JP2021002186A - 電子タグ読取装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で収納箱内の電子タグを一括で同時に読み取るとともに、装置の近傍の他の電子タグの誤読取を防止する。【解決手段】電子タグ読取装置において、トンネル部１１は、通過部１０の一部を下面とし、内部を収納箱Ｂが通過する。アンテナ１２は、トンネル部１１の内面のうち、収納箱Ｂの通過方向に対して左側面１１ａと右側面１１ｂと上面１１ｃとのそれぞれに設けられ、電波を発信する発信面がトンネル部１１の内部を向くように設置される。シールド板１３は、電波吸収性の板で構成され、当該板の中央に所定の直径の孔１３ａを有し、孔１３ａがアンテナ１２の発信面の前方に位置するように設置される。カーテン１４は、電波吸収性のシールドクロスで構成され、トンネル部１１のうち、収納箱Ｂの通過方向に対して正面１１ｄと背面１１ｅとのそれぞれに設けられ、トンネル部１１の内部に対する収納箱Ｂの出入りを可能としている。【選択図】図１

Description

本発明は、電子タグ読取装置に関する。

従来より、段ボール、コンテナ等の収納箱に収納した複数の物品（制服、服装品、衣服、小物、書籍等）のそれぞれに付された電子タグを一括で同時に読み取り、物品の入庫管理、在庫管理等を効率よく行う電子タグ読取装置が存在する。

例えば、特開２００８−１４０２１６号公報（特許文献１）には、ＲＦＩＤタグを一括で読み取るＩＣタグ読取装置が開示されている。このＩＣタグ読取装置は、ＲＦＩＤタグを付設した被識別体が通過する通路部の一側に、該ＲＦＩＤタグに記憶させた情報を読み取るＲＦＩＤアンテナを配設し、該ＲＦＩＤアンテナから放射される電波の平面視の半値角を狭める鉛直状電波吸収前壁・電波吸収後壁を、該ＲＦＩＤアンテナの前縁・後縁近傍から通路部側へ突出状として設け、かつ、通路部を挟んで他側に電波吸収側壁を配設している。これにより、簡易な構成でありながら、放射した電波を制御（ゾーンコントロール）でき、所望しない場所にあるタグ情報の読み取りを防ぐとともに、装置に隣接する別のアンテナから放射した電波との干渉を防ぐことが可能としている。その結果、通信領域が大きなＦＲＩＤシステムにおける物流において、識別を所望する物品（被識別体）の正確な管理を確実に行うことが出来るとしている。

又、特開２００９−８０５８８号公報（特許文献２）には、複数の物品のそれぞれに付したＩＣタグの情報を一括して読み取る方法が開示されている。この方法では、ＩＣタグの読み取りに電磁誘導方式を採用し、少なくとも１以上のリーダライタアンテナに対して相対的に、且つ、一括して複数の物品を移動させることにより、ＩＣタグの情報を読み取る。又、方法に対応するＩＣタグ読取装置も開示されており、ＩＣタグ読取装置は、リーダライタアンテナと、リーダライタアンテナに対して複数の物品を相対的に移動させる移動手段と、を備える。これにより、リーダライタアンテナから発生される磁束がすべてのＩＣタグのアンテナループを通過する可能性が高くなるため、ＩＣタグを読み取る確率を格段に高めることが出来るとしている。

又、特開２０１１−８７０８号公報（特許文献３）には、回転台と、アンテナと、電波暗箱と、リーダと、制御計算機と、を備えるＩＣタグ読取装置が開示されている。回転台は、情報を記憶した電子タグを複数収納した保管箱を載せて、保管箱を回転させる。アンテナは、所定の周波数の電波で電子タグとの間で無線通信する。電波暗箱は、所定の周波数の電波を遮断するとともに、回転台とアンテナとを内部に設置されている。リーダは、アンテナを介して電子タグに記憶した情報を読取る。制御計算機は、回転台を回転させながらリーダに電子タグに記憶した情報を読取らせる。これにより、書類保管箱内の複数の書類に貼付けてある電子タグを一括読取りさせることが可能となり、労力をかけずに短時間に書類の内容、数量を把握することが出来るとしている。

