JP2006245951A - Reader/writer device - Google Patents

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一喜 田倉
Koji Aoki
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Hitachi ULSI Systems Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reader/writer device capable of reducing a read/write error of an RFID. <P>SOLUTION: The reader/writer device capable of reading/writing the RFID tag fitted to a management object includes: a plurality of antennas (RW-ANT1 to RW-ANT4) capable of respectively transceiving a radio wave with a prescribed frequency; a storage section (103) capable of storing a preset antenna control parameter in relation to a management object; a judgement section (101) for judging the proper antenna control parameter on the basis of the information of the management object actually transported; and an antenna control section (101) for controlling the antennas on the basis of the antenna control parameter judged by the judgement section to improve the communication state with the RFID tag thereby attaining the reduction of a read/write error of the RFID. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）の読み書きを可能とするリーダライタ装置に関する。   The present invention relates to a reader / writer device that enables reading and writing of RFID (Radio Frequency Identification).

ＲＦＩＤタグは、リーダライタ装置との接点がないために接触不良がなく、また、リーダライタ装置から数ｃｍ乃至数十ｃｍ離れた位置でもデータの交信が可能であり、汚れや静電気等に強いという長所があり、次世代のバーコードとして注目されている（例えば特許文献１参照）。   The RFID tag has no contact with the reader / writer device, so there is no contact failure, and data can be exchanged at a position several centimeters to several tens of centimeters away from the reader / writer device. There is an advantage, and it is attracting attention as a next-generation barcode (for example, see Patent Document 1).

ＲＦＩＤタグを広く社会で利用する場合、ＲＦＩＤタグを取り扱う共通の仕組みが重要となるため、ＩＳＯ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ ｆｏｒ Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ：国際標準化機構）では、科学・技術・サービス分野におけるＲＦＩＤタグの標準化（規格化）作業が行われている。   When RFID tags are widely used in society, a common mechanism for handling RFID tags is important. Therefore, ISO (International Organization for Standardization) standardizes (standardizes) RFID tags in the fields of science, technology, and services. ) Work is being done.

特開２００４−１８１８６１号公報（図４）Japanese Patent Laying-Open No. 2004-181861 (FIG. 4)

ＲＦＩＤタグの内部は、ＩＣチップとそれに接続されたアンテナから構成される。ＲＦＩＤタグは管理対象物に取り付けられる。管理対象物に取り付けられたＲＦＩＤタグの情報読み出しや、情報書込みはリーダライタ装置によって行われる。ＲＦＩＤタグは、リーダライタ装置からの電波を受けることによる起電力で動作するパッシブ型とされる。リーダライタ装置は、通信可能範囲内のＲＦＩＤタグに対してコマンドを発行することによってＲＦＩＤタグのリードライトを行う。ＲＦＩＤタグとリーダライタ装置との間の通信について本願発明者が検討したところ、リーダライタ装置に接続されたアンテナから出力される電波には指向性があり、管理対象物に取り付けられたＲＦＩＤタグがリーダライタ装置の通信可能範囲に入ったときの状態によって読み取りや書き込みができない場合があることが見いだされた。つまり、ＲＦＩＤタグがリーダライタ装置の通信可能範囲に存在するにもかかわらず、読み取り管理対象物に対するＲＦＩＤタグの取り付け位置やＲＦＩＤタグのアンテナの向きによっては、通信エラー（リードライトエラー）を生ずることがある。   The inside of the RFID tag is composed of an IC chip and an antenna connected thereto. The RFID tag is attached to the management object. Reading information from and writing information to the RFID tag attached to the management object is performed by a reader / writer device. The RFID tag is a passive type that operates with an electromotive force generated by receiving radio waves from a reader / writer device. The reader / writer device reads and writes the RFID tag by issuing a command to the RFID tag within the communicable range. The inventor of the present application examined communication between the RFID tag and the reader / writer device. As a result, the radio wave output from the antenna connected to the reader / writer device has directivity, and the RFID tag attached to the management target is It has been found that reading and writing may not be possible depending on the state when the reader / writer device enters the communicable range. In other words, a communication error (read / write error) may occur depending on the position of the RFID tag attached to the reading management object and the direction of the RFID tag antenna, even though the RFID tag exists in the communicable range of the reader / writer device. There is.

本発明の目的は、ＲＦＩＤタグのリードライトエラーを軽減するための技術を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a technique for reducing read / write errors of an RFID tag.

本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。   The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。   The following is a brief description of an outline of typical inventions disclosed in the present application.

すなわち、管理対象物に取り付けられたＲＦＩＤタグのリードライトを可能とするリーダライタ装置において、それぞれ所定周波数の電波の送受を可能とする複数のアンテナと、上記管理対象物との関係で予め設定されたアンテナ制御パラメータを記憶可能な記憶部と、実際に搬送される上記管理対象物の情報に基づいてそれに適したアンテナ制御パラメータを判定するための判定部と、上記判定部で判定されたアンテナ制御パラメータに基づいて、上記アンテナに関する制御を行うアンテナ制御部とを設ける。   That is, in a reader / writer device that enables reading / writing of an RFID tag attached to a management target, a plurality of antennas each capable of transmitting and receiving radio waves of a predetermined frequency are set in advance in relation to the management target. A storage unit capable of storing the antenna control parameter, a determination unit for determining an antenna control parameter suitable for the management object based on information of the actually transported object, and antenna control determined by the determination unit An antenna control unit that controls the antenna based on the parameters is provided.

