(57)【要約】【課題】  ゲートアンテナを隙間なく連続して配置することが可能で、更に応答器がどのゲートアンテナ間を通過したのかを判別できるリーダライタシステムの質問器システムを提供する。【解決手段】  第１のループアンテナ１ｅと、第２のループアンテナと１ｆと、第３のループアンテナ１ｇと、各ループアンテナに接続する分配／合成器３と、分配／合成器３に接続し、第１のループアンテナ１ｅと第２のループアンテナ１ｆの組と第２のループアンテナ１ｆと第３のループアンテナ１ｇの組を切り替えるアンテナ切替器６と、アンテナ切替器６に接続するリーダライタ４とを有し、ループアンテナの組を切り替える際に、非動作のループアンテナの周波数を応答器の共振周波数からずらす処理を行う質問器システムである。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
応答器の通過を検知するリーダライタシステムの質問器システムであって、
第１のループアンテナと、第２のループアンテナと、第３のループアンテナと、
各ループアンテナに接続する分配／合成器と、
分配／合成器に接続し、第１のループアンテナと第２のループアンテナの組と第２のループアンテナと第３のループアンテナの組を切り替えるアンテナ切替器と、
アンテナ切替器に接続するリーダライタとを有することを特徴とする質問器システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、応答器を検知するリーダライタシステムに係り、特に、ゲートアンテナを隙間なく連続して配置した場合に、応答器が通過したゲートアンテナを判別できる質問器を備えるリーダライタシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
基本的なリーダライタシステムについて図４を参照しながら説明する。図４は、基本的なリーダライタシステムの概略構成図である。
基本的なリーダライタシステムは、図４に示すように、２つのループアンテナ１ａとループアンテナ１ｂとを対とし、各ループアンテナ１ａ，１ｂが接続する分配／合成器３と、その分配／合成器３に接続する質問器（リーダライタ）４と、応答器１０とを備えている。
【０００３】
上記リーダライタシステムは、ループアンテナ１ａ，１ｂで形成される電磁誘導を利用し、磁界により応答器が電力の供給を受け、動作し、応答器から発信された周波数（応答周波数）をループアンテナ１ａ，１ｂを受信し、分配／合成器３を介してリーダライタ４で応答器１０を検知するようになっている。
【０００４】
具体的には、ループアンテナ間の応答器検知エリアを通貨する応答器１０に対してコマンドを発信し続け、応答器１０が通貨する際にそのコマンドに対して応答器１０から発信される応答周波数をループアンテナ１ａ，１ｂが受信することで、応答器１０の通貨を判定するようになっている。
【０００５】
このようなゲートアンテナと質問器で構成されるリーダライタシステムを用いて出入り口を広くしたり、出入りする管理通路を増やす場合は、ゲートアンテナを増やすことになるが、以下の問題点がある。
【０００６】
第１に、同一周波数で動作する応答器を使用するため、ゲートアンテナを並べて使用する場合には、アンテナ間で干渉が生じ、つまり、隣接するアンテナの影響によりアンテナ特性が変化することがある。
このため、図５に示すように、組となるゲートアンテナ間に磁界を遮蔽する材質の鉄板（遮蔽板５）等を配置する必要があった。
図５は、ゲートアンテナを複数配置した場合の概略構成図である。
尚、上記の遮蔽板（シールド板）を設けた先行技術としては、特開２００４−８６５９７号公報「リーダライタシステムの質問器システム」がある（特許文献１参照）。
【０００７】
第２に、出入口を広くするために、平行に複数配置したゲートアンテナに対して、同時に磁界を供給する方法がある。この方法は、図６に示すように、分配／合成器３を多段に組み合わせるものであった。
図６は、ゲートアンテナを複数配置した場合で、分配／合成器を多段に組み合わせた場合の概略構成図である。
また、管理エリアの出入口の幅を広くするために、質問器に少なくとも１つのループアンテナを接続し、そのループアンテナからの誘導磁界が有効に作用する範囲内に少なくとも１つのループ状導電線を設置したタグ情報管理装置がある（特許文献２参照）。
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−８６５９７号公報
【特許文献２】特開２００４−２４１９２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来の第１の方法では、磁界を遮蔽する鉄板がアンテナ近傍に設置されると、鉄板にうず電流が発生し、磁界強度が減少し、応答器の検知範囲が狭くなるという問題点があった。