特開２００８−１４０２１６号公報 特開２００９−８０５８８号公報 特開２０１１−８７０８号公報

電子タグ読取装置は、通常、トンネル型であり、トンネルの入口と出口に、電波（電磁波）を遮断する電波遮断用のシャッターが設けられており、収納箱が電子タグ読取装置の内部に入ると、出入口のシャッターが閉じて、収納箱内の物品の電子タグのみを確実に読み取るように構成している。又、電子タグ読取装置の他の構成として、出入口のシャッターを設けずに、電子タグを読み取るアンテナの指向特性を工夫して、トンネルの出入口からアンテナの電波漏れの可能性を低くして、電子タグの誤読取を防止している。

しかしながら、出入口のシャッターを設けた電子タグ読取装置では、収納箱を電動コンベアで搬送するとともに、出入口のシャッターを自動で開閉する開閉機構が必要となり、装置が大型化し、コストが掛かるという課題がある。又、電動コンベアや開閉機構は、メンテナンスを必要とし、既存の装置に導入し難いという課題がある。

又、アンテナの指向特性を調整した電子タグ読取装置では、特別なアンテナを用意する必要があるとともに、電波到達距離を精度高く制御する必要があり、そのような調整がし難いという課題がある。又、特別なアンテナにコストが掛かるという課題がある。

特許文献１に記載の技術では、ＲＦＩＤアンテナに対して電波吸収前壁と、電波吸収後壁と、電波吸収側壁との３つの電波吸収壁を用意する必要があるが、これらの電波吸収壁が嵩張り、装置が大型化するという課題がある。又、特許文献２に記載の技術では、装置外の近傍に存在する他の電子タグの誤読取を防止する方法について記載が無い。更に、特許文献３に記載の技術では、全体を電波暗箱に構成する必要があり、既存の装置に導入し難いという課題がある。

そこで、本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、簡単な構成であるにもかかわらず、収納箱内の複数の電子タグを一括で同時に読み取ることが出来るとともに、装置外の近傍に存在する他の電子タグの誤読取を防止することが可能な電子タグ読取装置を提供することを目的とする。

本発明に係る電子タグ読取装置は、通過部と、トンネル部と、アンテナと、シールド板と、カーテンと、制御部と、を備える。通過部は、電子タグを付けた物品を収納する収納箱を通過させる。トンネル部は、前記通過部の一部を下面とし、内部を前記収納箱が通過する。アンテナは、前記トンネル部の内面のうち、前記収納箱の通過方向に対して左側面と右側面と上面とのそれぞれに設けられ、電波を発信する発信面が前記トンネル部の内部を向くように設置される。シールド板は、電波吸収性の板で構成され、当該板の中央に所定の直径の孔を有し、前記孔が前記アンテナの発信面の前方に位置するように設置される。カーテンは、電波吸収性のシールドクロスで構成され、前記トンネル部のうち、前記収納箱の通過方向に対して正面と背面とのそれぞれに設けられ、前記トンネル部の内部に対する前記収納箱の出入りを可能とする。制御部は、前記トンネル部の内部に入った収納箱に対して、前記アンテナの発信面から電波を発信させて、当該収納箱内の物品の電子タグの情報を読み取る。

本発明によれば、簡単な構成であるにもかかわらず、収納箱内の複数の電子タグを一括で同時に読み取ることが出来るとともに、装置外の近傍に存在する他の電子タグの誤読取を防止することが可能となる。

本発明の実施形態に係る電子タグ読取装置の概念図である。 本発明の実施形態に係る電子タグ読取装置における収納箱の通過方向に対する正面断面図である。 本発明の実施形態に係る電子タグ読取装置のアンテナとシールド板の斜視図である。 実施例に係る電子タグ読取装置における収納箱の通過方向に対する正面図と装置内部の斜視図とである。 実施例において、制御部がアンテナを介して電子タグの情報を読み取る場合のシールド板の孔の直径とアンテナの電波到達距離との関係を示す表である。 実施例に係る電子タグ読取装置において収納箱の通過方向に対する左側面図と正面図（図６Ａ）と、収納箱の搬入前の電子タグ読取装置において収納箱の通過方向に対する左側面図と正面図（図６Ｂ）と、である。 収納箱の搬入時の電子タグ読取装置において収納箱の通過方向に対する左側面図と制御部の表示例（図７Ａ）と、収納箱の搬出後の電子タグ読取装置において収納箱の通過方向に対する左側面図と正面図（図７Ｂ）と、である。

