(57)【要約】【課題】敷設作業及びケーブルコストの低減をさせること。【解決手段】ＲＦＩＤリーダ・ライタ本体２にアンテナケーブル３を介してアンテナ分岐部４を直列に接続し、このアンテナ分岐部４にそれぞれアンテナ５を設けることで、ＲＦＩＤリーダ・ライタ本体２により発生させた無線信号及びアンテナ選択信号をアンテナ分岐部４に順に送信することで、選択されたアンテナ５を接続したアンテナ分岐部４にアンテナ選択信号が送信された場合に、アンテナ５へと回路を接続させる。【選択図】      図１
2008152463.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線信号を出力する無線通信部と、
前記無線通信部から出力される前記無線信号が入力される第１の入出力部、この第１の入出力部に入力された前記無線信号を出力する第２，第３の入出力部、及び前記第１の入出力部に入力された前記無線信号を前記第２の入出力部に送出するか前記第３の入出力部に送出するかを切り換える切換部を備えた複数の分岐回路と、
前記各分岐回路の前記第３の入出力部にそれぞれ接続され、前記無線信号の送受信を行う複数のアンテナと、
前記無線通信部といずれか１つの前記分岐回路の第１の入出力部との間、及び前記各分岐回路の前記第２の入出力部とこの分岐回路に対して隣り合う他の分岐回路の前記第１の入出力部との間をそれぞれ接続する複数のケーブルとを備え、
前記無線通信部は、前記各アンテナのうちのいずれか１つを任意に選択する選択信号を発生させる選択信号発生手段を備え、この選択信号を前記無線信号とともに出力し、
前記各分岐回路は、前記第１の入出力部から前記無線信号とともに入力される選択信号が前記第３の入出力部に接続されたアンテナを選択する信号でないときには前記無線信号が前記第２の入出力部に送出され、前記第３の入出力部に接続されたアンテナを選択する信号であるときには前記無線信号が前記第３の入出力部に送出されるように前記切換部を切り換えることを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記選択信号は、直流信号であり、この直流信号の電圧値を変化させることにより任意のアンテナ選択信号とすることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記選択信号は、パルス信号であり、このパルス信号のパルス数を変化させることにより任意のアンテナ選択信号とすることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記無線通信部は、前記各アンテナで受信した無線信号を外部接続された機器に出力する出力手段をさらに備え、この出力手段を介して前記機器に前記無線信号を出力する際に前記選択信号発生手段により発生されている選択信号で選択されるアンテナの情報を付加することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記各分岐回路は、それぞれ前記アンテナを接続する側に複数の減衰器をさらに備え、
前記各アンテナの出力が一定となるように前記各減衰器の減衰率を設定したことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のアンテナを有する無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＩＣメモリとアンテナとからなるＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグをラベルシールに封入したＲＦＩＤラベルが注目されている。このＲＦＩＤラベルは、ＲＦＩＤタグへのデータの書込みや読込みを、無線通信を利用して非接触で行うため、汚れや埃等の影響を受け難いこと等の利点がある。そこで、例えば物流分野においては、各物品にそれぞれ付される物品管理用のラベルとして、上記ＲＦＩＤラベルを適用することが考えられている。
【０００３】
また、このようなＲＦＩＤラベルを物品管理等に用いる場合には、物品を管理する棚等に、アンテナを複数有する無線通信装置（ＲＦＩＤリーダ・ライタ装置）を設置し、棚毎にアンテナを配置することで、物品を管理する物品管理棚がある（例えば、特許文献１）。
【０００４】
図８に示すように、このような物品管理等に用いる複数のアンテナを有するＲＦＩＤリーダ・ライタ装置１００は、ＲＦＩＤリーダ・ライタ本体１０１にアンテナケーブル１０２を複数設け、このアンテナケーブル１０２にそれぞれアンテナ１０３を備えた構成となっている。
【特許文献１】特開２００２−６００２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
倉庫や店舗等の出入り口で、ＲＦＩＤタグが付された物品の出入りを検出するために、このようなＲＦＩＤリーダ・ライタ装置１００を用いる場合には、アンテナケーブルの敷設にスペースが取れるためさほど問題にはならない。しかし、図９に示すように、倉庫等の棚１０４で物品の在庫管理を行う場合には、棚１０４の陳列部１０５毎にアンテナ１０３を配置し、陳列部１０５毎に物品を検出する必要があるため、次のような問題がある。
【０００６】
