(57)【要約】【課題】無線タグの傾き角度に対するアンテナの指向性を無視できるようにする。【解決手段】先ず、アンテナが有する指向性の向きに対して当該アンテナから発信される電波に応答可能な無線タグの傾き角度の有効範囲を取得する。次に、その傾き角度有効範囲からアンテナの指向性を無視し得る無線タグの個数を算出する。そして、その個数分の同一情報を記憶した無線タグを角度９０度の範囲内で均等にばらつくように物品に取り付ける。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線タグ読取装置のアンテナから発信される電波を受信するとそれに応答して記憶情報を無線で発信する無線タグの物品に対する取付方法であって、
前記アンテナが有する指向性の向きに対して当該アンテナから発信される電波に応答可能な前記無線タグの傾き角度の有効範囲を取得し、その傾き角度有効範囲から前記アンテナの指向性を無視し得る前記無線タグの個数を算出し、その個数分の同一情報を記憶した無線タグを角度９０度の範囲内で均等にばらつくように前記物品に取り付けることを特徴とする無線タグ取付方法。
【請求項２】
前記無線タグの個数は、角度９０度を、前記傾き角度有効範囲の角度９０度以内における最大角度で分割したときの分割数以上であることを特徴とする請求項１記載の無線タグ取付方法。
【請求項３】
シート本体と、
無線タグ読取装置のアンテナから発信される電波を受信するとそれに応答して同一の記憶情報を無線で発信する複数の無線タグとからなり、
前記各無線タグを、前記シート本体の１つの面に角度９０度の範囲内で均等にばらつくように固定したものであることを特徴とする無線タグ貼付け用シート。
【請求項４】
前記無線タグの個数は、前記アンテナが有する指向性の向きに対して当該アンテナから発信される電波に応答可能な前記無線タグの傾き角度有効範囲の角度９０度以内における最大角度で角度９０度を分割したときの分割数以上であることを特徴とする請求項３記載の無線タグ貼付け用シート。
【請求項５】
封筒本体と、
無線タグ読取装置のアンテナから発信される電波を受信するとそれに応答して同一の記憶情報を無線で発信する複数の無線タグとからなり、
前記各無線タグを、前記封筒本体の１つの面に角度９０度の範囲内で均等にばらつくように貼り付けたものであることを特徴とする無線タグ付封筒。
【請求項６】
前記無線タグの個数は、前記アンテナが有する指向性の向きに対して当該アンテナから発信される電波に応答可能な前記無線タグの傾き角度有効範囲の角度９０度以内における最大角度で角度９０度を分割したときの分割数以上であることを特徴とする請求項５記載の無線タグ付封筒。
【請求項７】
無線タグ読取装置のアンテナから発信される電波を受信するとそれに応答して同一の記憶情報を無線で発信する複数の無線タグを角度９０度の範囲内で均等にばらつくようにそれぞれ設けた複数の物品が３次元的に置かれる無線タグ読取り領域に対し、その無線タグ読取り領域を交信エリアとするべく当該領域の前面または後面のいずれか一方の面にアンテナ面が配設された第１のアンテナと、
前記無線タグ読取り領域を交信エリアとするべく当該領域の左側面または右側面のいずれか一方の面にアンテナ面が配設された第２のアンテナと、
前記無線タグ読取り領域を交信エリアとするべく当該領域の上面または下面のいずれか一方の面にアンテナ面が配設された第３のアンテナと、
前記第１〜第３の各アンテナで受信した情報から前記無線タグ読取り領域内に置かれた前記各物品にそれぞれ設けられた前記無線タグの記憶情報を読取るタグ情報読取り手段と、
を具備したことを特徴とする無線タグ読取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、指向性を有するアンテナを用いた無線タグリーダで、書留郵便物，小包郵便物等の封筒やその他の物品に設けられる無線タグの記憶情報を精度よく読取る技術に関し、特にその物品に対する無線タグの取付方法と、この取付方法に従って無線タグを取り付けた無線タグ貼付け用シート及び封筒と、この取付方法に従って封筒等の物品に取り付けられた無線タグの情報を読取る無線タグ読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線タグは、一般に、ループアンテナとＩＣ（集積回路）チップとからなる小型軽量のもので、各種物品の表面に貼付されたり、物品に埋め込まれたりして用いられる。ＩＣチップには、不揮発性のメモリと、ループ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、当該ループ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。
