(57)【要約】【課題】物品に装着されたＩＣタグのデータを書込読出手段により読み出す際に、良好な電波の指向性と送受信性能を得るために、ＩＣタグに対する書込読出手段の正確な位置決めを容易にすることにより、複数のＩＣタグ間が狭く、接近していても、ＩＣタグ間における電磁波の干渉障害がなく、限定した個々のＩＣタグに対しデータを正確に書き込み、限定した個々のＩＣタグからデータを正確に読み出すことができるようにする。【解決手段】物品Ｂに装着したＩＣタグ２０の送受信アンテナ２１に向けて所定周波数の書込用又は読出用電波信号を発信し、該ＩＣタグのアンテナに向けて発信した所定周波数の電波信号ｗにより該ＩＣタグに対して所定情報の書込又は読出を行う送受信アンテナ３と、前記送受信アンテナを装着したアンテナ装着部２に、電波信号を誘導する導波管５を設けた非接触式ＩＣタグ書込読出手段Ａと該手段Ａを移動させる移動手段Ｃを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物品Ｂに装着したＩＣタグの送受信アンテナに向けて所定周波数の書き込み用又は読み出し用の電波信号を発信し、該ＩＣタグのアンテナに向けて発信した所定周波数の電波信号により該ＩＣタグに対して所定情報の書き込み又は読み出しを行う送受信アンテナと、前記送受信アンテナを装着したアンテナ装着部に、電波信号を誘導する電波導波管を設けた非接触式ＩＣタグ書込読出手段Ａを備えることを特徴とする非接触式ＩＣタグ書込読出装置。
【請求項２】
物品Ｂに装着したＩＣタグの送受信アンテナに向けて所定周波数の書き込み用又は読み出し用の電波信号を発信し、該ＩＣタグのアンテナに向けて発信した所定周波数の電波信号により該ＩＣタグに対して所定情報の書き込み又は読み出しを行う送受信アンテナと、前記送受信アンテナを装着したアンテナ装着部に電波信号を誘導する電波導波管を設けた非接触式ＩＣタグ書込読出手段Ａと、物品Ｂに装着したＩＣタグに電波導波管が正対するように前記書込読出手段Ａを移動させる移動位置確認用エンコーダを備えた移動手段Ｃを設けたことを特徴とする非接触式ＩＣタグ書込読出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、菓子や食料品、電気製品、書物、衣料品など各種商品をはじめとする物品に添付した非接触式ＩＣモジュールを搭載した非接触式ＩＣタグ（ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグ）に、その物品に関するデータを電波により書き込んだり読み出すための非接触式ＩＣタグ書込読出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、製造・販売者側が、顧客や消費者に対して、各種商品に関する商品名や商品情報、あるいは商品製造情報や販売情報や製造・販売者情報等の情報、あるいは、キャンペーン時の景品等の当たりはずれ情報、キャンペーン応募情報等の情報を提供する場合、それらの商品情報等を掲載した各種カタログや情報提供用サービスシートや情報カード等の発行やダイレクトメール等の配信が行われる。
【０００３】
また、これら情報提供用のサービスシートやカードとしては、情報データを電子データとして記録し、専用の読取手段によって読み出しできる磁気カードやＩＣカード、あるいはＩＣチップとアンテナなどからなるＩＣモジュール（又はＩＣチップ、又はＩＣチップとアンテナからなる１単位のＩＣモジュールを小片支持シートに搭載したＩＣモジュール）を搭載したＩＣタグインレットを装着したＩＣタグ（ＩＣタグシート）などを発行する場合もある。また、菓子や食料品、電気製品、書物、衣料品など各種商品を販売する場合に、直接、これらのＩＣタグを商品に添付して販売する場合もある。