従って、ゲートアンテナ間に設置する鉄板等の遮蔽物とアンテナとの間を一定の距離をとる必要があり、ゲートアンテナ間の距離を、例えば、２０ｃｍ以上とする必要があるため、通過可能なスペースに対してリードライタシステムが多くの設置スペースを占めてしまうものとなっていた。
【００１０】
また、上記第２の方法では、ゲートアンテナを接近させて設置することは可能であるが、どのゲートアンテナを通過したのかまでは判別できないものとなっていた。
【００１１】
本発明は上記実状に鑑みて為されたものであり、ゲートアンテナを隙間なく連続して配置することが可能で、更に応答器がどのゲートアンテナ間を通過したのかを判別できるリーダライタシステムの質問器システム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】
【００１２】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、応答器の通過を検知するリーダライタシステムの質問器システムであって、第１のループアンテナと、第２のループアンテナと、第３のループアンテナと、各ループアンテナに接続する分配／合成器と、分配／合成器に接続し、第１のループアンテナと第２のループアンテナの組と第２のループアンテナと第３のループアンテナの組を切り替えるアンテナ切替器と、アンテナ切替器に接続するリーダライタとを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、応答器の通過を検知するリーダライタシステムの質問器システムであって、第１のループアンテナと、第２のループアンテナと、第３のループアンテナと、各ループアンテナに接続する分配／合成器と、分配／合成器に接続し、第１のループアンテナと第２のループアンテナの組と第２のループアンテナと第３のループアンテナの組を切り替えるアンテナ切替器と、アンテナ切替器に接続するリーダライタとを有する質問器システムとしているので、ゲートアンテナを隙間なく連続して配置することが可能で、更に応答器がどのゲートアンテナ間を通過したのかを判別できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
本発明の実施の形態に係るリーダライタシステムの質問器システムは、第１のループアンテナと、第２のループアンテナと、第３のループアンテナと、第４のループアンテナと、第１のループアンテナと第２のループアンテナに接続する第１の分配／合成器と、第３のループアンテナと第４のループアンテナに接続する第２の分配／合成器と、第１、２の分配／合成器に接続し、第１のループアンテナと第２のループアンテナの組と第３のループアンテナと第４のループアンテナの組を切り替えるアンテナ切替器と、アンテナ切替器に接続するリーダライタとを有する質問器システムとしているので、ゲートアンテナを隙間なく連続して配置することが可能で、更に応答器がどのゲートアンテナ間を通過したのかを判別できるものである。
尚、ループアンテナの組を切り替える際に、非動作のループアンテナの周波数を応答器の共振周波数からずらす処理を行うとループアンテナの組の間での干渉を防止できる。
【００１５】
本発明の実施の形態に係るリーダライタシステムの質問器システムは、第１のループアンテナと、第２のループアンテナと、第３のループアンテナと、各ループアンテナに接続する分配／合成器と、分配／合成器に接続し、第１のループアンテナと第２のループアンテナの組と第２のループアンテナと第３のループアンテナの組を切り替えるアンテナ切替器と、アンテナ切替器に接続するリーダライタとを有する質問器システムとしているので、ゲートアンテナを隙間なく連続して配置することが可能で、更に応答器がどのゲートアンテナ間を通過したのかを判別できるものである。
尚、ループアンテナの組を切り替える際に、非動作のループアンテナの周波数を応答器の共振周波数からずらす処理を行うとループアンテナの組の間での干渉を防止できる。
【００１６】
本発明の実施の形態に係るリーダライタシステムの質問器システムは、第１のループアンテナと、第２のループアンテナと、第３のループアンテナと、第４のループアンテナと、第１のループアンテナと第２のループアンテナに接続する第１の分配／合成器と、第３のループアンテナと第４のループアンテナに接続する第２の分配／合成器と、第１の分配／合成器に接続する第１のリーダライタと、第２の分配／合成器に接続する第２のリーダライタとを有し、第１のリーダライタと第２のリーダライタが接続して、第１のリーダライタが特定の時間帯で第１のループアンテナと第２のループアンテナの組を選択し、第２のリーダライタが上記時間帯以外の時間帯で第３のループアンテナと第４のループアンテナの組を選択する質問器システムとしているので、ゲートアンテナを隙間なく連続して配置することが可能で、更に応答器がどのゲートアンテナ間を通過したのかを判別できるものである。