以下に、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。

本発明に係る電子タグ読取装置１は、図１−図３に示すように、通過部１０と、トンネル部１１と、アンテナ１２と、シールド板１３と、カーテン１４と、制御部１５と、を備える。

通過部１０は、電子タグＴを付けた物品Ｏを収納する収納箱Ｂを通過させる。トンネル部１１は、通過部１０の一部を下面とし、内部を収納箱Ｂが通過する。アンテナ１２は、トンネル部１１の内面のうち、収納箱Ｂの通過方向に対して左側面１１ａと右側面１１ｂと上面１１ｃとのそれぞれに設けられ、電波を発信する発信面１２ａがトンネル部１１の内部を向くように設置される。

シールド板１３は、電波吸収性の板で構成され、当該板の中央に所定の直径の孔１３ａを有し、孔１３ａがアンテナ１２の発信面１２ａの前方に位置するように設置される。カーテン１４は、電波吸収性のシールドクロスで構成され、トンネル部１１のうち、収納箱Ｂの通過方向に対して正面１１ｄと背面１１ｅとのそれぞれに設けられ、トンネル部１１の内部に対する収納箱Ｂの出入りを可能とする。

制御部１５は、トンネル部１１の内部に入った収納箱Ｂに対して、アンテナ１２の発信面１２ａから電波を発信させて、当該収納箱Ｂ内の物品Ｏの電子タグＴの情報を読み取る。

これにより、簡単な構成であるにもかかわらず、収納箱Ｂ内の複数の電子タグを一括で同時に読み取ることが出来るとともに、装置外の近傍に存在する他の電子タグの誤読取を防止することが可能となる。

即ち、本発明では、アンテナ１２の発信面１２ａの前方に、孔１３ａを有するシールド板１３を設けるという極めて簡単な構成であるため、既存の装置に簡単に、低コストで導入することが出来る。又、シールド板１３は嵩張ることが無いことから、装置を小型化することが出来る。

又、シールド板１３により、アンテナ１２の発信面１２ａの電波到達距離をトンネル部１１の内部に制限することで、トンネル部１１の内部に複数の電子タグＴが存在しても、一括で同時に電子タグＴの情報を読み取ることが可能になるとともに、装置外への発信面１２ａの電波の漏洩を防止し、装置外の近傍に存在する電子タグＴの誤読取を防止することが可能となる。

又、本発明では、トンネル部１１の内面の左側面１１ａと右側面１１ｂと上面１１ｃとのそれぞれにアンテナ１２を設けているため、トンネル部１１の内面に対して３方向から電波を発信して、電子タグＴの情報を読み取る。このように、収納箱Ｂの通過方向に対して３方向にアンテナ１２を設けることで、収納箱Ｂの中に入っている物品Ｏの電子タグＴの電波受信用のアンテナの向きがどのような向きであっても、３方向のアンテナ１２の発信面１２ａが収納箱Ｂに対して満遍なく電波を発信することが出来るため、当該電子タグＴの電波受信用のアンテナが、本電子タグ読取装置１の３つのアンテナ１２の発信面１２ａのいずれかの電波を確実に受信することが可能となる。そのため、収納箱Ｂ内の物品Ｏの電子タグＴの情報を漏らすことなく読み取ることが出来るのである。

又、本発明では、トンネル部１１の出入口となる正面１１ｄ（入口）と背面１１ｅ（出口）とのそれぞれにカーテン１４を設けることで、電波漏洩が生じ易いトンネル部１１の出入口をカーテン１４で遮断し、複数の電子タグＴの一括読取と電波漏洩の防止とを両立させることが可能となる。

