JP2018046351A - 無線タグ通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送中の無線タグに対する書き込み精度の向上を図り得る構成を提供する。【解決手段】無線タグ通信装置２０では、ＲＦタグ１２からの電波に基づいて、複数のアンテナのうちＲＦタグ１２に書き込む際に利用するアンテナが書き込み用アンテナとして選択される。そして、選択された書き込み用アンテナを利用して、ＲＦタグ１２に所定の情報が書き込まれる。【選択図】図１

Description

本発明は、複数のアンテナのいずれか１つを利用して無線タグに書き込みを行う無線タグ通信装置に関するものである。

従来、複数の搬送対象にそれぞれ付された無線タグに対して搬送中に読み書きすることで、無線タグに記録された情報に基づいて各搬送対象を管理する方法が知られており、このため、移動している無線タグの読み書きに関する精度を向上させることが求められている。このような移動している無線タグの読み書きに関する精度を向上させる無線タグ通信装置に関する技術として、例えば、下記特許文献１に開示される移動体のＲＦＩＤ読み書き装置が知られている。

このＲＦＩＤ読み書き装置では、ＲＦＩＤリーダライタの各アンテナが、それぞれの検知エリアが移動体の移動方向に対して実質的に連続するように、移動体の移動方向に沿って配置されている。そして、移動体の移動に応じて各アンテナをＲＦＩＤリーダライタの本体内部の切替部により切り替えることで、ＲＦＩＤリーダライタとＲＦＩＤタグ間のデータ読み書き処理時間を増加させて読み書きに関する精度を向上させている。

特開２００６−１７２１０１号公報

しかしながら、上記特許文献１のＲＦＩＤ読み書き装置のようにして搬送対象に付された無線タグの移動に合わせてアンテナを切り替える構成では、搬送路周辺の金属体等による電波の反射の影響などのために、装置近くを移動している無線タグであっても読み書きできない場合がある。特に、無線タグに対する書き込み処理では、読み取り処理よりも長い時間安定した通信状態が求められるため、上記問題が顕著になる。また、様々な搬送対象の無線タグを読み書き対象としている場合には、どの無線タグがどのような搬送速度で移動しているか正確に把握することは非常に困難であるため、上記特許文献１の構成自体を適用できないという問題がある。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、搬送中の無線タグに対する書き込み精度の向上を図り得る構成を提供することにある。

上記目的を達成するため、特許請求の範囲の請求項１に記載の発明は、
１または２以上の搬送対象（１１）にそれぞれ付された無線タグ（１２）に対して読み書きする無線タグ通信装置（２０）であって、
複数のアンテナ（２１〜２９）と、
前記無線タグからの電波に基づいて、前記複数のアンテナのうち前記無線タグに書き込む際に利用するアンテナを書き込み用アンテナとして選択する選択部（３０）と、
前記選択部により選択された前記書き込み用アンテナを利用して前記無線タグに所定の情報を書き込む書込部（３０）と、
を備えることを特徴とする。
なお、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

請求項１の発明では、選択部により、無線タグからの電波に基づいて、複数のアンテナのうち無線タグに書き込む際に利用するアンテナが書き込み用アンテナとして選択される。そして、選択部により選択された書き込み用アンテナを利用して、無線タグに所定の情報が書込部により書き込まれる。

これにより、様々な搬送対象が搬送される場合でも、その搬送対象に付された無線タグとの通信状態が良いアンテナを複数のアンテナのうちから書き込み用アンテナとして選択することができる。したがって、搬送中の無線タグに対する書き込み精度の向上を図ることができる。

請求項２の発明では、無線タグからの電波の電波強度に基づいて、複数のアンテナのうちから書き込み用アンテナが選択部により選択される。このように無線タグからの電波の電波強度を考慮することで、その無線タグとの通信状態を数値的に把握した上でより良いアンテナを書き込み用アンテナとして選択できるので、搬送中の無線タグに対する書き込み精度をさらに向上させることができる。

請求項３の発明では、複数のアンテナのうち無線タグからの電波の電波強度が最も大きくなるアンテナが書き込み用アンテナとして選択部により選択される。このように電波強度が最も大きくなるアンテナを書き込み用アンテナとして選択することで、その無線タグとの通信状態に関して数値的に最も良いと判断され得るアンテナを書き込み用アンテナとして選択できるので、搬送中の無線タグに対する書き込み精度をより一層向上させることができる。

請求項４の発明では、複数のアンテナのうち無線タグからの電波の電波強度が一定値以上となるアンテナの１つが書き込み用アンテナとして選択部により選択される。このように、電波強度が一定値以上となるアンテナを書き込み用アンテナとして選択することで、全てのアンテナについての電波強度の計測を不要とし、迅速に書き込み用アンテナを選択することができる。

