JP2006148670A - Radio type data carrier write reading system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、非接触によりデータキャリアへのデータの書込及び読取を行う無線式データキャリア書込読取システムに関する。 The present invention relates to a wireless data carrier writing / reading system for writing and reading data to and from a data carrier without contact.
無線式データキャリアの一般的な利用法としては、読取対象物としての前記無線式データキャリアから発射される電波を読取器で受信してデータを解読し、無線式データキャリアが取り付けられた物品の管理や追跡、検品、仕分等の業務を行うことである。また無線式データキャリアへのデータの書込も電波により書込器にて非接触で行われる。 As a general usage of a wireless data carrier, a radio wave emitted from the wireless data carrier as an object to be read is received by a reader, the data is decoded, and an article attached with the wireless data carrier is used. To perform management, tracking, inspection, sorting, etc. Data is also written to the wireless data carrier in a non-contact manner by a writer using radio waves.
ここで前記無線式データキャリアには電池を有する電池タイプと電池を有さず、読取器や書込器のアンテナから電波により送られた電力により動作する無電池タイプがある。 Here, the wireless data carrier includes a battery type having a battery and a batteryless type that does not have a battery and operates by electric power sent from a reader or writer antenna by radio waves.
前記無電池タイプの無線式データキャリアでは、前記アンテナから電波で送られてくる電力を利用して前記無線式データキャリアに書き込まれているデータにて変調した電波、つまり応答電波を発生させる。続いて読取器が前記応答電波を受信することで無線式データキャリア内のデータを読み取る。 The battery-less wireless data carrier generates a radio wave modulated by data written in the wireless data carrier, that is, a response radio wave, using power transmitted from the antenna as a radio wave. Subsequently, the reader receives the response radio wave to read data in the wireless data carrier.
図6に前記無線式データキャリアが取り付けられた物品をコンベヤにより搬送させることで無線式データキャリアの読込や書込を行う一般的な例を示す。 FIG. 6 shows a general example in which the wireless data carrier is read or written by conveying an article with the wireless data carrier attached thereto by a conveyor.
書込読取器10に接続された書込読取器アンテナ11から、コンベヤ40により図面左側に搬送される物品41上の無線式データキャリア1に対して、無線式データキャリア1が動作動作を行うための電力を供給する動作用電波42が放射される。無線式データキャリア1は動作用電波42を受信し無線式データキャリア1自身が動作する電力を作り出す。
For the
無線式データキャリア1の読取時は、無線式データキャリア1の内部に書き込まれたデータや制御情報で変調された応答電波43を、前記電力を用いて書込読取器アンテナ11を介して書込読取器10に返すことにより無線式データキャリア1との通信を行う。
When the
しかし、無線式データキャリア1が受け取る動作用電波42が弱い状態では、無線式データキャリア1が得る電力が小さくなり、その結果として無線式データキャリア1の完全な動作が不可能となるため、無線式データキャリア1に対する読取や書込が出来なくなる場合がある。
However, in a state where the
特に無線式データキャリアの読取や書込を実際に行う環境の周辺には、図6に示すように、書込読取器アンテナ11から放射される電波を反射するコンベヤ、金属製のラック、機械類等が数多く設置されている。このような環境では書込読取器アンテナ11から無線式データキャリア1に送られる動作用電波42と前記金属製設置物からの反射波による干渉が発生し、書込読取器アンテナ11前記アンテナから送られる動作用電波42が弱められる場所が発生する。その結果、前記のとおり、読取や書込が不可能となったり不安定となったりする場合が発生する。
In particular, in the vicinity of the environment where the wireless data carrier is actually read and written, as shown in FIG. 6, a conveyor, a metal rack, and machinery for reflecting radio waves radiated from the
図6に示す例では、動作用電波42はコンベヤ40のコンベヤベルト37の直下に取り付けられたコンベヤベルト37を支える金属板によって反射され、反射波44が発生する。
In the example shown in FIG. 6, the
本発明者が行った調査では、図7に示すように動作用電波42の反射板50による反射波44と動作用電波42が干渉を起こし定在波47が発生するため、定在波47の腹の位置48では動作用電波42が強まるが節の位置49では動作用電波42が弱まるため、節の位置49に無線式データキャリア1がある場合は読取が困難となる。
In the investigation conducted by the present inventor, as shown in FIG. 7, the
また節の位置49は反射板50から動作用電波42に使用される電波の波長λの1/2毎に発生し、腹の位置48は反射板50から先ずは前記λの1/4の位置に発生し、その後は前記λの1/2毎に発生する。
Further, a
従って書込読取器アンテナ11から送られる動作用電波42が強い場所を探して、その位置で読取や書取を行うよう設定したり、実際に無線式データキャリアとの間でデータの読取や書込を行う位置において、動作用電波42が強くなるように周囲の金属物の設置位置を変更する必要がある。
Therefore, a place where the
この場合、動作用電波42の強度を測定する必要があるが、電波は不可視であるため、電波の強度を測定するためには電界強度計等の特別な測定器が必要となる。
In this case, it is necessary to measure the intensity of the
ここで、目では見えない電波ではなく、可視光を使用したバーコードリーダ等では、読取対象としてのバーコードラベルに前記バーコードリーダが照射する光が強く当たっているかどうかは可視光を使用しているため、目視により容易に確認が出来る。また前記バーコードリーダが照射した光のバーコードラベルからの戻り光が前記バーコードリーダに戻っているかどうかは前記バーコードリーダが照射する光に対する前記バーコードラベルの傾きが規定の角度内に入っているかどうかを確認するだけで良い。これはバーコードが印刷されるラベルの光に対する反射率は規定されているため、どの程度の戻り光が戻るかはバーコードリーダスに対するラベルの傾きで決定されるためである。つまりバーコードラベルの側面、裏側に金属を含むどのような物体があっても読取には関係しない。 Here, in a barcode reader that uses visible light instead of radio waves that are not visible to the eye, visible light is used to determine whether or not the light emitted by the barcode reader is strongly shining on the barcode label that is to be read. Therefore, it can be easily confirmed visually. Whether the return light of the light emitted from the barcode reader from the barcode label returns to the barcode reader is determined by whether the inclination of the barcode label with respect to the light emitted by the barcode reader falls within a specified angle. Just check to see if you have. This is because the reflectance with respect to the light of the label on which the barcode is printed is defined, and how much return light is returned is determined by the inclination of the label with respect to the barcode reader. In other words, any object containing metal on the side or back side of the bar code label is not related to reading.
