JP2009282662A - Ｒｆｉｄリーダ装置およびｒｆｉｄ管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】搬送ライン上を移動する物品に付されているＲＦＩＤタグがどの方向を向いていても、ＲＦＩＤタグからタグ情報を読み取るときの精度を向上させることを目的とする。
【解決手段】ＲＦＩＤリーダ装置４は、物品１に貼付されているＲＦＩＤタグ２からタグ情報を読み取るものであって、搬送波の偏波面方向の切替えが可能な偏波切替アンテナ５と、ＲＦＩＤタグ２に対して送信すべき搬送波の偏波面方向を設定する偏波面設定部とＲＦＩＤタグ２と交信する交信部とを有するリーダライタ７と、偏波切替アンテナ５とリーダライタ７とを接続する接続ケーブル６とを備え、リーダライタ７は、接続ケーブル６を介して偏波切替アンテナ５に偏波面方向を切替えるための設定信号とＲＦＩＤタグ２と交信するための交信信号とを出力する。
【選択図】図１

Description

本発明は、物品に貼付したＲＦＩＤタグを読み取るＲＦＩＤリーダ装置およびＲＦＩＤ管理システムに関する。

近年、物流、物品などの管理を効率化するために、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）タグが利用されている。例えば物流用途において、正確かつ迅速な仕分け作業を行うべくＲＦＩＤタグを付した荷物を管理するＲＦＩＤ管理システムが提案されている。

この従来のＲＦＩＤ管理システムは、一定の区間が並走するように構成された２つの搬送ラインを備え、この２つの搬送ラインを同じ速さで移動させていた。そして、一方の搬送ラインにＲＦＩＤタグを付した荷物が載せられ、他方の搬送ラインにＲＦＩＤタグのタグ情報を読み取るための複数のＲＦＩＤリーダ装置が一定の間隔で固定配置されていた。これにより、ＲＦＩＤ管理システムは、ＲＦＩＤリーダ装置により、各荷物に付されているＲＦＩＤタグから荷物の配送先や品目などの情報を含むタグ情報を読み取り、このタグ情報に基づいて各荷物を仕分けしていた（例えば、特許文献１を参照）。
特開２００７−２６２３０号公報

従来のＲＦＩＤ管理システムでは、各ＲＦＩＤリーダ装置のアンテナが荷物と対向するように起立状態で保持され、並走する区間でＲＦＩＤタグのタグ情報を読み取っていた。

一方、搬送ラインに載せられている荷物の形状、大きさは様々であるため、荷物に貼付されているＲＦＩＤタグの貼付位置、貼付方向はばらばらであった。ＲＦＩＤタグは、ＲＦＩＤリーダ装置のアンテナからの電力および送信データを受信し、その電力で内部メモリに記憶保持しているタグ情報を読み出してＲＦＩＤリーダ装置に発信するようにしていた。このため、ＲＦＩＤリーダ装置のアンテナから送信される搬送波の偏波面と搬送波に対するＲＦＩＤタグからの反射波の偏波面とが互いに異なっている場合、ＲＦＩＤタグに対して効率よく電力を供給することができず、ＲＦＩＤタグからの発信が不安定になっていた。その結果、ＲＦＩＤリーダ装置によるＲＦＩＤタグのタグ情報の読み取り精度が低下するといった課題があった。

そこで本発明は、荷物に貼付されているＲＦＩＤタグがどの方向を向いていても、ＲＦＩＤタグからタグ情報を読み取るときの精度を向上させることを目的とする。

この目的を達成するために本発明のＲＦＩＤリーダ装置は、物品に貼付されているＲＦＩＤタグからタグ情報を読み取るＲＦＩＤリーダ装置であって、搬送波の偏波面方向の切替えが可能な偏波切替アンテナと、ＲＦＩＤタグに対して送信すべき搬送波の偏波面方向を設定する偏波面設定部とＲＦＩＤタグと交信する交信部とを有するリーダライタと、偏波切替アンテナとリーダライタとを接続する接続ケーブルとを備え、リーダライタは、接続ケーブルを介して偏波切替アンテナに偏波面方向を切替えるための設定信号とＲＦＩＤタグと交信するための交信信号とを出力することを特徴とする。このような構成により、初期の目的を達成するものである。

