(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学的情報記録タグとＲＦタグとに対する読取機能を備えたタグリーダにおいて、
前記光学的情報記録タグの光学的情報を撮影する画像取り込み手段と、
前記ＲＦタグの表面に設けられ前記ＲＦタグに内蔵されているアンテナの位置を表示する標識を、前記画像取り込み手段により撮影して取り込み、この取り込まれた画像に基づいて前記ＲＦタグの読み取りが可能か否かを判断する判断手段と、
この判断手段により前記ＲＦタグの読み取りが可能であると判断されたときに前記ＲＦタグの読み取りを実行するＲＦタグ読取手段と、
前記ＲＦタグの表面に位置識別用のスポット光を照射する投光手段とを備え、
前記判断手段は、前記ＲＦタグの表面の標識の位置と、前記スポット光の位置とを認識し、これら認識した位置に基づいて前記ＲＦタグの読み取りが可能であるか否かを判断するように構成されていることを特徴とするタグリーダ。
【請求項２】
前記判断手段は、前記ＲＦタグと前記タグリ−ダとの横方向の位置関係を推定すると共に、この推定した横方向の位置関係に基づいて前記ＲＦタグの読み取りが可能であるか否かを判断するように構成されていることを特徴とする請求項１記載のタグリーダ。
【請求項３】
前記ＲＦタグの読み取りを実行するときには、前記スポット光を照射しないように制御することを特徴とする請求項１または２記載のタグリーダ。
【請求項４】
前記投光手段は、スポット光を外方へ向けて斜め方向に照射するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のタグリーダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学的情報記録タグとＲＦタグとに対する読取機能を備えたタグリーダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、商品に添付されたラベルに印刷されたバーコードや２次元コードなど（光学的情報記録タグ）をコードリーダで読取ることにより、商品の販売・在庫管理を行うようにしている。
【０００３】
一方、近年においては、ＲＦ(Radio Frequency) ＩＤタグを商品に装着し、ＲＦタグに記憶された情報を電波信号（電磁信号）を用いてタグリーダで読取ることにより、商品の販売、在庫管理を行うことが実用化しつつある。この構成の場合、ＲＦタグに記憶可能な情報量はバーコード等に比較して大きく細かな商品管理が可能となるので、商品に応じてラベル（光学的情報記録タグ）またはＲＦタグの何れか適した方、またはその両方を装着するシステムが考えられている。そして、このように両方のタグを混在して使用するシステムにおいて、何れのタグに記憶された情報も読み取ることができるタグリーダが考案されており、例えば特開平１２−３４８１３３号公報に開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
さて、ＲＦタグの実例として、コイン形のタグやカード形のタグがあり、これらのタグでは、タグ本体の中心が、タグに内蔵されたコイル状のアンテナの中心軸にほぼ一致していることから、タグリーダの読取部の中心軸をタグ本体の中心に対向させれば、読み取りが正常に実行される。
【０００５】
しかし、例えば航空手荷物用のタグは、細長いラベル状のタグであることから、ＲＦタグを上記航空手荷物用のタグに適用した場合、内蔵アンテナが航空手荷物用のタグのどこに配設されているかよくわからない。このため、タグリーダの読取部を上記航空手荷物用のタグに対向させて読み取りを行った場合、タグの内蔵アンテナがタグリーダの読取部に対して適切な位置に位置しなくなる可能性が大きくなり、読み取りが正常に実行されないおそれがあった。この場合、タグリーダにおいては、読み取り動作のリトライを繰り返し実行するので、電力を無駄に消費していた。特に、手持ち式（携帯型）のタグリーダの場合、電源が電池であることから、電池の消耗が早くなるという問題点が発生した。