JP2006318078A - 無線タグ検出システムおよび無線タグの検出方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 アンテナ選択の自由度を広げ、他の無線機へ混信の生じる可能性を小さくし、低消費電力の無線タグ検出システムおよび無線タグの検出方法を得る。
【解決手段】 搬送方向に並べて配置された無線信号を送受信する複数のアンテナ31,32,33と、物品が搬送方向の最初のアンテナの通信可能範囲に進入したことを光学的または機械的または電気的に検知する進入検出部4と、複数のアンテナ31,32,33から一つのアンテナをリーダ・ライタ2と電気的に接続するアンテナ切り替え部5とを持ち、該検知手段により得られた検知信号を開始信号として、切り替え手段が各アンテナを物品の搬送速度に比例した時間間隔で順次アンテナ31,32,33を切り替えていく無線タグ検出システムとする。
【選択図】 図1
Description
本発明は、無線タグを用いた物品等を管理するシステムに好適な無線タグ検出システムおよび無線タグの検出方法に関するものである。
図5は、従来技術の無線タグ検出システムの説明図である。図5は、例えば、無線通信を用いた物品等の管理システムに適用されるものである。物品に取り付けられデータを通信できるICを持つ無線タグ1と、無線タグ1からデータを読み出したり書き込んだりするリーダ・ライタ2およびリーダ・ライタ2に附属し無線タグ1と無線送受信するためのアンテナ3からなる。
そして、リーダ・ライタ2と付属のアンテナ3は、特定の場所に設置され、そのアンテナの無線通信可能な範囲に無線タグをつけた物品が通過する時に、リーダ・ライタと無線タグ間でデータの読み書きを行う。
ここで、特許文献1には、荷物に無線タグを取り付け、搬送ラインに流し、前記無線タグの内部情報を情報受信系によって取り出し、前記荷物を所定の区域に仕分ける荷物仕分けシステムについて記載されている。
ところで、無線タグとリーダ・ライタが通信を完了するまでの時間は、アンテナの通信可能範囲に無線タグが存在しなければならない。特に、無線タグの移動速度が速いときや通信に時間がかかるときは一つのアンテナの通信可能範囲では不足する。そこで、特許文献2には、無線周波数識別(RFID:Radio Frequency Identifier)システムにおいて、アンテナを複数配置し、アレイアンテナ構成とすることで通信可能範囲を広げる例が記載されている。
また、特許文献3には、無線タグの移動方向にアンテナ及びリーダ・ライタを複数配置し、無線タグの通信可能なアンテナ及びリーダ・ライタを択一的に選択し通信を行う構成例が記載されている。即ち、特許文献3には、非接触交信装置において、通信媒体とアンテナとの通信において、基本形状のアンテナを複数組み合わる内容が記載されている。
ここで、無線タグとリーダ・ライタが通信するための手順は、あらかじめ定められているので、通信を完了するまでの時間は自動的に求められる。物品(無線タグ)の移動速度vと通信が完了するまでの時間tから、最低限必要とされる通信可能範囲の大きさ(距離)Lは、次式(1)で決定されることになる。
L=v×t ・・・・・・(1)
L=v×t ・・・・・・(1)
短時間にたくさんの物品を管理するためには、無線タグを取り付けた物品の移動速度を速くしたいので、より広い通信可能範囲を持つようにしなければならない。基本形状をした一般的なアンテナでは、アンテナの大きさは使用する周波数で概略決定され、通信可能範囲を広くするには、アンテナ出力を大きくするか、複数個のアンテナを配置し各々に電力を供給するアレイアンテナを用いる方法がある。
