JP2000137773A - Idタグ用手持式リーダライタ - Google Patents

Idタグ用手持式リーダライタ

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JP2000137773A
JP2000137773A JP10313169A JP31316998A JP2000137773A JP 2000137773 A JP2000137773 A JP 2000137773A JP 10313169 A JP10313169 A JP 10313169A JP 31316998 A JP31316998 A JP 31316998A JP 2000137773 A JP2000137773 A JP 2000137773A
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transmission
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信之 寺浦
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 IDタグ用手持式リーダライタにおいて、電
力の無駄使いを防止し、また、人に向けて電波を放射し
てしまうことを防止する。 【解決手段】 IDタグ用手持式リーダライタにおい
て、本体を上向きにしてIDタグと通信することはほと
んどないから、上向きのときは、通信処理をしない。ま
た、本体が下向き、或いは横向きであっても、その前方
に人体が存在する場合、或いはIDタグが存在しない場
合には、通信処理を行わない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はIDタグとの間で電
波信号を送受信するIDタグ用手持式リーダライタに関
する。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】例えば、移動体の識別
システムとして、高周波の電波を利用したリモートID
システムがある。これは、リーダライタとIDタグとの
間で電波信号による通信を行い、離れた位置にあるID
タグのデータを読み取ったり、IDタグにデータを書き
込んだりするものである。
【0003】このようなリモートIDシステムは、在庫
管理システム、販売システムなど種々のシステムに応用
することが考えられている。このようなシステムの場
合、IDタグとの間でデータの授受を行うリーダライタ
としては、手持式のものが便利である。ところが、従来
の手持式リーダライタでは、スタートスイッチを操作す
ると、直ぐに送信部に高周波電流を供給してアンテナか
ら電波信号(磁気信号)を送信するようになっている。
【0004】このため、従来の手持式リーダライタで
は、電波信号の放射先にIDタグが存在していない場合
であっても、スタートスイッチを操作すると、送信動作
を行ってしまうため、電力を無駄に使用することが往々
にしてある。また、電波信号の放射先に人が居たような
場合、その人に電波を照射してしまうこととなり、好ま
しくない。
【0005】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、その第1の目的は、電力の無駄使いを防止できるI
Dタグ用手持式リーダライタを提供することにあり、第
2の目的は人に向けて電波を放射してしまうことを防止
できるIDタグ用手持式リーダライタを提供するにあ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】IDタグと通信する場
合、アンテナをIDタグの方に向けて行うが、IDタグ
が使用者の頭上にあって手に持ったリーダライタを上向
きにして使用するという状況はほとんど考えられない。
請求項1記載の発明によれば、方向検出手段がアンテナ
の上向き方向を検出したときには、スタート操作手段を
操作しても送受信動作を開始しないので、IDタグと通
信する状態にないときに、送受信動作を行うおそれがな
く、省電力となる。
【0007】請求項2記載の発明によれば、スタート操
作手段が操作され、方向検出手段がアンテナの上向き方
向以外の向きを検出し、且つIDタグ検出手段がIDタ
グを検出したとき、送受信動作を開始する。換言すれ
ば、IDタグと通信しようとしても、アンテナの向く方
向にIDタグがない場合には、送受信動作を開始しない