しかし、無線式データキャリアでは、前記の定在波の発生で説明したとおり、書込読取器アンテナ11から放射される動作用電波42は、無線式データキャリア1を透過し無線式データキャリア1の更に遠方に設置された金属からの反射波や、側面に設置された金属物からの反射波との間で干渉を起こし、その電波強度が強まったり弱まったりするため、無線式データキャリア1が通過する場所によって読取や書込が不可能となったり不安定となったりすることがあり、そのような電波の状態を目で見ることは不可能である。
However, in the wireless data carrier, as described in the generation of the standing wave, the
従って、無線式データキャリア1の更に遠方に前記のような電波を反射する物体ではなく、電波を吸収する物体を設置しただけでも、昨日までは正常動作を行っていたのに読取が不可能になる場合がある。
Therefore, even if an object that absorbs radio waves instead of the object that reflects radio waves as described above is installed farther away from the
一方、電波を反射する物体を周囲に設置すると前記のとおり反射波の干渉により動作用電波が弱まり読取が不可能となる場合があることは当然であるが、書込読取器アンテナ11から、無線式データキャリア1より更に遠方の電波反射物からの反射波の干渉により、逆に電波が強まっている場合がある。そのような状態で偶然読み取れていたような場合では、新聞紙等を無線式データキャリア1の後ろに積み重ねたりすると、新聞紙が前記電波反射物へ照射される電波と前記電波反射物からの反射波を吸収し弱めてしまうことがある。その結果、干渉で強まっていた無線式データキャリア1に入射する無線式データキャリア動作用電波42が弱まり、読取や書込が困難となる場合がある。
On the other hand, when an object that reflects radio waves is installed in the surroundings, it is natural that the operation radio waves may be weakened due to interference of the reflected waves as described above, and reading may not be possible. On the contrary, there is a case where the radio wave is strengthened due to the interference of the reflected wave from the radio wave reflector farther away than the
更に、読取対象物としての無線式データキャリアよりも更に遠い位置に設置された電波を吸収する物体により読取状態が影響されるという、通常では考えられない場合も発生する。 In addition, there is a case where the reading state is influenced by an object that absorbs radio waves installed at a position farther than a wireless data carrier as a reading object, which is not normally considered.
前記バーコードリーダでは、ラベルの裏側に何があっても読取は影響されない。これらの違いは無線式データキャリアが使用する電波は物体を透過することと、その波長に関係する。 In the barcode reader, reading is not affected by anything on the back side of the label. These differences are related to the radio wave used by the wireless data carrier being transmitted through the object and its wavelength.
無線式データキャリアでは電波を使用することから、動作用電波は読取対象物である無線式データキャリアを通り抜けてしまい、更に遠方の電波反射物からの反射波と前記の通り干渉を起こし、図7に示す腹の位置48と節の位置49を発生させる。
Since the radio data carrier uses radio waves, the operating radio wave passes through the radio data carrier, which is the object to be read, and further interferes with the reflected wave from the far radio wave reflector, as shown in FIG. The
ここで一例として周波数が2.45GHz帯の電波を使用する無線式データキャリアを考えると、電波の波長は12cm程度であるため、節の位置49の間隔は6cm程度となる。ここで無線式データキャリアを読み取るべき読取範囲の大きさは一般的には数十cmは必要であるため、6cm程度の間隔では読取範囲内に電波の弱まった複数の領域が発生し、その領域では読取、書込が困難となる。
Here, as an example, when considering a wireless data carrier using radio waves having a frequency of 2.45 GHz, the wavelength of radio waves is about 12 cm, so the interval between the
波長が長い電波では波長が長いことにより、前記間隔が長くなり読取範囲内で電波が弱まった領域が発生することはなくなるため、短い波長の電波を使用する場合に比較して干渉により読取、書込が困難となる場合は発生し難くなる。 Long-wave radio waves have long wavelengths, so the above-mentioned interval is long, and there is no longer a region where radio waves are weakened within the reading range. It becomes difficult to occur when it becomes difficult.
以上により、無線式データキャリア1に対する安定した読取、書込を実現するためには、周囲の金属物の配置や無線式データキャリア1が取り付けられる物品の材質の検討を行うことで記無線式データキャリア1に対してより多くの動作用供給電波4を放射することが必須となるが、前述のとおり従来では動作用供給電波4の強度を測定するためには電界強度計等の特別な測定器が必要であった。
As described above, in order to realize stable reading and writing with respect to the
また無線式データキャリア1が実際に受ける無線式データキャリア動作用電波42の電界強度を測定するためには、当然のこととして電界強度計の検出器としてのアンテナ等を無線式データキャリアの位置に設置する必要がある。
Further, in order to measure the electric field strength of the radio data carrier
しかしながら、この前記検出器や検出器の保持部、検出器のケーブル等そのものにより動作用電波42の吸収、反射が行われて動作用電波42の状態が乱されるため、実際の読取や書込状態で記無線式データキャリアが受ける電界強度とは異なった測定値となり、電界強度計を準備出来たとしても無線式データキャリア1が実際に受け取る動作用電波42正確な測定は不可能となっていた。
However, the state of the
また特開平5−167471には電界強度測定回路により無線式データキャリアからの電波の強さを測定し、読み取れた時の電界強度で距離を判定する実施例が記載されているが、上述の通り反射や吸収により動作用電波42は目まぐるしく変化しており、その結果として無線式データキャリアから返答される電波の強さも変化することにより読み取った時の電界強度も変化するため、受信される電界強度が常に一定の環境下における実施または周囲環境が様々に変化する状況で、更に移動する物体上の無線式データキャリアに対する実施としては受信される電界強度の安定度を確保するための何らかの工夫が必要となっていた。
Japanese Patent Laid-Open No. 5-167471 describes an embodiment in which the strength of radio waves from a wireless data carrier is measured by a field strength measuring circuit and the distance is determined by the field strength when read. The
そこで、本発明の目的は、無線式データキャリアシステムの導入設置時やシステム不調時などにおいて、無線式データキャリアそのものが受ける動作用電波の正確な強さの測定を可能とすることによる高性能な無線式データキャリアシステムの提供と、無線式データキャリアの読取/書込に影響を与える設備等の配置、移動場所等の容易かつ早急な決定により無線式データキャリアシステム導入の迅速化、コスト低減を実現することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a high-performance by enabling the accurate measurement of the operating radio wave received by the wireless data carrier itself when the wireless data carrier system is installed and installed or when the system is malfunctioning. Providing a wireless data carrier system, speeding up the introduction of the wireless data carrier system and reducing costs by easily and quickly determining the location of equipment that affects reading / writing of the wireless data carrier and the location of movement. It is to be realized.