請求項５の発明では、書き込み用アンテナを利用した書込部による無線タグへの書き込みが失敗する状態が継続すると、複数のアンテナのうち書き込みが失敗した書き込み用アンテナを除く他のアンテナの１つが新たに書き込み用アンテナとして選択部により選択される。

無線タグとの通信状態が良いアンテナとして選択された書き込み用アンテナでも、周囲環境によっては電波の打ち消し合いの発生等のために無線タグへの書き込みが失敗する状態が継続する可能性がある。このため、書き込み失敗状態が継続する場合には、他のアンテナを書き込み用アンテナとして選択することで、電波の打ち消し合いの発生等に起因する書き込み失敗を抑制することができる。

請求項６の発明では、書き込み用アンテナを利用した書込部による無線タグへの書き込みが失敗する状態が継続すると、複数のアンテナのうち書き込みが失敗した書き込み用アンテナを除き無線タグからの電波の電波強度が最も大きくなるアンテナが新たに書き込み用アンテナとして選択部により選択される。

このように、書き込み失敗状態が継続する場合には、失敗したアンテナを除いた無線タグからの電波の電波強度が最も大きくなるアンテナを書き込み用アンテナとして選択することで、書き込みが成功する可能性が高いアンテナに切り替えることができ、電波の打ち消し合いの発生等に起因する書き込み失敗を確実に抑制することができる。

請求項７の発明では、書き込み用アンテナを利用した書込部による無線タグへの書き込みが失敗する状態が継続すると、複数のアンテナのうちから書き込みが失敗した書き込み用アンテナを除き予め設定される優先順位に基づいて新たに書き込み用アンテナが選択部により選択される。

このように、書き込み失敗状態が継続する場合には、失敗したアンテナを除き予め設定される優先順位に基づいて新たに書き込み用アンテナが選択されるため、その周囲環境等に応じて上記優先順位を設定することで、電波の打ち消し合いの発生等に起因する書き込み失敗を周囲環境等を考慮して抑制することができる。

請求項８の発明では、複数のアンテナは、少なくとも一部が搬送対象の搬送路に対して高さが異なるように配置される。これにより、複数の搬送対象が積層された状態で搬送路上を搬送される場合には、無線タグとの通信状態がアンテナごとに変わりやすくなるので、各搬送対象の無線タグに対して書き込みに適したアンテナを選択しやすくすることができる。

第１実施形態に係る無線タグ通信装置の概略構成を示す説明図である。 搬送路に対する各アンテナの高さを示す説明図である。 図１の無線タグ通信装置の電気的構成を概略的に示すブロック図である。 図１のＲＦタグの電気的構成を例示するブロック図である。 第１実施形態において制御部で行われる読み書き処理の流れを例示するフローチャートである。 制御部とＲＦタグリーダライタとの間でなされる通信等を例示する説明図である。 第２実施形態において制御部で行われる読み書き処理の流れを例示するフローチャートである。 各搬送対象を２つに分けて積層された状態で搬送する場合の無線タグ通信装置の概略構成を示す説明図である。 搬送時にＲＦタグに対する書き込みが失敗する例を説明するための説明図であり、図９（Ａ）は、書き込み前に読み取りが成功した状態を示し、図９（Ｂ）は、書き込みが失敗した状態を示す。 搬送時に反対側に位置するＲＦタグに対する書き込みが失敗する例を説明するための説明図であり、図１０（Ａ）は、書き込み前に読み取りが成功した状態を示し、図１０（Ｂ）は、書き込みが失敗した状態を示す。

［第１実施形態］
以下、本発明に係る無線タグ通信装置を具現化した第１実施形態について、図面を参照して説明する。
図１に示す無線タグ通信装置２０は、製品等の搬送対象の搬送中に当該搬送対象に付したＲＦタグ等の無線タグに対して読み書きする通信装置である。本実施形態では、搬送対象１１は、例えば、工場内にて製造されて出荷される製品等であり、それぞれに無線タグとしてＲＦタグ１２が付されており、各ＲＦタグ１２には搬送対象１１を特定するためのタグＩＤやその搬送対象１１に関連する情報等がそれぞれ記憶されている。各搬送対象１１は、所定数まとめた状態で、床面を金属板等にて覆うようにして構成される搬送路１上を滑るようにしてコンテナ２内に搬送され、搬送対象１１が一定数搬入されることで、コンテナ２ごと出荷される。なお、図１では、ＲＦタグ１２ａ〜１２ｃがそれぞれ付された３つの搬送対象１１ａ〜１１ｃが搬送路１上を搬送される状態を例示している。

