(57)【要約】【課題】複数のリーダアンテナを有するシステムにおいて、良好にＩＣタグとの交信が行えるＩＣタグ交信システムを提供すること。【解決手段】  物品に付されたＩＣタグからの電波を、少なくともその一部が重複するように受信する複数のリーダアンテナと、これらのリーダアンテナ各々に接続された複数のリーダと、前記リーダアンテナの受信する電波の位相が合うように前記位相を調整する位相調整手段と、を備えて成る。【選択図】図１
2007087211.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品に付されたＩＣタグからの電波を、少なくともその一部が重複するように受信する複数のリーダアンテナと、
これらのリーダアンテナ各々に接続された複数のリーダと、
前記リーダアンテナの受信する電波の位相が合うように前記位相を調整する位相調整手段と、
を備えて成ることを特徴とするＩＣタグ交信システム。
【請求項２】
ゲートに向けて対向して設けられ、前記ゲートを通過する物品に付されたＩＣタグからの電波を少なくともその一部が重複するように受信する一対のリーダアンテナと、
これらのリーダアンテナに各々接続された一対のゲートリーダと、
前記リーダアンテナの受信する電波の位相が合うように前記位相を調整する位相調整手段と、
を備えて成ることを特徴とするＩＣタグ交信システム。
【請求項３】
物品棚に置かれる複数の物品に付されたＩＣタグに向け少なくともその一部が重複するように電波を受信する複数のリーダアンテナと、
これらのリーダアンテナに各々接続された複数のリーダと、
前記複数のリーダアンテナが受信する電波の位相が合うように前記位相を調整する位相調整手段と、
を備えて成ることを特徴とするＩＣタグ交信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数個のリーダアンテナを有するＩＣタグ交信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
パッシブ型（受動型）のＩＣタグは、タグそれ自体に電源を有しないので便利である反面、動作させるために十分な電力を供給される必要がある。したがって、パッシブ型ＩＣタグを使用するＲＦＩＤタグシステムのリーダ（読み出し装置）とＩＣタグ間の交信距離は、ＩＣタグ内のＩＣチップが活性化するのに十分な電力を与えられ、その応答波をリーダアンテナで受信できるかに依存する。交信距離を伸ばすためには、１）リーダアンテナからの出力を増加する、２）ＩＣチップが活性化するに必要な電力の低減（低電力化）、の両面から考えることが可能である。しかし、１）の方法は、法規制、他の無線機器への影響、人体への影響、などの面から制限があり、技術的な解決は困難である。一方、２）の方法は、種々の改善が図られているが、その限界もある。
【０００３】
このような理由で、パッシブＩＣタグの交信距離は一定の限界があり、一定以上の距離において交信を行うＲＦＩＤシステムでは、それ自体に電源を有するアクティブ型（能動型）のＩＣタグを使用することになっている。しかし、この種のＩＣタグは電源を有するので、タグが高価になってしまい全体としても高価なシステムとなる問題点がある。
【０００４】
一方、パッシブ型ＩＣタグを用いて実質的に交信距離を伸ばすために、ＩＣタグのリーダアンテナを複数個備え、これらの装置を切り替えることにより、ＩＣタグへの電力の供給を行うことがなされる。たとえば、特許文献１には、どのアンテナによりＲＦＩＤ（ＩＣタグ）からの信号が受信されたかにより、ＲＦＩＤの現在あるエリアを検知する目的地案内システムが記載されている。
【０００５】
しかし、パッシブ型のＩＣタグを用いる場合もアクティブ型のＩＣタグを用いる場合においても、複数のリーダアンテナを用いると、ＩＣタグとこれらのアンテナとの干渉が問題となり、ＩＣタグとの良好な交信が行えないという問題点がある。
