JP2012079164A

JP2012079164A - Ｉｃタグ探索装置

Info

Publication number: JP2012079164A
Application number: JP2010224934A
Authority: JP
Inventors: Kikuo Kaga; 規矩男加賀; Shigeo Ashizawa; 重夫芦澤
Original assignee: Mitomo Shoji KK
Current assignee: Mitomo Shoji KK
Priority date: 2010-10-04
Filing date: 2010-10-04
Publication date: 2012-04-19
Anticipated expiration: 2030-10-04
Also published as: US8947208B2; WO2012046470A1; JP5221618B2; US20130162410A1

Abstract

【課題】コンクリート構造物などに埋め込まれた無線ＩＣタグの位置を探索する場合に、探索部分の広い面積部位から幅の狭い部位、隅の部位まで状況に応じて簡単に探索板の形状を変えることができ、これによって効率よく無線ＩＣタグの埋込み位置の検出、および無線ＩＣタグへの情報読出し、書込みを行えるＩＣタグ探索装置を提供する。
【解決手段】本発明のＩＣタグ探索装置１０は、平面方向に連結、切離し可能で、かつＩＣタグを検知する無線手段を備えたアンテナ内蔵平板部材２，３と、アンテナ内蔵平板部材に設けられた連結手段と、このアンテナ内蔵平板部材とＲ／Ｗ本体部９との間でデータの送受信を行う情報送受信部１１とを有している。

【選択図】図１

Description

本発明はＩＣタグ探索装置、特にコンクリート構造物内に埋め込まれたＩＣタグをコンクリート構造物の外部から探索し、かつ前記ＩＣタグに対して情報の読み出し、書き込みを行うＩＣタグ探索装置に関する。

例えばコンクリート構造物においては、耐震強度の調査や工事等の履歴の検証の観点から各種の製品情報を書き込んだ無線ＩＣタグを前記コンクリート構造物に取り付け、この無線ＩＣタグを用いた管理システムによりコンクリートの品質や工事履歴等を管理することが知られている。

また、生コンクリートや熱可塑性樹脂等のように、製造工程で液体状、粘性体状または半固体状の性状をもつ製品については、予め無線ＩＣタグに対して各種のデータを書き込んだ後、これを硬化前の製品に埋め込んで製品内部に封入し、硬化した製品内の無線ＩＣタグと無線通信手段により前記データの読み出しを行い、あるいは場合によっては新たな情報を書き込んで製品ごとの製品管理を行っている。

無線ＩＣタグによるコンクリート構造物の品質管理システムにおいては、ＩＣタグが埋め込まれたコンクリート構造物に対して外部からＩＣタグの書込み情報を得ようとする場合、無線ＩＣタグの埋込み位置を探索する必要があり、従来、コンクリート構造物の外面に沿って探索機器を這わせて、無線ＩＣタグの埋込み位置にきたときに前記探索機器の表面の所定箇所が点灯するようにしたものが知られている。

また、物品管理探知システムとして、リーダからＩＣタグが反応する電波を送信し、その電波が返送されるまでの時間を計数し、これからＩＣタグを貼着した対象物品までの距離や位置を検出する方法（特許文献１）、あるいは指向性アンテナを用いて外部の情報源からの電波を予備サーチとして受信し、そのときの受信レベルを算出して記憶し、再度本サーチを行って、そのときの受信レベルと前記予備サーチでの受信レベルの最大値を比較し、この最大値の検出により情報発信源を探索する方法（特許文献２）なども知られている。

特開２００７−１４５４３５号公報特開２００４−２７９２１０号公報

上述した無線ＩＣタグの埋め込まれたコンクリート構造物の外面に沿って手動操作で探索機器の探索板を移動させる方法は、コンクリート構造物の広い面積を能率よく探索するために探索板が大形で、かつ縦横の広い幅形状をもつ板面構造となっており、コンクリート構造物の広い平坦部位から壁間の幅の狭い部位まで同じ探索板を這わせられない場合があり、対象箇所に応じて探索板を取り換えなければならないといった不便があった。また、底面の広い大形の探索板は重量も大きく、垂直な壁面に沿って手動で移動させることが難しく、どうしてもコンクリート構造物の床面の探索に限られがちとなるなどの不都合があった。