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、ＲＦタグ内のアンテナの位置を認識可能に構成して、読み取りを正常に実行することができるタグリーダを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明では、光学的情報記録タグとＲＦタグとに対する読取機能を備えたタグリーダにおいて、前記光学的情報記録タグの光学的情報を撮影する画像取り込み手段と、前記ＲＦタグの表面に設けられ前記ＲＦタグに内蔵されているアンテナの位置を表示する標識を、前記画像取り込み手段により撮影して取り込み、この取り込まれた画像に基づいて前記ＲＦタグの読み取りが可能か否かを判断する判断手段と、この判断手段により前記ＲＦタグの読み取りが可能であると判断されたときに前記ＲＦタグの読み取りを実行するＲＦタグ読取手段と、前記ＲＦタグの表面に位置識別用のスポット光を照射する投光手段とを備え、前記判断手段は、前記ＲＦタグの表面の標識の位置と、前記スポット光の位置とを認識し、これら認識した位置に基づいて前記ＲＦタグの読み取りが可能であるか否かを判断するように構成した。この構成によれば、ＲＦタグ内のアンテナの位置を認識可能な構成となるから、タグリーダによって読み取りを正常に実行することができ、また、読み取り可能の判断の信頼性を高くすることができる。
【００１１】
請求項２の発明においては、前記ＲＦタグと前記タグリ−ダとの横方向の位置関係を推定すると共に、この推定した横方向の位置関係に基づいて前記ＲＦタグの読み取りが可能であるか否かを判断するように構成した。この構成によっても、読み取り可能の判断の信頼性を高めることが可能である。
【００１２】
請求項３の発明によれば、前記ＲＦタグの読み取りを実行するときには、前記スポット光を照射しないように制御したので、前記スポット光を照射しない分だけ節電することができる。
【００１３】
請求項４の発明によれば、前記投光手段は、スポット光を外方へ向けて斜め方向に照射するように構成されているので、タグリーダとＲＦタグとの距離を推定することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を航空手荷物用のタグ及びこの航空手荷物用のタグを読み取るタグリーダに適用した第１の実施例について、図１ないし図１２を参照しながら説明する。まず、図１は、本実施例のＲＦタグ１を示す部分上面図である。このＲＦタグ１は、例えば航空手荷物用のタグであり、全体として長尺なラベル状のタグである。
【００１７】
上記ＲＦタグ１の本体の内部には、コイル状のアンテナ２（図１中の破線参照）とＩＣチップ（図示しない）が配設されている。そして、ＲＦタグ１の本体の表面には、内蔵されたアンテナ２の位置を表示する標識３ａ、３ｂが印刷されている。この標識３ａ、３ｂは、それぞれ短い線状のマークであり、アンテナ２における図１中の左右方向の両端部に位置するように配設されている。
【００１８】
また、ＲＦタグ１の本体の表面には、周知の航空手荷物用のタグに印刷されているバーコードや２次元コード等（いずれも図示しない）も印刷されている。このバーコードや２次元コード等は光学的情報であり、上記ＲＦタグ１は、光学的情報記録タグでもある。
【００１９】
一方、図２ないし図４は、上記ＲＦタグ１に記録されている情報を読み取るタグリーダ４の全体構成を概略的に示す図である。タグリーダ４の本体の図２中の下部半部は、ユーザーが手で把持する部分であり、この部分の上面にはキー操作部５が配設されている。このキー操作部５には、複数の操作キーが設けられている。そして、タグリーダ４の本体の図１中の上部半部の上面には、例えば液晶ディスプレイからなる表示部６が配設されている。
【００２０】
タグリーダ４の本体の中間部の右側面部には、読取開始を指示するための操作スイッチ７が設けられている。更に、タグリーダ４の本体の図１中の上端部が読取部８であり、この読取部８をＲＦタグ１のアンテナ２部分（即ち、標識３ａ、３ｂで挟まれた部分）に対向させて読み取りを実行するように構成されている。
【００２１】
上記読取部８の内部には、図３及び図４に示すように、ＲＦタグ１との間で信号を送受信するコイル状のアンテナ９が配設されている。このアンテナ９は、ほぼ長円形状に巻回されたコイルで構成されており、上記読取部８の端面部に沿って配置されている。上記アンテナ９の大きさは、上記読取部８の内部にほぼ一杯に配置される程度の大きさである。
【００２２】
また、タグリーダ４の本体における読取部８側部分の内部には、図３に示すように、ＲＦタグ１に印刷されたバーコード等（光学的情報）を読み取るための光学的情報読取ユニット１０が配設されている。この光学的情報読取ユニット１０は、２次元ＣＣＤ１１と、ミラー１２と、レンズ等からなる光学系１３とから構成されている。上記光学系１３は、図４に示すように、読取部８の端面部（タグリーダ４の本体の端面部）に設けられた開口部１４に臨むように配設されている。