上記の手段によれば、アンテナ制御部は、上記判定部で判定されたアンテナ制御パラメータに基づいて、上記アンテナに関する制御を行う。このことが、ＲＦＩＤタグとの通信状態を良好なものとし、ＲＦＩＤタグのリードライトエラーの軽減を達成する。   According to said means, an antenna control part performs control regarding the said antenna based on the antenna control parameter determined by the said determination part. This makes the communication state with the RFID tag good and achieves reduction of the read / write error of the RFID tag.

このとき、上記複数のアンテナに対応して配置され、対応するアンテナを介して送受信を可能とする複数の通信ユニットを含み、上記通信ユニットが上記アンテナ制御部によって選択的に通信動作に関与されるように構成することができる。   At this time, it includes a plurality of communication units arranged corresponding to the plurality of antennas and capable of transmitting and receiving via the corresponding antennas, and the communication unit is selectively involved in the communication operation by the antenna control unit. It can be constituted as follows.

また、上記アンテナ制御部は、上記アンテナ制御パラメータに基づいて上記管理対象物に対する上記アンテナの位置制御を可能に構成することができる。   The antenna control unit can be configured to control the position of the antenna with respect to the management target based on the antenna control parameter.

さらに、予め形成されたアンテナ制御プログラムと、上記制御パラメータとが記憶された不揮発性メモリと、上記アンテナ制御プログラムを実行可能な中央処理装置とを設け、上記判定部及び上記アンテナ制御部は、上記アンテナ制御プログラムを上記中央処理装置で実行することで形成することができる。   Further, a pre-formed antenna control program, a nonvolatile memory storing the control parameters, and a central processing unit capable of executing the antenna control program are provided, and the determination unit and the antenna control unit are It can be formed by executing the antenna control program by the central processing unit.

上記アンテナ制御パラメータには、アンテナの識別情報、アンテナの使用又は不使用の識別情報、アンテナの占有時間情報、アンテナの使用順情報、アンテナ特性情報、アンテナから管理対象物までの距離情報、エラー率情報、及びアンテナの検出頻度情報を含めることができる。   The antenna control parameters include antenna identification information, antenna use / non-use identification information, antenna occupancy time information, antenna use order information, antenna characteristic information, distance information from the antenna to the management target, and error rate. Information and antenna detection frequency information may be included.

本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記の通りである。   The effects obtained by the representative ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.

すなわち、ＲＦＩＤのリードライトエラーを軽減することができる。   That is, RFID read / write errors can be reduced.

図１６には、本発明にかかるリーダライタ装置を含むＲＦＩＤシステムが示される。このＲＦＩＤシステム３５１は、ＲＦＩＤタグ４００とそのリードライトを可能とするリーダライタ装置（ＲＷＳＹＳ）１００とを含む。   FIG. 16 shows an RFID system including a reader / writer device according to the present invention. The RFID system 351 includes an RFID tag 400 and a reader / writer device (RWSYS) 100 that enables reading and writing.

ＲＦＩＤタグ４００は、一つの半導体集積回路チップと、それに取付けられたアンテナＴＧ−ＡＮＴとを含む。特に制限されないが、ＲＦＩＤタグ４００は、搬送ラインにより搬送されるような管理対象物に取り付けられ、リーダライタ装置側のアンテナＲＷ−ＡＮＴが結合されたリーダライタ装置１００との間でデータ通信が可能とされる。   The RFID tag 400 includes one semiconductor integrated circuit chip and an antenna TG-ANT attached thereto. Although not particularly limited, the RFID tag 400 is attached to a management object that is transported by a transport line, and data communication is possible with the reader / writer device 100 to which the antenna RW-ANT on the reader / writer device side is coupled. It is said.

ＲＦＩＤタグ４００は、リーダライタ装置１００より与えられる２．４５ＧＨｚ帯の電波を直流電圧に変換する電力部３０２と、送受信される信号を扱う信号部３０３とを含み、公知の半導体集積回路製造技術によりシリコン基板などの一つの半導体基板に形成される。   The RFID tag 400 includes a power unit 302 that converts a 2.45 GHz band radio wave applied from the reader / writer device 100 into a DC voltage, and a signal unit 303 that handles transmitted and received signals. It is formed on one semiconductor substrate such as a silicon substrate.

電力部３０２はアンテナＴＧ−ＡＮＴによって受けられた２．４５ＧＨｚ帯の電波を整流する整流回路（ＲＥＣ）４０５と、その整流出力を安定化させるための電圧レギュレータ（ＶＲＥＧ）４０６とを含む。電圧レギュレータ３０６の出力は信号部３０３に供給される。   The power unit 302 includes a rectifier circuit (REC) 405 that rectifies a 2.45 GHz band radio wave received by the antenna TG-ANT, and a voltage regulator (VREG) 406 for stabilizing the rectified output. The output of the voltage regulator 306 is supplied to the signal unit 303.