以上のように本発明は、搬送波の偏波面方向の切替えが可能な偏波切替アンテナと、ＲＦＩＤタグに対して送信すべき搬送波の偏波面方向を設定する偏波面設定部とＲＦＩＤタグと交信する交信部とを有するリーダライタと、偏波切替アンテナとリーダライタとを接続する接続ケーブルとを備え、リーダライタは、接続ケーブルを介して偏波切替アンテナに偏波面方向を切替えるための設定信号とＲＦＩＤタグと交信するための交信信号とを出力するので、リーダライタの設置方向に制約されず偏波切替アンテナ方向を好ましい方向に設定することができる。さらに、偏波切替アンテナで偏波面方向を切替えるので各ＲＦＩＤタグの偏波面方向に合わせることができる。したがって、例えばベルトコンベアなどの搬送ラインの上に載せられて移動する物品の大きさや形状が様々であり、このような各物品に付されているＲＦＩＤタグの方向がばらばらになっている場合でも、各ＲＦＩＤタグからタグ情報を正確に読み取ることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。

（実施の形態）
本発明の実施の形態では、ＲＦＩＤタグの物流用途として正確かつ迅速な仕分け作業を行うべくＲＦＩＤタグ２を付した荷物などの物品を管理するＲＦＩＤ管理システムを例に説明する。

まず、図１を参照しながら、本発明の実施の形態におけるＲＦＩＤ管理システム２０について説明する。図１は、本発明の実施の形態におけるＲＦＩＤ管理システム２０の構成図である。

図１に示すように、ＲＦＩＤ管理システム２０は、ＲＦＩＤタグ２を貼付した物品１を載置して上流側から下流に向けて搬送する搬送ライン３と、ＲＦＩＤタグ２を読み取るＲＦＩＤリーダ装置４とを備えている。

ＲＦＩＤリーダ装置４は、物品１に貼付されているＲＦＩＤタグ２からタグ情報を読み取るものであって、搬送波の偏波面方向の切替えが可能な偏波切替アンテナ５と、ＲＦＩＤタグ２に対して送信すべき搬送波の偏波面方向を設定する偏波面設定部とＲＦＩＤタグ２と交信する交信部とを有するリーダライタ７と、偏波切替アンテナ５とリーダライタ７とを接続する接続ケーブル６とを備え、リーダライタ７は、接続ケーブル６を介して偏波切替アンテナ５に偏波面方向を切替えるための設定信号とＲＦＩＤタグ２と交信するための交信信号とを出力する。

ＲＦＩＤリーダ装置４は、ＲＦＩＤタグ２からタグ情報を読み取り、ネットワーク１０を介して管理装置１１にタグ情報を出力する。これにより、管理装置１１は、各物品１に付されているＲＦＩＤタグ２のタグ情報から物品１の配送先や品目などの情報を管理し、これらの情報に基づいて複数の搬送ライン３の動きを制御して、各物品１を自動で仕分けする。

偏波切替アンテナ５は搬送ライン３の途中に設置され、搬送ライン３に対向配置して下流側から上流に向いており、棒状の支持具９に向き調整可能に設けられている。すなわち、偏波切替アンテナ５は、支持具９により水平方向に対しては回動自在、上下方向に対してはスライド自在に支持されている。

さらに、偏波切替アンテナ５はＲＦＩＤリーダ装置４と接続ケーブル６で接続されているため、ＲＦＩＤリーダ装置４に制約を受けることなく、自由にレイアウト配置ができる。例えば、搬送ライン３に対して偏波切替アンテナ５を対向配置するときの向きとして、斜めに配置している。これにより、ＲＦＩＤリーダ装置４が搬送ライン３上の物品１に付されたＲＦＩＤタグ２を読み取るのに最適な配置を行うことができる。この対向配置の詳細については後述する。

また、ＲＦＩＤタグ２とＲＦＩＤリーダ装置４とによりＲＦＩＤシステム８が構成され、ＲＦＩＤタグ２とＲＦＩＤリーダ装置４とで交信することができる。

次に、図２および図３を参照しながら、このＲＦＩＤシステム８の動作について説明する。図２は本発明の実施の形態におけるＲＦＩＤリーダ装置４を含むＲＦＩＤシステム８の構成図、図３は同ＲＦＩＤシステム８におけるＲＦＩＤタグ２の回路ブロック図である。

ＲＦＩＤシステム８は、図２に示すように、ＲＦＩＤタグ２とＲＦＩＤリーダ装置４とを備えている。これにより、ＲＦＩＤリーダ装置４は、搬送ライン３上に載せられて搬送方向Ａに動いている物品１に付されたＲＦＩＤタグ２からタグ情報を読み取ることができる。

