JP2007174295A - Ｒｆｉｄタグ、ｒｆｉｄタグ付き物品及び物品情報の読取方法 - Google Patents

Abstract

【課題】物品が縦置きで並べられていたり横置きで積まれていたりする場合に、それら物品を一度に目視しながら物品情報を読取れるようにする。
【解決手段】アンテナ１３が表表紙１ａの面方向で横方向に指向性を有するように第１のＲＦＩＤタグ１１を表表紙１ａに貼付けると共にアンテナ３３が裏表紙１ｂの面方向で縦方向に指向性を有するように第２のＲＦＩＤタグ３１を貼付けることで、書籍１の表表紙１ａや裏表紙１ｂの面方向で互いに略直交する４方向にアンテナ１３，３３の指向性を確保するように構成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、所定面が載置面に対して略垂直となる縦置きで並べられる態様及び前記所定面が前記載置面に対して略平行となる横置きで積まれる態様のいずれでも前記載置面上に載置可能な形状をなす例えば書籍などの物品に取付けられるＲＦＩＤタグ、前記ＲＦＩＤタグが取付けられたＲＦＩＤタグ付き物品及び前記ＲＦＩＤタグから物品情報を読取る方法に関する。

従来より、書籍の表表紙（前側の表紙）または裏表紙（後側の表紙）に書籍情報（例えば出版社名や書籍名など）が記憶されているＲＦＩＤタグを取付け、情報読取装置をＲＦＩＤタグに近づけることでＲＦＩＤタグから書籍情報を読取り、書籍を管理することが供されている（例えば特許文献１参照）。
特開２００２−３３７４８２号公報

上記した特許文献１に記載されているものでは、ＲＦＩＤタグにおけるアンテナの指向性はＲＦＩＤタグが取付けられている面に略直交する方向となる。したがって、ＲＦＩＤタグが表表紙や裏表紙に取付けられていれば、アンテナの指向性は表表紙や裏表紙の面に略直交する方向となり、ＲＦＩＤタグが背表紙に取付けられていれば、アンテナの指向性は背表紙の面に略直交する方向となる。

ところで、書籍が載置される態様としては、縦置きで並べられる態様と横置きで積まれる態様との２つの態様がある。ここで、書籍が背表紙を正面にして縦置きで並べられている場合、ＲＦＩＤタグが背表紙に取付けられていれば、アンテナの指向性が背表紙の面に略直交する方向となるので、情報読取装置を背表紙側から近づけることでＲＦＩＤタグから書籍情報を読取ることができ、並べられている複数の書籍を一度に目視しながら書籍情報を読取ることができる。

しかしながら、書籍が背表紙を正面にして横置きで積まれている場合、ＲＦＩＤタグが背表紙に取付けられていれば、アンテナの指向性が背表紙の面に略直交する方向となるので、情報読取装置を背表紙側から近づけることでＲＦＩＤタグから書籍情報を読取ることができるが、情報読取装置を背表紙の面に対して略直交する側から近づけたとしてもＲＦＩＤタグから書籍情報を読取ることはできない。つまり、書籍が背表紙を正面にして横置きで積まれている場合には、積まれている複数の書籍を一度に目視しながら書籍情報を読取ろうとしても、その読取方向に制約があり、利便性に劣るという問題がある。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、物品が縦置きで並べられている場合及び横置きで積まれている場合のいずれであっても、その並べられていたり積まれていたりする物品を一度に目視しながら物品情報を適切に読取ることができ、利便性を高めることができるＲＦＩＤタグ、ＲＦＩＤタグ付き物品及び物品情報の読取方法を提供することにある。

請求項１に記載したＲＦＩＤタグによれば、ＲＦＩＤタグと他のＲＦＩＤタグとの双方が所定面または当該所定面に対して略平行な面に取付けられていると、ＲＦＩＤタグにおけるアンテナの指向性と他のＲＦＩＤタグにおける他のアンテナの指向性とが所定面の面方向で互いに略直交する４方向となる。