本実施形態では、図１に示すように、無線タグ通信装置２０は、３つのアンテナ（第１アンテナ２１、第２アンテナ２２、第３アンテナ２３）を備えている。これら各アンテナ２１〜２３は、図２に示すように、搬送路１に対して高さが異なるように、具体的には、第１アンテナ２１、第２アンテナ２２、第３アンテナ２３の順で高さが低くなるように配置されている。無線タグ通信装置２０は、各搬送対象１１が搬送路１上をまとめて搬送される際、搬送対象１１に付されるＲＦタグ１２からの電波に基づいて、そのＲＦタグ１２に対する書き込みに適したアンテナを各アンテナ２１〜２３のうちからＲＦタグ１２ごとに選択し、そのＲＦタグ１２について選択されたアンテナを利用して書き込みを行うように機能する。このＲＦタグ１２ごとに選択されたアンテナを利用して書き込みを行う読み書き処理については後述する。

図３に示すように、無線タグ通信装置２０は、装置全体を制御する制御部３０を備えており、この制御部３０は、マイコンを主体として構成されるものであり、ＣＰＵ、システムバス、入出力インタフェース等を有しており、メモリ３１とともに情報処理装置を構成し得るもので情報処理機能を有している。また、制御部３０には、操作部３２、表示部３３および通信インタフェース３４などが接続されている。

操作部３２は、例えば、キーボードやマウスであって、制御部３０に対して操作信号を入力する構成をなしており、制御部３０は、これらからの操作信号を受けて操作信号の内容に応じた動作を行うようになっている。また、表示部３３は、例えば、モニタであって、制御部３０によって表示制御される構成をなしており、制御部３０から表示処理等に関する指令を受けて動作するようになっている。通信インタフェース３４は、各搬送対象に付されたＲＦタグに対する読み書き結果等に関して外部ホスト装置や後述するＲＦタグリーダライタ等の付属機器との間でデータ通信を行うためのインタフェースとして構成されており、制御部３０と協働して通信処理を行う構成をなしている。

また、無線タグ通信装置２０は、当該制御部３０から入力される送信データを符号化して所定の送信信号として出力する送信部４１と、送信部４１からの送信される信号の出力を調整する送信出力調整部４２と、いずれかのアンテナを介して受信された受信信号を復号化した受信データを制御部３０に入力する受信部４３と、受信部４３における受信時の感度を調整するための受信感度調整部４４と、切替部４５とを有する通信ユニットを備えている。切替部４５は、制御部３０から入力される切替信号に応じて、送信部４１からの送信される送信信号を上記各アンテナ２１〜２３のいずれかを介して出力し、上記各アンテナ２１〜２３のいずれかを介して受信される受信信号を受信部４３に出力するように構成されている。これら機能は、例えば、制御部３０により所定のアプリケーションが実行されることで上記通信ユニットにより実現されるように構成されている。

ここで、無線タグ通信装置２０の読取対象となるＲＦタグ１２の電気的構成について、図４を参照して説明する。
図４に示すように、ＲＦタグ１２は、アンテナ５１，電源回路５２，復調回路５３，制御回路５４，メモリ５５，変調回路５６などによって構成されている。電源回路５２は、アンテナ５１を介して受信した無線タグ通信装置２０等からの送信信号（キャリア信号）を整流、平滑して動作用電源を生成するものであり、その動作用電源を、制御回路５４をはじめとする各構成要素に供給している。

また、復調回路５３は、送信信号（キャリア信号）に重畳されているデータを復調して制御回路５４に出力している。メモリ５５は、ＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭ等の各種半導体メモリによって構成されており、タグＩＤを格納するＵＩＩ（Ｕｎｉｑｕｅ Ｉｔｅｍ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）やユーザが自由にデータを読み書き可能なユーザエリア等が構築されている。制御回路５４は、メモリ５５に記憶される所定のプログラムの実行に応じて、メモリ５５の所定の領域に対して読み書きを行い、要求に応じた情報をメモリ５５から読み出した場合には、それを送信データとして変調回路５６に出力するように機能する。変調回路５６は、応答信号（キャリア信号）を上記送信データで負荷変調してアンテナ５１から反射波として送信するように構成されている。

次に、搬送路１上を各搬送対象１１が搬送される際に各ＲＦタグ１２への書き込み精度の向上を図るために、制御部３０にて行われる処理について説明する。
搬送対象１１に付されたＲＦタグ１２に対して読み書きを行う場合、読み取りができたアンテナでも書き込みができない場合がある。書き込み処理は、読み取り処理よりも必要な電力が多くなりＲＦタグ１２にて電力をためるために時間がかかる等により、同じＲＦタグ１２に対して書き込み可能な電波距離（無線通信距離）が読み取り可能な電波距離よりも短くなるためである。

このような電波距離だけの問題だけではなく、他の要因によっても読み取りができたアンテナでも書き込みができない場合がある。具体的には、例えば、図９（Ａ）に例示するように、各搬送対象１１ａ〜１１ｃが各アンテナ２１〜２３に近づくように所定の位置まで移動したときに、一番下の第３アンテナ２３を利用して一番上のＲＦタグ１２ａを読み取れた場合を想定する。この読み取りの後に同じ第３アンテナ２３を利用して一番上のＲＦタグ１２ａに所定の情報を書き込もうとした場合、各搬送対象１１ａ〜１１ｃが図９（Ｂ）に例示する位置まで搬送されているために、第３アンテナ２３を利用した一番上のＲＦタグ１２ａへの書き込みが失敗してしまう場合がある。