しかし、アンテナ出力を大きくすると、他の無線機から受ける電磁波によって混信等が生じる可能性が高くなり、また、リーダ・ライタの消費電力が増加してしまうという問題がある。さらには、一つの無線タグと通信中に別の無線タグが通信可能範囲に入り込むと、各無線タグを区別するために複雑な処理をする必要があり、リーダ・ライタの処理負担が増え通信時間が長くなってしまう。このため、通信可能範囲には、無線タグが1つだけ存在するようにするのが一般的である。この結果、無線タグを設けた物品の間隔を広く取ったり、物品の搬送路間の距離を広くしたりしなければならない問題が生じる。
また、複数個のアンテナをアレイアンテナ化した場合、アンテナの配置された範囲は通信可能となるが、アンテナから遠方の指向性は弱いため、物品の搬送路の近くに複数個のアンテナを設置しなければならないという制約が生じる。
図6は、従来のアンテナアレイを用いた無線タグ検出システムの説明図である。また、図7は、アンテナ、リーダ・ライタを複数用いた無線タグ検出システムの説明図である。 図6および図7に示すように、アンテナとリーダ・ライタとを複数並べ、無線タグが個々のアンテナの通信可能範囲に入ったときにそのアンテナとリーダ・ライタに順次切り替え、通信の管理を任せることで通信可能範囲を広げる方法では、複数個のリーダ・ライタが必要であり、それぞれのアンテナから電波を放射するため、他の無線機へ/からの混信の生じる可能性が高くなり、さらには、それぞれのアンテナから放射された電波が干渉しあい通信可能範囲内に電波強度の弱まる場所が生じるという問題があった。また、システム全体の消費電力が増加するという問題があった。
本発明の目的は、アンテナ選択の自由度を広げ、他の無線機へ混信の生じる可能性を小さくし、低消費電力の無線タグ検出システムおよび無線タグの検出方法を提供することである。
上記目的を達成するために、本発明の無線タグを用いた物品を管理する無線タグ検出システムおよび無線タグの検出方法に関して、以下のように実現する。
(1)搬送される物品等を管理するシステムで、物品に設けられる無線タグと、無線タグからデータを読み出しまたは書込むリーダ・ライタと、電磁波を送受信するアンテナとからなる無線タグ検出システムにおいて、搬送方向に並べて配置された電磁波を送受信する複数のアンテナと、物品が搬送方向の最初のアンテナの通信可能範囲に進入したことを光学的、機械的、電気的等で検知する手段と、複数のアンテナから一つのアンテナをリーダ・ライタと電気的に接続するアンテナ切り替え手段とをもち、該検知手段により得られた検知信号を開始信号として、切り替え手段が各アンテナを物品の搬送速度に比例した時間間隔で順次アンテナを切り替えていくことを特徴とする。
(1)搬送される物品等を管理するシステムで、物品に設けられる無線タグと、無線タグからデータを読み出しまたは書込むリーダ・ライタと、電磁波を送受信するアンテナとからなる無線タグ検出システムにおいて、搬送方向に並べて配置された電磁波を送受信する複数のアンテナと、物品が搬送方向の最初のアンテナの通信可能範囲に進入したことを光学的、機械的、電気的等で検知する手段と、複数のアンテナから一つのアンテナをリーダ・ライタと電気的に接続するアンテナ切り替え手段とをもち、該検知手段により得られた検知信号を開始信号として、切り替え手段が各アンテナを物品の搬送速度に比例した時間間隔で順次アンテナを切り替えていくことを特徴とする。
また、(2)搬送される物品等を管理するシステムで、物品に設けられる無線タグ、無線タグからデータを読み出しまたは/および書込むリーダ・ライタ、リーダ・ライタに附属し電磁波を送受信するアンテナからなる無線タグ検出システムおいて、物品が搬送方向の最初のアンテナの通信可能範囲に進入したことを光学的、機械的、電気的等で検知する手段と、アンテナの指向性の方向が搬送される無線タグを追跡するようにアンテナの指向性が回転する手段とをもち、前記検知信号によりリーダ・ライタと電気的に接続されたアンテナの指向性が常に物品の方向となるように物品の移動速度に比例した回転速度で回転することを特徴とする。