したがって、所定面が載置面に対して略垂直となるように物品が縦置きで並べられている場合であれば、情報読取装置を物品の並べられている方向に略直交する４方向のうちいずれかから近づけることで、ＲＦＩＤタグ及び他のＲＦＩＤタグのいずれかから物品情報を適切に読取ることができ、また、所定面が載置面に対して略平行となるように物品が横置きで積まれている場合であっても、情報読取装置を物品の積まれている方向に略直交する４方向のうちいずれかから近づけることで、ＲＦＩＤタグ及び他のＲＦＩＤタグのいずれかから物品情報を適切に読取ることができる。

これにより、物品が縦置きで並べられている場合及び横置きで積まれている場合のいずれであっても、その並べられていたり積まれていたりする物品を一度に目視しながら物品情報を適切に読取ることができ、利便性を高めることができる。この場合、各物品については、ＲＦＩＤタグと他のＲＦＩＤタグとが互いに同じ共通情報を記憶していると共に互いに異なる個別情報を記憶しているので、情報読取装置側で共通情報及び個別情報を識別することにより、物品情報を重複して読取ってしまうことを未然に回避することができ、また、いずれのＲＦＩＤタグから物品情報を読取ったかを識別することをもできる。

請求項２に記載したＲＦＩＤタグによれば、アンテナを、記憶部に記憶されている共通情報及び個別情報が重畳された電波を放射するアンテナ素子と、アンテナ素子に対して略平行に配置されて反射器または導波器として機能する反射素子とから構成したので、いわゆる八木アンテナの原理を利用することでアンテナの指向性を制御することができ、簡単な構成で実現することができる。

請求項３に記載したＲＦＩＤタグによれば、アンテナを、記憶部に記憶されている共通情報及び個別情報が重畳された電波を放射するアンテナ素子部分と、アンテナ素子部分に対して略平行に分岐されて反射器または導波器として機能する反射素子部分とから構成したので、いわゆるダイポールアンテナを分岐変形することでアンテナの指向性を制御することができ、簡単な構成で実現することができる。

請求項４に記載したＲＦＩＤタグによれば、アンテナを、自身が取付けられている物品が単独で載置されている場合に適する共振周波数よりも高い共振周波数が得られるように構成したので、物品が縦置きで並べられたり横置きで積まれたりして物品同士が接触することで誘電短縮効果が発生するが、その誘電短縮効果により悪影響が及ぼされることを未然に回避することができる。

請求項５に記載したＲＦＩＤタグ付き物品によれば、複数のアンテナの指向性が所定面の面方向で且つ互いに略直交する方向となるので、上記した請求項１に記載したものと同様にして、物品が縦置きで並べられている場合及び横置きで積まれている場合のいずれであっても、その並べられていたり積まれていたりする物品を一度に目視しながら物品情報を適切に読取ることができ、利便性を高めることができ、また、情報読取装置側で共通情報及び個別情報を識別することにより、物品情報を重複して読取ってしまうことを未然に回避することができ、いずれのＲＦＩＤタグから物品情報を読取ったかを識別することをもできる。

請求項６に記載した物品情報の読取方法によれば、複数のアンテナの指向性が所定面の面方向で且つ互いに略直交する方向となるように複数のＲＦＩＤタグを所定面または当該所定面に対して略平行な面に取付けるので、上記した請求項１に記載したものと同様にして、物品が縦置きで並べられている場合及び横置きで積まれている場合のいずれであっても、その並べられていたり積まれていたりする物品を一度に目視しながら物品情報を適切に読取ることができ、利便性を高めることができ、また、情報読取装置側で共通情報及び個別情報を識別することにより、物品情報を重複して読取ってしまうことを未然に回避することができ、いずれのＲＦＩＤタグから物品情報を読取ったかを識別することをもできる。

（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態として、ＲＦＩＤタグが取付けられる物品として書籍を適用した場合について、図１ないし図７を参照して説明する。書籍１には、図１に示すように、第１のＲＦＩＤタグ１１が表表紙（前側の表紙）１ａに貼付けられていると共に、第２のＲＦＩＤタグ３１が裏表紙（後側の表紙）１ｂに貼付けられている。本実施形態では、これら表表紙の面及び裏表紙の面が本発明でいう所定面に相当する。