また、例えば、図１０（Ａ）に例示するように、アンテナ２４，２５が搬送方向両側に配置される搬送路を、ＲＦタグ１２ｄ，１２ｅがそれぞれ付された搬送対象１１ｄ，１１ｅが搬送される際に、アンテナ２４を利用して反対側のＲＦタグ１２ｅが読み取れた場合を想定する。この読み取りの後に同じアンテナ２４を利用して反対側のＲＦタグ１２ｅに所定の情報を書き込もうとした場合、各搬送対象１１ｄ，１１ｅが図１０（Ｂ）に例示する位置まで搬送されているために、アンテナ２４を利用した反対側のＲＦタグ１２ｅへの書き込みが失敗してしまう場合がある。特に、金属製の搬送路１等、搬送路周辺の金属体等による電波の反射の影響などのために、これらのような問題が顕著になる場合がある。

一方で、図９（Ｂ）の場合では、ＲＦタグ１２ａとほぼ同じ高さに位置する第１アンテナ２１を第３アンテナ２３に代えて利用することで、そのＲＦタグ１２ａへの書き込み精度（書き込み成功率）を向上させることができる。また、図１０（Ｂ）の場合では、ＲＦタグ１２ｅと同じ側に位置するアンテナ２５をアンテナ２４に代えて利用することで、そのＲＦタグ１２ｅへの書き込み精度を向上させることができる。すなわち、読み取り処理に適したアンテナと書き込み処理に適したアンテナとは常に一致せず、ＲＦタグ１２の読み取りに成功したアンテナに代えて他のアンテナを利用することで、そのＲＦタグ１２に対する書き込み精度が向上する場合がある。

そこで、本実施形態では、制御部３０にて行われる電波強度計測処理において、ＲＦタグ１２からの電波、具体的には、ＲＦタグ１２からの電波の電波強度（ＲＳＳＩ：受信信号強度）をアンテナごとに計測する。例えば、図１に例示するように、各アンテナ２１〜２３のいずれかを利用してＲＦタグ１２ａ〜１２ｃに対して読み書きを行う場合、ＲＦタグ１２ａに対する各アンテナ２１〜２３での電波強度がそれぞれ計測され、ＲＦタグ１２ｂに対する各アンテナ２１〜２３での電波強度がそれぞれ計測され、ＲＦタグ１２ｃに対する各アンテナ２１〜２３での電波強度がそれぞれ計測される。

そして、上記電波強度計測処理と並行して制御部３０にて行われる読み書き処理では、上記電波強度計測処理にて得られる各電波強度を利用して、そのＲＦタグ１２との通信状態が良いアンテナを複数のアンテナのうちから書き込み用アンテナとして選択し、この書き込み用アンテナを利用して、ＲＦタグ１２に所定の情報が書き込まれる。例えば、ＲＦタグ１２ａに書き込む場合、各アンテナ２１〜２３のうち第１アンテナ２１がＲＦタグ１２ａに対して電波強度が最も大きくなるアンテナであれば、第１アンテナ２１が書き込み用アンテナとして選択されて、この第１アンテナ２１を利用してＲＦタグ１２ａに所定の情報が書き込まれる。

以下、制御部３０にて行われる読み書き処理について、図５のフローチャートを参照して説明する。なお、以下の説明では、図１に例示するように、３つの搬送対象１１ａ〜１１ｃが搬送される搬送状態について詳述する。

各搬送対象１１ａ〜１１ｃが搬送路１上を搬送される際に、制御部３０にて読み書き処理が開始されると、まず、ステップＳ１０１に示すタグＩＤ取得処理がなされ、各アンテナ２１〜２３のいずれか１つを利用して、各搬送対象１１ａ〜１１ｃにそれぞれ付されるＲＦタグ１２ａ〜１２ｃに記録されるタグＩＤが一括して読み取られる。なお、予め決められたアンテナを利用してタグＩＤを一括取得するだけでなく、各アンテナ２１〜２３それぞれにて一括取得したタグＩＤを集計した結果に応じて取得するようにしてもよい。

以降の処理では、ＲＦタグ１２ａ〜１２ｃのタグＩＤを一括して読み取っていることから、ＲＦタグ１２ａ、ＲＦタグ１２ｂ、ＲＦタグ１２ｃの順に個別に読み書きがなされることとなる。まず、ＲＦタグ１２ａに対して、ステップＳ１０３に示す読み取り処理にて、記録されている所定の情報を読み取るための処理がなされる。この読み取りが成功するまでステップＳ１０５の判定処理にてＮｏと判定されて、上記ステップＳ１０３からの処理が繰り返され、読み取りが成功すると（Ｓ１０５でＹｅｓ）、ステップＳ１０７に示すアンテナ選択処理がなされる。この処理では、上記電波強度計測処理の結果を利用して、ＲＦタグ１２ａに対する各アンテナ２１〜２３での電波強度を取得し、電波強度が最も大きくなるアンテナが書き込み用アンテナとして選択される。なお、ステップＳ１０７の処理を行う制御部３０は、「選択部」の一例に相当し得る。

