(57)【要約】【課題】一度に大量の無線データキャリアをコンパクトな空間内で短時間に認識できるようにする。【解決手段】認識対象の複数の無線データキャリア７を置くための回転台４と、この回転台４を一方向に回転させる回転台駆動モータ５と、回転台４の周囲に当該回転台４の回転方向に沿って一列に並べられそれぞれ回転台４上の一部の空間領域を認識エリアとする複数のアンテナ２Ａ〜２Ｄとを設ける。そして、無線タグリーダ１は、回転台４の回転とともに各アンテナ２Ａ〜２Ｄを回転台４の回転方向とは逆方向に順次活性化させることにより回転台４に置かれた無線データキャリア７を認識する。【選択図】    図１
2005004532.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線データキャリアから発信される無線電波により前記無線データキャリアを個々に認識する無線データキャリア認識装置において、
認識対象の複数の無線データキャリアを置くための回転台と、
この回転台を一方向に回転させる回転駆動手段と、
前記回転台の周囲に当該回転台の回転方向に沿って一列に並べられそれぞれ前記回転台上の一部の空間領域を認識エリアとする複数のアンテナと、
前記回転台の回転とともに前記各アンテナを前記回転台の回転方向とは逆方向に順次活性化させることにより前記回転台に置かれた無線データキャリアを認識する認識処理手段と、
を具備したことを特徴とする無線データキャリア認識装置。
【請求項２】
前記回転台の周囲の略半周に亙って前記複数のアンテナを一列に配したことを特徴とする請求項１記載の無線データキャリア認識装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線を利用して例えば書留郵便物に付される無線データキャリアを認識する無線データキャリア認識装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、固有の無線ＩＤが設定されるとともに情報の書換可能なメモリエリアを有し、無線を利用して非接触で無線ＩＤの読出しや任意の情報の書込み及び読出しができる無線データキャリアが注目されている。
【０００３】
この無線データキャリアの一例として、無線タグがある。無線タグは、送受信アンテナとＩＣチップとからなる小型軽量のもので、物品の表面に貼付されたり物品に埋め込まれたりして、物品に設けられる。ＩＣチップには、不揮発性のメモリと、前記アンテナで受信した信号に応答して前記メモリ内の情報を変調し前記アンテナを介して電波として発信させる制御回路とが設けられている。
【０００４】
また、無線タグを認識する装置として無線タグ認識装置が開発されている。この装置はアンテナを備えており、このアンテナの交信エリア（感度範囲）内に置かれた全ての無線タグから発信される無線電波を受信することにより前記無線タグを一括して認識するものである。
【０００５】
このような無線タグ認識装置において、従来、複数のアンテナを平面上にマトリクス状に配置するとともに、各アンテナの受信有効範囲と略同一の間隔あるいはそれ以上の間隔があけられた複数のトレイ上にそれぞれ無線タグを１つずつ載置し、各トレイがアンテナ上を移動する際に前記各アンテナを順次活性化させることにより、各トレイに載せられたそれぞれの無線タグを一括して認識するものが知られていた（例えば、特許文献１参照）
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−２１３５１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の無線データキャリア認識装置（無線タグ認識装置）は、複数のアンテナを平面上にマトリクス状に配置し、その上を無線データキャリア（無線タグ）を１つずつ載せたトレイを移動させる構成であったので、認識対象となる無線データキャリアの数が増加すればするほどアンテナの配置に広い面積が必要となる上、認識にも時間がかかるという問題があった。
【０００８】
本発明はこのような事情に基づいてなされたもので、その目的とするところは、一度に大量の無線データキャリアをコンパクトな空間内で短時間に認識することができる無線データキャリア認識装置を提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、認識対象の複数の無線データキャリアを置くための回転台と、この回転台を一方向に回転させる回転駆動手段と、回転台の周囲に当該回転台の回転方向に沿って一列に並べられそれぞれ回転台上の一部の空間領域を認識エリアとする複数のアンテナと、回転台の回転とともに各アンテナを回転台の回転方向とは逆方向に順次活性化させることにより回転台に置かれた無線データキャリアを認識する認識処理手段とを設けて、複数の無線データキャリアから発信される無線電波により前記無線データキャリアを個々に認識するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
なお、この実施の形態は、記録扱い郵便物である複数の書留郵便物にそれぞれ貼付される無線タグの情報を認識する無線タグ認識装置に本発明を適用した場合である。無線タグは、無線データキャリアの一例であり、無線タグ認識装置は、無線データキャリア認識装置の一例である。
【００１１】
図１は本実施の形態の概略構成図であり、本実施の形態において無線タグ認識装置は、無線タグリーダ１と、この無線タグリーダ１にそれぞれ接続された４つのアンテナ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄと、認識対象である書留郵便物を多数収容した郵袋ケース３が載置される回転台４と、この回転台４を一方向に回転させる回転駆動手段としての回転台駆動モータ５と、この回転台駆動モータ５と前記無線タグリーダ１とを制御するコントローラ６とから構成されている。