【００２３】
この構成の場合、ＲＦタグ１に印刷されたバーコード等（検出対象物）からの反射光は、開口部１４及び光学系１３を通り、ミラー１２で反射して２次元ＣＣＤ１１に受光されるように構成されている。これにより、２次元ＣＣＤ１１は、ＲＦタグ１に印刷されたバーコード等を撮影してその画像（データ）を取り込むことが可能なようになっている。この場合、光学的情報読取ユニット１０が画像取り込み手段を構成している。
【００２４】
尚、ＲＦタグ１に印刷されたバーコード等を読み取るための光学系１３の中心軸と、ＲＦタグ１との通信を実行するためのアンテナ９の中心軸とを一致させるように構成している。これにより、光学系１３の指向特性と、アンテナ９の指向特性を同一方向とすることができる。
【００２５】
また、図４に示すように、上記光学系１３の左右部位には、位置識別用のスポット光を照射する投光部（投光手段）１５、１６が配設されている。これら投光部１５、１６は、レーザーダイオードや発光ダイオード等で構成されている。投光部１５、１６から発光されたスポット光は、図６ないし図８に示すように、ＲＦタグ１に照射される。
【００２６】
この場合、タグリーダ４とＲＦタグ１との距離が近いと、図６及び図９に示すように、投光部１５、１６から照射されたスポット光の照射位置１５ａ、１６ａの間隔が小さくなり、タグリーダ４とＲＦタグ１との距離が遠いと、図８及び図１０に示すように、投光部１５、１６から照射されたスポット光の照射位置１５ａ、１６ａの間隔が広くなるように構成されている。そして、タグリーダ４とＲＦタグ１との距離が、ＲＦタグ１の読み取りに適切な距離（十分読み取り可能な距離）であると、図７に示すように、投光部１５、１６から照射されたスポット光の照射位置１５ａ、１６ａが、ＲＦタグ１のアンテナ２の標識３ａ、３ｂにほぼ一致するように構成されている。
【００２７】
尚、上記光学系１３の近傍に、ＲＦタグ１に印刷されたバーコード等を照明するための照明用発光ダイオードを配設するように構成しても良い。このように構成すると、暗い場所でタグリーダ４を使用しても、ＲＦタグ１に印刷されたバーコード等を光学的に読み取ることが可能である。
【００２８】
さて、図５は、タグリーダ４の電気的構成を示す機能ブロック図である。この図５において、ＣＰＵ部１７は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等で構成されており、キー操作部５より与えられる操作信号に応じてタグリーダ４の動作を制御するように構成されている。
【００２９】
このＣＰＵ部１７は、送信データを送信部１８に出力して変調を行わせ、送信部１８は、被変調信号をアンテナ９に出力するように構成されている。また、アンテナ９が受信した信号は、受信部１９を介して信号処理部２０に与えられる。この信号処理部２０は、受信信号の復調及び復号化を行い、復号化した受信データをＣＰＵ部１７に出力するように構成されている。
【００３０】
また、ＣＰＵ部１７は、表示部６及び投光部１５、１６を駆動制御するように構成されている。更に、ＣＰＵ部１７は、光学的情報読取ユニット１０の２次元ＣＣＤ１１から出力された画像データを受けるように構成されている。
【００３１】
次に、本実施例の作用について、図６ないし図１２も参照して説明する。タグリーダ４によって、図１に示すような航空手荷物用のＲＦタグ１を読み取る場合、ＲＦタグ１に印刷された標識３ａ、３ｂで挟まれた部分に対して、タグリーダ４の読取部８を対向させて近接させ、タグリーダ４の操作スイッチ７を操作する。すると、投光部１５、１６からスポット光がＲＦタグ１に対して照射される（図６、図７、図８、図１１、図１２参照）と共に、光学的情報読取ユニット１０によりスポット光が照射された状態のＲＦタグ１の表面が撮影され、その画像が取り込まれる。
【００３２】
続いて、タグリーダ４のＣＰＵ部１７においては、上記取り込んだ画像を分析し、ＲＦタグ１の標識３ａ、３ｂと、スポット光の照射位置１５ａ、１６ａとの関係を調べる。そして、タグリーダ４とＲＦタグ１との距離が近くて、標識３ａ、３ｂの間にスポット光の照射位置１５ａ、１６ａが位置しているか否かを判断すると共に、ＲＦタグ１の標識３ａ、３ｂと、スポット光の照射位置１５ａ、１６ａがほぼ一致しているか否かを判断する。
【００３３】
この場合、正確に一致するか否かを判断するだけではなく、ある程度ずれている場合も、ほぼ一致していると判断するように構成しても良い。上記ある程度のずれとは、ＲＦタグ１の読み取りが十分可能な程度のずれであり、実験等で求めておけば良い。