信号部３０３は、リーダライタ装置１００からの変調された電波の信号を復調する復調回路（ＤＥＴ）３０７と、各部の動作を制御する制御部（ＣＮＴ）３０８と、データを記憶する不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)３０９とを含む。復調回路３０７は、整流回路３０５で整流された電圧の変動を検出することによって、リーダライタ装置１００より送られた信号を復調する。制御部３０８は、復調回路３０７によって復調された信号の中のコマンドを解析し、それに従ってＥＥＰＲＯＭ３０９の読み出しや書き込み、リーダライタ装置１００への信号の送出等を制御する。リーダライタ装置１００への信号の伝送は、ロードスイッチ３０４をオンオフすることにより行われる。ロードスイッチ３０４がオンすると、アンテナ端子間がショートされ、ＲＦＩＤタグ４００のアンテナＴＧ−ＡＮＴからリーダライタ装置１００のリーダライタ側アンテナ４１１への反射波が変化する。リーダライタ装置１００はこの反射波の変化を検出して、ＲＦＩＤタグ４００からの信号を読み取る。ロードスイッチ３０４がオンの間は、電力部３０２での電力生成はできないが、この間は、電圧レギュレータ３０６内のコンデンサに蓄えられている電力で信号部３０３が動作される。リーダライタ装置１００からＲＦＩＤタグ４００への信号はマンチェスタ符号化された信号で２．４５ＧＨｚの電波をオンオフ変調して伝送する。転送レートは符号化前で４０ｋｂｐｓである。ＲＦＩＤタグ４００からリーダライタ装置１００へ伝達される信号は、符号化された信号で、ロードスイッチ３０４をオンオフして伝送される。このときリーダライタ装置１００は２．４５ＧＨｚの連続波の電波を送り続けてＲＦＩＤタグ４００に電力を供給し、同時にロードスイッチ３０４による変調信号を受信する。   The signal unit 303 is a demodulation circuit (DET) 307 that demodulates a modulated radio wave signal from the reader / writer device 100, a control unit (CNT) 308 that controls the operation of each unit, and a nonvolatile memory that stores data. And an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) 309. The demodulation circuit 307 demodulates the signal sent from the reader / writer device 100 by detecting a change in the voltage rectified by the rectifier circuit 305. The control unit 308 analyzes a command in the signal demodulated by the demodulation circuit 307, and controls reading and writing of the EEPROM 309, transmission of a signal to the reader / writer device 100, and the like accordingly. Signal transmission to the reader / writer device 100 is performed by turning on and off the load switch 304. When the load switch 304 is turned on, the antenna terminals are short-circuited, and the reflected wave from the antenna TG-ANT of the RFID tag 400 to the reader / writer side antenna 411 of the reader / writer device 100 changes. The reader / writer device 100 detects a change in the reflected wave and reads a signal from the RFID tag 400. While the load switch 304 is on, power generation by the power unit 302 is not possible, but during this time, the signal unit 303 is operated with the power stored in the capacitor in the voltage regulator 306. A signal from the reader / writer device 100 to the RFID tag 400 is a Manchester-encoded signal, and is transmitted after on / off modulation of a 2.45 GHz radio wave. The transfer rate is 40 kbps before encoding. A signal transmitted from the RFID tag 400 to the reader / writer device 100 is an encoded signal and is transmitted with the load switch 304 turned on and off. At this time, the reader / writer device 100 continuously sends a radio wave of 2.45 GHz to supply power to the RFID tag 400 and simultaneously receives a modulation signal from the load switch 304.

図１には、上記リーダライタ装置１００の構成例が示される。   FIG. 1 shows a configuration example of the reader / writer device 100.

