】【課題】ＩＣタグを有する物品が通信阻害要因を有している場合であっても、通信可能領域が安定した通信装置及び搬送装置を提供する【解決手段】リーダライタ装置１５が設けられたフォークリフト１０において、リーダライタ装置１５は、電波を発信してＩＣタグ５３と通信を行う送受信部１６と、ＩＣタグ５３を有する梱包体５０の重量を検出する重量センサ１７と、重量センサ１７の出力に応じて送受信部１６が発信する電波の出力を変化させる制御部１８とを備える構成とした。【選択図】図１
2006347713.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電波を発信してＩＣタグと通信を行う送受信部を備えた通信装置において、
前記ＩＣタグを有する物品の前記通信を阻害する要因又はこれと相関する属性を検出する検出部と、
前記検出部の出力に応じて前記送受信部が発信する電波の出力及び周波数の少なくとも一方を変化させる制御部と
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の通信装置において、
前記検出部は、前記ＩＣタグを有する物品の重量を検出する重量センサであること
を特徴とする通信装置。
【請求項３】
請求項１に記載の通信装置において、
前記ＩＣタグを有する物品は、前記ＩＣタグが設けられる梱包体と、これに梱包される梱包対象物とを備え、
前記検出部は、その測定範囲内における前記梱包対象物の有無を検出するエリアセンサであること
を特徴とする通信装置。
【請求項４】
請求項１に記載の通信装置において、
前記検出部は、前記ＩＣタグの近傍における金属材料の有無を検出する金属センサであること
を特徴とする通信装置。
【請求項５】
ＩＣタグを有する物品を搬送する搬送装置において、
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の通信装置を備えること
を特徴とする搬送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電波を発信してＩＣタグと通信を行う通信装置及びＩＣタグを有する物品を搬送する搬送装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
非接触ＩＣタグは、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）とも称され、個体の識別が可能な情報を保持し、その情報をリーダライタ装置から発信される電波等によって非接触に読み取り又は書き込むことが可能なものである。
このようなＩＣタグは、例えば運送、工場工程管理、流通等の各分野において、商品等の管理に有用である。例えば物流用のパレットやケース等の梱包材にＩＣタグを取り付けることによって、これらが梱包する荷物の管理を行うようにしたものが知られており、この場合、リーダライタ装置は、例えばフォークリフトやベルトコンベア等の搬送装置に設けられる（特許文献１）。
【０００３】
しかし、このパレットやケースに梱包された荷物が、例えば水分を含んでいる場合や、金属材料によって形成されている場合、これらの水分や金属材料は、電波を吸収、反射することによって通信を阻害する要因となることがあり、ＩＣタグとリーダライタ装置との通信可能領域を狭くする。このようにＩＣタグとリーダライタ装置との通信可能領域は、荷物の有無によって不安定になる。これに対し、リーダライタ装置の出力を予め高くしておくことも考えられるが、この場合、読取対象となるＩＣタグ以外の他のＩＣタグとも通信が成立するおそれある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３２１８９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、ＩＣタグを有する物品が通信阻害要因を有している場合であっても、通信可能領域が安定した通信装置及び搬送装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。