ので、省電力となる。
【0008】請求項3記載の発明によれば、スタート操
作手段が操作され、方向検出手段がアンテナの上向き方
向以外の向きを検出し、且つ存在物検出手段が人の存在
を検出せず、IDタグを検出したとき、送受信動作を開
始する。逆に言えば、アンテナの向く方向に人体が存在
する場合には、送受信が開始されないので、電波が人体
に照射されることを極力防止できる。
【0009】請求項4記載の発明によれば、強制スター
ト操作手段が操作された場合には、無条件に送受信が開
始されるので、使用者の頭上にあるIDタグと通信した
い場合に、そのアンテナの向きを上向きにして上にある
IDタグと通信することができる。また、各検出手段が
人の存在を検出し、或いはIDタグを検出しないときで
も、使用者がアンテナの向く方向に人がおらず、或いは
IDタグが存在していることを確認して強制スタート操
作手段を操作すれば、人体に電波を照射することなく、
IDタグと通信できる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図1〜
図7を参照しながら説明する。図6にはIDタグ1が示
されている。この図6に示されたIDタグ1は、プラス
チックシートにより構成されたタグ本体2中に、各種の
電子部品を搭載した配線基板3と電波信号(磁気信号)
を送受信するためのアンテナ用コイル4を封止して構成
されている。そして、配線基板3には、図7に示すよう
に、共振コンデンサ5、制御用IC6および平滑部7が
搭載されている。
【0011】上記制御用IC6は、制御部としてのMP
U(マイクロプロセッサユニット)8の他、整流部9、
変復調部10、メモリ部11などを構成する半導体素子
をワンチップ化したものである。また、平滑部7は、図
示はしないが平滑コンデンサ、ツェナーダイオードなど
を有している。そして、アンテナ用コイル4は、共振コ
ンデンサ5と並列に接続されて共振回路を構成し、外部
機器から所定の高周波数の電力用電波信号(磁気信号)
が送信されてくると、これを受信して整流部9に送信す
る。整流部9は、平滑部7と共に動作用電源回路を構成
するもので、共振回路から送信されてきた電力用電波信
号を整流し、平滑部7により平滑化し且つ一定電圧の直
流電力(動作用電力)にしてMPU8などに供給する。
【0012】外部機器から送信されてくるデータなどの
信号は、電力用電波信号に重畳して送信されるようにな
っており、その信号は、変復調部10により復調されて
MPU8に与えられる。MPU8は、メモリ部11が有
するROMに記憶された動作プログラムに従って動作す
るもので、変復調部10から入力される信号に応じた処
理を実行し、受信したデータをメモリ部11が有するE
EPROMなどの消去可能な不揮発性メモリに書き込ん
だり、メモリ部11からデータを読み出して変復調部1
0により変調し、アンテナ用コイル4から電波信号とし
て送信したりする。
【0013】図3にはIDタグ1と通信する手持式リー
ダライタの本体12が示されている。この手持式リーダ
ライタ本体12は、手持ち部を兼用する操作部13と、
この操作部13の一端側に設けられた頭部14とから構
成されており、頭部14には例えば液晶からなる表示部
15が設けられている。操作部13には、例えば複数の
キースイッチ16、二段式の押釦スイッチ17等が設け
られており、これらキースイッチ16により、動作内容
を指示したり、集計に必要な基礎的データ、例えば商品
の種類、値段などを入力したりするようになっている。
【0014】また、押釦スイッチ17は、図4(a)に
示すように、3枚の接片17a〜17cを備え、押釦1
7d側の接片17aと中間の接片17bとでスタート操
作手段としてのスタートスイッチ18を構成し、中間の
接片17bと残りの接片17cとで強制開始操作手段と
しての強制スタートスイッチ19を構成している。そし
て、図4(a)の両スイッチ18,19オフの状態か
ら、押釦17dを一段押し込むと、同図(b)に示すよ
うにスタートスイッチ18がオン動作し、押釦17dを
更に一段押し込むと、同図(c)に示すように強制スタ
ートスイッチ19がオン動作するようになっている。
【0015】一方、頭部14の前面部側(表示部15
側)には、IDタグ1と通信するためのコイル状の送信
アンテナ20および受信アンテナ21、人検出手段とし
ての例えば焦電型の赤外線センサからなる人センサ2