【０００３】
一方、無線タグリーダ，無線タグリーダライタ等の無線タグ読取装置は、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情報を一括して読取れるようになっている。ただし、無線タグ同士が重なり合うと双方から発信される電波が干渉を起こして読取率が著しく低下する場合がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
そこで、図８に示すように、無線タグ１が取り付けられた物品が書留郵便物等の封筒２であった場合、タグ情報読取対象である複数の封筒２をケース３にバラバラに収容した後、このケース３を無線タグリーダ４に接続された送受信アンテナ５の交信エリア内に置いて読取動作させることにより、無線タグ１同士が重なり合って読取率が低下するのを防いでいた。
【０００５】
しかし、汎用のタグ読取装置に用いられる送受信アンテナ５は、一般に指向性を有している。このため、アンテナ指向性の向きに対して無線タグ１のループアンテナが大きく傾いていると、送受信アンテナ５から発信された電波をループアンテナが高密度で受信できないために無線タグ１が動作せず、当該無線タグ１の情報を読み取れないことがあった。
【０００６】
例えば、図９に示すように、送受信アンテナ５のアンテナ面をＸ−Ｙ平面とし、当該アンテナ５の指向性の向きを矢印Ｐに示す如くＹ軸方向としたとき、現状の無線タグ１の長手方向をＹ軸と一致させてＸ−Ｙ平面上に置き、反時計回りに３６０度回転させると、０度から４５度までと、１３５度から２２５度までと、３１５度から３６０度までの領域（図中“○”で示す領域）では動作が安定したが、それ以外の領域（図中“×”で示す領域）では動作が安定しなかった。このため、封筒２に対して横向きに無線タグ１を貼り付けた場合、図１０に示すように、無線タグ１の長手方向がアンテナ指向性の向きＰと略一致している封筒２ａであればその無線タグ１の情報が読取られるが、無線タグ１の長手方向がアンテナ指向性の向きＰに対して略直交する封筒２ｂについてはその無線タグ１の情報が読取られなかった。（例えば、特許文献２参照）
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−２３０４９１
【０００８】
【特許文献２】
特開２００２−１７６３１２
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このように、無線タグの向きが整列されていない複数の物品にそれぞれ設けられた無線タグの情報を無線タグ読取装置で一括して読取る場合には、無線タグ読取装置に接続された送受信アンテナの指向性の向きに対する無線タグの傾き度合いにより読取れない無線タグも発生しており、読取り精度が低下するという問題があった。
【００１０】
このような問題は各無線タグ１の向きを揃えればよいが、その場合には無線タグ同士が重なり合って読取率が著しく低下するおそれがある上、各無線タグ１の向きを揃える作業が要求され、煩雑であった。
【００１１】
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、無線タグ読取装置に接続された送受信アンテナの指向性の向きに対して各物品にそれぞれ設けられた無線タグの向きを揃えることなく、各無線タグの記憶情報を一括して高精度に読取れるようになる無線タグ取付方法、及び、この方法に従って無線タグが取り付けられた複数の封筒等の物品からタグ記憶情報を一括して高精度に読取ることができる無線タグ読取装置を提供しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、無線タグ読取装置のアンテナから発信される電波を受信するとそれに応答して記憶情報を無線で発信する無線タグの物品に対する取付方法であって、アンテナが有する指向性の向きに対して当該アンテナから発信される電波に応答可能な無線タグの傾き角度の有効範囲を取得し、その傾き角度有効範囲からアンテナの指向性を無視し得る無線タグの個数を算出し、その個数分の同一情報を記憶した無線タグを角度９０度の範囲内で均等にばらつくように物品に取り付けるようにしたものである。