すなわち、従来のＲＦＩＤリーダ・ライタ装置１００は、ＲＦＩＤリーダ・ライタ本体１０１に接続可能なアンテナケーブル１０２の数しかアンテナ１０３を接続できなかったので、ＲＦＩＤリーダ・ライタ装置１００の台数が多くなる。また、アンテナ１０３はそれぞれＲＦＩＤリーダ・ライタ本体１０１にアンテナケーブル１０２を介して設けられていることから、アンテナケーブル１０２の敷設スペース、敷設作業及びケーブルコストの増大となってしまう。
【０００７】
本発明は、このような事情に基いてなされたもので、その目的とするところは、アンテナケーブルの本数に対してアンテナの数を増やすことができ、敷設スペース、敷設作業及びケーブルコストを低減できる無線通信装置を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、無線信号を出力する無線通信部と、無線通信部から出力される無線信号が入力される第１の入出力部、この第１の入出力部に入力された無線信号を出力する第２，第３の入出力部、及び第１の入出力部に入力された無線信号を第２の入出力部に送出するか第３の入出力部に送出するかを切り換える切換部を備えた複数の分岐回路と、各分岐回路の第３の入出力部にそれぞれ接続され、無線信号の送受信を行う複数のアンテナと、無線通信部といずれか１つの分岐回路の第１の入出力部との間、及び各分岐回路の第２の入出力部とこの分岐回路に対して隣り合う他の分岐回路の第１の入出力部との間をそれぞれ接続する複数のケーブルとを備える。そして、無線通信部は、各アンテナのうちのいずれか１つを任意に選択する選択信号を発生させる選択信号発生手段を備え、この選択信号を無線信号とともに出力し、各分岐回路は、第１の入出力部から無線信号とともに入力される選択信号が第３の入出力部に接続されたアンテナを選択する信号でないときには無線信号が第２の入出力部に送出され、第３の入出力部に接続されたアンテナを選択する信号であるときには無線信号が第３の入出力部に送出されるように切換部を切り換えるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００９】
かかる手段を講じた本発明によれば、アンテナケーブルの本数に対してアンテナの数を増やすことができ、敷設スペース、敷設作業及びケーブルコストを低減できる無線通信装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を用いて説明する。  
はじめに、本実施の形態で使用される無線通信装置１について、図１〜４を用いて説明する。
【００１１】
図１は本実施の形態に係る無線通信装置（以下、ＲＦＩＤリーダ・ライタ装置）１を模式的に示す説明図、図２は同ＲＦＩＤリーダ・ライタ装置１に用いられる無線通信部（以下、ＲＦＩＤリーダ・ライタ本体）２の要部構成を示すブロック図、図３は同ＲＦＩＤリーダ・ライタ装置１に用いられるアンテナ分岐部４の要部回路を模式的に示す説明図、図４は同ＲＦＩＤリーダ・ライタ装置１を棚６０に用いた例を模式的に示す説明図である。
【００１２】
図１に示すように、ＲＦＩＤリーダ・ライタ装置１は、ＲＦＩＤリーダ・ライタ本体２と、このＲＦＩＤリーダ・ライタ本体２にアンテナケーブル３を介して直列に接続された複数のアンテナ分岐部４と、これらアンテナ分岐部４にアンテナケーブル３を介してそれぞれ接続されたアンテナ５とにより構成されている。ＲＦＩＤリーダ・ライタ本体２には、Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ケーブル６を介してホストコンピュータ（以下ホスト）７が接続されている。ホスト７は、ユーザからの情報等を入力可能に形成されている。
【００１３】
図２に示すように、ＲＦＩＤリーダ・ライタ本体２は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）を主体とした制御部１０と、制御部１０と接続し無線信号の送信及び受信を司る無線部１１と、制御部１０と接続し制御部１０からの指示により各アンテナ分岐部４のいずれかに接続されたアンテナ５を選択するためのアンテナ選択信号の発生を司る選択信号発生手段としてのアンテナ選択回路部１２と、アンテナケーブル３を接続可能なケーブル端子１６とを備えている。
【００１４】
そして、無線部１１とケーブル端子１６とを結ぶ信号線１１１にアンテナ選択回路部１２からの信号線１２１を接続し、これら信号線１１１，１２１が合流する合流点１３と無線部１１との間にコンデンサ１４を介挿し、上記合流点１３とアンテナ選択回路部１２との間にコイル１５を介挿している。コンデンサ１４は、信号線１１１を流れる無線信号の直流電圧成分をカットする働きを有する。コイル１５は、信号線１１１を流れる無線信号がアンテナ選択回路部１２側に入り込むのを防ぐ働きを有する。
【００１５】
制御部１０は、ＣＰＵの他に、プログラム等を記憶させる記憶部及びホスト７とＩ／Ｆケーブル６を介して情報の通信を行う通信部等を備えている。なお、これらは制御部１０とは別体に設けてもよい。
【００１６】
無線部１１は、ＰＬＬ（Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｄｅ  Ｌｏｏｐ）回路１７と、送信部１８と、受信部１９と、ＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）回路２０と、サーキュレータ２１で構成されている。