2、IDタグ検出手段としての例えば超音波送受信器か
らなるIDタグセンサ23および方向検出手段としての
例えば水銀スイッチ24および25(図5参照)が設け
られている。これら水銀スイッチ24および25は、図
5に示すように、共に、一対の電極26a,26bを設
けた容器27内に水銀Mを封入して構成されている。こ
れら水銀スイッチ24および25は、手持式リーダライ
タ本体12の方向を検出するためのもので、送信および
受信アンテナ20および21の向き、すなわち頭部14
の向きを下向きにしたとき、一方の水銀スイッチ24の
電極26a,26bは水平方向に並び、他方の水銀スイ
ッチ24の電極26a,26bは上下方向に並ぶように
構成されている。
【0016】そして、頭部14の向きが上向きのとき、
図5(a)に示すように、一方の水銀スイッチ24の電
極26a,26b間は水銀Mにより接続されてオン、他
方の水銀スイッチ25の電極26a,26b間は断たれ
てオフの状態にある。頭部14の向きが下向きのとき、
図5(c)に示すように、両方の水銀スイッチ24およ
び25の電極26a,26b間は共に断たれてオフの状
態にある。また、頭部14の向きが横向きのとき、図5
(b)に示すように、一方の水銀スイッチ24の電極2
6a,26b間は断たれてオフの状態にあり、他方の水
銀スイッチ25の電極26a,26b間は水銀Mにより
接続されてオンの状態にある。
【0017】手持式リーダライタ本体12は、その電気
的構成を示す図2のように、制御手段としての主制御部
28およびリモート制御部29を備えている。そのう
ち、主制御部28には、前記キースイッチ16群、スタ
ートスイッチ18および強制スタートスイッチ19がス
イッチ回路30を介して接続されていると共に、前記表
示部15、人センサ22、IDタグセンサ23、水銀ス
イッチ24,25および上位装置(例えばパソコン)と
の間でデータの授受を行う通信部31などが接続されて
いる。そして、主制御部28は、特にIDタグセンサ2
3による超音波の送受信時において、受信した反射波を
解析して頭部14の向く方向に存在する物体がIDタグ
1か否かを判別するようになっている。
【0018】リモート制御部29には、前記送信アンテ
ナ20、受信アンテナ21およびブザーなどの発音部3
2が接続されている。ここで、両制御部28,29は、
図示はしないが、それぞれMPU、動作プログラムを記
憶したROM、データを一時的に記憶するRAMなどか
ら構成されており、主制御部28とリモート制御部29
とは、それぞれの通信部を通じてデータの授受を行うよ
うになっている。
【0019】そして、リモート制御部29は、送信部3
3および受信部34を備えており、IDタグ1と通信を
行う際には、まず、キャリア信号を送信部33で変調し
て電力用電波信号として送信アンテナ20から送信し、
その後、送信すべきデータを電力用電波信号に重畳する
ように送信部33で変調して送信アンテナ20から送信
する。IDタグ2から放射された電波信号については、
これを受信アンテナ21により受信し、受信部34で復
調してデータとして弁別する。そして、リモート制御部
29は、受信部34で復調されたデータをRAMに一時
的に記憶し、その後、そのデータを通信部を介して主制
御部28側に送信するようになっている。以上のような
電気的構成を有する手持式リーダライタ本体12は、そ
の動作用電源として電池35(図2参照)を備えてい
る。
【0020】次に上記構成の作用を図1に示すフローチ
ャートをも参照して説明する。電源が投入された状態で
は、主制御部28は、スタートスイッチ18がオンした
か否かを常時監視する状態となっている(ステップS
1)。ここで、使用者が押釦17dを一段押圧操作して
スタートスイッチ18をオンすると、主制御部28はス
テップS1で「YES」となり、次のステップS2で水
銀スイッチ24の出力信号を読み込み、次のステップS
3で水銀スイッチ24および25の出力状態から頭部1
4が上向きか否かを判断する。
【0021】水銀スイッチ24がオン、水銀スイッチ2
5がオフのとき、頭部14は上向き方向にあり、このと
きには、主制御部28は、ステップS3で「YES」と
判断してリターンとなる。両水銀スイッチ24および2
5が共にオフのとき、および水銀スイッチ24がオフ、
水銀スイッチ25がオンのとき、頭部14は上向き以外
の方向にあるので、主制御部28は、ステップS3で