【０００４】
上記ＩＣモジュールを装着したＩＣタグは、例えば、商品名や商品情報、あるいは商品製造情報、製造・販売者情報等を商品情報提供サービス用に、また、キャンペーン時の景品等の当たりはずれ情報、キャンペーン応募情報等の情報提供サービス用に、また、菓子や食料品、電気製品、書物、衣料品など各種商品の販売用として、ＩＣチップのメモリに、製造・販売者側によって、それら情報を書き込み記録し、顧客や消費者に対して発行して利用される。
【０００５】
これらＩＣタグの技術としては、例えば、特開２００１−３２２７１８公報があり、また、これらＩＣタグを対象物に取り付け装着する技術としては、例えば、特開２００１−１９５５５６号公報、特開２００２−３４２７２８号公報、特開２００３−１１９１４号公報、特開２００４−２０２８９４号公報などがある。
【０００６】
上記のようなＩＣタグ（ＩＣモジュール、アンテナ付きＩＣチップ）へのデータの書き込みや読み出しには、固有の周波数の電波が使用され、商品情報等のデータは、所定の周波数の電波を用いて書込手段（ライター）によってＩＣタグに書き込むことができ、読出手段（リーダー）によってそのＩＣタグから読み出すことができる。また読出手段により読み出し可能な距離は、そのＩＣタグ固有の周波数に対応し、周波数が低くなるほど読み出し可能距離は短くなり、周波数が高くなるほど読み出し可能距離は長くなる。
【０００７】
例えば、１３．５６ＭＨｚの周波数の電波を用いたＩＣタグでは、読出手段からＩＣタグまでの読出可能距離は約２５ｃｍ以内であり、９５２ＭＨｚ（あるいは９１５ＭＨｚ〜９５２ＭＨｚのうちの何れか）の周波数の電波を用いたＩＣタグでは、読出手段からＩＣタグまでの読出可能距離は約３ｍ程度である。
【０００８】
以下に、従来公知の特許文献を記載する。
【特許文献１】特開２００１−３２２７１８公報
【特許文献２】特開２００１−１９５５５６号公報
【特許文献３】特開２００２−３４２７２８号公報
【特許文献４】特開２００３−１１９１４号公報
【特許文献５】特開２００４−２０２８９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、読出手段（リーダー又は書込読出手段（リーダーライター））により、ＩＣタグのデータを正確に読み出すためには、読出手段による読み出し方向をＩＣタグに対して正確な位置に設定し、読出手段とＩＣタグとの間の電波の指向性を良好にして、ＩＣタグのアンテナへの送信電波と、そのＩＣタグアンテナからの発信電波の利得性を良好にして、送受信性能を高めて読み出す必要がある。
【００１０】
ところが、カタログ類、冊子類、カード類、あるいは各種の商品等の物品に装着されたＩＣタグ（ＩＣモジュール、アンテナ付きＩＣチップ）は、一般的にミリ単位の小片状であるため、電波の良好な指向性と送受信性能を得るためのＩＣタグに対する読出手段の正確な位置決めが難しく、ＩＣタグのデータを正確に読み出すことが困難な場合がある。
【００１１】
また、現状の市場においては、広い範囲をカバーできるＩＣタグやリーダーライターが開発されていて、現状のＩＣタグのリーダーライターは、広い範囲のＩＣタグに対しては読み書きできるが、狭い範囲の限定されたＩＣタグに対しては、正確な読み書きができない。
【００１２】
現状の書込読出手段（リーダーライター）のアンテナは、ＩＣタグに搭載したアンテナよりも、サイズがかなり大きいため、集積状態や隣接状態の複数のＩＣタグの中から、書き込み又は読み出しを必要とする個々のＩＣタグを限定して書き込み又は読み出しをすることが困難であり、近くにある複数のＩＣタグを一緒に無条件で読み書きしてしまう。
【００１３】
