JP2007087032A

JP2007087032A - 無線タグ読取り装置

Info

Publication number: JP2007087032A
Application number: JP2005274101A
Authority: JP
Inventors: Satoru Oishi; 哲大石
Original assignee: Toshiba TEC Corp
Current assignee: Toshiba TEC Corp
Priority date: 2005-09-21
Filing date: 2005-09-21
Publication date: 2007-04-05
Also published as: US20070063040A1

Abstract

【課題】読取りテーブルに載置される物品の無線タグの読み取りを、確実に行えるようにした無線タグ読取り装置を提供する。
【解決手段】アンテナ２１とアンテナ３１、アンテナ２２とアンテナ３２、アンテナ２３とアンテナ３３、アンテナ２４とアンテナ３４が各々同時に駆動するとき、アンテナ間の距離が最も短くなり、アンテナ２５とアンテナ３５、アンテナ２６とアンテナ３６が各々同時に駆動するとき、アンテナ間の距離が最も長くなり、アンテナ相互干渉には強くなっている。各々のアンテナ群の中から同じタイミングで駆動されるアンテナのペアとして、それぞれ選択される２つのアンテナ間の距離の最も短い組み合わせが、４組の複数になっている。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線タグ読取り装置に関し、特に様々な位置にある無線タグ情報の読み取りを確実に行えるようにした無線タグ読取り装置に関する。

リーダ／ライタアンテナ及びアンテナを備える無線タグシステムでは、交信不可能なエリアの減少を目的に磁界型交信の無線タグシステムにおいて、複数のアンテナに送出する駆動電力の周波数位相をずらす構成のものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００４−１９９２２６号公報

上述した例では、磁界型交信の無線タグシステムを対象としているため、複数の無線タグを高速読み取りする電波型の無線タグシステムでは、交信距離は長いが指向性があり、各アンテナの出力電波が相互干渉し、その効果を発揮することができない。また、電波型の無線タグシステムでは、複数のアンテナ間の干渉を防止するために、電波シールドを設け対処する方法が採られるが、この対処方法では、リーダがコストアップするという問題があった。

本発明は、上記事情によりなされたもので、読取りテーブルに載置される物品の無線タグの読み取りを、確実に行えるようにした無線タグ読取り装置を提供することを目的とするものである。

本発明の一態様によれば、無線タグが付された物品を読取りテーブル上に載置し、該物品に付された無線タグの無線ＩＤを読み取る無線タグ読取り装置であって、前記無線タグと交信するために、一群のアンテナ同士が対向して配設されており、各々のアンテナ群の中から同じタイミングで駆動されるアンテナのペアとして、それぞれ選択される２つのアンテナ間の距離の最も短い組み合わせが、複数であることを特徴とする無線タグ読取り装置が提供される。

前記一群のアンテナは、略Ｌ字状に配列されていることが好適である。

また、前記一群のアンテナは、６個の平面アンテナであることが好適である。

前記選択される２つのアンテナは、受信アンテナと送信アンテナである。

また、前記一群のアンテナ間に電波シールド部材が配設されていることが好適である。

前記電波シールド部材は、アルミニウム箔又は銅箔材で形成されていることが好適である。

本発明によれば、読取りテーブルに載置される物品の無線タグの読み取りを、確実に行えるようにした無線タグ読取り装置が得られる。

本発明の実施の形態に関わる無線タグ読取り装置について、図面を参照しながら説明する。尚、各図において同一箇所については同一の符号を付すとともに、重複した説明は省略する。

図１は無線タグ読取り装置の構成を示す概略図である。

無線タグは、物品あるいは配送物等に貼付され、無線データキャリアの一種であり、送受信可能なタグアンテナとＩＣチップとを基板に一体成形した独立の部品である。ＩＣチップには、タグアンテナで受信した変調電波の整流と安定化を行うことによりＩＣチップの各部に電源を供給する電源生成部、変調電波を復調して制御部へ送出する復調部、制御部から送出されたデータを変調してタグアンテナに送出する変調部、復調部で復調されたデータのメモリへの書き込みやメモリから送信データを読み出して変調部へ送出する制御部及びメモリが設けられている。