「NO」と判断し、次のステップS4で頭部14が下向
きか否かを判断する。水銀スイッチ24がオフで、水銀
スイッチ25がオンのとき、頭部14は横向きであるの
で、主制御部28は、ステップS4で「NO」と判断
し、ステップS5に移行する。このステップS6で、主
制御部28は、人センサ22の出力を読み込み、ステッ
プS6で人が検出されたか否かを判断し、人センサ22
が人を検出していない場合には、ステップS6で「N
O」と判断し、ステップS7に移行する。
【0022】また、両水銀スイッチ24および25が共
にがオフであって頭部14が下向きのときには、主制御
部28は、人センサ22の出力状態を読み込むことな
く、ステップS4で「YES」と判断して、直接的にス
テップS7に移行する。そして、主制御部28は、ステ
ップS7でIDタグセンサ23から超音波を発射し、続
くステップS8でIDタグセンサ23が受信する反射波
を解析し、次のステップS9でIDタグセンサ23から
の超音波の発射を停止する。
【0023】その後、主制御部28は、ステップS10
で反射波解析の結果、IDタグ1が存在するか否かを判
断し、IDタグ1が存在しないときには、ステップS1
0で「NO」となってリターンとなる。IDタグ1が存
在するときには、出力制御部28は、ステップS10で
「YES」と判断してステップS11に移行する。
【0024】一方、頭部14が横向きで(ステップS4
で「NO」)、その横向きの頭部14の向く方に人が存
在していた場合には、主制御部28は、ステップS6で
「YES」と判断し、ステップS14で表示部15に人
が存在する旨の表示を行うと共に、リモート制御部29
に注意指令を発して発音部32に人が存在する旨の発音
動作を行わせる。この後、主制御部28は、ステップS
15に移行し、ここで強制スタートスイッチ19がオン
か否かを判断する。主制御部28は、強制スタートスイ
ッチ19がオフのとき、ステップS15で「NO」と判
断してリターンとなり、また、強制スタートスイッチ1
9がオンのとき、ステップS15で「YES」と判断し
てステップS11に移行する。
【0025】ステップS11に移行すると、主制御部2
8は、リモート制御部29に通信指令を出力し、リモー
ト制御部29にIDタグ2との通信を実行させる。この
通信時において、リモート制御部18は、まず、キャリ
ア信号を送信部33で変調して電力用電波信号として送
信アンテナ20から送信し、その後、送信すべきデータ
を電力用電波信号に重畳するように送信部33で変調し
て送信アンテナ20から送信する。一方、IDタグ1側
では、送信された電波信号をアンテナ用コイル4により
受け、その電波信号を整流部9および平滑部7で整流平
滑して一定電力の直流電力に変換し、MPU8などの動
作用電源として供給する。
【0026】動作用電力の供給により、IDタグ1のM
PU8は動作を開始し、送信されてきた信号の内容に応
じた処理、例えば、メモリ部11からIDタグ1が付さ
れた商品のID番号、種類、値段などのデータを読み出
し、これを変復調部10で変調してアンテナ用コイル4
から送信するという動作を行う。IDタグ2から送信さ
れた電波信号は、手持式リーダライタ本体12の受信ア
ンテナ21により受信され、その受信信号は受信部34
で復調され、復調されたデータはRAMに記憶される。
【0027】このようにしてIDタグ1と通信を行い、
これを終了すると、主制御部28は、ステップS12で
正常に通信を終了したか否かを判断する。雑音等が入ら
ず正常に通信できた場合には、主制御部28は、ステッ
プS12で「YES」と判断し、次のステップS13で
表示部15に正常に通信を終了したことを表示すると共
に、リモート制御部29に発音指令を出力して発音部3
2に、正常に通信を終了した旨の発音を行わせ、リター
ンとなる。
【0028】ところで、IDタグ1を付した商品が使用
者の真上にあって、手持式リーダライタ本体12を上向
きにしてIDタグ1と通信するようなことは殆どなく、
通常は、手持式リーダライタ本体12を下向き、或いは
横向きにしてIDタグ1と通信する。このことに関し、
本実施例では、手持式リーダライタ本体12を上向きに
持った状態でスタートスイッチ18をオン操作したよう
な場合、主制御部28は、ステップS3で「YES」と
判断してリターンとなり、リモート制御部29に通信動
作を行わせないようにしている。このため、頭部14が
本来的にIDタグ1の存在しないと思われる方向を向い