請求項１の発明は、電波を発信してＩＣタグと通信を行う送受信部を備えた通信装置において、前記ＩＣタグを有する物品の前記通信を阻害する要因又はこれと相関する属性を検出する検出部と、前記検出部の出力に応じて前記送受信部が発信する電波の出力及び周波数の少なくとも一方を変化させる制御部とを備えることを特徴とする通信装置である。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載の通信装置において、前記検出部は、前記ＩＣタグを有する物品の重量を検出する重量センサであることを特徴とする通信装置である。
請求項３の発明は、請求項１に記載の通信装置において、前記ＩＣタグを有する物品は、前記ＩＣタグが設けられる梱包体と、これに梱包される梱包対象物とを備え、前記検出部は、その測定範囲内における前記梱包対象物の有無を検出するエリアセンサであることを特徴とする通信装置である。
請求項４の発明は、請求項１に記載の通信装置において、前記検出部は、前記ＩＣタグの近傍における金属材料の有無を検出する金属センサであることを特徴とする通信装置である。
請求項５の発明は、ＩＣタグを有する物品を搬送する搬送装置において、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の通信装置を備えることを特徴とする搬送装置である。
【発明の効果】
【０００８】
以上説明したように、本発明によれば、以下のような効果がある。
本発明によれば、検出部が出力する通信阻害要因（例えば、金属材料の有無）又はこれと相関する物品の属性（例えば、物品の重量、大きさ）に応じて、送受信部が発信する電波の出力、周波数の少なくとも一方を変化させる制御部を設けたから、ＩＣタグを有する物品の通信阻害要因又はこれに関連する属性に応じて電波を調整することによって、送受信部のＩＣタグに対する通信可能領域を安定させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明は、ＩＣタグを有する物品が通信阻害要因を有している場合であっても、通信可能領域が安定した通信装置及び搬送装置を提供するという目的を、ＩＣタグを有する梱包体の重量を検出する重量センサと、この重量センサの出力に応じて送受信部が発信する電波の出力を変化させる制御部とをリーダライタ装置に設けることによって実現する。
【実施例１】
【００１０】
以下、本発明を適用した通信装置を備えた搬送装置の実施例１について説明する。実施例１の搬送装置は、例えば荷物を積載したパレットを支持した状態で自走可能なフォークリフトである。
図１は、実施例１のフォークリフト１０を示す側面図である。
フォークリフト１０は、マスト１１、フォーク１２、バックレスト１３、リーダライタ装置１５を備えている。
【００１１】
マスト１１は、フォークリフト１０の前部に車幅方向に離間して一対設けられ、略鉛直方向（上下方向）に延在した柱状に形成されている。
フォーク１２は、後述するパレット５１のフォーク孔に挿入してパレット５１を支持する板状の部材であり、フォークリフト１０の車体前部から前方に突き出して形成されている。これらのフォーク１２は、マスト側の端部がそれぞれバックレスト１３に接続されている。
バックレスト１３は、一対のマスト１１の間に配置された上下方向に伸縮可能な図示しない油圧シリンダに接続されている。フォーク１２は、このシリンダを伸縮させることによって、マスト１１に沿って上下方向に移動することができるようになっており、マスト１１はフォーク１２の上下方向への移動をガイドする役割を果たす。
【００１２】
リーダライタ装置１５は、後述するＩＣタグ５３と電波によって通信する通信装置であり、送受信部１６、重量センサ１７、制御部１８を備えている。
送受信部１６は、ＩＣタグ５３に向けて電波を発信する部分であり、バックレスト１３における一対のフォーク１２の間に設けられ、フォーク１２をパレット５１に挿入したときに、パレット５１の側面部と対向するようになっている。
【００１３】
重量センサ１７は、シート状に形成され、フォーク１２の上面部（パレット５１の設置面）に設けられている。この重量センサ１７は、図示しない歪み計を備えおり、フォーク１２によって支持した梱包体５０（荷物５２）の重量を計測する検出部である。
