(57)【要約】 【課題】  ゲートが近接していても所望のゲートを通過した無線タグだけを読み取りまたは書き込みでき、さらに、対象物の存在する位置を特定できる無線通信装置を提供する。【解決手段】  人（対象物１３）に携帯され、無線タグ１５と、ゲート１、２に設けられた指向性を有する２個のアンテナ４、２４と、これらの２個のアンテナ４、２４の送受信信号のいずれか一つを選択する切り替えスイッチ４０と、このスイッチ４０からの信号を入力またはこのスイッチ４０へ出力するリーダライタ３０とを具備してなり、２個のアンテナ４、２４をそれぞれの指向性の方向を向き合わせ、対となるようように設置し、リーダライタ３０によりスイッチ４０を制御して２個のアンテナ４、２４の送受信信号を切り替えることにより、それぞれのアンテナ４、２４に対する無線タグのデータを読み取り、両方ともに無線タグ１５を認識した場合のみ、無線タグ１５の読み取りを有効と判定する。【選択図】  図１
2005069861.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＣを備えた無線タグと、指向性を有する複数個のアンテナと、該複数個のアンテナの送受信信号のいずれか一つを選択する切り替えスイッチと、該スイッチからの信号を入力または該スイッチへ出力するリーダライタとを具備してなる無線通信装置であって、前記複数個のアンテナをそれぞれの指向性の方向を向き合わせ、対となるように設置し、前記リーダライタまたは外部に設けられた別の装置により前記スイッチを制御して前記複数個のアンテナの送受信信号を切り替えることにより、それぞれのアンテナに対する無線タグのデータを読み取り、前記複数個のアンテナのうち対となるように設置されたすべてのアンテナが前記無線タグを認識した場合のみ、前記無線タグの読み取りを有効と判定することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
ＩＣを備えた無線タグと、指向性を有する複数個のアンテナと、該複数個のアンテナの送受信信号のいずれか一つを選択する切り替えスイッチと、該スイッチから信号を入力または該スイッチへ出力するリーダライタとを具備してなる無線通信装置であって、前記複数個のアンテナをそれぞれの指向性の方向を向き合わせ、対となるように設置し、前記リーダライタまたは外部に設けられた別の装置により前記スイッチを制御して前記複数個のアンテナの送受信信号を切り替えることにより、それぞれのアンテナに対する無線タグのデータを読み取り、前記複数個のアンテナのそれぞれに対して認識された無線タグの読み取り結果の組み合わせにより、前記無線タグの位置を判定することを特徴とする無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に無線タグとリーダライタからなり、データを無線で通信することが可能な無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報を記憶できるｌＣとアンテナからなる無線タグは、電波によって、質問器またはリーダライタと呼ばれる無線機とデータを送受信することができる。このような無線タグは、例えば特許文献１などに示されている。
【０００３】
無線タグはゲートの入場記録、入場許可判断等に使用され、人手を少なくでき、省力化の点で利点がある。この無線タグは、一般的にはカード型で、通信距離が数センチレベルのため、ほとんど接触して使用することになり、そのたびに財布等から取り出して使わなければならない。このため携帯したままゲートの通過を可能とするには、無線タグとリーダライタ間の通信距離の拡大が必要となってくる。しかし、この際、人がこのような無線タグを携帯している場合に、その人がゲートを通過する意志がなくゲート付近にいる場合にまでゲートを通過していると誤認識することがないような工夫が必要となる。
【０００４】
図８に、従来の無線通信装置の通信距離を拡大した例を示す。図８において、１、２、３はゲート、４、５、６はアンテナ、７、８、９はケーブル、１０、１１、１２はリーダライタ、１３、１４は書籍等の対象物、１５、１６は無線タグ、１７は読み取り、書き込みが可能な通信可能範囲を示す。無線タグ１５が取り付けられた対象物１３が１と２の間のゲートを通過する際、アンテナ４から放射された電波により通信可能範囲１７の範囲に入った時に、無線タグ１５はアンテナ４、ケーブル７を通してリーダライタ１０と通信が可能となり、リーダライタ１０が無線タグのｌＤコード等を読み取り、通過を許可し、無線タグヘの必要事項の書き込み等を実施するものである。このような例は、例えば特許文献２などに示されている。
【０００５】
【特許文献１】特許第２５５３６４１号公報