第１のＲＦＩＤタグ１１は、図２に示すように、透明樹脂を材料としてなるフィルム１２に、アンテナ１３及びＩＣチップ１４が配置されて構成されている。アンテナ１３は、１対のエレメント１５ａ，１５ｂからなるアンテナ素子１５と２本の反射素子１６，１７とから構成されている。アンテナ素子１５は、直線形状に形成されていると共にフィルム１２の中央部付近に配置されており、ＩＣチップ１４に接続されていることで当該ＩＣチップ１４に記憶されている情報が重畳された電波を放射するアンテナ素子として機能する。反射素子１６，１７の各々は、直線形状に形成されていると共にフィルム１２の端部付近でアンテナ素子１５に対して略平行に配置されており、いわゆる八木アンテナの原理により反射器または導波器として機能する。

ＩＣチップ１４は、図３（ａ）に示すように、制御部１８、整流部１９、復調部２０、変調部２１及び記憶部２２（本発明でいう記憶手段）を備えて構成されている。整流部１９は、後述する情報読取装置から送信された電波（搬送波信号）がアンテナ素子１５を介して入力されると、搬送波信号を整流して動作用電源を生成し、制御部１８及びその他の構成要素に供給する。復調部２０は、搬送波信号に重畳されている受信データを復調して制御部１８に出力する。

記憶部２２は、図３（ｂ）に示すように、第１のＲＦＩＤタグ１１が貼付けられている書籍１に関する書籍情報（例えば出版社名や書籍名など）を含む共通情報及び第１のＲＦＩＤタグ１１を識別するためのタグ識別情報を含む個別情報を記憶している。制御部１８は、動作用電源が供給されると、記憶部２２から情報を読出して送信データとして変調部２１に出力し、変調部２１は、搬送波信号を記憶部２２から読出された送信データで変調してアンテナ素子１５から送信（返信）させる。また、アンテナ１３は、書籍１が単独で載置されている場合に適する共振周波数よりも高い共振周波数が得られるように各素子１５〜１７のエレメント長が決定されている。

このように構成されてなる第１のＲＦＩＤタグ１１では、反射素子１６，１７がアンテナ素子１５に対して反射器または導波器として機能するので、アンテナ素子１５及び反射素子１６，１７が配置されている方向で電波の減衰が小さくなる。したがって、図１（ａ）に示すように、アンテナ素子１５及び反射素子１６，１７が書籍１の縦方向に略平行となるように表表紙１ａに貼付けられている場合では、アンテナ１３が表表紙１ａの面方向で水平方向に指向性を有することになる。

第２のＲＦＩＤタグ３１は、上記した第１のＲＦＩＤタグ１１と同様の構成をなすもので、図４に示すように、透明樹脂を材料としてなるフィルム３２に、アンテナ３３及びＩＣチップ３４が配置されて構成されている。アンテナ３３は、１対のエレメント３５ａ，３５ｂからなるアンテナ素子３５と２本の反射素子３６，３７とから構成されている。アンテナ素子３５は、直線形状に形成されていると共にフィルム３２の中央部付近に配置されており、ＩＣチップ３４に接続されていることで当該ＩＣチップ３４に記憶されている情報が重畳された電波を放射するアンテナ素子として機能する。反射素子３６，３７の各々は、直線形状に形成されていると共にフィルム３２の端部付近でアンテナ素子３５に対して略平行に配置されており、いわゆる八木アンテナの原理により反射器または導波器として機能する。

ＩＣチップ３４は、図５（ａ）に示すように、制御部３８、整流部３９、復調部４０、変調部４１及び記憶部４２（本発明でいう記憶手段）を備えて構成されている。これら各部３８〜４２は、上記したＩＣチップ１４の各部１８〜２２と同様の機能を有する。また、この場合、記憶部４２は、第１のＲＦＩＤタグ１１と同じ書籍情報を記憶している一方で第１のＲＦＩＤタグ１１とは異なるタグ識別情報を記憶している。また、アンテナ３３も、書籍１が単独で載置されている場合に適する共振周波数よりも高い共振周波数が得られるように各素子３５〜３７のエレメント長が決定されている。

