(57)【要約】【課題】ロッカー内部に収納した物品にＲＦＩＤタグを貼付して管理する電子ロッカーで、収納個数、収納物品の種類等の収納形態が変化しても、収納形態に影響受けずに安定してＲＦＩＤタグのデータを読み出すことができるようにすること。【解決手段】ＲＦＩＤタグのデータを読み出すリーダライタと、通信を行うアンテナと、アンテナ切替器と、前記アンテナの発振周波数の調整、受信感度の調整を行うアンテナ調整部とを有し、前記アンテナ調整部は、前記アンテナの進行波電圧、反射波電圧を測定するＳＷＲ測定部と、アンテナ同調回路に並列接続される可変可能に構成されたコンデンサ容量可変手段とを有し、前記アンテナ調整部は、前記アンテナに搬送波の給電時のアンテナの進行波電圧、反射波電圧を測定して電圧定在波比を算出し、前記電圧定在波比が最小となるようにアンテナの発振周波数の調整、受信感度の調整を行う。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロッカー内部に収納した物品にＲＦＩＤタグを取り付けて管理する電子ロッカーであって、
前記ＲＦＩＤタグのデータを読み出すリーダライタと、前記ＲＦＩＤタグと通信を行うアンテナと、前記アンテナの切替を行うアンテナ切替器と、前記アンテナ切替器と前記アンテナ間に前記アンテナの発振周波数の調整、受信感度の調整を行うアンテナ調整部とを有し、
前記アンテナ調整部は、前記アンテナの進行波電圧、反射波電圧を測定するＳＷＲ測定部と、アンテナ同調回路に並列接続される可変可能に構成されたコンデンサ容量可変手段とを有し、前記アンテナ調整部は、前記アンテナに搬送波の給電時のアンテナの進行波電圧、反射波電圧を測定して電圧定在波比を算出し、前記電圧定在波比が最小となるように前記コンデンサ容量可変手段でコンデンサ容量を可変してアンテナの発振周波数の調整、受信感度の調整を行うことを特徴とする電子ロッカー。
【請求項２】
前記コンデンサ容量可変手段は、電源供給が不要な自己保持型のスイッチを有し、前記コンデンサを接続した前記スイッチの接点を切り換えてコンデンサ容量を可変するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の電子ロッカー。
【請求項３】
前記コンデンサ容量可変手段のスイッチは、ロータリースイッチからなり、前記アンテナ調整部は、前記ロータリースイッチの回転角度の大きさに応じて、コンデンサ容量が増加するように前記ロータリースイッチの端子にコンデンサを接続し、前記アンテナ調整部は、初回のコンデンサ容量の可変時に、前記ロータリースイッチの端子数が奇数のときには、中央の回転角度をコンデンサ容量の可変開始位置とし、端子数が偶数のときには、端子数の半分又は端子数の半分に１を加算した値の端子の回転角度をコンデンサ容量の可変開始位置とし、初回以後のコンデンサ容量の可変時では、前回のコンデンサ容量の可変での前記ロータリースイッチが保持している回転角度を可変開始位置として、可変開始位置及び可変開始位置の両隣の端子の位置に於ける電圧定在波比から、ロータリースイッチの回転方向を決定してアンテナの発振周波数の調整、受信感度の調整を行うことを特徴とする請求項２に記載の電子ロッカー。
【請求項４】
電子ロッカーの扉の開閉後及び／又は定時間毎に、アンテナの発振周波数の調整、受信感度の調整を行うことを特徴とする請求項１に記載の電子ロッカー。
【請求項５】
更に、リーダライタからの搬送波の給電電圧を電源部の電圧に重畳する混合器を有し、前記混合器からアンテナに供給される重畳電圧をアンテナ調整部で搬送波の給電電圧と電源部の電圧とに分離して、前記アンテナ調整部に電源を供給するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の電子ロッカー。
【請求項６】
前記アンテナ調整部は、前記アンテナ切替器により切り換えられたアンテナからの電源の供給を受けて、アンテナの発振周波数の調整、受信感度の調整を行うことを特徴とする請求項１に記載の電子ロッカー。
【請求項７】
ロッカー内部に収納した物品にＲＦＩＤタグを取り付けて管理する電子ロッカーの調整方法であって、
前記アンテナ調整部は、前記アンテナの進行波電圧、反射波電圧を測定するＳＷＲ測定部と、アンテナ同調回路に並列接続される可変可能に構成されたコンデンサ容量可変手段とを有し、
前記アンテナ調整部は、前記アンテナに搬送波の給電時のアンテナの進行波電圧、反射波電圧を測定して電圧定在波比を算出し、前記電圧定在波比が最小となるように前記コンデンサ容量可変手段でコンデンサ容量を可変してアンテナの発振周波数の調整、受信感度の調整を行うようにしたことを特徴とする電子ロッカーの調整方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＦＩＤタグによりロッカー内の物品の管理を行う電子ロッカー及びその調整方法に関し、特に、電子ロッカー内のＲＦＩＤタグとの通信を安定して行うことが可能な電子ロッカー及びその調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグを用いて物品の管理、物流管理が行われている。ＲＦＩＤタグは、電磁波によってリーダライタとの通信を行い、リーダライタは、ＲＦＩＤタグ内に記憶されているＩＤ番号を呼び出し、リーダライタを制御する管理装置は、リーダライタからのＩＤ番号によってＲＦＩＤタグを貼付した物品を管理する。例えば、ＲＦＩＤタグを貼付した重要書類等を収納したロッカーの書類を閲覧しようとする者は、ＲＦＩＤタグを内蔵した社員証等を読み取り機に近づけて、許可された者のみが閲覧が可能となる。また、ロッカー内の書類の管理は、閲覧前後のロッカー内のＲＦＩＤタグの情報を読み出すことにより、書類の持ち出し等を判断することができる。これにより、閲覧者、閲覧文書、閲覧日時等が自動的に記録されるため、セキュリティーの向上が図られる。
【０００３】
また、特許文献１には、決済機能及び認証機能を備えたカードを電子ロッカーを利用するための認証媒体として使用することができるようにして、専用の認証媒体を使用することなく電子ロッカーを利用することができ、かつ、決済手段をあらかじめ登録することなく利用対価の決済を自動的に行うことができる決済及び認証機能付きカード連動型電子ロッカーシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１５７７３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ＲＦＩＤタグによりロッカー内の物品の管理を行う場合には、ロッカーの収納物品が、書類に限らず、鍵、ノートＰＣ等多岐に渡り、また、収納場所も一定しておらず、更に、ノートＰＣ等のように金属を使用した物品も収納される。また、ロッカーからの物品の出し入れにより、収納個数、収納物品の種類等が異なり、収納形態が常に変化している。
【０００６】
また、ロッカー内部に金属等がある場合には、アンテナからの電磁波が干渉、反射、減衰等により、ＲＦＩＤタグとの通信に障害が発生して、ＲＦＩＤタグのＩＤ情報を読み出すことができずに、ロッカー内に収納されていないと判断することもある。
【０００７】
このような多種の収納物品に対応すべく、スペクトラムアナライザー等の測定器を使用し、アンテナの発振周波数、受信感度の調整を行ってアンテナ同調回路のコンデンサを最適な容量に設定するようにする。しかしながら、測定器による調整は、作業時間、費用が大幅にかかり、収納物品が変化するたびに測定器による調整を実施することは現実的ではない。
【０００８】
そこで本発明は、ロッカー内部に収納した物品にＲＦＩＤタグを貼付して管理する電子ロッカーで、アンテナの発振周波数の調整、受信感度の調整を自動で行うようにして、ロッカー内部に金属等があっても、安定してＲＦＩＤタグのデータを読み出せるようにして、確実にロッカー内部の物品を管理することが可能な電子ロッカー及びその調整方法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】
【０００９】