続いて、ステップＳ１０９に示す書き込み処理にて、書き込み用アンテナを利用した書き込みを行うための処理がなされる。上記ステップＳ１０７にてアンテナ２１がＲＦタグ１２ａに対して電波強度が最も大きくなることから書き込み用アンテナとして選択される場合には、このアンテナ２１を利用してＲＦタグ１２ａに対して書き込みがなされる。この書き込み処理が成功すると（Ｓ１１１でＹｅｓ）、上記Ｓ１０１にて取得した全てのタグＩＤについて読み書き処理が終了していないので、ステップＳ１１３にてＮｏと判定されて、次のＲＦタグ１２ｂについて、上記ステップＳ１０３以降の処理がなされる。なお、ステップＳ１０９の処理を行う制御部３０は、「書込部」の一例に相当し得る。

一方、書き込み処理が失敗すると（Ｓ１１１でＮｏ）、上記ステップＳ１０７からの処理がなされる。これにより、書き込みが失敗した場合には、再度、上記電波強度計測処理の結果を利用して書き込み用アンテナが選択されるため、ＲＦタグ１２が搬送対象１１とともに移動することで電波強度が変化する場合でも、その書き込みタイミングに適した書き込み用アンテナを選択することができる。

そして、ＲＦタグ１２ａ〜１２ｃに対する読み書きが成功すると、ステップＳ１１３にてＹｅｓと判定されて、本読み書き処理が終了する。

以上説明したように、本実施形態に係る無線タグ通信装置２０では、ＲＦタグ（無線タグ）１２からの電波に基づいて、複数のアンテナのうちＲＦタグ１２に書き込む際に利用するアンテナが書き込み用アンテナとして選択される。そして、選択された書き込み用アンテナを利用して、ＲＦタグ１２に所定の情報が書き込まれる。

これにより、様々な搬送対象１１が搬送される場合でも、その搬送対象１１に付されたＲＦタグ１２との通信状態が良いアンテナを複数のアンテナのうちから書き込み用アンテナとして選択することができる。したがって、搬送中のＲＦタグ１２に対する書き込み精度の向上を図ることができる。

特に、アンテナ選択処理では、複数のアンテナのうちＲＦタグ１２からの電波の電波強度（ＲＳＳＩ）が最も大きくなるアンテナが書き込み用アンテナとして選択される。このように電波強度が最も大きくなるアンテナを書き込み用アンテナとして選択することで、そのＲＦタグ１２との通信状態に関して数値的に最も良いと判断され得るアンテナを書き込み用アンテナとして選択できるので、搬送中のＲＦタグ１２に対する書き込み精度をより一層向上させることができる。

なお、アンテナ選択処理では、複数のアンテナのうちＲＦタグ１２からの電波の電波強度が最も大きくなるアンテナが書き込み用アンテナとして選択されることに限らず、ＲＦタグ１２からの電波の電波強度に基づいて、例えば、ＲＦタグ１２からの電波の電波強度が一定値以上となるアンテナの１つが書き込み用アンテナとして選択されてもよい。

このようにＲＦタグ１２からの電波の電波強度を考慮することで、そのＲＦタグ１２との通信状態を数値的に把握した上でより良いアンテナを書き込み用アンテナとして選択できるので、搬送中のＲＦタグ１２に対する書き込み精度をさらに向上させることができる。特に、電波強度が一定値以上となるアンテナを書き込み用アンテナとして選択することで、全てのアンテナについての電波強度の計測を不要とし、迅速に書き込み用アンテナを選択することができる。例えば、上記電波強度計測処理において、各アンテナ２１〜２３の順で電波強度を計測する際に最初のアンテナの電波強度が一定値以上となれば、残りのアンテナの電波強度の計測が不要となり、処理負荷の軽減を図りつつ、迅速に書き込み用アンテナを選択することができる。

さらに、各アンテナ２１〜２３は、搬送対象１１の搬送路１に対して高さが異なるように配置されるため、搬送対象１１ａ〜１１ｃのように各搬送対象１１が積層された状態で搬送路１上を搬送される場合には、ＲＦタグ１２との通信状態がアンテナごとに変わりやすくなるので、各搬送対象１１のＲＦタグ１２に対して書き込みに適したアンテナを選択しやすくすることができる。なお、複数のアンテナは、各アンテナ２１〜２３のように搬送路１に対してそれぞれの高さが異なるように配置されることに限らず、少なくとも一部が搬送路１に対してそれぞれ高さが異なるように配置されてもよい。