尚、ループアンテナの組を選択する際に、非動作のループアンテナの周波数を応答器の共振周波数からずらす処理を行うとループアンテナの組の間での干渉を防止できる。
【００１７】
本発明の第１の実施の形態に係るリーダライタシステムの質問器システムについて図１を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係るリーダライタシステムの質問器システムの概略構成図である。
本発明の第１の実施の形態に係るリーダライタシステムの質問器システム（第１のシステム）は、図１に示すように、複数のループアンテナ１ａ〜１ｄと、ループアンテナ１ａ，１ｂに接続する分配／合成器３ａ、ループアンテナ１ｃ，１ｄに接続する分配／合成器３ｂと、分配／合成器３ａと分配／合成器３ｂに接続し、アンテナの切り替えを行うアンテナ切替器６と、アンテナ切替器６に接続するリーダライタ（質問器）４とを有するものである。
図１では、説明を簡単にするために、ループアンテナ１ａ〜１ｄの４つとしたが、更に多くのループアンテナ１、分配／合成器３で構成されるシステムであってもよい。
【００１８】
２つのループアンテナ（例えば、ループアンテナ１ａ，１ｂ又はループアンテナ１ｃ，１ｄ）が、応答器を検知するゲートアンテナを構成している。
ゲートアンテナは、ループアンテナ間の検知エリアを通過する応答器にコマンドを発信し続け、応答器が通過した場合に、応答器からの応答信号を受信する。
【００１９】
分配／合成器３は、アンテナ切替器６を介してリーダライタ４から出力される信号を各ループアンテナ１に分配し、ループアンテナ１で受信した応答器１０からの信号を合成してアンテナ切替器６に出力する。
【００２０】
アンテナ切替器６は、時分割で動作するもので、接続する分配／合成器３の数以上のタイムスロットを分配／合成器３に割り当てる。
具体的には、図１で説明すると、アンテナ切替器６に分配／合成器３ａ，３ｂの２台が接続されているので、タイムスロットＡを分配／合成器３ａに割り当て、タイムスロットＢを分配／合成器３ｂに割り当てる。つまり、スロットＡの時間帯では分配／合成器３ａとリーダライタ４を接続し、スロットＢの時間帯では分配／合成器３ｂとリーダライタ４を接続する。
このように、アンテナ切替器６で時分割制御を行うことで、隣接するゲートアンテナ間の干渉を少なくできるものである。
【００２１】
リーダライタ４は、アンテナ切替器６と時分割に接続し、アンテナ切替器６からの信号を時分割で取り込んで、ループアンテナ１ａ，１ｂから成るゲートアンテナとループアンテナ１ｃ，１ｄから成るゲートアンテナにおける応答器１０の通過を認識するものである。
【００２２】
更に、ループアンテナ１を複数配置する場合、近接してアンテナを配置すると、非動作のアンテナにおいても動作中のアンテナから磁界を受けて誤動作してしまうことがある。
そこで、第１のシステムでは、時分割制御で選択されたゲートアンテナは応答器１０の動作周波数に共振する周波数に設定するが、選択されないゲートアンテナでは共振周波数をずらす処理を意図的に行う。
そのためには、アンテナ切替器６の時分割制御に連動してゲートアンテナ１での駆動周波数（共振周波数）の設定を正常な共振周波数とずらした周波数に変更することになる。
共振周波数をずらす処理は、リーダライタ４で行ってもよいし、別の制御部で行うようにしてもよい。
【００２３】
次に、本発明の第２の実施の形態に係るリーダライタシステムの質問器システムについて図２を参照しながら説明する。図２は、本発明の第２の実施の形態に係るリーダライタシステムの質問器システムの概略構成図である。
本発明の第２の実施の形態に係るリーダライタシステムの質問器システム（第２のシステム）は、図２に示すように、複数のループアンテナ１ｅ，１ｆ，１ｇと、それらループアンテナが全て接続する分配／合成器３と、分配／合成器３が接続してアンテナを切り替えるアンテナ切替器６と、リーダライタ４とを有するものである。
【００２４】
第２のシステムにおいて、ゲートアンテナは、ループアンテナ１ｅとループアンテナ１ｆで構成され、また、別のゲートアンテナは、ループアンテナ１ｆとループアンテナ１ｇで構成されている。
つまり、ループアンテナ１ｆは２つの隣接するゲートアンテナの共用アンテナとなっている。
【００２５】
分配／合成器３には、全てのループアンテナ１が接続され、接続されるループアンテナの数より１つ少ない数の配線をアンテナ切替器６に接続するものである。
具体的には、図２に示すように、ループアンテナ１ｅとループアンテナ１ｆからの信号を合成して図中左の配線でアンテナ切替器６に出力しており、また、ループアンテナ１ｆとループアンテナ１ｇからの信号を合成して図中右の配線でアンテナ切替器６に出力している。
つまり、ループアンテナ１ｆからの信号出力は、図中左の配線にも右の配線にも分配されるようになっている。
【００２６】