ここで、通過部１０の構成に特に限定は無いが、例えば、図１に示すように、複数のローラー１０ａを設けたローラーコンベアとしても良いし、ベルトコンベアとしても良し、手動で収納箱Ｂを移動させて、通過部１０に収納箱Ｂを通過させても良い。

又、電子タグＴの種類に特に限定は無いが、例えば、ＵＨＦ（Ｕｌｔｒａ Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯（例えば、８６０ＭＨｚ〜９６０ＭＨｚ、２．４５ＧＨｚ帯等）のＲＦ（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）タグを挙げることが出来る。ＲＦタグは、リーダライタアンテナ１２の発信面１２ａからの電波を受けて動作するＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔｓ）タグである。

又、物品Ｏの種類に特に限定は無いが、例えば、図１に示すように、電子タグＴをエンブレムとして付した制服を挙げることが出来る。物品Ｏは、その他に、服装品、衣服、小物、書籍等を挙げることが出来る。又、収納箱Ｂの種類に特に限定は無いが、例えば、段ボール、コンテナ等を挙げることが出来る。

又、トンネル部１１の構成に特に限定は無いが、例えば、図１に示すように、板状の左側面１１ａと上面１１ｃと右側面１１ｂとのそれぞれの端部をこれらの順番で接続し、断面視がコの字状の形状にしても良いし、曲状の左側面１１ａと上面１１ｃと右側面１１ｂのそれぞれの端部をこれらの順番で接続し、断面視がＵの字状の形状にしても構わない。

又、アンテナ１２の構成に特に限定は無いが、例えば、電子タグＴの電波受信用のアンテナの向きに影響を受けることなく、電子タグＴの電波受信用のアンテナに電波を発信することが出来る円偏波方式のアンテナ１２を採用すること好ましい。又、アンテナ１２は、特別なアンテナを用いる必要は無く、例えば、図１に示すように、板状で構成されたアンテナ１２を挙げることが出来る。

又、アンテナ１２の設置位置に特に限定は無いが、例えば、図１、図２に示すように、左側面１１ａと右側面１１ｂと上面１１ｃとに設置される３つのアンテナ１２を、収納箱Ｂの通過方向に対してトンネル部１１の内周方向に一直線上に設置しても構わない。更に、左側面１１ａと右側面１１ｂと上面１１ｃとに設置される３つのアンテナ１２のいずれか又は全部を、トンネル部１１の内面の中央に設置しても良いし、トンネル部１１の内面の正面１１ｄ側又は背面１１ｅ側に設置しても良い。

又、シールド板１３の構成に特に限定は無いが、最も単純な構成として、図３に示すように、シールド板１３の中央に孔１３ａが一つ設けられている構成を挙げることが出来る。孔１３ａがアンテナ１２の発信面１２ａの前方に位置し、発信面１２ａと対向することで、孔１３ａが電波の発信窓として機能し、アンテナ１２の電波到達距離を制限することが出来る。

又、シールド板１３の孔１３ａの形状に特に限定は無いが、最も単純な構成として、図３に示すように、円形の形状を挙げることが出来る。尚、シールド板１３の材質に特に限定は無く、公知の電波吸収性の材質を採用することが出来る。

又、シールド板１３は、アンテナ１２の電波到達距離を精度高く制限するために、例えば、図２−図３に示すように、シールド板１３の孔１３ａがアンテナ１２の発信面１２ａに接するように、シールド板１３の一面をアンテナ１２の発信面１２ａに重ねて設置されると好ましい。

ここで、シールド板１３の孔１３ａの直径と電波到達距離とには比例関係が成立する。そのため、シールド板１３の孔１３ａの直径は、電波到達距離がトンネル部１１の内部のサイズに対応するように適宜設計される。

例えば、トンネル部１１の左側面１１ａ（又は右側面１１ｂ）のアンテナ１２の前方に設置されるシールド板１３の孔１３ａの直径は、アンテナ１２の電波到達距離がトンネル部１１の左側面１１ａから右側面１１ｂまでのサイズ（距離）に対応するように設計される。又、トンネル部１１の上面１１ｃのアンテナ１２の前方に設置されるシールド板１３の孔１３ａの直径は、アンテナ１２の電波到達距離がトンネル部１１の上面１１ｃから通過部１０（トンネル部１１の下面）までのサイズ（距離）に対応するように設計される。