また、個々のＩＣタグを限定して書き込み又は読み出ししたとしても、複数のＩＣタグのうちのいずれのＩＣタグであるのかを特定するための、ＩＣタグの位置の特定や確認が困難であり、ＩＣタグのデータ管理が難しい。
【００１４】
本発明の課題は、物品に装着されたＩＣタグのデータを書込読出手段により読み出す際に、良好な電波の指向性と送受信性能を得るために、ＩＣタグに対する書込読出手段の正確な位置決めを容易にすることにより、複数のＩＣタグ間が狭く、接近していても、ＩＣタグ間における電波の干渉障害がなく、限定した個々のＩＣタグに対してデータを正確に書き込み、限定した個々のＩＣタグからデータを正確に読み出すことができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の請求項１に係る発明は、物品Ｂに装着したＩＣタグの送受信アンテナに向けて所定周波数の書き込み用又は読み出し用の電波信号を発信し、該ＩＣタグのアンテナに向けて発信した所定周波数の電波信号により該ＩＣタグに対して所定情報の書き込み又は読み出しを行う送受信アンテナと、前記送受信アンテナを装着したアンテナ装着部に、電波信号を誘導する電波導波管を設けた非接触式ＩＣタグ書込読出手段Ａを備えることを特徴
とする非接触式ＩＣタグ書込読出装置である。
【００１６】
本発明の請求項２に係る発明は、物品Ｂに装着したＩＣタグの送受信アンテナに向けて所定周波数の書き込み用又は読み出し用の電波信号を発信し、該ＩＣタグのアンテナに向けて発信した所定周波数の電波信号により該ＩＣタグに対して所定情報の書き込み又は読み出しを行う送受信アンテナと、前記送受信アンテナを装着したアンテナ装着部に電波信号を誘導する電波導波管を設けた非接触式ＩＣタグ書込読出手段Ａと、物品Ｂに装着したＩＣタグに電波導波管が正対するように前記書込読出手段Ａを移動させる移動位置確認用エンコーダを備えた移動手段Ｃを設けたことを特徴とする非接触式ＩＣタグ書込読出装置である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の非接触式ＩＣタグ書込読出装置は、書込読出手段Ａの送受信アンテナを装着したアンテナ装着部に、電波信号を誘導する電波導波管を設けたので、狭い環境の中で、多数の接近して隣接する個々の物品に装着された各々非接触式ＩＣタグの中で、一つ一つの限定したＩＣタグのみに対して書込読出手段Ａの送受信アンテナからの電波を、導波管によって正確に送信でき、また、接近した複数のＩＣタグの中から、限定した１つのＩＣタグからの電波を導波管によって正確に受信することができる。
【００１８】
そのため、接近して隣接する複数の各々ＩＣタグに対して、非接触式にて正確にデータ信号の書き込みができ、また、各々ＩＣタグに書き込まれたデータ信号を正確に読み出すことができる。
【００１９】
また、本発明の非接触式ＩＣタグ書込読出装置は、物品Ｂに装着したＩＣタグに電波導波管が正対するように、前記書込読出手段Ａを移動させる移動位置確認用エンコーダを備えた移動手段Ｃを設けたので、書き込み、読み出しを行ったＩＣタグの位置を確認することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の非接触式ＩＣタグ書込読出装置を、以下に詳細に説明すれば、図１の全体斜視図に示すように、非接触式ＩＣタグ書込読出手段Ａ（リーダーライター）を備え、この非接触式ＩＣタグ書込読出手段Ａは、支持体１（筺体）と、該支持体１の窓孔状の装着部２に送受信アンテナ３を支持体１の外側に向けて露呈して取り付けた送受信用ＩＣモジュール４を備える。
【００２１】
前記書込読出手段Ａの送受信アンテナ３は、物品Ｂに装着したＩＣタグ２０の送受信アンテナ２１に向けて所定周波数（例えば、９５２ＭＨｚ、あるいは９５２ＭＨｚ〜９１５ＭＨｚのうちの何れかの周波数、あるいは９５２ＭＨｚ〜１３．５６ＭＨｚのうちの何れかの周波数）の書き込み用又は読み出し用の電波信号ｗを発信する。