上記リーダライタ装置１００は、ＣＰＵ（中央処理装置）１０１、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）１０２、不揮発性メモリの一例とされるフラッシュメモリ（ＦＬＡＳＨ）１０３、通信ユニット部１０４、上記通信ユニット１０４に結合されたリーダライタ側アンテナＲＷ−ＡＮＴを含む。上記ＣＰＵ１０１、ＲＡＭ１０２、フラッシュメモリ１０３、複数の通信ユニット１０４は、バスＢＵＳによって相互に信号のやり取りが可能に結合されている。上記通信ユニット部１０４は、特に制限されないが、複数の通信ユニットＵＮＩＴ１、ＵＮＩＴ２、ＵＮＩＴ３、ＵＮＩＴ４を含む。上記リーダライタ側アンテナＲＷ−ＡＮＴは、上記通信ユニットＵＮＩＴ１、ＵＮＩＴ２、ＵＮＩＴ３、ＵＮＩＴ４に対応して設けられた複数のアンテナＲＷ−ＡＮＴ１、ＲＷ−ＡＮＴ２、ＲＷ−ＡＮＴ３、ＲＷ−ＡＮＴ４を含む。上記アンテナＲＷ−ＡＮＴ１、ＲＷ−ＡＮＴ２、ＲＷ−ＡＮＴ３、ＲＷ−ＡＮＴ４は、搬送ラインなどにより搬送される管理対象物に対して互いに異なる角度を有して配置される。上記通信ユニットＵＮＩＴ１、ＵＮＩＴ２、ＵＮＩＴ３、ＵＮＩＴ４は、上記ＣＰＵ１０１の制御下にあり、特に制限されないが、対応するアンテナＲＷ−ＡＮＴ１、ＲＷ−ＡＮＴ２、ＲＷ−ＡＮＴ３、ＲＷ−ＡＮＴ４を介して２．４５ＧＨｚの電波の送受信を可能とする。上記フラッシュメモリ１０３には、特に制限されないが、図２に示されるように、アンテナ制御プログラム２０１とアンテナ制御パラメータ２０２とが予め書き込まれている。上記アンテナ制御パラメータ２０２は、アンテナ制御パラメータ領域に記憶される。このアンテナ制御パラメータ領域のサイズやパラメータ自体は適宜のオンボード書き込み装置によって変更可能とされる。上記ＣＰＵ１０１は、上記アンテナ制御プログラム２０１を実行することによって、上記通信ユニットＵＮＩＴ１、ＵＮＩＴ２、ＵＮＩＴ３、ＵＮＩＴ４のうち、実際の通信に関与されるユニットを選択する。この通信ユニットの選択制御において上記アンテナ制御パラメータ２０２が参照される。上記ＲＡＭ１０２は、上記ＣＰＵ１０１での演算処理における作業領域などとして使用される。   The reader / writer device 100 includes a CPU (Central Processing Unit) 101, a RAM (Random Access Memory) 102, a flash memory (FLASH) 103 as an example of a nonvolatile memory, a communication unit unit 104, and the communication unit 104. A reader / writer side antenna RW-ANT coupled is included. The CPU 101, the RAM 102, the flash memory 103, and the plurality of communication units 104 are coupled to each other by a bus BUS so that signals can be exchanged. The communication unit unit 104 includes a plurality of communication units UNIT1, UNIT2, UNIT3, and UNIT4, although not particularly limited. The reader / writer side antenna RW-ANT includes a plurality of antennas RW-ANT1, RW-ANT2, RW-ANT3, and RW-ANT4 provided corresponding to the communication units UNIT1, UNIT2, UNIT3, and UNIT4. The antennas RW-ANT1, RW-ANT2, RW-ANT3, and RW-ANT4 are arranged with different angles with respect to a management object conveyed by a conveyance line or the like. The communication units UNIT1, UNIT2, UNIT3, and UNIT4 are under the control of the CPU 101, and are not particularly limited. Enables transmission and reception of radio waves. The flash memory 103 is not particularly limited, but an antenna control program 201 and an antenna control parameter 202 are written in advance as shown in FIG. The antenna control parameter 202 is stored in the antenna control parameter area. The size of the antenna control parameter area and the parameters themselves can be changed by an appropriate on-board writing device. The CPU 101 executes the antenna control program 201 to select a unit involved in actual communication among the communication units UNIT1, UNIT2, UNIT3, and UNIT4. In this communication unit selection control, the antenna control parameter 202 is referred to. The RAM 102 is used as a work area or the like in arithmetic processing by the CPU 101.

図３には、上記アンテナ制御パラメータ２０２の具体例が示される。   FIG. 3 shows a specific example of the antenna control parameter 202.

特に制限されないが、上記アンテナ制御パラメータ２０２には、図３に示されるように、アンテナの識別情報２１１、アンテナの使用又は不使用の識別情報２１２、アンテナの占有時間情報２１３、アンテナの使用順情報２１４、アンテナ特性情報２１５、アンテナから管理対象物までの距離情報２１６、エラー率情報２１７、及びアンテナの検出頻度情報２１８等が含まれる。上記アンテナの使用順情報２１４には、パターン又はランダムの識別情報が含まれる。上記アンテナ特性情報２１５には、電波強度や、円偏波又は直線偏波の識別情報が含まれる。   Although not particularly limited, the antenna control parameter 202 includes antenna identification information 211, antenna use / non-use identification information 212, antenna occupation time information 213, and antenna use order information, as shown in FIG. 214, antenna characteristic information 215, distance information 216 from the antenna to the management target, error rate information 217, antenna detection frequency information 218, and the like. The antenna use order information 214 includes pattern or random identification information. The antenna characteristic information 215 includes radio wave intensity and identification information of circular polarization or linear polarization.

ここでアンテナの検出頻度情報２１８は次のように収集される。   Here, the antenna detection frequency information 218 is collected as follows.

例えば図４に示されるようにＲＦＩＤ４００が取付けられた管理対象物３０１が、図５に示されるように搬送ラインにより矢印５０方向に搬送される場合において、所定時間内に全てのリーダライタ１００側の全てのアンテナＲＷ−ＡＮＴ１、ＲＷ−ＡＮＴ２、ＲＷ−ＡＮＴ３、ＲＷ−ＡＮＴ４から同一占有時間内で同一回数（ｎ）だけＲＦＩＤ検出が行われ、各アンテナについて実際にＲＦＩＤが検出された回数（ａ）の割合が百分率で示される。すなわち、（ａ／ｎ）×１００によって示される。   For example, as shown in FIG. 4, when the management object 301 to which the RFID 400 is attached is conveyed in the direction of the arrow 50 by the conveyance line as shown in FIG. 5, all the reader / writer 100 side within a predetermined time. RFID detection is performed the same number (n) within the same occupation time from all antennas RW-ANT1, RW-ANT2, RW-ANT3, and RW-ANT4, and the number of times RFID is actually detected for each antenna (a) The percentage is shown as a percentage. That is, it is represented by (a / n) × 100.

ここで、上記フラッシュメモリ１０３が本発明における記憶部の一例とされる。また、上記フラッシュメモリ１０３内のアンテナ制御プログラム２０１がＣＰＵ１０１で実行されることによって、本発明における判定部やアンテナ制御部が形成される。   Here, the flash memory 103 is an example of a storage unit in the present invention. In addition, when the CPU 101 executes the antenna control program 201 in the flash memory 103, a determination unit and an antenna control unit in the present invention are formed.