また無線式データキャリアの実際の稼動状態において無線式データキャリアが受け取る動作用電波の強さをリアルタイムで測定可能とすることにより、無線式データキャリアシステムの動作状況の良否を迅速かつ容易に判定可能な無線式データキャリアシステムを提供することにある。 In addition, it is possible to quickly and easily determine whether the wireless data carrier system is operating properly by enabling real-time measurement of the strength of operating radio waves received by the wireless data carrier in the actual operating state of the wireless data carrier. Is to provide a simple wireless data carrier system.
かかる目的を達成すべく、本発明にかかる無線式データキャリアは、書込読取器などの外部システムから受信した動作用電波を動作用電力として検波整流する動作用電波検波整流部と、前記動作用電力の電圧値を測定して測定値を出力する動作用電波電圧測定部と、前記測定値を前記外部システムに送出する送信部と、を有することを特徴とする。 In order to achieve this object, a wireless data carrier according to the present invention includes an operation radio wave detection / rectification unit that detects and rectifies operation radio waves received from an external system such as a writing reader as operation power, and An operation radio voltage measuring unit that measures a voltage value of electric power and outputs the measured value, and a transmitting unit that sends the measured value to the external system are provided.
また、書込読取器などの外部システムから動作用電波や各種データを受信する無線式データキャリアアンテナと、前記無線式データキャリアアンテナを介して前記外部システムからの各種データを受信する受信部と、前記受信部で受信した各種データが書き込まれるデータ部と、前記データ部に対して各種データの書込読取を制御するデータ書込読取制御部と、前記無線式データキャリアアンテナで受信した動作用電波を動作用電力として検波整流する動作用電波検波整流部と、前記動作用電力の電圧値を測定して測定値を出力する動作用電波電圧測定部と、前記測定値及び前記データ部に書き込まれた各種データを前記外部システムに送出する送信部と、を有することを特徴とする。 In addition, a wireless data carrier antenna that receives operating radio waves and various data from an external system such as a writing reader, a receiving unit that receives various data from the external system via the wireless data carrier antenna, A data section in which various data received by the receiving section is written, a data writing / reading control section for controlling writing / reading of various data to / from the data section, and an operating radio wave received by the wireless data carrier antenna The operation radio wave detection and rectification unit for detecting and rectifying the operation power as the operation power, the operation radio voltage measurement unit for measuring the voltage value of the operation power and outputting the measurement value, and the measurement value and the data unit are written. And a transmitter for sending various data to the external system.
そして、本発明にかかる書込読取器は、無線式データキャリアに動作用電波及び各種データを送信すると共に、前記無線式データキャリアからの動作用電力の電圧値を測定した測定値及び各種データを応答電波として受信する書込読取器において、前記応答電波から前記測定値を受信する動作用電波整流電圧測定値受信部と、前記受信した測定値を所定の形式で出力する出力部とを有することを特徴とする。 The writing / reading device according to the present invention transmits operating radio waves and various data to a wireless data carrier, and also measures measured values and various data obtained by measuring voltage values of operating power from the wireless data carrier. The writing / reading device that receives the response radio wave has an operation radio wave rectified voltage measurement value reception unit that receives the measurement value from the response radio wave, and an output unit that outputs the received measurement value in a predetermined format. It is characterized by.
なお、前記出力部は、前記測定値を所定の形式で表示する表示手段であることが望ましい。 The output unit is preferably display means for displaying the measurement value in a predetermined format.
また、本発明にかかる書込読取器は、無線式データキャリアに動作用電波及び各種データを送信すると共に、前記無線式データキャリアからの動作用電力の電圧値を測定した測定値及び各種データを応答電波として受信する書込読取器において、前記書込読取器の電圧測定システムの制御を行う書込読取制御部と、外部装置との間で各種データの入出力を行う外部装置接続部と、前記応答電波から前記測定値を受信する動作用電波整流電圧測定値受信部と、前記受信した測定値を所定の形式で表示する表示部とを有することを特徴とする。 In addition, the writing / reading device according to the present invention transmits operating radio waves and various data to the wireless data carrier, and outputs measured values and various data obtained by measuring voltage values of operating power from the wireless data carrier. In the writing reader that receives as a response radio wave, a writing / reading control unit that controls the voltage measurement system of the writing reader, an external device connection unit that inputs and outputs various data between the external device, An operation radio wave rectified voltage measurement value reception unit that receives the measurement value from the response radio wave, and a display unit that displays the received measurement value in a predetermined format.
更にこれらの書込読取器は、前記受信した測定値の大きさに対応して動作用電波の強さの余裕度として出力する動作用電波強度余裕度出力部と、前記余裕度を加算する動作用電波強度余裕度加算部と、前記動作用電波強度余裕度加算部で加算する期間を指定する加算期間指定部と、を有することが望ましい。 Further, these writing / reading devices output an operating radio wave intensity margin output unit that outputs an operating radio wave intensity margin corresponding to the magnitude of the received measurement value, and an operation for adding the margin It is desirable to have a radio wave intensity margin adding unit for operation and an addition period designating unit for designating a period to be added by the operation radio wave intensity margin adding unit.