【特許文献１】特開２００１−１１６５８３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、上記のような従来のＩＣタグを用いた交信システムの問題点にかんがみてなされたもので、複数のリーダアンテナを有するシステムにおいて、良好にＩＣタグとの交信が行えるＩＣタグ交信システムを提供することを目的とする。
【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、物品に付されたＩＣタグからの電波を、少なくともその一部が重複するように受信する複数のリーダアンテナと、これらのリーダアンテナ各々に接続された複数のリーダと、前記リーダアンテナの受信する電波の位相が合うように前記位相を調整する位相調整手段と、を備えて成ることを特徴とするＩＣタグ交信システムを提供する。
【０００８】
本発明の請求項２によれば、ゲートに向けて対向して設けられ、前記ゲートを通過する物品に付されたＩＣタグからの電波を少なくともその一部が重複するように受信する一対のリーダアンテナと、これらのリーダアンテナに各々接続された一対のゲートリーダと、前記リーダアンテナの受信する電波の位相が合うように前記位相を調整する位相調整手段と、を備えて成ることを特徴とするＩＣタグ交信システムを提供する。
【０００９】
本発明の請求項３によれば、物品棚に置かれる複数の物品に付されたＩＣタグに向け少なくともその一部が重複するように電波を受信する複数のリーダアンテナと、これらのリーダアンテナに各々接続された複数のリーダと、前記複数のリーダアンテナが受信する電波の位相が合うように前記位相を調整する位相調整手段と、を備えて成ることを特徴とするＩＣタグ交信システムを提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、複数のリーダアンテナを有するシステムにおいて、良好にＩＣタグとの交信が行えるＩＣタグ交信システムが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
【００１２】
＜実施形態１＞
図１に、本発明によるＩＣタグ交信システムをゲート型システムに適用した一実施形態の全体構成例を示す。ＩＣタグはパッシブ型のものを使用するとする。
【００１３】
このシステムは、ゲート１０を横切り対向して設けられた第１リーダアンテナ１１ａ，第２リーダアンテナ１１ｂと、これらのリーダアンテナに各々ケーブルを介して接続された第１ゲートリーダ１２ａ，第２ゲートリーダ１２ｂと、第１ゲートリーダ１２ａを制御する制御部１３とから成る。第２ゲートリーダ１２ｂは、第２リーダアンテナ１１ｂから発射される電波を制御し、受信された電波からＩＣタグの情報を処理する機能を有するのみであり、送受信信号処理部と第２アンテナ送受信部から成る。
【００１４】
一方、第１ゲートリーダ１２ａは、図２に示すように、制御部１３から制御信号を受けて、送信信号及び受信信号の処理を行う送受信信号処理部２１と、第１リーダアンテナ１１ａから送受信される電波を制御する第１アンテナ送受信部２２のほかに、第１リーダアンテナ１１ａ及び第２リーダアンテナ１１ｂから送受信される電波の相対的な位相などを調整する送受信タイミング調整部２３をも有する。図示していないが、この送受信タイミング調整部２３内には、手動あるいは自動で遅延時間を変えることが可能な遅延回路を有する。
【００１５】
ゲート１０には、パッシブ型のＩＣタグを付され、通過者などにより保持される物品が通過する。第１リーダアンテナ１１ａ，第２リーダアンテナ１１ｂからはゲート１０に向けて電波が発射されており、エリア１４ａは第１リーダアンテナ１１ａから発射される電波により、この範囲内にＩＣタグが存在する場合に、第１ゲートリーダ１２ａによりその内容の読み取り書き込みがなされる、第１読取書込範囲を示しており、エリア１４ｂは第２リーダアンテナ１１ｂから発射される電波により、この範囲内にＩＣタグが存在する場合に、第２ゲートリーダ１２ｂによりその内容の読み取り書き込みがなされる、第２読取書込範囲を示している。これらの範囲が重なるエリア１５は、第１ゲートリーダ１１ａ，第２ゲートリーダ１１ｂの両方により、読み込みおよび書き込みがなされ得る重複読取書込範囲を示す。