【００１３】
また本発明は、上記方法により無線タグが取り付けられた複数の封筒等の物品が３次元的に置かれる無線タグ読取り領域に対し、その無線タグ読取り領域を交信エリアとするべく当該領域の前面または後面のいずれか一方の面にアンテナ面が配設された第１のアンテナと、同じく無線タグ読取り領域を交信エリアとするべく当該領域の左側面または右側面のいずれか一方の面にアンテナ面が配設された第２のアンテナと、同じく無線タグ読取り領域を交信エリアとするべく当該領域の上面または下面のいずれか一方の面にアンテナ面が配設された第３のアンテナとを設けるとともに、第１〜第３の各アンテナで受信した情報から無線タグ読取り領域内に置かれた各物品にそれぞれ設けられた無線タグの記憶情報を読取るタグ情報読取り手段を備えた無線タグ読取装置である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係わる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、書留郵便物等の封筒にそれぞれ無線タグを貼付し、郵便局等の各拠点で各封筒にそれぞれ貼付された無線タグのＩＤ情報（個々の封筒を識別する情報）を無線タグリーダで読取ることで、封筒の追跡管理を可能にした郵袋管理の仕組みに本発明を適用した場合である。
【００１５】
はじめに、本実施の形態における無線タグ取付方法について、図１の流れ図を用いて説明する。先ず、第１のステップＳＴ１として、本実施の形態において使用する無線タグのアンテナ指向性の向きに対する傾き角度の応答有効範囲を取得する。無線タグは、無線タグリーダの送受信アンテナが指向性を有するときの特性として、そのアンテナ指向性の向きに対して安定に動作する傾き角度が設定されている。ここで、傾き角度は、アンテナ面をＸ−Ｙ平面とし、アンテナ指向性の向きをＹ軸方向としたときに、無線タグの長手方向をＹ軸と一致した状態を０度とする。そして、この状態から無線タグをＸ−Ｙ平面上で反時計回りに回転させたときの角度である。今、本実施の形態において使用する無線タグのアンテナ指向性に対する傾き角度の応答有効範囲が、図９に示したように３１５度（−４５度）〜４５度と、１３５度〜２２５度であったとする。
【００１６】
次に、第２のステップＳＴ２として、無線タグのアンテナ指向性に対する傾き角度有効範囲から当該送受信アンテナの指向性を無視し得る無線タグの個数を算出する。具体的には、傾き角度有効範囲の角度９０度以内における最大角度を求め、この最大角度で角度９０度を分割したときの分割数を算出する（ＳＴ２１）。そして、この分割数を無線タグの個数と設定する（ＳＴ２２）。すなわち、本実施の形態で使用する無線タグの傾き角度有効範囲の角度９０度以内における最大角度は４５度であるから、分割数は「２」となる。つまり、無線タグの個数として２個が算出される。
【００１７】
そこで次に、第３のステップＳＴ３として、同一情報を記憶した無線タグを算出個数分用意する。そして、この算出個数分の無線タグを、角度９０度の範囲内で均等にばらつくように物品に取り付ける。すなわち、本実施の形態では、無線タグの個数が２個なので、両無線タグ間の角度の相違が９０度となるように、同一のＩＤ情報を記憶した２個の無線タグを書留郵便物等の封筒の例えば裏面に貼り付ける。
【００１８】
因みに、無線タグのアンテナ指向性に対する傾き角度の有効範囲が−３０度（３３０度）〜３０度と、１５０度〜２１０度であった場合には、傾き角度有効範囲の角度９０度以内における最大角度が３０度なので、分割数は「３」となり、無線タグの個数として３個が算出される。よって、各無線タグ間の角度が４５度となるように、同一情報を記憶した３個の無線タグを物品に取り付ければよい。
【００１９】
本実施の形態の無線タグ取付方法に従い、２個の無線タグ１１，１２を貼り付けた封筒２０の一例を図２に示す。同図の例では、現金，手紙等の内容物を収容するための封筒本体２１の裏面に、当該封筒本体２１の横幅方向と略平行に第１の無線タグ１１を貼り付けるとともに、当該封筒本体２１の縦幅方向と略平行に第２の無線タグ１２を貼り付けることによって、両無線タグ１１，１２間の角度の相違が９０度となるようにしている。
【００２０】
