(57)【要約】【課題】従来ない構成によって使い勝手をよくしたＲＦＩＤ読取装置に想定される電波放射チェックが必要となる場面において、好適にチェックを行うことができる放射電波検知装置を提供する。【解決手段】放射電波検知装置は、ＲＦＩＤ読取装置に取り付けられて用いられ、第一、第二アンテナ、第一、第二報知部、および取付部材を備える。第一アンテナは、長手方向を縦方向に向けた金属棒状である。第二アンテナは、長手方向を横方向に向けた金属棒状である。第一報知部は、ＲＦＩＤ読取装置が放射する電波を受けて第一アンテナが発生させた電力を利用して人が認知可能な所定の反応を示す。第二報知部は、ＲＦＩＤ読取装置が放射する電波を受けて第二アンテナが発生させた電力を利用して人が認知可能な所定の反応を示す。取付部材は、第一アンテナおよび第二アンテナを、ＲＦＩＤ読取装置に着脱自在に取り付ける。【選択図】図８
2016051432.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＲＦＩＤ読取装置に取り付けられて用いられる放射電波検知装置であって、
長手方向を縦方向に向けた金属棒状の第一アンテナと、
長手方向を横方向に向けた金属棒状の第二アンテナと、
前記ＲＦＩＤ読取装置が放射する電波を受けて前記第一アンテナが発生させた電力を利用して人が認知可能な所定の反応を示す第一報知部と、
前記ＲＦＩＤ読取装置が放射する電波を受けて前記第二アンテナが発生させた電力を利用して人が認知可能な所定の反応を示す第二報知部と、
前記第一アンテナおよび前記第二アンテナを、前記ＲＦＩＤ読取装置に着脱自在に取り付ける取付部材と、
を備える放射電波検知装置。
【請求項２】
前記第一アンテナおよび前記第二アンテナは、互いの中央部で交わって十文字を形成することを特徴とする請求項１に記載の放射電波検知装置。
【請求項３】
前記取付部材は、前記第一アンテナないし前記第二アンテナに直接または間接的に固定され弾性を有する複数本の引掛け部材を有し、当該引掛け部材が前記ＲＦＩＤ読取装置に引掛けられることにより、当該ＲＦＩＤ読取装置に前記第一アンテナおよび前記第二アンテナを取り付ける
ことを特徴とする請求項１または２に記載の放射電波検知装置。
【請求項４】
前記第一報知部ないし前記第二報知部は、前記所定の反応として、ＬＥＤを点灯させることにより電波の存在を可視化させるか、もしくは、ブザーを鳴動させることにより電波の存在を知らせる
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の放射電波検知装置。
【請求項５】
前記取付部材は、前記第一アンテナおよび前記第二アンテナを、前記ＲＦＩＤ読取装置の正面に取り付ける
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の放射電波検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、放射電波検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、商品の在庫管理などの現場において、ＲＦＩＤ（Radio  Frequency  IDentification）の技術が用いられている。すなわち、商品にＲＦタグを付け、ＲＦタグをＲＦＩＤ読取装置によって読み取ることにより、在庫を把握する技術が実用化されている。ＲＦＩＤ読取装置は、ＲＦタグへ向けて電波を放射し、当該電波を受けたＲＦタグが発した電波を受けることにより、ＲＦタグの内蔵メモリのデータを読み取る。
【０００３】
仮に、ＲＦＩＤ読取装置が正しく電波を発しない場合、ＲＦタグのデータを読み取ることはできない。しかしながら、電波は不可視である。このため、ＲＦＩＤ読取装置が正しく電波を発しているかの検査には、電波を受けると人が認知可能な所定の反応を示す装置が必要である。
【０００４】