なお、本実施形態の変形例として、無線タグ通信装置２０は、複数のアンテナに代えて、複数のアンテナを有するＲＦタグリーダライタを備えるように構成されてもよい。すなわち、ＲＦタグリーダライタの各アンテナを搬送路１に対して高さが異なるように配置して、ＲＦタグ１２からの電波に基づいて、そのＲＦタグ１２との通信状態が良いアンテナを書き込み用アンテナとして選択することで、この書き込み用アンテナを利用したＲＦタグリーダライタにより、ＲＦタグ１２に所定の情報を書き込むことができる。

この場合、ＲＦタグリーダライタは、通信範囲にあるＲＦタグ１２のタグＩＤとそのＲＦタグ１２からの電波の電波強度とを、ＲＦタグ１２ごとに制御部３０に対して通信インタフェース３４等を介して所定のタイミングにて出力する。そして、制御部３０は、所定のアプリケーションを実行することで行われる読み書き処理において、ＲＦタグリーダライタから得られるそれぞれの電波強度を利用して書き込み用アンテナを選択し、この書き込み用アンテナを利用して所定の情報を書き込むための指示をＲＦタグリーダライタに対して行う。

以下、ＲＦタグリーダライタの３つのアンテナ２６（第１アンテナ２６ａ，第２アンテナ２６ｂ，第３アンテナ２６ｃ）が搬送路１近傍にて搬送路１からの高さを変えるように配置される場合を例に、図６を参照して説明する。
図６に示すように、制御部（アプリ）３０が読み書き処理を開始すると（Ｆ１）、ＲＦタグリーダライタは、予め決められたアンテナを示す情報か、対象のＲＦタグ１２について電波強度が最も大きくなるアンテナを示す情報を制御部３０に対して送信する（Ｆ２）。図６のように、例えば、アンテナ２６ａが予め決められたアンテナであるかその時点で電波強度が最も大きくなるアンテナであれば、アンテナ２６ａを示す情報が制御部３０に対して送信される。このため、制御部３０は、アンテナ２６ａを利用した読み取りを行うための指示をＲＦタグリーダライタに対して行う（Ｆ３）。

ＲＦタグリーダライタは、電波強度が最も大きくなるアンテナがアンテナ２６ａからアンテナ２６ｂに変わるとその情報を制御部３０に対して送信する（Ｆ４）。また、ＲＦタグリーダライタは、アンテナ２６ａを利用した読み取りが失敗した場合、その旨を制御部３０に対して送信する（Ｆ５）。

制御部３０は、アンテナ２６ａを利用した読み取りが失敗しており、現時点で電波強度が最も大きくなるアンテナがアンテナ２６ｂであることから、アンテナ２６ｂを利用した読み取りを行うための指示をＲＦタグリーダライタに対して行う（Ｆ６）。

ＲＦタグリーダライタは、アンテナ２６ｂを利用した読み取りが成功した場合、その旨を制御部３０に対して送信する（Ｆ７）。また、ＲＦタグリーダライタは、電波強度が最も大きくなるアンテナがアンテナ２６ｂからアンテナ２６ｃに変わるとその情報を制御部３０に対して送信する（Ｆ８）。

制御部３０は、アンテナ２６ｂを利用した読み取りが成功しており、現時点で電波強度が最も大きくなるアンテナがアンテナ２６ｃであることから、アンテナ２６ｃを利用した書き込みを行うための指示をＲＦタグリーダライタに対して行う（Ｆ９）。

ＲＦタグリーダライタは、アンテナ２６ｃを利用した書き込みが成功した場合、その旨を制御部３０に対して送信する（Ｆ１０）。このような処理がＲＦタグ１２ごとに繰り返される。

このように構成されるＲＦタグリーダライタを採用する場合でも、その搬送対象１１に付されたＲＦタグ１２との通信状態が良いアンテナをＲＦタグリーダライタの各アンテナのうちから書き込み用アンテナとして選択でき、搬送中のＲＦタグ１２に対する書き込み精度の向上を図ることができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る無線タグ管理装置について、図７を用いて説明する。
本第２実施形態では、書き込み用アンテナを利用したＲＦタグへの書き込みが失敗する状態が継続すると、新たに書き込み用アンテナを選択する点が主に上記第１実施形態と異なる。このため、第１実施形態と実質的に同様の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。

ＲＦタグ１２との通信状態が良いアンテナとして選択された書き込み用アンテナでも、搬送路１や周囲の金属体などの周囲環境によっては電波の打ち消し合いの発生（ヌル点等の発生）等のためにＲＦタグ１２への書き込みが失敗する状態が継続する可能性がある。

