(57)【要約】【課題】ＲＦＩＤタグとＲＦＩＤタグ読み取り装置間の距離である読取り距離の制限を軽減することのできる読み取り技術を提供する。【解決手段】半導体メモリを内蔵したＲＦＩＤタグ８と交信を行い、前記ＲＦＩＤタグが保有する情報の読み取りを行うＲＦＩＤタグ読み取り装置１であって、該読み取り装置は、前記ＲＦＩＤタグに向けて、アンテナ７を介して所定の送信出力で電磁波を送出する送信処理部３と、前記ＲＦＩＤタグからの前記送信出力に対する応答信号を、アンテナ７を介して受信して受信信号を再生する受信処理部４と、前記送信処理部および受信処理部の動作を制御するＣＰＵ２を備え、該ＣＰＵは送信処理部が送信する電磁波の送信出力を所定間隔で強、弱に切り替え、かつ、前記送信出力を弱に切り替えた際の送信出力は、前記受信処理部の受信信号が飽和するレベル以下に設定する。【選択図】図１
2007188418.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体メモリを内蔵したＲＦＩＤタグと交信を行い、前記ＲＦＩＤタグが保有する情報の読み取りを行うＲＦＩＤタグ読み取り装置であって、該読み取り装置は、
前記ＲＦＩＤタグに向けて、アンテナを介して所定の送信出力で電磁波を送出する送信処理部と、
前記ＲＦＩＤタグからの前記送信出力に対する応答信号を、アンテナを介して受信して受信信号を再生する受信処理部と、
前記送信処理部および受信処理部の動作を制御するＣＰＵを備え、
該ＣＰＵは送信処理部が送信する電磁波の送信出力を所定間隔で強、弱に切り替えたことを特徴とするＲＦＩＤタグ読み取り装置。
【請求項２】
請求項１記載のＲＦＩＤタグ読み取り装置において、前記電磁波の送信出力の切り替えは、強、弱を交互に行うことを特徴とするＲＦＩＤタグ読み取り装置。
【請求項３】
半導体メモリを内蔵したＲＦＩＤタグと交信を行い、前記ＲＦＩＤタグが保有する情報の読み取りを行うＲＦＩＤタグ読み取り方法において、
出力を所定間隔で強、弱に切り替えた電磁波をアンテナを介して前記ＲＦＩＤタグに向けて送信し、前記ＲＦＩＤタグからの前記送信出力に対する応答信号を、アンテナを介して受信して受信信号を再生すると共に前記送信出力を弱に切り替えた際の送信出力は、前記受信処理部の受信信号が飽和するレベル以下に設定したことを特徴とするＲＦＩＤタグ読み取り方法。
【請求項４】
請求項１記載のＲＦＩＤタグ読み取り方法において、前記電磁波の送信出力の切り替えは、強、弱を交互に行うことを特徴とするＲＦＩＤタグ読み取り方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＦＩＤタグの読み取り技術にかかり、特に、ＲＦＩＤタグからの信号を確実に読み取ることのできるＲＦＩＤタグの読み取り技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
荷物の管理現場や工場のラインなどでは、取り扱う物品に関する種々の情報が書き込まれた記憶媒体を物品に付加しておき、前記記憶媒体の情報を読み取ることにより、前記物品のトレーサビリティを確保するシステムが導入されている。
【０００３】
前記物品に付加する記憶媒体は、半導体メモリを含むＩＣチップおよび通信用のアンテナコイルなどを内蔵したものであり、ＲＦＩＤタグまたは非接触ＩＣタグなどと呼ばれている。
【０００４】
このＲＦＩＤタグの情報を非接触で読取り、読取った情報を管理するＲＦＩＤシステムに用いる従来の読み取り装置は、アンテナ部からＲＦＩＤタグに対して一定の送信出力で電磁波を送信し、該送信出力に対するＲＦＩＤタグからの応答信号を受信して、ＲＦＩＤタグの情報を読み取るようにしている。
【０００５】
このような読み取り装置は一般的に、ＲＦＩＤタグから放射される応答信号（受信電波）の強弱により読取り率が変動する傾向にある。特に、読み取り装置とＲＦＩＤタグとの距離（読み取り距離）が近い場合、受信電波が強くなり、読み取り装置内部の回路における信号レベルが飽和状態となり、ＲＦＩＤタグの情報が読取りにくくなる傾向にある。
【０００６】
一般的には、このような飽和状態となることを回避するために、読み取り装置は、前記読取り距離を所定量確保して、受信電波の飽和状態とならないように運用されている。
【０００７】
また、飽和状態の回避方式として、特許文献１には、数回の読取り動作を実施してＲＦＩＤタグとの交信が正常に実施できる送信出力を検出するとともに、前記読取り動作の結果をもとに最適の送信出力を導き出すことにより、送信信号レベルを調整することが示されている。また、特許文献２には、ＲＦＩＤシステムにおける読み取り装置に、ＲＦＩＤタグ検知用の回路を設け、ＲＦＩＤタグが近傍に存在しない場合は電磁波の放射を抑えるなどして省電力化を図ることが示されている。
【特許文献１】特開２００５−２３５１８０号公報