一方、従来のＲＦＩＤ読取装置は、ＲＦタグとの電波授受を受け持つアンテナの特性を損なわないために、当該アンテナが受信した電波からデータを読み取るＲＦＩＤモジュールを、アンテナと別体にしている。そのような装置は、使い勝手がよくなく、操作性向上が求められている。
【０００５】
また、ＲＦＩＤ読取装置は、例えばアパレル（服飾）店の棚卸業務などに用いられるが、営業中の店内で用いることもある装置には、店の雰囲気を損なわない外観が求められる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、従来ない構成によって使い勝手をよくしたＲＦＩＤ読取装置に想定される電波放射チェックが必要となる場面において、好適にチェックを行うことができる放射電波検知装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の放射電波検知装置は、ＲＦＩＤ読取装置に取り付けられて用いられる放射電波検知装置であって、第一アンテナと、第二アンテナと、第一報知部と、第二報知部と、取付部材と、を備える。第一アンテナは、長手方向を縦方向に向けた金属棒状である。第二アンテナは、長手方向を横方向に向けた金属棒状である。第一報知部は、前記ＲＦＩＤ読取装置が放射する電波を受けて前記第一アンテナが発生させた電力を利用して人が認知可能な所定の反応を示す。第二報知部は、前記ＲＦＩＤ読取装置が放射する電波を受けて前記第二アンテナが発生させた電力を利用して人が認知可能な所定の反応を示す。取付部材は、前記第一アンテナおよび前記第二アンテナを、前記ＲＦＩＤ読取装置に着脱自在に取り付ける。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、実施形態のＲＦＩＤ読取装置の外観を正面側から示す斜視図である。
【図２】図２は、実施形態のＲＦＩＤ読取装置の外観を背面側から示す斜視図である。
【図３】図３は、実施形態のＲＦＩＤ読取装置の使用状態例を示す図である。
【図４】図４は、実施形態のＲＦＩＤ読取装置が内蔵するアンテナ装置の外観を示す斜視図である。
【図５】図５は、実施形態のＲＦＩＤ読取装置の機能構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、一般的な円偏波アンテナの概念および形状例を示す図である。
【図７】図７は、図６のアンテナの特性を示すグラフである。
【図８】図８は、実施形態の放射電波検知装置の外観および使用状態を正面側から示す斜視図である。
【図９】図９は、実施形態の放射電波検知装置の外観および使用状態を背面側から示す斜視図である。
【図１０】図１０は、実施形態の放射電波検知装置の回路図例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施形態について図面を用いて説明する。図１および図２は、実施形態のＲＦＩＤハンディ（ＲＦＩＤ読取装置）１００の外観を正面側および背面側から示す斜視図である。図３は、ＲＦＩＤハンディ１００の使用状態例を示す図である。図４は、ＲＦＩＤハンディ１００が内蔵するアンテナ装置２００の外観を示す正面図である。図５は、ＲＦＩＤハンディ１００の機能構成を示すブロック図である。
【００１０】
ＲＦＩＤハンディ１００は、アンテナ装置２００と、外装３００とを備えている。外装３００は、筐体３１０と、グリップ３２０と、外部装置保持部３３０とを有している。ＲＦＩＤハンディ１００は、正面１０１側に位置するＲＦタグ（不図示）が内蔵するメモリのデータを読み取る。ＲＦタグは、管理対象物品に付される。
【００１１】
筐体３１０は、薄い箱型であって、厚さ方向が前後方向であって、当該前後方向に２分割される。筐体３１０の前後に２分割されるそれぞれのうち、後側は本体部３１１であり、前側が蓋部３１２である。本体部３１１は、前面開口の箱であり、アンテナ装置２００が収納される。蓋部３１２は、本体部３１１の開口を閉じる。
【００１２】