そこで、本実施形態における読み書き処理では、書き込み用アンテナを利用したＲＦタグ１２への書き込みが失敗する状態が継続すると、複数のアンテナのうち書き込みが失敗した書き込み用アンテナを除く他のアンテナの１つを新たに書き込み用アンテナとして選択する。

以下、本実施形態において、制御部３０にて行われる読み書き処理について、図７のフローチャートを参照して説明する。
上記第１実施形態と同様に、対象のＲＦタグ１２について読み取りが成功すると（図７のＳ１０５でＹｅｓ）、ステップＳ１０７ａに示すアンテナ選択処理がなされる。この処理では、後述する選択制限アンテナを除き、上記電波強度計測処理の結果を利用して、電波強度が最も大きくなるアンテナが書き込み用アンテナとして選択される。なお、選択制限アンテナが設定されていない場合には、全てのアンテナのうちの電波強度が最も大きくなるアンテナが書き込み用アンテナとして選択される。

このように選択された書き込み用アンテナを用いて書き込み処理がなされ（Ｓ１０９）、この処理が失敗すると（Ｓ１１１でＮｏ）、ステップＳ１１５に示す判定処理にて、書き込み失敗が継続しているか否かについて判定される。ここで、同じ書き込み用アンテナを利用して書き込みが失敗している時間が所定時間継続していなければ、ステップＳ１１５にてＮｏと判定されて、上記ステップＳ１０７ａからの処理がなされる。

そして、電波の打ち消し合いの発生等のためにＲＦタグ１２への書き込みが失敗する状態が所定時間継続すると（Ｓ１１５でＹｅｓ）、ステップＳ１１７に示す選択制御処理がなされる。この処理では、書き込み失敗が継続していたアンテナが選択制限アンテナとして設定される。これにより、上記ステップＳ１０７ａにてこの選択制限アンテナが書き込み用アンテナとして選択されなくなり、この選択制限アンテナを除き、上記電波強度計測処理の結果を利用して、電波強度が最も大きくなるアンテナが書き込み用アンテナとして選択される。

以上説明したように、本実施形態に係る無線タグ通信装置２０では、書き込み用アンテナを利用したＲＦタグ１２への書き込みが失敗する状態が継続すると、複数のアンテナのうち書き込みが失敗した書き込み用アンテナ（選択制限アンテナ）を除く他のアンテナの１つが新たに書き込み用アンテナとして選択される。

このように、書き込み失敗状態が継続する場合には、選択制限アンテナと異なる他のアンテナを書き込み用アンテナとして選択することで、電波の打ち消し合いの発生等に起因する書き込み失敗を抑制することができる。

特に、書き込み用アンテナを利用したＲＦタグ１２への書き込みが失敗する状態が継続すると、複数のアンテナのうち書き込みが失敗した書き込み用アンテナ（選択制限アンテナ）を除きＲＦタグ１２からの電波の電波強度が最も大きくなるアンテナが新たに書き込み用アンテナとして選択される。

このように、書き込み失敗状態が継続する場合には、書き込みが失敗した選択制限アンテナを除いたＲＦタグ１２からの電波の電波強度が最も大きくなるアンテナを書き込み用アンテナとして選択することで、書き込みが成功する可能性が高いアンテナに切り替えることができ、電波の打ち消し合いの発生等に起因する書き込み失敗を確実に抑制することができる。

なお、上記ステップＳ１０７ａのアンテナ選択処理では、複数のアンテナのうちから書き込みが失敗した選択制限アンテナを除き予め設定される優先順位に基づいて新たに書き込み用アンテナが選択されてもよい。この優先順位としては、例えば、金属製の搬送路１等の影響を抑制するために、搬送路１からの高さが高くなるアンテナほど優先順位を高く設定することができる。

このように、書き込み失敗状態が継続する場合には、失敗したアンテナを除き予め設定される優先順位に基づいて新たに書き込み用アンテナを選択することで、その周囲環境等に応じて上記優先順位を設定することにより、電波の打ち消し合いの発生等に起因する書き込み失敗を周囲環境等を考慮して抑制することができる。

また、上記ステップＳ１０７ａのアンテナ選択処理では、複数のアンテナのうちから書き込みが失敗した選択制限アンテナを除き所定の順番でサイクリックに切り替えられるように新たに書き込み用アンテナが選択されてもよい。

なお、本実施形態においても上記第１実施形態の変形例と同様に、無線タグ通信装置２０は、複数のアンテナに代えて、複数のアンテナを有するＲＦタグリーダライタを備えるように構成されてもよい。このように構成されるＲＦタグリーダライタを採用する場合でも、書き込み失敗状態が継続する場合には、選択制限アンテナと異なる他のアンテナを書き込み用アンテナとして選択することで、電波の打ち消し合いの発生等に起因する書き込み失敗を抑制することができる。