このように構成されてなる第２のＲＦＩＤタグ３１では、反射素子３６，３７がアンテナ素子３５に対して反射器または導波器として機能するので、アンテナ素子３５及び反射素子３６，３７が配置されている方向で電波の減衰が小さくなる。したがって、図１（ｂ）に示すように、アンテナ素子３５及び反射素子３６，３７が書籍１の横方向に略平行となるように裏表紙１ｂに貼付けられている場合では、アンテナ３３が裏表紙１ｂの面方向で垂直方向に指向性を有することになる。

尚、第１のＲＦＩＤタグ１１と第２のＲＦＩＤタグ３１とは個別情報の内容が異なるのみで構成上は同じであり、同じ製造方法で製造することが可能である。
以上の構成により、図６に示すように、書籍１と同様の貼付態様で２つのＲＦＩＤタグが貼付けられている複数の書籍が載置面２に縦置きで並べられている場合では、書籍が並べられている方向に略直交する水平方向（図６中矢印Ａ方向）から情報読取装置３を近づけることで、第１のＲＦＩＤタグ１１から書籍情報を適切に読取ることができ、並べられている複数の書籍を一度に目視しながら書籍情報を適切に読取ることができる。また、図７に示すように、書籍１と同様の貼付態様で２つのＲＦＩＤタグが貼付けられている複数の書籍が載置面２に横置きで積まれている場合では、書籍が積まれている方向に略直交する水平方向（図６中矢印Ｂ，Ｃ方向）から情報読取装置３を近づけることで、第１のＲＦＩＤタグ１１及び第２のＲＦＩＤタグ３１から書籍情報を適切に読取ることができ、積まれている複数の書籍を一度に目視しながら書籍情報を適切に読取ることができる。

そして、このとき、各書籍については、第１のＲＦＩＤタグ１１と第２のＲＦＩＤタグ３１とが互いに同じ書籍情報を記憶していると共に互いに異なるタグ識別情報を記憶しているので、情報読取装置３で書籍情報及びタグ識別情報を識別することにより、書籍情報を重複して読取ってしまうことを未然に回避することができ、いずれのＲＦＩＤタグから書籍情報を読取ったかを識別することをもできる。

以上に説明したように第１の実施形態によれば、アンテナ１３が表表紙１ａの面方向で横方向に指向性を有するように第１のＲＦＩＤタグ１１を表表紙１ａに貼付けると共にアンテナ３３が裏表紙１ｂの面方向で縦方向に指向性を有するように第２のＲＦＩＤタグ３１を貼付けることにより、書籍１の表表紙１ａや裏表紙１ｂの面方向で互いに略直交する４方向にアンテナ１３，３３の指向性を確保するように構成した。

したがって、書籍１が縦置きで並べられている場合には、情報読取装置３を書籍１の並べられている方向に略直交する水平方向から近づけることで、第１のＲＦＩＤタグ１１から物品情報を適切に読取ることができ、また、書籍１が横置きで積まれている場合には、情報読取装置３を書籍１の積まれている方向に略直交する水平方向から近づけることで、第１のＲＦＩＤタグ１１及び第２のＲＦＩＤタグ３１から物品情報を適切に読取ることができ、利便性を高めることができる。

この場合、各書籍については、第１のＲＦＩＤタグ１１と第２のＲＦＩＤタグ３１とが互いに同じ書籍情報を記憶していると共に互いに異なるタグ識別情報を記憶しているので、情報読取装置３側で書籍情報及びタグ識別情報を識別することにより、書籍情報を重複して読取ってしまうことを未然に回避することができ、また、いずれのＲＦＩＤタグから書籍情報を読取ったかを識別することをもできる。そして、この場合は、八木アンテナの原理を利用することでアンテナ１３，３３の指向性を制御することができ、簡単な構成で実現することができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について、図８を参照して説明する。尚、上記した第１の実施形態と同一部分については説明を省略し、異なる部分について説明する。この第２の実施形態では、アンテナがいわゆるダイポールアンテナが分岐変形された形状で形成されている。