搬送ライン３に載せられている物品１の形状、大きさは様々であるため、物品１に付されているＲＦＩＤタグ２の貼付位置、貼付方向はばらばらである。ＲＦＩＤタグ２は、ＲＦＩＤリーダ装置４の偏波切替アンテナ５からの電力および送信データを受信し、その電力で内部メモリに記憶保持しているタグ情報を読み出してＲＦＩＤリーダ装置４に発信するようにしている。このため、ＲＦＩＤリーダ装置４の偏波切替アンテナ５から送信される搬送波の偏波面と搬送波に対するＲＦＩＤタグ２からの反射波の偏波面とが互いに異なっている場合も発生する。特に、ＲＦＩＤタグ２のタグアンテナで反射する反射波が直線偏波となる場合、偏波切替アンテナ５とＲＦＩＤタグ２の偏波面の方向が互いに異なると効率よく電力を供給することができず、ＲＦＩＤタグ２からの発信が不安定になる場合もあった。

そこで、本実施の形態のＲＦＩＤリーダ装置４は、リーダライタ７と偏波切替アンテナ５とを接続ケーブル６で接続しているため、リーダライタ７の設置方向に制約を受けずに偏波切替アンテナ５の向きを好ましい方向に向けることができる。例えば、搬送ライン３上にあって移動する物品１に対して、ＲＦＩＤリーダ装置４が物品１に付されているＲＦＩＤタグ２とできるだけ長く交信することができる向きにしている。具体的には、偏波切替アンテナ５を搬送ライン３の途中に設置し、搬送ライン３に対向配置して下流側から上流に向けている。これにより、搬送ライン３上で交信可能な区間を長くすることができ、再読み取りするなど交信回数を確保することができる。

さらに、リーダライタ７は、偏波切替アンテナ５を介して送受信するときの搬送波の偏波面を切替えながらＲＦＩＤタグ２と交信する。これにより、ＲＦＩＤリーダ装置４とＲＦＩＤタグ２の互いの偏波面を合わせることができ、ＲＦＩＤタグ２のタグ情報を読み取る際の精度低下を抑えることができる。この偏波面の切替えについては後述する。

次に、ＲＦＩＤリーダ装置４の動作について説明する。ＲＦＩＤリーダ装置４は、電源回路４７の電力により各部が起動される。そして、搬送ライン３上を搬送方向Ａに移動している各物品１に付されているＲＦＩＤタグ２と交信を開始する。

ＲＦＩＤリーダ装置４は、偏波切替アンテナ５を介して問い合わせ信号をＲＦＩＤタグ２のタグＩＣチップ１２に送信し、タグＩＣチップ１２からの応答信号を偏波切替アンテナ５で受信し、後述するように、復調してタグ情報を読み取る。

まず、ＲＦＩＤリーダ装置４は、タグＩＣチップ１２に、例えば「配送先はどこか？」という問い合わせが行われる。

次に、この問い合わせは、変調回路４２により、送信回路４３、偏波制御回路４８、偏波切替アンテナ５を介して、タグＩＣチップ１２に向けて出力される。なお、各部にクロック回路４６からクロックが供給され、同期などのタイミング調整がなされる。

ＲＦＩＤタグ２は、タグＩＣチップ１２、タグアンテナ１３で問い合わせ信号（無線信号）を受信するとともに、受信した無線信号から生成した電力をダイオード２４で整流し、直流電圧（以下、「ＤＣ電圧」と記す）を生成する。このＤＣ電圧をコンデンサ２５に充電するとともに、このＤＣ電圧をタグ回路部２３に供給し、タグ回路部２３を起動する。これによって、タグ回路部２３の制御回路２８、復調回路２９、変調回路２１、メモリ２２が起動する。ＲＦＩＤタグ２は、電池などの電源を搭載していなくてもタグ回路部２３を動作させることができる。なお、タグＩＣチップ１２はタグアンテナ１３で生成した電力を利用するので、その電源容量は小さい。このため、タグ回路部２３では、回路の消費電力を極力抑えている。

