(57)【要約】【課題】周囲に複数の無線タグが存在しても特定の無線タグを選択的に特定して通信を行なうことができる無線タグリーダライタを提供する。【解決手段】無線タグの通過方向に並んで設けられ、無線タグと信号を送受信するアンテナである複数の通信アンテナと、無線タグと送受信する信号を処理する無線タグリーダライタ本体部と、を備える。無線タグリーダライタ本体部が、通信アンテナから放射される電波の強さを変化させることにより、通信すべき無線タグを選択する。【選択図】図１
2009017291.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線タグの通過方向に並んで設けられ、無線タグと信号を送受信するアンテナである複数の通信アンテナと、
無線タグと送受信する信号を処理する無線タグリーダライタ本体部と、を備える無線タグリーダライタであって、
前記無線タグリーダライタ本体部が、無線タグの通過方向の入り口側又は出口側の前記通信アンテナから放射される電波の強さを変化させることにより、通信すべき無線タグを選択する、
ことを特徴とする無線タグリーダライタ。
【請求項２】
前記無線タグリーダライタ本体部が、無線タグの通過方向の入り口側又は出口側の前記通信アンテナから強い電波を放射して、無線タグの存在を確認した場合、無線タグの通過方向の入り口側又は出口側の前記通信アンテナから弱い電波を放射して、通信すべき無線タグを選択する、ことを特徴とする請求項1に記載の無線タグリーダライタ。
【請求項３】
前記複数の通信アンテナが受信する、一つの無線タグからの信号の時間差から、前記一つの無線タグの進行方向を特定する、ことを特徴とする請求項1又は２に記載の無線タグリーダライタ。
【請求項４】
前記通信アンテナが、一対のゲート型構造物に、それぞれ複数個設けられることを特徴とする、請求項1乃至３のいずれか１項に記載の無線タグリーダライタ。
【請求項５】
無線タグの通過方向に並んで設けられ、無線タグと信号を送受信するアンテナである複数の通信アンテナと、
無線タグと送受信する信号を処理する無線タグリーダライタ本体部と、を備える無線タグリーダライタにおいて、
前記無線タグリーダライタ本体部に、無線タグの通過方向の入り口側又は出口側の前記通信アンテナから放射される電波の強さを変化させることにより、通信すべき無線タグを選択させる、
ことを特徴とする無線タグリーダライタの通信方法。
【請求項６】
前記無線タグリーダライタ本体部が、無線タグの通過方向の入り口側又は出口側の前記通信アンテナから強い電波を放射して、無線タグの存在を確認した場合、前記無線タグリーダライタ本体部に、無線タグの通過方向の入り口側又は出口側の前記通信アンテナから弱い電波を放射して、通信すべき無線タグを選択させる、ことを特徴とする請求項５に記載の無線タグリーダライタの通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線タグと信号を送受信する無線タグリーダライタに係り、特に複数の無線タグが周囲に存在する場合に読み込むべき無線タグを特定することが可能な無線タグリーダライタ及び無線タグリーダライタの通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、図書館の出入り口に盗難防止用に設置される無線ラグリーダライタにおいては、この無線タグリーダライタの周囲に複数の無線タグが存在する場合、これら周囲の無線タグまで電波が到達し、誤読が生じると言う問題点があった。
【０００３】
この点に関し、複数のアンテナを設け、これら複数のアンテナ全てによって読み込まれた無線タグとだけ通信すると言う技術が提案されている（例えば、特許文献１）。
【０００４】
また、複数の無線タグリーダライタを設け、これらの無線タグリーダライタそれぞれに無線タグとして機能する装置を設けることにより、電波の干渉を防止すると言う技術が提案されている（例えば、特許文献2）。