また、(3)前記(2)記載の無線タグ検出システムにおいて、同一の内接円を持つように配置された電磁波を送受信する複数のアンテナと、さらに内接円の中心軸でアンテナが回転する手段と、複数のアンテナから一つのアンテナをリーダ・ライタと電気的に接続するアンテナ切り替え手段とをもち、切り替え手段は、前記検知信号に同期して物品の進入方向に指向性を持つ適切なアンテナをリーダ・ライタと電気的に接続させ、該アンテナがその指向性を常に物品の方向となるように物品の移動速度に比例した回転速度で回転することを特徴とする。
即ち、本発明は、物品に設けられた無線タグと、無線タグからデータを読み出しまたは書込むリーダ・ライタと、電磁波を送受信するアンテナとからなる無線タグ検出システムにおいて、物品の搬送方向に並べて配置された複数のアンテナと、物品が搬送されて接近する最初のアンテナの通信可能範囲に進入したことを検知する第1の手段と、複数のアンテナから一つのアンテナを選択してリーダ・ライタと電気的に接続するアンテナ切り替える第2の手段とを持ち、前記第1の手段により得られた検知信号を開始信号として、前記第2の手段が、各アンテナを物品の搬送速度に比例した時間間隔で順次アンテナを切り替えていく無線タグ検出システムである。
また、本発明は、物品に設けられた無線タグと、無線タグからデータを読み出しまたは書込むリーダ・ライタと、電磁波を送受信するアンテナとからなる無線タグ検出システムにおいて、物品が搬送されて接近する最初のアンテナの通信可能範囲に進入したことを光学的、または機械的、または電気的に検知する第1の手段と、アンテナの指向性の方向が搬送される無線タグを追跡するようにアンテナの指向性を回転させる第3の手段とを持ち、前記第1の手段の検知信号によりアンテナの指向性が常に無線タグの方向となるように無線タグの移動速度に比例した回転速度で回転する無線タグ検出システムである。
また、本発明は、前記無線タグ検出システムにおいて、アンテナの指向性を回転する第3の手段は、アンテナを機械的に回転する回転機構の無線タグ検出システムである。
また、本発明は、前記無線タグ検出システムにおいて、アンテナの指向性を回転する第3の手段は、アレイアンテナを用いて各アレイアンテナ素子への信号の位相を制御することでアンテナの指向性を回転することである無線タグ検出システムである。
また、本発明は、前記無線タグ検出システムにおいて、アンテナの指向性を回転する第3の手段は、同一の内接円を持つように配置された複数のアンテナと、さらに前記内接円の中心軸でアンテナが回転する手段と、複数のアンテナから一つのアンテナを選択してリーダ・ライタと電気的に接続するアンテナ切り替え手段とを持ち、切り替え手段は、前記検知信号に同期して物品の進入方向に指向性を持つ適切なアンテナをリーダ・ライタと電気的に接続させ、前記アンテナがその指向性を常に物品の方向となるように物品の移動速度に比例した回転速度で回転する無線タグ検出システムである。
また、本発明は、無線タグからデータを読み出しまたは書込むリーダ・ライタと、電磁波を送受信するアンテナとからなる、物品に設けられた無線タグの検出方法において、搬送方向に並べて配置された電磁波を送受信する複数のアンテナと、物品が搬送方向の最初のアンテナの通信可能範囲に進入したことを光学的または機械的または電気的に検知する第1の手段と、複数のアンテナから一つのアンテナをリーダ・ライタと電気的に接続するアンテナ切り替える第2の手段とを持ち、前記第1の手段である検知手段により得られた検知信号を開始信号として、前記第2の手段である切り替え手段が各アンテナを物品の搬送速度に比例した時間間隔で順次アンテナを切り替えていく無線タグの検出方法である。