更にこれらの書込読取器は、前記加算された余裕度の基準値を設定する動作用電波強度余裕度基準値設定部と、前記加算された余裕度と前記基準値とを比較判定する動作用電波余裕度判定部と、を有することが望ましい。 Further, these writing / reading units are for operation radio wave intensity margin reference value setting unit for setting the reference value of the added margin, and for operation for determining and comparing the added margin and the reference value. It is desirable to have a radio wave margin determination unit.
更にこれらの書込読取器は、前記応答電波による交流電圧を検波整流する応答電波検波整流部と、前記応答電波検波整流部から出力される電圧値を測定する応答電波整流電圧測定部と、前記応答電波整流電圧測定部から出力される測定値を入力して余裕度を出力する応答電波強度余裕度出力部と、前記応答電波強度夜余裕度出力部から出力される余裕度を前記加算期間指定部で指定される期間加算する応答電波強度余裕度加算部と、を有することが望ましい。 Further, these writing readers are a response radio wave detection rectification unit that detects and rectifies an AC voltage due to the response radio wave, a response radio wave rectification voltage measurement unit that measures a voltage value output from the response radio wave detection rectification unit, The response radio wave intensity margin output unit that inputs the measured value output from the response radio wave rectified voltage measurement unit and outputs the margin, and the margin output from the response radio wave intensity night margin output unit is specified for the addition period It is desirable to have a response radio wave intensity margin adding unit for adding a period specified by the unit.
更にこれらの書込読取器は、前記応答電波強度加算部で加算された余裕度の基準値を設定する応答電波強度余裕度基準値設定部と、前記応答電波強度加算部で加算された余裕度と前記応答電波強度余裕度基準値設定部で設定された基準値とを比較判定する総合判定部と、を有することが望ましい。 Furthermore, these writing / reading devices are provided with a response radio wave intensity margin reference value setting unit that sets a reference value of the margin added by the response radio wave intensity adding unit, and a margin added by the response radio wave intensity adding unit. And a comprehensive determination unit for comparing and determining the reference value set by the response radio wave intensity margin reference value setting unit.
そして、本発明にかかる無線式データキャリア書込読取システムは、上記した何れかの無線式データキャリアと、上気した何れかの書込読取器とを有することとする。 The wireless data carrier writing / reading system according to the present invention includes any of the wireless data carriers described above and any of the above-described writing readers.
本発明によれば、無線式データキャリアシステムの導入設置時やシステム不調時などにおいて無線式データキャリアそのものが受ける動作用電波及び無線式データキャリアからの応答電波の強さの正確かつ安定した測定が可能となるため、高性能な無線式データキャリアシステムの提供、更に無線式データキャリアの読取/書込に影響を与える設備等の配置、移動場所等の容易かつ早急に決定することができ、無線式データキャリアシステム導入の迅速化、コスト低減を実現することができる。 According to the present invention, it is possible to accurately and stably measure the strength of the operating radio wave received by the wireless data carrier itself and the response radio wave from the wireless data carrier when the wireless data carrier system is installed and installed or when the system is malfunctioning. Therefore, it is possible to provide a high-performance wireless data carrier system, and to easily and quickly determine the location of equipment that affects the reading / writing of the wireless data carrier and the location of movement. Speed of introduction of a data carrier system and cost reduction can be realized.
また無線式データキャリアの実際の稼動状態において無線式データキャリアが受け取る動作用電波の強さ及び無線式データキャリアからの応答電波をリアルタイムで測定することが可能となるため、無線式データキャリアシステムの動作状況の良否を迅速かつ容易に判定可能な無線式データキャリアシステムを提供することができる。 In addition, it is possible to measure in real time the strength of the operating radio wave received by the wireless data carrier and the response radio wave from the wireless data carrier in the actual operating state of the wireless data carrier. It is possible to provide a wireless data carrier system that can quickly and easily determine the quality of an operation state.
次に、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明にかかる第1の実施例を示しており、無線式データキャリア1と書込読取器10から構成されている。
FIG. 1 shows a first embodiment according to the present invention, which comprises a
無線式データキャリア1は、書込読取器10からの動作用電波42や各種データを受信する無線データキャリアアンテナ2と、無線データキャリアアンテナ2で受信した動作用電波42を動作用電力として検波して整流する動作用電波検波整流部4と、動作用電波検波整流部4で発生した電圧値を測定する動作用電波整流電圧測定部3と、動作用電波整流電圧測定部3からの測定値を書込読取器10に送信する送信部7と、無線データキャリアアンテナ2で受信した各種データを受信する受信部5と、データが書き込まれるデータ部8と、データ部8へのデータ書込を制御するデータ書込部6とを備えている。
The
また、書込読取器10は、書込読取器アンテナ11と、書込読取器アンテナ11を介して動作用電波整流電圧測定部3の測定値を受信する動作用電波整流電圧測定値受信部16と、動作用電波整流電圧測定値受信部16で受信した測定値や各種データを表示する表示器14と、書込読取器10の内部において制御を行う書込読取制御部12と、外部装置との間で読取/書込データ、制御情報などの各種データの入出力を行う外部装置接続部13とを備えている。
The writing
なお、本実施例では測定値を表示器14に表示させているが、測定値を何らかの手段で認識可能なように出力すれば良く、紙媒体などに印刷しても良く、単に外部装置に出力するだけでもよい。
In the present embodiment, the measurement value is displayed on the
次に、第1の実施例の動作について説明する。 Next, the operation of the first embodiment will be described.