ここで、トンネル部１１の上面１１ｃに設置されたアンテナ１２の電波漏洩は、トンネル部１１の左側面１１ａと右側面１１ｂのそれぞれに設置されたアンテナ１２の電波漏洩と比較して顕著である。そのため、例えば、トンネル部１１の内面の上面１１ｃのアンテナ１２におけるシールド板１３の孔１３ａの直径は、トンネル部１１の内面の左側面１１ａと右側面１１ｂのそれぞれアンテナ１２におけるシールド板１３の孔１３ａの直径よりも小さく構成されると好ましい。これにより、電波漏洩の影響が顕著に現れるトンネル部１１の上面１１ｃのアンテナ１２の電波到達距離を左側面１１ａと右側面１１ｂのそれぞれのアンテナ１２の電波到達距離よりも短くすることで、トンネル部１１の上面１１ｃのアンテナ１２の電波漏洩の影響を小さくし、電波漏洩を確実に防止することが出来る。

又、シールド板１３の孔１３ａの直径について、具体的には、電子タグＴがＵＨＦ帯のＲＦタグである場合、シールド板１３の孔１３ａの直径は、１６０ｍｍよりも大きく、且つ、２００ｍｍ未満の範囲内であると好ましい。この場合、例えば、トンネル部１１における収納箱Ｂの通過方向に対して正面視の縦サイズ及び横サイズが４００ｍｍ〜６００ｍｍの範囲内であり、収納箱の縦サイズ又は横サイズが４００ｍｍ〜６００ｍｍの範囲内であると好ましい。

又、シールド板１３のサイズに特に限定は無いが、アンテナ１２の電波到達距離を精度高く制限するために、例えば、アンテナ１２の発信面１２ａに対向するシールド板１３の平面サイズは、アンテナ１２の発信面１２ａの平面サイズと同等又はこれよりも大きく構成されると好ましい。

又、カーテン１４の構成に特に限定は無いが、電波漏洩防止の点と収納箱の出入りの容易の点から、例えば、図１に示すように、電波を遮断する効果を有する一枚の電波吸収性のシールドクロスで構成しても良いし、電波漏洩防止の確実の点から、二枚の電波吸収性のシールドクロスを重ねて構成しても良い。又、カーテン１４が二枚の電波吸収性のシールドクロスを重ねて構成とした場合、例えば、一方のシールドクロスの厚みが他方のシールドクロスの厚みと同等であっても異なっていても構わない。カーテン１４の厚みは、厚い程、カーテン１４の靭性が向上し、収納箱Ｂの出入りが困難になることから、収納箱Ｂのサイズや強度、通過速度等に応じて適宜設計される。例えば、カーテン１４が二枚の電波吸収性のシールドクロスを重ねて構成した場合、一方のシールドクロスの厚みを他方のシールドクロスの厚みと比較して厚くすることで、一方のシールドクロスの靭性がカーテン１４の靭性に対応させ、収納箱Ｂの出入りを容易にしても良い。又、カーテン１４の材質は、トンネル部１１のサイズやアンテナ１２の電波到達距離等に応じて適宜設計される。

又、制御部１５の構成に特に限定は無いが、例えば、アンテナ１２からの電気信号を情報に変換するリーダライタと、リーダライタが変換した情報を記憶するコンピュータ（端末装置）との２つの要素で構成される。制御部１５は、図１、図２に示すように、アンテナ１２と電気的に接続され、アンテナ１２に電気信号を送信したり、アンテナ１２からの電気信号を情報として受信したりする。

具体的には、アンテナ１２は、制御部１５から送信された電気信号を電波として空中に放出するとともに、電子タグＴが発する電波を受信して電気信号に変換する。制御部１５のリーダライタは、アンテナ１２の電気信号を情報に変換したり、コンピュータからの情報を電気信号に変換して、当該電気信号をアンテナ１２に送りこんだりしている。制御部１５のコンピュータは、リーダライタの動作を制御し、リーダライタの動作の開始、停止、電子タグＴの情報の読取、電子タグＴへの情報の書込等のコマンドを発信する。尚、上述では、制御部１５が、リーダライタとコンピュータで構成したが、例えば、アンテナ１２が、リーダライタと一体化されている場合は、制御部１５は、単にコンピュータで構成しても構わない。