【００１７】
ＰＬＬ回路１７は、高周波の正弦波信号を発生させる。送信部１８は、制御部１０からのディジタルデータを変調し、この変調信号とＰＬＬ回路１７で作られた高周波信号とを足し合わせた無線信号を増幅してサーキュレータ２１に出力する。サーキュレータ２１は、送信部１８側から入力された無線信号を信号線１１１を介してケーブル端子１６側へと出力し、ケーブル端子１６側から信号線１１１を介して入力された無線信号を受信部１９側に出力する特性を有する。受信部１９は、サーキュレータ２１を介して入力された無線信号を増幅した後、この増幅された無線信号とＰＬＬ回路１７の高周波信号とを組み合わせてベースバンド信号に変換し、このベースバンド信号を復調してディジタルデータに変換し、制御部１０に出力する。ＲＳＳＩ回路２０は、受信部１９にて復調された信号のレベルを示すアナログ信号を生成する。
【００１８】
アンテナ選択回路部１２は、制御部１０から与えられるアンテナ選択（ディジタル信号）を直流のアンテナ選択信号（アナログ信号）に変換し出力するためのＤ／Ａコンバータ２２を備えている。Ｄ／Ａコンバータ２２から出力されるアンテナ選択信号の直流電圧は、アンテナ選択情報の種類によって変化する。このアンテナ選択信号は、信号線１２１を介して合流点１３に供給され、無線部１１からの無線信号と合成される。すなわち、無線信号にアンテナ選択信号の直流電圧成分が付加される。こうして、アンテナ選択信号の直流電圧成分が付加された無線信号は、ケーブル端子１６からアンテナ分岐部４側へ出力される。
【００１９】
図３に示すように、アンテナ分岐部４は、分岐点３０と、電圧比較回路部３１と、電源回路部３２と、切換部としての高周波スウィッチ（以下、高周波ＳＷ）３３と、減衰器であるＡＴＴ（Ａｔｔｅｎｕａｔｏｒ）３４と、合流点３５と、第１〜第３の入出力部としてアンテナケーブル３とアンテナ分岐部４とを接続する第１〜第３のケーブル端子３６１〜３６３と、コイル３７，３８と、コンデンサ３９，４０とを備えている。
【００２０】
第１のケーブル端子３６１は、分岐点３０を経て、さらにコンデンサ３９を介して、高周波ＳＷ３３の固定端子３３１に接続している。高周波ＳＷ３３２の第１の可動端子３３２は、コンデンサ４０を介し、さらに合流点３５を経て、第２のケーブル端子３６２に接続している。高周波ＳＷ３３２の第２の可動端子３３３は、ＡＴＴ３４を介して第３のケーブル端子３６３に接続している。前記分岐点３０と合流点３５とは、コイル３７及びコイル３８を直列に介して接続されている。このコイル３７とコイル３８とを結ぶ信号線には、電圧比較回路部３１と電源回路部３２とが接続されている。この信号線は、電圧比較回路部３１及び電源回路部３２に直流電圧を供給する電圧線として機能する。
【００２１】
第１のケーブル端子３６１には、ＲＦＩＤリーダ・ライタ本体２と直結されるアンテナ分岐部４では、ＲＦＩＤリーダ・ライタ本体２のケーブル端子１６がアンテナケーブル３を介して接続され、その他のアンテナ分岐部４では、それぞれ自己より上流側（ＲＦＩＤリーダ・ライタ本体２側）に位置する他のアンテナ分岐部４の第２のケーブル端子３６２がアンテナケーブル３を介して接続される。また、各アンテナ分岐部４の第３のケーブル端子３６３には、それぞれアンテナ５が接続されている。
【００２２】
かかる構成により、各アンテナ分岐部４の高周波ＳＷ３３が第１の可動端子３３２を接続している場合は、第１のケーブル端子３６１には直流電圧成分が付加された無線信号が入力される。そして、この無線信号は、分岐点３０より高周波ＳＷ３３側の経路においては、コンデンサ３９によって直流電圧成分がカットされる。一方、分岐点３０より電圧比較回路部３１及び電源回路部３２側の経路においては、コイル３７，３８間で、無線信号に付加されていた電圧相当の直流電圧が発生する。
【００２３】
電圧比較回路部３１は、シャントレギュレータ４１と、第１コンパレータ４２と、第２コンパレータ４３とを備えている。
【００２４】
シャントレギュレータ４１は、ツェナーダイオード４４と、ツェナーダイオード４４と並列に接続された第１シャントレギュレータ抵抗４５及び第２シャントレギュレータ抵抗４６とを備えている。ツェナーダイオード４４のアノード側はＧＮＤ（グランド）に接続されている。第１シャントレギュレータ抵抗４５と第２シャントレギュレータ抵抗４６とは直列に接続され、第２シャントレギュレータ抵抗４６はさらにＧＮＤと接続している。また、第１シャントレギュレータ抵抗４５及び第２シャントレギュレータ抵抗４６の接続点とツェナーダイオード４４のリファレンス側とは接続されている。
【００２５】
シャントレギュレータ４１及び抵抗４７は、コイル３７，３８間に発生した直流電圧を所定電圧に調整することで、電圧比較に用いる基準電圧ＺＶを生成する。
【００２６】
第１コンパレータ４２は、入力部陽極端子にアンテナ選択電圧としての基準電圧ＺＶが、陰極端子に直流電圧をアンテナ選択電圧範囲の下限電圧値となるよう抵抗４８、４９により所定電圧まで下げられた下限電圧Ｖ１が、それぞれ入力される。
【００２７】
