JP2004362170A - ローラ型リーダライタ - Google Patents
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Abstract
【課題】持ち運びが可能な構成として、アンテナとタグとの距離を一定にすることにより、確実な通信を確保するリーダライタを提供する。
【解決手段】このリーダライタ200は、内部が中空で且つ回転自在に構成されたローラ1と、このローラ1の内部に設置されて電波の送受信を司るループアンテナ3と、ローラ1及びループアンテナ3を保持するハンドル6と、ループアンテナ3を介して、所定の変復調方式に基づく搬送電力の送信とデータの授受を非接触にて行うリーダライタ本体8とを備えて構成され、ここでローラ1は両側面にローラカバー5を備え、その中心に穴5aがあり、その穴5aを貫通してローラ軸2がハンドル6と一体形成されている。そして、このローラ軸2にループアンテナ3がアンテナ止め具4により保持され、且つローラ軸2を中心として回動自在に保持されている。また、ハンドル6はコの字型に形成され、先端に操作者が把持する取っ手9があり、その近傍にリーダライタ本体8が止め具7により固定されている。
【選択図】 図1
【解決手段】このリーダライタ200は、内部が中空で且つ回転自在に構成されたローラ1と、このローラ1の内部に設置されて電波の送受信を司るループアンテナ3と、ローラ1及びループアンテナ3を保持するハンドル6と、ループアンテナ3を介して、所定の変復調方式に基づく搬送電力の送信とデータの授受を非接触にて行うリーダライタ本体8とを備えて構成され、ここでローラ1は両側面にローラカバー5を備え、その中心に穴5aがあり、その穴5aを貫通してローラ軸2がハンドル6と一体形成されている。そして、このローラ軸2にループアンテナ3がアンテナ止め具4により保持され、且つローラ軸2を中心として回動自在に保持されている。また、ハンドル6はコの字型に形成され、先端に操作者が把持する取っ手9があり、その近傍にリーダライタ本体8が止め具7により固定されている。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ローラ型リーダライタに関し、さらに詳しくは、RFIDタグ等のハンディタイプのリーダライタにおいて、RFIDタグとハンドルアンテナの距離を一定に保つことを可能とした技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のハンディタイプのRFIDリーダライタは、操作者の手の届く範囲内のみでデータの送受信が有効であり、且つ操作者がRFIDタグに対して直接、且つ適切にかざさないと読み書きができないことがあった。これは、交信に使用する電波が、リーダライタとRFIDタグとの沿面距離が規定の範囲内にあるときに限って最適な交信ができるように強度設定されているためである。従って、リーダライタとRFIDタグの沿面距離が遠かったり、或いは両者の対向する角度が鋭角である場合には、電波が適切に受信できないことがあった。このため、高所若しくは視認性の悪い個所等、交信可能な範囲外、或いは送受信に適さない位置関係、角度となる箇所に取付けられたRFIDタグの読み取りが困難な状況が発生する場合があった。
従来技術として特開平10−224144号公報には、小型、軽量かつ低価格で用途に適したビーム幅を提供することが可能な送信および受信アンテナについて開示されている。それによると、RFIDタグが質問機のそばを通るアプリケーションに適しており、送信のために単一の平面アンテナを使用し、受信のためにマルチエレメント平面アンテナアレイを使用する。このマルチエレメント平面アンテナアレイは、各エレメントが中心間隔で10.16cm離れるように間隔をおかれ、水平平面において狭い30゜の受信ビーム幅を決定する。垂直方向の受信帯域幅は30゜よりもはるかに大きく、質問機が様々な高さにおいて信号を受信することを容易にするものである。
また、特開2001−313515公報には、近距離の非接触ICカードと安定した通信を行うとともに、遠距離の非接触ICカードとの通信も可能にする技術について開示されており、それによると、アンテナ部を介し非接触ICカードと通信する非接触ICカードリーダライタの前記アンテナ部に、互いに中心が一致するループアンテナを設け、かつ電流Iの通電方向が互いに逆方向になるようにループアンテナの一端間を接続し、さらに電流Iの通電により各ループアンテナが発生する磁界を合成した合成磁界の強度が近距離で増加しないように、ループアンテナの中心からの距離を定め、その位置にループアンテナを配置するものである。
【特許文献1】特開平10−224144号公報
【特許文献2】特開2001−313515公報
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献1に開示されている従来技術は、マルチエレメントの平面アンテナであり、垂直方向の受信帯域幅を大きくすることにより、様々な高さにあるタグとの交信を可能とするものである。そして、あくまでもアンテナは所定の位置に固定されており、ゲートを通過した荷物タグの情報を読み取る構成のため、倉庫等に格納された荷物のタグ情報を読み取る場合、装置を移動して行うことは困難である。
また、特許文献2の従来技術は、合成磁界の強度が近距離で増加しないようにして、遠距離まで磁界が届くように構成したアンテナであり、タグとアンテナの距離を一定に保つ工夫は払われていない。いずれにしても、特許文献1,2共に、アンテナとタグとの距離を一定に保つ目的ではなく、しかもハンディタイプのリーダライタについては言及されていない。
本発明は、かかる課題に鑑み、持ち運びが可能な構成として、アンテナとタグとの距離を一定にすることにより、確実な通信を確保するリーダライタを提供することを目的する。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる課題を解決するために、請求項1は、ローラと、該ローラ内部に設置されて電波を送受信するループアンテナと、前記ローラを回転自在に軸支すると共に前記ループアンテナを保持するハンドルと、前記ループアンテナを介してRFIDタグとの間で所定の変復調方式に基づく搬送電力の送信とデータの授受を非接触にて行うリーダライタとを備え、前記ハンドルを把持して前記ローラを前記RFIDタグが取り付けられた面上を回転させながら移動することにより、前記RFIDタグとの間でデータの授受を行なうことを特徴とする。
本発明のリーダライタの最も大きな特徴は、アンテナをリーダライタ本体から離して設置し、しかも、RFIDタグとの距離を一定に保つために、ローラ内部にアンテナを備えたことである。それにより、そのローラを回転しながらRFIDタグ上を移動することにより、アンテナとRFIDタグの距離が常に一定となり、良好なデータの授受を可能とするものである。
かかる発明によれば、リーダライタのアンテナ部分をローラ内部に備えたことにより、アンテナとRFIDタグとの距離を一定に保持しながら、且つ読み取り操作を容易にすることができる。
請求項2は、前記ループアンテナは、該ループアンテナの沿面距離が前記ローラ内周に対して一定となるように前記ハンドルのローラ軸に保持され、且つ該ローラ軸を中心として回動自在に構成されていることを特徴とする。
本発明のループアンテナは円形ローラの中心軸に保持されている。それにより、アンテナとローラ内周との距離を一定に保っている。更に、アンテナの自重により常にアンテナが水平になるように、回動自在の構成にしておく。
かかる発明によれば、アンテナがハンドルのローラ軸に保持され、且つ回動自在な構成となっているので、アンテナとタグとの距離を一定に保つと共に、可能な限りアンテナとタグとの対向面を平行にして、電波の受信を効率良く行うものである。
