(57)【要約】【課題】複数の無線タグが密に配列されている場合にも各無線タグの無線ＩＤを漏れなく読み取ることができる無線タグ検出装置および無線タグ検出方法を提供する。【解決手段】無線ＩＤ検出装置１０は、送受信アンテナユニット１２とこの送受信アンテナユニット１２をスキャンするための移動機構２４を有する送受信アンテナユニット１２を具備する。送受信アンテナユニット１２上に検査対象である無線タグ３０が密に整列しているファイル１８を載置し、無線タグ３０の配列方向に送受信アンテナ２２をスキャンさせて、無線タグ３０の無線ＩＤを読み取る。【選択図】図１
2007172139.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の無線タグが密に整列してなるタグ列の当該個々の無線タグの無線ＩＤを読み取るための無線ＩＤ検出装置であって、
前記無線タグと交信するための送受信アンテナと、
前記送受信アンテナを前記無線タグの配列方向にスキャンさせるための移動機構とを具備し、
前記送受信アンテナは、ダイポールアンテナ部およびリフレクタ部とを有することを特徴とする無線ＩＤ検出装置。
【請求項２】
前記リフレクタ部はコーナーリフレクタであることを特徴とする請求項１に記載の無線ＩＤ検出装置。
【請求項３】
前記ダイポールアンテナは、前記無線タグの無線ＩＤを読み取るための電波の周波数帯域に適した太さに設定されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線ＩＤ検出装置。
【請求項４】
前記送受信アンテナの電波送出方向と前記無線タグの最大利得方向とが平行であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の無線ＩＤ検出装置。
【請求項５】
複数の無線タグが密に整列してなるタグ列から当該個々の無線タグの無線ＩＤを読み取るための無線ＩＤ検出方法であって、
ダイポールアンテナとリフレクタとを備えた送受信アンテナを前記無線タグの配列方向にスキャンさせることを特徴とする無線ＩＤ検出方法。
【請求項６】
前記複数の無線タグの最大利得方向を当該無線タグの配列方向と直交する方向とし、かつ、前記送受信アンテナの電波送出方向を前記無線タグの最大利得方向と同方向とすることを特徴とする請求項５に記載の無線ＩＤ検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線タグの無線ＩＤを読み取るための検出装置および検出方法に関し、特に、密に整列した複数の無線タグの情報の読み取りを確実に行えるようにするための無線ＩＤ検出装置および無線ＩＤ検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、固有の無線ＩＤが設定されるとともに、情報の書き換え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の読み出しや任意の情報の書き込み及び読み出しができる無線データキャリア、いわゆる、無線タグが利用されている。
【０００３】
例えば、郵便物や配送物にそれぞれ固有の無線ＩＤを有する無線タグを貼付あるいは内蔵させて、移動体の識別を行っている。多数の無線タグの無線ＩＤを一度に読み取ることができれば識別作業の効率が高まることから、例えば、無線タグが取り付けられた郵便物等を、各無線タグの最大利得方向が揃い、かつ、１列に並ぶように、所定の収納箱に収納し、この収納箱と送受信アンテナ（ＲＷアンテナ）とを無線タグの最大利得方向と送受信アンテナの最大利得方向が平行となるように配置して、多数の無線タグのそれぞれの無線ＩＤを一度に読み取る方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、それぞれに無線タグが取り付けられた複数の郵便物等を収納した収納箱を送受信アンテナに対向させて、これら複数の無線タグのそれぞれの無線ＩＤを一度に読み取る方法として、送受信アンテナと対面するように反射板を配置し、送受信アンテナから照射される問い合わせ電波を反射させて、問い合わせ電波の照射エリアを認識エリアよりも拡張させる技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
しかしながら、これらの技術では、多数の無線タグが密に配列されている場合には、問い合わせ電波が密集した無線タグの間に入り込むことが難しく、特にその中央部に位置しているものの無線ＩＤを読み取ることは極めて困難である。
【特許文献１】特開２００５−１３５３５４号公報