上記目標達成のため、本発明の電子ロッカーは、ロッカー内部に収納した物品にＲＦＩＤタグを取り付けて管理する電子ロッカーであって、前記ＲＦＩＤタグのデータを読み出すリーダライタと、前記ＲＦＩＤタグと通信を行うアンテナと、前記アンテナの切替を行うアンテナ切替器と、前記アンテナ切替器と前記アンテナ間に前記アンテナの発振周波数の調整、受信感度の調整を行うアンテナ調整部とを有し、前記アンテナ調整部は、前記アンテナの進行波電圧、反射波電圧を測定するＳＷＲ測定部（ＳＷＲ：Ｓｔａｎｄｉｎｇ  Ｗａｖｅ  Ｒａｔｉｏ）と、アンテナ同調回路に並列接続される可変可能に構成されたコンデンサ容量可変手段とを有し、前記アンテナ調整部は、前記アンテナに搬送波の給電時のアンテナの進行波電圧、反射波電圧を測定して電圧定在波比を算出し、前記電圧定在波比が最小となるように前記コンデンサ容量可変手段でコンデンサ容量を可変してアンテナの発振周波数の調整、受信感度の調整を行うことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の電子ロッカーにおける前記コンデンサ容量可変手段は、電源供給が不要な自己保持型のスイッチを有し、前記コンデンサを接続した前記スイッチの接点を切り換えてコンデンサ容量を可変するようにしたことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の電子ロッカーにおける前記コンデンサ容量可変手段のスイッチは、ロータリースイッチからなり、前記アンテナ調整部は、前記ロータリースイッチの回転角度の大きさに応じて、コンデンサ容量が増加するように前記ロータリースイッチの端子にコンデンサを接続し、前記アンテナ調整部は、初回のコンデンサ容量の可変時に、前記ロータリースイッチの端子数が奇数のときには、中央の回転角度をコンデンサ容量の可変開始位置とし、端子数が偶数のときには、端子数の半分又は端子数の半分に１を加算した値の端子の回転角度をコンデンサ容量の可変開始位置とし、初回以後のコンデンサ容量の可変時では、前回のコンデンサ容量の可変での前記ロータリースイッチが保持している回転角度を可変開始位置として、可変開始位置及び可変開始位置の両隣の端子の位置に於ける電圧定在波比から、ロータリースイッチの回転方向を決定してアンテナの発振周波数の調整、受信感度の調整を行うことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の電子ロッカーは、電子ロッカーの扉の開閉後及び／又は定時間毎に、アンテナの発振周波数の調整、受信感度の調整を行うことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の電子ロッカーは、更に、リーダライタからの搬送波の給電電圧を電源部の電圧に重畳する混合器を有し、前記混合器からアンテナに供給される重畳電圧をアンテナ調整部で搬送波の給電電圧と電源部の電圧とに分離して、前記アンテナ調整部に電源を供給するようにしたことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の電子ロッカーにおける前記アンテナ調整部は、前記アンテナ切替器により切り換えられたアンテナからの電源の供給を受けて、アンテナの発振周波数の調整、受信感度の調整を行うことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の電子ロッカーの調整方法は、ロッカー内部に収納した物品にＲＦＩＤタグを取り付けて管理する電子ロッカーの調整方法であって、前記アンテナ調整部は、前記アンテナの進行波電圧、反射波電圧を測定するＳＷＲ測定部と、アンテナ同調回路に並列接続される可変可能に構成されたコンデンサ容量可変手段とを有し、前記アンテナ調整部は、前記アンテナに搬送波の給電時のアンテナの進行波電圧、反射波電圧を測定して電圧定在波比を算出し、前記電圧定在波比が最小となるように前記コンデンサ容量可変手段でコンデンサ容量を可変してアンテナの発振周波数の調整、受信感度の調整を行うようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、電子ロッカーの扉の開閉後や定時間毎に、アンテナの周波数、受信感度の調整を自動で行うため、収納個数、収納物品の種類等の収納形態が変化しても、収納形態に影響受けずに安定してＲＦＩＤタグのデータを読み出すことができる。
【００１７】
また、書類に限らず、ロッカー内部にノートＰＣ等の金属等があっても、安定してＲＦＩＤタグのデータを読み出せるため、多種の収納物品を管理することができる。
【００１８】
また、アンテナの周波数、受信感度の調整を自動で行うため、手動による測定器等を用いた調整は不要となる。このため、調整時間を大幅に短縮することができる。
【００１９】
また、本発明の電子ロッカーは、アンテナの周波数、受信感度の調整を実行するときのみ、アンテナ調整器に通電するため、電力消費の節約が可能となる。また、アンテナの周波数、受信感度の調整によって選択されたコンデンサは、電力が供給されない状態であっても常時アンテナ同調回路に接続されているため、アンテナ調整器に通電することなしに、ＲＦＩＤタグのデータを読み出すことが可能である。
【００２０】
また、本発明の電子ロッカーは、アンテナの周波数、受信感度の調整でのアンテナ同調回路に接続するコンデンサの選択を、中間の容量を有するコンデンサから調整を開始し、その前後の容量を有するコンデンサに於ける調整結果からコンデンサ容量を増加又は減少すべきかの判断を行って以後の調整を行うため、アンテナの周波数、受信感度の調整時間の短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る電子ロッカーの外観斜視図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る電子ロッカーの開扉した状態を示す正面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る電子ロッカーの構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る電子ロッカーのアンテナ調整器の構成を示すブロック図である。
【図５】周波数調整に於ける周波数調整用ロータリースイッチの回転方向を決める処理を示すフローチャートである。
【図６】周波数調整に於ける周波数調整用ロータリースイッチの回転方向に基づく周波数調整の処理を示すフローチャートである。
【図７】感度調整に於ける感度調整用ロータリースイッチの回転方向を決める処理を示すフローチャートである。
【図８】感度調整に於ける感度調整用ロータリースイッチの回転方向に基づく感度調整処理を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第２の実施形態に係る電子ロッカーの構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る電子ロッカーのアンテナ調整器の構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第２の実施形態に係る電子ロッカーの電源投入後のアンテナ調整器における制御部の処理の概要を示すフローチャートである。
【図１２】周波数調整に於ける周波数調整用コンデンサ切替部への出力ポートの数値の増減を決める処理を示すフローチャートである。
【図１３】周波数調整に於ける周波数調整用コンデンサ切替部への出力ポートの数値の増減結果に基づく周波数調整処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下図面を参照して、本発明による電子ロッカー及びその調整方法を実施するための形態について説明する。なお、本発明の電子ロッカー及びその調整方法は、ロッカー内部に収納した物品にＲＦＩＤタグを貼付して管理する電子ロッカーで、発振周波数の調整、受信感度の調整を自動で行うようにして、ロッカー内部に金属等があっても、安定してＲＦＩＤタグ２のデータを読み出せるようにして、確実にロッカー内部の物品を管理するようにしたものである。
【００２３】
［第１の実施形態］
［電子ロッカーの構成］
図１は本発明の第１の実施形態に係る電子ロッカーの外観斜視図、図２は電子ロッカーを開扉した状態の正面図、図３は、本発明の第１の実施形態に係る電子ロッカーの構成を示すブロック図、図４は、本発明の第１の実施形態に係る電子ロッカーのアンテナ調整器の構成を示すブロック図である。
【００２４】
図１及び図２に示すように、電子ロッカー1の筐体は、一般的な直方体で観音開きの扉である、左扉５１、右扉５２を有する。また、電子ロッカー1の制御・管理用の制御用端末機６０が接続されている。左扉５１、右扉５２を開けると、５枚の棚板５５によって、筐体内の収納区画が上下五段に分けられており、それぞれの棚板５５の上に、収納物品５６ａ乃至５６ｃ等を置いて、収納することができる。また、右扉５２の外面には、表示部５３及びアンテナ（認証用）１３ａを有し、棚板５５は、複数のアンテナ（ロッカー内）１３を内蔵する。本実施例における、電子ロッカー１は高さ約２００ｃｍ、横幅約１００ｃｍであり、棚板５５一枚について、三基のアンテナ（ロッカー内）１３を内蔵している。なお、電子ロッカー１及び棚板５５の大きさ、棚板５５の枚数とアンテナ１３の個数は任意でよい。
【００２５】
タグ２は、物体の識別に利用される小さなチップであり、自身の識別用符号などの情報が記録されており、電波を使って受信機と情報を交換する能力をもつ。本実施形態では、パッシブ方式のＲＦＩＤタグを用いた例を説明する。
【００２６】
アンテナ１３ａは、右扉５２の外面に設置されており、認証のために使用者が自己のＩＤカードを読ませる箇所である。認証によって使用者の電子ロッカーの使用が許可された場合、鍵が解除され、使用者は左扉５１及び右扉５２を開くことができる。
【００２７】