したがって本発明は、コンクリート構造物などに埋め込まれた無線ＩＣタグの位置を探索する場合に、対象構造物の探索部分の広い面積部位から幅の狭い部位、隅の部位まで状況に応じて実際の作業現場で簡単に探索板の形状を変えることができ、これによって効率よく無線ＩＣタグの埋込み位置の検出、および前記無線ＩＣタグへの情報読出し、書込みを行えるＩＣタグ探索装置を提供することにある。

本発明はまた、コンクリート構造物の広い床面あるいは広い水平面部分を探索する場合には探索板の板面を大きくし、壁面などの垂直面あるいは天井面の探索の場合には探索板の全体形状を小さくして重量を軽くし、これによって床面から壁面、天井面まで継続して容易に探索できるＩＣタグ探索装置を提供することにある。

上記の目的を達成するために本発明に係るＩＣタグ探索装置は、平面方向に連結、切離し可能で、かつＩＣタグを検知する無線手段を備えたアンテナ内蔵平板部材と、該アンテナ内蔵平板部材に設けられたアンテナ内蔵平板部材どうしを連結するための連結手段と、前記アンテナ内蔵平板部材とリーダ・ライタ本体部との間でデータの送受信を行う情報送受信部とを備えてなることを特徴とする。

また本発明の一つの形態によれば、前記アンテナ内蔵平板部材には該平板部材を移動させるための操作杆が取り付けられることを特徴とする。

また本発明の他の形態によれば、前記操作杆はアンテナ内蔵平板部材に対し回動自在に取り付けられることを特徴とする。

また本発明の他の形態によれば、前記アンテナ内蔵平板部材の裏面にＩＣタグ探索対象面を転動する転動手段が設けられることを特徴とする。

また本発明の他の形態によれば、前記アンテナ内蔵平板部材の裏面にＩＣタグ探索対象面に吸着する吸着手段が設けられることを特徴とする。

また本発明の他の形態によれば、前記連結手段は、前記アンテナ内蔵平板部材の側部に形成された凹凸嵌合手段であることを特徴とする。

また本発明の他の形態によれば、前記連結手段は、前記アンテナ内蔵平板部材間に架設されアンテナ内蔵平板部材どうしを連結する連結部材とし、前記連結部材は前記アンテナ内蔵平板部材に対し脱着可能であることを特徴とする。

また本発明のさらに他の形態よれば、前記情報送受信部は、前記アンテナ内蔵平板部材に対して分離した外部リーダ・ライタ本体部との間で無線信号の送受信を行うことを特徴とする

また本発明のさらに他の形態よれば、前記情報送受信部は、前記アンテナ内蔵平板部材に差し込まれる差込み型リーダ・ライタ本体部との間で信号の送受信を行うことを特徴とする。

また本発明のさらに他の形態よれば、前記アンテナ内蔵平板部材の側部に該平板部材どうしを電気的に接続する端子部が形成されることを特徴とする。

本発明によれば、コンクリート等の構造物に埋設したＩＣタグ探索作業現場で探索箇所の形態に応じて、探索板全体の大きさ、形状等を簡単に変更することができ、多様な形態の構造物に対して迅速かつ効率よくＩＣタグの探索作業や情報の読出し、書込み作業を行うことが可能となる。

また、本発明によれば、探索板の連結個数を探索現場で変更して探索板全体の重量や大きさを変え、これによって対象とする構造物の垂直な壁面や天井面に対しても継続して、容易かつ安全にＩＣタグの探索作業や情報の読出し、書込み作業を行うことができる。

本発明の実施例１に係るＩＣタグ探索装置の探索板連結状態を示す斜視図である。本発明の実施例１に係るＩＣタグ探索装置でコンクリート壁面を探索している状態の斜視図である。本発明のに係る探索板の裏面に設けられる転動部材の一例を示す側面図である。本発明の実施例１の変形形態に係るＩＣタグ探索装置を示した図であり、同図（Ａ）は４個の探索板を連結した状態の斜視図、同図（Ｂ）は３個の探索板を連結した場合の平面図である。本発明の実施例２に係るＩＣタグ探索装置の平面図である。本発明の実施例３に係る探索板の連結部材を示す側面図である。本発明の実施例４に係る探索装置の操作杆連結部の正面図である。本発明の実施例５に係る探索装置の操作杆連結部の部分的な斜視図（Ａ）および正面図（Ｂ）である。本発明の実施例６に係る探索装置の操作杆連結部の正面図である。本発明の実施例７に係る差込み型Ｒ／Ｗ本体部を用いた探索装置の斜視図である。従来のＩＣタグ探索装置でコンクリート構造物の床面を探索している状態を示す斜視図である。