【0005】
請求項3は、2本のローラと、該2本のローラの何れか一方のローラ内部に設置されて電波を送受信するループアンテナと、前記2本のローラを回転自在に軸支すると共に前記ループアンテナを保持するハンドルと、前記ループアンテナを介してRFIDタグとの間で所定の変復調方式に基づく搬送電力の送信とデータの授受を非接触にて行うリーダライタとを備え、前記ハンドルを把持して前記2本のローラを前記RFIDタグが取り付けられた面上を回転させながら移動することにより、前記RFIDタグとの間でデータの授受を行なうことを特徴とする。
請求項1及び2の構成は、ローラを1本で行っていたので、水平な面に取り付けられたタグを走査する場合は、アンテナとタグとが平行になるが、面が水平でなく傾斜している場合、アンテナとタグとの面が傾斜角度分離れてしまう。そこで本発明では、ローラを2本備え、2本のローラが常に面に接触するように走査することにより、アンテナとタグとの対向面を常に平行にするものである。
かかる発明によれば、ローラを2本備えてその2本のローラが常に走査面に接触するように走査するので、アンテナとタグとの対向面を常に平行にすることができる。
請求項4は、前記ループアンテナは、前記2本のローラが前記RFIDタグが取り付けられた面上を回転する際に接する外接点を結ぶ直線と平行になるように前記ハンドルのローラ軸に保持されることを特徴とする。
2本のローラがRFIDタグが取り付けられた面上に接した場合、その接点同士を結んだ直線に対して、アンテナが平行になるように取り付ければ、2本のローラが面上に接するように走査したときに必ずアンテナと走査面は平行となる。
かかる発明によれば、2本のローラがRFIDタグが取り付けられた面上を回転する際に接する外接点を結ぶ直線と平行になるように、ローラ軸にアンテナを取り付けるので、2本のローラが面上に接するように走査すれば、必ずアンテナと走査面を平行とすることができる。
【0006】
請求項5は、2本のローラと、該2本のローラの外部に設置されて電波を送受信するループアンテナと、前記2本のローラを回転自在に軸支すると共に前記ループアンテナを保持するハンドルと、前記ループアンテナを介してRFIDタグとの間で所定の変復調方式に基づく搬送電力の送信とデータの授受を非接触にて行うリーダライタとを備え、前記ハンドルを把持して前記2本のローラを前記RFIDタグが取り付けられた面上を回転させながら移動することにより、前記RFIDタグとのデータの授受を行なうことを特徴とする。
請求項4では、ローラの内部にアンテナを設置したが、2本のローラにより面上を走査する構成であれば、ローラ内部にアンテナを設置する必要はない。つまり、2本のローラを支持するハンドルに備えても構わない。そのとき、アンテナと2本のローラの外接点を結ぶ直線とが平行になるように取り付ける必要がある。
かかる発明によれば、2本のローラの外部にアンテナを備えるので、ローラを中空にする必要がなく、コストを安価にすることができる。
請求項6は、前記2本のローラ径を略同径としたことを特徴とする。
かかる発明によれば、2本のローラの径が同じであれば、そのローラの中心軸同士を接続した線上にアンテナを備えることにより、必然的に2本のローラが面上に接するように走査すれば、必ずアンテナと走査面を平行とすることができる。
【0007】
請求項7は、前記ループアンテナは、前記2本のローラが前記RFIDタグが取り付けられた面上を回転する際に夫々接する外接点を結ぶ直線と平行になるように前記ハンドルに保持されることを特徴とする。
また、2本のローラ径が異なっていても、RFIDタグが取り付けられた面上を回転する際に接する外接点を結ぶ直線とアンテナが平行になるようにハンドルに取り付けられていれば、ローラの径が同じ場合と同様にアンテナと走査面を平行とすることができる。
かかる発明によれば、アンテナを、2本のローラがRFIDタグが取り付けられた面上を回転する際に接する外接点を結ぶ直線と平行になるようにハンドルに保持するので、2本のローラの径が異なっていてもアンテナと走査面を平行とすることができる。
請求項8は、前記ハンドルは、把持部を備えたハンドル本体と、ハンドル本体の先端に設けられて前記ローラ軸によってローラを回転自在に支持するローラ支持枠と、を備え、前記ローラ支持枠は、V字型、三角形、若しくはT字型の枠体構造を備えていることを特徴とする。
アンテナをローラの外部に設置する場合は、ハンドルの形状がV字型以外であれば実現可能である。このようにアンテナを内部に設置するか、外部に設置するかによりハンドルの形状が決定される。また、2本のローラを支える強度を考えた場合、三角形が最も強い形である。
かかる発明によれば、2本のローラを支えるハンドルの形状を、V字型、三角形、若しくはTの字型何れかとするので、目的に合ったハンドルの形状を選択することができる。
【0008】
請求項9は、前記ハンドル本体と前記ローラ支持枠との連結部を任意の角度に屈曲自在に構成したことを特徴とする。
ハンドルの取っ手を把持して操作者がローラを走査する場合、その走査面の位置や、操作者の身長によりハンドルの取っ手の角度を折り曲げて走査しやすいようにする必要がある。その場合、ハンドルの一部分を折り曲げ自在にしておくことが好ましい。
かかる発明によれば、ハンドルの一部分を折り曲げ自在にしたので、操作性を良くするためにハンドルの角度を調整することができる。
請求項10は、前記ループアンテナは、該ループアンテナの沿面距離が前記ローラ内周に対して一定となるように前記ハンドルのローラ軸に固定されていることを特徴とする。
2本のローラによる方法で、且つローラ内部にアンテナを設置する場合、アンテナの沿面距離がローラ内周に対して一定となるようにし、且つアンテナを、2本のローラがRFIDタグが取り付けられた面上を回転する際に接する外接点を結ぶ直線と平行とするためにハンドルに固定される。
かかる発明によれば、アンテナは、その沿面距離がローラ内周に対して一定となるようにハンドルのローラ軸に固定されているので、2本のローラを走査面に接触させれば必ずアンテナと走査面を平行に保つことができる。
請求項11は、前記ローラの材料は、ゴム、シリコン、若しくはウレタンの非導電材料であることを特徴とする。
タグは一般に製品の梱包箱の表面に取り付けられている。また、梱包箱はやわらかいダンボールのような材質のものが多い。従って、このような梱包箱の表面を転がして走査した際に、梱包箱を傷つけないためにローラの表面は柔らかい材料であることが好ましい。また、ローラ内部にアンテナを備えた場合に、電波を通過させる材料である必要がある。
かかる発明によれば、ローラの材料がゴム、シリコン、若しくはウレタンの非導電材料であるので、梱包箱の表面を保護すると共に、電波を容易に通過させることができる。
請求項12は、前記ハンドルは、伸縮自在の構成であることを特徴とする。
倉庫等で梱包箱が積み上げられ、アンテナがその場所まで届かない場合がある。そのような場合、台に載ってそこまで届かせてもよいが、作業の安全性を考えた場合好ましくない。そこで本発明では、ハンドルの一部を伸縮自在の構成にしておき、高い場所の場合は、ハンドルを伸ばして作業を行うものである。
かかる発明によれば、ハンドルが伸縮自在であるので、適宜ハンドルを操作することにより、高所でも安全に作業を行うことができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