メモリは、当該無線タグの製造段階で製造業者により割当て設定された固有の無線ＩＤを記憶する無線ＩＤエリアと、ユーザが任意のデータを書き込むことができるユーザエリアとから成る。ユーザエリアには当該無線タグが貼付された物品あるいは配送物等の固有の追跡管理用コードが記録されている。

このような無線タグが貼付された郵便物あるいは配送物等は、例えばベルトコンベアで搬送されてくる。そして、搬送されてきたベルトコンベアから無線タグの読取りを行う無線タグ読取り装置の読取り用テーブルに置かれる。

無線タグ読取り装置は、送受信アンテナを具備しており、この送受信アンテナの交信エリア内にある無線タグのメモリデータを非接触で読み取るものである。

無線タグ読取り装置は、例えばパソコン等の上位装置に接続され、データの授受を行うインタフェース部と、無線タグとの通信や接続するハードウエアを制御するＣＰＵ、動作プログラムを記憶したＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ等で構成される制御部と、制御部から与えられるデータを無線通信に適した変調信号に変調する変調部と、変調信号を増幅して送受信アンテナから電波として放射させる送信アンプと、アンテナユニットで受信した電波信号を増幅する受信アンプと、増幅された電波信号からデータを復調して制御部に与える復調部とから構成されている。

無線タグとの交信を行う際には、まず、キヤリア信号を送信部で変調して電力用電波信号として送信アンテナから送信し、その後、送信すべきデータを電力用電波信号に重畳するように送信部で変調して送信アンテナから送信する。

読取り用テーブルに置かれる郵便物や配送物等は、無線タグが上を向いた状態であったり、無線タグが下を向いた状態であったりする。また、無線タグの貼付される位置にも、バラツキが生じている。さらに、読取り用テーブルのどの位置に置かれているかも一様ではない。

図１に示すように、無線タグ読取り装置１０は、基本的に無線タグが載置される無線タグ読み取りテーブル１、無線タグ読取り装置と通信し、図示しない無線タグ内のデータを処理し所定の制御を行う制御部７、高速に大量の無線タグを読取るために、第１のスキャナモジュール５と、第２のスキャナモジュール６を持ち、各スキャナモジュール５，６は、第１群の６個のアンテナ２と第２群の６個のアンテナ３とに各々のケーブル８，９で接続されている。第１群のアンテナ２と第２群のアンテナ３は、本実施形態では、略Ｌ字状に対向して配設されている。アンテナは、電波の到達距離が長い平面パッチアンテナが好適である。

第１のスキャナモジュール５は、第１群の６個のアンテナ２の内、１個のアンテナを送信アンテナとして駆動し、１個のアンテナを受信アンテナとして駆動する。送信アンテナ及び受信アンテナを、例えば２１、２２、２３、２４、２５、２６、２１・・・の順に切り替え、無線タグ読み取りテーブル１面内にある無線タグとの交信を行う。ここで、送信アンテナと受信アンテナは同じアンテナでも構わない。第２のスキャナモジュール６についても、同様に第２群の６個のアンテナ３の内、１個のアンテナを送信アンテナとして駆動し、１個のアンテナを受信アンテナとして駆動する。送信アンテナ及び受信アンテナを、例えば３１、３２、３３、３４、３５、３６、３１・・・の順に切り替え、無線タグ読み取りテーブル１面内にある無線タグとの交信を行う。

第１のスキャナモジュール５は、自身が駆動するアンテナの切り替え制御を行うとともに、第２のスキャナモジュール６のアンテナ切り替えを同期して行うよう、第２のスキャナモジュール６を制御する。

電波シールド部４は、第１群のアンテナ２から放出される電波と、第２群のアンテナ３から放出される電波を遮り、干渉による読み取り不良を防ぐものである。電波シールド部４は、例えばシールド効果のあるアルミニウム箔，銅箔などを貼り付けた部材で構成することができる。