上記の構成において、アンテナ制御パラメータの選択は次のように行われる。   In the above configuration, the antenna control parameter is selected as follows.

例えば図４に示されるようにＲＦＩＤタグ４００が取付けられた管理対象物３０１が、図５に示されるように搬送ラインにより矢印５０方向に搬送される場合を考える。かかる場合において、図６に示されるように、基準となる管理対象物に対してリーダライタ１００側の全てのアンテナＲＷ−ＡＮＴ１、ＲＷ−ＡＮＴ２、ＲＷ−ＡＮＴ３、ＲＷ−ＡＮＴ４でのＲＦＩＤ検出頻度が測定され、それが、制御パラメータテーブルに保存されている各制御パラメータの検出頻度の特性（５１１〜５１３）と比較され、図７に示されるように、管理対象物の特性に合致した制御パラメータが判定される。尚、図７に示される例では、基準とされる管理対象物のＲＦＩＤ検出頻度５０１と制御パラメータの検出頻度の特性５１２とが一致する。このようにして管理対象物の特性に合致した制御パラメータに従って通信ユニットＵＮＩＴ１、ＵＮＩＴ２、ＵＮＩＴ３、ＵＮＩＴ４の選択が行われる。それにより当該制御パラメータの適用後は、同一形状の管理対象物に設けられたＲＦＩＤを読み取るときに最適な設定となる。尚、特性に合致するパラメータが存在しない場合には、予め設定された標準のパラメータが適用される。   For example, consider a case in which a management object 301 to which an RFID tag 400 is attached as shown in FIG. 4 is conveyed in the direction of arrow 50 by a conveyance line as shown in FIG. In such a case, as shown in FIG. 6, the RFID detection frequency of all antennas RW-ANT1, RW-ANT2, RW-ANT3, and RW-ANT4 on the reader / writer 100 side with respect to the reference management target object is It is measured and compared with the detection frequency characteristics (511 to 513) of each control parameter stored in the control parameter table. As shown in FIG. Determined. In the example shown in FIG. 7, the RFID detection frequency 501 of the management target serving as a reference matches the detection frequency characteristic 512 of the control parameter. In this way, the communication units UNIT1, UNIT2, UNIT3, and UNIT4 are selected according to the control parameters that match the characteristics of the management object. As a result, after the application of the control parameter, the optimum setting is obtained when reading the RFID provided on the management object having the same shape. If there is no parameter that matches the characteristic, a preset standard parameter is applied.

管理対象物の形状に特徴があり、特定のＲＦＩＤを含むことで管理対象物の特定ができるときは、図８に示されるように、予め制御パラメータ５２１〜５２３に特定のＲＦＩＤ５０２を関連付けておくと良い。それにより、実際に管理対象物に付されたＲＦＩＤを読み込む前に、管理対象物に適した制御パラメータを適用することができる。   When the shape of the management target has a feature and the management target can be specified by including a specific RFID, as shown in FIG. 8, the specific RFID 502 is associated with the control parameters 521 to 523 in advance. good. Thereby, it is possible to apply control parameters suitable for the management object before reading the RFID actually attached to the management object.

また、図９に示されるように、リーダライタ装置１００によって読み取りが開始されてから搬送ライン上の最初の数個（例えば１０個）について、図１０に示されるように検出頻度の平均値５０４を求め、各アンテナの検出頻度の特性に合致した制御パラメータ（５１１〜５１３）との比較を行うようにする。それによれば、図１１に示されるように、各アンテナの検出頻度の特性に合致した制御パラメータを判定してアンテナ制御に適用することができる。尚、図１１に示される例では制御パラメータ５１２が選択される。   Further, as shown in FIG. 9, the average value 504 of the detection frequency for the first several (for example, 10) on the transport line after the reading is started by the reader / writer device 100 as shown in FIG. It is obtained and compared with the control parameters (511 to 513) that match the detection frequency characteristics of each antenna. According to this, as shown in FIG. 11, it is possible to determine a control parameter that matches the detection frequency characteristic of each antenna and apply it to antenna control. In the example shown in FIG. 11, the control parameter 512 is selected.

様々な種類の対処物順不同で搬送される場合には、全てのアンテナＲＷ−ＡＮＴ１、ＲＷ−ＡＮＴ２、ＲＷ−ＡＮＴ３、ＲＷ−ＡＮＴ４を使用してＲＦＩＤの読み取りが行われる。このとき、各アンテナの占有時間を均等にする。使用順番は、出現頻度が均等なランダム値とされる。   When various types of countermeasures are carried out of order, RFID reading is performed using all the antennas RW-ANT1, RW-ANT2, RW-ANT3, and RW-ANT4. At this time, the occupied time of each antenna is made equal. The order of use is a random value with uniform appearance frequency.

また、図９に示されるように同一形状の複数の管理対象物が連続的に搬送される場合には、制御パラメータを更新して精度を上げるようにすると良い。例えば、各アンテナＲＷ−ＡＮＴ１、ＲＷ−ＡＮＴ２、ＲＷ−ＡＮＴ３、ＲＷ−ＡＮＴ４での検出頻度の推移をＲＡＭ１０２などの適宜の記憶領域に記録し、図１２に示されるように単位時間当たりの検出頻度の平均値５３１により、現在のアンテナ制御パラメータ５１４を以下のように調整する（５３２）。   Also, as shown in FIG. 9, when a plurality of management objects having the same shape are continuously conveyed, it is preferable to update the control parameters to increase the accuracy. For example, the transition of the detection frequency at each antenna RW-ANT1, RW-ANT2, RW-ANT3, and RW-ANT4 is recorded in an appropriate storage area such as the RAM 102, and the detection frequency per unit time as shown in FIG. Based on the average value 531, the current antenna control parameter 514 is adjusted as follows (532).