【特許文献２】特開２００１−１５５１２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述のように、読み取り装置とＲＦＩＤタグ間の読取り距離を所定量確保して、受信電波の飽和状態とならないように運用する方法は、ＲＦＩＤタグが移動している場合やハンディ型の読み取り装置などを用いてＲＦＩＤタグを読み取る場合においては、利便性を妨げる要因となる。すなわち、ベルトコンベアなどに載置されて移動する物品に付加されたＲＦＩＤタグを固定型の読み取り装置を用いて読み取る場合、あるいはハンディ型の読み取り装置を用いてＲＦＩＤタグを読み取る場合等においては、読み取り距離に制限があることは、読み取り装置の運用の利便性を低下させることになる。
【０００９】
本発明はこれらの問題点に鑑みてなされたもので、移動するＲＦＩＤタグを読み取る場合、あるいはハンディ型の読み取り装置をＲＦＩＤタグにかざすなどの方法により読取りを行う場合において、読取り距離の制限を軽減することのできる読み取り技術を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記課題を解決するため、次のような手段を採用した。
【００１１】
半導体メモリを内蔵したＲＦＩＤタグと交信を行い、前記ＲＦＩＤタグが保有する情報の読み取りを行うＲＦＩＤタグ読み取り装置であって、該読み取り装置は、前記ＲＦＩＤタグに向けて、アンテナを介して所定の送信出力で電磁波を送出する送信処理部と、前記ＲＦＩＤタグからの前記送信出力に対する応答信号を、アンテナを介して受信して受信信号を再生する受信処理部と、前記送信処理部および受信処理部の動作を制御するＣＰＵを備え、該ＣＰＵは送信処理部が送信する電磁波の送信出力を所定間隔で強弱の変化を設け、かつ、前記送信出力を「弱」とした際の送信出力は、前記受信処理部の受信信号が飽和するレベル以下に設定した。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、以上の構成を備えるため、読み取り装置の省電力化を可能とするとともにＲＦＩＤタグと読み取り装置間の距離である読取り距離の制限を軽減することのできる読み取り技術を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、最良の実施形態を添付図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態にかかるＲＦＩＤタグ読み取り装置を説明する図である。図１に示すように、ＲＦＩＤタグ読み取り装置１は、ＣＰＵ２、送信処理部３および受信処理部４を備えた送受信部５、送信用の増幅器６、およびアンテナ７を備える。なお、８は物品に付加されたＲＦＩＤタグである。
【００１４】
ＲＦＩＤタグ読み取り装置１は、送信処理部３を介して、ＲＦＩＤタグ８に向けて、アンテナ７を介して所定の送信出力で電磁波を送出する。ＲＦＩＤタグ８はアンテナから送信される送信出力（電磁波）に応答して応答信号を送出する。前記受信処理部４は、前記アンテナを介して受信した信号を再生する。ＣＰＵ２は、格納されたプログラムに基づき、送信処理部３および受信処理部４による処理（交信処理）を制御するとともに、送信処理部３が送信する電磁波の送信出力を所定間隔で「強」および「弱」に切り替える。また、ＲＦＩＤタグ８に格納された情報を読み取り、読み取った情報をもとに所定の処理を実行する。
【００１５】
図２は、ＲＦＩＤタグ読み取り装置１の送受信アンテナ７から出力される送信出力の時間変化を説明する図である。図２に示すように、送受信部５は送信処理部３による送信処理（期間ｔａ）と、送信停止（期間ｔｂ）を交互に行う。なお、受信処理部４による受信処理（読み取り処理）は前記期間ｔａで行われ、送信停止期間ｔｂにおいて読み取り結果の確認処理が行われる。また、図２（ａ）は、送信出力を一定に保持する従来の例を示し、図２（ｂ）は、送信出力を「強」（１Ｐ）および「弱」（０．５Ｐ）に切り替える本発明の例を示す。なお、図２（ｂ）の例では、送信出力を「弱」に切り替えた際の出力を「強」に切り替えた際の出力の１／２としているが、これに限られる訳ではない。
【００１６】
図３は、ＲＦＩＤタグ読み取り装置１の送受信アンテナ７を基準にしたＲＦＩＤタグ８との交信可能範囲を説明する図である。図３（ａ）において、領域Ａは、送受信アンテナ７からの送信出力を「強」、すなわち１Ｐとしたときの受信可能範囲を示し、領域Ｂは、送受信アンテナ７からの送信出力を「強」、すなわち１Ｐとしたときの受信不可能範囲を示す。すなわち、領域ＢにＲＦＩＤタグが存在する場合には、受信電波が強くなりすぎて受信処理部４の内部回路の信号レベルが飽和状態となり、ＲＦＩＤタグ８の情報が読み取りにくくなる。
【００１７】