蓋部３１２は、アンテナ装置２００を保護するとともに、ＲＦＩＤハンディ１００の外観を良好にする。蓋部３１２は、ＲＦＩＤハンディ１００の外観の変更などのために、交換可能とされている。蓋部３１２の交換後には、ＲＦＩＤハンディ１００が発する電波の検査を要する。蓋部３１２の交換後に電波に悪影響が出る例としては、作業中の金属片混入によるショートや、蓋部３１２の性質による影響などがある。
【００１３】
グリップ３２０は、ＲＦＩＤハンディ１００の持ち手である。グリップ３２０は、概ね棒状で、握り部分３２１を残して上端部３２２が扁平に形成され、当該上端部３２２を含む全長の三分の一程度が前方へ所定角度曲げられている。グリップ３２０は、上端に、本体部３１１への連結部３２３を備えている。連結部３２３は、本体部３１１に対して、グリップ３２０を、所定角度回動自在に連結する。
【００１４】
外部装置保持部３３０は、上端部３２２に設けられ、一対の挟持片３３１，３３２を有している。外部装置保持部３３０は、当該挟持片３３１，３３２によって、スマートデバイスなどの外部装置Ｓを保持する。
【００１５】
アンテナ装置２００は、放射器２１０と、給電板２２０と、グランド板金（金属部材）２３０と、を備えている。また、アンテナ装置２００は、ＲＦＩＤモジュール２４０と、Ｉ／Ｆ基板２５０と、Bluetooth（登録商標）モジュール２６０とを備えている（図５参照）。これら（ＲＦＩＤモジュール２４０、Ｉ／Ｆ基板２５０、Bluetoothモジュール２６０）は、グランド板金２３０の裏に配されている。
【００１６】
放射器２１０は、板状であって、給電板２２０からの電力供給に応じた電波を放射するとともに、他装置（例えばＲＦタグ（不図示））が発する電波を受信する。この放射器２１０は、概ね円形の板金であって、外周２１１の複数個所に、切欠き２１２を有している。この放射器２１０は、円偏波を放射する。
【００１７】
給電板２２０は、放射器２１０に対して、容量結合により電力供給を行う。給電板２２０は、長方形の板金であって、放射器２１０と所定距離をあけて対面するように配されている。所定距離は、容量結合する条件を満たす距離である。給電板２２０の長手方向は、放射器２１０の径方向にほぼ沿っていて、給電板２２０は、放射器２１０の中心部から外周部に渡って位置している。
【００１８】
グランド板金２３０は、基準電位との電位差が０であるグランド（グラウンド、Ground）である。グランド板金２３０は、薄い箱型で、箱の底部にあたる平板部２３１と、平板部２３１を囲む側板部２３２とを有している。平板部２３１と側板部２３２とは概ね直交する。また、平板部２３１は、四角形の４つの角のうち対向する２つが面取りされたような六角形をなす。このグランド板金２３０は、放射器２１０との間に給電板２２０を挟む位置に位置し、放射器２１０が放射する電波の放射範囲を定める。特に、側板部２３２は、電波が平板部２３１の平面方向に拡散するのを防ぐ。平板部２３１は、ＲＦＩＤモジュール２４０が取り付けられる板状の部分として機能する。
【００１９】
ＲＦＩＤモジュール２４０は、放射器２１０からの出力を受けてＲＦタグが内蔵するメモリのデータを読み取る。このＲＦＩＤモジュール２４０は、グランド板金２３０における放射器２１０に面しない位置（すなわち、放射器２１０に向かう面の裏面）に取り付けられている。より詳しくは、ＲＦＩＤモジュール２４０は、グランド板金２３０の背面に取り付けられている。背面は、グランド板金２３０の平板部２３１の給電板２２０に対抗する側の面の裏面である。
【００２０】
Ｉ／Ｆ基板２５０は、アンテナ装置２００と各種外部機器とのインターフェースとして機能する。Bluetoothモジュール２６０は、Ｉ／Ｆ基板２５０に接続されている。Bluetoothモジュール２６０は、外部装置Ｓと通信する。外部装置Ｓは、Bluetoothモジュール２６０およびＩ／Ｆ基板２５０を介して、ＲＦＩＤモジュール２４０が読み取ったデータを得る。
【００２１】