【００１６】
次にこの実施形態の動作を説明する。このＩＣタグ交信システムは、第１リーダアンテナ１１ａから発射される電波と第２リーダアンテナから発射される電波の位相を合わせる調整モードと、ゲート１０を通過するＩＣタグとの交信を行う交信モードの２つのモードを有する。
【００１７】
まず、調整モードでは、エリア１５の中央に、第１リーダアンテナ１１ａ、第２リーダアンテナ１１ｂが送受信する周波数の発信器を仮に設置する。この発信器が送信する電波は、第１リーダアンテナ１１ａ、第２リーダアンテナ１１ｂにより受信され、第１ゲートリーダ１２ａ，第２ゲートリーダ１２ｂの送受信部で処理される。第２リーダアンテナ１１ｂにおいて受信された電波の情報は、第２ゲートリーダ１２ｂから第１ゲートリーダ１２ａの送受信タイミング調整部２３に送られて、第１，第２リーダアンテナ１１ａ，１１ｂにより受信された電波の位相が比較される。両方の受信電波の位相がずれている場合には、図３に示すように送受信タイミング調整部２３内の遅延回路が与える遅延時間を変えて、両方の位相が合致するようにする。
【００１８】
次の交信モードでは、ゲート１０を通過する物品に付されたＩＣタグからの情報を読み取る。この場合、第１リーダアンテナ１１ａと第２リーダアンテナ１１ｂから送信される電波は図３に示すように、ゲートの中央の位置で、位相が合致することになる。したがって、この位置にＩＣタグが来た場合にも、第１，第２リーダアンテナ１１ａ，１２ｂから発射される電波が強めあうことになり、ＩＣタグから送信される信号も第１，第２リーダアンテナ１１ａ，１１ｂのいずれにおいても受信されることになる。
【００１９】
この交信モードにおける動作を図４に示すフローチャートに基づいて説明する。ステップＳ４０１では、制御部１３から第１ゲートリーダ（ＧＲ）１２ａにＩＣタグからの信号の読み取りを指示する。これに応じてステップＳ４０２では第１ゲートリーダ（ＧＲ）１２ａは第１リーダアンテナ１１ａを駆動し、ゲート１０に向けて電波を発射する。
【００２０】
次のステップＳ４０３では、第１ゲートリーダ１２ａは第２ゲートリーダにＩＣタグからの信号の読み取りを指示する。これに応じてステップＳ４０４では第２ゲートリーダ１２ｂは第２リーダアンテナを駆動し、ゲート１０に向けて電波の発射を指示する。
【００２１】
ゲート１０中の領域１５をＩＣタグが通過すると、そのＩＣタグから信号を送信する。この電波は第１リーダアンテナ１１ａ及び第２リーダアンテナ１１ｂにて受信される（ステップＳ４０５）。
【００２２】
先に調整モードで述べたように、第１リーダアンテナから送信される電波と第２リーダアンテナから送信される電波の位相は合わせられているので、両アンテナにより受信される信号が弱められることはない。
【００２３】
なお、領域１５以外の領域１４ａや領域１４ｂをＩＣタグが通過するときには、第１リーダアンテナ１１ａ又は第２リーダアンテナ１１ｂによりＩＣタグからの電波が受信される。この後、第１ゲートリーダ及び第２ゲートリーダで受信信号が処理され、ＩＣタグの情報が取り出される。
【００２４】
このように第１，第２リーダアンテナにおいて送受信する電波の位相をずらすことによって、パッシブ型のＩＣタグに両アンテナから十分電力を供給することができ、ＩＣタグから両アンテナに十分良好な信号を受信することができる。したがって、大型、大量の通過物を読み取るゲートリーダをパッシブ型ＩＣタグにより実現できる。
【００２５】
＜実施形態２＞
次に、定置型リーダを用いたシステムに本発明を適用した、他の実施形態について図５を用いて説明する。
【００２６】
定置リーダは、その読取範囲内にあるＩＣタグの情報を読み取り、タグ内のデータベースと共に読み取り時点の時刻、場所などの記録し、何（誰）がいつどこにあったのかをシステムに取り込む機能を有し、在庫管理、蔵書管理、蔵書棚卸し管理などの物や人の所在管理に応用される機器である。
【００２７】