【００１２】
無線タグリーダ１は、図２に示すように、例えばパソコン等の上位装置とのインタフェース部１１と、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等で構成される制御部１２と、アンテナ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ毎に設けられた送受信回路１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ，１３Ｄと、制御部１２と各送受信回路１３ａ，１３ｂ，１３Ｃ，１３Ｄとの接続を所定の順序で順次切換えることにより、各アンテナ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄを順次活性化させるアンテナスイッチ１４とから構成されている。各送受信回路１３ａ，１３ｂ，１３Ｃ，１３Ｄは、いずれも制御部１２から与えられるデータを無線通信に適した変調信号に変調する変調部１５と、変調信号を増幅して接続されたアンテナ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄから問合せ電波として放射させる送信アンプ１６と、接続されたアンテナ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄで受信した電波信号を増幅する受信アンプ１７と、増幅された電波信号からデータを復調して制御部１２に与える復調部１８とから構成されている。
【００１３】
回転台４は、郵袋ケース３を載置可能な広さの円形の台面を有する。そして、この台面を水平にして、回転台駆動モータ５の動力により一定の速度で図１中時計方向に回転するようになっている。
【００１４】
各アンテナ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄは、回転台４の周囲の略半周に亙り、当該回転台４の回転方向に沿ってアンテナ２Ａ，アンテナ２Ｂ，アンテナ２Ｃ，アンテナ２Ｄの順に一列に並べられており、それぞれアンテナ面が回転台４の回転中心軸と平行となるように向けられている。かくして、各アンテナ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄは、回転台上の空間領域の一部を交信エリアとしており、この交信エリア内を無線タグの認識エリアとしている。
【００１５】
回転台４の台面に置かれる郵袋ケース３には、それぞれ無線タグ７が貼り付けられた多数の書留郵便物８がバラバラに収容されている。無線タグ７は、図３に示すように、帯状の基板の外周に沿って形成されたコイル状のループアンテナ７１と、当該基板に形成されたＬＳＩチップ７２とからなる。ＬＳＩチップ７２は、ループアンテナ７１で受信した変調電波の整流と安定化を行なうことによりＬＳＩチップ７２の各部に電源を供給する電源生成部７３、上記変調電波を復調して制御部７６へ送出する復調部７４、制御部７６から送出されたデータを変調してループアンテナ７１に送出する変調部７５、復調部７４で復調されたデータのメモリ７７への書込みや、メモリ７７から送信データを読み出して変調部７５へ送出する制御部７６及び不揮発性のメモリ７７で構成されている。メモリ７７には、当該無線タグ７の製造段階で製造業者により割当て設定された固有の無線ＩＤ（ＲＦＩＤ）を記憶する無線ＩＤエリア７７ａと、ユーザが任意のデータを書込むことができるユーザエリア７７ｂとが形成されており、ユーザエリア７７ｂには、当該無線タグ７が貼付された書留郵便物８を識別するためのデータ等が記憶されている。
【００１６】
このように構成された本実施の形態においては、回転台４の台上に多数の書留郵便物８が収容された郵袋ケース３が乗せられた状態で、図示しない操作手段によりコントローラ６に対して無線タグの認識開始が指示されると、コントローラ６は、無線タグリーダ１に対してタグ認識開始を指令するとともに、回転台駆動モータ５に対して駆動開始を指令する。
【００１７】
回転台駆動モータ５は、駆動開始の指令を受けると、図示しない回転機構を動作させて、回転台４を時計方向に一定の速度で回転させる。
【００１８】
無線タグリーダ１は、無線タグ認識開始の指令を受けると、アンテナスイッチ１４を切換えて、図４の流れ図に示す順序で各アンテナ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄを順次活性化する。すなわち先ず、ステップＳＴ１としてアンテナ２Ａを活性化する。そして、ステップＳＴ２として回転台４が１／８回転するのに要する時間が経過するのを待機する。これにより、図５（ａ）に示すように、回転台４の上部空間の領域Ａ内に位置する無線タグ７であれば確実にアンテナ２Ａから発信される問合せ電波を受信し、また、この問合せ電波に応答して当該無線タグ７から発信される無線電波をアンテナ２Ａが確実に受信する。したがって、無線タグリーダ１及びその上位機であるコントローラ６は、回転台４が１／８回転するのに要する時間内に領域Ａ内の無線タグを確実に認識することができる。
【００１９】
回転台４が１／８回転すると、次に、ステップＳＴ３としてアンテナ２Ａに対して回転台４の回転方向と逆方向の側に設けられているアンテナ２Ｂを活性化する。そして、ステップＳＴ４として同じく回転台４が１／８回転するのに要する時間が経過するのを待機する。これにより、図５（ｂ）に示すように、回転台４の上部空間の領域Ｂ内に位置する無線タグ７であれば確実にアンテナ２Ｂから発信される問合せ電波を受信し、また、この問合せ電波に応答して当該無線タグ７から発信される無線電波をアンテナ２Ｂが確実に受信する。したがって、無線タグリーダ１及びその上位機であるコントローラ６は、回転台４が１／８回転するのに要する時間内に領域Ｂ内の無線タグを確実に認識することができる。