ＲＦＩＤモジュール２４０、Ｉ／Ｆ基板２５０、およびBluetoothモジュール２６０は、プリント基板に各種チップが取り付けられたものである。Ｉ／Ｆ基板２５０およびBluetoothモジュール２６０も、ＲＦＩＤモジュール２４０同様、グランド板金２３０の背面に取り付けられている。
【００２２】
ＲＦＩＤモジュール２４０と放射器２１０とは、同軸ケーブル（不図示）で接続されることにより、電気信号の授受が可能である。グランド板金２３０の平板部２３１は、同軸ケーブルを貫通させる孔（不図示）を有している。
【００２３】
上述のようなアンテナ装置２００は、外装３００に収納された状態で業務に適した特性が出るよう、利得調整される。
【００２４】
円偏波アンテナは、方形ないし円形の平面アンテナに切欠きを入れるなどすることにより得られる。図６は、一般的な円偏波アンテナの概念および形状例を示す図である。図７は、図６の円偏波アンテナの特性を示すグラフである。
【００２５】
ここでは、図６に示す概ね方形の円偏波アンテナ４００を例に円偏波について説明する。しかし、円偏波アンテナの形状はこの例に限られるものではない。円偏波アンテナは、例えば図４に示すような概ね円形の放射器２１０を有することもあり、また、他の形状であることもある。
【００２６】
円偏波アンテナでは、互いに直交する二つの電流が励振される。図６に示す円偏波アンテナ４００の対角の寸法がａ、該対角に直交する寸法がｂとする。この場合、当該円偏波アンテナ４００においては、例えば波長がａ，ｂであって直交する２モードの偏波が励振される。
【００２７】
円偏波アンテナ４００が励振する２モードの偏波はそれぞれ、周波数Ｆ１および周波数Ｆ２で感度のピークを迎える（図７参照）。周波数Ｆ１は波長ａ、周波数Ｆ２は波長ｂにそれぞれ対応する。
【００２８】
周波数帯Ｘは、円偏波アンテナ４００による通信が可能となる感度の閾値を上回る周波数の範囲である。つまり、この範囲の周波数であれば、偏波方向によらず、円偏波アンテナ４００による通信が可能となる。
【００２９】
ここで、ＲＦＩＤハンディ１００は、例えばアパレル店の店内において、図３に示すように店員の肩から紐で吊り下げて携帯するなどの使用法を想定したものである。このため、店の求めに応じて外観（例えば色や質感）を変更できるよう、蓋部３１２が交換可能となっている。ただし、蓋部３１２の交換は、アンテナ装置２００の感度を変化させることがある。さらに、蓋部３１２の交換によって、ＲＦＩＤハンディ１００の機能を十分に果たせなくなるおそれがある。このため、蓋部３１２を交換した場合には、出力の確認が必要となる。
【００３０】
図８は、放射電波検知装置５００の外観および使用状態を正面側から示す斜視図である。図９は、放射電波検知装置５００の外観および使用状態を背面側から示す斜視図である。
【００３１】
放射電波検知装置５００は、ＲＦＩＤハンディ１００の筐体３１０の正面に取り付けられて用いられる。放射電波検知装置５００は、第一アンテナ５１０と、第二アンテナ５２０と、第一報知部５３０と、第二報知部５４０と、取付部材５５０とを備える。
【００３２】
以下、説明の便宜上、第一アンテナ５１０と第二アンテナ５２０とをまとめてアンテナ５１０，５２０と呼称することがある。同様に、説明の便宜上、第一報知部５３０と第二報知部５４０とをまとめて報知部５３０，５４０と呼称することがある。
【００３３】
第一アンテナ５１０および第二アンテナ５２０は、金属棒状の部材である。第一アンテナ５１０は、長手方向を縦方向に向けて配され、第二アンテナ５２０は、長手方向を横方向に向けて配される。第一アンテナ５１０と第二アンテナ５２０とは、互いの中央部で交わって、十文字を形成する。第二アンテナ５２０は、第一アンテナ５１０に固定されている。第一アンテナ５１０と第二アンテナ５２０とは、互いにほぼ直交する偏波を受信する。
【００３４】
アンテナ５１０，５２０は、ＲＦＩＤハンディ１００が放射する電波を受けて、電力を発生させる。