表示部５３は電子ロッカー１の収納物品の個数や電子ロッカー１の状態を表示する表示する領域であり、例えば、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）などの液晶を用いた表示手段を用いれば良い。
【００２８】
天板５０は、中空に成っており、電子機器を設置することができる。本実施例では、図３に示す電子ロッカー制御部３（電子ロッカー制御部３は、メイン制御部４、電源部５、リーダライタ６、及びアンテナ切替器１０等を有する）が、天板５０の内部に設置されている。
【００２９】
収納物品５６ａ乃至５６ｃは商品、書類ファイル、ノートパソコン、貴重品等であり、ＲＦＩＤタグ２を貼付して棚板５５の上に収納される。収納物品の検出の為の電波は、収納物品が載っている棚板５５に内蔵されているアンテナ１３から上方に向かって発信されるため、収納物品５６ａ乃至５６ｃに貼付されたＲＦＩＤタグ２は、棚板５５の近傍に配置されるように、収納物品５６ａ乃至５６ｃの向きを考慮して収納する必要がある。例えば収納物品５６ａに貼付されたＲＦＩＤタグ２は下部の棚板５５内蔵しているアンテナ１３から遠いため、ＲＦＩＤタグ２に記憶されているデータを読み出すことが不可能なため、電子ロッカー１内に存在しない（未収納）と判定される。また、収納物品５６ｂ及び５６ｃに貼付されたＲＦＩＤタグ２は下部の棚板５５の近傍にあるため、棚板５５に内蔵しているアンテナ１３がＲＦＩＤタグ２に記憶されているデータを読み出すことが可能なため、電子ロッカー１内に存在しており、収納済みと判定される。
【００３０】
制御用端末機６０は、電子ロッカー１の制御、管理用、監視、使用者の認証等を行う端末機であり、電子ロッカー１の収納物品の一覧及び使用者の一覧等を記載するデータベース６１を有している。制御用端末機６０との接続は、電子ロッカー１は直接結線する方法、又はＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、インターネット（クラウドコンピューティング等）等のネットワークを介する方法で行う。また、一台の制御用端末機６０で一台又は複数台の電子ロッカー１を接続することが可能である。
【００３１】
図３に示すように、電子ロッカー制御部３は、電子ロッカー１の制御を行うメイン制御部４と、ＲＦＩＤタグ２のデータを読み出すリーダライタ６と、電源を供給する電源部５と、リーダライタ６からのアンテナ１３用の駆動電圧と電源部５からの電圧とを混合する電波電源混合器７と、ＲＦＩＤタグ２との通信を行うアンテナ１３を選択するアンテナ切替器１０と、アンテナ１３の発振周波数の調整、受信感度の調整を行うアンテナ調整器１８と、ロッカー扉の前面に設けられた認証用のアンテナ１３ａと、ロッカー内の棚板５５に内蔵されて設けられる複数のアンテナ１３とを有する。なお、アンテナ調整器１８、アンテナ１３及びアンテナ同調回路１６（図４に示す）は、一体となって構成されており、これらをアンテナ部１１と称する。図３に示すように、電子ロッカー制御部３は、アンテナ１３の数量と同数のアンテナ部１１が設けられている。
【００３２】
電子ロッカー制御部３の制御を行うメイン制御部４は、マイクロコンピュータからなり、プログラムを内蔵した記憶装置を有し、プログラムを実行して電子ロッカー制御部３の制御を行うものである。メイン制御部４は、アンテナ切替器１０へのアンテナ１３の切替指示、ＲＦＩＤタグ２のデータを読み出すためのリーダライタ６との通信等を行い、また、アンテナ調整器１８に電源を供給するために電源部５のＯＮ、ＯＦＦ制御を行う。なお、メイン制御部４は、必要により、制御用端末機６０（図１に示す）との通信が行えるように構成されている。
【００３３】
リーダライタ６は、ＲＦＩＤタグ２に対してアンテナ１３から電波（電磁界）を発するためのアンテナ１３用の駆動電圧（搬送波）の給電を行い、ＲＦＩＤタグ２からの電波を受信してＲＦＩＤタグ２に記憶されているデータを読み出すものである。なお、ＲＦＩＤタグ２と通信を行うための電波の周波数は、例えば、１３．５６ＭＨｚ（メガヘルツ）を使用するようにする。
【００３４】
電源部５は、電波電源混合器７及びアンテナ切替器１０を介してアンテナ調整器１８に電源を供給するものであり、電源部５からのアンテナ調整器１８への電源供給は、メイン制御部４の指示により行われる。電波電源混合器７は、リーダライタ６からのアンテナ１３用の駆動電圧を電源部５からの電圧に重畳してアンテナ切替部に出力するものである。アンテナ切替器１０は、メイン制御部４からのアンテナ選択信号により複数のアンテナ部１１から１つのアンテナ部１１を選択して切替を行うものである。
【００３５】
アンテナ調整器１８は、アンテナ切替器１０からのアンテナ１３用の駆動電圧及び電源部５の電圧が入力され、アンテナ１３用の駆動電圧と電源部５の電圧とを分離して、駆動電圧をアンテナ１３に供給するものである。また、アンテナ調整器１８は、アンテナ１３毎に設けられており、電源が供給された際には、自動でアンテナ１３の周波数調整、受信感度調整を行うものである。電子ロッカー扉の前面に設けられた認証用のアンテナ１３は、電子ロッカー使用者のカードに内蔵されたＲＦＩＤタグ２のデータを読み出すためのものであり、フラット型アンテナが用いられている。また、ロッカー内に設けられているアンテナ１３は、ロッカーの棚毎に複数設けられて、棚毎の所定のエリア内のＲＦＩＤタグ２のデータを読み出すためのものであり、同様にフラット型アンテナが用いられている。
【００３６】
［アンテナ調整器の構成］
次に、アンテナ調整器について、図４を用いて説明する。図４に示すように、アンテナ調整器１８は、アンテナ用の駆動電圧と電源電圧とを分離する電波電源分離器２１と、アンテナに接続され搬送波のロス（損失）を測定するＳＷＲ測定部２２と、ＳＷＲ測定部２２からのデータを処理し、周波数調整用モータ制御部２５及び感度調整用モータ制御部２６を制御する制御部２３と、コンデンサ３５を接続した周波数調整用ロータリースイッチ２９と、周波数調整用ロータリースイッチ２９の回転軸の駆動を行う周波数調整用モータ２７と、周波数調整用モータ２７の制御を行う周波数調整用モータ制御部２５と、コンデンサ３５を接続した感度調整用ロータリースイッチ３０と、感度調整用ロータリースイッチ３０の回転軸の駆動を行う感度調整用モータ２８と、感度調整用モータ２８の制御を行う感度調整用モータ制御部２６とを有している。
【００３７】
図４に示すように、電子ロッカー制御部３のアンテナ調整器１８は、図３に示すアンテナ切替器１０からの電源部５の電圧に重畳されたアンテナ１３用の駆動電圧が電波電源分離器２１に入力され、電波電源分離器２１は、アンテナ１３用の駆動電圧と電源部５の電圧とに分離する。また、電波電源分離器２１は、入力信号に電源部５の電圧が重畳されていないときには、アンテナ１３用の駆動電圧を通過させるように構成されている。更に、ＳＷＲ測定部２２から入力される信号に対しても、その信号を通過させてアンテナ切替器１０に出力するようになっている。分離されたアンテナ１３用の駆動電圧は、ＳＷＲ測定部２２に入力され、一方、電源は、制御部２３に供給される。
【００３８】
ＳＷＲ（定在波）測定部２２は、電波電源分離器２１から入力されたアンテナ１３用の駆動電圧をアンテナ１３に供給し、アンテナ１３に供給される進行波の電圧と、アンテナ１３から戻ってくる反射波の電圧を測定するものである。ＳＷＲ測定部２２で測定した進行波の電圧と反射波の電圧は、制御部２３に出力される。
【００３９】
制御部２３は、マイクロコンピュータ、例えば、ＣＰＵ、メモリ、ＡＤ（アナログデジタル）コンバータ、ＩＯ（入出力）等を１つのＩＣチップに組み込んだワンチップマイコン等から構成されており、メモリにプログラムが格納されている。制御部２３のマイクロコンピュータは、プログラムを実行して、アンテナ１３の周波数調整、受信感度調整を実行する。制御部２３は、電波電源分離器２１から電源が供給され、制御部２３のマイクロコンピュータは、電源が供給されると自動的にプログラムを実行するようになっている。また、制御部２３は、周波数調整又は感度調整を実行中にそれぞれの実行を示すＬＥＤから成る表示ランプ３２が設けられている。更に、処理状況を通知するブザー３４も設けられている。
【００４０】
周波数調整用モータ制御部２５は、パルスモータからなる周波数調整用モータ２７を所定の角度で回転するように制御するものであり、制御部２３からのデータに基づいて、周波数調整用モータ２７の回転を制御する。
【００４１】
周波数調整用モータ２７は、周波数調整用モータ制御部２５からの駆動信号により指定された回転方向に、所定の角度回転する。周波数調整用モータ２７の回転軸は、周波数調整用ロータリースイッチ２９の回転軸と結合されており、周波数調整用ロータリースイッチ２９の回転軸を回すように、周波数調整用モータ２７が回転する。
【００４２】