制御部１８は、前述の重量センサ１７と隣接して設けられるとともにこれと電気的に接続され、重量センサ１７からの出力に基づいて、パレット５１上の荷物５２の有無を検出し、送受信部が発信する電波の出力を変更させることができるようになっている。なお、制御部１８は、パレット５１の単体の重量Ｗｅを基準とし、重量センサ１７がパレット５１より重い荷重を検出した場合に、荷物５２がパレット５１上に積載されていると判断する。
【００１４】
梱包体５０は、パレット５１、荷物５２を備えている。
パレット５１は、荷物５２の輸送等に用いられる梱包体であり、例えば樹脂材料を用いて上方から見た平面形が正方形状であるボード状に形成され、側面側には、フォーク１２が挿入されるフォーク孔が設けられている。
【００１５】
このパレット５１は、ＩＣタグ５３を備えている。ＩＣタグ５３は、パレット５１に積載された荷物５２の、例えば内容物、出荷先等に関する情報を保持しており、パレット５１の側面部に図示しない両面テープによって貼り付けられている。
このＩＣタグ５３は、例えば、８６０ＭＨｚ乃至９６０ＭＨｚのＵＨＦ帯の周波数帯域を用いたマイクロ波方式のものであって、その送受信用として、例えばダイポールアンテナを備えている。このＩＣタグ５３とリーダライタ装置１５（送受信部１６）とは、ＩＣタグ５３が有する上記荷物に関する情報を通信し、その通信可能距離は、パレット５１に荷物５２が載っていない場合には、例えば約１．５ｍ程度となっている。
【００１６】
荷物５２は、パレット５１の上面部に積載されることによってパレット梱包される梱包対象物であって、その内容は、例えば根菜類等であって、水分を含んでいる。
【００１７】
次に、実施例１のフォークリフト１０の機能について説明する。
フォークリフト１０は、ＩＣタグ５３とリーダライタ装置１５の送受信部１６とを対向させてフォーク１２をパレット孔に挿入した後に梱包体５０を上昇させ、リーダライタ装置１５によってＩＣタグ５３に保持された情報を読み取る。
【００１８】
このとき、電波は、荷物５２の水分によって吸収されるため、仮に重量センサ１７及び制御部１８を備えないリーダライタ装置が、その送受信部から電波を発信した場合には、リーダライタ装置とＩＣタグ５３との通信可能距離は、荷物５２がない状況下に比べて、例えば０．５ｍ程度短くなって、例えば１ｍとなる。なお、荷物５２が、例えば樹脂製の容器に入った飲料等である場合も同様に電波が吸収され、リーダライタ装置１５とＩＣタグ５３との通信距離が短くなる。
ここで、リーダライタ装置１５は、重量センサ１７が荷物５２の重量を検出し、制御部１８は、その検出された重量から荷物５２の有無を判定し、これに応じて送受信部１６から発信する電波の出力を増大させ、その通信可能領域を荷物５２の無い場合と同様に、例えば１．５ｍに調節する。
【００１９】
次に、フローチャートを用いて実施例１のフォークリフト１０による通信距離調節動作を説明する。
図２は、実施例１のフォークリフト１０による通信距離調節動作を示すフローチャートである。
リーダライタ装置１５の制御部１８は、フォークリフト１０が梱包体５０をフォーク１２によって支持する際に、このフォーク１２の駆動を検出し（ステップＳ１）、重量センサ１７によって梱包体５０の重量Ｗｆを測定する（ステップＳ２）。
次いで、制御部１８は、重量センサ１７からの出力に応じて、測定した梱包体５０の重量Ｗｆと、基準となる重量Ｗｅ（パレット単体の重量）とを比較する（ステップＳ３）。
ここで、測定重量Ｗｆが基準重量Ｗｅより重い場合には、送受信部１６に対して電波の出力を増大させる信号を発する（ステップＳ４）。これに対し、重量の増加がない場合や、測定重量Ｗｆが基準重量Ｗｅより軽い場合は、制御部１８は電波の調節を行わない。
これにより、送受信部１６は、荷物５２が無い場合と同様な通信可能領域が得られるような、出力が増大された電波をＩＣタグ５３に向けて発信する（ステップＳ５）。
【００２０】