又、制御部１５が読み取る電子タグＴの情報の種類に特に限定は無く、例えば、物品Ｏの製品を示す製品情報や物品Ｏの種類を示す種類情報等の物品Ｏの識別情報を挙げることが出来る。

又、制御部１５が電子タグＴの情報を読み取る方法に特に限定は無い。例えば、通過部１０がローラーコンベアの場合、制御部１５が、通過部１０のローラーコンベアを順回転させることで、通過部１０に載置された収納箱Ｂがローラーコンベアの通過部１０を通過して、トンネル部１１の正面１１ｄ（入口）のカーテン１４からトンネル部１１の内部に入ると、制御部１５が、３つのアンテナ１２に電気信号を送って、各アンテナ１２から電波を発信させる。

ここで、制御部１５の３つのアンテナ１２の電波発信の順番に特に限定は無いが、例えば、制御部１５が、トンネル部１１の上面１１ｃと左側面１１ａと右側面１１ｂとのそれぞれのアンテナ１２に電気信号を順次送信しても良いし、全てのアンテナ１２に同時に電気信号を送信しても良い。

さて、収納箱Ｂ内の物品Ｏの電子タグＴが電波を受信すると、電子タグＴの記憶部に予め記憶された情報を含む電波を発信する。ここで、収納箱Ｂ内に複数の電子タグＴが存在する場合は、それぞれの電子タグＴが電波を発信することになる。

ここで、トンネル部１１の内部において、収納箱Ｂの外周を取り囲むように３つのアンテナ１２が設けられているため、複数の電子タグＴのそれぞれがどのような方向に電波を発信したとしても、３つのアンテナ１２いずれかが電子タグＴの電波を受信することになる。

アンテナ１２が電子タグＴの電波を受信すると、電気信号に変換して、当該電気信号を制御部１５に送信し、制御部１５は、当該電気信号に基づいて電波の情報を取得し、制御部１５の記憶部に記憶させることで、電子タグＴの情報を登録する。これにより、収納箱Ｂ内に複数の電子タグＴの一括読取を可能とする。

そして、制御部１５が、ローラーコンベアの巡回転を継続することで、収納箱Ｂが、トンネル部１１の内部を通過して、トンネル部１１の背面１１ｅ（出口）のカーテン１４から外部に搬出されることで、収納部Ｂ内の物品Ｏの電子タグＴの一括読取が完了する。

ここで、本発明では、アンテナ１２の電波到達距離をトンネル部１１の内部に制限し、電波漏洩の発生を防止していることから、装置外の近傍に他の電子タグＴが存在したとしても、他の電子タグＴの誤読取が生じることなく、目的とする収納箱Ｂの電子タグＴだけを一括で読み取ることが出来る。

又、本発明では、万が一、収納箱Ｂ内の物品Ｏの電子タグＴの数が多くて、電子タグＴの情報を読み取れなかった場合、制御部１５が、通過部１０のローラーコンベアを逆回転させ、収納箱Ｂがローラーコンベアの通過部１０を逆走して、トンネル部１１の背面１１ｅのカーテン１４からトンネル部１１の内部に収納箱Ｂを再度入れても良い。そして、制御部１５が、各アンテナ１２から電波を発信させて、各アンテナ１２を用いて電子タグＴの電波を受信し、電波の情報を取得する。そして、収納箱Ｂが、トンネル部１１の内部を通過して、トンネル部１１の正面１１ｄのカーテン１４から外部に搬出されることで、収納部Ｂ内の物品Ｏの電子タグＴの再読取が完了する。

以下、実施例等によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれにより限定されるものではない。

＜実施例＞
図１−図３に基づいて本発明に係る電子タグ読取装置を製造した。具体的には、図４に示すように、ローラーコンベアの通過部１０を設け、左側面１１ａと右側面１１ｂと上面１１ｃとから構成されるトンネル部１１を設けた。この際のトンネル部１０における収納箱Ｂの通過方向に対して正面視の縦サイズは４９０ｍｍであり、横サイズは４９０ｍｍであった。