まず書込読取器10は、無線式データキャリア1に対して動作用の電力を供給するため、書込読取器アンテナ11を介して動作用電波42を放射する。
First, the writing
無線式データキャリア1は、無線式データキャリアアンテナ2により動作用電波42を受信すると、無線式データキャリア1の動作用電圧が発生するため、この動作用電圧を動作用電圧検波整流部4に加える。この動作用電波42によって無線式データキャリアアンテナ2に発生した電圧は交流となる。この電圧を無線式データキャリア1の動作用電力として利用可能とするため、動作用電圧検波整流部4で検波して整流し、交流を直流に変換を行っている。
When the
交流から直流に変換された電圧は、無線式データキャリア1内の各ブロックに動作用電圧として送られる。
The voltage converted from alternating current to direct current is sent to each block in the
なお、無線式データキャリア1が動作するために必要な電力は、無線式データキャリア1の回路内では電力ではなく電圧となって現れるため、今後、動作用電力は動作用電圧として説明する。
Note that the power necessary for the operation of the
続いて動作用電波検波整流部4から出力される電圧は動作用電波整流電圧測定部3に入力されて測定される。
Subsequently, the voltage output from the operation radio wave
ここで、動作用電波検波整流部4から動作用電波整流電圧測定部3に入力されるる電圧の実際の大きさは、動作用電波検波整流部4で発生した電圧が印加される前記各ブロックの消費電力の大小に依存する。つまり前記各ブロックを構成する半導体素子の消費電力の大小により決定されるが、無線式データキャリアアンテナ2で受信される動作用電波42が強い時は動作用電波検波整流部4で発生する電圧は高く、前記動作電力供給用電波42が弱いときは動作用電波検波整流部4で発生する電圧は低くなる。これはテレビやラジオで放送局に近いほうが良く映ったり、よく聞こえることと同じである。以上から動作用電波整流電圧測定部3には無線式データキャリアアンテナ2で受信された動作用電波42の強弱に対応した高低の電圧が印加される。
Here, the actual magnitude of the voltage input from the operation radio wave
ここで動作用電波整流電圧測定部3は入力された電圧を測定しデジタル値で出力する機能を持っている。従って動作用電波整流電圧測定部3から出力されるデジタル値が大きい場合は強い動作用電波42を受けている状態を示し、前記デジタル値が小さい場合は動作用電波42が弱くなっていることを示す。つまり、前記デジタル値の大小を判別することにより動作用電波42の強弱状態の判定が可能となる。
Here, the operating radio rectified
そして、動作用電波整流電圧測定部3で測定したデジタル測定値は、送信部7から無線式データキャリアアンテナ2から放射される応答電波43を介して書込読取器10に送信される。
Then, the digital measurement value measured by the operating radio wave rectified
なお、アナログ値で電圧の強弱を判定できるのであれば、動作用電波整流電圧測定部3はアナログ値を出力するものを使用しても良い。
If the voltage level can be determined by an analog value, the operating radio wave rectified
応答電波43を介して送信されたデジタル測定値は、書込読取器アンテナ11を介して動作用電波整流電圧測定値受信部16で受信され、この受信したデジタル測定値は所定の形式で表示器14に表示される。その結果、書込読取器10は受信したデジタル測定値から無線式データキャリア1が受信している動作用電波42の強弱を判定することが可能となる。
The digital measurement value transmitted via the
書込読取器10に送信される前記デジタル測定値は、書込読取器10からの要求により単独で送信される場合や、書込読取器10からの無線式データキャリア1内のデータの送信要求時に前記データと一緒に送信される場合がある。後者の場合は読取データと前記デジタル測定値データによる動作用電波42の強弱状態が同時に得られるため、読取が行われた時に十分な強さの動作用電波42が受信されていたのか、もしくは非常に弱くなっていたのかを知ることができる。
The digital measurement value transmitted to the writing /
以上、第1の実施例によれば、無線式データキャリア1が受け取る動作用電波42の測定において電界強度計等の特別な計測器が不要となり、更に実際に動作する位置での無線式データキャリア1そのものが受信する動作用電波42の強弱測定が可能となる。つまり無線式データキャリア1の位置に置かれた電界強度計の検出器等そのものによる電波の吸収、反射によって乱された動作用電波42の強弱を測定するのではなく、実際の無線式データキャリア1が受け取る動作用電波42の強弱の測定が可能となる。このことにより電界強度計での測定よりもはるかに高い精度で実際の強度測定を行うことができる。
As described above, according to the first embodiment, a special measuring instrument such as an electric field strength meter is not required in the measurement of the operating
また無線式データキャリア1を実際に読み取ったり、書き込んでいる状態での無線式データキャリア1が実際に受信している動作用電波42の強弱の把握がリアルタイムで可能となるため、動作用電波42の強弱の変化状況を表示器14へ時間経過とともに表示したり、動作用電波42が弱まった場合等はアラーム信号を外部装置接続部13を介して外部装置15に出力することができる。
Further, since the
また下で詳細を述べるが、前記アラームの検出は書込読取器11側で行うため、種々の条件での判定や判定条件のリアルタイムでの変更が可能となる。アラーム検出を無線式データキャリア1側で行う方式が知られているが、それらの方式ではアラーム検出条件が無線式データキャリア1に組み込まれるため、動作電波の強さがOKかNGか程度の簡易な検出のみの場合や、また判定条件の変更が困難である場合が多いが、本発明によれば電波が徐々に弱まっていく状態や、強まっていく状態、更に時間平均や最大最小等も把握できる。
As will be described in detail below, since the alarm is detected on the side of the writing /
また事前に様々な判定条件を作成しておくことにより、実際に使用する環境下で最適な判定条件を適用することが可能となる。 In addition, by preparing various determination conditions in advance, it is possible to apply the optimal determination conditions under the actual use environment.
次に、本発明にかかる第2の実施例について図2を参照して説明する。 Next, a second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG.