周波数調整用ロータリースイッチ２９は、その回転軸上に設けられている接点の共通端子と、ロータリースイッチの回転軸を中心とする円状に等間隔の角度で設けられている複数の接点の端子を有している。周波数調整用ロータリースイッチ２９は、取り付けるコンデンサの数と同数の端子を有している。周波数調整用ロータリースイッチ２９の回転軸が回転することにより、共通端子の接点といずれかの端子の接点とが接触するようになっている。また、周波数調整用ロータリースイッチ２９の各端子には、コンデンサ３５の一方の端子が接続されており、コンデンサ３５の他方の端子は、他のコンデンサ３５の端子と一体に接続されている。周波数調整用ロータリースイッチ２９の共通端子からの接続線は、周波数調整用のアンテナ同調回路１６の一方に接続されており、また、コンデンサ３５の他方の全ての端子が接続されている箇所からの接続線は、周波数調整用のアンテナ同調回路１６の他方に接続されている。コンデンサ３５は、周波数調整用ロータリースイッチ２９の各端子に、例えば、５ｐＦ（ピコファラッド）、１８ｐＦ、２３ｐＦのように、回転軸の回転角度の大きさに応じて、順にコンデンサ３５の容量が大きくなるように接続されている。これにより、周波数調整用モータ２７が回転して、周波数調整用ロータリースイッチ２９の共通端子が、１８ｐＦが接続されている端子と接触することにより、周波数調整用のアンテナ同調回路１６にコンデンサ３５が接続される。
【００４３】
上記構成において、アンテナ調整器１８に電源が供給されないときには、周波数調整用ロータリースイッチ２９は、最後に周波数調整用モータ２７によって設定された接続状態を保持するようになっている。
【００４４】
一方、感度調整用モータ制御部２６は、パルスモータからなる感度調整用モータ２８を所定の角度で回転するように制御するものであり、制御部２３からのデータに基づいて、感度調整用モータ２８の回転を制御する。
【００４５】
感度調整用モータ２８は、感度調整用モータ制御部２６からの駆動信号により指定された回転方向に、所定の角度を回転する。感度調整用モータ２８の回転軸は、感度調整用ロータリースイッチの回転軸と結合されており、感度調整用ロータリースイッチの回転軸を回すように、感度調整用モータ２８が回転する。
【００４６】
また、感度調整用ロータリースイッチ３０は、周波数調整用ロータリースイッチ２９と同様の構成を成しており、感度調整用モータ２８が回転して、感度調整用ロータリースイッチ３０の共通端子が、例えば、１８ｐＦが接続されている端子と接触することにより、感度調整用のアンテナ同調回路１６に１８ｐＦのコンデンサ３５が接続される。
【００４７】
上記構成において、アンテナ調整器１８に電源が供給されないときには、感度調整用ロータリースイッチ３０は、最後に感度調整用モータ２８によって設定された接続状態を保持するようになっている。
【００４８】
［アンテナの周波数調整］
次に、上記構成からなる電子ロッカーのアンテナの周波数調整、受信感度調整について説明する。電子ロッカーでは、物品の出し入れにより、収納個数、収納物品の種類等が異なったりするため、収納形態が変化する。このため、ＲＦＩＤタグ２との通信が安定して行えるように、例えば、電子ロッカーの扉の開閉後や定時間毎に、アンテナの周波数調整、受信感度調整を行うようにする。アンテナの周波数調整は、アンテナ同調回路の周波数側のコンデンサを可変して、アンテナからの電波が効率よく放射されるように調整するものである。また、受信感度調整は、アンテナ同調回路の受信側のコンデンサを可変して、アンテナからの電波を感度よく受信するように調整するものである。
【００４９】
最初に、アンテナの周波数調整について図５及び図６を用いて説明する。図５は、周波数調整に於ける周波数調整用ロータリースイッチの回転方向を決める処理を示すフローチャート、図６は、周波数調整に於ける周波数調整用ロータリースイッチの回転方向に基づく周波数調整の処理を示すフローチャートである。
【００５０】
図３に示すメイン制御部４は、電源部５に対して、電源を供給するように通電開始信号を出力する。また、リーダライタ６に対して、アンテナ１３用の駆動電圧（搬送波）を発するように制御する。また、アンテナ切替器１０に対して、電波の周波数調整、感度調整を行うアンテナ部１１を選択するように制御する。これにより、選択されたアンテナ調整器１８にアンテナ１３用の駆動電圧及び電源部５の電圧が印加され、また、選択されたアンテナ部１１に駆動電圧（搬送波）が印加される。更に、アンテナ調整器１８に電源が通電され、制御部２３のマイクロコンピュータが起動して、プログラムが実行される。
【００５１】
最初に、図４に示すアンテナ調整器１８の制御部２３は、初回のアンテナの周波数調整で、周波数調整用ロータリースイッチ２９の共通端子と端子の導通状態が、端子数の中間位置となるように、周波数調整用モータ制御部２５を介して周波数調整用モータ２７を制御する。例えば、周波数調整用ロータリースイッチ２９の端子数が奇数のときには、共通端子が中央に位置する端子と接触するようにする。また、周波数調整用ロータリースイッチ２９の端子数が偶数のときには、端子数の半分又は端子数の半分に１を加算した値に位置する端子と接触するようにする。これは、アンテナの周波数調整を短時間で行うためのものである。以下の説明では、周波数調整用ロータリースイッチ２９の端子数を１６とし、初期状態は、周波数調整用ロータリースイッチ２９の第８番目の端子の接点が、共通端子の接点と接触しているものとする。尚、初回以後の周波数調整は、前回の周波数調整で周波数調整用ロータリースイッチ２９が保持している回転角度から開始するようにする。
【００５２】
アンテナ調整器１８のＳＷＲ測定部２２において、アンテナ１３用の駆動電圧における進行波の電圧と反射波の電圧を測定して、測定したそれぞれの電圧値（アナログ値）を制御部２３に出力する。制御部２３は、アンテナ１３用の駆動電圧における進行波の電圧値と反射波の電圧値をＡＤコンバータによりアナログ値からデジタル値（デジタルデータ）に変換する。制御部２３は、変換したデジタルデータから電圧定在波比（ＶＳＷＲ：Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｓｔａｎｄｉｎｇ  Ｗａｖｅ  Ｒａｔｉｏ）を算出し、算出したデータをデータＤ１としてメモリに記憶（保管）する（ステップＳ１）。なお、算出された電圧定在波比は、ロス値と見なし、低い値ほどロスが少ないと判断するようにする。
【００５３】
次に、制御部２３は、周波数調整用モータ制御部２５を介して、周波数調整用ロータリースイッチ（フローチャートでは周波数調整用ロータリーＳＷと記す）２９正面の回転軸が右回転して共通端子が次の端子（第９番目の端子）に接続するように１ステップ更新する（ステップＳ２）。周波数調整用ロータリースイッチ２９の回転完了後に、アンテナ調整器１８のＳＷＲ測定部２２において、アンテナ１３用の駆動電圧における進行波の電圧と反射波の電圧を測定して、測定したそれぞれの電圧値（アナログ値）を制御部２３に出力する。制御部２３は、アンテナ１３用の駆動電圧における進行波の電圧値と反射波の電圧値をＡＤコンバータによりアナログ値からデジタル値（デジタルデータ）に変換する。制御部２３は、変換したデジタルデータから電圧定在波比を算出し、算出したデータをデータＤ２としてメモリに記憶する（ステップＳ３）。
【００５４】
次に、制御部２３は、周波数調整用モータ制御部２５を介して、周波数調整用ロータリースイッチ２９の回転軸を左回転して共通端子が２つ先の端子（第７番目の端子）に接続するように２ステップ更新する（ステップＳ４）。周波数調整用ロータリースイッチ２９の回転完了後に、アンテナ調整器１８のＳＷＲ測定部２２において、アンテナ１３用の駆動電圧における進行波の電圧と反射波の電圧を測定して、測定したそれぞれの電圧値（アナログ値）を制御部２３に出力する。制御部２３は、アンテナ１３用の駆動電圧における進行波の電圧値と反射波の電圧値をＡＤコンバータによりアナログ値からデジタル値（デジタルデータ）に変換する。制御部２３は、変換したデジタルデータから電圧定在波比を算出し、算出したデータをデータＤ３としてメモリに記憶する（ステップＳ５）。
【００５５】
次に、算出したデータＤ１乃至データＤ３に基づいて、周波数調整用ロータリースイッチ２９の回転軸の回転方向を決定するための処理を行う。最初に、メモリに記憶したデータＤ１とデータＤ２とを比較して（ステップＳ６）、データＤ１がデータＤ２より大きい場合には、データＤ２とデータＤ１の差（データＤ２−データＤ１）をデータＤ４としてメモリに記憶する（ステップＳ７）。その後、データＤ１とデータＤ３とを比較して（ステップＳ８）、データＤ１がデータＤ３より大きい場合には、データＤ３とデータＤ１の差（データＤ３−データＤ１）をデータＤ５としてメモリに記憶する（ステップＳ９）。
【００５６】