図３に示すように、送受信アンテナ３０のアンテナ面をＸ−Ｙ平面とし、当該アンテナ３０の指向性の向きを矢印Ｐに示す如くＹ軸方向としたとき、封筒２０の縦幅方向をＹ軸と一致させてＸ−Ｙ平面上に置く。そして、このＸ−Ｙ平面上で封筒２０を反時計回りに３６０度回転させる。そうすると、０度から４５度までと、１３５度から２２５度までと、３１５度から３６０度までの領域（図中“Ａ”で示す領域）では、封筒本体２１の縦幅方向に対して略平行に貼り付けられた第２の無線タグ１２の傾き角度が応答有効範囲内にある。したがって、この第２の無線タグ１２が安定に動作するので、送受信アンテナ３０に接続された無線タグリーダによって、当該無線タグ１２に記憶されたＩＤ情報が確実に読取られる。
【００２１】
また、封筒２０の回転角度が４５度から１３５度までと２２５度から３１５度までの領域（図中“Ｂ”で示す領域）では、封筒本体２１の横幅方向に対して略平行に貼り付けられた第１の無線タグ１１の傾き角度が応答有効範囲内にある。したがって、この第１の無線タグ１１が安定に動作するので、送受信アンテナ３０に接続された無線タグリーダによって、当該無線タグ１１に記憶されたＩＤ情報が確実に読取られる。
【００２２】
ここで、第１の無線タグ１１のＩＤ情報と第２の無線タグ１２のＩＤ情報とは一致している。したがって、封筒２０に同一のＩＤ情報を記憶した２つの無線タグ１１，１２を略９０度ずらして貼り付けることによって、アンテナ面と平行に置かれた封筒２０は、いかなる向きであろうとも当該封筒２０を個々に識別するためのＩＤ情報を無線タグリーダによって読取ることができる。
【００２３】
このように、本実施の形態の封筒２０であれば、アンテナ面と平行な二次元の傾きに関しては、送受信アンテナ３０の指向性を無視することができる。そこで次に、封筒２０の３次元の傾きにも対応できる無線タグ読取装置について説明する。
【００２４】
図４は当該無線タグ読取装置の構成図であり、この装置は、無線タグ読取対象の複数の物品が、例えばケースにバラバラに入れられた状態で置かれる矩形状の台４０と、この台４０の上面から垂直方向に一定の高さまで設定された無線タグ読取り領域の前面にアンテナ面が配設された第１の送受信アンテナ４１と、前記無線タグ読取り領域の左側面にアンテナ面が配設された第２の送受信アンテナ４２と、前記無線タグ読取り領域の下面にアンテナ面が配設された第３の送受信アンテナ４３と、第１〜第３の各アンテナ４１，４２，４３で情報から無線タグ読取り領域内に置かれた各物品にそれぞれ設けられた無線タグの記憶情報を読取るタグ情報読取り手段としての無線タグリーダ４４とから構成されている。
【００２５】
無線タグリーダ４４は、図５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５１と、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等で構成される制御部５２と、予め設定された周期で第１〜第３の各アンテナ４１，４２，４３を動作アンテナとして１つずつ順に切換えて選択するアンテナスイッチ５３と、各アンテナ４１，４２，４３毎に設けられた送受信回路５４−１，５４−２，５４−３とから構成されている。各送受信回路５４は、制御部５２からアンテナスイッチ５３を介して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５５と、変調信号を増幅してアンテナ４１，４２，４３から電波として放射させる送信アンプ５６と、アンテナ４１，４２，４３で受信した電波信号を増幅する受信アンプ５７と、増幅された電波信号からデータを復調して制御部５２に与える復調部５８とを備えている。
【００２６】
今、図６に示すように、同一のＩＤ情報を記憶した２つの無線タグ１１，１２が封筒本体２１の裏面に略直角に貼り付けられた複数の封筒２０をバラバラに収容したケース６０を台４０の上に載せ、無線タグリーダ４４のタグ読取り動作を開始させる。そうすると、第１のアンテナ４１のアンテナ面と正面または裏面が略平行に位置する封筒２０、つまり無線タグ読取り領域の前面または後面と略平行に位置する封筒２０においては、いかなる向きであろうとも無線タグ１１または無線タグ１２のＩＤ情報が第１のアンテナ４１を介して無線タグリーダ４４に読取られる。また、第２のアンテナ４２のアンテナ面と正面または裏面が略平行に位置する封筒２０、つまり無線タグ読取り領域の左側面または右側面と略平行に位置する封筒２０においては、第１のアンテナ４１のアンテナ面に対して直交する方向に位置する封筒２０においては、いかなる向きであろうとも無線タグ１１または無線タグ１２のＩＤ情報が第２のアンテナ４２を介して無線タグリーダ４４に読取られる。さらに、第３のアンテナ４３のアンテナ面と正面または裏面が略平行に位置する封筒２０、つまり無線タグ読取り領域の下面または上面と略平行に位置する封筒２０においては、いかなる向きであろうとも無線タグ１１または無線タグ１２のＩＤ情報が第３のアンテナ４３を介して無線タグリーダ４４に読取られる。