図１に示すアンテナ配置では、アンテナ２１とアンテナ３１、アンテナ２２とアンテナ３２、アンテナ２３とアンテナ３３、アンテナ２４とアンテナ３４が各々同時に駆動するとき、アンテナ間の距離が最も短くなり、アンテナ２５とアンテナ３５、アンテナ２６とアンテナ３６が各々同時に駆動するとき、アンテナ間の距離が最も長くなり、アンテナ相互干渉には強くなっている。本実施形態では、各々のアンテナ群の中から同じタイミングで駆動されるアンテナのペアとして、それぞれ選択される２つのアンテナ間の距離の最も短い組み合わせが、４組の複数になっている。

図１に示した実施形態では、一群のアンテナが６個であったが、それには限定されない。図２に示す例では、一群のアンテナが５個となっている。図２に示すアンテナ配置では、アンテナ２１とアンテナ３１、アンテナ２２とアンテナ３２、アンテナ２３とアンテナ３３が各々同時に駆動するとき、アンテナ間の距離が最も短くなり、アンテナ２４とアンテナ３４、アンテナ２５とアンテナ３５が各々同時に駆動するとき、アンテナ間の距離が最も長くなり、アンテナ相互干渉には強くなっている。図２に示す実施形態では、各々のアンテナ群の中から同じタイミングで駆動されるアンテナのペアとして、それぞれ選択される２つのアンテナ間の距離の最も短い組み合わせが、３組の複数になっている。

尚、無線タグ読取り用テーブル１は、読取りを確実ならしめるため、送受信アンテナから無線タグに作用する伝送エネルギーの損失が少ないことが必要である。

すなわち、無線タグ読取り用テーブル１があたかも誘電体として振る舞うことで，伝送エネルギーが損失することのないようにする。そこで、誘電損失が小さい材料が好適である。例えば、テフロンあるいはポリカーボネート製のプレートで製作することができる。

上述したように、本実施形態によれば、同時に駆動するアンテナ間のペアの内、最も近い距離のものであっても、従来のものより距離を離しているので、アンテナ相互の干渉に強くなっている。このため、電波シールドを不要に、あるいは簡易な構成のものに出来るので、十分な無線タグの読取り性能を発揮することができる。

本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明の実施形態に係る無線タグ読取り装置の構成を示す概略図である。本発明の別の実施形態に係る無線タグ読取り装置の構成を示す概略図である。

符号の説明

１・・・無線タグ読取りテーブル、２・・・第１群のアンテナ、３・・・第２群のアンテナ、４・・・電波シールド部、５・・・第１のスキャナモジュール、６・・・第２のスキャナモジュール、７・・・制御部、８，９・・・接続ケーブル、１０・・・無線タグ読取り装置。

Claims

無線タグが付された物品を読取りテーブル上に載置し、該物品に付された無線タグの無線ＩＤを読み取る無線タグ読取り装置であって、
前記無線タグと交信するために、一群のアンテナ同士が対向して配設されており、各々のアンテナ群の中から同じタイミングで駆動されるアンテナのペアとして、それぞれ選択される２つのアンテナ間の距離の最も短い組み合わせが、複数であることを特徴とする無線タグ読取り装置。
前記一群のアンテナは、略Ｌ字状に配列されていることを特徴とする請求項１記載の無線タグ読取り装置。
前記一群のアンテナは、６個の平面アンテナであることを特徴とする請求項１記載の無線タグ読取り装置。
前記選択される２つのアンテナは、受信アンテナと送信アンテナであることを特徴とする請求項１記載の無線タグ読取り装置。
前記一群のアンテナ間に電波シールド部材が配設されていることを特徴とする請求項１記載の無線タグ読取り装置。
前記電波シールド部材は、アルミニウム箔又は銅箔材で形成されていることを特徴とする請求項５記載の無線タグ読取り装置。