第２コンパレータ４３は、入力部陽極端子に直流電圧をアンテナ選択電圧範囲の上限電圧値となるよう抵抗５０、５１により所定電圧まで下げられた上限電圧Ｖ２が、陰極端子にアンテナ選択電圧としての基準電圧ＺＶが、それぞれ入力される。第１、第２コンパレータ４２、４３は、入力部の陽極及び陰極端子に入力された電圧を比較させ、このうち高い電圧が出力部から出力される。これらの第１、第２コンパレータ４２、４３の出力部から出力された電圧が高周波ＳＷ３３の切替信号となり、高周波ＳＷ３３に供給される。
【００２８】
ここで、電源比較回路部３１はＡＮＤ回路に構成されている。すなわち、第１、第２コンパレータ４２、４３からの出力が、それぞれ陽極端子に入力された電圧である場合には、高周波ＳＷ３３に第２の可動端子３３３側（アンテナ側）へ切替える信号が送信される。第１、第２コンパレータ４２、４３からの出力のどちらか一方又は両方とも陰極端子に入力された電圧である場合には、高周波ＳＷ３３に第１の可動端子３３２側（下流アンテナ分岐部側）へ切替える信号が送信られる。この切替信号が高周波ＳＷ３３へと送信されることで、高周波ＳＷ３３が第１の可動端子３３２と第２の可動端子３３との間で切り替わる。
【００２９】
電源回路部３２は、レギュレータ５２とコンデンサ５３，５４とを備えており、電源比較回路部３１等のアンテナ分岐するための回路で用いる電源を供給する。
【００３０】
高周波ＳＷ３３は、上述にもあるように、第１コンパレータ４２と第２コンパレータ４３との両方の陽極端子側に入力された電圧が最大電圧となった場合に、固定端子３３に入力される無線信号が第３のケーブル端子３６３側へ流れ、その他の場合は第２のケーブル端子３６２側へ流れるように形成されている。すなわち、コイル３７，３８間に発生した直流電圧から調整された基準電圧ＶＺが、アンテナ選択電圧範囲の上限電圧Ｖ２と下限電圧Ｖ１との間（例えばＶ２＞ＶＺ＞Ｖ１）にあるとき、高周波ＳＷ３３は第１のケーブル端子３６１に入力された無線信号が第３のケーブル端子３６３から出力されるように切り替る。
【００３１】
これに対し、第１コンパレータ４２と第２コンパレータ４３との少なくとも一方の陰極端子の入力電圧が高くなった場合（Ｖ２＜ＶＺ、又は／及び、ＶＺ＜Ｖ１）は、高周波ＳＷ３３は第１のケーブル端子３６１に入力された無線信号が第２のケーブル端子３６３から出力されるように切り替る。これにより、合流点３５では、無線信号に、コイル３７，３８間の直流電圧が付加される。すなわち、第１のケーブル端子３６１に入力された無線信号と同じ信号となる。そして、この無線信号は、第２のケーブル端子３６２からアンテナケーブル３を介してこのアンテナ分岐部４の下流に設けられたアンテナ分岐部４へ出力される。
【００３２】
このように、高周波ＳＷ３３が第２の可動端子３３２側となった場合は、高周波ＳＷ３３が第３の可動端子３３３側となるまで、電圧比較を順次アンテナ分岐部４で行っていく。
【００３３】
なお、ＡＴＴ３４は、無線信号の出力が各アンテナ５で一定となるように各アンテナ５へと出力される無線信号を減衰するために設けられている。無線信号は、アンテナケーブル３やアンテナ分岐部４等の回路を流れる度に減衰してしまう。このため、下流側に設けられた複数のアンテナ分岐部４を通過する度に、より減衰してしまい、それぞれのアンテナ分岐部４に設けられたアンテナ５から出力されるときには、各アンテナ５での無線信号は異なった出力となってしてしまう。このようなことから、それぞれのアンテナ分岐部４において、最下流時の（最下流のアンテナ５から出力される）無線信号に合わせて無線信号の出力を減衰させることが必要となる。ゆえに、アンテナ５からの無線信号の出力を一定とするよう、ＡＴＴ３４の減衰率がそれぞれのアンテナ分岐部４毎に設定されている。このように構成されたＲＦＩＤリーダ・ライタ装置１を例えば倉庫等で物品を保管する棚６０に用いる場合を、図１〜４を用いて説明する。
【００３４】
まず、図１、４に示すようにＩ／Ｆケーブル６を介してホスト７（図４中不図示）に接続されたＲＦＩＤリーダ・ライタ本体２のケーブル端子１６にアンテナケーブル３を接続し、このアンテナケーブル３にアンテナ分岐部４（図４中不図示）の第１のケーブル端子３６１を接続する。このアンテナ分岐部４の第２のケーブル端子３６２にはアンテナケーブル３を介して別のアンテナ分岐部４の第１のケーブル端子３６１を直列に接続し、各アンテナ分岐部４の第３のケーブル端子３６３にはアンテナケーブル３を介してアンテナ５をそれぞれ接続する。なお、ＲＦＩＤリーダ・ライタ装置１に接続するアンテナ５及びアンテナ分岐部４の数は棚６０の陳列部６１の数と合わせる。
【００３５】
棚６０の上部にこのＲＦＩＤリーダ・ライタ装置１のＲＦＩＤリーダ・ライタ本体２を設置させる。このとき、ＲＦＩＤリーダ・ライタ本体２の設置箇所は、棚６０上部ではなくともよい。
【００３６】
次に、陳列部６１のそれぞれに、アンテナ５を配置させる。アンテナ分岐部４を直列につないでいるため、図中、棚６０上段左側から順にアンテナ５を配置していき、上段にアンテナ５を配置したら次の段の右側から、というように繰り返しアンテナ５を配置し、最後の陳列部６１までアンテナ５を配置させる。なお、アンテナ５の設置数は陳列部６１が１５箇所設けられているため、ＲＦＩＤリーダ・ライタ本体２側を上流としたときに、上流側から、アンテナ５−１〜アンテナ５−１５とする。説明の便宜上、同様に、設置しているアンテナ５の番号に合わせ、アンテナ分岐部４をそれぞれアンテナ分岐部４−１〜４−１５、陳列部６１をそれぞれ陳列部６１−１〜１５とする。