図1は本発明のリーダライタの全体構成図であり、図1(a)はローラの断面図を含む平面図であり、図1(b)はその側面図である。このリーダライタ200は、内部が中空で且つ回転自在に構成された円筒状のローラ1と、このローラ1の内部に設置されて電波を送受信するループアンテナ3と、ローラ1及びループアンテナ3を保持するハンドル6と、ループアンテナ3を介して、所定の変復調方式に基づく搬送電力の送信とデータの授受を非接触にて行うリーダライタ本体8とを備えて構成され、ここでローラ1は軸方向両端面の開放面をローラカバー5により閉止した構成を備え、各ローラカバー5の中心位置には夫々穴5aがあり、各穴5aを貫通してローラ軸2が配置され、且つこのローラ軸2の一端はハンドル6と一体化されている。そして、このローラ軸2にループアンテナ3がアンテナ止め具4により保持され、且つローラ軸2を中心として自重により常にアンテナ面が下向きとなるように構成されている。また、ハンドル6は、直線状に延びる本体6aと、本体6aの先端から延びる略コ字状部分6b(ローラ支持枠)と、を備え、コ字状部分6bの端部にはローラ軸2が一体化されている。従って、本体6aとローラ軸2とは直交した位置関係にある。本体6aの基端部には操作者が把持するための取っ手(把持部)9が設けられている。また、本体6aの適所には、リーダライタ本体8が止め具7により固定されている。また図では示さないが、リーダライタ本体8とループアンテナ3は、ハンドル6内に配設された信号線により接続されている。尚、この図ではリーダライタ本体8がハンドル6に固定されているが、別体として構成しても構わない。
このような構成によるリーダライタ200は、図示しない操作者が、リーダライタ本体8の電源を入れ、走査面にローラ1を載置した状態で取っ手9を把持して前方或いは後方に移動することにより、ローラ1が回転して走査面を移動する。ローラを走査面に沿って回転させる過程で、ローラ1の外周面がRFIDと接近するとループアンテナ3から放射された搬送波によりRFIDタグが駆動し、リーダライタ本体8との間でデータの授受が行なわれる。
【0010】
図2は、ローラ1とループアンテナ3との位置関係を表す図である。例えば、仮に、実線のハンドル6とループアンテナ3が角度αで固定されている時に、ハンドル6aが点線のように角度βだけ傾いたとすると、そこに固定されたループアンテナ3aは走査面10に対して角度βだけ傾くこととなり、それだけタグに対する電波受信面積を狭くして通信の成功確率を悪くする可能性がある。そこで、本実施形態では、ローラ軸2にループアンテナ3をアンテナ止め具4により回動自在に保持し、且つローラ軸2を中心として回動自在な構成としている。従って、ループアンテナ3は、自重によって常に水平な姿勢を保持することが可能となり、タグに対する電波受信面積を常に最大に維持することができる。
【0011】
図3は、本発明の各実施形態を模式化して表した図である。尚、図では走査面30は共通な面として表している。(a)は本発明の第1の実施形態を示す図であり、ローラ31の中心にあるローラ軸33にループアンテナ32が回動自在に保持されている。従って、ハンドル34の角度が変わってもループアンテナ32の自重により矢印35のように常に走査面30に対して水平になるように補正される。本実施形態の場合は、走査面30が略水平の場合に有効である。
しかし、走査面30が傾斜している場合、図3(a)の例ではループアンテナ32と走査面は傾斜角度分だけ傾くこととなる。そこで、図3(b)に示す本発明の第2の実施形態では、V字型(先端が二股に分岐した形状)のハンドル47の各支持杆47aに径が同じローラ41,45の軸心部を回転自在に支持し、一方のローラ41の内部のローラ軸43にループアンテナ42を固定するように構成している。このとき、ループアンテナ42は、走査面30に各ローラ41,45の外周面が接する点(実際には線)a,bを結んだ直線と電波の放射面が平行になるように固定する。これにより、ローラ41,45が常に走査面30と接するように走査すれば、ループアンテナ42と走査面30とを、走査面の傾斜の有無に関係なく常に平行にすることができる。尚、上記例では、ハンドル47をV字型にしたが、点線のようにローラ41,45のローラ軸同士を結んで三角形にしても構わない。更に、ハンドル47の交点46を折り曲げ可能にしてハンドルを接続すれば、更に操作性が向上する。
【0012】
次に、図3(c)は本発明の第3の実施形態を示す図である。ハンドル57は、基端部に把持部を備えたハンドル本体57aと、ハンドル本体57aの先端に取り付けられ且つ二股に分岐したV字型のローラ支持枠58と、を備えている。ローラ支持枠58を構成する2つの支持杆58aの先端部に設けたローラ軸53,54によって径が異なるローラ51,55の軸心部を回転自在に支持した構成を備え、一方のローラ51の内部のローラ軸53にループアンテナ52を固定したものである。このとき、ループアンテナ52は、走査面30にローラ51,55が接する点(実際には線)c,dを結んだ直線と電波の放射面が平行になるように固定する。これにより、ローラ51,55が常に走査面30と接するように走査すれば、ループアンテナ52と走査面30とを平行にすることができる。尚、ハンドル57をV字型にしたが、点線のようにローラ51,55のローラ軸同士を結んで三角形にしても構わない。更に、ハンドル本体57aとローラ支持枠58との交点56を折り曲げ可能にしてハンドルを接続すれば、更に操作性が向上する。
【0013】
図3(d)は本発明の第4の実施形態を示す図であり、このリーダライタは、棒状のハンドル本体67aの先端に、三角枠体状のローラ支持枠68の上部頂点を固定したハンドル67を備え、ローラ支持枠68の下側の2つの角部にはローラ軸63,64が設けられ、同径の2つのローラ61,65の各軸心部を回転自在に支持している。更に下側の支持杆68cにはループアンテナ62を配置している。
これにより、ローラ61,65が常に走査面30と接するように走査すれば、ループアンテナ62と走査面30とを平行にすることができる。尚、ハンドル本体67aとローラ支持枠68との交点66を任意の角度に折り曲げ可能に構成すれば、更に操作性が向上する。
図3(e)は本発明の第5の実施形態を示す図であり、このリーダライタは、棒状の本体77aの先端に、三角枠体状のローラ支持枠78の上部頂点を固定したハンドル77を備え、ローラ支持枠78の下側の2つの角部に設けたローラ軸73,74により径の異なる2つのローラ71,75の各軸心部を回転自在に支持している。更に下側の支持杆78cにはループアンテナ72を配置している。このとき、ループアンテナ72は、走査面30にローラ51,55の外周面が接する点g,h間を結んだ直線と平行になるように、傾斜板79を介して下側の支持杆78cに固定する。これにより、ローラ71,75が常に走査面30と接するように走査すれば、ループアンテナ72と走査面30とを平行にすることができる。尚、ハンドル本体77aとローラ支持枠78との交点76を任意の角度に折り曲げ可能に構成すれば、更に操作性が向上する。
【0014】
次に、図3(f)は本発明の第6の実施形態を示す図であり、このリーダライタは、ハンドル本体87の先端に支持杆88をT字型に連結したハンドル89を備え、支持杆88の両端部に設けたローラ軸83,84には径が同じローラ81,85の軸心部が回転自在に支持されている。そして、一方のローラ81の内部のローラ軸83にループアンテナ82を固定したものである。このとき、ループアンテナ82は、走査面30にローラ81,85の外周面が接する点i,j間を結んだ直線と平行になるように設置する。これにより、ローラ81,85が常に走査面30と接するように走査すれば、ループアンテナ82と走査面30とを平行にすることができる。尚、ハンドル本体87とローラ支持枠88との交点86を任意の角度に折り曲げ可能に構成すれば、更に操作性が向上する。