第2の実施例は図1に示す第1の実施例に加え、動作用電波整流電圧測定値受信部16から時々刻々出力されるデジタル測定値の大小に対応した電圧値を動作用電波42の強さの余裕度として出力する動作用電波強度余裕度出力部17と、動作用電波強度余裕度出力部17から出力される余裕度を加算する動作用電波強度余裕度加算部18と、動作用電波強度余裕度加算部18が加算する期間を指定する加算期間指定部19を備えている。
In the second embodiment, in addition to the first embodiment shown in FIG. 1, a voltage value corresponding to the magnitude of the digital measurement value output from the operation radio wave rectified voltage measurement
無線式データキャリア1の実際の使用では、動作を行える最低強度の動作用電波42が得られているのか、十分な強度の動作用電波42が得られているのかが判断できることが好ましい。特に無線式データキャリア1の読取書込動作は前述のとおり電波の反射や吸収が行われる周囲環境に大きく左右される。また、この周囲環境は物の移動や設置により容易に変えられてしまうため、無線式データキャリア1が受信する動作用電波42の大きさも常に変化する。従って正常動作時においても動作用電波42の強度がどの程度余裕があるかを常に把握している必要がある。このことから、動作用電波強度余裕度出力部17は動作用電波整流電圧測定値受信部16から時々刻々出力されるデジタル測定値の大小に対応した電圧値を動作用電波42の強さの余裕度として変換して出力するものである。
In actual use of the
次に、第2の実施例の動作について説明する。 Next, the operation of the second embodiment will be described.
ここでは、動作用電波整流電圧測定値受信部16から出力される前記デジタル測定値が1から10であるとし、動作用電波42の受信レベルが強いほど前記デジタル測定値は大きくなるものとして説明する。従って前記デジタル測定値が大きければ余裕があり、小さければ余裕がないものとなり、前記デジタル測定値が1の場合が動作可能な最低レベルとなる。これは無線式データキャリア1が動作できて初めて前記デジタル測定値も得られるため、得られた前記デジタル測定値の中で最低の値が無線式データキャリア1が動作可能な最低レベルとなる。つまり動作用電波整流電圧測定値受信部16から出力される前記デジタル測定値は前記最低レベル時に1となり、最高レベル時に10となることを示す。
Here, it is assumed that the digital measurement value output from the operation radio wave rectified voltage measurement
ここで前記デジタル測定値が前記の通り1、2、3、4、5、6、7、8、9、10である場合、動作用電波強度余裕度出力部17が出力する余裕度は−4、−3、−2、−1、0、1、2、3、4、5等と設定することが望ましい。マイナスの余裕度を設定する理由については後ほど説明を行う。
Here, when the digital measurement value is 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 as described above, the margin output by the operating radio wave intensity
ここで一般的に無線式データキャリア1では、図6に示すように物品41上の無線式データキャリア1が書込読取器アンテナ11の大きさの範囲内を移動する動時内ほどで無線式データキャリア1からの読込及び書込を行う。従って物品41が書込読取アンテナ11の長さに物品41の長さを加えた距離を移動する時間内ほどで読込及び書込を行うことになる。
Here, in general, in the
この時間内では通常、無線式データキャリア1の実際の読取は数十回程度以上行われる。実際は物品先端検出センサ45により物品41の先端が書込読取器アンテナ10の端に進入したことを検出した時点から読取が開始され、物品後端検出センサ46により物品41が書込読取器アンテナ11の直下から抜けたことを検出した時点で読取は終了する。つまり実際の読取中は物品41の移動と共に無線式データキャリア1も移動し動作用電波42に対するコンベヤ40等による反射や吸収が複雑に発生している空間を横切ることになるため、無線式データキャリア1が受信する動作用電波42の強度は時々刻々変化し、無線式データキャリア1の動作に十分な動作用電波42を供給できていない場合は書込読取器10での読取は失敗となる。
Within this time, the actual reading of the
以上のように、1個の無線式データキャリア1から何度も繰り返して読取を行い、数度の読取を成功させることで読取データを得ているため、読取率を向上させるためには、1回の読取にかかる時間を短縮し可能な限り数多くの読取を行うことが有効となる。
As described above, reading is repeatedly performed from one
一方、一回一回の読取の成功率を向上させるには、上記の通り十分な動作用電波42を無線式データキャリア1に供給することが必須条件となる。従って、ある期間中に何度も繰り返して読取を行う場合、十分な動作用電波42が供給されており読取が可能かどうかを判断する必要があるため、第2の実施例では、動作用電波整流電圧測定値受信部16から出力される前記デジタル測定値が1、2、3、4、5、6、7、8、9、10である場合、動作用電波強度余裕度出力部17が出力する余裕度を−4、−3、−2、−1、0、1、2、3、4、5等と設定して、読取を行っている期間中、余裕度を加算する構成としている。つまり作用電波強度余裕度出力部17の出力値が急に2や3になるような場合は強い動作用電波42が受信されていても急激に弱まる危険性があることや、ある特定の位置において動作用電波42が弱まっていることを示しているため、余裕度をマイナスにすることで余裕度を加算計算する場合において総合的な余裕度は前記の危険性を加味して低下させている。
On the other hand, in order to improve the success rate of one reading at a time, it is an indispensable condition to supply a sufficient
実際の読取場所で読取を50回行った時の前記余裕度の加算値が例えば20であった場合を考えると、これは最高レベル5の余裕度が4回得られた場合や余裕度3が7回程度得られ、その他はプラスマイナスで0になっているような場合である。ここで余裕度3程度の動作用電波42の受信状態が悪化しても余裕度は0程度になる場合が多く、余裕度0程度であれば読み取りは可能である。従って更に受信状態が悪化し前記7回中の半分の4回が読めなくなったとしても7回−4回=3回は読み取れることになるため、余裕度20が得られれば安定した読取が行えると判断できる。最低2回の読取が成功し2回のデータが同一であれば読取データに誤りはないと言える。ただしこれらの最終判断基準は実際に読取を実施し余裕度と読取率の関係を調査して決定される。
Considering a case where the added value of the margin when the reading is performed 50 times at the actual reading location is 20, for example, this is when the margin of the
ここで前記のバーコードリーダでは、ある回数の読取を行った場合、読み取れた回数の割合により実際の読取で読み取れるかどうかを判定する方式が実施されている。つまり一例としてラベルを固定して読取ることで50回走査して25回読み取れたとすれば半分読めることになる。従って6回の読み取りができる時間だけバーコードリーダの前をラベルが横切った場合は3回の読み取りができることになり、この3個のデータ中で2個のデータが同一であれば読取結果として出力する方法が一般的である。つまりバーコードの読取では周囲の環境に左右されることは殆どないため、試験的な読取評価を事前に行うだけで良く、実際の読取場所における余裕度等は通常考慮する必要はない。 Here, in the barcode reader described above, when a certain number of readings are performed, a method of determining whether or not reading can be performed by actual reading is performed based on the ratio of the number of readings. That is, as an example, if the label is fixed and read, and if it is scanned 50 times and read 25 times, it can be read in half. Therefore, if the label crosses the front of the barcode reader for a time that can be read six times, the label can be read three times. If two of the three data are the same, the result is output as a reading result. The method to do is common. In other words, since the reading of the bar code is hardly influenced by the surrounding environment, it is only necessary to perform a trial reading evaluation in advance, and there is usually no need to consider the margin at the actual reading place.