【００３７】
このとき、例えば図５に示すように、アンテナ選択情報であるアンテナ番号ｍをアンテナ５の数だけ設定し、各アンテナ番号ｍに対してアンテナ選択信号（直流信号）の直流電圧が重複しないようにアンテナ選択電圧範囲を設定する。例えば、アンテナ番号ｍ＝１での直流電圧は２．０Ｖ以上２．５Ｖ未満とする。アンテナ番号ｍ＝２での直流電圧は２．５Ｖ以上３．０Ｖ未満とする。このようにアンテナ５毎に０．５Ｖずつ設定し、アンテナ選択情報ｍ＝１５では９．０Ｖ以上９．５Ｖ未満とする。なお、ここで、直流電圧はアンテナ番号ｍ＝１〜１５の順に設定しなくてもよく、また、０．５Ｖ単位で設定しなくともよい。
【００３８】
この棚６０の陳列部６１−１に物品６２−１が、他の陳列部６１にも物品６２が陳列されているとする。これらの物品６２にはそれぞれＲＦＩＤタグ７０が設けられており、それぞれのＲＦＩＤタグ７０には、ＲＦＩＤタグ７０が設けられた物品６２の情報が書き込まれている。なお、ＲＦＩＤタグ７０は、後述するアンテナからの無線情報の送信のときに、ＲＦＩＤタグ７０に物品の情報を書き込むようにしてもよい。
【００３９】
このように構成され、棚６０の陳列部６１−１〜１５に陳列された物品数及び物品情報を順に調べるＲＦＩＤリーダ・ライタ装置１の基本的な動作の一例の説明を図６を用いて説明する。なお、図６はＲＦＩＤリーダ・ライタ装置１の基本動作手段を示す流れ図である。
【００４０】
なお、陳列部６１−１〜１５までを順に調べる流れは、例えば、ホスト７で設定又は指示するのではなく、制御部１０に予め記憶されたプログラム用いて、設定された時間毎に調べるようにしておく。ただし、このプログラムの開始の指示はホスト７からユーザが入力を行うことで開始される。
【００４１】
まず、ステップ（以下ＳＴ）１としてＲＦＩＤリーダ・ライタ装置１の電源をＯＮにする。ホスト７及びＲＦＩＤリーダ・ライタ本体２が立ち上がり、これらが安定したら、ホスト７から制御部１０に保存してある基本動作プログラムの開始指示を行う。このプログラムが開始されたら、プログラムに前回の実施処理内容等の情報が記録されている可能性があるため、以前実施した処理内容の初期化処理を行う（ＳＴ２）。
【００４２】
この初期化処理は、例えば、棚６０に陳列されている物品が変更されている場合に、誤って以前の物品情報を用いないようにするため等に行うものである。
【００４３】
制御部１０で、プログラムの立ち上がりからアンテナ５へ信号を送信した回数を計測しておき、次にアンテナ５へと信号を送信する回数ｎが何回目となるかを算出する（ＳＴ３）。初期状態ではアンテナへの送信回数ｎ＝０のため、次回送信回数はｎ＝ｎ＋１の式よりｎ＝１となる。この送信回数ｎの値が、次に送信するアンテナ５の番号ｍ（アンテナ５−ｍ）となる（ＳＴ４）。すなわち、最初に信号を送受信するアンテナ５はｎ＝ｍ＝１であるため、アンテナ５−１により無線信号の送受信を行う。
【００４４】
信号を送信するアンテナ５が決定したら、まず、アンテナ５からＲＦＩＤタグ７０へと送信する情報の無線信号を無線部１１により生成する（ＳＴ５）。陳列部６１−１〜１５の物品数及び物品情報を順に調べる基本的な動作では、アンテナ５からＲＦＩＤタグ７０への書き込み例として、例えば、情報読書取り日時等の記入を行う。なお、この他にも陳列部６１ごとに決まった物品が陳列される場合には、ＲＦＩＤタグ７０に物品情報を書き込むようにしてもよい。
【００４５】
無線信号生成後、アンテナ選択信号である直流信号をコンバータ２２で生成する（ＳＴ６）。このとき、制御部１０では、アンテナ番号ｍにより、図５に示すように、電圧比較回路部３１の高周波ＳＷ３３でアンテナ側に回路が切り替わるような直流電圧の直流信号をコンバータ２２で生成するよう指示がなされる（ここではアンテナ５−１のため２．０Ｖ以上２．５Ｖ未満、なお、電圧比較回路部３１で直流電圧から基準電圧ＶＺへ調整される）。
【００４６】
ＲＦＩＤリーダ・ライタ本体２で生成された直流信号は、合流点１３で無線信号と合成され、アンテナケーブル３を介してアンテナ分岐部４へと発信される（ＳＴ７）。アンテナ分岐部４では、直流信号の電圧成分と無線信号とが分岐され、直流電圧が基準電圧ＶＺに調整されることで、電圧比較回路部３１で電圧比較が行われる。１回目に流される直流信号の電圧は、アンテナ５−１に接続するよう設定された直流電圧である。このため、電圧比較回路部３１からの出力（信号）は高周波ＳＷ３３が第２の可動端子３３３側へと回路を接続する出力（信号）となり、高周波ＳＷ３３は第２の可動端子３３３側のアンテナ５−１へと無線信号が送信されるよう回路を切り替え接続する（ＳＴ８）。
【００４７】
このとき、無線信号はＡＴＴ３４とアンテナケーブル３とを介してアンテナ５−１へ送信される。上述にもあるように、ＡＴＴ３４は、アンテナ５−１からの無線信号の出力をアンテナ５−１５に一定に合わせるために、無線信号を減衰させる。減衰された無線信号は、アンテナ５−１から物品６２−１に設けられているＲＦＩＤタグ７０へ発信される（ＳＴ９）。無線信号を受信したＲＦＩＤタグ７０は、無線信号の内容（例えば無線信号受信日時等）をＲＦＩＤタグ７０に上書き（書き換え）を行う（ＳＴ１０）。