また、本発明は、物品に無線タグを設け、前記物品が、アンテナの通信可能範囲に進入したことを光学的、または機械的、または電気的に検知する第1の手段を設け、前記第1の手段にて前記物品の位置を検出した後、電磁波を送受信する前記アンテナを配置したリーダ・ライタを使用して、前記無線タグ内のデータを読み出し、あるいは前記無線タグにデータを書込む無線タグの検出方法であって、前記アンテナの指向性の方向を、搬送される物品を追跡するように、前記アンテナの指向性を回転させる第3の手段を配置した無線タグの検出方法である。
また、本発明は、前記第3の手段を、アンテナの方向を機械的に回転する回転機構とする無線タグの検出方法である。
また、本発明は、前記第3の手段を、アレイアンテナを用いて各アレイアンテナ素子への制御信号の位相を制御することでアンテナの指向性を回転する事とする無線タグの検出方法である。
また、本発明は、前記第3の手段を、同一の内接円を持つように配置された電磁波を送受信する複数のアンテナと、さらに内接円の中心軸でアンテナが回転する手段とで構成する無線タグの検出方法である。
本発明によれば、アンテナの通信可能範囲に進入したことを検知し、電磁波を送受信するアンテナを無線タグの移動に伴い順次切り替える構成のため、通信可能範囲を広めるためにアンテナ出力を大きくする必要が無く、また、リーダ・ライタが一つであるため、システムの消費電力を小さくできるという効果がある。
また、本発明によれば、電磁波を送受信するアンテナの指向性を無線タグの移動に伴い追跡するように回転させるため、通信に必要な範囲にアンテナの持つ通信可能範囲を合わせる必要は無く、使用するアンテナの形態の自由度が増すという効果がある。また、同時に通信可能範囲を広めるためにアンテナ出力を大きくする必要も無く、また、リーダ・ライタが一つであるため、システムの消費電力を小さくできるという効果がある。さらに、一つの無線タグに対し、一つのアンテナで通信を行うことから、アンテナ切り替えのための時間を必要としない。
更に、本発明によれば、電磁波を送受信するアンテナを無線タグの移動に伴い追跡するように回転させるため、通信に必要な範囲にアンテナの持つ通信可能範囲を合わせる必要は無く、使用するアンテナの形態の自由度が増すという効果がある。また、同時に通信可能範囲を広めるためにアンテナ出力を大きくする必要も無く、また、リーダ・ライタが一つであるため、システムの消費電力を小さくできるという効果がある。さらに、一つの無線タグに対し、一つのアンテナで通信を行うことから、アンテナ切り替えのための時間を必要としない。
以上、本発明によれば、アンテナ選択の自由度を広げ、他の無線機へ混信の生じる可能性を小さくし、低消費電力の無線タグ検出システムおよび無線タグの検出方法を提供できる。
本発明の無線タグ検出システムは、搬送される物品等を管理するシステムであって、リーダ・ライタの複数のアンテナを切り換えて制御するシステムである。即ち、物品に設けられる無線タグと、無線タグからデータを読み出しまたは書込むリーダ・ライタと、電磁波を送受信するアンテナとからなる無線タグ検出システムであって、搬送方向に並べて配置された電磁波を送受信する複数のアンテナと、物品が搬送されて接近する最初のアンテナの通信可能範囲に進入したことを光学的、または機械的、または電気的等の手段により検知する第1の手段と、複数のアンテナから一つのアンテナをリーダ・ライタと電気的に接続するアンテナを切り替える第2の手段とを持ち、前記第1の手段により得られた検知信号を開始信号として、前記第2の手段の切り替え手段によって各アンテナを物品の搬送速度に比例した時間間隔で順次アンテナを切り替えていく無線タグ検出システムである。
ここで、第1の手段として、非接触センサとしては光学的なセンサ、あるいは超音波センサ、あるいは簡易的な画像センサ等が用いられ、物品が指定した位置に到達したことを検出する。また、第2の手段であるアンテナ切り替え手段は、半導体式スイッチ、あるいは、リレーなどの機械的スイッチが用いられるが、これに限られるものではない。