次に、制御回路２８からの指示で復調回路２９は、受信した無線信号から上記「配送先はどこか？」という問い合わせを復調する。

また、制御回路２８は、上記復調回路２９への指示と同時にメモリ２２に記憶保持している個別情報を読み出している。

メモリ２２に記憶保持されたタグ情報、すなわち、個別識別情報が「工場Ａ」であった場合には、制御回路２８は、その問い合わせに対して「工場Ａ」が存在することを、変調回路２１を介してスイッチ２７をＯＮ、ＯＦＦさせて応答する。

すなわち、スイッチ２７がＯＮすれば、タグアンテナ１３の端子ａと端子ｂとが短絡され、スイッチ２７がＯＦＦされれば、タグアンテナ１３の端子ａと端子ｂとが開放される。これによって、ＲＦＩＤリーダ装置４から送信された電波を反射するか否かをタグ情報に応じて制御し、そのタグ情報の内容を伝達することができる。すなわち、タグ情報の「１」と「０」に対応させてスイッチ２７をＯＮまたはＯＦＦさせ、このスイッチ２７のＯＮ、ＯＦＦの繰り返しパターンにより、タグアンテナ１３からＲＦＩＤリーダ装置４に応答出力し、「工場Ａ」が存在することが報告される。例えば、タグ情報が「１」のときはスイッチ２７をＯＮにし、タグ情報が「０」のときはスイッチ２７をＯＦＦにする。なお、タグＩＣチップ１２はタグアンテナ１３の端子ａと端子ｂを開放させたときに、反射が起きないように、インピーダンスをマッチングさせるコンデンサ２６を有している。

ＲＦＩＤリーダ装置４は、偏波切替アンテナ５、偏波制御回路４８を介して受信回路４４で応答信号を受信し、復調回路４５に伝達する。そして、制御回路４１は復調した信号により、「工場Ａ」の存在を確認する。ＲＦＩＤリーダ装置４は、メモリ４９に「工場Ａ」の情報を記憶する。

そして、ＲＦＩＤリーダ装置４は、メモリ４９に記憶された「工場Ａ」の情報をネットワーク１０を介して管理装置１１に出力する。管理装置１１は、物品１の配送先の情報に基づいて搬送ライン３の動きを制御して、物品１が工場Ａに配送されるように仕分けする。

次に、図２〜図４を参照しながら、偏波制御回路４８の動作について説明する。図４は本発明の実施の形態におけるＲＦＩＤタグ２の読み取り可能な向きを説明する図である。

偏波制御回路４８は、偏波切替アンテナ５から送信される搬送波の偏波面の方向を時分割で切替える。これにより、ＲＦＩＤタグ２の向きがばらばらであっても、偏波切替アンテナ５から送信される搬送波の偏波面の方向を合わせることができる。

偏波制御回路４８は、搬送波の偏波面方向を切替える設定信号とＲＦＩＤタグ２と交信するための交信信号とを合成した合成信号を接続ケーブル６ａを介して偏波切替アンテナ５に出力する。接続ケーブル６ａとして、例えば同軸ケーブルを用い、同軸ケーブルの芯線に合成信号５０を出力する。合成信号５０は、偏波切替アンテナ５に供給する電源と兼用した設定信号に交信信号を重量して生成される。合成信号５０を用いることにより、接続ケーブル６ａは、設定信号用と交信信号用の２本の接続ケーブル６ａを用意する必要がなく、１本の接続ケーブル６ａで接続することができる。これにより、接続ケーブル６ａの本数を減らすことにより接続を容易にするとともに、接続ケーブル６ａのコストを低減することができる。

次に、偏波切替アンテナ５に供給する電源電圧（Ｖ）は、偏波切替アンテナ５の回路部であるロジック回路が動作できる電圧値であればよく、例えば３（Ｖ）以上あればよい。したがって、設定信号の電圧値として、例えば３．３（Ｖ）、３．８（Ｖ）、４．３（Ｖ）、４．８（Ｖ）の４段階の電圧が設定される。偏波切替アンテナ５は、この３．３（Ｖ）から４．８（Ｖ）の電圧値を入力し、ロジック回路に電力を供給するとともに、４段階の電圧値の違いにより、後述するように、偏波面の方向を切替える。なお、最も低い電圧値を３．３（Ｖ）とすることで、ロジック回路に十分な電力を供給するとともに、４段階の電圧値で偏波切替アンテナ５の偏波面を設定することができる。

偏波制御回路４８は、同様にＲＦＩＤタグ２から反射される搬送波の偏波面方向に合わせるため、合成信号５１を接続ケーブル６ｂを介して偏波切替アンテナ５に出力し、偏波面方向を切替えて受信する。

