(57)【要約】【課題】  リーダライタと、搬送コンベア上の搬送物に貼り付けたRFタグとが低コストで高速且つ正確に交信できる搬送コンベア用RFIDシステムを提供する。【解決手段】  本発明は、リーダライタ10のアンテナが送信した搬送波60を、搬送コンベア40上の搬送物50に貼り付けたRFタグ20のアンテナが受信し、反射波を前記リーダライタのアンテナに返送することで非接触で交信する搬送コンベア用RFIDシステム1において、前記搬送波の一部を前記搬送物に向けて反射する反射器30を備える。反射器を用いることで、搬送波の大部分が金属製の荷物で乱反射してしまう場合でも、一部の搬送波が反射器にまで至り、反射面で反射されることで当該RFタグにまで到達させることができる。これにより、従来のようにリーダライタのアンテナを複数配置したり、アンテナを搬送物の周囲に広範囲で高速移動させる場合と比較して低コストで高速且つ正確に交信することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リーダライタのアンテナが送信した搬送波を、搬送コンベア上の搬送物に貼り付けたRFタグが受信し、反射波を前記リーダライタのアンテナに返送することで非接触で交信する搬送コンベア用RFIDシステムにおいて、
前記搬送波の一部を前記搬送物に向けて反射する反射器を備えることを特徴とする搬送コンベア用RFIDシステム。
【請求項２】
前記反射器の反射面が凹面で形成されていることを特徴とする請求項1に記載の搬送コンベア用RFIDシステム。
【請求項３】
前記搬送波及び反射波を透過する材料で形成した搬送コンベアに使用することを特徴とする請求項1又は2に記載の搬送コンベア用RFIDシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はリーダライタと、搬送コンベア上の搬送物に貼り付けたRFタグとが低コストで高速且つ正確に交信できる搬送コンベア用RFIDシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、物流の効率化を図るべくRFID(Radio Frequency Identification)が利用されている。
RFIDシステムで使用するRFタグにはICチップ等が格納されており、リーダライタのアンテナから送信された搬送波をRFタグが受信して誘導起電力を発生させる。そして、発生した電力を利用してRFタグはICチップに記録されている搬送物の識別データ等を反射波に乗せてリーダライタへ返送することで、非接触で交信する仕組みになっている。
【０００３】
ここで、搬送コンベア上を移動する搬送物（例えば、段ボール箱等の梱包箱）にRFタグを貼り付ける場合、RFタグとリーダライタとが短時間のうちに正確に交信を完了する必要があるため、従来リーダライタのアンテナを複数配置し、各アンテナ間で同期を取りながら交信したり（特許文献1参照）、搬送物の周囲をリーダライタのアンテナが高速移動することで複数位置から搬送波を送信するなどの工夫がなされていた。
また、処理効率を高めるには搬送コンベア上の搬送物の間隔を狭くしたり、複数の搬送コンベアを並列配置する方法が考えられるが、この場合一つのリーダライタから送信された搬送波を、交信対象でない搬送物に貼り付けたRFタグも受信してしまい、いわゆる漏れ信号として反射波を返送してしまうという問題がある。そこで、このような電波干渉を防止するべくリーダライタ側で漏れ信号をキャンセル処理してS/Nを改善する工夫等がなされている（特許文献2参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2009-33517号公報
【特許文献２】特開平10-62518号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記従来技術では以下のような問題がある。
すなわち、特許文献1のようにリーダライタのアンテナを複数配置したり、或いは搬送物の周囲を高速移動させる場合、コストが嵩むという問題や反射波の処理に時間がかかるという問題がある。
また、特許文献2のように漏れ信号をキャンセル処理する場合もコストと時間がかかるという問題があるため、可能な限り漏れ信号を生じさせない構成にするのが好ましい。
また、梱包箱に収容された荷物が金属等の電波を反射する材料からなる場合に、搬送コンベア上でリーダライタとRFタグとを結ぶ直線の間に当該荷物が存在する位置関係になると、リーダライタから送信された搬送波が荷物で反射してしまい、RFタグまで届かないという問題が生じる。上記従来技術を用いてこの問題を解消するにはリーダライタのアンテナの数やアンテナの移動範囲を拡大して対応せざるを得ず、コストと時間が更にかかるという問題が生じる。