【特許文献１】特開２００５−６９８６１号公報
【特許文献２】特開２００３−１５０９１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に記載の技術によっては、一つのアンテナの近傍に複数の無線タグが存在した場合には、依然として誤読が生じるというという問題点があった。
【０００６】
また、特許文献２に記載の技術においては、一つのリーダライタの近傍に複数の無線タグが存在した場合には、依然として誤読が生じるというという問題点があった。
【０００７】
本発明は上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、周囲に複数の無線タグが存在しても特定の無線タグを選択的に特定して通信を行なうことができる無線タグリーダライタ及び無線タグリーダライタの通信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】
【０００８】
この目的を達成するために本発明は、無線タグの通過方向に並んで設けられ、無線タグと信号を送受信するアンテナである複数の通信アンテナと、無線タグと送受信する信号を処理する無線タグリーダライタ本体部と、を備える無線タグリーダライタであって、無線タグリーダライタ本体部が、無線タグの通過方向の入り口側又は出口側の通信アンテナから放射される電波の強さを変化させることにより、通信すべき無線タグを選択する、ことを特徴とする無線タグリーダライタを提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、無線タグの通過方向に並んで設けられ、無線タグと信号を送受信するアンテナである複数の通信アンテナから放射される電波の強さを変化させることにより、通信すべき無線タグを選択する。このため、周囲に複数の無線タグが存在しても特定の無線タグを選択的に特定して通信を行なうことができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明による無線タグリーダライタ及び無線タグリーダライタの通信方法の一実施の形態を、図面を用いて詳細に説明する。なお、本発明において無線タグリーダライタは無線タグから情報を読み込む装置又は無線タグに情報を書き込む装置、又は情報の読み込みと書き込みを両方行う装置を含むものとする。また、無線タグは無線通信可能な記憶媒体を意味し、通常アンテナとＩＣチップを有する。無線タグはさらに計算機能を持っていてもよく、望ましくは携帯可能な大きさであるが、微小なものであってもよい。無線タグはＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）と呼ばれることもある。
【００１１】
＜無線タグ及び本実施形態の無線タグリーダライタの構成＞
先ず、無線タグ及び本実施形態の無線タグリーダライタについて説明する。図４は、無線タグ及び本実施形態の無線タグリーダライタの構成の概要を示した図である。
【００１２】
無線タグ９１０は、記憶装置であるメモリ９１１と、メモリ９１１へのデータの読み書きを行う無線タグ制御部９１２と、受信した変調電磁波の整流と安定化を行うことにより電源を供給する電源生成部９１５と、無線タグ制御部９１２から送出されたデータを変調して無線タグアンテナ９１６に送出する変調部９１３と、受信した変調電磁波を復調して無線タグ制御部９１２へ送出する復調部９１４とを備える。
【００１３】
本実施形態の無線タグリーダライタ９２０は、リーダライタ本体部９２０ａと、無線タグと電磁波により信号を送受信するためのアンテナである通信アンテナ９２１と、を含む。
【００１４】