図3(g)は本発明の第7の実施形態を示す図であり、このリーダライタは、ハンドル本体97の先端に支持杆98をT字型に連結したハンドル99を備え、支持杆98の両端部には径が同じローラ91,95の軸心部が回転自在に支持されている。更に支持杆98にはループアンテナ92を配置している。これにより、ローラ91,95が常に走査面30と接するように走査すれば、ループアンテナ92と走査面30とを平行にすることができる。尚、ハンドル本体97とローラ支持枠98との交点96を任意の角度に折り曲げ可能に構成すれば、更に操作性が向上する。
以上のローラ型リーダライタが読み取るタグは、一般に製品の梱包箱の表面に取り付けられている。また、梱包箱はやわらかいダンボールのような材質のものが多いので、このような梱包箱の表面を転がして走査した際に、梱包箱を傷つけないためにローラの表面は柔らかい材料が好ましい。また、ローラ内部にアンテナを備えた場合に、電波を通過させる材料である必要がある。それには、ゴム、シリコン、若しくはウレタンの非導電材料が適している。
【0015】
図4は、本発明のローラ型リーダライタを操作している状況を模式的に表す図である。図4(a)は垂直に荷物100が積み上げられ、その表面に取り付けられたタグ103上を、操作者102がローラ型リーダライタ101を矢印の方向に走査して、データを読み取っている図である。このとき使用されるローラ型リーダライタは、図3(a)の1ローラタイプが使用されるが、それ以外の2ローラタイプでも使用可能であるのは言うまでもない。
図4(b)は荷物を積み上げた場合の側面が傾斜面となっている場合、その側面に取り付けられたタグ140上を移動するように、操作者130がローラ型リーダライタ120を矢印の方向に走査して、データを読み取っている図である。このとき使用されるローラ型リーダライタは、図3(b)〜(g)の2ローラタイプが使用されるが、1ローラタイプでも使用することが可能であるのは言うまでもない。
このように、倉庫等で梱包箱が積み上げられ、アンテナが高所まで届かない場合がある。そのような場合、作業者が台に載って高所まで届かせてもよいが、作業の安全性を考えた場合好ましくない。そこで本発明では、図示しないがハンドルの一部を伸縮自在の構成にしておき、高い場所の場合は、ハンドルを伸ばして作業を行うようにすると、更に操作性が向上する。
尚、本実施形態では、ループアンテナの形状を平板状として説明したが、この形状に固執する必要はなく、ローラの周に沿った形状でも構わない。従って、ループアンテナの形状がどのように変化しても本発明の主旨を逸脱するものではない。
【0016】
【発明の効果】
以上記載のごとく請求項1の発明によれば、リーダライタのアンテナ部分をローラ内部に備えたことにより、アンテナとRFIDタグとの距離を一定に保持しながら、且つ読み取り操作を容易にすることができる。
また請求項2では、アンテナがハンドルのローラ軸に保持され、且つ回動自在な構成となっているので、アンテナとタグとの距離を一定に保つと共に、可能な限りアンテナとタグとの対向面を平行にして、電波の受信を効率良く行うものである。
また請求項3では、ローラを2本備えてその2本のローラが常に走査面に接触するように走査するので、アンテナとタグとの対向面を常に平行にすることができる。
また請求項4では、2本のローラがRFIDタグが取り付けられた面上を回転する際に接する外接点を結ぶ直線と平行になるように、ローラ軸にアンテナを取り付けるので、2本のローラが面上に接するように走査すれば、必ずアンテナと走査面を平行とすることができる。
また請求項5では、2本のローラの外部にアンテナを備えるので、ローラを中空にする必要がなく、コストを安価にすることができる。
また請求項6では、2本のローラの径が同じであれば、そのローラの中心軸同士を接続した線上にアンテナを備えることにより、必然的に2本のローラが面上に接するように走査すれば、必ずアンテナと走査面を平行とすることができる。
また請求項7では、アンテナを、2本のローラがRFIDタグが取り付けられた面上を回転する際に接する外接点を結ぶ直線と平行になるようにハンドルに保持するので、2本のローラの径が異なっていてもアンテナと走査面を平行とすることができる。
また請求項8では、2本のローラを支えるハンドルの形状を、V字型、三角形、若しくはTの字型何れかとするので、目的に合ったハンドルの形状を選択することができる。
また請求項9では、ハンドルの一部分を折り曲げ自在にしたので、操作性を良くするためにハンドルの角度を調整することができる。
また請求項10では、アンテナは、その沿面距離がローラ内周に対して一定となるようにハンドルのローラ軸に固定されているので、2本のローラを走査面に接触させれば必ずアンテナと走査面を平行に保つことができる。
また請求項11では、ローラの材料がゴム、シリコン、若しくはウレタンの非導電材料であるので、梱包箱の表面を保護すると共に、電波を容易に通過させることができる。
また請求項12では、ハンドルが伸縮自在であるので、適宜ハンドルを操作することにより、高所でも安全に作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のリーダライタの全体構成図である。
【図2】本発明のローラ1とループアンテナ3との位置関係を表す図である。
【図3】本発明の各実施形態を模式化して表した図である。
【図4】本発明のローラ型リーダライタを操作している状況を模式的に表す図である。
【符号の説明】
1 ローラ、2 ローラ軸、3 ループアンテナ、4 アンテナ止め具、5 ローラカバー、6 ハンドル、7 止め具、8 リーダライタ本体、9 取っ手
【発明の属する技術分野】
本発明は、ローラ型リーダライタに関し、さらに詳しくは、RFIDタグ等のハンディタイプのリーダライタにおいて、RFIDタグとハンドルアンテナの距離を一定に保つことを可能とした技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のハンディタイプのRFIDリーダライタは、操作者の手の届く範囲内のみでデータの送受信が有効であり、且つ操作者がRFIDタグに対して直接、且つ適切にかざさないと読み書きができないことがあった。これは、交信に使用する電波が、リーダライタとRFIDタグとの沿面距離が規定の範囲内にあるときに限って最適な交信ができるように強度設定されているためである。従って、リーダライタとRFIDタグの沿面距離が遠かったり、或いは両者の対向する角度が鋭角である場合には、電波が適切に受信できないことがあった。このため、高所若しくは視認性の悪い個所等、交信可能な範囲外、或いは送受信に適さない位置関係、角度となる箇所に取付けられたRFIDタグの読み取りが困難な状況が発生する場合があった。
従来技術として特開平10−224144号公報には、小型、軽量かつ低価格で用途に適したビーム幅を提供することが可能な送信および受信アンテナについて開示されている。それによると、RFIDタグが質問機のそばを通るアプリケーションに適しており、送信のために単一の平面アンテナを使用し、受信のためにマルチエレメント平面アンテナアレイを使用する。このマルチエレメント平面アンテナアレイは、各エレメントが中心間隔で10.16cm離れるように間隔をおかれ、水平平面において狭い30゜の受信ビーム幅を決定する。垂直方向の受信帯域幅は30゜よりもはるかに大きく、質問機が様々な高さにおいて信号を受信することを容易にするものである。
また、特開2001−313515公報には、近距離の非接触ICカードと安定した通信を行うとともに、遠距離の非接触ICカードとの通信も可能にする技術について開示されており、それによると、アンテナ部を介し非接触ICカードと通信する非接触ICカードリーダライタの前記アンテナ部に、互いに中心が一致するループアンテナを設け、かつ電流Iの通電方向が互いに逆方向になるようにループアンテナの一端間を接続し、さらに電流Iの通電により各ループアンテナが発生する磁界を合成した合成磁界の強度が近距離で増加しないように、ループアンテナの中心からの距離を定め、その位置にループアンテナを配置するものである。