【００２２】
前記書込読出手段Ａの送受信アンテナ３を搭載する送受信用ＩＣモジュール４を装着した窓孔状の前記装着部２には、電波信号ｗを誘導する金属製の電波導波管５が支持体１の外側に向けて取り付けられている。
【００２３】
本発明の非接触式ＩＣタグ書込読出装置の書込読出手段Ａは、所定の支持フレームに取り付けられて所定位置に固定状態で配置されている。また、例えば、本発明の非接触式ＩＣタグ書込読出装置の書込読出手段Ａは、図１に示すようにＸ方向に移動する移動手段Ｃに取り付け支持されている。
【００２４】
本発明の非接触式ＩＣタグ書込読出装置の具体的な一例を、図２の全体平面図に基づい
て説明すれば、書込読出手段Ａと、移動手段Ｃを備える。書込読出手段Ａの筺体状の支持体１には窓孔状の装着部２を備え、該装着部２には、該支持体１の外側に向けて送受信アンテナ３を露呈して取り付けた送受信用ＩＣモジュール４が取り付けられている。
【００２５】
前記送受信用ＩＣモジュール４を装着した窓孔状の前記装着部２には、図２に示すように、電波信号ｗを誘導する金属製の電波導波管５が支持体１の外側に向けて取り付けられている。
【００２６】
移動手段Ｃは、図２に示すように、前記書込読出手段Ａの支持体１を直線状にＸ方向にスライド移動可能に支持するガイドレール１１と、該支持体１を移動方向に駆動移動させる駆動部１２を備える。
【００２７】
例えば、駆動部１２は、電動モーターにより回転する駆動ローラー１３（タイミングローラー）と、従動ローラー１４とにより、両端を巻回されたエンドレスベルト１５（又はタイミングベルト又はエンドレスチェーン）と、前記駆動ローラー１３又は従動ローラー１４側に設けた回転位相位置を検出することによりＸ方向の移動位置を検出するロータリーエンコーダ１６とを備えている。なお、ロータリーエンコーダ１６の替わりとしては、ガイドレール１１に沿って設けたＸ方向の移動位置を検出するリニアエンコーダ１７でもよい。
【００２８】
前記書込読出手段Ａの支持体１は、駆動部１２のエンドレスベルト１５（又はエンドレスチェーン）に接続されていて、前記駆動ローラー１３の正転、逆転方向への駆動回転によりエンドレスベルト１５を送行させることにより、書込読出手段Ａはガイドレール１１に沿ってＸ方向に移動させることができる。
【００２９】
本発明の非接触式ＩＣタグ書込読出装置によるＩＣタグのデータ書き込みと、データ読み出しは、図１、図２に示すように、書込読出手段Ａを、その導波管５の先端部が、物品Ｂに取り付けたＩＣタグ２０の前面に正対するように位置決めして行う。Ｂ1 は物品Ｂを位置決め載置するためのテーブルである。
【００３０】
ロータリーエンコーダ１６（又はリニアエンコーダ１７）は、ガイドレール１１に沿ったＸ方向の移動位置を検出、確定するだけでなく、書込読出手段Ａの始動位置と停止位置（又は繰り返し停止位置）とを設定することができる。
【００３１】
図３は、本発明の非接触式ＩＣタグ書込読出装置における書込読出手段Ａの送受信アンテナ３と、物品Ｂに取り付けたＩＣタグ２０の送受信アンテナ２１との間の電波信号の送受信を説明する概要図である。
【００３２】
書込読出手段Ａの送受信ＩＣモジュール４の共振回路ＫA を経て送受信アンテナ３から発信する所定周波数の電流ｉによる読み出し指令の電波信号ｗは、チューブ状の導波管５を通って、物品Ｂに取り付けたＩＣタグ２０の送受信アンテナ２１にて受信する。      
【００３３】