【特許文献２】特許第３１９３６１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、このような従来の無線通信装置では、次のような問題点があった。即ち、上記と同様にして無線タグ１６を携帯等している対象物１４もゲート２と３の間を通過する時、無線タグ１６とリーダライタ１１間で通信を行うことになる。しかし、アンテナ４から放射される電波の通信可能な範囲が１７のような範囲であると、この範囲はゲート２と３の間まで及んでおり、無線タグ１６の情報をリーダライタ１０が読み取ってしまう場合が生じる。対象物がゲートを通過する意志がなく、付近にいた場合や、１、２間のゲートと２、３間のゲートで区別する必要がある場合は誤読み取りとなり問題となる。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決し、ゲートが近接していても所望のゲートを通過した無線タグだけを読み取りまたは書き込みでき、さらに、対象物の存在する位置を特定できる無線通信装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ＩＣを備えた無線タグと、指向性を有する複数個のアンテナと、該複数個のアンテナの送受信信号のいずれか一つを選択する切り替えスイッチと、該スイッチからの信号を入力または該スイッチへ出力するリーダライタとを具備してなる無線通信装置であって、前記複数個のアンテナをそれぞれの指向性の方向を向き合わせ、対となるように設置し、前記リーダライタまたは外部に設けられた別の装置により前記スイッチを制御して前記複数個のアンテナの送受信信号を切り替えることにより、それぞれのアンテナに対する無線タグのデータを読み取り、前記複数個のアンテナのうち対となるように設置されたすべてのアンテナが前記無線タグを認識した場合のみ、前記無線タグの読み取りを有効と判定することを特徴とする無線通信装置である。
【０００９】
また、本発明は、ＩＣを備えた無線タグと、指向性を有する複数個のアンテナと、該複数個のアンテナの送受信信号のいずれか一つを選択する切り替えスイッチと、該スイッチから信号を入力または該スイッチへ出力するリーダライタとを具備してなる無線通信装置であって、前記複数個のアンテナをそれぞれの指向性の方向を向き合わせ、対となるように設置し、前記リーダライタまたは外部に設けられた別の装置により前記スイッチを制御して前記複数個のアンテナの送受信信号を切り替えることにより、それぞれのアンテナに対する無線タグのデータを読み取り、前記複数個のアンテナのそれぞれに対して認識された無線タグの読み取り結果の組み合わせにより、前記無線タグの位置を判定することを特徴とする無線通信装置である。
【００１０】
即ち、本発明の無線通信装置は、人等に携帯等される無線タグと、電波の放射方向を向かい合わせた２個以上のアンテナと、それぞれのアンテナの送受信信号（データ）を切り替えるスイッチと、送受信信号を読み取りまたは書き込みを行うリーダライタからなる。このリーダライタは、このスイッチの制御、アンテナを接続した時の読み取り結果の処理等を行う制御回路を含む。また、ここで、対とは、２個のみではなく、３個以上のアンテナを向かい合わせた場合も含む。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ゲートが近接していても所望のゲートを通過した無線タグだけを読み取りまたは書き込みでき、さらに、対象物の存在する位置を特定できる無線通信装置を提供することができる。
【００１２】
即ち、本発明においては、無線タグを携帯等した対象物がゲートを通過する場合は、向かい合った複数のアンテナの読み取り結果の論理積をとることにより誤読み取りを防止できたり、また、限られた空間へ複数個のアンテナを対向させて特定の位置に配置し、その読み取りが可能であった結果の組み合わせによって対象物の置かれている位置を認識、特定できるという利点を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は、本発明の第１の実施の形態における無線通信装置を示す図である。図１に示すように、ゲート１には右側に向いたアンテナ４が、ゲート２には左側に向いたアンテナ２４が設置され、ケーブル７、２７によりスイッチ４０を介してリーダライタ３０に接続されている。また、同様にしてゲート２にも右側に向いたアンテナ５が、ゲート３には左側に向いたアンテナ２５が設置され、アンテナ５、２５もケーブル８、２８によりスイッチ４１を介してリーダライタ３１に接続されている。また、スイッチ４０は、アンテナ４、２４の送受信信号のいずれか一方を選択する切り替えスイッチとなっている。同様にスイッチ４１もアンテナ４、２４の送受信信号のいずれか一方を選択して切り替えるよう構成されている。また、スイッチ４０、４１は、それぞれリーダライタ３０、３１により制御されるか、または外部に設けられた装置により制御されるよう構成されている。
【００１５】
無線タグ１５を携帯した人等の対象物１３がゲート１と２の間を通過する場合、アンテナ４、２４の通信可能範囲１７、３７を通過することになり、無線タグ１５が認知され、通信が可能となる。リーダライタ３０ではアンテナ４、２４の両方で共に通信可能（読み取り可能）な場合、即ち各アンテナでの読み取り結果の論理積（アンド条件）で認知した場合のみ有効と判断し、その後の処理を実行する。例えば、読み取った時を“１”、読み取らなかった時を“０”とすれば、それぞれのアンテナ４、２４では読み取ることができた場合、双方とも“１”となり、この論理積は１×１＝１となり読み取ったことになる。一方、無線タグ１６を携帯した人等の対象物１４がゲート２、３の間を通過する際に、アンテナ４の通信可能範囲１７を通過し、リーダライタ３０で読み取られる場合がある。しかし、アンテナ２４では読み取りができず、アンテナ４では“１”、アンテナ２４では“０”となるので、このアンテナ４、２４の両方の論理積は１×０＝０となり、読み取らない処理をする。このようにして誤読み取りを防止することができる。
【００１６】