ていないときに、人センサ22の出力状態の読み込みや
IDタグセンサ23の超音波発射、送信信号を出力する
等の無駄な動作を行うことがなく、省電力となる。しか
も、頭部14が上向き以外の時であっても、その前方に
IDタグ1が存在しない場合には(ステップS10で
「YES」)、通信動作を開始しないので、このことか
らも、無駄な送信信号を出力することがなく、一層の省
電力化を図ることができる。
【0029】また、手持式リーダライタ本体12が下向
きのとき、その下方に人体が存在することはまれである
ため、この実施例では、頭部14が下向きのとき、人の
存在を判断するステップS5およびステップS6を実行
することなく、直接的にIDタグ1の存在検出のための
動作(ステップS7〜S10)に移行するようにしてい
る。このように、頭部14の向く方向に人体が存在して
いない確率が高い状況下では、人体検出動作を行わいた
め、処理動作の高速化を図ることができる。
【0030】そして、頭部14が横向きのとき、その前
方に人の存在が検出されたとき、強制スタートスイッチ
19がオン操作された場合を除き、通信動作を実行しな
いので、電磁波が人体に照射されることを極力防止で
き、安全性の向上を図ることができる。
【0031】ところで、長期使用等により、人センサ2
2やIDタグセンサ23が故障し、誤動作することがあ
る。すると、頭部14の前方に人がおらず、IDタグ1
が存在していても、人が検出され、或いは、IDタグ1
がないと検出されることがある。このような場合には、
使用者が、頭部14の前方に人がおらず、IDタグ1が
存在していることを確認した上で、押釦17dを二段押
し込んで強制スタートスイッチ19をオン操作する。す
ると、主制御部28は、ステップS15で「YES」と
判断して通信動作を開始させるので、センサ22,23
の故障により通信不能となることを防止できる。この強
制スタートスイッチ19の操作による通信の強制開始
は、使用者の上にIDタグ1が存在していて、頭部14
を上向にする必要がある場合でも同様に行わせることが
できる。
【0032】図8および図9は本発明の他の実施例にお
ける制御内容を示すフローチャートで、上記の一実施例
との相違は次の2点にある。第1の相違点は、上記一実
施例における人センサ22とIDタグセンサ23とを存
在物検出手段としての超音波センサからなる物体検出セ
ンサ36によって構成したところにあり、第2の相違点
は、上記一実施例における横検出用の水銀スイッチ25
を省略し、手持式リーダライタ本体12の方向は残る水
銀スイッチ24によって上向きか、それ以外かを検出す
るようにしたところにある。
【0033】この実施例の制御内容を図8により説明す
るに、ステップSA1からステップSA3までは、上記
の一実施例におけるステップS1からステップS3まで
と同様で、スタートスイッチ18が操作されると、主制
御部28は、ステップSA1で「YES」となり、次の
ステップSA2で水銀スイッチ24の出力状態を読み込
み、ステップSA3で頭部14の方向が上向きであるか
否かを判断する。
【0034】頭部14の方向が上向き(水銀スイッチ2
4がオン)であった場合には、主制御部28は、ステッ
プSA3で「YES」と判断してリターンとなる。ま
た、頭部14の方向が上向き以外(水銀スイッチ24が
オフ)であった場合には、主制御部28は、ステップS
A3で「NO」と判断してステップSA4に移行し、こ
こで物体検出センサ36から超音波を発射させる。次
に、主制御部28は、ステップSA5で物体検出センサ
36が受信した反射波を解析し、そして次のステップS
A6で超音波の発射を停止する。
【0035】この後、主制御部28は、ステップSA7
に移行して反射波の解析結果から頭部14の向く方向に
人体が検出されたか否かを判断する。人体が検出されな
い場合には、主制御部28は、ステップSA7で「N
O」と判断し、次にステップSA8に移行してIDタグ
1が検出されたか否かを判断する。そして、IDタグ1
が検出されない場合には、主制御部28は、ステップS
A8で「NO」と判断してリターンとなる。また、ID
タグ1が検出された場合には、主制御部28は、ステッ
プSA8で「YES」となって前記一実施例におけるス
テップS10〜ステップS12と同様の通信のためのス
テップSA9〜ステップSA11を実行し、リターンと
なる。
【0036】一方、ステップSA7で人体が存在すると