更に、本発明の無線タグ検出システムは、同じく搬送される物品を管理するシステムであるが、先の例と異なる点は、リーダ・ライタの複数のアンテナの指向性を制御することに特徴がある。即ち、物品に無線タグを設け、前記物品が、アンテナの通信可能範囲に進入したことを光学的、または機械的、または電気的に検知する第1の手段を設け、前記第1の手段にて、前記物品の位置を検出した後、前記アンテナの指向性の方向を、搬送される物品を追跡するように、前記アンテナの指向性を回転させる第3の手段を配置した事を特徴とする無線タグの検出方法である。
ここで、第3の手段としての第1の例は、アンテナの方向を機械的に回転することである。また、第3の手段としての第2の例は、アンテナの指向性を回転する手段として、アレイアンテナを用いて各アレイアンテナ素子への教習信号の位相を制御することでアンテナの指向性を回転することである。
更に、第3の手段としての第3の例は、同一の内接円を持つように配置された無線信号を送受信する複数のアンテナと、さらに内接円の中心軸でアンテナが回転する手段と、複数のアンテナから一つのアンテナをリーダ・ライタと電気的に接続するアンテナ切り替え手段とを持ち、切り替え手段は、前記検知信号に同期して物品の進入方向に指向性を持つ適切なアンテナをリーダ・ライタと電気的に接続させ、該アンテナがその指向性を常に物品の方向となるように物品の移動速度に比例した回転速度で回転することである。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1の無線タグ検出システムの説明図である。搬送される物品8には、無線タグ1が取り付けられ、無線タグ1からデータを読み出しまたは/および書込むリーダ・ライタ2がある。電磁波を送受信する3本のアンテナ31,32,33が物品8の搬送方向に沿って並べて設置されている。アンテナ31,32,33とリーダ・ライタ2の間には、アンテナ切り替え部5が接続されている。また、物品8がアンテナ31の通信可能範囲に進入したことを検知する進入検出部4があり、進入検出部4により得られた検知信号により、前記アンテナ切り替え部5を制御する。
図1は、本発明の実施の形態1の無線タグ検出システムの説明図である。搬送される物品8には、無線タグ1が取り付けられ、無線タグ1からデータを読み出しまたは/および書込むリーダ・ライタ2がある。電磁波を送受信する3本のアンテナ31,32,33が物品8の搬送方向に沿って並べて設置されている。アンテナ31,32,33とリーダ・ライタ2の間には、アンテナ切り替え部5が接続されている。また、物品8がアンテナ31の通信可能範囲に進入したことを検知する進入検出部4があり、進入検出部4により得られた検知信号により、前記アンテナ切り替え部5を制御する。
搬送された物品が並べて設置されたアンテナのうち搬送方向の最初のアンテナの通信可能範囲に進入したことを進入検出部4によって検知する。ここで、進入検出部4は、例えば、光学的検出機構である。この進入検出部4からの検知信号を開始信号として、アンテナ切り替え部5が各アンテナを物品の搬送速度に比例した時間間隔で順次アンテナを切り替えていく。
例えば、物品搬送速度v、一つのアンテナの物品搬送路上の通信可能範囲Lの場合、時間間隔t=L/v毎に順次搬送路に並べられたアンテナを切り替えていけばよい。電波を送受信するアンテナを無線タグの移動に伴い順次切り替えるため、通信可能範囲を広めるためにアンテナ出力を大きくする必要も無く、また、リーダ・ライタが一つであるため、システムの消費電力を小さくできる。また、通信可能範囲を広げるには、搬送路方向に並べたアンテナ増やすだけでよく、個々のアンテナの指向性は特別に広いものでなくて良いため、アンテナの形式については自由度が広がる。さらに、無線タグとの通信が完了した時点で電磁波の出力を停止し、次の物品の進入が検出された時点で電磁波の出力を開始することで、さらに消費電力を低減できる。