以上、第2の実施例では、ある時間内に行われる実際の読込、書込時に無線式データキャリア1で受信される動作用電波42の強弱に関して余裕度を考慮した判定が可能となり、動作用電波42の受信強度に余裕度を確保した無線式データキャリアシステムの据付、調整を行うことが可能となる。その結果高性能な無線式データキャリアシステムの構築が可能となる。
As described above, in the second embodiment, it is possible to make a determination in consideration of the margin with respect to the strength or weakness of the operating
次に、本発明にかかる第3の実施例について図3を参照して説明する。 Next, a third embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG.
第3の実施例は図2に示す第2の実施例に加え、動作用電波強度余裕度基準値設定部20と動作用電波余裕度判定部21を備え、動作用電波強度余裕度加算部18で加算出力された余裕度と動作用電波強度余裕度基準値設定部20から出力される設定値の大小比較判定を動作用電波余裕度判定部21で行うことにより動作用電波強度余裕度加算部18から出力される余裕度の合否判定を可能としている。
In addition to the second embodiment shown in FIG. 2, the third embodiment includes an operating radio wave intensity margin reference
なお、この合否判定の結果は表示器14への表示や外部装置接続部13を介して外部装置に出力される。
The result of the pass / fail determination is displayed on the
次に、本発明にかかる第4の実施例について図4を参照して説明する。 Next, a fourth embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG.
第4の実施例は図2に示す第2の実施例に加え、書込読取器アンテナ11で受信される無線式データキャリア1から送信される応答電波43の強弱の安定した判定を可能とするため、書込読取器10からの無線式データキャリア1に対する各種データの送信要求に対して無線式データキャリア1の送信部7から書込読取器10に送られる応答電波43を書込読取器10に接続された書込読取器アンテナ11で受信し、書込読取器アンテナ11に発生した応答電波43による交流電圧を検波して整流する応答電波検波整流部30と、応答電波検波整流部30から出力される電圧値を測定する応答電波整流電圧測定部31と、応答電波整流電圧測定部31から出力される測定値を入力し余裕度を出力する応答電波強度余裕度出力部32と、応答電波強度余裕度出力部21から出力される余裕度を加算期間指定部19が指定する期間加算する応答電波強度余裕度加算部33とを備える。
In addition to the second embodiment shown in FIG. 2, the fourth embodiment enables stable determination of the strength of the
無線式データキャリア1のデータ部8に書き込まれたデータの読取動作は、上記の通り、無線式データキャリア1は動作用電波42を受信して無線式データキャリア1自身が動作する電力を作り出し、この電力により無線式データキャリア1の内部に書き込まれたデータ部8の内容や制御情報で変調された応答電波43を、書込読取器アンテナ11を介して書込読取器10に送り返すことで行われる。
As described above, the reading operation of the data written in the
従って実際の読取では無線式データキャリア1が受け取る動作用電波42が強く、更に書込読取器アンテナ11が受け取る応答電波43が強い状態が好ましい。この理由から電波を反射したり吸収する周囲の設置物の配置を変えたり、書込読取器アンテナ11と無線式データキャリア1の間隔を変えることで書込読取器アンテナ11が受け取る応答電波43の強度を強くすることが望まれる。
Therefore, in actual reading, it is preferable that the
ここで第4の実施例では書込読取器10からの無線式データキャリア1に対する各種データの送信要求に対して無線式データキャリア1の送信部7から書込読取器10に送られる応答電波43を書込読取器10に接続された書込読取器アンテナ11で受信し、書込読取器アンテナ11に発生した応答電波43による交流電圧を検波して整流する応答電波検波整流部30に加えている。従って書込読取器アンテナ11で受信される応答電波43が強い場合は書込読取器アンテナ11に高い前記交流電圧が発生し、前記応答電波43が弱い場合は低い前記交流電圧が発生して応答電波検波整流部30に加えられる。応答電波検波整流部30に加えられた前記交流電圧は検波、整流された直流電圧として応答電波検波整流部30から応答電波整流電圧測定部31に出力される。続いて、応答電波強度余裕度出力部32は、動作用電波強度余裕度出力部17の動作と同様に、応答電波整流電圧測定部31から出力される測定値を入力して余裕度を出力し、応答電波強度余裕度加算部33が、応答電波強度余裕度出力部32から出力される余裕度を加算期間指定部19が指定する期間内で加算する。
Here, in the fourth embodiment, a
従って余裕度は、加算期間指定部19が指定する期間内で加算することで平均化されるため、前記特開平5−167471における受信される電界強度が変化しない環境下でなくとも信頼性のある判定が可能となる。
Therefore, since the margin is averaged by adding within the period specified by the addition
ここで応答電波強度余裕度出力部32の出力する余裕度は、第1の実施例と同様にマイナスを含むことが好ましい。つまり余裕度が小さい応答電波43が受信されるような場合は強い応答電波43が受信されていても急激に弱まる危険性があることや、ある特定の位置において動作用電波42が弱まっていることを示しているため、余裕度をマイナスにすることにより余裕度を加算計算する場合において総合的な余裕度は前記危険性を加味して低下させるためである。
Here, it is preferable that the margin output by the response radio wave intensity
以上、第4の実施例では無線式データキャリア1が実際の読取、書込動作状態で受け取る動作用電波42の強弱情報と更に書込読取器アンテナ11が受け取る応答電波43の双方の強弱情報が受信可能となる。
As described above, in the fourth embodiment, both the strength information of the operating
従って、双方の強弱情報の受信を行いながら電波を反射したり吸収する周囲の設置物の配置を変えたり、書込読取器アンテナ11と無線式データキャリア1の間隔を変えることが可能となることから、動作用電波42と応答電波43の双方の強度を同時に高めることが実現できる。従って第1の実施例よりも更に高性能な無線式データキャリアシステムの構築が可能となる。
Accordingly, it is possible to change the arrangement of surrounding installations that reflect or absorb radio waves while receiving both strength information and to change the interval between the writing
次に、本発明にかかる第5の実施例について図5を参照して説明する。 Next, a fifth embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG.