【００４８】
ＲＦＩＤタグ７０の書き換えが終了したら、ＲＦＩＤタグ７０が設けられている物品６２−１の情報や物品６２−１の数量（ＲＦＩＤタグ７０の数量）等が無線信号として発信され（ＳＴ１１）、アンテナ５−１でこの情報を受信する。このとき、アンテナ５−１で情報を送受信したという内容の信号を例えばＲＦＩＤタグ７０又はアンテナ５−１で生成するようにしてもよい。図４中、物品６２−１は単数であるが、これが複数の場合は、複数の信号をアンテナ５−１で受信することで、物品の数量を判断する。
【００４９】
アンテナ５−１で受信した無線信号は、アンテナ５−１からＲＦＩＤリーダ・ライタ本体２へと送信される。この無線信号がＲＦＩＤリーダ・ライタ本体２に送信されると、無線部１１の受信部１９で増幅及び復調等がなされ、制御部１０へと送られる。この情報を制御部１０の記憶部又はホスト７へと送信し記録される。このとき、ホスト７のディスプレイ上に、例えば、“アンテナ５−１により単数の物品６２−１に調査日時書き換え完了”等といった情報を表示させるようにしてもよい。
【００５０】
このとき、何らかの原因により、アンテナ５−１ではなく、他のアンテナ５で無線信号が送受信された場合は、ホスト７によりエラー表示等がなされるようにするか、または、基本動作プログラムを停止させるようにしてもよい。
【００５１】
このようにアンテナ５−１により無線信号の送受信をおこなうことで、アンテナ５−１が設けられている陳列部６１−１の情報の取得が完了する。完了後、現在のアンテナ数と設置アンテナ数との比較を行い（ＳＴ１４）、情報の送受信を行っていないアンテナ５があれば、設置アンテナ５にて無線信号の送受信が全て終わるまで繰り返す（ここではｍ＝１５であるかの比較を行う）。アンテナ５−１の送受信終了後、アンテナ送信回数ｎ＝ｎ＋１＝２となり、アンテナ番号ｍ＝２となる。このため、アンテナ５−２へ、アンテナ５−１と同様に無線信号及びアンテナ選択信号である直流電圧とを生成し、これら信号をアンテナ５−２へと発信する。
【００５２】
アンテナ５−２から無線信号を陳列部６１−２へと送信する。陳列部６１−２には物品６２が置かれていないため、ＲＦＩＤタグ７０の書き換え及びＲＦＩＤタグ７０からの情報の受信（又は情報の送信）がなされない。図６のＳＴ１０及びＳＴ１２はＮＯとなり、アンテナ５−２とＲＦＩＤタグ７０との情報の送受信ができない、すなわち、陳列部６１−２に物品６２が置かれていない、との情報が制御部１０へ送信される。これらの動作をアンテナ５−１５まで繰り返し行うことで、アンテナ数ｍが設置アンテナ数と同等（ｍ＝１５）まで終了となると（ＳＴ１４）、プログラムの停止処理が行われる（ＳＴ１５）。
【００５３】
この後、ホスト７からユーザが電源オフの指示を入力すると（ＳＴ１６）、ＲＦＩＤリーダ・ライタ装置１の電源が落ち、終了となる（ＳＴ１７）。ここで、ユーザが電源オフの指示をしない場合は、経過時間の計測を制御部１０により開始する（ＳＴ１８）。時間計測中は、制御部１０により待機処理がなされ（ＳＴ１９）、規定時間待機させる（ＳＴ２０）。これは、工場等で物品数管理に用いる場合に、例えば６時間毎に棚６０の物品数を管理する、と制御部１０のプログラムを設定したときに、待機時間を６時間とし、規定時間である６時間経過した後ＳＴ２の初期化処理を行い、アンテナ５−１から順に棚６０の物品数を調べる工程を適宜行うようにする。これにより、例えば２４時間体制の工場等でも６時間毎に物品６２の在庫や使用状況等を、自動的に把握することができるようになる。
【００５４】
なお、ＳＴ１９の待機処理は、所謂スタンバイモード等とすることで、外部からの処理待ち状態となっている。なお、消費電源を低減させるためにホスト７のディスプレイ等の電源を自動的に落とすようにしてもよい。また、ＳＴ３〜１５をそれぞれ規定回数実行後、自動的に電源をオフとするようにしてもよい。
【００５５】
次に、例えばホスト７からユーザが直接棚６０の陳列部６１を指定、又は、ＲＦＩＤリーダ・ライタ装置１のアンテナ５の選択を行い、選択されたアンテナ５から無線信号を送受信させる手順を、図７を用いて説明する。なお、図７はＲＦＩＤリーダ・ライタ装置１によるアンテナ選択動作手順を示す流れ図である。又、上述したＲＦＩＤリーダ・ライタ装置１の基本的動作手順と同一機能、動作部分には、その詳細な説明を省略する。
【００５６】
まず、ＲＦＩＤリーダ・ライタ装置１の電源をＯＮにする（ＳＴ３０）。ホスト７及びＲＦＩＤリーダ・ライタ本体２が立ち上がり、これらが安定したら、ホスト７から制御部１０に保存してあるアンテナ選択動作プログラムの開始指示を行う。このプログラムの開始指示終了後（ＳＴ３１）、このプログラムが開始されたら、初めに、以前にアンテナ選択動作プログラムを実施した処理内容の初期化処理を行う（ＳＴ３２）。なお、このプログラムは、ユーザにより任意のアンテナ５を選択することで、選択されたアンテナ５が設けられている陳列部６１に、任意のアンテナ５により情報を送受信するのに用いるプログラムである。
【００５７】