(実施の形態2)
図2は、本発明の実施の形態2の無線タグ検出システムの説明図である。搬送される物品8には、無線タグ1が取り付けられ、無線タグ1からデータを読み出しあるいは書込みを行うリーダ・ライタ2と、電磁波を送受信する1個のアンテナ3が接続されている。また、物品8がアンテナ3の通信可能範囲に進入したことを検知する進入検出部4があり、前記進入検出部4により得られた検知信号によりアンテナの方向を回転する回転手段6を制御する。
図2は、本発明の実施の形態2の無線タグ検出システムの説明図である。搬送される物品8には、無線タグ1が取り付けられ、無線タグ1からデータを読み出しあるいは書込みを行うリーダ・ライタ2と、電磁波を送受信する1個のアンテナ3が接続されている。また、物品8がアンテナ3の通信可能範囲に進入したことを検知する進入検出部4があり、前記進入検出部4により得られた検知信号によりアンテナの方向を回転する回転手段6を制御する。
前記検知信号によりアンテナの指向性が常に物品の方向となるように物品の移動速度に比例した回転速度でアンテナを回転させる。この回転速度ωは、例えば、搬送速度v、通信が完了するまでに必要な時間t0、アンテナと搬送路までの距離Dとすると、次式(1)のようになる。
ω={2×tan-1(vt0/D)}/t0 ・・・・・・・(1)
ω={2×tan-1(vt0/D)}/t0 ・・・・・・・(1)
アンテナの方向を回転させる手段として、本実施の形態2は、アンテナの向きを機械的に回転させることで、アンテナの方向を回転させる機構である。他の例として、アレイアンテナを用いて、アレイアンテナの各アンテナ素子に供給する制御信号の位相を制御することで、アンテナの指向性を回転させることも可能である。
アンテナを無線タグの移動に伴い追跡するように回転させるため、アンテナの持つ通信可能範囲は、通信が完了するまでの移動距離だけの広さは必要ではなく、無線タグを検知できる最低限の指向性で良く、アンテナ選択の自由度が広がる。また、広い指向性のアンテナを用いないで良く、より主方向のアンテナ利得を大きくとることができ、遠くの無線タグまで通信できる。その結果、長い移動距離の範囲で通信時間が確保できるため、搬送速度を高速化できるという効果がある。また、遠くまで電波が届くということから、アンテナ出力を小さくできる。これにより、他の無線機へ混信を与える可能性が小さくなり、更に、消費電力を低減させるという効果もある。また、一つの無線タグに対し、一つのアンテナで通信を行うことから、アンテナ切り替えのための時間が不要となる。
さらに、無線タグとの通信が完了した時点で電波の出力を停止し、次の物品の進入が検出された時点で電磁波の出力を開始することで、さらに消費電力を低減できる。
(実施の形態3)
図3は、本発明の実施の形態3の無線タグ検出システムの説明図である。3個のアンテナ34,35,36を一つの内接円11を持つように配置する。このアンテナには、内接円の中心軸12でアンテナが回転する回転手段7を有している。また、アンテナ34,35,36から一つのアンテナをリーダ・ライタ2と電気的に接続するアンテナ切り替え部5が、リーダ・ライタ2とアンテナ34,35,36の間に接続されている。さらに、物品8がアンテナ34,35,36の通信可能範囲に進入したことを検知する進入検出部4があり、前記進入検出部4により得られた検知信号により、アンテナを回転する回転手段7およびアンテナ切り替え部5を制御する。
図3は、本発明の実施の形態3の無線タグ検出システムの説明図である。3個のアンテナ34,35,36を一つの内接円11を持つように配置する。このアンテナには、内接円の中心軸12でアンテナが回転する回転手段7を有している。また、アンテナ34,35,36から一つのアンテナをリーダ・ライタ2と電気的に接続するアンテナ切り替え部5が、リーダ・ライタ2とアンテナ34,35,36の間に接続されている。さらに、物品8がアンテナ34,35,36の通信可能範囲に進入したことを検知する進入検出部4があり、前記進入検出部4により得られた検知信号により、アンテナを回転する回転手段7およびアンテナ切り替え部5を制御する。