次に、データＤ４とデータＤ５とを比較して（ステップＳ１０）、データＤ４がデータＤ５より大きい場合には、周波数調整用ロータリースイッチ２９の回転軸が左回転するように回転フラグをセットする（ステップＳ１１）。また、データＤ５がデータＤ４以上のときには、周波数調整用ロータリースイッチ２９の回転軸が右回転するように回転フラグをセットする（ステップＳ１２）。また、ステップＳ８でデータＤ３がデータＤ１以上のときには、周波数調整用ロータリースイッチ２９の回転軸が右回転するように回転フラグをセットする（ステップＳ１３）。また、ステップＳ６でデータＤ２がデータＤ１以上のときには、データＤ１とデータＤ３とを比較して（ステップＳ１４）、データＤ１がデータＤ３より大きい場合には、周波数調整用ロータリースイッチ２９の回転軸が左回転するようにメモリ上に回転フラグをセットする（ステップＳ１５）。また、ステップＳ１４でデータＤ３がデータＤ１以上のときには、周波数調整用ロータリースイッチ２９の回転軸を右回転して共通端子が次の端子（第８番目の端子）に接続するように１ステップ更新する（ステップＳ１６）。
【００５７】
このとき、周波数調整用ロータリースイッチ２９の第８番目の端子での位置が、両隣に位置する端子のコンデンサよりもロスが少ないため、周波数調整の最適値と判断する。また、周波数調整を完了したものとして、周波数用表示ランプ３２を点灯して、ブザー３４を２回鳴らす（ステップＳ１７）。
【００５８】
また、ステップＳ１１、ステップＳ１２、ステップＳ１３及びステップＳ１５で、周波数調整用モータ２７の回転フラグが設定されたときには、図６に示す周波数調整の処理を行う。図６に示すように、周波数調整は、アンテナ調整器１８のＳＷＲ測定部２２において、アンテナ１３用の駆動電圧における進行波の電圧と反射波の電圧を測定して、測定したそれぞれの電圧値（アナログ値）を制御部２３に出力する。制御部２３は、アンテナ１３用の駆動電圧における進行波の電圧値と反射波の電圧値をＡＤコンバータによりアナログ値からデジタル値（デジタルデータ）に変換する。制御部２３は、変換したデジタルデータから電圧定在波比を算出し、算出したデータをデータＤ６としてメモリに記憶する（ステップＳ２０）。
【００５９】
次に、制御部２３は、周波数調整用モータ制御部２５を介して、周波数調整用モータ２７により周波数調整用ロータリースイッチ２９の回転軸を回転フラグの示す指定回転方向に回すようにして次の端子と接続するように１ステップ更新する（ステップＳ２１）。アンテナ調整器１８のＳＷＲ測定部２２において、アンテナ１３用の駆動電圧における進行波の電圧と反射波の電圧を測定して、測定したそれぞれの電圧値（アナログ値）を制御部２３に出力する。制御部２３は、アンテナ１３用の駆動電圧における進行波の電圧値と反射波の電圧値をＡＤコンバータによりアナログ値からデジタル値（デジタルデータ）に変換する。制御部２３は、変換したデジタルデータから電圧定在波比を算出し、算出したデータをデータＤ７としてメモリに記憶する（ステップＳ２２）。
【００６０】
次に、データＤ６とデータＤ７とを比較して（ステップＳ２３）、データＤ６がデータＤ７より大きい場合には、データＤ７をデータＤ６としてデータＤ６のメモリエリアに記憶する（ステップＳ２４）。その後、ステップＳ２１に移行する。ステップＳ２３でデータＤ７がデータＤ６以上のときには、周波数調整用ロータリースイッチ２９の回転軸を指定回転方向と逆の方向に回転して次の端子に接続するように１ステップ更新する（ステップＳ２５）。これにより周波数調整用ロータリースイッチ２９の共通端子と導通した端子に接続されているコンデンサの値が周波数調整の最適値と判断する。また、周波数調整を完了したものとして、周波数用表示ランプ３２を点灯して、ブザー３４を２回鳴らす（ステップＳ２６）。以上により、アンテナの周波数調整が完了する。周波数調整の完了後、図７に示す受信感度調整を実行する。
【００６１】
［受信感度調整］
次に、受信感度調整について図７及び図８を用いて説明する。図７は、感度調整に於ける感度調整用ロータリースイッチの回転方向を決める処理を示すフローチャート、図８は、感度調整に於ける感度調整用ロータリースイッチの回転方向に基づく感度調整処理を示すフローチャートである。なお、以下の説明では、受信感度調整を感度調整と記す。
【００６２】
感度調整は、周波数調整後に行うものであり、周波数調整用ロータリースイッチ２９で選択したコンデンサ値を保持した状態で行うようにする。
【００６３】
図４に示すアンテナ調整器１８の制御部２３は、初回の感度調整で、感度調整用ロータリースイッチ３０の共通端子と端子の導通状態が、端子数の中間位置となるように、感度調整用モータ制御部２６を介して感度調整用モータ２８を制御する。例えば、感度調整用ロータリースイッチ３０の端子数が奇数のときには、共通端子が中央に位置する端子と接触するようにする。また、感度調整用ロータリースイッチ３０の端子数が偶数のときには、端子数の半分又は端子数の半分に１を加算した値に位置する端子と接触するようにする。これは、受信感度調整を短時間で行うためのものである。以下の説明では、感度調整用ロータリースイッチ３０の端子数を１６とし、初期状態は、感度調整用ロータリースイッチ３０の第８番目の端子の接点が、共通端子の接点と接触しているものとする。尚、初回以後の感度調整は、前回の感度調整で感度調整用ロータリースイッチ３０が保持している回転角度から開始するようにする。
【００６４】
アンテナ調整器１８のＳＷＲ測定部２２において、アンテナ１３用の駆動電圧における進行波の電圧と反射波の電圧を測定して、測定したそれぞれの電圧値（アナログ値）を制御部２３に出力する。制御部２３は、アンテナ１３用の駆動電圧における進行波の電圧値と反射波の電圧値をＡＤコンバータによりアナログ値からデジタル値（デジタルデータ）に変換する。制御部２３は、変換したデジタルデータから電圧定在波比（ＶＳＷＲ）を算出し、算出したデータをデータＤ１０としてメモリに記憶（保管）する（ステップＳ３０）。なお、算出された電圧定在波比は、ロス値と見なし、低い値ほどロスが少ないと判断するようにする。
【００６５】
次に、制御部２３は、感度調整用モータ制御部２６を介して、感度調整用ロータリースイッチ３０正面の回転軸が右回転して共通端子が次の端子（第９番目の端子）に接続するように１ステップ更新する（ステップＳ３１）。感度調整用ロータリースイッチ３０の回転完了後に、アンテナ調整器１８のＳＷＲ測定部２２において、アンテナ１３用の駆動電圧における進行波の電圧と反射波の電圧を測定して、測定したそれぞれの電圧値（アナログ値）を制御部２３に出力する。制御部２３は、アンテナ１３用の駆動電圧における進行波の電圧値と反射波の電圧値をＡＤコンバータによりアナログ値からデジタル値（デジタルデータ）に変換する。制御部２３は、変換したデジタルデータから電圧定在波比を算出し、算出したデータをデータＤ１１としてメモリに記憶する（ステップＳ３２）。
【００６６】
次に、制御部２３は、感度調整用モータ制御部２６を介して、感度調整用ロータリースイッチ３０の回転軸を左回転して共通端子が２つ先の端子（第７番目の端子）に接続するように２ステップ更新する（ステップＳ３３）。感度調整用ロータリースイッチ３０の回転完了後に、アンテナ調整器１８のＳＷＲ測定部２２において、アンテナ１３用の駆動電圧における進行波の電圧と反射波の電圧を測定して、測定したそれぞれの電圧値（アナログ値）を制御部２３に出力する。制御部２３は、アンテナ１３用の駆動電圧における進行波の電圧値と反射波の電圧値をＡＤコンバータによりアナログ値からデジタル値（デジタルデータ）に変換する。制御部２３は、変換したデジタルデータから電圧定在波比を算出し、算出したデータをデータＤ１２としてメモリに記憶する（ステップＳ３４）。
【００６７】
次に、算出したデータＤ１０乃至データＤ１２に基づいて、感度調整用ロータリースイッチ３０の回転軸の回転方向を決定するための処理を行う。最初に、データＤ１０とデータＤ１１とを比較して（ステップＳ３５）、データＤ１０がデータＤ１１より大きい場合には、データＤ１１とデータＤ１０の差（データＤ１１−データＤ１０）をデータＤ１３としてメモリに記憶する（ステップＳ３６）。
【００６８】
その後、データＤ１０とデータＤ１２とを比較して（ステップＳ３７）、データＤ１０がデータＤ１２より大きい場合には、データＤ１２とデータＤ１０の差（データＤ１２−データＤ１０）をデータＤ１４としてメモリに記憶する（ステップＳ３８）。次に、データＤ１３とデータＤ１４とを比較して（ステップＳ３９）、データＤ１３がデータＤ１４より大きい場合には、感度調整用ロータリースイッチ３０の回転軸が左回転するように回転フラグをセットする（ステップＳ４０）。また、データＤ１４がデータＤ１３以上のときには、感度調整用ロータリースイッチ３０の回転軸が右回転するように回転フラグをセットする（ステップＳ４１）。また、ステップＳ３７でデータＤ１２がデータＤ１０以上のときには、感度調整用ロータリースイッチ３０の回転軸が右回転するように回転フラグをセットする（ステップＳ４２）。また、ステップＳ３５でデータＤ１１がデータＤ１０以上のときには、データＤ１０とデータＤ１２とを比較して（ステップＳ４３）、データＤ１０がデータＤ１２より大きい場合には、感度調整用ロータリースイッチ３０の回転軸が左回転するようにメモリ上に回転フラグをセットする（ステップＳ４４）。また、ステップＳ４３でデータＤ１２がデータＤ１０以上のときには、感度調整用ロータリースイッチ３０の回転軸が右回転して共通端子が次の端子（第８番目の端子）に接続するようにする（ステップＳ４５）。