次に、ホスト７から、任意に選択したアンテナ５の番号ｍ（又は陳列部６２の選択した番号）を入力する（ＳＴ３３）。ここで例えば、アンテナ５−３（ｍ＝３）を選択した場合について説明する。選択したアンテナ５−３から情報を送受信する処理内容をホスト７から制御部１０へと入力を行う（ＳＴ３４）。この処理内容は、例えば、陳列部６１−３に陳列された物品６２−３のＲＦＩＤタグ７０に、書換日時及び物品６２−３の物品情報等を書換える処理等の内容である。
【００５８】
この処理内容の情報を、無線部１１により無線信号として生成し（ＳＴ３５）、入力したアンテナ５の番号（ｍ＝３）からアンテナ選択信号である直流電圧（ここでは３．０Ｖ以上３．５Ｖ未満）をアンテナ選択回路部１２で生成する（ＳＴ３６）。これらの信号をアンテナケーブル３を介し、まずアンテナ分岐部４−１へと送信する（ＳＴ３７）。アンテナ分岐部４−１では、電圧比較回路部３１により入力された直流電圧が比較される。この直流電圧はアンテナ分岐部４−３でアンテナ５−３へと高周波ＳＷ３３により回路が切り替わる電圧に設定されている。このため、アンテナ分岐部４−１の電圧比較回路部３１では、高周波ＳＷ３３が第１の可動端子３３２側となり、下流に設けられたアンテナ分岐部４−２へと信号が流れる回路となる。同様に、アンテナ分岐部４−２でも高周波ＳＷ３３は第１の可動端子３３２側となるため、信号はさらに下流へと流れる。
【００５９】
アンテナ分岐部４−３で、高周波ＳＷ３３が第２の可動端子３３３側となり、無線信号は選択したアンテナ５−３へと送信される（ＳＴ３８）。アンテナ５−３から物品６２−３に設けられたＲＦＩＤタグ７０へと無線信号が発信され（ＳＴ３９）、このＲＦＩＤタグ７０は無線信号により情報の書き換えが行われる（ＳＴ４０）。
【００６０】
書き換え終了後、ＲＦＩＤタグ７０から無線信号が発信され（ＳＴ４１）、アンテナ５−３でこの信号を受信すると（ＳＴ４２）、この信号を制御部１０へ送信する（ＳＴ４３）。このとき、ＲＦＩＤタグ７０からの信号には、ＲＦＩＤタグ７０を書き換えたアンテナ５−３の情報も含まれており、これにより、無線信号が発信されたアンテナ５の情報（アンテナ５番号）が制御部１０で判別可能となっている。制御部１０の受信部１９により信号が復調等をされ、この信号は制御部１０を介してホスト７で受信される（ＳＴ４４）。このとき、無線信号が発信したアンテナ５情報、物品情報、及び書換えた内容等が、ホスト７の例えばディスプレイに表示される。このディスプレイ等に表示された情報をユーザが読み取り、ＳＴ３３、３４で入力した処理内容通りに処理が行われたか確認を行う。なお、ディスプレイに表示させるのではなく、紙葉類等にプリントアウトするようにしてもよい。
【００６１】
繰り返し処理を行う場合は、この処理の情報をホスト７から入力し（ＳＴ４５）、この入力した処理情報に基づいて、ユーザはＳＴ３２のアンテナ番号ｍの入力から同様に繰り返し行う。処理を終了する場合は、処理情報の入力をせずに、待機処理の指示入力またはＲＦＩＤリーダ・ライタ装置１を一定時間放置することで自動的に待機処理が行われる（ＳＴ４６）。
【００６２】
この状態でユーザが電源オフの指示をホスト７から入力すると（ＳＴ４７）、電源が落とされ終了となる（ＳＴ４８）。電源オフの指示が入力されなければ、再び処理情報の入力（ＳＴ４５）、又は、電源オフの指示（ＳＴ４７）が入力されるまで待機処理がなされる。
【００６３】
上述したように、本実施の形態に係るＲＦＩＤリーダ・ライタ装置１によれば、ＲＦＩＤリーダ・ライタ本体２に設けたアンテナケーブル３から、アンテナ分岐部４を直列に複数に接続し、アンテナ分岐部４にそれぞれアンテナ５を設けたことにより、ＲＦリーダ・ライタ本体２に接続されるアンテナケーブル３の本数が少なくてすむ。このため、アンテナケーブル３の敷設スペースが少なくてよい。このため、陳列棚等への敷設が容易となるため、さまざまな状況や場所で使用することができ、また、敷設にかかる作業時間の減少による、敷設コストも低減させることができる。さらに、アンテナケーブル３の使用が減少するため、アンテナケーブル３にかかるコストを大幅に低減させることができる。
【００６４】
また、アンテナ５をＲＦＩＤリーダ・ライタ本体に対し従来よりも多く設置することが可能であるため、ＲＦＩＤリーダ・ライタ本体が従来よりも少数ですみ、敷設コスト及び敷設スペースを低減とすることができる。アンテナ分岐部４は、アンテナコネクタ３６を介してアンテナケーブル３に接続されているだけであるため、着脱が容易となっている。このことにより、ＲＦＩＤリーダ・ライタ装置１の使用状況で、アンテナ５の接続数を容易に変更することが可能となり、汎用性も高い。
【００６５】
また、アンテナ分岐部４を直列に接続することによる無線信号の出力の減衰も、最下流の無線信号にあわせ、各アンテナ分岐部４にＡＴＴ３４を設け各ＡＴＴ３４で無線信号を減衰させることで、無線信号の出力を一定とすることができる。これにより、アンテナ分岐部４を直列に接続し、アンテナ５をアンテナ分岐部４にそれぞれ接続したとしても、従来のＲＦＩＤリーダ・ライタと同様に、各アンテナ５からの無線信号の出力を一定とすることが可能となる。
【００６６】
また、ＲＦＩＤリーダ・ライタ本体２からのアンテナケーブル３は単数であるため、アンテナコネクタ１６も単数ですみ、ＲＦＩＤリーダ・ライタ本体２に設けるアンテナコネクタ１６の設置に必要なスペースが低減される。このため、ＲＦＩＤリーダ・ライタ本体２も小型化とすることができる。