図３（ｂ）は、送受信アンテナ７からの送信出力を「強」、「弱」に切り替えた際の交信可能範囲を説明する図である。図３（ｂ）において、領域Ａは、送受信アンテナ７からの送信出力を「強」に切り替えた際の交信可能範囲を示し、領域Ｂは、送受信アンテナ７からの送信出力を「弱」に切り替えた際の交信可能範囲を示す。
【００１８】
このように、送受信アンテナ７からの送信出力を「強」、「弱」に切り替えることにより、交信可能範囲を、領域Ａのみから、領域ＡおよびＢに拡大することができる。
【００１９】
図４は、ＲＦＩＤタグ読み取り装置１を物品を搬送する搬送ライン９に適用した例を説明する図である。図に示すように物品（Ａ）および物品（Ｂ）は、搬送ライン９上の任意の位置に配置されて搬送される。ＲＦＩＤタグ読み取り装置１は、搬送ラインの一方の側部に配置し、送受信アンテナ７からの送信出力を「強」に切り替えた際の交信可能範囲を領域Ａとなるように設定し、送受信アンテナ７からの送信出力を「弱」に切り替えた際の交信可能範囲を領域Ｂとなるように設定する。
【００２０】
図４に示す搬送ライン９上を流れる物品（Ａ）および物品（Ｂ）の読取りを行う場合においては、ＲＦＩＤタグ読み取り装置１の送信出力が「強」のときに、領域Ａを通過する物品（Ａ）に付加されたＲＦＩＤタグ８を読み取ることができる。また、送信出力が「弱」のときに、領域Ｂを通過する物品（Ｂ）に付加されたＲＦＩＤタグ８を読み取ることができる。
【００２１】
図５は、ＣＰＵ２の送受信処理プログラムにおける設定の例を説明する図である。この例では、送信処理部３による送信処理（期間ｔａ）を０．１秒に設定し、送信停止（期間ｔｂ）を０．１秒に設定し、送信処理と送信停止を交互に行う。また、ＲＦＩＤタグ８が領域Ａまたは領域Ｂを通過するに要する時間（Ｔ）を、搬送ライン９の搬送速度を調整して４秒に設定する。
【００２２】
また、送信出力は、出力を「強」に切り替えたときの出力を１Ｐ、「弱」に切り替えたときの出力を０．５Ｐとする。また、切り替えのパターンは「強」「弱」交互に切り替えるパターンとする。
【００２３】
この例の場合には、ＲＦＩＤタグ８がＲＦＩＤタグ読み取り装置１の交信可能領域を通過する時間（Ｔ）において、電磁波を２０回（送信出力が「強」での送信が１０回、「弱」での送信出力が１０回）放射することができる。
【００２４】
なお、送信出力を「強」のみに設定して読み取りを行う場合、ＲＦＩＤタグの通過時間（Ｔ）における総消費電力は２０Ｐであるが、本発明のように送信出力を切り替えた場合の総消費電力は１５Ｐとなる。すなわち、５Ｐの省電力化を図ることができる。
【００２５】
また、本実施形態では、出力の「強」「弱」を交互に切り替えて出力するよう設定したが、ＲＦＩＤタグ読み取り装置を使用するＲＦＩＤシステムに合わせ、例えば「強」「弱」「弱」「強」など、送信出力のタイミングやパターンをカスタマイズすることで、本発明の効果をより大きくすることができる。なお、ＲＦＩＤタグ読み取り装置は工場の前記ラインなどに設置する装置だけでなく、ハンディ型のＲＦＩＤタグ読み取り装置においても有効である。
【００２６】
以上、説明したように、本実施形態によれば、読取り距離の制限を軽減することが可能となり、読取り距離が近距離の場合や、読取り距離が変動する場合においてもＲＦＩＤタグの読取りが可能となる。更に、一定の出力の電磁波を出力する場合と比して消費電力を低減することができる。このためハンディ型などのＲＦＩＤタグ読み取り装置の電池寿命を延ばすことが可能となる。また、従来のように、読取り動作を実施してＲＦＩＤタグとの交信が正常に実施できる送信出力を検出するための回路を追加する必要がないため、ＲＦＩＤタグ読み取り装置の小型化に際して有利である。また、使い勝手を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態にかかるＲＦＩＤタグ読み取り装置を説明する図である。
【図２】ＲＦＩＤタグ読み取り装置１のアンテナ７から出力される送信出力の時間変化を説明する図である。
【図３】ＲＦＩＤタグ読み取り装置１のアンテナ７を基準にしたＲＦＩＤタグ８との交信可能範囲を説明する図である。
【図４】ＲＦＩＤタグ読み取り装置１を物品を搬送する搬送ライン９に適用した例を説明する図である。
【図５】ＣＰＵ２の送受信処理プログラムにおける設定の例を説明する図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  ＲＦＩＤタグ読み取り装置
２  ＣＰＵ
３  送信処理部
４  受信処理部
５  送受信部
６  増幅器
７  アンテナ
８  ＲＦＩＤタグ
９  搬送ライン
【図１】
2007188418.tif 000003
【図２】
2007188418.tif 000004
【図３】
2007188418.tif 000005
【図４】
2007188418.tif 000006
【図５】
2007188418.tif 000007