【特許文献1】特開平10−224144号公報
【特許文献2】特開2001−313515公報
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献1に開示されている従来技術は、マルチエレメントの平面アンテナであり、垂直方向の受信帯域幅を大きくすることにより、様々な高さにあるタグとの交信を可能とするものである。そして、あくまでもアンテナは所定の位置に固定されており、ゲートを通過した荷物タグの情報を読み取る構成のため、倉庫等に格納された荷物のタグ情報を読み取る場合、装置を移動して行うことは困難である。
また、特許文献2の従来技術は、合成磁界の強度が近距離で増加しないようにして、遠距離まで磁界が届くように構成したアンテナであり、タグとアンテナの距離を一定に保つ工夫は払われていない。いずれにしても、特許文献1,2共に、アンテナとタグとの距離を一定に保つ目的ではなく、しかもハンディタイプのリーダライタについては言及されていない。
本発明は、かかる課題に鑑み、持ち運びが可能な構成として、アンテナとタグとの距離を一定にすることにより、確実な通信を確保するリーダライタを提供することを目的する。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明はかかる課題を解決するために、請求項1は、ローラと、該ローラ内部に設置されて電波を送受信するループアンテナと、前記ローラを回転自在に軸支すると共に前記ループアンテナを保持するハンドルと、前記ループアンテナを介してRFIDタグとの間で所定の変復調方式に基づく搬送電力の送信とデータの授受を非接触にて行うリーダライタとを備え、前記ハンドルを把持して前記ローラを前記RFIDタグが取り付けられた面上を回転させながら移動することにより、前記RFIDタグとの間でデータの授受を行なうことを特徴とする。
本発明のリーダライタの最も大きな特徴は、アンテナをリーダライタ本体から離して設置し、しかも、RFIDタグとの距離を一定に保つために、ローラ内部にアンテナを備えたことである。それにより、そのローラを回転しながらRFIDタグ上を移動することにより、アンテナとRFIDタグの距離が常に一定となり、良好なデータの授受を可能とするものである。
かかる発明によれば、リーダライタのアンテナ部分をローラ内部に備えたことにより、アンテナとRFIDタグとの距離を一定に保持しながら、且つ読み取り操作を容易にすることができる。
請求項2は、前記ループアンテナは、該ループアンテナの沿面距離が前記ローラ内周に対して一定となるように前記ハンドルのローラ軸に保持され、且つ該ローラ軸を中心として回動自在に構成されていることを特徴とする。
本発明のループアンテナは円形ローラの中心軸に保持されている。それにより、アンテナとローラ内周との距離を一定に保っている。更に、アンテナの自重により常にアンテナが水平になるように、回動自在の構成にしておく。
かかる発明によれば、アンテナがハンドルのローラ軸に保持され、且つ回動自在な構成となっているので、アンテナとタグとの距離を一定に保つと共に、可能な限りアンテナとタグとの対向面を平行にして、電波の受信を効率良く行うものである。
【0005】
請求項3は、2本のローラと、該2本のローラの何れか一方のローラ内部に設置されて電波を送受信するループアンテナと、前記2本のローラを回転自在に軸支すると共に前記ループアンテナを保持するハンドルと、前記ループアンテナを介してRFIDタグとの間で所定の変復調方式に基づく搬送電力の送信とデータの授受を非接触にて行うリーダライタとを備え、前記ハンドルを把持して前記2本のローラを前記RFIDタグが取り付けられた面上を回転させながら移動することにより、前記RFIDタグとの間でデータの授受を行なうことを特徴とする。
請求項1及び2の構成は、ローラを1本で行っていたので、水平な面に取り付けられたタグを走査する場合は、アンテナとタグとが平行になるが、面が水平でなく傾斜している場合、アンテナとタグとの面が傾斜角度分離れてしまう。そこで本発明では、ローラを2本備え、2本のローラが常に面に接触するように走査することにより、アンテナとタグとの対向面を常に平行にするものである。
かかる発明によれば、ローラを2本備えてその2本のローラが常に走査面に接触するように走査するので、アンテナとタグとの対向面を常に平行にすることができる。
請求項4は、前記ループアンテナは、前記2本のローラが前記RFIDタグが取り付けられた面上を回転する際に接する外接点を結ぶ直線と平行になるように前記ハンドルのローラ軸に保持されることを特徴とする。
2本のローラがRFIDタグが取り付けられた面上に接した場合、その接点同士を結んだ直線に対して、アンテナが平行になるように取り付ければ、2本のローラが面上に接するように走査したときに必ずアンテナと走査面は平行となる。
かかる発明によれば、2本のローラがRFIDタグが取り付けられた面上を回転する際に接する外接点を結ぶ直線と平行になるように、ローラ軸にアンテナを取り付けるので、2本のローラが面上に接するように走査すれば、必ずアンテナと走査面を平行とすることができる。
【0006】
請求項5は、2本のローラと、該2本のローラの外部に設置されて電波を送受信するループアンテナと、前記2本のローラを回転自在に軸支すると共に前記ループアンテナを保持するハンドルと、前記ループアンテナを介してRFIDタグとの間で所定の変復調方式に基づく搬送電力の送信とデータの授受を非接触にて行うリーダライタとを備え、前記ハンドルを把持して前記2本のローラを前記RFIDタグが取り付けられた面上を回転させながら移動することにより、前記RFIDタグとのデータの授受を行なうことを特徴とする。
請求項4では、ローラの内部にアンテナを設置したが、2本のローラにより面上を走査する構成であれば、ローラ内部にアンテナを設置する必要はない。つまり、2本のローラを支持するハンドルに備えても構わない。そのとき、アンテナと2本のローラの外接点を結ぶ直線とが平行になるように取り付ける必要がある。
かかる発明によれば、2本のローラの外部にアンテナを備えるので、ローラを中空にする必要がなく、コストを安価にすることができる。
請求項6は、前記2本のローラ径を略同径としたことを特徴とする。
かかる発明によれば、2本のローラの径が同じであれば、そのローラの中心軸同士を接続した線上にアンテナを備えることにより、必然的に2本のローラが面上に接するように走査すれば、必ずアンテナと走査面を平行とすることができる。
【0007】
請求項7は、前記ループアンテナは、前記2本のローラが前記RFIDタグが取り付けられた面上を回転する際に夫々接する外接点を結ぶ直線と平行になるように前記ハンドルに保持されることを特徴とする。
また、2本のローラ径が異なっていても、RFIDタグが取り付けられた面上を回転する際に接する外接点を結ぶ直線とアンテナが平行になるようにハンドルに取り付けられていれば、ローラの径が同じ場合と同様にアンテナと走査面を平行とすることができる。
かかる発明によれば、アンテナを、2本のローラがRFIDタグが取り付けられた面上を回転する際に接する外接点を結ぶ直線と平行になるようにハンドルに保持するので、2本のローラの径が異なっていてもアンテナと走査面を平行とすることができる。
請求項8は、前記ハンドルは、把持部を備えたハンドル本体と、ハンドル本体の先端に設けられて前記ローラ軸によってローラを回転自在に支持するローラ支持枠と、を備え、前記ローラ支持枠は、V字型、三角形、若しくはT字型の枠体構造を備えていることを特徴とする。