このように偏波切替アンテナ５で送受信する偏波面方向を切替えることで、ＲＦＩＤタグ２の向きがばらばらであっても合わせることができる。

例えば、図４（ａ）に示すように、ＲＦＩＤタグ２の向きが水平方向を向いている場合、偏波切替アンテナ５の偏波面を水平偏波に合わせる。また、図４（ｂ）に示すように、ＲＦＩＤタグ２の向きが垂直方向を向いている場合、偏波切替アンテナ５の偏波面を垂直偏波に合わせる。さらに、図４（ｃ）に示すように、ＲＦＩＤタグ２の向きが斜めに傾いている場合、偏波切替アンテナ５の偏波面を右旋円偏波または左旋円偏波にする。ここで円偏波とは、時間とともに偏波面が回転する偏波のことであり、その回転方向が右旋のものを右旋円偏波、左旋のものを左旋円偏波という。

設定信号として、例えば３．３（Ｖ）を「水平偏波」、３．８（Ｖ）を「垂直偏波」、４．３（Ｖ）を「右旋円偏波」、４．８（Ｖ）を「左旋円偏波」の電圧値に割り当てる。これにより、設定信号の電圧値を切替えることで、偏波切替アンテナ５で偏波面の設定がなされる。

次に、図５を参照しながら、偏波切替アンテナ５の動作について説明する。図５は、本発明の実施の形態における偏波切替アンテナ５のブロック図である。

図５に示すように、偏波切替アンテナ５は、送信用と受信用に、２つの偏波切替回路５４とパッチアンテナ部５７、５８とを備えている。

パッチアンテナ部５７は送信用であり、電力を供給する２つの給電点を有する。同様に、パッチアンテナ部５８は受信用であり、電力を供給する２つの給電点を有する。

偏波切替回路５４は、移相回路部５５と経路切替部５６とを有する。移相回路部５５は、信号がそのまま通過する経路と移相部５５ａを経由して信号が移相する経路とを有する。経路切替部５６は移相回路部５５を通過するときの経路を切替え、これにより偏波切替回路５４に入力される交信信号の位相を異ならせる。例えば、移相部５５ａで交信信号を９０度移相する。この位相の異なった交信信号をパッチアンテナ部５７、５８の給電点に供給することで、偏波面を切替えることができる。

具体的には、移相回路部５５と経路切替部５６とを組み合わせて、パッチアンテナ部５７の２つの給電点（ＰＳＡ、ＰＳＢ）に４つのパターンの交信信号を供給することができる。すなわち、例えば給電点ＰＳＡに１．０（Ｗ）および給電点ＰＳＢに０．０（Ｗ）を供給すると「垂直偏波」となる。同様に、給電点ＰＳＡに０．０（Ｗ）および給電点ＰＳＢに１．０（Ｗ）を供給すると「水平偏波」、給電点ＰＳＡに９０度移相ありの０．５（Ｗ）および給電点ＰＳＢに０．５（Ｗ）を供給すると「左旋円偏波」、給電点ＰＳＡに０．５（Ｗ）および給電点ＰＳＢに９０度移相ありの０．５（Ｗ）を供給すると「右旋円偏波」となる。なお、受信用のパッチアンテナ部５８も同様に設定される。

また、偏波切替アンテナ５は、送信用と受信用に、２つのコンデンサ５２と２つのローパスフィルタ５３（以下、「ＬＰＦ」という）を有する。合成信号５０は、コンデンサ５２により、偏波切替回路５４に交信信号（無線信号）が供給される。一方、合成信号５０は、ＬＰＦ５３を介して偏波切替回路５４に電源電圧（ＤＣ電圧）として供給されるとともに、この電源電圧の値により、設定信号が供給される。

次に、図６および図７を参照しながら、偏波切替アンテナ５を搬送ライン３に対向配置するときの向きについて説明する。図６は本発明の実施の形態における偏波切替アンテナ５の向きの例を示す図、図７は同偏波切替アンテナ５の向きの他の例を示す図である。