すなわち、第１のＲＦＩＤタグ５１のアンテナ５２は、ＩＣチップ５３に記憶されている情報が重畳された電波を放射する１対のエレメント５４ａ，５４ｂからなるアンテナ素子部分５４と、アンテナ素子部分５４（１対のエレメント５４ａ，５４ｂ）に対して略平行に分岐されて反射器または導波器として機能する２本の反射素子部分５５，５６とから構成されている。そして、第１のＲＦＩＤタグ５１は、アンテナ５２が書籍１の縦方向に略平行となるように表表紙１ａに貼付けられていることで、上記した第１の実施形態と同様の原理により、アンテナ５２が表表紙１ａの面方向で水平方向に指向性を有することになる。

また、第２のＲＦＩＤタグ６１のアンテナ６２は、ＩＣチップ６３に記憶されている情報が重畳された電波を放射する１対のエレメント６４ａ，６４ｂからなるアンテナ素子部分６４と、アンテナ素子部分６４（１対のエレメント６４ａ，６４ｂ）に対して略平行に分岐されて反射器または導波器として機能する２本の反射素子部分６５，６６とから構成されている。そして、第２のＲＦＩＤタグ６１は、アンテナ６２が書籍１の横方向に略平行となるように裏表紙１ｂに貼付けられていることで、上記した第１の実施形態と同様の原理により、アンテナ６２が裏表紙１ｂの面方向で垂直方向に指向性を有することになる。
以上に説明したように第２の実施形態によれば、ダイポールアンテナを分岐変形することでアンテナ５２，６２の指向性を制御することができ、簡単な構成で実現することができる。

（その他の実施形態）
本発明は、上記した実施形態にのみ限定されるものではなく、以下のように変形または拡張することができる。
適用される物品としては、縦置きで並べられる態様及び横置きで積まれる態様のいずれでも載置可能な形状をなすものであれば良く、例えばＣＤ（コンパクト・ディスク）のケースやＤＶＤ（デジタル・バーサタイル・ディスク）のケースなどであっても良い。また、物品の収納を目的とする箱やコンテナなどであっても良い。また、ＲＦＩＤタグが取付けられる箇所に制約がなければ、図９に示すように、１対のエレメント７１ａ，７１ｂからなるアンテナ素子７１及び２本の反射素子７２，７３が２枚の導電体板７４，７５間に挟まれている構成であっても良く、このように構成すれば、ＲＦＩＤタグの通信性能を適切に確保することができ、ＲＦＩＤタグ同士が極めて接近して取付けられた場合であっても、ＲＦＩＤタグの通信性能が低下することを未然に回避することができる。
アンテナ素子や反射素子は、直線形状でなくても良い。

本発明の第１の実施形態を示すもので、第１のＲＦＩＤタグが表表紙に貼付けられている態様を示す図（ａ）、第２のＲＦＩＤタグが裏表紙に貼付けられている態様を示す図（ｂ） 第１のＲＦＩＤタグの構成を示す図 ＩＣチップの機能ブロック図（ａ）、記憶されている情報を示す図（ｂ） 第２のＲＦＩＤタグの構成を示す図 図３相当図 書籍が縦置きで並べられている場合にＲＦＩＤタグから書籍情報が読取られる態様を示す図 書籍が横置きで積まれている場合にＲＦＩＤタグから書籍情報が読取られる態様を示す図 本発明の第２の実施形態を示すもので、第１のＲＦＩＤタグが表表紙に貼付けられている態様を示す図（ａ）、第２のＲＦＩＤタグが裏表紙に貼付けられている態様を示す図（ｂ） その他の実施形態を示す図