【００３５】
第一報知部５３０は、第一アンテナ５１０が発生させた電力を利用して、人が認知可能な所定の反応を示す。つまり、第一報知部５３０は、第一アンテナ５１０が受信可能な放射電波の存在を知らせる。第一報知部５３０は、例えば第一アンテナ５１０に取り付けられたＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）を有し、該ＬＥＤを第一アンテナ５１０からの電力で点灯させる。
【００３６】
第二報知部５４０は、第二アンテナ５２０が発生させた電力を利用して、人が認知可能な所定の反応を示す。つまり、第二報知部５４０は、第二アンテナ５２０が受信可能な放射電波の存在を知らせる。第二報知部５４０は、例えば第二アンテナ５２０に取り付けられたＬＥＤを有し、該ＬＥＤを第二アンテナ５２０からの電力で点灯させる。
【００３７】
取付部材５５０は、第一アンテナ５１０および第二アンテナ５２０を、ＲＦＩＤハンディ１００に、着脱自在に取り付ける。取付部材５５０は、弾性を有する複数本の引掛け部材５５１〜５５４と、ステー５５５とを有している。ステー５５５は、棒状の部材であって、中央部に第一アンテナ５１０を吊り下げるようにして保持している。引掛け部材５５１および５５２は、一端をステー５５５に固定されている。引掛け部材５５３および５５４は、一端を第二アンテナ５２０に固定されている。このように、引掛け部材５５１〜５５４は、第一アンテナ５１０ないし第二アンテナ５２０に直接または間接的に固定されている。
【００３８】
取付部材５５０は、引掛け部材５５１〜５５４がＲＦＩＤハンディ１００に引掛けられることにより、ＲＦＩＤハンディ１００に、アンテナ５１０，５２０を取り付ける。取り付けにあたって、取付部材５５０は、アンテナ５１０，５２０と一体となって筐体３１０を正面から抱える。
【００３９】
図１０は、放射電波検知装置５００の回路図例を示す模式図である。アンテナ５１０，５２０は、各々、一対のアンテナ部５０１，５０２を備えている。また、報知部５３０，５４０は、整流回路５０３と、ＬＥＤ５０４とを備えている。
【００４０】
アンテナ部５０１，５０２は、ダイポールアンテナ型のアンテナ装置である。アンテナ部５０１，５０２は、送受信対象とする周波数帯域に含まれる電波の波長λの１／４の長さを、各々が有している。整流回路５０３は、ＬＥＤ５０４に流れる電流の流れ方向を定める。ＬＥＤ５０４は、アンテナ部５０１，５０２が得た電力を受けて光る。
【００４１】
このような構成において、ＲＦＩＤハンディ１００は、正面１０１側に位置するＲＦタグ（不図示）が内蔵するメモリのデータを読み取る。
【００４２】
オペレータは、グリップ３２０を把持して、正面１０１を管理対象物品（不図示）へ向ける。管理対象物品には、ＲＦタグが付されている。ＲＦタグは、放射器２１０が放射する電波を受けて、電波を発する。そして、ＲＦタグが発した電波を受けた放射器２１０は、ＲＦタグからの電波に応じ、同軸ケーブルを介して、ＲＦＩＤモジュール２４０へと出力する。ＲＦＩＤモジュール２４０は、放射器２１０からの出力を受けて、ＲＦタグが内蔵するメモリのデータを読み取る。放射器２１０からの出力は、すなわち、放射器２１０および同軸ケーブルを介して入力されたＲＦタグからの電波である。
【００４３】
放射電波検知装置５００は、上述のようなＲＦＩＤハンディ１００が、電波を正常に発するか否かを検査する必要がある場合に用いられる。検査が必要とされる場合として想定されるのは、例えば、蓋部３１２を交換した場合である。
【００４４】
放射電波検知装置５００が備えるアンテナ５１０，５２０は、ＲＦＩＤハンディ１００が放射する電波から電力を得て、当該電力を、報知部５３０，５４０に供給する。報知部５３０，５４０は、光を発するに十分な電力が供給されたとき、光る。これにより、報知部５３０，５４０は、所定の閾値を超える電力が供給されたことを報知する。この報知内容は、アンテナ５１０，５２０が、所定の閾値を超える電力を得たということを示す。これは、アンテナ５１０，５２０が、所定の偏波を受信したということを示し、つまり、ＲＦＩＤハンディ１００が所定の偏波を発信したということを示す。