ＩＣタグ２０の送受信アンテナ２１にて受信した読み出し指令の電波信号ｗは、該ＩＣタグ２０の共振回路Ｋ20及びＩＣタグ２０の送受信モジュールに搭載するＣＰＵ（制御回路、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、図示せず）を経て、ＩＣタグ２０の書込メモリ部（図示せず）から書き込まれているデータを読み出す。読み出されたデータは、共振回路Ｋ20を経て送受信アンテナ２１から所定周波数の電流ｉによる電波信号ｗとして、導波管５を通って書込読出手段Ａの送受信アンテナ３に向けて発信する。
【００３４】
書込読出手段Ａの送受信アンテナ３は、ＩＣタグ２０から読み出された所定周波数の電
流ｉによる電波信号ｗを受信して、共振回路ＫA 及び送受信モジュールに搭載するＣＰＵ（図示せず）を経て、物品ＢのＩＣタグ２０から読み出されたその物品Ｂに関するデータとして、書込読出手段Ａの所定のメモリ部に、記憶あるいは出力部に出力する。記憶、出力された物品Ｂに関するデータは、物品Ｂの管理データとして、あるいは物品Ｂの製造、保管、在庫、出荷、販売用などの集計データとして使用される。
【００３５】
図４は、本発明の非接触式ＩＣタグ書込読出装置を用いた書き込み、読み出し方法の一例であり、複数の物品Ｂを１個乃至複数個ずつ収納保持する枠体Ｄを備えている。
【００３６】
前記枠体Ｄは、本発明の非接触式ＩＣタグ書込読出装置における書込読出手段Ａが移動する直線ガイドレールに沿って（又はガイドレール１１が円弧状又は円状、楕円状などリング状であれば、その形状に沿って）等間隔に、複数枚の仕切板ＤO を配置することにより仕切られた複数の収納部Ｄ1 〜Ｄn を備え、その各々収納部内に、ＩＣタグ２０を装着した物品Ｂが、書込読出手段Ａ側にＩＣタグ２０を向けて、１個乃至複数個ずつ収納される。
【００３７】
書込読出手段Ａは、直線的のガイドレール１１（又は円弧状又は円状、楕円状などリング状のガイドレール１１）に沿ってＸ方向に移動しながら、各々仕切板ＤO にて仕切られた各収納部Ｄ1 〜Ｄn 内に１個乃至複数個ずつ収納されている各々物品ＢのＩＣタグ２０の前面に、その導波管５の先端部を正対させて、順次停止、移動とを繰り返す。
【００３８】
そして、前記書込読出手段Ａは、所定の収納部Ｄk 内の物品Ｂに正対して停止している間に、当該物品ＢのＩＣタグ２０に書き込むべきデータ（例えば、販売用商品、発送品、保管品、工程搬送品等の物品Ｂの名称、製造番号、製造年月日、製造者、販売者、発注者、あるいは物品の周辺、関連情報、物品のサービス、キャンペーン情報等）を、該物品ＢのＩＣタグ２０に対して電波信号として発信して書き込む。この書き込み操作は、書込読出手段Ａを、各収納部Ｄ1 〜Ｄn の各々物品ＢのＩＣタグ２０に対して、移動、停止を繰り返しながら行う。
【００３９】
または、前記書込読出手段Ａは、所定の収納部Ｄk 内の物品Ｂに正対して停止している間に、当該物品ＢのＩＣタグ２０に予め書き込まれているデータ（例えば、販売用商品、発送品、保管品、工程搬送品等の物品Ｂの名称、製造番号、製造年月日、製造者、販売者、発注者、あるいは物品の周辺、関連情報、物品のサービス、キャンペーン情報等）を、該物品ＢのＩＣタグ２０に対して電波信号として読み出し用信号を発信して読み出す。この読み出し操作は、書込読出手段Ａを、各収納部Ｄ1 〜Ｄn の各々物品ＢのＩＣタグ２０に対して、移動、停止を繰り返しながら行う。
【００４０】
図５は、本発明の非接触式ＩＣタグ書込読出装置を用いた書き込み、読み出し方法の他の例であり、複数の物品Ｂを１個乃至複数個ずつ収納保持する枠体Ｄを備えている。
【００４１】