［他の実施形態］
なお、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下のように具体化してもよい。
（１）各搬送対象は、図１に例示するように１つに積層されて搬送されることに限らず、２以上に分けた状態で積層されて搬送されてもよい。例えば、図８に例示するように、２つに分けた状態で積層されて搬送することができる。この場合、図８に示すように、搬送路１を介して対向するように一方の側にアンテナ２１〜２３を配置するとともに他方の側にアンテナ２７〜２９を配置し、一方の側を搬送される搬送対象１１ａ〜１１ｃに付されるＲＦタグ１２ａ〜１２ｃについてアンテナ２１〜２３から電波強度に基づいて選択されたアンテナを用いて書き込みを行い、他方の側を搬送される搬送対象１１ｆ〜１１ｈに付されるＲＦタグ１２についてアンテナ２７〜２９から電波強度に基づいて選択されたアンテナを用いて書き込みを行うことができる。なお、上述した変形例に係るＲＦタグリーダライタのアンテナをこのように配置しても同様の効果を奏する。

（２）搬送路１近傍に設置される複数のアンテナ（ＲＦタグリーダライタのアンテナ）は、上述したように３つ積層するように設置されることに限らず、搬送対象に応じて、２つ設置されてもよいし、４つ以上設置されてもよい。例えば、１５個の搬送対象が積層されて搬送される場合には、少なくとも５つのアンテナを積層するように設置してもよいし、少なくとも積層される搬送対象と同数のアンテナを積層するように設置してもよい。このような構成でも、複数のアンテナうちの少なくとも一部が積層されるように設置することができる。また、複数のアンテナうちの少なくとも一部を、搬送路１に沿って等間隔となるように配置してもよい。この等間隔配置では、各アンテナの高さを異ならせてもよいし一致させてもよい。

（３）各搬送対象は、床面を金属板等にて覆うようにして構成される搬送路１上をコンテナ２まで搬送されることに限らず、例えば、通常の床面等を搬送路としてリフト車等を用いてコンテナ２まで搬送されてもよい。また、各搬送対象は、工場内にて製造されて出荷される製品等に限らず、例えば、工場内に入荷する複数の部品や工程間搬送される部品等であってもよい。このような搬送形態でも、その搬送経路近傍に複数のアンテナ（ＲＦタグリーダライタのアンテナ）を上述のように配置して読み書き処理等を行うことで、上記効果を奏する。

１１…搬送対象
１２…ＲＦタグ（無線タグ）
２０…無線タグ通信装置
２１〜２９…アンテナ
３０…制御部（選択部，書込部）

Claims (8)

1. １または２以上の搬送対象にそれぞれ付された無線タグに対して読み書きする無線タグ通信装置であって、
   複数のアンテナと、
   前記無線タグからの電波に基づいて、前記複数のアンテナのうち前記無線タグに書き込む際に利用するアンテナを書き込み用アンテナとして選択する選択部と、
   前記選択部により選択された前記書き込み用アンテナを利用して前記無線タグに所定の情報を書き込む書込部と、
   を備えることを特徴とする無線タグ通信装置。
2. 前記選択部は、前記無線タグからの電波の電波強度に基づいて、前記複数のアンテナのうちから前記書き込み用アンテナを選択することを特徴とする請求項１に記載の無線タグ通信装置。
3. 前記選択部は、前記複数のアンテナのうち前記無線タグからの電波の電波強度が最も大きくなるアンテナを前記書き込み用アンテナとして選択することを特徴とする請求項２に記載の無線タグ通信装置。
4. 前記選択部は、前記複数のアンテナのうち前記無線タグからの電波の電波強度が一定値以上となるアンテナの１つを前記書き込み用アンテナとして選択することを特徴とする請求項２に記載の無線タグ通信装置。
5. 前記選択部は、前記書き込み用アンテナを利用した前記書込部による前記無線タグへの書き込みが失敗する状態が継続すると、前記複数のアンテナのうち書き込みが失敗した前記書き込み用アンテナを除く他のアンテナの１つを新たに書き込み用アンテナとして選択することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の無線タグ通信装置。
6. 前記選択部は、前記書き込み用アンテナを利用した前記書込部による前記無線タグへの書き込みが失敗する状態が継続すると、前記複数のアンテナのうち書き込みが失敗した前記書き込み用アンテナを除き前記無線タグからの電波の電波強度が最も大きくなるアンテナを新たに書き込み用アンテナとして選択することを特徴とする請求項５に記載の無線タグ通信装置。
7. 前記選択部は、前記書き込み用アンテナを利用した前記書込部による前記無線タグへの書き込みが失敗する状態が継続すると、前記複数のアンテナのうちから書き込みが失敗した前記書き込み用アンテナを除き予め設定される優先順位に基づいて新たに書き込み用アンテナを選択することを特徴とする請求項５に記載の無線タグ通信装置。
8. 前記複数のアンテナは、少なくとも一部が前記搬送対象の搬送路に対して高さが異なるように配置されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の無線タグ通信装置。

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