次に、トンネル部１１の内面のうち、左側面１１ａと右側面１１ｂと上面１１ｃとのそれぞれに、ＵＨＦ帯のＲＦタグに対応するアンテナ１２を設け、発信面１２ａをトンネル部１１の内部に向くように配置した。ここで、制御部１５のリーダライタの出力は３０ｄＢであり、アンテナ１２の空中線利得は６ｄＢｉであり、アンテナ１２の平面サイズは縦３０５ｍｍであり、横３０５ｍｍであった。

又、中央に円形の孔１３ａを設けたシールド板１３を用意し、アンテナ１２の発信面１２ａの前方に、このシールド板１３の孔１３ａを位置するようにシールド板１３をアンテナ１２に設置した。ここで、シールド板１３の平面サイズは、アンテナ１２の発信面１２ａの平面サイズと同等に構成した。

そして、１ＧＨｚで４１ｄＢの電波シールド効果のあるシールドクロス（厚みが０．２ｍｍ、材料がポリエチレンと銅とニッケル）をカーテン１４としてトンネル部１１の正面１１ｄ（入口）と背面１１ｅ（出口）とにそれぞれ設けた。

ここで、上面１１ｃのアンテナ１２からの電波の漏洩が最も顕著に現れることから、上面１１ｃのアンテナ１２と、段ボールＢ内に入れた制服Ｏの電子タグＴ（ＵＨＦ帯のＲＦタグ）とを用いて、アンテナ１２が電子タグＴの情報を読み取る場合のシールド板１３の孔１３ａの直径とアンテナ１２の電波到達距離との関係を調べた。

その結果、図５に示すように、シールド板１３が無い場合又はシールド板１３の孔１３ａの直径が２００ｍｍの場合は、電子タグＴの読取が可能なアンテナ１２の電波到達距離が１０００ｍｍを超え、電波漏洩が著しいことが分かった。一方、シールド板１３の孔１３ａの直径が１６０ｍｍの場合は、電波到達距離が０ｍｍとなり、電子タグＴを読み取ることが出来なかった。

そこで、シールド板１３の孔１３ａの直径を、１６０ｍｍよりも大きく、且つ、２００ｍｍ未満（１８０ｍｍ）とした場合は、電波到達距離が４００ｍｍと適度に抑えられ、且つ、１００枚の電子タグＴの読取も可能であることが分かった。ここで、一般的な段ボールの縦サイズ又は横サイズは、約５００ｍｍであるため、上面１１ｃのアンテナ１２の電波到達距離が４００ｍｍ程度であることで、段ボールＢ内に存在する電子タグＴにもれなく電波を照射することが出来る。従って、シールド板１３の孔１３ａの直径を所定値に調整することで、アンテナ１２の電波到達距離をトンネル部１１の内部のサイズに合わせることが出来ることが分かった。

次に、トンネル部１１の左側面１１ａと右側面１１ｂのそれぞれのアンテナ１２では、電波漏洩の影響が現れ難いことから、トンネル部１１の左側面１１ａと右側面１１ｂのそれぞれのアンテナ１２におけるシールド板１３の孔１３ａの直径は、１９０ｍｍとし、トンネル部１１の上面１１ｃのアンテナ１２におけるシールド板１３の孔１３ａの直径よりも大きく構成した。

そして、図６Ａ示すように、３つのアンテナ１２に制御部１５（リーダライタ及びノートパソコン）を接続して、トンネル部１１の上面１１ｃと左側面１１ａと右側面１１ｂとのそれぞれのアンテナ１２に順次電気信号を送信して各アンテナ１２から電波を発信するように構成した。そして、この電子タグ読取装置１のトンネル部１１の入口（正面）と出口（背面）から５００ｍｍ離れた場所に他の電子タグＴを設置した。