符号の説明

図面中、１は書籍（物品）、１ａは表表紙（所定面）、１ｂは裏表紙（所定面）、２は載置面、１１は第１のＲＦＩＤタグ（ＲＦＩＤタグ）、１３はアンテナ、１５はアンテナ素子、１６，１７は反射素子、２２は記憶部（記憶手段）、３１は第２のＲＦＩＤタグ（ＲＦＩＤタグ）、２３はアンテナ、３５はアンテナ素子、３６，３７は反射素子、４２は記憶部（記憶手段）、５１は第１のＲＦＩＤタグ（ＲＦＩＤタグ）、５２はアンテナ、５４はアンテナ素子部分、５５，５６は反射素子部分、６１は第２のＲＦＩＤタグ（ＲＦＩＤタグ）、６２はアンテナ、６４はアンテナ素子部分、６５，６６は反射素子部分、７１はアンテナ素子、７２，７３は反射素子である。

Claims (6)

1. 所定面が載置面に対して略垂直となる縦置きで並べられる態様及び前記所定面が前記載置面に対して略平行となる横置きで積まれる態様のいずれでも前記載置面上に載置可能な形状をなす物品の前記所定面または当該所定面に対して略平行な面に取付けられるＲＦＩＤタグであって、
   前記物品に取付可能な他のＲＦＩＤタグと互いに共通する少なくとも物品情報を含む共通情報及び前記他のＲＦＩＤタグと互いに異なる個別情報が記憶されている記憶部と、
   前記記憶部に記憶されている共通情報及び個別情報が重畳された電波を放射するアンテナとを備え、
   前記アンテナは、前記所定面の面方向で且つ前記他のＲＦＩＤタグが前記物品に取付けられた態様での他のアンテナの指向性に対して略直交する方向に指向性を有するように構成されていることを特徴とするＲＦＩＤタグ。
2. 請求項１に記載したＲＦＩＤタグにおいて、
   前記アンテナは、前記記憶部に記憶されている共通情報及び個別情報が重畳された電波を放射するアンテナ素子と、前記アンテナ素子に対して略平行に配置されて反射器または導波器として機能する反射素子とから構成されていることを特徴とするＲＦＩＤタグ。
3. 請求項１に記載したＲＦＩＤタグにおいて、
   前記アンテナは、前記記憶部に記憶されている共通情報及び個別情報が重畳された電波を放射するアンテナ素子部分と、前記アンテナ素子部分に対して略平行に分岐されて反射器または導波器として機能する反射素子部分とから構成されていることを特徴とするＲＦＩＤタグ。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載したＲＦＩＤタグにおいて、
   前記アンテナは、自身が取付けられている物品が単独で載置されている場合に適する共振周波数よりも高い共振周波数が得られるように構成されていることを特徴とするＲＦＩＤタグ。
5. 所定面が載置面に対して略垂直となる縦置きで並べられる態様及び前記所定面が前記載置面に対して略平行となる横置きで積まれる態様のいずれでも前記載置面上に載置可能な形状をなすと共に複数のＲＦＩＤタグが前記所定面または当該所定面に対して略平行な面に取付けられているＲＦＩＤタグ付き物品であって、
   前記複数のＲＦＩＤタグの各々は、互いに共通する少なくとも物品情報を含む共通情報及び互いに異なる個別情報が記憶されている記憶部と、前記記憶部に記憶されている共通情報及び個別情報が重畳された電波を放射するアンテナとを備えて構成され、
   前記複数のアンテナは、前記所定面の面方向で且つ互いに略直交する方向に指向性を有するように構成されていることを特徴とするＲＦＩＤタグ付き物品。
6. 所定面が載置面に対して略垂直となる縦置きで並べられる態様及び前記所定面が前記載置面に対して略平行となる横置きで積まれる態様のいずれでも前記載置面上に載置可能な形状をなす物品に関する物品情報を読取る方法であって、
   各々が互いに共通する少なくとも物品情報を含む共通情報と互いに異なる個別情報が記憶されている記憶部と前記記憶部に記憶されている共通情報及び個別情報が重畳された電波を放射するアンテナとを備えてなる複数のＲＦＩＤタグを、前記所定面の面方向で且つ互いに略直交する方向に指向性を有するように前記所定面または当該所定面に対して略平行な面に取付け、
   前記物品がいずれの態様で前記載置面上に載置されているときに情報読取装置を用いて前記複数のＲＦＩＤタグのいずれかから物品情報を読取ることを特徴とする物品情報の読取方法。

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