図６に示すように、偏波切替アンテナ５は、搬送ライン３の途中に設置され、搬送ライン３に対向配置して下流側から上流に向いている。例えば、偏波切替アンテナ５は、搬送ライン３に対して偏波切替アンテナ５を搬送ライン３と直角方向対して角度θだけ斜め配置し、交信範囲４０を上流に向けている。これにより、搬送ライン３上で搬送方向Ａに移動する物品１に付されたＲＦＩＤタグ２を読み取ることができる区間Ａの距離を、図７の偏波切替アンテナ５の向きにしたときに読み取ることができる区間Ｂの距離と比較して長く（区間Ａの距離＞区間Ｂの距離）することができる。ここで、図７に示す偏波切替アンテナ５の向きは搬送ライン３における搬送方向Ａと直交する方向、すなわち直角方向とする。

この結果、ＲＦＩＤリーダ装置４は、読み取るべき物品１に付されているＲＦＩＤタグ２に対して交信時間を確保することができ、偏波切替アンテナ５の偏波面方向の切替え時間を確保することができる。したがって、搬送ライン３上を移動する物品１の移動速度が速くなっても、物品１に付されているＲＦＩＤタグ２を正確に読み取ることができる。

以上のように、本実施の形態のＲＦＩＤ管理システム２０によれば、リーダライタ７は、接続ケーブル６を介して偏波切替アンテナ５に偏波面方向を切替えるための設定信号とＲＦＩＤタグ２と交信するための交信信号とを出力するので、リーダライタ７が配置方向に制約されず偏波切替アンテナ５の方向を好ましい方向に設定することができる。さらに、偏波切替アンテナ５の偏波面方向を切替えるので各ＲＦＩＤタグ２の偏波面方向に合わせることができる。したがって、ベルトコンベアなどの搬送ライン３の上に載せられ、搬送方向Ａに移動している物品１の大きさや形状が様々で、各物品１に付されているＲＦＩＤタグ２の方向がばらばらになっている場合でも、各ＲＦＩＤタグ２からタグ情報を正確に読み取ることができる。

なお、ＲＦＩＤリーダ装置４は本実施の形態の形態に限定されない。図８に示すように、例えばＲＦＩＤリーダ装置６０に直接にパッチアンテナ部５７、５８を接続するようにしてもよい。これによって、接続ケーブル６はなくてもよい。この場合は、偏波切替アンテナ５に設けていた偏波切替回路５４をＲＦＩＤリーダ装置６０の内部の送信側と受信側にそれぞれ設け、パッチアンテナ部５７、５８にそれぞれ接続されるようにする。このような構成によっても、搬送ライン３上に載せられた物品１に貼付されているＲＦＩＤタグ２がどの方向を向いていても、ＲＦＩＤタグ２からタグ情報を読み取るときの精度を向上させることができる。

また、送信用のパッチアンテナ部５７と受信用のパッチアンテナ部５８とを用いてＲＦＩＤタグ２からタグ情報を読み取るようにしたが、これに限定されるものでない。例えば、図９に示すように、ＲＦＩＤリーダ装置７０は、例えば送受信信号を分離する分離回路７１を備え、変調回路４２で変調された出力を送信回路４３で増幅した後、分離回路７１、偏波制御回路４８、偏波切替回路５４を介して、パッチアンテナ部５７からＲＦＩＤタグ２に向けて問い合わせ信号を送信する。そして、ＲＦＩＤリーダ装置７０は、タグＩＣチップ１２からの応答信号をパッチアンテナ部５７、偏波切替回路５４、偏波制御回路４８、分離回路７１を介して受信回路４４で受信する。ＲＦＩＤリーダ装置７０は、復調回路４５で受信した信号を復調し、この復調された信号により制御回路４１は例えば「工場Ａ」の存在を確認する。

このように、パッチアンテナ部５７を送信用と受信用とに共通に使用することにより、パッチアンテナ部５８をなくすことができる。したがって、コストを削減することができる。なお、パッチアンテナ部５７を送信用と受信用とに共通に使用した場合であっても、偏波制御回路４８は、偏波切替回路５４によりパッチアンテナ部５７から送信される搬送波の偏波面の方向を時分割で切替えることができる。これにより、ＲＦＩＤタグ２の向きがばらばらであっても、パッチアンテナ部５７から送信される搬送波の偏波面の方向を合わせ、ＲＦＩＤタグ２に電力を供給することができる。

以上のように本発明は、偏波切替アンテナとリーダライタとを接続ケーブルで接続するので、リーダライタの設置方向に制約されず偏波切替アンテナの向きを好ましい方向に設定することができる。さらに、偏波切替アンテナで偏波面方向を切替えるので、ＲＦＩＤタグの偏波面に合わせることができる。したがって、搬送ライン上に載せられ移動する物品に付されているＲＦＩＤタグの方向がばらばらになっている場合でも、各ＲＦＩＤタグからタグ情報を正確に読み取ることを可能とするＲＦＩＤリーダ装置、ＲＦＩＤ管理システムに有用である。