以上のように、実施例１によれば、重量センサ１７が測定した荷物５２の重量に応じて、送受信部がＩＣタグ５３に向けて発信する電波の出力を調整する制御部１８を設けたから、パレット５１上の荷物５２の有無によらずリーダライタ装置１５の通信可能領域を安定させることができる。
【実施例２】
【００２１】
次に本発明を適用した通信装置を備える搬送装置の実施例２について説明する。なお、以下説明する各実施例においては、上述した実施例１と同様の部分には、同一の符号を付して説明を省略し、主に相違点について説明する。
図３は、実施例２の搬送装置を示す側面図である。実施例２の搬送装置も、実施例１と同様にパレットの搬送に使用するフォークリフトである。
【００２２】
実施例２のフォークリフト２０のリーダライタ装置２５は、実施例１の重量センサ１７の代わりにエリアセンサ２７を備えている。このエリアセンサ２７は、所定の検出範囲に向けて、例えばレーザ光を発射し、この反射光の有無を検出することによって、この検出範囲内に何らかの有体物が存在するか否かを検出する検出部である。
このエリアセンサ２７は、フォーク１２のバックレスト１３であって、送受信部２６より上方に設けられており、前方にむけてレーザ光を発射することによって、パレット５１の上面部に荷物５２が積載されているか否かを検出する。
実施例２においても、リーダライタ装置２５の制御部２８は、このエリアセンサ２７からの出力に応じて、送受信部２６から発信される電波の出力を変化させる。これによって、パレット５１上の荷物５２の有無に関わらず、リーダライタ装置２５の通信可能領域が安定する。
【実施例３】
【００２３】
次に本発明を適用した通信装置を備える搬送装置の実施例３について説明する。実施例３の搬送装置は、例えば工場の出荷ライン等に設けられるベルトコンベアである。
図４は、実施例３のベルトコンベアを示す側面図である。
実施例３のベルトコンベア３０は、ループ状に形成された帯状のベルト３１と、この内径側に配置された円筒状の回転ローラ３２とを備え、この回転ローラ３２に接続された図示しないモータを回転させることによってベルト３１を回転させ、ベルト３１上に積載された梱包体６０を所定の方向（図４における矢印Ｆの方向）に向けて搬送するものである。ベルトコンベア３０は、複数設けられ、これらのベルト３１の回転方向が一致しかつあるベルトコンベア３０の下流側の端部とこれに隣接するベルトコンベア３０の上流側の端部とが対向するように配置される。
このベルトコンベア３０によって搬送される梱包体６０は、箱状に形成されたケース６１と、このケースに収容される荷物６２であり、ケース６１の側面には、実施例１と同様なＩＣタグ６３が設けられている。
【００２４】
ベルトコンベア３０はリーダライタ装置３５（通信装置）を備えている。リーダライタ装置３５は、送受信部３６、重量センサ（検出部）３７、制御部３８を備えている。
送受信部３６は、ベルトコンベア３０を跨いで設けられた図示しないゲートに設けられ、ベルトコンベア３０上の梱包体６０と干渉しないようになっている。
重量センサ３７は、送受信部３６より上流側のベルトコンベア３０ａに設けられている。この重量センサ３７は、ベルトコンベア３０において上面側となるベルトの内面と対向して設けられ、図示しないロードセルによってベルトコンベア３０上を通過する梱包体６０の重量を測定する。
【００２５】
制御部３８は、送受信部３６に隣接して設けられ、ケース６１の単体の重量を基準とし、重量センサ３７がケース６１より重い荷重を測定した場合に、荷物６２がケース６１内に収容されていると判断する。
この実施例３のベルトコンベア３０においても、実施例１のフォークリフト１０と同様に、制御部３８が荷物６２の有無に応じて送受信部３６から発信される電波の出力を変化させることによって、ベルトコンベア３０上の荷物の有無によらず、リーダライタ装置３５（送受信部３６）の通信可能領域を安定させる。
また、検出部を重量センサ３７としたから、本実施例の梱包体６０のように荷物６２がケース６１内に収容され、梱包体６０を外側から見ただけでは荷物６２の有無の判断がつかない場合であっても、荷物６２の有無を検出することができる。
【実施例４】
【００２６】