リーダライタ本体部９２０ａは、無線タグ９１０との通信及び接続するハードウエアを制御するリーダライタ制御部９２６と、リーダライタ制御部９２６から送出されたデータを変調する変調部９２２と、変調された信号を増幅して通信アンテナ９２１に送出する送信アンプ９２３と、受信した変調電磁波を増幅する受信アンプ９２４と、受信した変調信号を復調する復調部９２５と、例えばパソコン等の上位装置に接続し、データの授受を行うインターフェース９３０と、を備える。またリーダライタ制御部９２６は、ＣＰＵ９２７及びデータを格納するＲＯＭ９２８及びＲＡＭ９２９を備える。
【００１５】
次に、本実施形態の無線タグリーダライタについて、さらに詳しく説明する。図１は、本実施形態の無線タグリーダライタの構成を示す概要図である。図１に示すように、本実施形態の無線タグリーダライタは、無線タグの通過方向に並んで設けられ、無線タグと信号を送受信するアンテナである複数の通信アンテナと、無線タグと送受信する信号を処理する無線タグリーダライタ本体部１０１と、を備える。
【００１６】
通信アンテナは、一対のゲート型構造物に、それぞれ複数個設けることができる。一対のゲート型構造物１０２において、例えば無線タグの通過方向の入り口側の入り口側通信アンテナ１０２ａ１，１０２ａ２、中間位置通信アンテナ１０２ｂ１，１０２ｂ２、無線タグの通過方向の出口側の出口側通信アンテナ１０２ｃ１，１０２ｃ２を設けることができる。中間位置通信アンテナ１０２ｂ１，１０２ｂ２は複数対設けても、省略してもよい。
【００１７】
＜本実施形態の無線タグリーダライタの動作＞
図２は、本実施形態の無線タグリーダライタが電波を放射する様子を模式的に表した図である。図２においては、中間位置通信アンテナ１０２ｂ１，１０２ｂ２と出口側通信アンテナ１０２ｃ１，１０２ｃ２から放射される電波は省略してある。
【００１８】
本実施形態の無線タグリーダライタは、無線タグリーダライタ本体部１０１が、無線タグの通過方向の入り口側又は出口側の通信アンテナから強い電波を放射して、無線タグの存在を確認した場合、無線タグの通過方向の入り口側又は出口側の通信アンテナから弱い電波を放射して、通信すべき無線タグを選択する。
【００１９】
また、本実施形態の無線タグリーダライタの通信方法は、本実施形態の無線タグリーダライタにおいて、無線タグリーダライタ本体部に、無線タグの通過方向の入り口側又は出口側の前記通信アンテナから放射される電波の強さを変化させることにより、通信すべき無線タグを選択させる。
【００２０】
さらに、本実施形態の無線タグリーダライタの通信方法は、無線タグリーダライタ本体部が、無線タグの通過方向の入り口側又は出口側の通信アンテナから強い電波を放射して、無線タグの存在を確認した場合、無線タグリーダライタ本体部に、無線タグの通過方向の入り口側又は出口側の通信アンテナから弱い電波を放射して、通信すべき無線タグを選択させる、ように構成することもできる。
【００２１】
図２（ａ）に示すように、本実施形態の無線タグリーダライタは、入り口側通信アンテナ１０２ａ１から例えば５００ｍＷのような強い電波１０２ａ１Ｓを放射する。次に、入り口側通信アンテナ１０２ａ２から例えば５００ｍＷのような強い電波１０２ａ２Ｓを放射する。
【００２２】
ここで、本実施形態の無線タグリーダライタの近傍に、無線タグ１０３ａと、無線タグ１０３ｂの複数の無線タグが存在するとする。入り口側通信アンテナ１０２ａ１から放射された電波１０２ａ１Ｓは、無線タグ１０３ａと無線タグ１０３ｂに到達するため、これらの無線タグと通信が行なわれる。
【００２３】
一方、入り口側通信アンテナ１０２ａ２から放射された電波１０２ａ２Ｓは、無線タグ１０３ａだけに到達するため、無線タグ１０３ａと通信が行なわれる。
【００２４】
ここで、本実施形態の無線タグリーダライタは両者に共通して通信が行なわれた無線タグ１０３ａがゲート型構造物１０２への進入候補としてメモリに格納する。
【００２５】