【０００６】
本発明は、このような問題を考慮して、リーダライタと、搬送コンベア上の搬送物に貼り付けたRFタグとが低コストで高速且つ正確に交信できる搬送コンベア用RFID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】
本発明の搬送コンベア用RFIDシステムは、リーダライタのアンテナが送信した搬送波を、搬送コンベア上の搬送物に貼り付けたRFタグが受信し、反射波を前記リーダライタのアンテナに返送することで非接触で交信する搬送コンベア用RFIDシステムにおいて、前記搬送波の一部を前記搬送物に向けて反射する反射器を備えることを特徴とする。
また、前記反射器の反射面が凹面で形成されていることを特徴とする。
また、前記搬送波及び反射波を透過する材料で形成した搬送コンベアに使用することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
従来、金属製の荷物が梱包箱に収容されている場合には、リーダライタのアンテナから送信された搬送波は梱包箱を透過した後、梱包箱の内部で金属製の荷物に衝突して乱反射してしまう。その結果、梱包箱の側面等、金属製の荷物に隠れてしまう位置に貼り付けられたRFタグにまで搬送波が到達しない（当該RFタグと交信できない）という問題が生じる。また、同様の問題は荷物が梱包袋に入っており、当該梱包袋にRFタグが貼り付けられている場合や、荷物に直接RFタグが貼り付けられている場合にも生じ得る。
本発明では反射器を用いることで、上述の通り搬送波の大部分が金属製の荷物で乱反射してしまう場合でも、一部の搬送波が反射器まで至り、反射面において搬送物に向けて反射されることで、金属製の荷物に隠れてしまう位置に貼り付けられたRFタグにまで搬送波を到達させることができる（当該RFタグと交信できる）。これにより、従来のようにリーダライタのアンテナを複数配置したり、アンテナを搬送物の周囲に広範囲で高速移動させる場合と比較して低コストで高速且つ正確に交信することが可能となる。
【０００９】
また、反射面を凹面にすれば、交信対象でない搬送物に貼り付けたRFタグが搬送波を受信してしまう漏れ信号の発生を効果的に防止できる。
また、搬送コンベアの全体又は一部をプラスチックやゴム等の搬送波及び反射波を透過する材料で形成することにすれば、RFタグが梱包箱（或いは荷物）の底面に貼り付けられている場合でも、反射器で反射した搬送波が搬送コンベアを透過し、当該底面のRFタグにまで至るようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】搬送コンベア用RFIDシステムの構造を示す平面図
【図２】搬送コンベア用RFIDシステムの構造を示す背面図（a1）、（b1）及び側面図(a2)、（b2）
【図３】反射器の形態例を示す斜視図(a)〜（d）
【図４】RFタグの貼り付け例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図1に示すように、本発明の搬送コンベア用RFIDシステム1はリーダライタ10、RFタグ20及び反射器30から概略構成されており、搬送コンベア40上を移動する搬送物50に1枚又は複数枚貼り付けたRFタグ20とリーダライタ10とが非接触で交信を行うものである。
なお、リーダライタ10及びRFタグ20は周知のRFIDシステムで用いられているものと同じものを使用すればよいため説明は省略し、以下、本発明の特徴である反射器30について主に説明する。
また、リーダライタ10が送信する搬送波60としては、電波方式の場合UHF帯やマイクロ波帯を利用することになり、電磁誘導方式の場合中波帯や短波帯を利用することができる。本発明では原則電波方式を採用するが、電磁誘導方式に適用することも可能である。また、RFタグ20への電力供給方式として本発明では原則パッシブタイプを採用するものとするが、アクティブタイプに適用することも可能である。
搬送物50としては、図2に示すように荷物51をダンボール等の梱包箱52に収容した状態のものが想定されるが、必ずしもこれに限らず、荷物51を梱包袋に包んだものや、荷物51を梱包せずにむき出しにしたものでもよい。
【００１２】
反射器30は、反射面31においてリーダライタ10が送信した搬送波60を搬送物50に向けて反射するために設けられる。
反射面31の形状としては、図3に示すように例えばパラボラ形状（a）、平面形状（b）、水平方向の断面が円弧になる半円筒形状（c）、鉛直方向の断面が円弧になる半円筒形状（d）が挙げられる。交信対象でない搬送物100（図1参照）に貼り付けたRFタグ20が搬送波60を受信してしまうことによる漏れ信号の発生を防ぐ観点からは、反射面31がパラボラ形状や半円筒形状等の凹面を備えているのが好ましい。
