JP2010212806A - 物品情報読取装置、物品情報読取設備、及び移動体情報読取装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】物品情報読取装置10は、無線タグ32が備え付けられた物品12を格納する情報管理空間Sに隣り合う導波路16と、電波送信手段及び電波受信手段とを有している。導波路16には、情報管理空間Sに向けて開口する電波出入口56が形成されている。電波送信手段から送信された電波は、反射部材60によって電波出入口56を通して情報管理空間Sへ向けて反射される。導波路16の内壁と反射部材60との間には、電波が通る通過部62が設けられている。
【選択図】図3
Description
このような情報管理システムで用いられる無線タグには、用途に応じた情報が記憶されている。そして、無線交信機能を備えた情報読取装置によって、この無線タグに記憶されている情報を読み取ったり、又は、この無線タグに新たな情報を書き込んだりすることができる。
すなわち、物品302が配置されICタグ304の情報が読み取られる空間(以下、「情報管理空間」とする)内の全域において所望の電界強度を確保することが難しい。
そして、電波出入口へ導かれた電波は、この電波出入口から情報管理空間へ放射される。また、反射部材へ導かれた電波は、この反射部材によって電波出入口を通して情報管理空間へ向けて反射され、情報管理空間へ放射される。また、通過部へ導かれた電波は、この通過部を通って導波路内を再び伝播し、次の電波出入口、反射部材、又は通過部へ導かれる。
電波送信手段から送信された電波は、導波路内を伝播するので、電波送信手段から遠い距離にある電波出入口、反射部材、又は通過部まで電波を導くことができる。
よって、少ない電波送信手段及び電波受信手段により、複数の情報管理空間に格納された物品の管理を行うことができる。
一般に、a×bの矩形横断面を有する導波路に、円偏波の電波(波長λ)を通過させる為には、(a≧λ/2)かつ(b≧λ/2)の条件を満たす必要がある。よって、導波路の横断面形状を矩形にし、この矩形の各辺の長さを電波の波長の1/2以上とすれば、円偏波の電波を通過させることが可能な必要最低限の大きさ((a≧λ/2)かつ(b≧λ/2))の横断面形状を有する導波路を構成することができる。
また、導波路がコーナー部を有する曲管である場合には、このコーナー部で電波減衰を生じることが考えられるが、直管の導波路は、このような電波減衰を生じさせることなく、効率よく電波を導波路内で伝播させることができる。
そして、電波出入口へ導かれた電波は、この電波出入口から情報管理空間へ放射される。また、反射部材へ導かれた電波は、この反射部材によって電波出入口を通して情報管理空間へ向けて反射され、情報管理空間へ放射される。また、通過部へ導かれた電波は、この通過部を通って導波路内を再び伝播し、次の電波出入口、反射部材、又は通過部へ導かれる。
電波送信手段から送信された電波は、導波路内を伝播するので、電波送信手段から遠い距離にある電波出入口、反射部材、又は通過部まで電波を導くことができる。
また、移動体情報読取装置は、無線タグの読み取り率を高くすることが可能なので、移動体に備え付けられてこの移動体と共に移動する無線タグの情報を確実に読み取ることができる。
まず、本発明の第1の実施形態について説明する。
梁部材20A〜20Eの左右両端は、略鉛直に立てられた柱部材24C、24Bにそれぞれ接合され、梁部材22A〜22Eの左右両端は、略鉛直に立てられた柱部材24A、24Dにそれぞれ接合されている。すなわち、棚板18A〜18Dは、梁部材20A〜20D、22A〜22Dを介して柱部材24A〜24Dに支持されている。
柱部材24A〜24Dの下端部にはキャスター30が設けられ、これによって棚14は横方向に自由に移動できる。
このようにして、壁面38A、40A、44、及び天井部材42の下面42Aに囲まれた略直方体の空間が、情報管理空間Sとなっている。
導波管16(直管48)の横断面形状は、矩形となっている。直管48の上端部の開口は、下面が導電性材料で覆われた天井板50で塞がれている。