このシステムは、物品棚５１に置かれたＩＣタグ付き物品５２が単独読取範囲５３ａ，５３ｂにあるときその付されたＩＣタグからの電波を受信する第１リーダアンテナ５４ａ，５４ｂと、これらのアンテナを駆動する第１リーダ５５ａ，第２リーダ５５ｂと、第１リーダを制御する制御部５６とから成る。第２リーダ５５ｂは第１リーダ５５ａにより制御される。第１リーダアンテナ５４ａ及び第２リーダアンテナ５４ｂから受信される電波は、重なる範囲５９において電波も重畳するように電波の位相があらかじめ調整されている。
【００２８】
まず、制御部５６は定期的に又は操作者の指示により、第１リーダ５５ａに物品に付されたＩＣタグからの情報の読み取りの指示を出力する。これに応じて第１リーダ５５ａは、第１リーダアンテナ５４ａを駆動すると共に、第２リーダ５５ｂに読み取りの指示を出す。第２リーダ５５ｂは第２リーダアンテナ５４ｂを駆動する。
【００２９】
ここで、第１リーダ５５ａは単独で、第１リーダ単独読取範囲５３ａ内にあるＩＣタグを読み取ることができる。また、第２リーダ５５ｂは、単独で第２リーダ５５ｂの単独読取範囲５３ｂ内にあるＩＣタグから情報を読み取ることができる。
【００３０】
そして、第１リーダ５５ａと、第２リーダ５５ｂの重畳電波による読取範囲５９は、第１リーダアンテナ５４ａ、第２リーダアンテナ５４ｂ、各々単独では到達する電波が弱くＩＣチップが活性化できないが、この実施形態のように第１リーダアンテナ５４ａ及び第２リーダアンテナ５４ｂから放出される電波を同位相で重畳することで強調しあうことで、ＩＣチップが活性化し、ＩＣチップ内の情報がＩＣタグから返信される。
【００３１】
この返信電波は、第１リーダアンテナ５４ａ、及び第２リーダアンテナ５４ｂにおいて受信され、第１リーダ５５ａ及び第２リーダを通して読み取られた情報が制御部５６に通知される。
【００３２】
第１リーダ５５ａ及び第２リーダ５５ｂは各々のアンテナ５４ａ，５４ｂを回転させて、物品棚５１に置かれているＩＣタグ付き物品５２に付されているＩＣタグの情報を読み取る。
【００３３】
本発明のこの実施形態によれば、第１，第２リーダアンテナ５４ａ，５４ｂを回転させて電波の受信方向を変えることができるので、広い範囲でＩＣタグの読み取りを行うことができ、しかも２つのリーダアンテナで読みとるので、さらに広い範囲でＩＣタグの情報を読み取ることができ、棚内の多くの物品情報を読み取ることが可能になり、システム全体のリーダの数を減らすことができる効果がある。
【００３４】
上記実施形態では、ＩＣタグから電波を受信する場合のみについて述べたが、リーダアンテナから電波を送信し、ＩＣタグに情報を書き込む場合についても本発明は同様に適用可能である。
【００３５】
本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で種々変形して実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態の全体構成を示す図。
【図２】本発明一実施形態におけるゲートリーダの構成例を示す図。
【図３】本発明一実施形態において、電波の位相を合わせることを説明するための図。
【図４】本発明一実施形態の動作を説明するための図。
【図５】本発明の他の実施形態の全体構成を示す図。
【符号の説明】
【００３７】
１０・・・ゲート、
１１ａ，５４ａ・・・第１リーダアンテナ，
１１ｂ，５４ｂ・・・第２リーダアンテナ、
１２ａ・・・第１ゲートリーダ、
１２ｂ・・・第２ゲートリーダ、
１３，５６・・・制御部、
２１・・・送受信信号処理部、
２２・・・第１アンテナ送受信部、
２３・・・送受信タイミング調整部
５１・・・物品棚、
５２・・・ＩＣタグ付き物品、
５３ａ，５３ｂ・・・単独読取範囲、
５５ａ・・・第１リーダ、
５５ｂ・・・第２リーダ、
５９・・・重複読取範囲。
【図１】
2007087211.tif 000003
【図２】
2007087211.tif 000004
【図３】
2007087211.tif 000005
【図４】
2007087211.tif 000006
【図５】
2007087211.tif 000007