例えば、アンテナの使用又は不使用の識別情報２１２については、検出頻度が予め設定された閾値を下回ったら当該アンテナを不使用とする。アンテナの占有時間情報２１３については、単位時間当たりの検出頻度の変化量に従いアンテナの占有時間を増減する。アンテナの使用順情報２１４については、単位時間当たりの検出頻度が多い順に変更する。アンテナの特性情報２１５、アンテナからの距離情報２１６、エラー率情報２１７によりアンテナを不使用にする閾値を変更したり、占有時間の増減値の割合を変更する。このようにアンテナ制御パラメータを更新することによって精度を上げることができる。   For example, regarding the identification information 212 of the use or non-use of the antenna, the antenna is not used when the detection frequency falls below a preset threshold. For the antenna occupation time information 213, the antenna occupation time is increased or decreased according to the amount of change in the detection frequency per unit time. The antenna usage order information 214 is changed in descending order of detection frequency per unit time. The threshold value for disabling the antenna is changed by the antenna characteristic information 215, the distance information 216 from the antenna, and the error rate information 217, and the ratio of the increase / decrease value of the occupation time is changed. Thus, the accuracy can be improved by updating the antenna control parameter.

上記例によれば、以下の作用効果を得ることができる。   According to the above example, the following operational effects can be obtained.

（１）ＲＦＩＤ４００が取付けられた管理対象物３０１が搬送ラインにより搬送される場合において、基準となる管理対象物に対してリーダライタ１００側の全てのアンテナＲＷ−ＡＮＴ１、ＲＷ−ＡＮＴ２、ＲＷ−ＡＮＴ３、ＲＷ−ＡＮＴ４でのＲＦＩＤ検出頻度が測定され、それが、制御パラメータテーブルに保存されている各制御パラメータの検出頻度の特性（５１１〜５１３）と比較され、管理対象物の特性に合致した制御パラメータが判定される。管理対象物の特性に合致した制御パラメータに従って通信ユニットＵＮＩＴ１、ＵＮＩＴ２、ＵＮＩＴ３、ＵＮＩＴ４の選択が行われる。それにより当該制御パラメータの適用後は、同一形状の管理対象物に設けられたＲＦＩＤを読み取るときに最適な設定となる。   (1) When the management object 301 to which the RFID 400 is attached is conveyed by the conveyance line, all the antennas RW-ANT1, RW-ANT2, and RW-ANT3 on the reader / writer 100 side with respect to the reference management object. , RFID detection frequency in RW-ANT4 is measured, and it is compared with the detection frequency characteristics (511 to 513) of each control parameter stored in the control parameter table, and control that matches the characteristics of the management target A parameter is determined. The communication units UNIT1, UNIT2, UNIT3, and UNIT4 are selected according to control parameters that match the characteristics of the management object. As a result, after the application of the control parameter, the optimum setting is obtained when reading the RFID provided on the management object having the same shape.

（２）上記（１）の作用効果により、ＲＦＩＤタグがリーダライタ装置の通信可能範囲に入ったときの状態にかかわらずにＲＦＩＤのリードライトエラーを軽減することができる。   (2) Due to the effect of (1) above, RFID read / write errors can be reduced regardless of the state when the RFID tag enters the communicable range of the reader / writer device.

（３）リーダライタ装置１００によって読み取りが開始されてから搬送ライン上の最初の数個（例えば１０個）について、図１０に示されるように検出頻度の平均値５０４を求め、各アンテナの検出頻度の特性に合致した制御パラメータ（５１１〜５１３）との比較を行うことにより、各アンテナの検出頻度の特性に合致した制御パラメータを判定してアンテナ制御に適用することができる。検出頻度の平均値５０４を求めるようにしているため、検出頻度がばらつく場合に有効とされる。   (3) As shown in FIG. 10, an average value 504 of detection frequencies is obtained for the first several pieces (for example, 10 pieces) on the transport line after reading is started by the reader / writer device 100, and the detection frequency of each antenna is obtained. By comparing with the control parameters (511 to 513) that match the characteristics, the control parameters that match the detection frequency characteristics of each antenna can be determined and applied to the antenna control. Since the average value 504 of the detection frequencies is obtained, this is effective when the detection frequency varies.

（４）同一形状の複数の管理対象物が連続的に搬送される場合には、アンテナ制御パラメータを更新することでアンテナ制御の精度を上げるようにすると良い。例えば、各アンテナＲＷ−ＡＮＴ１、ＲＷ−ＡＮＴ２、ＲＷ−ＡＮＴ３、ＲＷ−ＡＮＴ４での検出頻度の推移をＲＡＭ１０２などの適宜の記憶領域に記録し、単位時間当たりの検出頻度の平均値５３１により、現在の制御パラメータ５１４を調整することによってアンテナ制御の精度を上げることができる。   (4) When a plurality of management objects having the same shape are continuously conveyed, it is preferable to improve the antenna control accuracy by updating the antenna control parameters. For example, the transition of the detection frequency at each antenna RW-ANT1, RW-ANT2, RW-ANT3, RW-ANT4 is recorded in an appropriate storage area such as the RAM 102, and the average value 531 of the detection frequency per unit time is By adjusting the control parameter 514, the accuracy of antenna control can be increased.