反射面31の材料は特に限定されるものではないが、反射効率向上の観点から金属製にしたり、或いは金属又は樹脂製の本体の表面に銀等の金属ペーストを塗布したり、金属メッキを施して形成するのが好ましい。
【００１３】
反射器30の取付位置は、反射面31が交信可能領域Aに含まれる位置に存在し、且つ搬送波60の進路が搬送物50によって遮られることなく反射面31まで到達し得る位置であればよく、搬送物50の寸法、搬送速度、RFタグ20の貼り付け位置、貼り付け枚数等によって適宜調節すればよい。
なお、交信可能領域Aとは、リーダライタ10のアンテナから送信される搬送波60によりRFタグ20に必要レベル以上の電力を発生させることができる領域を指す。交信可能領域Aはリーダライタ10のアンテナの特性（指向性の有無、偏波の向き、ビーム幅等）により変化するが、基本的にはアンテナの正面方向に所定の距離範囲で形成される。RFIDシステム1の駆動中は搬送波60のアンテナから常時搬送波60が送信されており、この搬送波60によってアンテナの周囲に交信可能領域Aが形成される。
【００１４】
図2（a1）及び（b1）に示すように、金属製の荷物51が梱包箱52に収容されている場合には、大部分の搬送波61は梱包箱52を透過した後、金属製の荷物51で乱反射してしまう結果、梱包箱52の側面52cのうち荷物51の影に隠れてしまう場所に貼り付けられたRFタグ21にまで到達しないという問題が生じる。しかし、反射器30を上記適切な位置に取り付けることで、大部分の搬送波61が金属製の荷物51で乱反射してしまう場合でも、一部の搬送波62が反射器30にまで至り、反射面31で反射されることで当該RFタグ21まで到達することができる。なお、図2（a1）及び（a2）はRFタグ21が側面52cの上部に貼り付けられている状態で、図2（b1）及び（b2）はRFタグ21が側面52cの下部に貼り付けられている状態を示している。
また、図1に示すように、反射面31の前後方向の長さを、梱包箱52の前後方向の長さよりも長くしておけば、反射面31で反射した搬送波63が梱包箱52の前後の側面52d及び52eに貼り付けたRFタグ22にまで至り、これらRFタグ22と交信できる。
無論、RFタグ20が梱包箱52の上面52aに貼り付けられている場合には、原則的にはリーダライタ10のアンテナから当該上面52a上のRFタグ20に直接到達した搬送波60によって交信することになる。しかし、通常は図4に示すようにRFタグ20の貼り付け位置及び向きが一様でないことや搬送速度が速過ぎる等の理由に起因して上面52aのRFタグ20と交信できない場合があり、また、搬送コンベア40上を移動中に梱包箱52の向きが変わったり、天地が逆になることによって上面52a以外の面（52b〜52e面）のみにRFタグ20が存在することがある。このような交信が困難な面にRFタグ20が存在する場合でも、本発明では反射器30を利用して搬送波60を当該RFタグ20まで届かせることで確実に交信することができる。
なお、搬送コンベア40の全体又は一部をプラスチックやゴム等の搬送波及び反射波を透過する材料で形成することにしてもよい。これにより、RFタグ20が梱包箱52の底面52fに存在する場合でも、反射面31の形状及び寸法を調節することで、反射器30で反射した搬送波60が搬送コンベア40を透過し、当該底面のRFタグ20にまで至るようにすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
本発明は、リーダライタと、搬送コンベア上の搬送物に貼り付けたRFタグとが低コストで高速且つ正確に交信できる搬送コンベア用RFIDシステムに関するものであり、産業上の利用可能性を有する。
【符号の説明】
【００１６】
A 交信可能領域
1 搬送コンベア用RFIDシステム
10 リーダライタ
20 RFタグ
21 RFタグ
22 RFタグ
30 反射器
31 反射面
40 搬送コンベア
50 搬送物
51 荷物
52 梱包箱
60 搬送波
61 搬送波
62 搬送波
63 搬送波
100 搬送物
【図１】
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【図２】
2016042222.tif 000004
【図３】
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【図４】
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