【００６９】
このとき、感度調整用ロータリースイッチ３０の第８番目の端子での位置が、両隣に位置する端子のコンデンサよりもロスが少ないため、感度調整の最適値と判断する。また、感度調整を完了したものとして、感動用表示ランプ３２を点灯して、ブザーを２回鳴らす（ステップＳ４６）。
【００７０】
また、ステップＳ４０、ステップＳ４１、ステップＳ４２及びステップＳ４４で、感度調整用モータ２８の回転フラグが設定されたときには、図８に示す感度調整の処理を行う。
【００７１】
図８に示すように、感度調整は、アンテナ調整器１８のＳＷＲ測定部２２において、アンテナ１３用の駆動電圧における進行波の電圧と反射波の電圧を測定して、測定したそれぞれの電圧値（アナログ値）を制御部２３に出力する。制御部２３は、アンテナ１３用の駆動電圧における進行波の電圧値と反射波の電圧値をＡＤコンバータによりアナログ値からデジタル値（デジタルデータ）に変換する。制御部２３は、変換したデジタルデータから電圧定在波比を算出し、算出したデータをデータＤ１５としてメモリに記憶する（ステップＳ５０）。次に、制御部２３は、感度調整用モータ制御部２６を介して、感度調整用モータ２８により感度調整用ロータリースイッチ３０を指定回転方向に回すようにして次の端子と接続するように１ステップ更新する（ステップＳ５１）。アンテナ調整器１８のＳＷＲ測定部２２において、アンテナ１３用の駆動電圧における進行波の電圧と反射波の電圧を測定して、測定したそれぞれの電圧値（アナログ値）を制御部２３に出力する。制御部２３は、アンテナ１３用の駆動電圧における進行波の電圧値と反射波の電圧値をＡＤコンバータによりアナログ値からデジタル値（デジタルデータ）に変換する。制御部２３は、変換したデジタルデータから電圧定在波比を算出し、算出したデータをデータＤ１６としてメモリに記憶する（ステップＳ５２）。
【００７２】
次に、データＤ１５とデータＤ１６とを比較して（ステップＳ５３）、データＤ１５がデータＤ１６より大きい場合には、データＤ１６をデータＤ１５としてデータＤ１５のメモリエリアに記憶する（ステップＳ５４）。その後、ステップＳ５１に移行する。ステップＳ５３でデータＤ１６がデータＤ１５以上のときには、感度調整用ロータリースイッチ３０の回転軸を指定回転方向と逆の方向に回転して次の端子に接続するように１ステップ更新する（ステップＳ５５）。これにより感度調整用ロータリースイッチ３０の共通端子と導通した端子に接続されているコンデンサの値が感度調整の最適値と判断する。また、感度調整を完了したものとして、感度用表示ランプ３２を点灯して、ブザーを２回鳴らす（ステップＳ５６）。以上により、感度調整が完了する。
【００７３】
感度調整の後に、アンテナ１３は一枚ずつ、全１５枚が収納物品のスキャンを行う。ＲＦＩＤタグ２のデータを読み出した結果から、収納物品の個数を検出し、表示部５３に検出個数を表示する。また、制御用端末機６０（図１に示す）に検出個数及び検出時間等の検出結果データを送信し、これらの検出結果データをデータベース６１（図１に示す）に保存する。
【００７４】
このように、第１の実施形態に係る電子ロッカーは、アンテナの周波数、受信感度の調整を実行するときに、アンテナ調整器に通電するため、電力消費の節約が可能となる。また、アンテナの周波数、受信感度の調整によって選択されたコンデンサは、電力が供給されない状態であっても常時アンテナ同調回路に接続されているため、アンテナ調整器に通電することなしに、ＲＦＩＤタグ２のデータを読み出すことが可能である。
【００７５】
このように、第１の実施形態に係る電子ロッカー１は、アンテナの周波数、受信感度の調整を、アンテナ１３の全てについて実行する。実行時間はアンテナ１３一枚あたり約３秒であり、全１５枚では約４５秒で終了する。従来の調整方法では、計測機器を接続し、アンテナ一枚毎に計測値を確認しながら手動調整を必要とすることから、アンテナ１３を全１５枚調整するために約２〜３時間を費やしていたが、本発明では、アンテナの調整時間、作業を大幅に縮減することが可能である。また、従来の収納物品の検出方法よりも調整後のアンテナの精度が高いため、従来よりも短時間で収納物品の検出をすることが可能である。
【００７６】
また、従来の方法では、金属製の収納物品が電子ロッカーに収納されている場合、アンテナから発信する電波が金属に反射してＲＦＩＤタグ２のデータの読み出しに問題が発生する場合があるが、本発明の場合、アンテナ１３の調整によって、金属製の収納物品があっても、ＲＦＩＤタグ２のデータの読み出しを問題なくすることができる。
【００７７】
以上述べたように、電子ロッカーの扉の開閉後や定時間毎に、アンテナの周波数、受信感度の調整を自動で行い最適な状態に保つため、収納個数、収納物品の種類等の収納形態が変化しても、収納形態や収納物品の材質（金属等）に影響受けずに安定してＲＦＩＤタグ２のデータを高い精度で読み出せることができる。
【００７８】
［第２の実施形態］
次に、本発明の第２の実施形態に係る電子ロッカーアンテナ調整器に常時電源の供給を行う電子ロッカーについて図９及び図１０を用いて説明する。なお、本発明の第１の実施形態に係る電子ロッカーは、発振周波数調整、受信感度調整の実行時のみに、アンテナ調整器に電源が供給されるが、本発明の第２の実施形態に係る電子ロッカーは、アンテナ調整器に常時電源が供給されているものである。
【００７９】
図９は、本発明の第２の実施形態に係る電子ロッカーの構成を示すブロック図、図１０は、本発明の第２の実施形態に係る電子ロッカーのアンテナ調整器の構成を示すブロック図である。なお、図３及び図４と同一のものに関しては、同一の符号を用い、構成に関する詳細な説明は省略する。
【００８０】
図９に示すように、電子ロッカー制御部３は、電子ロッカー制御部３の制御を行うメイン制御部４と、ＲＦＩＤタグ２のデータを読み出すリーダライタ６と、リーダライタ６からの給電電圧を受け、ＲＦＩＤタグ２との通信を行うアンテナ１３を選択するアンテナ切替器１０と、電源を供給する電源部５と、アンテナ切替器１０からのアンテナ１３用の駆動電圧と電源部５からの電圧とを混合する電波電源混合器８と、アンテナ１３の発振周波数の調整、受信感度の調整を行うアンテナ調整器１９と、ロッカー扉の前面に設けられた認証用のアンテナ１３と、ロッカー内に設けられている複数のアンテナ１３とを有する。なお、アンテナ調整器１９、アンテナ１３及びアンテナ同調回路１６（図１０に示す）は、一体となって構成されており、これらをアンテナ部１２と称する。図９に示すように、電子ロッカー制御部３は、アンテナ１３の数量と同数のアンテナ部１２が設けられている。
【００８１】
図９に示す電子ロッカー制御部３は、アンテナ切替器１０とアンテナ部１２の間に電波電源混合器８が接続されており、電源部５をＯＮすることにより常時、アンテナ調整器１９に電源が供給されるように構成されている。
【００８２】
次に、図１０を用いてアンテナ調整器について説明する。図１０に示すように、アンテナ調整器１９は、アンテナ１３用の駆動電圧と電源電圧とを分離する電波電源分離器２１と、アンテナ１３に接続され搬送波のロス（損失）を測定するＳＷＲ測定部２２と、ＳＷＲ測定部２２からのデータを処理し、周波数調整用コンデンサ切替部３７及び感度調整用コンデンサ切替部４１を制御する制御部２３と、コンデンサ３５を接続した周波数調整用コンデンサ切替部３７と、コンデンサ３５を接続した感度調整用コンデンサ切替部４１とを有している。
【００８３】
図１０に示すように、電子ロッカー制御部３のアンテナ調整器１９は、電波電源混合器８からの電源部５の電圧に重畳されたアンテナ１３用の駆動電圧が電波電源分離器２１に入力され、アンテナ１３用の駆動電圧と電源部５の電圧とに分離される。分離されたアンテナ１３用の駆動電圧は、ＳＷＲ測定部２２に入力され、また、電源は、制御部２３に供給される。制御部２３は、マイクロコンピュータ、例えば、ＣＰＵ、メモリ、ＩＯ等を１つのＩＣチップに組み込んだワンチップマイコンから構成されており、メモリにプログラムが格納されている。マイクロコンピュータは、プログラムを実行して、周波数調整、感度調整とを実行する。制御部２３は、電波電源分離器２１から電源が供給され、制御部２３のマイクロコンピュータは、電源が供給されると自動的にプログラムを実行する。また、制御部２３は、周波数調整用コンデンサ切替部３７及び感度調整用コンデンサ切替部４１を制御するためのＩＯの出力ポートが各々に４個（４ビット）設けられている。
【００８４】
図１０に示すように周波数調整用コンデンサ切替部３７は、４個の電磁リレーＲＬ０、ＲＬ１、ＲＬ２、ＲＬ３で構成されており、電磁リレーの一方の接点の端子は、コンデンサ３５の一方の端子に接続されており、電磁リレーの他方の接点の端子は、一体に接続されている。また、コンデンサ３５の他方の端子は、他のコンデンサ３５の他方の端子と一体に接続されている。コンデンサ切替部の電磁リレーは、制御部２３のＩＯの出力によりコントロールされ、制御部２３のＩＯからの出力信号により、電磁リレーの接点の開閉が行われる。