次に、本発明を、図面を参照して、各種の実施例を示しながら説明する。なお、以下の実施例ではコンクリート構造物に埋設した無線ＩＣタグの探索について例示したが、本発明はコンクリート構造物のＩＣタグ探索に限ることなく、無線ＩＣタグを内蔵した合成樹脂構造物その他の構造物に対しても同様に適用し得る。

図１１は従来の無線ＩＣタグの探索装置４０を、探索作業中の状態で示した斜視図である。広い底面をもつ探索板４１にアンテナ７が内蔵され、また、探索板４１の上面に複数個の表示素子８が設けられている。表示素子８はアンテナ７からの或る周波数帯の電波を受けて構造物内の無線ＩＣタグから発する信号で点灯し、これによって無線ＩＣタグの埋込み位置が判明する。探索板の上面には操作扞が回動可能に連結されている。図示のように無線ＩＣタグの探索作業者４２は前記操作扞１３を把持しながら探索板をコンクリート構造物の床面４５に這わせるように移動させ、表示素子８の点灯位置をマークしてコンクリート構造物内の無線ＩＣタグの位置を検出する。この場合、作業者の保持するリーダ・ライタ(以下、Ｒ／Ｗ）本体部から或る周波数帯の電波によって探索板４１のアンテナ７を介して無線ＩＣタグとの間でデータの送受信が行われ、無線ＩＣタグに書き込まれているデータを読み出し、あるいは新たに無線ＩＣタグに対して必要なデータの書き込みを行う。

この従来のＩＣタグ探索装置の探索板は探索作業の能率を上げるため、広い面積の大形一体部材で構成され、重量も重く、したがって垂直なコンクリート構造物の壁面に這わせて上下、左右に移動させるのに大きな労力を要し、時には落下させてしまうこともあり、危険を伴なう作業となっている。また、探索板の形状が大きく、例えば壁面に囲まれた狭い場所での探索はできないという問題があった。

図１は本発明の実施例１に係るＩＣタグ探索装置の斜視図であり、図２は実施例１に係るＩＣタグ探索装置でコンクリート壁面を探索している状態を示す斜視図である。図１に示す実施例のＩＣタグ探索装置１０は、探索板となる矩形状の２個の平板部材２，３を有し、その側部には平板部材２，３どおしを平面方向に並べて連結できるように凹凸嵌合部が形成されている。具体的には、平板部材の側部はアリ溝４と鳩尾部５とによるアリ継ぎ嵌合部６となっている。図示の例は２つの平板部材２，３がアリ継ぎ嵌合部で連結された状態であり、この連結は容易に切り離すことができる。各々の平板部材２，３にはアンテナ７が内蔵され、かつ各平板部材２，３の上面には無線ＩＣタグからの信号に反応して点灯する表示部８、例えばＬＥＤランプが実装されている。なお、この無線ＩＣタグからの信号は平板部材のアンテナから発せられる探索信号によって生じ、したがって平板部材がコンクリート構造物上を這うように移動して無線ＩＣタグの埋込み位置にきたときに表示部８が点灯し、これによって無線ＩＣタグの位置が検出できる。なお、無線ＩＣタグの検出は上述のような表示部８の点灯手段のほかに、例えばブザーなど音響による検出手段も採用可能である。

２個連結されたアンテナ内蔵平板部材のうち一方の平板部材には外部Ｒ／Ｗ（リーダ・ライタ）本体部９との間で無線信号の送受信を行う送受信素子１１が内蔵されている。また、各平板部材の側部には平板部材どうしの間で電気的な接続を行うための端子部が形成され、したがって他方の送受信素子を有しない平板部材に対しては、この端子部を介して外部Ｒ／Ｗ本体部からの無線信号が前記他方の平板部材のアンテナ７に伝えられる。アンテナとの無線信号の送受信でコンクリート構造物内部の無線ＩＣタグの探索をする以外にも、Ｒ／Ｗ本体部からの無線電波によりアンテナを介して前記無線ＩＣタグへの情報の書込み、および読出しを行うことができる。この場合、前記Ｒ／Ｗ本体部の送受信電波およびアンテナの電波は無線ＩＣタグの探索、あるいはＩＣタグの情報読出し、書込みに応じて異なる周波数帯の電波とすることができる。