次に、進入候補が存在した場合、本実施形態の無線タグリーダライタは、放射する電波を弱める。図２（ｂ）は、入り口側通信アンテナ１０２ａ１，１０２ｂ１から例えば２５０ｍＷのような弱い電波１０２ａ１Ｗ，１０２ａ２Ｗが放射された様子を表した図である。図２（ｂ）に示すように、弱い電波１０２ａ１Ｗ，１０２ａ２Ｗによっても入り口側通信アンテナ１０２ａ１，１０２ｂ１の両方によって無線タグ１０３ａと通信できた場合には、本実施形態の無線タグリーダライタは無線タグ１０３ａがゲート型構造物１０２を通過するものであり、通信すべき無線タグとして判定して上位機種に送信する。
【００２６】
ここで、弱い電波１０２ａ１Ｗ，１０２ａ２Ｗは、ゲート型構造物１０２の外側に漏れでないような十分な弱さの電波を用いる。これにより、通信すべき無線タグの判定精度を高めることができる。
【００２７】
また、最初から弱い電波だけを放射していた場合、無線タグの移動速度が速いと読みこぼしが起こる。このため、予め強い電波によって進入候補の無線タグの存在を確認した上で電波を弱める必要がある。
【００２８】
さらに、出口側通信アンテナ１０２ｃ１，１０２ｃ２においても、同様の動作を行なうように構成することにより、図２（ｂ）の矢印Ｙの方向に無線タグが移動しても、通信すべき無線タグを本実施形態の無線タグリーダライタが判定することができる。
【００２９】
また、本実施形態の無線タグリーダライタは、複数の通信アンテナが受信する、一つの無線タグからの信号の時間差から、この一つの無線タグの進行方向を特定するように構成することができる。
【００３０】
すなわち、最初に入り口側通信アンテナ１０２ａ１，１０２ａ２によってある無線タグと通信が行なわれ、次いで中間位置通信アンテナ１０２ｂ１，１０２ｂ２によってある無線タグと通信が行なわれた場合、その無線タグは図２（ｂ）の矢印Ｘの方向に移動していると、本実施形態の無線タグリーダライタは判定する。
【００３１】
また、最初に出口側通信アンテナ１０２ｃ１，１０２ｃ２によってある無線タグと通信が行なわれ、次いで中間位置通信アンテナ１０２ｂ１，１０２ｂ２によってある無線タグと通信が行なわれた場合、その無線タグは図２（ｂ）の矢印Ｘの方向に移動していると、本実施形態の無線タグリーダライタは判定する。
【００３２】
次に、図３を用いてゲート型構造物１０２へ侵入する無線タグの確認処理について説明する。図３は、本実施形態の無線タグリーダライタによる確認処理のフローチャートである。なお以下、入り口側通信アンテナ１０２ａ１を入り口アンテナ１、入り口側通信アンテナ１０２ａ２を入り口アンテナ２と、中間位置通信アンテナ１０２ｂ１を中間アンテナ１、中間位置通信アンテナ１０２ｂ２を中間アンテナ２と略して説明する。
【００３３】
ステップＳ３０１において、本実施形態の無線タグリーダライタは入り口アンテナ１から強い電波を放射する。ステップＳ３０２において、本実施形態の無線タグリーダライタは近傍の無線タグより信号を受信する。ステップＳ３０３において、本実施形態の無線タグリーダライタは通信を行なった無線タグのＩＤをメモリに格納する。
【００３４】
次に、ステップＳ３０４において、本実施形態の無線タグリーダライタは入り口アンテナ２から強い電波を放射する。ステップＳ３０５において、本実施形態の無線タグリーダライタは近傍の無線タグより信号を受信する。ステップＳ３０６において、本実施形態の無線タグリーダライタは通信を行なった無線タグのＩＤをメモリに格納する。
【００３５】
ステップＳ３０７において、本実施形態の無線タグリーダライタは、メモリを参照して、入り口アンテナ１と入り口アンテナ２の両方によって通信が行なわれた無線タグのＩＤが存在するかを判定する。両方によって通信が行なわれた無線タグのＩＤが存在していた場合には、本実施形態の無線タグリーダライタはステップＳ３０８に進み、存在しない場合にはステップＳ３０１に進む。
【００３６】
ステップＳ３０８において、本実施形態の無線タグリーダライタは入り口アンテナ１から弱い電波を放射する。ステップＳ３０９において、本実施形態の無線タグリーダライタは近傍の無線タグより信号を受信する。ステップＳ３１０において、本実施形態の無線タグリーダライタは通信を行なった無線タグのＩＤをメモリに格納する。