電波出入口56、58から導波管16内へ放射された電波は、反射板60、64によってアンテナ52に向けて反射された後、アンテナ52によって受信される。図10(d)の側断面図には、反射板60によってアンテナ52に向けて反射される電波の伝搬する方向(矢印70D)が示されている。反射板64についても、図10(d)と同じように電波はアンテナ52に向けて反射される。
アンテナ52で受信された電波は、RFIDタグ32(物品12)の情報としてリーダライタ装置66によって読み取られる。
具体例としては、4つのアンテナ52を接続することが可能なリーダライタ装置66を用いれば、1つのアンテナ52のみを備える4つの物品情報読取装置10を1つのリーダライタ装置66で対応させることができる。
これに対して物品情報読取装置10では、物品収容空間Sに設置するアンテナを少なくすることができるので、読み取り率のバラツキを低減することができる。
また、物品12が収容された移動式の棚14が、情報管理空間Sへ出入可能となっているので、グループ(棚)単位で物品12を管理することができる。また、グループ単位で一括して物品12を移動させることができる。
例えば、953MHzのUHF帯の電波(λ=0.315m)を用いた場合には、導波路の横断面を157.5mm×157.5mm以上の大きさの矩形にするのが好ましい。
例えば、収容体を棚構造とする場合には、棚板に載置した物品を仕切る仕切り部材を設けてもよいし、棚板や仕切部材はどのような形状や配置であってもよい。また、収容体を、キャビネット等のような棚構造以外の収容構造としてもよい。
また、棚14は、移動しない固定式の棚としてもよい。また、棚等の収容体を用いずに、情報管理空間Sに物品12を直接格納するようにしてもよい。
また、棚板18A〜18Dは、例えば、低発泡プラスチック、アクリル板、又はペーパーハニカム板によって形成してもよい。
また、例えば、電波を透過する材料によって形成された棚板の表面を、フェルト、塩化ビニールシート、ポリ合金、又はメラミン樹脂で覆って表面を保護するようにしてもよい。
例えば、図12の側断面図に示すように、反射板80A〜80Cの大きさを異ならせて、電波送信手段(アンテナ52)から離れるに従って通過部78A〜78Cの開口面積の大きさを順に小さくしてもよい。
このようにすれば、電波送信手段(アンテナ52)に近い側に配置されている通過部78Aを通過する電波を多くし、電波送信手段(アンテナ52)からの距離に起因する電波の伝播効率低下の影響を小さくすることができる。これによって、導波管16の全域に電波を均一に伝播させることが可能になる。
図9(b)では、導波管16の内壁(導電性被覆部54)と反射板60Bの前方端部との間に、電波が通る通過部62Bを形成している。
図9(c)では、導波管16の内壁(導電性被覆部54)と反射板60Cの側方両端部との間に、電波が通る通過部62Cを形成している。
図9(d)では、導波管16の内壁(導電性被覆部54)と反射板60Dの後方端部及び側方両端部との間に、電波が通る通過部62Dを形成している。
図9(e)では、反射板60Eの略中央に、電波が通る通過部62Eを形成している。反射板に通過部を形成する例としては、図9(e)の他に、反射板の中央に平面視にて矩形の貫通穴を形成したり、反射板に複数の貫通孔を形成したりしてもよい。
例えば、移動体情報読取装置132の出口側に壁部材40を設ければ、移動体情報読取装置132の出口から情報管理空間S1、S2の外部へ拡散する電波を抑制することができると共に、壁部材40の壁面40Aに反射して移動体情報読取装置132の入口から情報管理空間S1、S2の外部へ拡散する電波を抑制することができる。
このようにすれば、棚14の物品情報読取装置10への出し入れの自由度が大きくなる。
図19(a)の物品情報読取設備112の場合、物品情報読取装置10同士の間に隙間を空けずに物品情報読取装置10を設置することができるので、物品情報読取装置10同士の接合部から電波が漏れ難くなり、また精度よく物品情報読取装置10を設置することができる。