平板部材の表面（上面）にはＩＣタグ探索時に作業者が平板部材を動かすための操作杆１３（図２）を連結するブラケット１２が設けられている。なお、操作杆１３はブラケット１２に対して回動可能となっているが、この構造についてはさらに後述する。図１の実施例１では、前記平板部材の裏面に適当な吸着パッド３９が取り付けられている。この吸着パッド３９は、コンクリート構造物の探索対象面に対して、ある程度の軽い吸着作用あるいは適当な摩擦力を及ぼして操作杆１３で支えた平板部材が簡単に滑り動いたり、滑り落ちたり（垂直壁の場合）しないように、一時的に平板部材が探索対象面に保持されるようにするものであり、これによって無線ＩＣタグに対する情報の書込みや読出しの信頼性を高めることができる。この形態は特に垂直な壁面の探索の場合に有効である。
また、対象とするコンクリート構造物の形態によっては、平板部材の裏面に平板部材がコンクリート構造物の探索面をスムーズに移動できるように車輪やローラなどの転動部材１５（図３）が設けられてもよい。

図１の実施例１では２個の平板部材を連結して探索装置を構成しているが、対象物の探索すべき面が狭くて２個の連結した平板部材が入らないような箇所では、一方の平板部材を取り外して１個の平板部材のみで探索作業を行うことができる。また、探索対象面が広い場合は、探索面の大きさに応じて３個以上の平板部材を適宜連結して大形の探索装置とすることもできる。図４（Ａ）は４個の同外形の平板部材を側部どうし連結した状態を示したものである。各平板部材２，３，１６，１７は側部に形成した端子部で互いに電気的に接続され、この端子部を介してそのうちの１つの平板部材２に形成した送受信部１１で受信した外部Ｒ／Ｗ本体部９からの信号が他の３個の平板部材３，１６，１７にも伝達されるようになっている。連結すべき平板部材の配置は図４（Ａ）のような全体が正方形の形態にする場合に限らず、一方向に並べて全体として長方形の外形形状になるようにしてもよく、対象となる探索箇所の形態に応じて任意の形状になるように連結することができる。図４（Ｂ）は３個の平板部材２，３，１８を連結した例であり、このような形状変更は、実際の探索作業現場で探索部位の状況に応じて即座に変更可能である。

図５は本発明の実施例２による探索装置２０の平板部材の連結構造を示した平面図である。この実施例２は、探索板となる平板部材の連結に連結部材としての止め金手段を用いた例である。４個の平板部材２，３，１６，１７の表面（上面）にピン状の突起２１が形成され、隣接した平板部材どおしの突起２１を結ぶように止め金部材２２の両端部が突起２１に挿入されて架設され、これによって各平板部材２，３，１６，１７が互いに連結され、全体として大形の正方形状の探索板が構成されている。突起２１から止め金部材２２を抜き取ることで、容易に平板部材２，３，１６，１７の分離がなされる。

平板部材の連結手段は上述の形態のほかに、公知の種々の構造が採用可能である。例えば、図５の平板部材２，３，１６，１７で突起の位置にピン穴を穿ち、これらのピン穴をまたぐように、両端部にピン挿通孔をもつ止め金部材をピン穴にかぶせ、止め金部材の上から前記ピン挿通孔を通して平板部材のピン穴にピンを挿入する構造としてもよい。尚、止め金手段は必ずしも金属部材からなるものではなく合成樹脂からなる止め金等平板部材の連結に耐えうる強度を有するものであればよい。

また、図６に示す実施例３のように各平板部材２，３の上面に連結ロッド挿通用横孔を有するブラケット２５を設け、隣接した平板部材２，３のブラケット２５に一方から頭部付き連結ロッド２４を挿入し、該ロッドの他端に抜止めナット２６を螺着することにより、平板部材２，３の連結を行う構造も採用可能である。いずれの場合も平板部材２，３の連結、分離は簡単であり、作業現場で容易かつ迅速に行える。

本発明におけるＩＣタグ探索装置は探索板の上面に該探索板を探索対象面に沿って移動させるための操作杆が探索板に対して回動可能に取り付けられている。図７〜図９は操作杆の連結部の各種形態を示したものであり、図７に示す実施例４では平板部材２上に操作杆支持ブラケット２７が設けられ、操作杆１３の下端に形成されたフォーク部２８でブラケット２７を挟むとともにフォーク部２８からブラケット２７に支持ピン２９を挿入した構成としている。操作杆１３は支持ピン２９のまわりに回動可能である。