本発明の実施の形態におけるＲＦＩＤ管理システムの構成図 本発明の実施の形態におけるＲＦＩＤリーダ装置を含むＲＦＩＤシステムの構成図 同ＲＦＩＤシステムにおけるＲＦＩＤタグの回路ブロック図 本発明の実施の形態におけるＲＦＩＤタグの読み取り可能な向きを説明する図 本発明の実施の形態における偏波切替アンテナのブロック図 同偏波切替アンテナの向きの例を示す図 同偏波切替アンテナの向きの他の例を示す図 本発明の実施の形態におけるＲＦＩＤリーダ装置の他の例を示す構成図 本発明の実施の形態におけるＲＦＩＤリーダ装置のさらに他の例を示す構成図

符号の説明

１ 物品
２ ＲＦＩＤタグ
３ 搬送ライン
４，６０，７０ ＲＦＩＤリーダ装置
５ 偏波切替アンテナ
６，６ａ，６ｂ 接続ケーブル
７ リーダライタ
８ ＲＦＩＤシステム
９ 支持具
１０ ネットワーク
１１ 管理装置
１２ タグＩＣチップ
１３ タグアンテナ
２０ ＲＦＩＤ管理システム
２１，４２ 変調回路
２２，４９ メモリ
２３ タグ回路部
２４ ダイオード
２５，２６，５２ コンデンサ
２７ スイッチ
２８，４１ 制御回路
２９，４５ 復調回路
４３ 送信回路
４４ 受信回路
４６ クロック回路
４７ 電源回路
４８ 偏波制御回路
５３ ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
５４ 偏波切替回路
５５ 移相回路部
５６ 経路切替部
５７，５８ パッチアンテナ部
７１ 分離回路

Claims (9)

1. 物品に貼付されているＲＦＩＤタグからタグ情報を読み取るＲＦＩＤリーダ装置であって、
   搬送波の偏波面方向の切替えが可能な偏波切替アンテナと、
   前記ＲＦＩＤタグに対して送信すべき搬送波の偏波面方向を設定する偏波面設定部と前記ＲＦＩＤタグと交信する交信部とを有するリーダライタと、
   前記偏波切替アンテナと前記リーダライタとを接続する接続ケーブルとを備え、
   前記リーダライタは、前記接続ケーブルを介して前記偏波切替アンテナに前記偏波面方向を切替えるための設定信号と前記ＲＦＩＤタグと交信するための交信信号とを出力することを特徴とするＲＦＩＤリーダ装置。
2. 前記リーダライタは、前記偏波面方向を切替えるための設定信号と前記ＲＦＩＤタグと交信するための交信信号とを合成した合成信号を前記接続ケーブルを介して前記偏波切替アンテナに出力することを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤリーダ装置。
3. 前記偏波面設定部は、前記偏波面方向を切替えるための設定信号として複数の電圧値を用いることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＲＦＩＤリーダ装置。
4. 前記複数の電圧値のうち、最も低い電圧値が少なくとも前記偏波切替アンテナの回路部が動作可能な電圧値より高いことを特徴とする請求項３に記載のＲＦＩＤリーダ装置。
5. 前記偏波切替アンテナは、電力を供給する２つの給電点を有するパッチアンテナ部を備えていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のＲＦＩＤリーダ装置。
6. 前記偏波切替アンテナで切替えができる偏波面は、水平偏波、垂直偏波、右旋円偏波または左旋円偏波であることを特徴とする請求項５に記載のＲＦＩＤリーダ装置。
7. 請求項１から請求項６のいずれか１項のＲＦＩＤリーダ装置と、
   前記ＲＦＩＤタグを貼付した前記物品を載置して上流側から下流に向けて搬送する搬送ラインと
   を備えていることを特徴とするＲＦＩＤ管理システム。
8. 前記ＲＦＩＤリーダ装置の偏波切替アンテナは前記搬送ラインの途中に設置され、前記搬送ラインに対向配置して下流側から上流に向いていることを特徴とする請求項７に記載のＲＦＩＤ管理システム。
9. 前記対向配置は、斜め配置であることを特徴とする請求項８に記載のＲＦＩＤ管理システム。

Images