アンテナをローラの外部に設置する場合は、ハンドルの形状がV字型以外であれば実現可能である。このようにアンテナを内部に設置するか、外部に設置するかによりハンドルの形状が決定される。また、2本のローラを支える強度を考えた場合、三角形が最も強い形である。
かかる発明によれば、2本のローラを支えるハンドルの形状を、V字型、三角形、若しくはTの字型何れかとするので、目的に合ったハンドルの形状を選択することができる。
【0008】
請求項9は、前記ハンドル本体と前記ローラ支持枠との連結部を任意の角度に屈曲自在に構成したことを特徴とする。
ハンドルの取っ手を把持して操作者がローラを走査する場合、その走査面の位置や、操作者の身長によりハンドルの取っ手の角度を折り曲げて走査しやすいようにする必要がある。その場合、ハンドルの一部分を折り曲げ自在にしておくことが好ましい。
かかる発明によれば、ハンドルの一部分を折り曲げ自在にしたので、操作性を良くするためにハンドルの角度を調整することができる。
請求項10は、前記ループアンテナは、該ループアンテナの沿面距離が前記ローラ内周に対して一定となるように前記ハンドルのローラ軸に固定されていることを特徴とする。
2本のローラによる方法で、且つローラ内部にアンテナを設置する場合、アンテナの沿面距離がローラ内周に対して一定となるようにし、且つアンテナを、2本のローラがRFIDタグが取り付けられた面上を回転する際に接する外接点を結ぶ直線と平行とするためにハンドルに固定される。
かかる発明によれば、アンテナは、その沿面距離がローラ内周に対して一定となるようにハンドルのローラ軸に固定されているので、2本のローラを走査面に接触させれば必ずアンテナと走査面を平行に保つことができる。
請求項11は、前記ローラの材料は、ゴム、シリコン、若しくはウレタンの非導電材料であることを特徴とする。
タグは一般に製品の梱包箱の表面に取り付けられている。また、梱包箱はやわらかいダンボールのような材質のものが多い。従って、このような梱包箱の表面を転がして走査した際に、梱包箱を傷つけないためにローラの表面は柔らかい材料であることが好ましい。また、ローラ内部にアンテナを備えた場合に、電波を通過させる材料である必要がある。
かかる発明によれば、ローラの材料がゴム、シリコン、若しくはウレタンの非導電材料であるので、梱包箱の表面を保護すると共に、電波を容易に通過させることができる。
請求項12は、前記ハンドルは、伸縮自在の構成であることを特徴とする。
倉庫等で梱包箱が積み上げられ、アンテナがその場所まで届かない場合がある。そのような場合、台に載ってそこまで届かせてもよいが、作業の安全性を考えた場合好ましくない。そこで本発明では、ハンドルの一部を伸縮自在の構成にしておき、高い場所の場合は、ハンドルを伸ばして作業を行うものである。
かかる発明によれば、ハンドルが伸縮自在であるので、適宜ハンドルを操作することにより、高所でも安全に作業を行うことができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施形態を用いて詳細に説明する。但し、この実施形態に記載される構成要素、種類、組み合わせ、形状、その相対配置などは特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する主旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
図1は本発明のリーダライタの全体構成図であり、図1(a)はローラの断面図を含む平面図であり、図1(b)はその側面図である。このリーダライタ200は、内部が中空で且つ回転自在に構成された円筒状のローラ1と、このローラ1の内部に設置されて電波を送受信するループアンテナ3と、ローラ1及びループアンテナ3を保持するハンドル6と、ループアンテナ3を介して、所定の変復調方式に基づく搬送電力の送信とデータの授受を非接触にて行うリーダライタ本体8とを備えて構成され、ここでローラ1は軸方向両端面の開放面をローラカバー5により閉止した構成を備え、各ローラカバー5の中心位置には夫々穴5aがあり、各穴5aを貫通してローラ軸2が配置され、且つこのローラ軸2の一端はハンドル6と一体化されている。そして、このローラ軸2にループアンテナ3がアンテナ止め具4により保持され、且つローラ軸2を中心として自重により常にアンテナ面が下向きとなるように構成されている。また、ハンドル6は、直線状に延びる本体6aと、本体6aの先端から延びる略コ字状部分6b(ローラ支持枠)と、を備え、コ字状部分6bの端部にはローラ軸2が一体化されている。従って、本体6aとローラ軸2とは直交した位置関係にある。本体6aの基端部には操作者が把持するための取っ手(把持部)9が設けられている。また、本体6aの適所には、リーダライタ本体8が止め具7により固定されている。また図では示さないが、リーダライタ本体8とループアンテナ3は、ハンドル6内に配設された信号線により接続されている。尚、この図ではリーダライタ本体8がハンドル6に固定されているが、別体として構成しても構わない。
このような構成によるリーダライタ200は、図示しない操作者が、リーダライタ本体8の電源を入れ、走査面にローラ1を載置した状態で取っ手9を把持して前方或いは後方に移動することにより、ローラ1が回転して走査面を移動する。ローラを走査面に沿って回転させる過程で、ローラ1の外周面がRFIDと接近するとループアンテナ3から放射された搬送波によりRFIDタグが駆動し、リーダライタ本体8との間でデータの授受が行なわれる。
【0010】
図2は、ローラ1とループアンテナ3との位置関係を表す図である。例えば、仮に、実線のハンドル6とループアンテナ3が角度αで固定されている時に、ハンドル6aが点線のように角度βだけ傾いたとすると、そこに固定されたループアンテナ3aは走査面10に対して角度βだけ傾くこととなり、それだけタグに対する電波受信面積を狭くして通信の成功確率を悪くする可能性がある。そこで、本実施形態では、ローラ軸2にループアンテナ3をアンテナ止め具4により回動自在に保持し、且つローラ軸2を中心として回動自在な構成としている。従って、ループアンテナ3は、自重によって常に水平な姿勢を保持することが可能となり、タグに対する電波受信面積を常に最大に維持することができる。
【0011】
図3は、本発明の各実施形態を模式化して表した図である。尚、図では走査面30は共通な面として表している。(a)は本発明の第1の実施形態を示す図であり、ローラ31の中心にあるローラ軸33にループアンテナ32が回動自在に保持されている。従って、ハンドル34の角度が変わってもループアンテナ32の自重により矢印35のように常に走査面30に対して水平になるように補正される。本実施形態の場合は、走査面30が略水平の場合に有効である。
しかし、走査面30が傾斜している場合、図3(a)の例ではループアンテナ32と走査面は傾斜角度分だけ傾くこととなる。そこで、図3(b)に示す本発明の第2の実施形態では、V字型(先端が二股に分岐した形状)のハンドル47の各支持杆47aに径が同じローラ41,45の軸心部を回転自在に支持し、一方のローラ41の内部のローラ軸43にループアンテナ42を固定するように構成している。このとき、ループアンテナ42は、走査面30に各ローラ41,45の外周面が接する点(実際には線)a,bを結んだ直線と電波の放射面が平行になるように固定する。これにより、ローラ41,45が常に走査面30と接するように走査すれば、ループアンテナ42と走査面30とを、走査面の傾斜の有無に関係なく常に平行にすることができる。尚、上記例では、ハンドル47をV字型にしたが、点線のようにローラ41,45のローラ軸同士を結んで三角形にしても構わない。更に、ハンドル47の交点46を折り曲げ可能にしてハンドルを接続すれば、更に操作性が向上する。