次に本発明を適用した通信装置を備える搬送装置の実施例４について説明する。実施例４の搬送装置も、ベルトコンベアである。
図５は、実施例４のベルトコンベアを示す側面図である。
実施例４のベルトコンベア４０のリーダライタ装置４５は、ベルトコンベアの上方であって、搬送中の梱包体７０と干渉しない位置に配置され、実施例２のフォークリフト２０と同様に送受信部４６、エリアセンサ４７（検出部）、制御部４８を備えている。
このベルトコンベア４０によって搬送される梱包体７０は、ボード状に形成された樹脂製のパレット７１と、このパレット７１の上面部に積載された荷物７２であり、ＩＣタグ７３は、パレット７１の側面部に設けられている。
【００２７】
実施例４のリーダライタ装置４５も、実施例２と同様に、エリアセンサ４７が梱包体７０の荷物７２の有無を検出し、荷物７２の存在が検出されると、制御部４８は、送受信部４６から発信される電波の出力を変化させる。これによって、パレット７１上の荷物７２の有無によらず、リーダライタ装置４５との通信可能領域が安定する。
【００２８】
（変形例）
以上説明した実施例に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
（１）実施例において、検出部は、重量センサ、エリアセンサであったが、これに限らず、例えば金属センサであってもよく、この場合、金属センサはＩＣタグの近傍の金属材料の有無を検出するようにしてもよい。
（２）各実施例において、制御部は、電波の出力を変化させて、リーダライタ装置の通信可能領域を安定させるようになっていたが、これに限らず、電波の周波数を変化させてもよい。この場合、例えば、パレット、ケースに、受信周波数が、例えば１３．５６ＭＨｚ帯（電磁誘導方式）、ＵＨＦ帯（マイクロ波方式）である２種類のＩＣタグを設けるとともに、送受信部をこれらに対応した２種類の周波数の電波を発信できるようにしてもよい。また、ＩＣタグを２種類設ける代わりに、複合アンテナを備え、上記の両周波数を含む複数の周波数に対応可能な、いわゆるマルチバンド対応のＩＣタグを一つ設けてもよい。この場合、ＵＨＦ帯の電波は水分に吸収されやすいので、荷物が、例えば水分を含むものや液体の場合には、１３．５６ＭＨｚ帯の周波数を選択するようにしてもよい。
（３）実施例は、エリアセンサを搬送装置に一箇所設ける構成であったが、これに限らず、エリアセンサを複数設け、荷物のサイズを詳細に検出可能とし、これに対応してリーダライタ装置が発信する電波の出力の増大量を制御してもよい。
（４）実施例は、重量センサによって荷物の有無を検出したが、これに限らず、重量センサは、重量を詳細に測定可能とし、これに対応してリーダライタ装置が発信する電波の出力の増大量を制御してもよい。
（５）実施例のフォークリフト、ベルトコンベアは、いずれも検出部として重量センサのみ、エリアセンサのみを備えていたが、これに限らず、これらの検出手段の両方を備えていてもよい。
（６）実施例の搬送装置は、フォークリフト、ベルトコンベアであったが、これに限らず、例えばシッピングカートのような小型の手押し車であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施例１のフォークリフトを示す側面図である。
【図２】実施例１のフォークリフトによる通信距離調節動作を示すフローチャートである。
【図３】本発明の実施例２のフォークリフトを示す側面図である。
【図４】実施例３のベルトコンベアを示す側面図である。
【図５】実施例４のベルトコンベアを示す側面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０  フォークリフト
１５  リーダライタ装置
１６  送受信部
１７  重量センサ
１８  制御部
５０  梱包体
５１  パレット
５２  荷物
５３  ＩＣタグ
【図１】
2006347713.tif 000003
【図２】
2006347713.tif 000004
【図３】
2006347713.tif 000005
【図４】
2006347713.tif 000006
【図５】
2006347713.tif 000007