アンテナを回転させたときの動作について、さらに図4を加えて説明する。図4(a)は物品の進入時の状態を示す図である。進入検出部は、物品8の進入を検知して検知信号を出す。この検知信号により、物品の進入方向に指向性を持つアンテナ、本図ではアンテナ34をリーダ・ライタ2と電気的に接続させ、無線タグ1と通信を開始する。同時に、検知信号によりアンテナを回転する回転手段7がアンテナ34,35,36を回転させる。アンテナ34の指向性は、常に物品8の方向となるように物品の移動速度に比例した回転速度で回転している。これにより、図4(b)、図4(c)の位置まで無線タグ1とアンテナ34との通信が可能である。
この回転速度ωは、搬送速度v、通信が完了するまでに必要な時間t0、アンテナと搬送路までの距離Dとすると、次式(2)のようになる。
ω={2×tan-1(vt0/D)}/t0 ・・・・・(2)
ω={2×tan-1(vt0/D)}/t0 ・・・・・(2)
図4(c)に示す位置まできたとき、次の物品の進入方向にはアンテナ35が向いており、次の物品の進入時には、アンテナ35で無線タグとの通信を行うようにする。アンテナを無線タグの移動に伴い追跡するように回転させるため、アンテナの持つ通信可能範囲は、通信が完了するまでの移動距離だけの範囲は必要ではなく、無線タグを検知できる最低限の指向性で良い。これにより、アンテナ選択の自由度が広がる。また、広い指向性のアンテナを用いないので、より主方向のアンテナ利得を大きくする方向でアンテナを設計でき、遠くの無線タグまで通信できる。
その結果、長時間の通信が確保でき、搬送速度を高速化できるという効果がある。また、遠くまで電磁波が届くということから、アンテナ出力を小さくし、他の無線機へ混信が生じる可能性を小さくし、消費電力を低減させるという効果もある。さらに、一つの無線タグに対し、一つのアンテナで通信を行うことから、アンテナ切り替えのための時間が不要となる。
さらに、無線タグとの通信が完了した時点で電磁波の出力を停止し、次の物品の進入が検出された時点で電磁波の出力を開始することで、消費電力を低減できる。尚、本発明ではアンテナを3個としたが、2個でも、あるいは4個以上であっても、アンテナの配置を内接円を形成するようにすると同様の効果が得られる。
本発明の無線タグ検出システムは、アンテナ出力を大きくする必要も無く、システムの消費電力を小さくできるという効果があり、また、通信可能範囲を広げる手段として、個々のアンテナの指向性は特別に広いものでなくて良いため、アンテナ選択の自由度が広がり、各物流管理、商品管理、入退出管理等の用途に利用される。
1 無線タグ
2 リーダ・ライタ
3 アンテナ
4 進入検出部
5 アンテナ切り替え部
6,7 回転手段
8 物品
11 内接円
12 内接円の中心軸
31〜36 アンテナ
201〜203 リーダ・ライタ
300 アレイアンテナ
300a,300b アレイアンテナ素子
301,302,303 アンテナ
2 リーダ・ライタ
3 アンテナ
4 進入検出部
5 アンテナ切り替え部
6,7 回転手段
8 物品
11 内接円
12 内接円の中心軸
31〜36 アンテナ
201〜203 リーダ・ライタ
300 アレイアンテナ
300a,300b アレイアンテナ素子
301,302,303 アンテナ
Claims (10)