以上本発明者によってなされた発明を具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。   Although the invention made by the present inventor has been specifically described above, the present invention is not limited thereto, and it goes without saying that various changes can be made without departing from the scope of the invention.

例えば、アンテナＲＷ−ＡＮＴ１、ＲＷ−ＡＮＴ２、ＲＷ−ＡＮＴ３、ＲＷ−ＡＮＴ４の向き（仰角など）を調整可能にすると良い。例えば図１３において、各アンテナを支持している支持部材６０１を矢印５１で示される方向に回動可能に支持し、ＣＰＵ１０１によって制御可能なステッピングモータ６０２を設ける。このステッピングモータ６０２により上記支持部材６０１を回動させることでアンテナの角度（仰角など）を変更することができる。上記アンテナの角度情報を上記アンテナの制御パラメータに含めることで、アンテナを管理対象物に応じて最適な角度に設定することができる。   For example, the orientation (elevation angle, etc.) of the antennas RW-ANT1, RW-ANT2, RW-ANT3, and RW-ANT4 may be adjusted. For example, in FIG. 13, a stepping motor 602 that supports a support member 601 that supports each antenna so as to be rotatable in the direction indicated by an arrow 51 and that can be controlled by the CPU 101 is provided. The angle (elevation angle, etc.) of the antenna can be changed by rotating the support member 601 by the stepping motor 602. By including the angle information of the antenna in the control parameter of the antenna, the antenna can be set to an optimum angle according to the management object.

また、アンテナＲＷ−ＡＮＴ１、ＲＷ−ＡＮＴ２、ＲＷ−ＡＮＴ３、ＲＷ−ＡＮＴ４を垂直方向に移動可能にすると良い。例えば図１４に示されるように、各アンテナを支持している支持部材６１１を垂直方向（矢印５２方向）に摺動可能に支持し、ＣＰＵ１０１によって制御可能なステッピングモータ６１２を設ける。このステッピングモータ６１２により上記支持部材６１１を矢印５２方向に変位させることで管理対象物に対するアンテナの位置を変位させることができる。上記アンテナの垂直方向の位置情報をアンテナの制御パラメータに含めることで、管理対象物に取り付けられたＲＦＩＤタグとの関係で適切な高さにアンテナを位置決めすることができる。   Further, the antennas RW-ANT1, RW-ANT2, RW-ANT3, and RW-ANT4 are preferably movable in the vertical direction. For example, as shown in FIG. 14, a support member 611 that supports each antenna is slidably supported in the vertical direction (in the direction of arrow 52), and a stepping motor 612 that can be controlled by the CPU 101 is provided. By displacing the support member 611 in the direction of the arrow 52 by the stepping motor 612, the position of the antenna with respect to the management target can be displaced. By including the position information of the antenna in the vertical direction in the antenna control parameters, the antenna can be positioned at an appropriate height in relation to the RFID tag attached to the management target.

さらに、アンテナＲＷ−ＡＮＴ１、ＲＷ−ＡＮＴ２、ＲＷ−ＡＮＴ３、ＲＷ−ＡＮＴ４を水平方向に移動可能にすると良い。例えば図１５に示されるように各アンテナを支持している支持部材６２１を水平方向（矢印５３方向）に摺動可能に支持し、ＣＰＵ１０１によって制御可能なステッピングモータ６２２を設ける。このステッピングモータ６２２により上記支持部材６２１を矢印５３方向に移動させることでアンテナを移動させることができる。上記アンテナの水平方向の位置情報をアンテナの制御パラメータに含めることで、管理対象物に取り付けられたＲＦＩＤタグとの関係で最も適切な位置にアンテナを位置決めすることができる。この場合の位置決めは、特に管理対象物に取り付けられたＲＦＩＤタグとアンテナとの間隔の調整を行う上で有効とされる。   Furthermore, the antennas RW-ANT1, RW-ANT2, RW-ANT3, and RW-ANT4 are preferably movable in the horizontal direction. For example, as shown in FIG. 15, a support member 621 supporting each antenna is slidably supported in the horizontal direction (in the direction of arrow 53), and a stepping motor 622 that can be controlled by the CPU 101 is provided. The antenna can be moved by moving the support member 621 in the direction of the arrow 53 by the stepping motor 622. By including the position information of the antenna in the horizontal direction in the antenna control parameters, the antenna can be positioned at the most appropriate position in relation to the RFID tag attached to the management target. The positioning in this case is particularly effective in adjusting the distance between the RFID tag attached to the management target and the antenna.