第5の実施例は図4に示す第4の実施例に加え、応答電波強度余裕度基準値設定部34と、応答電波余裕度判定部35と、総合判定部36を備えている。
In addition to the fourth embodiment shown in FIG. 4, the fifth embodiment includes a response radio wave intensity margin reference
応答電波強度余裕度加算部33で加算出力された余裕度と応答電波強度余裕度基準値設定部34から出力される設定値の大小比較判定を応答電波余裕度判定部35で行うことにより応答電波強度余裕度加算部33から出力される余裕度の合否判定を可能としている。
The response radio wave
また、動作用電波強度余裕度判定部21と応答電波余裕度判定部35の双方から出力される判定結果を書込読込制御部12出力し、書込読込制御部12は前記判定結果の表示器14への表示や外部装置接続部13を介しての外部装置への出力を行う。その他は第2及び第3の実施例の動作と同じある。
The determination result output from both the operating radio wave intensity
なお、上記各実施例の説明では動作用電波強度余裕度出力部17が出力する余裕度を−4、−3、−2、−1、0、1、2、3、4、5と設定することが望ましいとしているが、反射や吸収が強く発生し外来電波等の外乱が考えられるような環境では余裕度を厳しく判定する必要あるためマイナス側を−8、−6、−4、−2とすることも可能である。逆に周囲環境が良好で反射や吸収が殆ど発生しないような場合においてはマイナス側を小さくすることで対応可能となる。
In the description of each of the above embodiments, the margin output by the operating radio wave intensity
また動作用電波整流電圧測定値受信部16及び応答電波整流電圧測定部31が出力する値と同一の値を動作用電波強度余裕度出力部17及び応答電波強度余裕度出力部32が出力することも可能である。また実際に動作用電波整流電圧測定値受信部16が受け取る動作用電波42の強度そのものが時々刻々得られるため、物品41の移動に対する動作用電波整流電圧測定値受信部16からの出力値を表示器14に表示することで無線式データキャリア1の位置に対する動作用電波42の強弱を知ることが可能となる。応答電波43においても同様に無線式データキャリア1の位置に対する時々刻々の応答電波43の強弱を知ることが可能となる。従って、電波が徐々に弱まっていく状態や、強まっていく状態、更に時間平均や最大最小等の把握によって動作用電波の強弱判定も可能となる。
Further, the operation radio wave intensity
第4及び第5の実施例に示す応答電波検波整流部30に加えられる応答電波43により書込読取器アンテナ11に発生する電圧は非常に微弱であるため、増幅器を介して応答電波検波整流部30に加えられても良い。また応答電波整流電圧測定部31の測定タイミングを動作用電波42に含まれるスタート信号等に同期させることも可能である。これは前記の通り、実際に測定して判定すべき動作用電波42の強さは信号を送っている状態での強さであるためである。
Since the voltage generated in the
1 無線式データキャリア
2 無線式データキャリアアンテナ
3 動作用電波整流電圧測定部
4 動作用電波検波整流部
5 受信部
6 データ書込制御部
7 送信部
8 データ部
10 書込読取器
11 書込読取器アンテナ
12 書込読取制御部
13 外部装置接続部
14 表示部
15 外部装置
16 動作用電波整流電圧測定値受信部
17 動作用電波強度余裕度出力部
18 動作用電波強度余裕度加算部
19 加算期間指定部
20 動作用電波強度余裕度基準値設定部
21 動作用電波余裕度判定部
30 応答電波検波整流部
31 応答電波整流電圧測定部
32 応答電波強度余裕度出力部
33 応答電波強度余裕度加算部
34 応答電波強度余裕度基準値設定部
35 応答電波余裕度判定部
36 総合判定部
37 コンベヤベルト
40 コンベヤ
41 物品
42 動作用電波
43 応答電波
44 反射波
45 物品先端検出センサ
46 物品後端検出センサ
47 定在波
48 腹の位置
49 節の位置
50 反射板
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記応答電波から前記測定値を受信する動作用電波整流電圧測定値受信部と、前記受信した測定値を所定の形式で出力する出力部とを有することを特徴とする書込読取器。 In the writing reader that transmits the operating radio wave and various data to the wireless data carrier, and receives the measured value and various data as the response radio wave, measuring the voltage value of the operating power from the wireless data carrier,
A writing / reading device comprising: an operation radio wave rectified voltage measurement value receiving unit that receives the measurement value from the response radio wave; and an output unit that outputs the received measurement value in a predetermined format.
前記書込読取器の電圧測定システムの制御を行う書込読取制御部と、外部装置との間で各種データの入出力を行う外部装置接続部と、前記応答電波から前記測定値を受信する動作用電波整流電圧測定値受信部と、前記受信した測定値を所定の形式で表示する表示部とを有することを特徴とする書込読取器。 In the writing reader that transmits the operating radio wave and various data to the wireless data carrier, and receives the measured value and various data as the response radio wave, measuring the voltage value of the operating power from the wireless data carrier,
A write / read control unit for controlling the voltage measurement system of the write / read device, an external device connection unit for inputting / outputting various data to / from the external device, and an operation for receiving the measurement value from the response radio wave A writing reader comprising: a radio rectified voltage measurement value receiving unit for use; and a display unit for displaying the received measurement value in a predetermined format.
A wireless data carrier writing / reading system comprising the wireless data carrier according to any one of claims 1 and 2 and the writing reader according to any one of claims 3 to 9.
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