図８に示す実施例５では隣接した平板部材２，３の操作杆支持ブラケット３１，３２を連結するように長尺の支持ロッド３３が支持ブラケット３１，３２に挿入され、この支持ロッド３３に操作杆１３の下端が回動可能に挿入された構造となっている。支持ロッド３３の先端にはロッド抜止め用のナット３４が螺着され、平板部材２，３の連結解除時にはこのナット３４を外すことにより、操作杆１３も容易に取り外すことができる。

図９の実施例６では、操作杆１３の下端が球状に形成され、また平板部材２の上面には操作杆１３の球状部３５と嵌合する臼蓋ソケット部３６が形成され、これによって操作杆１３は任意の方向に回動できる構造となっている。なお、臼蓋ソケット部３６は２体のソケット半体３６ａ，３６ｂに分割され、操作杆１３の球状部３５をソケット半体３６ａ，３６ｂで両側から挟むように収容した後、これらのソケット半体３６ａ，３６ｂを各々止めネジで平板部材２に固着することで、球状部３５をソケット部３６に嵌合する構造としている。

上述の実施例１〜６はＲ／Ｗ本体部を作業者の身に付ける外部Ｒ／Ｗ本体部とし、無線通信で平板部材の送受信部と信号の授受を行うようにしたが、Ｒ／Ｗ本体部を予め平板部材に差し込み、送受信部との間の電気的接触により直接信号の授受を行うようにしてもよい。図１０に示す実施例７はこの場合の差込み型Ｒ／Ｗ本体部材を装着した単体の平板部材の斜視図である。平板部材２に内蔵されている送受信部１１に近接して平板部材２の側部に形成された差込み口３７に差込み型Ｒ／Ｗ本体部３８を差し込んで送受信部材１１に接続し、前記Ｒ／Ｗ本体部３８に予め設定された書込み情報をアンテナ７を介してコンクリート構造物内の無線ＩＣタグに書き込み、あるいは無線ＩＣタグの情報の読み出しを行うようにしている。

１０ＩＣタグ探索装置
２０ＩＣタグ探索装置
２，３，１６，１７，１８平板部材
４アリ溝
５鳩尾部
６アリ継ぎ嵌合部
７アンテナ
８表示部
９Ｒ／Ｗ本体部
１１送受信部
２２止め金部材
２４連結ロッド
２５ブラケット
３５球状部
３６臼蓋ソケット部

Claims

平面方向に連結、切離し可能で、かつＩＣタグを検知する無線手段を備えたアンテナ内蔵平板部材と、該アンテナ内蔵平板部材に設けられたアンテナ内蔵平板部材どうしを連結するための連結手段と、前記アンテナ内蔵平板部材とリーダ・ライタ本体部との間でデータの送受信を行う情報送受信部とを備えてなることを特徴とするＩＣタグ探索装置。
前記アンテナ内蔵平板部材には該平板部材を移動させるための操作杆が取り付けられることを特徴とする請求項１に記載のＩＣタグ探索装置。
前記操作杆はアンテナ内蔵平板部材に対し回動自在に取り付けられることを特徴とする請求項２記載のＩＣタグ探索装置。
前記アンテナ内蔵平板部材の裏面にＩＣタグ探索対象面を転動する転動手段が設けられることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のＩＣタグ探索装置。
前記アンテナ内蔵平板部材の裏面にＩＣタグ探索対象面に吸着する吸着手段が設けられることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のＩＣタグ探索装置。
前記連結手段は、前記アンテナ内蔵平板部材の側部に形成された凹凸嵌合手段であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のＩＣタグ探索装置。
前記連結手段は、前記アンテナ内蔵平板部材間に架設されアンテナ内蔵平板部材どうしを連結する連結部材とし、前記連結部材は前記アンテナ内蔵平板部材に対し脱着可能であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のＩＣタグ探索装置。
前記情報送受信部は、前記アンテナ内蔵平板部材に対して分離した外部リーダ・ライタ本体部との間で無線信号の送受信を行うことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のＩＣタグ探索装置。
前記情報送受信部は、前記アンテナ内蔵平板部材に差し込まれる差込み型リーダ・ライタ本体部との間で信号の送受信を行うことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のＩＣタグ探索装置。
前記アンテナ内蔵平板部材の側部に該平板部材どうしを電気的に接続する端子部が形成されることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のＩＣタグ探索装置。