図２は、第２の実施の形態における無線通信装置を示す図である。図２に示すように、５段の棚を持つ架５７の両側面の、Ａ列側にアンテナ５１〜５３、Ｂ列側にアンテナ５４〜５６が内側に向けて取り付けられ、それぞれのアンテナはケーブルを介してスイッチ５８に接続され、さらに１本のケーブルでリーダライタ５９に接続されている。なお、各スイッチにおける各アンテナからの送受信信号の切り替えは上記実施の形態１と同様である。また、各スイッチの制御方法も上記実施の形態１と同様である。
【００１７】
図３は、各アンテナ５１〜５６に対してそれぞれの読み取り結果を記入するフォーマットを示す図である。例えば、アンテナ５１の読み取り結果をマス１００に記入し、その結果をＡ１とする。同様に、アンテナ５２〜５６に対して、マス１０１〜１０５が対応し、その結果をそれぞれＡ２、Ａ３、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３とする。図４は、図３に示す各アンテナの読み取り結果において認識される条件のみをまとめて示す図である。図４のマスの中に記載してある読み取り結果のみが認識されることを示している。例えば、マス１０６の読み取り結果Ａ１は、アンテナ５１にのみ読み取られ、認識されたことを示している。マス１１２の読み取り結果Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２はアンテナ５１、５２、５４、５５の４個のアンテナに同時に読み取られ、同一のデータとして認識されたことを示している。
【００１８】
次に、この動作について説明する。図５（ａ）に、無線タグ６７が取り付けられた書籍等の対象物６６の場合の図３のフォーマットに対応する読み取り結果を示す。無線タグ６６はアンテナ５２に対してだけしか通信できないので、マス１０１のみ読み取り結果Ａ２が記入される。このとき、読み取りができた場合を“１”として、できなかった場合を“０”とすると、Ａ２だけ“１”となり（斜線部分）、他は“０”となる。この結果を図４の認識条件に当てはめた結果を図５（ｂ）に示す。図５（ｂ）では、マス１０８だけが“１”となる。即ちマス１０８の位置に対象物６６が存在していることを示している。図２の例では、図２の棚の段数と図４における行の数は等しいので、図４の行の数はほぼその棚の段と同じ位置を示しており、この場合は図２において、３段目のＡ列側に存在していることを示している。
【００１９】
同様に、図６（ａ）、図７（ａ）は、対象物６８、７０それぞれの場合の各アンテナの読み取り結果を示したもので、図６（ｂ）、図７（ｂ）は、図６（ａ）、図７（ａ）のそれぞれの場合における図４の認識条件に従った処理結果を示したものである。対象物６８は、図６（ａ）においてＡ２、Ｂ２が“１”であり、図６（ｂ）においてマス１１３だけが“１”となることにより、図２において３段のほぼ中央に存在していることがわかる。また、対象物７０は、図７（ａ）においてＡ２、Ｂ２、Ａ３、Ｂ３が“１”であり、図７（ｂ）においてマス１１４だけが“１”となることにより、図２において４段のほぼ中央に存在していることがわかる。したがって、図５（ｂ）と同様に図６（ｂ）、図７（ｂ）により対象物６８、７０のおおよその位置を認識することが可能となる。実際の読み取り結果は特定のデータとなるが、上記説明において“１”の代わりに特定のデータとした場合も同様の操作により特定の位置を認識することが可能となる。なお、上記において、２個のアンテナを向かい合わせた例を示したが、３個以上のアンテナを向かい合わせて組み合わせても、同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施の形態における無線通信装置を示す図。
【図２】本発明の第２の実施の形態における無線通信装置を示す図。
【図３】図２に示す第２の実施の形態のおける各アンテナの読み取り結果を記入するフォーマットを示す図。
【図４】図３に示す各アンテナの読み取り結果において認識される条件のみをまとめて示す図。
【図５】対象物６６に対する各アンテナの読み取り及び処理結果の一例を示す図。図５（ａ）は、読み取り結果を示す図。図５（ｂ）は、処理結果を示す図。
【図６】対象物６８に対する各アンテナの読み取り及び処理結果の一例を示す図。図６（ａ）は、読み取り結果を示す図。図６（ｂ）は、処理結果を示す図。
【図７】対象物７０に対する各アンテナの読み取り及び処理結果の一例を示す図。図７（ａ）は、読み取り結果を示す図。図７（ｂ）は、処理結果を示す図。
【図８】従来の無線通信装置を示す図。
【符号の説明】
【００２１】
１，２，３    ゲート
４，５，６，２４，２５，５１，５２，５３，５４，５５，５６    アンテナ
７，８，９，２７，２８    ケーブル
１０，１１，１２，３０，３１，５９    リーダライタ
１３，１４，６６，６８，７０    対象物
１５，１６，６７，６９，７１    無線タグ
１７，３７，６０，６１，６２，６３，６４，６５    通信可能範囲
４０，４１，５８    スイッチ
５７    架
１００〜１２０    マス
【図１】
2005069861.tif 000003
【図２】
2005069861.tif 000004
【図３】
2005069861.tif 000005
【図４】
2005069861.tif 000006
【図５】
2005069861.tif 000007
【図６】
2005069861.tif 000008
【図７】
2005069861.tif 000009
【図８】
2005069861.tif 000010