【００４５】
放射電波検知装置５００は、ＲＦＩＤハンディ１００が発する電波の状態が所定の状態であるかを検査し、所定の状態でなければ調整するための作業に用いられる。その際、放射電波検知装置５００は、ＲＦＩＤハンディ１００の正面の所定位置に取り付けられる。
【００４６】
このような構成の放射電波検知装置５００によれば、下記のような効果を得ることができる。
【００４７】
放射電波検知装置５００は、ＲＦＩＤハンディ１００が備えるアンテナ装置２００が放射する円偏波が含む２モードの偏波の検知および報知を、一度の操作で行うことができる。比較例として、アンテナ５１０，５２０のいずれか一方のみである場合について記す。この場合には、２モードの片方について出力を確認した後、アンテナを９０度回転させてもう一方の出力を確認することとなる。これに対し、本実施形態によれば、一度の操作で、両偏波の出力の確認を完了できる。
【００４８】
また、取付部材５５０により、ＲＦＩＤハンディ１００に対して一定の位置関係での検知が可能となっているので、安定した検知状態をつくり出すことができる。
【００４９】
なお、本実施形態では、第一アンテナ５１０と第二アンテナ５２０とは十文字を形成しているが、実施にあたってはこれに限らない。例えば、第一アンテナと第二アンテナとでＬ字型を形成してもよい。
【００５０】
さらに、本実施形態では、第一アンテナ５１０に第二アンテナ５２０が固定されているが、実施にあたっては、これに限らない。例えば、第一アンテナ５１０と第二アンテナ５２０とが固定されていなくても、取付部材５５０が、アンテナ５１０，５２０をＲＦＩＤハンディ１００に取り付け可能な構成であればよい。
【００５１】
また、本実施形態では、報知部５３０，５４０はＬＥＤを点灯させることにより電波の存在を可視化させたが、実施にあたっては、ＬＥＤに代えてブザーを用いてもよい。ブザーの場合には、音声の鳴動によって、放射電波の存在を知らせる。
【００５２】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５３】
１００…ＲＦＩＤハンディ（ＲＦＩＤ読取装置）、１０１…正面、
２００…アンテナ装置、
２１０…放射器、２１１…外周、２１２…切欠き、
２２０…給電板、
２３０…グランド板金、２３１…平板部、２３２…側板部、
２４０…ＲＦＩＤモジュール、
２５０…Ｉ／Ｆ基板、
２６０…Bluetoothモジュール、
３００…外装、
３１０…筐体、３１１…本体部、３１２…蓋部、
３２０…グリップ、３２１…握り部分、３２２…上端部、３２３…連結部、
３３０…外部装置保持部、３３１，３３２…挟持片、
４００…円偏波アンテナ、
５００…放射電波検知装置、
５１０…第一アンテナ、５２０…第二アンテナ、
５３０…第一報知部、５４０…第二報知部、
５５０…取付部材、５５１〜５５４…引掛け部材、５５５…ステー、
５０１，５０２…アンテナ部、５０３…整流回路、５０４…ＬＥＤ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５４】
【特許文献１】特開２００９−２０８５６号公報
【図１】
2016051432.tif 000003
【図２】
2016051432.tif 000004
【図３】
2016051432.tif 000005
【図４】
2016051432.tif 000006
【図５】
2016051432.tif 000007
【図６】
2016051432.tif 000008
【図７】
2016051432.tif 000009
【図８】
2016051432.tif 000010
【図９】
2016051432.tif 000011
【図１０】
2016051432.tif 000012