前記枠体Ｄは、本発明の非接触式ＩＣタグ書込読出装置における書込読出手段Ａが移動する直線ガイドレールに沿って（又はガイドレール１１が円弧状又は円状、楕円状などリング状であれば、その形状に沿って）等間隔に複数枚の仕切板ＤO を配置することにより仕切られた複数の収納区画と、その各々収納区画の前面側（書込読出手段Ａ側）、又は前面及び後面側に、閉鎖板ＤO を設置した複数の収納部Ｄ1 〜Ｄn を備えている。各々収納部Ｄ1 〜Ｄn 内には、ＩＣタグ２０が装着されていない各々物品Ｂが、１個乃至複数個ずつ収納される。また、その各収納部Ｄ1 〜Ｄn の前面側の閉鎖板ＤO の表面には、予めデータが書き込まれていない、又は予め収納されている各々物品Ｂに対応するデータが書き込まれているＩＣタグ２０が取り付けられている。
【００４２】
書込読出手段Ａは、直線的のガイドレール１１（又は円弧状又は円状、楕円状などリング状のガイドレール１１）に沿ってＸ方向に移動しながら、各々仕切板ＤO と閉鎖板ＤO にて仕切られた各収納部Ｄ1 〜Ｄn の前面側の各々閉鎖板ＤO に取り付けられたＩＣタグ２０の前面に、その導波管５の先端部を正対させて順次停止する。
【００４３】
そして、前記書込読出手段Ａは、所定の収納部Ｄk の前面側の閉鎖板ＤO に取り付けられたＩＣタグ２０の前面に正対して停止している間に、当該収納部Ｄk のＩＣタグ２０に書き込むべきデータ（その収納部Ｄk 内に収納されている物品Ｂに対応するデータ、例えば、販売用商品、発送品、保管品、工程搬送品等の物品Ｂの名称、製造番号、製造年月日、製造者、販売者、発注者、あるいは物品の周辺、関連情報、物品のサービス、キャンペーン情報等）を、該収納部Ｄk のＩＣタグ２０に対して電波信号として発信して書き込む。この書き込み操作は、書込読出手段Ａを、各収納部Ｄ1 〜Ｄn の各々ＩＣタグ２０に対して、移動、停止を繰り返しながら行う。
【００４４】
または、前記書込読出手段Ａは、所定の収納部Ｄk の前面側の閉鎖板ＤO に取り付けられたＩＣタグ２０の前面に正対して停止している間に、当該物品ＢのＩＣタグ２０に予め書き込まれているデータ（例えば、販売用商品、発送品、保管品、工程搬送品等の物品Ｂの名称、製造番号、製造年月日、製造者、販売者、発注者、あるいは物品の周辺、関連情報、物品のサービス、キャンペーン情報等）を、該収納部Ｄk のＩＣタグ２０に対して電波信号として読み出し用信号を発信して読み出す。この読み出し操作は、書込読出手段Ａを各収納部Ｄ1 〜Ｄn の各々ＩＣタグ２０に対して移動、停止を繰り返しながら行う。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の非接触式ＩＣタグ書込読出装置の全体斜視図。
【図２】本発明の非接触式ＩＣタグ書込読出装置の詳細を説明する全体平面図。
【図３】本発明の非接触式ＩＣタグ書込読出装置における書込読出手段とＩＣタグとの間の送受信アンテナによる電波信号の交信状態を説明する模式図。
【図４】本発明の非接触式ＩＣタグ書込読出装置によるＩＣタグの書き込み読み出し方法の一例を説明する全平面図。
【図５】本発明の非接触式ＩＣタグ書込読出装置によるＩＣタグの書き込み読み出し方法の他の例を説明する全平面図。
【符号の説明】
【００４６】
Ａ…書込読出手段
Ｂ…物品
Ｃ…移動手段
Ｄ…物品保持用枠体
ＤO …仕切板
１…支持体（筺体）
２…装着部
３…書込読出手段側の送受信アンテナ
４…送受信用ＩＣモジュール
５…電波導波管（電磁波導波管）
１１…ガイドレール
１２…支持体移動用駆動部
１３…駆動ローラー（タイミングローラー）
１４…従動ローラー
１５…エンドレスベルト（タイミングベルト又はエンドレスチェーン）
１６…ロータリーエンコーダ
１７…リニアエンコーダ
２０…ＩＣタグ
２１…ＩＣタグ側の送受信アンテナ
Ｃo …コンデンサ
Ｅ…アース
Ｌ…コイル
ＫA 、Ｋ20…共振回路
【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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