【００３４】
そして、上記判断において、図６に示すように、タグリーダ４とＲＦタグ１との距離が近くて標識３ａ、３ｂの間にスポット光の照射位置１５ａ、１６ａが位置している、または、図７に示すように、標識３ａ、３ｂとスポット光の照射位置１５ａ、１６ａがほぼ一致している、と判断されたら、ＣＰＵ部１７は、タグリーダ４によりＲＦタグ１を読み取ることが可能であると判断する。この場合、ＲＦタグ１のアンテナ２の中心軸とタグリーダ４のアンテナ９の中心軸とがほぼ一致すると共に、タグリーダ４とＲＦタグ１が適切な距離以下で対向している。上記構成の場合、上記取り込んだ画像に基づいてＲＦタグ１の読み取りが可能か否かを判断しており、ＣＰＵ部１７が判断手段を構成している。
【００３５】
そして、ＲＦタグ１の読み取りが可能であると判断したら、ＣＰＵ部１７は、上記ＲＦタグ１の読み取り動作を開始する。即ち、ＣＰＵ部１７がＲＦタグ読取手段を構成している。この場合、具体的には、ＣＰＵ部１７は、電力信号をアンテナ９からＲＦタグ１へ送信する。すると、ＲＦタグ１が起動され、信号をタグリーダ４へ送信するように構成されている。
【００３６】
これにより、タグリーダ４のアンテナ９が上記ＲＦタグ１からの信号を受信し、該受信信号が受信部１９及び信号処理部２０を介してＣＰＵ部１７へ送られる。この結果、タグリーダ４は、ＲＦタグ１に記憶されている情報を読み取ることができる。この場合、ＲＦタグ１のアンテナ２の中心軸とタグリーダ４のアンテナ９の中心軸とが一致していると共に、ＲＦタグ１のアンテナ２とタグリーダ４のアンテナ９との距離も適切な距離以下となっている。従って、ＲＦタグ１とタグリーダ４との間の信号の送受信が良好に実行される。
【００３７】
一方、上記取り込んだ画像に基づいてＲＦタグ１の読み取りが可能か否かの判断において、即ち、ＲＦタグ１の標識３ａ、３ｂと、スポット光の照射位置１５ａ、１６ａとの関係を調べる処理において、標識３ａ、３ｂのかなり外側にスポット光の照射位置１５ａ、１６ａが位置しているとき（即ち、タグリーダ４とＲＦタグ１との距離が遠い場合）には、ＲＦタグ１を読み取ることができないと判断する。この場合、ＣＰＵ部１７は、ＲＦタグ１の読み取り動作を実行しないように構成されている。これにより、タグリーダ４は、無駄な読み取り動作を実行しないので、節電することができ、例えば電源が電池である場合、電池の消耗を極力低減することができる。
【００３８】
また、ＲＦタグ１の標識３ａ、３ｂとスポット光の照射位置１５ａ、１６ａとの関係を調べることにより、タグリーダ４とＲＦタグ１との距離を推定することができる。具体的には、図６に示すように、標識３ａ、３ｂの内側に、スポット光の照射位置１５ａ、１６ａが位置する場合には、タグリーダ４とＲＦタグ１との距離が標準的な距離よりも近いと推定することができる。
【００３９】
これに対して、図８に示すように、標識３ａ、３ｂの外側に、スポット光の照射位置１５ａ、１６ａが位置する場合には、タグリーダ４とＲＦタグ１との距離が標準的な距離よりも遠いと推定することができる。ここで、このように距離を推定できる理由を、図９及び図１０に従って説明する。図９及び図１０に示すように、タグリーダ４の投光部１５、１６から照射されたスポット光は、それぞれ外方へ向けて斜め方向に進行するように構成されている。
【００４０】
このため、タグリーダ４とＲＦタグ１との距離が近いと、図９に示すように、スポット光の照射位置１５ａ、１６ａの間隔が狭くなり、図６に示す状態となる。これに対して、タグリーダ４とＲＦタグ１との距離が遠いと、図１０に示すように、スポット光の照射位置１５ａ、１６ａの間隔が広くなり、図８に示す状態となる。
【００４１】
また、ＲＦタグ１のアンテナ２の中心軸とタグリーダ４のアンテナ９の中心軸とが一致していない場合には、図１１及び図１２に示すように、ＲＦタグ１の標識３ａ、３ｂに対して、スポット光の照射位置１５ａ、１６ａが横方向、即ち、左右方向や上下方向や斜め方向等にずれる。そして、このようにずれた場合も、ずれ方向やずれ量に応じて、ＲＦタグ１の読み取りが不可能であると判断し、読み取り動作を実行しないように構成されている。これにより、節電することができる。
【００４２】
一方、上記タグリーダ４によってＲＦタグ１の本体に印刷されているバーコード等を読み取る場合は、ＲＦタグ１のバーコード等にタグリーダ４の読取部８を対向させて近接させ、タグリーダ４の操作スイッチ７を操作する。すると、光学的読取ユニット１０によりＲＦタグ１の表面が撮影され、その画像が取り込まれ、ＣＰＵ部１７において、上記取り込んだ画像が分析されて上記バーコード等の読み取りが実行されるように構成されている。尚、この場合も、操作スイッチ７を操作したときに、投光部１５、１６からスポット光がＲＦタグ１に対して照射されるようになっている。