【特許文献２】特開２００５−５８７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、複数の無線タグが密に配列されている場合にも各無線タグの無線ＩＤを漏れなく読み取ることができる無線タグ検出装置および無線タグ検出方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１によれば、複数の無線タグが密に整列してなるタグ列の当該個々の無線タグの無線ＩＤを読み取るための無線ＩＤ検出装置であって、前記無線タグと交信するための送受信アンテナと、前記送受信アンテナを前記無線タグの配列方向にスキャンさせるための移動機構とを具備し、前記送受信アンテナは、ダイポールアンテナ部およびリフレクタ部とを有することを特徴とする無線ＩＤ検出装置が提供される。
【０００８】
本発明の請求項２によれば、前記リフレクタ部はコーナーリフレクタであることを特徴とする無線ＩＤ検出装置が提供される。
【０００９】
本発明の請求項３によれば、前記ダイポールアンテナは、前記無線タグの無線ＩＤを読み取るための電波の周波数帯域に適した太さに設定されていることを特徴とする無線ＩＤ検出装置が提供される。
【００１０】
本発明の請求項４によれば、前記送受信アンテナの電波送出方向と前記無線タグの最大利得方向とが平行であることを特徴とする無線ＩＤ検出装置が提供される。
【００１１】
本発明の請求項５によれば、複数の無線タグが密に整列してなるタグ列から当該個々の無線タグの無線ＩＤを読み取るための無線ＩＤ検出方法であって、
ダイポールアンテナとリフレクタとを備えた送受信アンテナを前記無線タグの配列方向にスキャンさせることを特徴とする無線ＩＤ検出方法が提供される。
【００１２】
本発明の請求項６によれば、前記複数の無線タグの最大利得方向を当該無線タグの配列方向と直交する方向とし、かつ、前記送受信アンテナの電波送出方向を前記無線タグの最大利得方向と同方向とすることを特徴とする無線ＩＤ検出方法が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複数の無線タグが密に配列された場合にも、問い合わせ電波を的確に無線タグに照射することができるので、無線ＩＤを漏れなく読み取ることができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、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。図１に無線ＩＤ検出装置１０の概略構成を示す。この無線ＩＤ検出装置１０は、送受信アンテナ（ＲＷアンテナ）ユニット１２と、リーダ／ライタ１４と、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）１６等の上位制御装置を備えている。
【００１５】
送受信アンテナユニット１２の上面には、複数の無線タグ３０が収納されたファイル１８が載置されている。ファイル１８には、例えば、所定位置に無線タグ３０が貼り付けられた複数の用紙１８ａが綴じられており、これにより、ファイル１８内に、無線タグ３０が一列に密に配列されてなるタグ列が形成されている。無線タグ３０の配列方向はＸ方向であるとする。
【００１６】
無線タグ３０の構造は詳細には図示しないが、無線タグ３０は無線データキャリアの一種であり、送受信可能なタグアンテナとＩＣチップとを基板に一体成形した独立の部品である。ＩＣチップには、タグアンテナで受信した変調電波の整流と安定化を行うことによりＩＣチップの各部に電源を供給する電源生成部、変調電波を復調して制御部へ送出する復調部、制御部から送出されたデータを変調してタグアンテナに送出する変調部、復調部で復調されたデータのメモリへの書き込みやメモリから送信データを読み出して変調部へ送出する制御部及びメモリが設けられている。
【００１７】
メモリは、無線タグ３０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を記憶する無線ＩＤエリアと、ユーザが任意のデータを書き込むことができるユーザエリアとから成る。ユーザエリアには無線タグ３０が貼り付けられた用紙１８ａ毎に固有の追跡管理用コードが記録されている。
【００１８】
図１に示した状態において、無線タグ３０の最大利得方向は鉛直方向（Ｚ方向）となっているものとする。
【００１９】
送受信アンテナユニット１２は、その交信エリア内にある無線タグ３０のメモリデータを非接触で読み取るためのものであり、その概略断面図を図２に示す。送受信アンテナユニット１２は、筐体２０の内部に、送受信アンテナ２２と、送受信アンテナ２２を直線的に往復させるための移動機構２４とが設けられた構造を有している。
【００２０】
図３は送受信アンテナ２２の構造をより詳しく示す斜視図である。送受信アンテナ２２は、所謂、コーナーリフレクタアンテナであり、ダイポールアンテナ部２６と、反射板（リフレクタ部）２８とから構成されている。ダイポールアンテナ部２６は、Ｙ方向に延在する金属棒２６ａと、金属棒２６ａを支持する支持棒２６ｂ、バラン（平衡−不平衡変換器）２６ｃとを備えている。
【００２１】