【００８５】
図１０に示す周波数調整用コンデンサ切替部３７は、制御部２３の４ビットの出力ポートＯａ３、Ｏａ２、Ｏａ１及びＯａ０により制御される。例えば、周波数調整用コンデンサ切替部３７の電磁リレーＲＬ１に５ｐＦ、電磁リレーＲＬ２に１８ｐＦ、電磁リレーＲＬ３に３３ｐＦ及び電磁リレーＲＬ４に６８ｐＦが接続が接続されている場合には、４ビットの出力ポートＯａ３、Ｏａ２、Ｏａ１及びＯａ０によりコンデンサ３５容量を０（出力ポートに０を出力）から１２４ｐＦ（出力ポートに１６進数でＦを出力）まで選択することが可能である。なお、コンデンサ切替部は、電磁リレーに限らず、例えば、トランジスタ又はアナログスイッチであってもよい。
【００８６】
また、図１０に示すように感度調整用コンデンサ切替部４１は、周波数調整用コンデンサ切替部３７と同様の構成を成し、制御部２３の４ビットの出力ポートＯｂ３、Ｏｂ２、Ｏｂ１及びＯｂ０によりコンデンサ３５の容量が制御される。
【００８７】
以下に、上記構成からなる電子ロッカー制御部３の周波数調整、感度調整について図１１乃至図１３を用いて説明する。図１１は、発明の第２の実施形態に係る電子ロッカーの電源投入後のアンテナ調整器における制御部の処理の概要を示すフローチャート、図１２は、周波数調整に於ける周波数調整用コンデンサ切替部への出力ポートの数値の増減を決める処理を示すフローチャート、図１３は、周波数調整に於ける周波数調整用コンデンサ切替部への出力ポートの数値の増減基づく周波数調整処理を示すフローチャートである。なお、ＲＦＩＤタグ２と通信を行うための電波の周波数は、例えば、１３．５６ＭＨｚ（メガヘルツ）を使用する。
【００８８】
図９に示すメイン制御部４は、電源部５に対して、電源を供給するように通電開始信号を出力する。また、リーダライタ６に対して、アンテナ１３用の駆動電圧を発するように制御する。また、アンテナ切替器１０に対して、電波の周波数調整、感度調整を行うアンテナ部１２を選択するように制御する。これにより、選択されたアンテナ部１２にアンテナ１３用の駆動電圧が印加される。また、アンテナ調整器１９に電源が通電され、制御部２３のマイクロコンピュータが起動して、プログラムが実行される。なお、全てのアンテナ調整器１９に通電されて、制御部２３のマイクロコンピュータが起動するが、各アンテナ１３での電波の周波数調整、感度調整は、アンテナ切替器１０により選択されたアンテナ１３にアンテナ１３用の駆動電圧が印加されていることを確認後に行うようにする。
【００８９】
［アンテナの周波数調整］
図１１は、電源投入後のアンテナ調整器１９における制御部の処理の概要を示すフローチャートである。図７に示すように、メイン制御部４は、最初に、アンテナ切替器１０に対して第１のアンテナ部１２を選択するように信号を出力する（ステップＳ６０）。また、電源部５に対して電源がＯＮするように信号を出力する。また、リーダライタ６に対して、アンテナ１３用の駆動電圧（搬送波）を発するように制御する。
【００９０】
これにより、第１のアンテナ部１２にアンテナ１３用の駆動電圧が印加される。アンテナ部１２に於けるアンテナ調整器１９の制御部２３は、アンテナ１３にアンテナ１３用の駆動電圧が印加されたのを確認後、周波数規定範囲の処理を行う。制御部２３は、出力ポートから周波数調整用コンデンサ切替部３７に出力データとして０（ゼロ）を出力する（ステップＳ６１）。なお、出力データは、メモリに記憶され、読み書きができるようになっている。このとき、周波数調整用コンデンサ切替部３７の全ての電磁リレーの接点は、開放しているため、コンデンサ容量は０である。アンテナ調整器１９のＳＷＲ測定部２２において、アンテナ１３用の駆動電圧における進行波の電圧と反射波の電圧を測定して、測定したそれぞれの電圧値（アナログ値）を制御部２３に出力する。制御部２３は、アンテナ１３用の駆動電圧における進行波の電圧値と反射波の電圧値をＡＤコンバータによりアナログ値からデジタル値（デジタルデータ）に変換する。制御部２３は、変換したデジタルデータから電圧定在波比（ＶＳＷＲ）を算出し、算出したデータをＤ２０とする（ステップＳ６２）。制御部２３は、データＤ２０が規定値以下であるかをチェックする（ステップＳ６３）。データＤ２０が規定値を越えている場合には、出力ポートから出力データに＋１を加算したデータを周波数調整用コンデンサ切替部３７に出力し、ステップＳ６２に移行する。また、ステップＳ６３でデータＤ２０が規定値以下である場合には、感度規定範囲の処理を行う。制御部２３は、出力ポートから感度調整用コンデンサ切替部４１に出力データとして０（ゼロ）を出力する（ステップＳ６５）。
【００９１】
このとき、感度調整用コンデンサ切替部４１の全ての電磁リレーの接点は、開放しているため、コンデンサ容量は０である。アンテナ調整器１９のＳＷＲ測定部２２において、アンテナ１３用の駆動電圧における進行波の電圧と反射波の電圧を測定して、測定したそれぞれの電圧値（アナログ値）を制御部２３に出力する。制御部２３は、アンテナ１３用の駆動電圧における進行波の電圧値と反射波の電圧値をＡＤコンバータによりアナログ値からデジタル値（デジタルデータ）に変換する。制御部２３は、変換したデジタルデータから電圧定在波比（ＶＳＷＲ）を算出し、算出したデータをＤ２１とする（ステップＳ６６）。
【００９２】
制御部２３は、データＤ２１が規定値以下であるかをチェックする（ステップＳ６７）。データＤ２１が規定値を越えている場合には、出力ポートから出力データに＋１を加算したデータを周波数調整用コンデンサ切替部３７に出力し、ステップＳ６６に移行する。また、ステップＳ６７でデータＤ２１が規定値以下である場合には、後述する周波数、感度の調整処理の処理を行う。メイン制御部４は、全てのアンテナ部に於ける調整処理が終了したかをチェックし（ステップＳ６９）、終了していない場合には、アンテナ切替器１０に対して次のアンテナ部１２を選択するように信号を出力する（ステップＳ７０）。その後、ステップＳ６１に移行して、アンテナ調整器１９の制御部２３は、周波数規定範囲及び感度規定範囲の処理を行う。このように、全てのアンテナ部に対して、周波数規定範囲の処理、感度規定範囲の処理及び調整処理を行う。
【００９３】
次に、調整処理の詳細を説明する。まず、図１２を用いて周波数調整処理について述べる。最初に、アンテナ調整器１９の制御部２３は、周波数調整用コンデンサ切替部３７への出力ポートＯａ３、Ｏａ２、Ｏａ１、Ｏａ０から出力される最大値の半分の値となるようにする。例えば、周波数調整用コンデンサ切替部３７への出力ポートから出力される最大値が、１６進数でＦの場合には、１６進数で７を出力するようにする。これは、アンテナの周波数調整を短時間で行うためのものである。以下の説明では、制御部２３の出力ポートから１６進数で７が出力されているものとする。
【００９４】
アンテナ調整器１８のＳＷＲ測定部２２において、アンテナ１３用の駆動電圧における進行波の電圧と反射波の電圧を測定して、測定したそれぞれの電圧値（アナログ値）を制御部２３に出力する。制御部２３は、アンテナ１３用の駆動電圧における進行波の電圧値と反射波の電圧値をＡＤコンバータによりアナログ値からデジタル値（デジタルデータ）に変換する。制御部２３は、変換したデジタルデータから電圧定在波比を算出し、算出したデータをデータＤ２５としてメモリに記憶する（ステップＳ８０）。なお、算出された電圧定在波比は、ロス値と見なし、低い値ほどロスが少ないと判断するようにする。
【００９５】
次に、制御部２３は、出力ポートの現在値に１を加算して周波数調整用コンデンサ切替部３７に出力する。（ステップＳ８１）。周波数調整用コンデンサ切替部３７の出力ポート出力後に、アンテナ調整器１８のＳＷＲ測定部２２において、アンテナ１３用の駆動電圧における進行波の電圧と反射波の電圧を測定して、測定したそれぞれの電圧値（アナログ値）を制御部２３に出力する。制御部２３は、アンテナ１３用の駆動電圧における進行波の電圧値と反射波の電圧値をＡＤコンバータによりアナログ値からデジタル値（デジタルデータ）に変換する。制御部２３は、変換したデジタルデータから電圧定在波比を算出し、算出したデータをデータＤ２６としてメモリに記憶する（ステップＳ８２）。
【００９６】
次に、制御部２３は、出力ポートの現在値から２を減算して周波数調整用コンデンサ切替部３７に出力する（ステップＳ８３）。周波数調整用コンデンサ切替部３７に出力後に、アンテナ調整器１８のＳＷＲ測定部２２において、アンテナ１３用の駆動電圧における進行波の電圧と反射波の電圧を測定して、測定したそれぞれの電圧値（アナログ値）を制御部２３に出力する。制御部２３は、アンテナ１３用の駆動電圧における進行波の電圧値と反射波の電圧値をＡＤコンバータによりアナログ値からデジタル値（デジタルデータ）に変換する。制御部２３は、変換したデジタルデータから電圧定在波比を算出し、算出したデータをデータＤ２７としてメモリに記憶する（ステップＳ８４）。
【００９７】