物品12は、縦150mm×横150mm×高さ100mmの寸法を有する直方体状の箱体とし、紙によって形成した。
12 物品
14 棚
16、84、86 導波管(導波路)
32 RFIDタグ(無線タグ)
46 開口部
48 直管
52 アンテナ(電波送信手段、電波受信手段)
56、58 電波出入口
60、60B〜60E、64、80A〜80C、100 反射板(反射部材)
62、62B〜62E、78A〜78C、106、108 通過部
66 リーダライタ装置(情報読取手段)
88 入場ゲート(移動体情報読取装置)
90 退場ゲート(移動体情報読取装置)
92 入場者(移動体)
94 退場者(移動体)
102 物品(移動体)
112、114、116、118 物品情報読取設備
130、132 移動体情報読取装置
Q 電波吸収層
R 電波反射層
S、S1、S2 情報管理空間
Claims (12)
- 情報を記憶した無線タグが備え付けられた物品を格納する情報管理空間と、
前記情報管理空間に隣り合うように又は前記情報管理空間内に配置された導波路と、
前記導波路に複数形成され前記情報管理空間に向けて開口する電波出入口と、
前記導波路内へ電波を送信する電波送信手段と、
前記導波路内から電波を受信する電波受信手段と、
前記電波送信手段から送信された電波を前記電波出入口を通して前記情報管理空間へ向けて反射すると共に、前記無線タグから発信され前記電波出入口から前記導波路内へ向けて放射される電波を前記電波受信手段に向けて反射する反射部材と、
前記導波路の内壁と前記反射部材との間又は前記反射部材に設けられ電波が通る通過部と、
前記電波受信手段で受信された電波を情報として読み取る情報読取手段と、
を有する物品情報読取装置。 - 前記情報管理空間は、電波を反射する電波反射層で囲まれている請求項1に記載の物品情報読取装置。
- 前記情報管理空間の側面には開口部が形成され、該開口部によって前記情報管理空間が外部に開放されている請求項1又は2に記載の物品情報読取装置。
- 前記物品を収容した移動式の棚が前記開口部から前記情報管理空間へ出入可能となっている請求項3に記載の物品情報読取装置。
- 前記開口部の開口周縁部に電波を吸収する電波吸収層が形成されている請求項3又は4に記載の物品情報読取装置。
- 前記開口部に対向する前記情報管理空間の内壁に電波を吸収する電波吸収層が形成されている請求項3〜5の何れか1項に記載の物品情報読取装置。
- 前記電波送信手段から離れるに従って前記通過部の開口面積を順に小さくする請求項1〜6の何れか1項に記載の物品情報読取装置。
- 複数の前記情報管理空間に隣り合うように1つの導波路が配置され、各情報管理空間へ向けて前記電波出入口が開口している請求項1〜7の何れか1項に記載の物品情報読取装置。
- 前記導波路の横断面形状は矩形であり、該矩形の各辺の長さが電波の波長の1/2以上である請求項1〜8の何れか1項に記載の物品情報読取装置。
- 前記導波路は直管である請求項1〜9の何れか1項に記載の物品情報読取装置。
- 請求項10に記載の物品情報読取装置を複数組み合わせて配置した物品情報読取設備。
- 情報を記憶した無線タグが備え付けられた移動体が通過する情報管理空間と、
前記情報管理空間に隣り合うように又は前記情報管理空間内に配置された導波路と、
前記導波路に複数形成され前記情報管理空間に向けて開口する電波出入口と、
前記導波路内へ電波を送信する電波送信手段と、
前記導波路内から電波を受信する電波受信手段と、
前記電波送信手段から送信された電波を前記電波出入口を通して前記情報管理空間へ向けて反射すると共に、前記無線タグから発信され前記電波出入口から前記導波路内へ向けて放射される電波を前記電波受信手段に向けて反射する反射部材と、
前記導波路の内壁と前記反射部材との間又は前記反射部材に設けられ電波が通る通過部と、
前記電波受信手段で受信された電波を情報として読み取る情報読取手段と、
を有する移動体情報読取装置。
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