- 物品に設けられた無線タグと、無線タグからデータを読み出しまたは書込むリーダ・ライタと、電磁波を送受信する複数のアンテナとからなる無線タグ検出システムにおいて、物品の搬送方向に並べて配置された複数のアンテナと、物品が搬送されて接近する最初のアンテナの通信可能範囲に進入したことを検知する第1の手段と、複数のアンテナから一つのアンテナを選択して前記アンテナを切り替える第2の手段とを持ち、前記第1の手段により得られた検知信号を開始信号として、前記第2の手段が、各アンテナを物品の搬送速度に比例した時間間隔で順次切り替えていくことを特徴とする無線タグ検出システム。
- 物品に設けられた無線タグと、無線タグからデータを読み出しまたは書込むリーダ・ライタと、電磁波を送受信するアンテナとからなる無線タグ検出システムにおいて、物品が搬送されて接近する最初のアンテナの通信可能範囲に進入したことを検知する第1の手段と、アンテナの指向性の方向が搬送される無線タグを追跡するようにアンテナの指向性を回転させる第3の手段とを持ち、前記第1の手段の検知信号によりアンテナの指向性が常に無線タグの方向となるように物品の移動速度に比例した回転速度で回転することを特徴とする無線タグ検出システム。
- 前記アンテナの指向性を回転する第3の手段は、アンテナを機械的に回転する回転機構であることを特徴とする請求項2に記載の無線タグ検出システム。
- 前記アンテナの指向性を回転する第3の手段は、アレイアンテナを用いて各アレイアンテナ素子への信号の位相を制御することでアンテナの指向性を回転することであることを特徴とする請求項2記載の無線タグ検出システム。
- 前記アンテナの指向性を回転する第3の手段は、同一の内接円を持つように配置された複数のアンテナと、さらに前記内接円の中心軸でアンテナが回転する手段と、複数のアンテナから一つのアンテナを選択してリーダ・ライタと電気的に接続するアンテナ切り替え手段とをもち、切り替え手段は、前記検知信号に同期して物品の進入方向に指向性を持つ適切なアンテナをリーダ・ライタと電気的に接続させ、前記アンテナがその指向性を常に物品の方向となるように物品の移動速度に比例した回転速度で回転することを特徴とする請求項2記載の無線タグ検出システム。
- 無線タグからデータを読み出しまたは書込むリーダ・ライタと、電磁波を送受信するアンテナとからなる物品に設けられた無線タグの検出方法において、物品の搬送方向に並べて配置された電磁波を送受信する複数のアンテナと、物品が搬送され最初のアンテナの通信可能範囲に進入したことを検知する第1の手段と、複数のアンテナから一つのアンテナをリーダ・ライタと電気的に接続するアンテナを切り替える第2の手段とを持ち、前記第1の手段により得られた検知信号を開始信号として、前記第2の手段である切り替え手段が各アンテナを物品の搬送速度に比例した時間間隔で順次アンテナを切り替えていくことを特徴とする無線タグの検出方法。
- 物品に無線タグを設け、前記物品が、アンテナの通信可能範囲に進入したことを検知する第1の手段を設け、前記第1の手段にて、前記物品の位置を検出した後、電磁波を送受信する前記アンテナを配置したリーダ・ライタを使用して、前記無線タグ内のデータを読み出し、あるいは前記無線タグにデータを書込む無線タグの検出方法であって、前記アンテナの指向性の方向を、搬送される物品を追跡するように、前記アンテナの指向性を回転させる第3の手段を配置したことを特徴とする無線タグの検出方法。
- 前記第3の手段は、アンテナの方向を機械的に回転する回転機構とすることを特徴とする請求項7記載の無線タグの検出方法。
- 前記第3の手段は、アレイアンテナを用いて各アレイアンテナ素子への制御信号の位相を制御することでアンテナの指向性を回転することであることを特徴とする請求項7記載の無線タグの検出方法。
- 前記第3の手段は、同一の内接円を持つように配置された電磁波を送受信する複数のアンテナと、さらに内接円の中心軸でアンテナが回転する手段とで構成することを特徴とする請求項7記載の無線タグの検出方法。
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