【００６７】
さらに、アンテナ５のいずれから無線信号を送受信したかを、ホスト７にて判別できるようにしたため、アンテナ５の位置から、各陳列部６１にどのような物品６２が陳列されているかを、棚６０を目視せずともわかるようになる。これにより、例えば物品６２の保存環境が特殊（保存に温度又は気圧調整が必要な場合等）であり、物品６２の確認を目視で確認することが困難な場合を含め、物品管理の効率向上とすることができる。
【００６８】
なお、この発明は前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。
【００６９】
例えば、前記実施の形態では、任意のアンテナを選択するのに、直流電圧を用い、この電圧域を変更することで、電圧比較回路部３１で高周波ＳＷ３３の接続位置を変更させていたが、これを直流電圧ではなくパルス信号を用いてもよい。このとき、アンテナ選択回路部１２の変わりに、パルス発生装置をＲＦＩＤリーダ・ライタ本体に設け、このパルス発生装置により、任意のアンテナにあったパルス数のパルス信号を出力する。アンテナ分岐部４には電圧比較回路部３１ではなく、パルス数によるパルスカウント回路等を設け、パルス数により、アンテナ又は下流のアンテナ分岐部４へ切り替るように回路を変更する。これにより、ディジタル的な制御が可能となる。
【００７０】
また、前記実施の形態では、ＲＦＩＤリーダ・ライタ本体２から、一本のアンテナケーブル３上に直列にアンテナ分岐部４を設け、これらアンテナ分岐部４それぞれにアンテナを設けたが、複数のアンテナケーブル上にそれぞれアンテナ分岐部を直列に設け、これらアンテナ分岐部にそれぞれアンテナを設けても適用できる。複数のアンテナケーブルにアンテナ分岐部をそれぞれ直列にもうけることで、より多くのアンテナを１台のＲＦＩＤリーダ・ライタ本体で有することが可能となり、より多くの読み取り範囲を得ることができる。また、敷設するＲＦＩＤリーダ・ライタ本体が単数ですむため、敷設スペースも少なくてよい。
【００７１】
さらに、前記実施の形態でＲＦＩＤリーダ・ライタ装置１の基本動作手段及びアンテナ選択動作手段について説明をしたが、ＲＦＩＤリーダ・ライタ装置１の動作手段は他でも適用できる。例えば、基本動作手段において、現在どのアンテナ５が無線信号の送受信を行っているかホスト７で容易に判別できるようにしてもよい。また、基本動作手段を実施中に、ホスト７からアンテナ選択動作手段を行うことが可能としてもよい。これらにより、例えば基本動作手段を実施中に、ホスト７のディスプレイで無線信号の送受信をしているアンテナ５を確認し、知りたい陳列部のアンテナが、まだ無線信号を送受信していない場合は、現在の基本動作を停止させ、ユーザがアンテナ選択を行うことができる。このアンテナ選択動作終了後、基本動作の続きを行うことで、基本動作実行中であっても、知りたい陳列部の情報を得ることが可能であり、且つ、基本動作により、他の陳列部も合わせて情報を得ることが可能となる。
【００７２】
また、ＲＦＩＤタグ７０に情報を書き換えした日時もディスプレイ上ですぐに判別可能にしてもよい。これにより、調べたい陳列部の情報が古い情報であるときに、この陳列部のアンテナ選択動作を行うことで、知りたい陳列部の新しい情報を得ることもできる。
【００７３】
この他、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を組合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の一実施の形態に係るＲＦＩＤリーダ・ライタ装置を模式的に示す説明図。
【図２】同ＲＦＩＤリーダ・ライタ装置に用いられるＲＦＩＤリーダ・ライタ本体の腰部構成を示すブロック図。
【図３】同ＲＦＩＤリーダ・ライタ装置に用いられるアンテナ分岐部の要部回路を模式的に示す説明図。
【図４】同ＲＦＩＤリーダ・ライタ装置を棚に用いた例を模式的に示す説明図。
【図５】同ＲＦＩＤリーダ・ライタ装置のアンテナ選択信号に用いる直流電圧の一例を示す説明図。
【図６】同ＲＦＩＤリーダ・ライタ装置の基本動作手段を示す流れ図。
【図７】同ＲＦＩＤリーダ・ライタ装置のアンテナ選択動作手順を示す流れ図。
【図８】従来のＲＦＩＤリーダ・ライタ装置を模式的に示す説明図。
【図９】従来のＲＦＩＤリーダ・ライタ装置を棚に用いた例を模式的に示す説明図。
【符号の説明】
【００７５】
１…ＲＦＩＤリーダ・ライタ装置、２…ＲＦＩＤリーダ・ライタ本体、３…アンテナケーブル、４…アンテナ分岐部、５…アンテナ、６…Ｉ／Ｆケーブル、７…ホストコンピュータ、１０…制御部、１１…無線部、１２…アンテナ選択回路部、３１…電圧比較回路部、３３…高周波ＳＷ、３４…ＡＴＴ（減衰器）、６０…棚、６１…陳列部、６２…物品。
【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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【図９】
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