【００３７】
次に、ステップＳ３１１において、本実施形態の無線タグリーダライタは入り口アンテナ２から弱い電波を放射する。ステップＳ３１２において、本実施形態の無線タグリーダライタは近傍の無線タグより信号を受信する。ステップＳ３１３において、本実施形態の無線タグリーダライタは通信を行なった無線タグのＩＤをメモリに格納する。
【００３８】
ステップＳ３１４において、本実施形態の無線タグリーダライタは、メモリを参照して、入り口アンテナ１と入り口アンテナ２の両方によって通信が行なわれた無線タグのＩＤが存在するかを判定する。両方によって通信が行なわれた無線タグのＩＤが存在していた場合には、本実施形態の無線タグリーダライタはステップＳ３１５に進み、存在しない場合にはステップＳ３０１に進む。
【００３９】
ステップＳ３１５において、本実施形態の無線タグリーダライタは中間アンテナ１から弱い電波を放射する。ステップＳ３１６において、本実施形態の無線タグリーダライタは近傍の無線タグより信号を受信する。ステップＳ３１７において、本実施形態の無線タグリーダライタは通信を行なった無線タグのＩＤをメモリに格納する。
【００４０】
次に、ステップＳ３１８において、本実施形態の無線タグリーダライタは中間アンテナ２から弱い電波を放射する。ステップＳ３１９において、本実施形態の無線タグリーダライタは近傍の無線タグより信号を受信する。ステップＳ３２０において、本実施形態の無線タグリーダライタは通信を行なった無線タグのＩＤをメモリに格納する。
【００４１】
ステップＳ３２１において、本実施形態の無線タグリーダライタは、メモリを参照して、中間アンテナ１と中間アンテナ２の両方によって通信が行なわれた無線タグのＩＤが存在するかを判定する。両方によって通信が行なわれた無線タグのＩＤが存在していた場合には、本実施形態の無線タグリーダライタはステップＳ３２２に進み、存在しない場合にはステップＳ３０１に進む。
【００４２】
ステップＳ３２２において、本実施形態の無線タグリーダライタは、中間アンテナ１と中間アンテナ２の両方によって通信が行なわれた無線タグのＩＤを、ゲート型構造物１０２を通過する無線タグと確定するとともに、通過方向が矢印Ｘの方向であると確定する。
【００４３】
ステップＳ３２３において、本実施形態の無線タグリーダライタは、パソコンなどの上位機種に確定した無線タグのＩＤと通過方向を送信する。
【００４４】
＜本実施形態の効果＞
以上述べたように、本実施形態の無線タグリーダライタは、無線タグの通過方向に並んで設けられ、無線タグと信号を送受信するアンテナである複数の通信アンテナから放射される電波の強さを変化させることにより、通信すべき無線タグを選択する。このため、周囲に複数の無線タグが存在しても特定の無線タグを選択的に特定して通信を行なうことができるという効果がある。
【００４５】
＜本発明の具体化における可能性＞
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本実施形態の無線タグリーダライタの構成を示す概要図である。
【図２】本実施形態の無線タグリーダライタが電波を放射する様子を模式的に表した図である。
【図３】本実施形態の無線タグリーダライタによる確認処理のフローチャートである。
【図４】無線タグ及び本実施形態の無線タグリーダライタの構成の概要を示した図である。
【符号の説明】
【００４７】
１０１：リーダライタ本体部、
１０２：ゲート型構造物、
１０２ａ１，１０２ａ２：入り口側通信アンテナ、
１０２ｂ１，１０２ｂ２：中間位置通信アンテナ、
１０２ｃ１，１０２ｃ２：出口側通信アンテナ。
【図１】
2009017291.tif 000003
【図２】
2009017291.tif 000004
【図３】
2009017291.tif 000005
【図４】
2009017291.tif 000006