【0012】
次に、図3(c)は本発明の第3の実施形態を示す図である。ハンドル57は、基端部に把持部を備えたハンドル本体57aと、ハンドル本体57aの先端に取り付けられ且つ二股に分岐したV字型のローラ支持枠58と、を備えている。ローラ支持枠58を構成する2つの支持杆58aの先端部に設けたローラ軸53,54によって径が異なるローラ51,55の軸心部を回転自在に支持した構成を備え、一方のローラ51の内部のローラ軸53にループアンテナ52を固定したものである。このとき、ループアンテナ52は、走査面30にローラ51,55が接する点(実際には線)c,dを結んだ直線と電波の放射面が平行になるように固定する。これにより、ローラ51,55が常に走査面30と接するように走査すれば、ループアンテナ52と走査面30とを平行にすることができる。尚、ハンドル57をV字型にしたが、点線のようにローラ51,55のローラ軸同士を結んで三角形にしても構わない。更に、ハンドル本体57aとローラ支持枠58との交点56を折り曲げ可能にしてハンドルを接続すれば、更に操作性が向上する。
【0013】
図3(d)は本発明の第4の実施形態を示す図であり、このリーダライタは、棒状のハンドル本体67aの先端に、三角枠体状のローラ支持枠68の上部頂点を固定したハンドル67を備え、ローラ支持枠68の下側の2つの角部にはローラ軸63,64が設けられ、同径の2つのローラ61,65の各軸心部を回転自在に支持している。更に下側の支持杆68cにはループアンテナ62を配置している。
これにより、ローラ61,65が常に走査面30と接するように走査すれば、ループアンテナ62と走査面30とを平行にすることができる。尚、ハンドル本体67aとローラ支持枠68との交点66を任意の角度に折り曲げ可能に構成すれば、更に操作性が向上する。
図3(e)は本発明の第5の実施形態を示す図であり、このリーダライタは、棒状の本体77aの先端に、三角枠体状のローラ支持枠78の上部頂点を固定したハンドル77を備え、ローラ支持枠78の下側の2つの角部に設けたローラ軸73,74により径の異なる2つのローラ71,75の各軸心部を回転自在に支持している。更に下側の支持杆78cにはループアンテナ72を配置している。このとき、ループアンテナ72は、走査面30にローラ51,55の外周面が接する点g,h間を結んだ直線と平行になるように、傾斜板79を介して下側の支持杆78cに固定する。これにより、ローラ71,75が常に走査面30と接するように走査すれば、ループアンテナ72と走査面30とを平行にすることができる。尚、ハンドル本体77aとローラ支持枠78との交点76を任意の角度に折り曲げ可能に構成すれば、更に操作性が向上する。
【0014】
次に、図3(f)は本発明の第6の実施形態を示す図であり、このリーダライタは、ハンドル本体87の先端に支持杆88をT字型に連結したハンドル89を備え、支持杆88の両端部に設けたローラ軸83,84には径が同じローラ81,85の軸心部が回転自在に支持されている。そして、一方のローラ81の内部のローラ軸83にループアンテナ82を固定したものである。このとき、ループアンテナ82は、走査面30にローラ81,85の外周面が接する点i,j間を結んだ直線と平行になるように設置する。これにより、ローラ81,85が常に走査面30と接するように走査すれば、ループアンテナ82と走査面30とを平行にすることができる。尚、ハンドル本体87とローラ支持枠88との交点86を任意の角度に折り曲げ可能に構成すれば、更に操作性が向上する。
図3(g)は本発明の第7の実施形態を示す図であり、このリーダライタは、ハンドル本体97の先端に支持杆98をT字型に連結したハンドル99を備え、支持杆98の両端部には径が同じローラ91,95の軸心部が回転自在に支持されている。更に支持杆98にはループアンテナ92を配置している。これにより、ローラ91,95が常に走査面30と接するように走査すれば、ループアンテナ92と走査面30とを平行にすることができる。尚、ハンドル本体97とローラ支持枠98との交点96を任意の角度に折り曲げ可能に構成すれば、更に操作性が向上する。
以上のローラ型リーダライタが読み取るタグは、一般に製品の梱包箱の表面に取り付けられている。また、梱包箱はやわらかいダンボールのような材質のものが多いので、このような梱包箱の表面を転がして走査した際に、梱包箱を傷つけないためにローラの表面は柔らかい材料が好ましい。また、ローラ内部にアンテナを備えた場合に、電波を通過させる材料である必要がある。それには、ゴム、シリコン、若しくはウレタンの非導電材料が適している。
【0015】
図4は、本発明のローラ型リーダライタを操作している状況を模式的に表す図である。図4(a)は垂直に荷物100が積み上げられ、その表面に取り付けられたタグ103上を、操作者102がローラ型リーダライタ101を矢印の方向に走査して、データを読み取っている図である。このとき使用されるローラ型リーダライタは、図3(a)の1ローラタイプが使用されるが、それ以外の2ローラタイプでも使用可能であるのは言うまでもない。
図4(b)は荷物を積み上げた場合の側面が傾斜面となっている場合、その側面に取り付けられたタグ140上を移動するように、操作者130がローラ型リーダライタ120を矢印の方向に走査して、データを読み取っている図である。このとき使用されるローラ型リーダライタは、図3(b)〜(g)の2ローラタイプが使用されるが、1ローラタイプでも使用することが可能であるのは言うまでもない。
このように、倉庫等で梱包箱が積み上げられ、アンテナが高所まで届かない場合がある。そのような場合、作業者が台に載って高所まで届かせてもよいが、作業の安全性を考えた場合好ましくない。そこで本発明では、図示しないがハンドルの一部を伸縮自在の構成にしておき、高い場所の場合は、ハンドルを伸ばして作業を行うようにすると、更に操作性が向上する。
尚、本実施形態では、ループアンテナの形状を平板状として説明したが、この形状に固執する必要はなく、ローラの周に沿った形状でも構わない。従って、ループアンテナの形状がどのように変化しても本発明の主旨を逸脱するものではない。
【0016】
【発明の効果】
以上記載のごとく請求項1の発明によれば、リーダライタのアンテナ部分をローラ内部に備えたことにより、アンテナとRFIDタグとの距離を一定に保持しながら、且つ読み取り操作を容易にすることができる。
また請求項2では、アンテナがハンドルのローラ軸に保持され、且つ回動自在な構成となっているので、アンテナとタグとの距離を一定に保つと共に、可能な限りアンテナとタグとの対向面を平行にして、電波の受信を効率良く行うものである。
また請求項3では、ローラを2本備えてその2本のローラが常に走査面に接触するように走査するので、アンテナとタグとの対向面を常に平行にすることができる。
また請求項4では、2本のローラがRFIDタグが取り付けられた面上を回転する際に接する外接点を結ぶ直線と平行になるように、ローラ軸にアンテナを取り付けるので、2本のローラが面上に接するように走査すれば、必ずアンテナと走査面を平行とすることができる。
また請求項5では、2本のローラの外部にアンテナを備えるので、ローラを中空にする必要がなく、コストを安価にすることができる。
また請求項6では、2本のローラの径が同じであれば、そのローラの中心軸同士を接続した線上にアンテナを備えることにより、必然的に2本のローラが面上に接するように走査すれば、必ずアンテナと走査面を平行とすることができる。
また請求項7では、アンテナを、2本のローラがRFIDタグが取り付けられた面上を回転する際に接する外接点を結ぶ直線と平行になるようにハンドルに保持するので、2本のローラの径が異なっていてもアンテナと走査面を平行とすることができる。