アンテナ切替器６は、第１のシステムと同様に、時分割制御を行い、特定のスロットでループアンテナ１ｅ，１ｆから成るゲートアンテナとリーダライタ４を接続し、また別のスロットでループアンテナ１ｆ，１ｇから成るゲートアンテナとリーダライタ４を接続している。
【００２７】
リーダライタ４は、第１のシステムと同様に、アンテナ切替器６と時分割に接続し、アンテナ切替器６からの信号を時分割で取り込んで、ループアンテナ１ｅ，１ｆから成るゲートアンテナとループアンテナ１ｆ，１ｇから成るゲートアンテナにおける応答器１０の通過を認識するものである。
【００２８】
第２のシステムでは、ゲートアンテナに供給する電力にもよるが、第１のシステムと同様に、非動作中のアンテナについては共振周波数をずらす処理を行う。但し、ループアンテナ間が十分に距離が離れている場合は、共振周波数をずらす必要はない。
【００２９】
尚、第１、第２のシステムにおいて、アンテナ切替器の機能をリーダライタ４に組み込むようにしてもよい。
【００３０】
次に、本発明の第３の実施の形態に係るリーダライタシステムの質問器システムについて図３を参照しながら説明する。図３は、本発明の第３の実施の形態に係るリーダライタシステムの質問器システムの概略構成図である。
本発明の第３の実施の形態に係るリーダライタシステムの質問器システム（第３のシステム）は、図３に示すように、複数のループアンテナ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと、ループアンテナ１ａ，１ｂが接続する分配／合成器３ａと、ループアンテナ１ｃ，１ｄが接続する分配／合成器３ｂと、分配／合成器３ａが接続するリーダライタ４ａと、分配／合成器３ｂが接続するリーダライタ４ｂと、両リーダライタを接続するリーダライタ同期信号ケーブル（制御ケーブル）７とを有するものである。
【００３１】
第３のシステムにおけるループアンテナ１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄと、分配／合成器３ａ，３ｂは、第１のシステムと同様のものである。
第３のシステムでは、アンテナ切替器を使用せず、ゲートアンテナを個々に制御するリーダライタが、相互に制御ケーブル７で接続され、相互に状態を監視し、または同期信号に合わせて動作することで、個々のゲートアンテナを時分割制御して応答器のゲートアンテナ間の通過を判別する。
【００３２】
つまり、第３のシステムは、２対のループアンテナが分配／合成器を経由してリーダライタに接続されている構成がｎ台あるものである。
【００３３】
第３のシステムにおいても、第１のシステムと同様に、時分割制御で選択されたゲートアンテナは応答器１０の動作周波数に共振する周波数に設定するが、選択されないゲートアンテナでは共振周波数をずらす処理を意図的に行う。
【００３４】
第１〜３のシステムにおいて、リーダライタ４は、接続する警報機器（ブザー、パテライト等）に応答器通過を出力し、警報を発生させるものである。
【００３５】
第１〜３のシステムによれば、ゲートアンテナを時分割に選択しながら、選択したゲートアンテナは応答器に共振する周波数に設定するが、選択されていないゲートアンテナでは周波数をずらす処理を行うことで、ゲートアンテナ間の干渉をなくして応答器を検知でき、ゲートアンテナを隙間なく連続して配置することが可能で、更に応答器がどのゲートアンテナ間を通過したのかを判別できる効果がある。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、ゲートアンテナを隙間なく連続して配置することが可能で、更に応答器がどのゲートアンテナ間を通過したのかを判別できるリーダライタシステムの質問器システムに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るリーダライタシステムの質問器システムの概略構成図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係るリーダライタシステムの質問器システムの概略構成図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態に係るリーダライタシステムの質問器システムの概略構成図である。
【図４】基本的なリーダライタシステムの概略構成図である。
【図５】ゲートアンテナを複数配置した場合の概略構成図である。
【図６】ゲートアンテナを複数配置した場合で、分配／合成器を多段に組み合わせた場合の概略構成図である。
【符号の説明】
【００３８】
１…ループアンテナ、  ３…分配／合成器、  ４…リーダライタ（質問器）、  ５…遮蔽板、  ６…アンテナ切替器、  ７…制御ケーブル、  １０…応答器
【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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