【００２０】
さらに回転台４が１／８回転すると、次に、ステップＳＴ５としてアンテナ２Ｂに対して回転台４の回転方向と逆方向の側に設けられているアンテナ２Ｃを活性化する。そして、ステップＳＴ６として同じく回転台４が１／８回転するのに要する時間が経過するのを待機する。これにより、図５（ｃ）に示すように、回転台４の上部空間の領域Ｃ内に位置する無線タグ７であれば確実にアンテナ２Ｃから発信される問合せ電波を受信し、また、この問合せ電波に応答して当該無線タグ７から発信される無線電波をアンテナ２Ｃが確実に受信する。したがって、無線タグリーダ１及びその上位機であるコントローラ６は、回転台４が１／８回転するのに要する時間内に領域Ｃ内の無線タグを確実に認識することができる。
【００２１】
さらに回転台４が１／８回転すると、次に、ステップＳＴ７としてアンテナ２Ｄに対して回転台４の回転方向と逆方向の側に設けられているアンテナ２Ｄを活性化する。そして、ステップＳＴ８として同じく回転台４が１／８回転するのに要する時間が経過するのを待機する。これにより、図５（ｄ）に示すように、回転台４の上部空間の領域Ｄ内に位置する無線タグ７であれば確実にアンテナ２Ｄから発信される問合せ電波を受信し、また、この問合せ電波に応答して当該無線タグ７から発信される無線電波をアンテナ２Ｄが確実に受信する。したがって、無線タグリーダ１及びその上位機であるコントローラ６は、回転台４が１／８回転するのに要する時間内に領域Ｄ内の無線タグを確実に認識することができる。
【００２２】
かくして、コントローラ６は、回転台４に置かれた郵袋ケース３内の全ての書留郵便物８にそれぞれ付された無線タグ７を個々に認識できるので、無線タグリーダ１に対してタグ認識終了を指令するとともに、回転台駆動モータ５に対して駆動停止を指令する。これにより、回転台４の回転が停止するとともに、無線タグリーダ１もタグ認識動作を停止する。
【００２３】
なお、アンテナ２Ｄを活性化した後、１／８回転所要時間を経過してもコントローラ６からタグ認識終了が指令されない場合には、無線タグリーダ１は、ＳＴ１から順に各処理を再度実行する。ここに、無線タグリーダ１は、回転台４の回転とともに各アンテナ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄを回転台４の回転方向とは逆方向に順次活性化させることにより回転台４に置かれた無線タグ７を認識する認識処理手段を構成する。
【００２４】
このように本実施の形態によれば、円盤状の回転台４の周囲略半周に亙って４つのアンテナ２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄを配置したコンパクトな構成で、当該回転台４上に置かれた多数の無線タグ７を一度に認識することができる。
【００２５】
また、本実施の形態では、回転台４を一方向に回転させるとともに、その回転方向とは逆の方向に各アンテナ４ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄを順次活性化するようにしたので、回転台４が略半周する間に当該回転台４上に置かれた多数の無線タグ７を認識可能である。例えば、回転台４の周囲１ヶ所に１つのアンテナを配置して、当該回転台４上に置かれた無線タグ７を認識することも可能だが、この場合には回転台を１回転させる必要がある。これに対して、本実施の形態では略半周で認識できるので、処理速度の向上を図ることができる。
【００２６】
なお、前記実施の形態では、回転台４の台面形状を円形としたが、台面形状はこれに限定されるものではない。また、回転台４の周囲に配置されるアンテナの数も２つ以上であればよく、４つに限定されないのは言うまでもないことである。例えば他の実施形態として、図６に示すものが考えられる。この例は、回転台４の台面形状を８角形とし、その周囲に回転台４の回転方向に沿って２つのアンテナ２Ａ，２Ｂを配置したものである。この実施形態においても、先ず、アンテナ２Ａを活性化した状態で、回転台４が１／４回転するのを待機し、１／４回転したならば、アンテナ２Ｂを活性化して回転台４がさらに１／４回転するのを待機することによって、回転台４に置かれたすべての無線タグ７を認識することができる。
【００２７】
この他、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論である。
【００２８】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、一度に大量の無線データキャリアをコンパクトな空間内で短時間に認識することができる無線データキャリア認識装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の概略構成を示す模式図。
【図２】同実施の形態における無線タグリーダの要部構成を示すブロック図。
【図３】同実施の形態において使用する無線タグの要部構成を示すブロック図。
【図４】同実施の形態における無線タグリーダのタグ認識時の動作手順を示す流れ図。
【図５】同実施の形態の作用説明図。
【図６】本発明の他の実施の形態の概略構成を示す模式図。
【符号の説明】
１…無線タグリーダ、２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ…アンテナ、３…郵袋ケース、４…回転台、５…回転台駆動モータ、６…コントローラ、７…無線タグ、８…書留郵便物。
【図１】
2005004532.tif 000003
【図２】
2005004532.tif 000004
【図３】
2005004532.tif 000005
【図４】
2005004532.tif 000006
【図５】
2005004532.tif 000007
【図６】
2005004532.tif 000008