本発明にかかるリーダライタ装置の構成例ブロック図である。It is a block diagram of a configuration example of a reader / writer device according to the present invention. 上記リーダライタ装置に含まれるフラッシュメモリの記憶情報の説明図である。It is explanatory drawing of the memory | storage information of the flash memory contained in the said reader / writer apparatus. 上記リーダライタ装置において使用されるアンテナ制御パラメータの具体的な説明図である。It is a specific explanatory view of antenna control parameters used in the reader / writer device. ＲＦＩＤタグが取付けられた管理対象物の外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of the management target object in which the RFID tag was attached. 上記管理対象物が搬送ラインにより搬送される場合のＲＦＩＤ検出の説明図である。It is explanatory drawing of RFID detection when the said management target object is conveyed by a conveyance line. アンテナ制御パラメータの検出頻度の平均値と各アンテナの制御パラメータとの比較説明図である。It is comparison explanatory drawing of the average value of the detection frequency of an antenna control parameter, and the control parameter of each antenna. 管理対象物の特性に合致した制御パラメータ選択の説明図である。It is explanatory drawing of the control parameter selection which matched the characteristic of the management target object. 制御パラメータに特定のＲＦＩＤを関連付けておく場合の説明図である。It is explanatory drawing in the case of associating specific RFID with a control parameter. 上記管理対象物が搬送ラインにより搬送される場合のＲＦＩＤ検出の別の説明図である。It is another explanatory drawing of RFID detection when the said management target object is conveyed by a conveyance line. 制御パラメータの検出頻度の平均値と各アンテナの制御パラメータとの比較説明図である。It is comparison explanatory drawing of the average value of the detection frequency of a control parameter, and the control parameter of each antenna. 管理対象物の特性に合致した制御パラメータ選択の説明図である。It is explanatory drawing of the control parameter selection which matched the characteristic of the management target object. 単位時間当たりの検出頻度の平均値に基づく制御パラメータの調整についての説明図である。It is explanatory drawing about adjustment of the control parameter based on the average value of the detection frequency per unit time. 上記リーダライタ装置におけるアンテナの向きを調整可能とするための構成説明図である。It is structure explanatory drawing for enabling adjustment of the direction of the antenna in the said reader / writer apparatus. 上記リーダライタ装置におけるアンテナを垂直方向に移動可能とするための構成説明図である。It is structure explanatory drawing for enabling the antenna in the said reader / writer apparatus to move to a perpendicular direction. 上記リーダライタ装置におけるアンテナを水平方向に移動可能とするための構成説明図である。It is structure explanatory drawing for enabling the antenna in the said reader / writer apparatus to move to a horizontal direction. 上記リーダライタ装置を含むＲＦＩＤシステムの全体的な構成例ブロック図である。It is a block diagram of an overall configuration example of an RFID system including the reader / writer device.

符号の説明Explanation of symbols

１００ リーダライタ装置
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＡＭ
１０３ フラッシュメモリ
１０４ 通信ユニット部
２０１ アンテナ制御プログラム
２０２ アンテナ制御パラメータ
３０１ 管理対象物
４００ ＲＦＩＤタグ
ＵＮＩＴ１〜ＵＮＩＴ４ 通信ユニット
ＲＷ−ＡＮＴ１〜ＲＷ−ＡＮＴ４ アンテナ 100 Reader / Writer Device 101 CPU
102 RAM
DESCRIPTION OF SYMBOLS 103 Flash memory 104 Communication unit part 201 Antenna control program 202 Antenna control parameter 301 Management object 400 RFID tag UNIT1-UNIT4 Communication unit RW-ANT1-RW-ANT4 Antenna

Claims (4)

管理対象物に取り付けられたＲＦＩＤタグのリードライトを可能とするリーダライタ装置であって、
それぞれ所定周波数の電波の送受を可能とする複数のアンテナと、
上記管理対象物との関係で予め設定されたアンテナ制御パラメータを記憶可能な記憶部と、
実際に搬送される上記管理対象物の情報に基づいてそれに適したアンテナ制御パラメータを判定するための判定部と、
上記判定部で判定されたアンテナ制御パラメータに基づいて、上記アンテナに関する制御を行うアンテナ制御部と、を含むリーダライタ装置。 A reader / writer device that enables reading and writing of an RFID tag attached to a management object,
A plurality of antennas each capable of transmitting and receiving radio waves of a predetermined frequency;
A storage unit capable of storing antenna control parameters set in advance in relation to the management object;
A determination unit for determining an antenna control parameter suitable for the management object based on information of the management object actually conveyed;
A reader / writer device comprising: an antenna control unit that performs control related to the antenna based on the antenna control parameter determined by the determination unit. 上記複数のアンテナに対応して配置され、対応するアンテナを介して送受信を可能とする複数の通信ユニットを含み、上記通信ユニットが上記アンテナ制御部によって選択的に通信動作に関与される請求項１記載のリーダライタ装置。 2. A plurality of communication units arranged corresponding to the plurality of antennas and capable of transmitting and receiving via the corresponding antennas, wherein the communication unit is selectively involved in a communication operation by the antenna control unit. The reader / writer device described. 上記アンテナ制御部は、上記アンテナ制御パラメータに基づいて上記管理対象物に対する上記アンテナの位置制御を可能とする請求項２記載のリーダライタ装置。 The reader / writer device according to claim 2, wherein the antenna control unit enables position control of the antenna with respect to the management object based on the antenna control parameter. 予め形成されたアンテナ制御プログラムと、上記制御パラメータとが記憶された不揮発性メモリと、
上記アンテナ制御プログラムを実行可能な中央処理装置と、を含み、
上記判定部及び上記アンテナ制御部は、上記アンテナ制御プログラムを上記中央処理装置で実行することで形成される請求項３記載のリーダライタ装置。 A non-volatile memory in which a pre-formed antenna control program and the control parameters are stored;
A central processing unit capable of executing the antenna control program,
The reader / writer device according to claim 3, wherein the determination unit and the antenna control unit are formed by executing the antenna control program in the central processing unit.
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