電波送信／受信を行うための金属棒２６ａの外径は、無線タグ３０の無線ＩＤを読み取るための電波の周波数帯域に適した値に設定されている。金属棒２６ａは、中実であってもよいし、中空（円筒状）であってもよい。支持棒２６ｂにはセミリジッドまたは同軸ケーブルが用いられる。
【００２２】
なお、ファイル１８に収納された無線タグ３０の使用周波数帯域は同じであるとする。使用周波数帯域の異なる別の無線タグを収納した別のファイルがあって、その無線ＩＤを読み取る場合には、その無線タグの周波数帯域に適した外径の金属棒を備えたダイポールアンテナを具備する送受信アンテナを用いることが好ましい。
【００２３】
反射板２８は利得を向上させる機能を有しており、電波を反射する材料で構成され、通常は、金属板である。反射板２８の両翼角度は、指向性を高める場合には傾きを急にする、つまり図２では水平面（Ｘ−Ｙ面）とのなす角度を大きくすればよい。このような反射板２８は製造が容易であるという利点がある。なお、反射板は、図２，３に示すように下部が水平となっている必要はなく、略Ｖ字型であってもよい。また、反射板として、楕円曲面等の曲面を有するものを用いることもできる。
【００２４】
送受信アンテナユニット１２からの電波の送出方向、つまり最大利得方向は、鉛直方向上向きとなっている。そのため、筐体２０の上面は電波透過性の材料、例えば、ガラスや樹脂で構成されている。このように無線タグ３０の最大利得方向と送受信アンテナユニット１２の電波送出方向とを平行にすることにより、無線ＩＤを読み取り漏れを防止することができる。
【００２５】
移動機構２４としては、リニアモータ，リニアエアスライダ，リニアベルトスライダ，ボールねじ等の各種機構を用いることができる。この移動機構２４は、送受信アンテナ２２をＸ方向に往復移動させることができるようになっている。
【００２６】
リーダ／ライタ１４は、無線タグ３０との通信等を制御するためのＣＰＵや動作プログラムを記憶したＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ等で構成される制御部と、制御部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と、変調信号を増幅して送受信アンテナユニット１２から電波として放射させる送信アンプと、送受信アンテナユニット１２で受信した電波信号を増幅する受信アンプと、増幅された電波信号からデータを復調して制御部に与える復調部と、を備えている。
【００２７】
無線タグ３０との交信を行う際には、まず、キャリア信号を送信部で変調して電力用電波信号として送信アンテナから送信し、その後、送信すべきデータを電力用電波信号に重畳するように送信部で変調して送受信アンテナ２２から送信する。
【００２８】
このように構成された無線ＩＤ検出装置１０では、先に図２に示したように、送受信アンテナ２２から無線タグ３０の無線ＩＤを読み取るための電波を送出させながら、送受信アンテナ２２をＸ方向の一端から他端に向けてスキャンさせる。これにより、送受信アンテナ２２からの電波を受信した無線タグ３０から、逐次、無線ＩＤが読み取られる。
【００２９】
このような送受信アンテナユニット１２と無線ＩＤとの通信方法によれば、無線タグ３０が密集して無線タグ列が形成されている場合においても、電波が各無線タグ３０に逐次入り込むことができるので、読み取り漏れの発生を防止することができる。また、無線ＩＤを正確に読み取ることができる。
【００３０】
本発明は上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。例えば、上記実施の形態においては、無線タグ列が形成されているファイルを送受信アンテナユニット１２の筐体上面に載置して、送受信アンテナ２２をスライドさせたが、逆に、送受信アンテナ２２を固定し、無線タグ列が形成された検査対象物が一定の速度で送受信アンテナ２２から一定距離にある領域を通過するように、構成することもできる。
【００３１】
また、上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み合わせにより、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く、また、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態に係る無線ＩＤ検出装置の概略図。
【図２】送受信アンテナユニットの概略断面図。
【図３】送受信アンテナの構造を示す斜視図。
【符号の説明】
【００３３】
１０…無線ＩＤ検出装置、１２…送受信アンテナユニット、１４…リーダ／ライタ、１６…パーソナルコンピュータ、１８…ファイル、１８ａ…用紙、２０…筐体、２２…送受信アンテナ、２４…移動機構、２６…ダイポールアンテナ部、２６ａ…金属棒、２６ｂ…支持棒、２６ｃ…バラン、２８…反射板、３０…無線タグ。
【図１】
2007172139.tif 000003
【図２】
2007172139.tif 000004
【図３】
2007172139.tif 000005