【００２７】
かくして、本実施の形態の無線タグ読取装置であれば、各アンテナ４１，４２，４３の指向性に影響されることなく、ケース６０に３次元的にバラバラに収容された多数の封筒２０の無線タグ情報を高精度に一括して読取ることができる。
【００２８】
なお、前記実施の形態では、無線タグ読取り領域の前面にアンテナ面が位置するように第１のアンテナ４１を配置したが、無線タグ読取り領域の後面にアンテナ面が位置するように第１のアンテナ４１を配置してもよい。同様に、第２のアンテナ４２を無線タグ読取り領域の右側面にアンテナ面が来るように配置したり、第３のアンテナ４３を無線タグ読取り領域の上面にアンテナ面が来るように配置したりしてもよい。
【００２９】
ところで、前記実施の形態では、封筒本体２１の裏面に２つの無線タグ１１，１２を略９０度ずらして貼り付けたが、２つの無線タグ１１，１２をそれぞれ封筒本体２１に貼り付ける作業は煩雑である。そこで、無線タグのアンテナ指向性に対する傾き角度の応答有効範囲が、３１５度（−４５度）〜４５度と、１３５度〜２２５度であった場合、図７（ａ）に示すように、シート本体７１の表面に、２つの無線タグ１１，１２を略９０度ずらして貼り付けた無線タグ貼り付け用シート７０Ａを予め用意しておく。
【００３０】
また、無線タグのアンテナ指向性に対する傾き角度の応答有効範囲が、３３０度（−３０度）〜３０度と、１５０度〜２１０度であった場合も同様で、図７（ｂ）に示すように、シート本体７１の表面に、３つの無線タグ１１，１２，１３を略４５度ずらして貼り付けた無線タグ貼り付け用シート７０Ｂを予め用意しておく。
【００３１】
こうすることにより、封筒にはこのシート７０Ａ，７０Ｂを貼り付けるだけでよいので、無線タグの貼付作業を簡略化できる。また、裏面に粘着性のあるシールラベルで無線タグ貼付け用シート７０Ａ，７０Ｂを作成することによって、より一層貼付作業を簡略化できる利点がある。
【００３２】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、無線タグ読取装置に接続された送受信アンテナの指向性の向きに対して各物品にそれぞれ設けられた無線タグの向きを揃えることなく、各無線タグの記憶情報を一括して高精度に読取れるようになる無線タグ取付方法を提供できる。
【００３３】
また、この方法に従って無線タグが取り付けられた複数の封筒等の物品からタグ記憶情報を一括して高精度に読取ることができる無線タグ読取装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における無線タグ取付方法を説明するための流れ図。
【図２】本実施の形態における無線タグ付封筒の一例を示す模式図。
【図３】同無線タグ付封筒の作用説明に用いる概念図。
【図４】同実施の形態における無線タグ読取装置の構成図。
【図５】同無線タグ読取装置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６】同無線タグ読取装置の作用説明に用いる概念図。
【図７】同実施の形態における無線タグ貼付け用シートの一例を示す模式図。
【図８】従来の無線タグ付封筒の無線タグ読取り状態の一例を示す図。
【図９】アンテナの指向性と無線タグの傾き角度との関係の一例を示す図。
【図１０】無線タグ付封筒とアンテナとの位置関係の一例を示す図。
【符号の説明】
１１，１２，１３…無線タグ、２０…無線タグ付封筒、２１…封筒本体、３０，４１，４２，４３…送受信アンテナ、４４…無線タグリーダ、７０Ａ，７０Ｂ…無線タグ貼付け用シート。
【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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【図１０】
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