次に、電子タグＴを付けた１００枚の制服Ｏを段ボールＢに収納し、図６Ｂに示すように、その段ボールＢを電子タグ読取装置１の通過部１０に載せて、電子タグＴの読取を実行した。すると、図７Ａに示すように、段ボールＢが通過部１０を通過して正面（入口）のカーテン１４を介してトンネル部１１の内部に入ると、制御部１５は、３つのアンテナ１２の発信面１２ａから電波を発信させて、当該段ボールＢ内の制服Ｏの電子タグＴの情報を一括で同時に読み取ることが出来た。更に、驚くべきことに、制御部１５が読み取った電子タグＴの情報のうち、装置外の近傍に存在する他の電子タグＴの情報が無いことを確認することが出来た。そして、図７Ｂに示すように、内部に入った段ボールＢが背面（出口）のカーテン１４を介して外部に搬送された。

このように、本発明に係る電子タグ読取装置１を用いることで、段ボールＢ内の複数の制服Ｏのそれぞれに付いた電子タグＴを一括で同時に読み取ることが出来るとともに、装置外の近傍に存在する、段ボールＢに入っていない他の電子タグＴの誤読取を確実に防止することが可能となることが分かった。

ここで、カーテン１４について、１ＧＨｚで４１ｄＢの電波シールド効果のある第一のシールドクロス（厚みが０．２ｍｍ、材料がポリエチレンと銅とニッケル）に、１ＧＨｚで７０ｄＢの電波シールド効果のある第二のシールドクロス（厚みが０．０８８ｍｍ、材料がポリエチレンと銅とニッケル）を重ねて構成すると、更に、電波漏洩を防止することが可能となった。例えば、制御部１５が段ボールＢ内の電子タグＴを読み取る際に、トンネル部１１の入口と出口のいずれかから２００ｍｍ以上離れた場所に他の電子タグＴを置いたとしても、他の電子タグＴの読取が無く、高精度に段ボールＢ内の電子タグＴを読み取ることが出来た。

従って、本発明に係る電子タグ読取装置は、装置内に入った収納箱Ｂ内の複数の物品Ｏのそれぞれに付された電子タグＴを確実に読み取ることが出来るとともに、電波漏洩を防止することが出来るため、電子タグＴが付された複数の物品Ｏの入庫管理や在庫管理を正確に行うことが可能となる。

以上のように、本発明に係る電子タグ読取装置は、ＵＨＦ帯のＲＦタグはもちろん、近距離無線通信用のＩＣタグについて、収納箱に収納された複数の物品のそれぞれに付されたＩＣタグの一括で同時に読み取ることが出来るとともに、装置外の近傍に存在する他の電子タグの誤読取を防止することが可能な電子タグ読取装置として有効である。

１ 電子タグ読取装置
１０ 通過部
１１ トンネル部
１２ アンテナ
１３ シールド板
１４ カーテン
１５ 制御部

Claims (3)

1. 電子タグを付けた物品を収納する収納箱を通過させる通過部と、
   前記通過部の一部を下面とし、内部を前記収納箱が通過するトンネル部と、
   前記トンネル部の内面のうち、前記収納箱の通過方向に対して左側面と右側面と上面とのそれぞれに設けられ、電波を発信する発信面が前記トンネル部の内部を向くように設置されるアンテナと、
   電波吸収性の板で構成され、当該板の中央に所定の直径の孔を有し、前記孔が前記アンテナの発信面の前方に位置するように設置されるシールド板と、
   電波吸収性のシールドクロスで構成され、前記トンネル部のうち、前記収納箱の通過方向に対して正面と背面とのそれぞれに設けられ、前記トンネル部の内部に対する前記収納箱の出入りを可能とするカーテンと、
   前記トンネル部の内部に入った収納箱に対して、前記アンテナの発信面から電波を発信させて、当該収納箱内の物品の電子タグの情報を読み取る制御部と、
   を備える電子タグ読取装置。
2. 前記トンネル部の内面の上面のアンテナにおけるシールド板の孔の直径は、前記トンネル部の内面の左側面と右側面のそれぞれのアンテナにおけるシールド板の孔の直径よりも小さく構成される
   請求項１に記載の電子タグ読取装置。
3. 前記カーテンは、二枚の電波吸収性のシールドクロスを重ねて構成される
   請求項１又は２に記載の電子タグ読取装置。