判断した場合には、主制御部28は、ステップSA7で
「YES」となって前記一実施例におけるステップS1
3およびステップS14と同様のステップSA12およ
びステップSA13を実行し、そして強制スタートスイ
ッチ19がオフのとき、ステップSA13で「NO」と
なってリターンとなる。強制スタートスイッチ19がオ
ンされた場合には、主制御部28は、ステップSA13
で「YES」と判断し、通信のためのステップSA9〜
ステップSA11を実行し、リターンとなる。
【0037】なお、本発明は上記し且つ図面に示す実施
例に限定されるものではなく、以下のような拡張或いは
変更が可能である。主制御部28等を電池35に接続す
るための電源スイッチをスタート操作手段としても良
い。人センサ22は焦電型赤外線センサ以外のものであ
っても良い。IDタグセンサ23、物体検出センサ36
は超音波センサ以外のものであっても良い。方向検出手
段は水銀スイッチ24,25以外のものであっても良
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における制御内容を示すフロ
ーチャート
【図2】手持式リーダライタ本体の電気的構成を示すブ
ロック図
【図3】手持式リーダライタ本体の正面図
【図4】二段スイッチの概略を示す断面図
【図5】水銀スイッチの概略を示す断面図
【図6】IDタグの斜視図
【図7】IDタグの電気的構成を示すブロック図
【図8】本発明の他の実施例を示す図1相当図
【図9】図2相当図
【符号の説明】
図中、1はIDタグ、12は手持式リーダライタ、13
は操作部、14は頭部、18はスタートスイッチ(スタ
ート操作手段)、19は強制スタートスイッチ(強制ス
タート操作手段)、20は送信アンテナ、21は受信ア
ンテナ、22は人センサ(存在物検出手段)、23はI
Dタグセンサ(IDタグ検出手段、存在物検出手段)、
24,25は水銀センサ(方向検出手段)、28は主制
御部(制御手段)、29はリモート制御部、36は物体
検出センサ(存在物検出手段)である。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 IDタグとの間で電波信号を送受信する
    IDタグ用手持式リーダライタにおいて、 電波信号を送受信するためのアンテナを備えた本体と、 この本体に設けられ、電波信号の送受信を開始させるた
    めのスタート操作手段と、 前記アンテナの向きを検出する方向検出手段と、 送受信動作を制御する制御手段とを具備し、 前記制御手段は、前記方向検出手段が前記アンテナの上
    向き方向を検出したとき、前記スタート操作手段の操作
    にもかかわらず送受信動作を開始しないように構成され
    ていることを特徴とするIDタグ用手持式リーダライ
    タ。
  2. 【請求項2】 前記アンテナの向く方向での前記IDタ
    グの存否を検出するIDタグ検出手段を備え、前記制御
    手段は、前記スタート操作手段が操作され、前記方向検
    出手段が前記アンテナの上向き方向以外の向きを検出
    し、且つ前記IDタグ検出手段が前記IDタグを検出し
    たとき、送受信動作を開始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IDタグ用手持式リーダ
    ライタ。
  3. 【請求項3】 前記アンテナの向く方向での人体および
    前記IDタグの存否を検出する存在物検出手段を備え、
    前記制御手段は、前記スタート操作手段が操作され、前
    記方向検出手段が前記アンテナの上向き方向以外の向き
    を検出し、且つ前記存在物検出手段が人の存在を検出せ
    ず、前記IDタグを検出したとき、送受信動作を開始す
    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IDタグ用手持式リーダライタ。
  4. 【請求項4】 強制スタート操作手段を備え、前記制御
    手段は、前記強制スタート操作手段が操作されたとき、
    無条件で送受信動作を開始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I
    Dタグ用手持式リーダライタ。
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