次に、データＤ２５乃至データＤ２７に基づいて、制御部２３の出力ポートから周波数調整用コンデンサ切替部３７に出力する値の増減を決定するための処理を行う。最初に、データＤ２５とデータＤ２６とを比較して（ステップＳ８５）、データＤ２５がデータＤ２６より大きい場合には、データＤ２６とデータＤ２５の差（データＤ２６−データＤ２５）をデータＤ２８としてメモリに記憶する（ステップＳ８６）。その後、データＤ２５とデータＤ２７とを比較して（ステップＳ８７）、データＤ２５がデータＤ２７より大きい場合には、データＤ２７とデータＤ２５の差（データＤ２７−データＤ２５）をデータＤ２９としてメモリに記憶する（ステップＳ８８）。
【００９８】
次に、データＤ２８とデータＤ２９とを比較して（ステップＳ８９）、データＤ２８がデータＤ２９より大きい場合には、制御部２３の周波数調整用コンデンサ切替部３７に出力する出力ポートの現在値から１を減算するための減算フラグをセットする（ステップＳ９０）。また、データＤ２９がデータＤ２８以上のときには、制御部２３の周波数調整用コンデンサ切替部３７に出力する出力ポートの現在値に１を加算するための加算フラグをセットする（ステップＳ９１）。また、ステップＳ８７でデータＤ２７がデータＤ２５以上のときには、制御部２３の周波数調整用コンデンサ切替部３７に出力する出力ポートの現在値に１を加算するための加算フラグをセットする（ステップＳ９２）。また、ステップＳ８５でデータＤ２６がデータＤ２５以上のときには、データＤ２５とデータＤ２７とを比較して（ステップＳ９３）、データＤ２５がデータＤ２７より大きい場合には、制御部２３の周波数調整用コンデンサ切替部３７に出力する出力ポートの現在値から１を減算するための減算フラグをセットする（ステップＳ９４）。また、ステップＳ９３でデータＤ２７がデータＤ２５以上のときには、制御部２３は、出力ポートの現在値に＋１を加算して周波数調整用コンデンサ切替部３７に出力する。（ステップＳ９５）。このときの周波数調整用コンデンサ切替部３７で選択したコンデンサ値が、周波数調整の最適値と判断する。また、周波数調整を完了したものとして、周波数用表示ランプ３２を点灯して、ブザーを２回鳴らす（ステップＳ９６）。
【００９９】
また、ステップＳ９０、ステップＳ９１、ステップＳ８２及びステップＳ９４で、周波数調整用モータ２７の回転のフラグが設定されたときには、図１３に示す周波数調整の処理を行う。図１３に示すように、周波数調整は、アンテナ調整器１８のＳＷＲ測定部２２において、アンテナ１３用の駆動電圧における進行波の電圧と反射波の電圧を測定して、測定したそれぞれの電圧値（アナログ値）を制御部２３に出力する。制御部２３は、アンテナ１３用の駆動電圧における進行波の電圧値と反射波の電圧値をＡＤコンバータによりアナログ値からデジタル値（デジタルデータ）に変換する。制御部２３は、変換したデジタルデータから電圧定在波比を算出し、算出したデータをデータＤ３０としてメモリに記憶する（ステップＳ１００）。次に、制御部２３は、周波数調整用コンデンサ切替部３７に出力ポートの現在値に指定加減算のフラグに基づいて演算した数値を出力する（ステップＳ１０１）。アンテナ調整器１８のＳＷＲ測定部２２において、アンテナ１３用の駆動電圧における進行波の電圧と反射波の電圧を測定して、測定したそれぞれの電圧値（アナログ値）を制御部２３に出力する。制御部２３は、アンテナ１３用の駆動電圧における進行波の電圧値と反射波の電圧値をＡＤコンバータによりアナログ値からデジタル値（デジタルデータ）に変換する。制御部２３は、変換したデジタルデータから電圧定在波比を算出し、算出したデータをデータＤ３１としてメモリに記憶する（ステップＳ１０２）。
【０１００】
次に、データＤ３０とデータＤ３１とを比較して（ステップＳ１０３）、データＤ３０がデータＤ３１より大きい場合には、データＤ３１をデータＤ３０としてデータＤ３０のメモリエリアに記憶する（ステップＳ１０４）。その後、ステップＳ１０１に移行する。ステップＳ１０３でデータＤ３１がデータＤ３０以上のときには、制御部２３は、周波数調整用コンデンサ切替部３７の出力ポートに指定加減算を反転した加減算（加算のときは減算、減算のときには加算）に基づいて演算した数値を出力する（ステップＳ１０５）。これにより、周波数調整用コンデンサ切替部３７でのコンデンサの値が周波数調整の最適値と判断する。また、周波数調整を完了したものとして、周波数用表示ランプ３２を点灯して、ブザーを２回鳴らす（ステップＳ１０６）。以上により、アンテナ１３の周波数調整が完了する。
【０１０１】
また、受信感度調整は、図１１乃至図１３に示す周波数調整用コンデンサ切替部を感度調整用コンデンサ切替部に置き換えたものであり、同様のフローであるため説明を省略する。なお、制御部から感度調整用コンデンサ切替部に出力する出力ポートは、Ｏｂ３、Ｏｂ２、Ｏｂ１及びＯｂ０である。
【０１０２】
以上述べたように、本発明によれば、電子ロッカーの扉の開閉後や定時間毎に、アンテナの周波数、受信感度の調整を自動で行うため、収納個数、収納物品の種類等の収納形態が変化しても、収納形態に影響受けずに安定してＲＦＩＤタグのデータを読み出せることができる。
【０１０３】
また、書類に限らず、ロッカー内部にノートＰＣ等の金属等があっても、安定してＲＦＩＤタグ２のデータを読み出せるため、多種の収納物品を管理することができる。また、アンテナの周波数、受信感度の調整を自動で行うため、測定器等による調整は不要となる。
【０１０４】
また、本発明の電子ロッカーは、アンテナの周波数、受信感度の調整を実行するときのみ、アンテナ調整器に通電するため、電力消費の節約が可能となる。また、アンテナの周波数、受信感度の調整によって選択されたコンデンサは、電力が供給されない状態であっても常時アンテナ同調回路に接続されているため、アンテナ調整器に通電することなしに、ＲＦＩＤタグのデータを読み出すことが可能である。
【０１０５】
また、本発明の電子ロッカーは、アンテナの周波数、受信感度の調整でのアンテナ同調回路に接続するコンデンサの選択を、中間の容量を有するコンデンサから調整を開始し、その前後の容量を有するコンデンサからコンデンサ容量を増加又は減少すべきかの判断を行って以後の調整を行うため、アンテナの周波数、受信感度の調整時間を大幅に短縮することが可能である。
【０１０６】
この発明は、その本質的特性から逸脱することなく数多くの形式のものとして具体化することができる。よって、上述した実施形態は専ら説明上のものであり、本発明を制限するものではないことは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１０７】
１        電子ロッカー
２        ＲＦＩＤタグ（タグ）
３        電子ロッカー制御部
４        メイン制御部
５        電源部
６        リーダライタ
７、８    電波電源混合器
１０      アンテナ切替器
１１、１２  アンテナ部
１３      アンテナ（ロッカー内）
１３ａ    アンテナ（認証用）
１６      アンテナ同調回路
１８、１９  アンテナ調整器
２１      電波電源分離器
２２      ＳＷＲ測定部
２３      制御部
２５      周波数調整用モータ制御部
２６      感度調整用モータ制御部
２７      周波数調整用モータ
２８      感度調整用モータ
２９      周波数調整用ロータリースイッチ
３０      感度調整用ロータリースイッチ
３２      表示ランプ
３４      ブザー
３５      コンデンサ
３７      周波数調整用コンデンサ切替部
４１      感度調整用コンデンサ切替部
５０      天板
５１      左扉
５２      右扉
５３      表示部
５４      ＩＤカードリーダ
５５      棚板
５６ａ、５６ｂ、５６ｃ    収納物品
６０      制御用端末機
６１      データベース
ＲＬ０、ＲＬ１、ＲＬ２、ＲＬ３    電磁リレー
【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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【図６】
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【図７】
2012214986.tif 000009
【図８】
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【図９】
2012214986.tif 000011
【図１０】
2012214986.tif 000012
【図１１】
2012214986.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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