【００４３】
また、上記実施例においては、タグリーダ４によりＲＦタグ１を読み取るときに、投光部１５、１６からスポット光をＲＦタグ１に対して照射するように構成したが、これに代えて、投光部１５、１６を設けることを止めて、スポット光をＲＦタグ１に対して照射しないように構成しても良い。
【００４４】
このように構成した場合でも、ＲＦタグ１に標識３ａ、３ｂが印刷されているので、この標識３ａ、３ｂを目印にしてタグリーダ４をＲＦタグ１に対向させて近接させる操作を実行できるから、操作性が良くなる。そして、ＲＦタグ１の標識３ａ、３ｂを光学的読取ユニット１０により撮影して、その画像を取り込み、この取り込んだ画像に基づいて、ＲＦタグ１の読み取りが可能であるか否かを判断することができる。
【００４５】
例えば、上記取り込んだ画像の中に、ある程度の大きさで且つ所定の位置に、上記標識３ａ、３ｂが撮影されておれば、ＲＦタグ１のアンテナ２の中心軸とタグリーダ４のアンテナ９の中心軸とがほぼ一致すると共に、タグリーダ４とＲＦタグ１が適切な距離以下で対向していると判断することが可能となり、ＲＦタグ１の読み取りが可能であると判断できる。
【００４６】
尚、上記ある程度の大きさと、上記所定の位置については、ＲＦタグ１の読み取りが十分可能となる大きさと位置を、実験や試作等で求めて、記憶しておくように構成すれば良い。
【００４７】
図１３は、本発明の第２の実施例を示すものである。尚、第１の実施例と同一部分には、同一符号を付している。この第２の実施例では、図１３に示すように、ＲＦタグ１の標識２１ａ、２２ｂの形状（図柄）をスポット状とした。これ以外の構成は、第１の実施例と同じ構成となっている。従って、第２の実施例においても、第１の実施例と同じ作用効果を得ることができる。
【００４８】
図１４は、本発明の第３の実施例を示すものである。尚、第１の実施例と同一部分には、同一符号を付している。この第３の実施例では、図１４に示すように、ＲＦタグ１の標識２２の形状（図柄）を、アンテナ２の外観形状と同じ図柄（コイル状）とした。これ以外の構成は、第１の実施例と同じ構成となっている。従って、第３の実施例においても、第１の実施例と同じ作用効果を得ることができる。
【００４９】
尚、上記各実施例においては、ＲＦタグを航空手荷物用のタグに適用したが、これに限られるものではなく、他の荷物や製品や商品等のタグに適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示すＲＦタグの部分上面図
【図２】タグリーダの上面図
【図３】タグリーダの側面図
【図４】タグリーダの読取部の端面図
【図５】タグリーダのブロック図
【図６】ＲＦタグにスポット光を照射した状態の一例（ＲＦタグとタグリーダが近い場合）を示す図
【図７】ＲＦタグにスポット光を照射した状態の他の例（ＲＦタグとタグリーダが適切な距離の場合）を示す図
【図８】ＲＦタグにスポット光を照射した状態の他の例（ＲＦタグとタグリーダが遠い場合）を示す図
【図９】タグリーダからＲＦタグにスポット光を照射した状態の一例（ＲＦタグとタグリーダが近い場合）を示す部分側面図
【図１０】タグリーダからＲＦタグにスポット光を照射した状態の他の例（ＲＦタグとタグリーダが遠い場合）を示す部分側面図
【図１１】ＲＦタグにスポット光を照射した状態の他の例（ＲＦタグに対してタグリーダが左右方向にずれている場合）を示す図
【図１２】ＲＦタグにスポット光を照射した状態の他の例（ＲＦタグに対してタグリーダが上下方向にずれている場合）を示す図
【図１３】本発明の第２の実施例を示す図１相当図
【図１４】本発明の第３の実施例を示す図１相当図
【符号の説明】
１はＲＦタグ、２はアンテナ、３ａ、３ｂは標識、４はタグリーダ、７は操作スイッチ、８は読取部、９はアンテナ、１０は光学的情報読取ユニット（画像取り込み手段）、１１は２次元ＣＣＤ、１５、１６は投光部（投光手段）、１７はＣＰＵ部（判断手段、ＲＦタグ読取手段）、２１ａ、２１ｂは標識、２２は標識を示す。
【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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