また請求項8では、2本のローラを支えるハンドルの形状を、V字型、三角形、若しくはTの字型何れかとするので、目的に合ったハンドルの形状を選択することができる。
また請求項9では、ハンドルの一部分を折り曲げ自在にしたので、操作性を良くするためにハンドルの角度を調整することができる。
また請求項10では、アンテナは、その沿面距離がローラ内周に対して一定となるようにハンドルのローラ軸に固定されているので、2本のローラを走査面に接触させれば必ずアンテナと走査面を平行に保つことができる。
また請求項11では、ローラの材料がゴム、シリコン、若しくはウレタンの非導電材料であるので、梱包箱の表面を保護すると共に、電波を容易に通過させることができる。
また請求項12では、ハンドルが伸縮自在であるので、適宜ハンドルを操作することにより、高所でも安全に作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のリーダライタの全体構成図である。
【図2】本発明のローラ1とループアンテナ3との位置関係を表す図である。
【図3】本発明の各実施形態を模式化して表した図である。
【図4】本発明のローラ型リーダライタを操作している状況を模式的に表す図である。
【符号の説明】
1 ローラ、2 ローラ軸、3 ループアンテナ、4 アンテナ止め具、5 ローラカバー、6 ハンドル、7 止め具、8 リーダライタ本体、9 取っ手
Claims (12)
- ローラと、該ローラ内部に設置されて電波を送受信するループアンテナと、前記ローラを回転自在に軸支すると共に前記ループアンテナを保持するハンドルと、前記ループアンテナを介してRFIDタグとの間で所定の変復調方式に基づく搬送電力の送信とデータの授受を非接触にて行うリーダライタとを備え、
前記ハンドルを把持して前記ローラを前記RFIDタグが取り付けられた面上を回転させながら移動することにより、前記RFIDタグとの間でデータの授受を行なうことを特徴とするローラ型リーダライタ。 - 前記ループアンテナは、該ループアンテナの沿面距離が前記ローラ内周に対して一定となるように前記ハンドルのローラ軸に保持され、且つ該ローラ軸を中心として回動自在に構成されていることを特徴とする請求項1に記載のローラ型リーダライタ。
- 2本のローラと、該2本のローラの何れか一方のローラ内部に設置されて電波を送受信するループアンテナと、前記2本のローラを回転自在に軸支すると共に前記ループアンテナを保持するハンドルと、前記ループアンテナを介してRFIDタグとの間で所定の変復調方式に基づく搬送電力の送信とデータの授受を非接触にて行うリーダライタとを備え、
前記ハンドルを把持して前記2本のローラを前記RFIDタグが取り付けられた面上を回転させながら移動することにより、前記RFIDタグとの間でデータの授受を行なうことを特徴とするローラ型リーダライタ。 - 前記ループアンテナは、前記2本のローラが前記RFIDタグが取り付けられた面上を回転する際に夫々接する外接点を結ぶ直線と平行になるように前記ハンドルのローラ軸に保持されることを特徴とする請求項3に記載のローラ型リーダライタ。
- 2本のローラと、該2本のローラの外部に設置されて電波を送受信するループアンテナと、前記2本のローラを回転自在に軸支すると共に前記ループアンテナを保持するハンドルと、前記ループアンテナを介してRFIDタグとの間で所定の変復調方式に基づく搬送電力の送信とデータの授受を非接触にて行うリーダライタとを備え、
前記ハンドルを把持して前記2本のローラを前記RFIDタグが取り付けられた面上を回転させながら移動することにより、前記RFIDタグとのデータの授受を行なうことを特徴とするローラ型リーダライタ。 - 前記2本のローラ径を略同径としたことを特徴とする請求項5に記載のローラ型リーダライタ。
- 前記ループアンテナは、前記2本のローラが前記RFIDタグが取り付けられた面上を回転する際に夫々接する外接点を結ぶ直線と平行になるように前記ハンドルに保持されることを特徴とする請求項5に記載のローラ型リーダライタ。
- 前記ハンドルは、把持部を備えたハンドル本体と、ハンドル本体の先端に設けられて前記ローラ軸によってローラを回転自在に支持するローラ支持枠と、を備え、前記ローラ支持枠は、V字型、三角形、若しくはT字型の枠体構造を備えていることを特徴とする請求項5乃至7の何れか一項に記載のローラ型リーダライタ。
- 前記ハンドル本体と前記ローラ支持枠との連結部を任意の角度に屈曲自在に構成したことを特徴とする請求項1乃至8の何れか一項に記載のローラ型リーダライタ。
- 前記ループアンテナは、該ループアンテナの沿面距離が前記ローラ内周に対して一定となるように前記ハンドルのローラ軸に固定されていることを特徴とする請求項3乃至9の何れか一項に記載のローラ型リーダライタ。
- 前記ローラの材料は、ゴム、シリコン、若しくはウレタンの非導電材料であることを特徴とする請求項1乃至10の何れか一項に記載のローラ型リーダライタ。
- 前記ハンドルは、伸縮自在な構成であることを特徴とする請求項1乃至11の何れか一項に記載のローラ型リーダライタ。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2003158525A JP2004362170A (ja) | 2003-06-03 | 2003-06-03 | ローラ型リーダライタ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003158525A JP2004362170A (ja) | 2003-06-03 | 2003-06-03 | ローラ型リーダライタ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family
ID=34051902
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2004362170A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010092154A (ja) * | 2008-10-06 | 2010-04-22 | Nippon Signal Co Ltd:The | ハンディタイプのリーダライタ |
US9415611B2 (en) * | 2007-12-19 | 2016-08-16 | Zih Corp. | Platen incorporating an RFID coupling device |
US9524460B2 (en) | 2007-05-30 | 2016-12-20 | Zih Corp. | System for processing media units and an associated media roll |
JPWO2016190008A1 (ja) * | 2015-05-22 | 2018-02-15 | 株式会社村田製作所 | 水分検知方法、rficリーダ及び水分検知システム |
-
2003
- 2003-06-03 JP JP2003158525A patent/JP2004362170A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9524460B2 (en) | 2007-05-30 | 2016-12-20 | Zih Corp. | System for processing media units and an associated media roll |
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