JP2021043830A - Wireless tag reader - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、無線タグ読取装置に関する。 Embodiments of the present invention relate to a wireless tag reader.
最近、スーパーマーケットや量販店等の店舗において、店内で販売される商品に無線タグを取り付け、購入する商品に係る情報を当該無線タグから読み取る無線タグ読取装置が存在する。このような無線タグ読取装置は、容器内または台に載置された商品に付された無線タグを一括で読み取る。 Recently, in stores such as supermarkets and mass merchandisers, there is a wireless tag reading device that attaches a wireless tag to a product sold in the store and reads information related to the purchased product from the wireless tag. Such a wireless tag reading device collectively reads wireless tags attached to products placed in a container or on a table.
ところで、無線タグ読取装置のアンテナから発信された電波は、電波が強いエリア(強調部)と弱いエリア(微弱部)が発生するため、電波が弱いエリアに位置する無線タグが読みにくいことがあった。そこで従来は、アンテナを移動させて電波が強いエリアを移動させながら読み取っていた。そのためアンテナを移動させる機構が必要となり、当該移動機構の耐久性が問題となっていた。 By the way, the radio wave transmitted from the antenna of the wireless tag reader has a strong radio wave area (emphasized part) and a weak radio wave area (weak part), so that the wireless tag located in the weak radio wave area may be difficult to read. It was. Therefore, conventionally, reading is performed while moving the antenna to move the area where the radio wave is strong. Therefore, a mechanism for moving the antenna is required, and the durability of the moving mechanism has been a problem.
本発明が解決しようとする課題は、アンテナを移動させることなく、電波が弱いエリアを減少させる無線タグ読取装置を提供することである。 An object to be solved by the present invention is to provide a wireless tag reader that reduces an area where radio waves are weak without moving an antenna.
実施形態の無線タグ読取装置は、無線タグに情報を発信させるために出力信号を発生する発生手段と、前記出力信号を相互に位相が異なる複数の第1送信信号、および少なくとも一つが前記第1送信信号と位相が異なる、相互に位相が異なる複数の第2送信信号に出力する出力手段と、前記出力手段によって出力された前記第1送信信号と前記第2送信信号を個別に出力させるための制御を行う制御手段と、前記出力された前記複数の第1送信信号のそれぞれおよび前記複数の第2送信信号のそれぞれを、無線タグの読取領域に向けて放射するとともに、前記読取領域に位置する無線タグからタグ情報を受信する複数のアンテナと、を備える。 The wireless tag reading device of the embodiment includes a generating means for generating an output signal for transmitting information to the wireless tag, a plurality of first transmission signals having different phases of the output signals, and at least one of the first transmission signals. An output means for outputting to a plurality of second transmission signals having a phase different from that of the transmission signal and having different phases from each other, and for individually outputting the first transmission signal and the second transmission signal output by the output means. The control means for controlling, each of the output plurality of first transmission signals, and each of the plurality of second transmission signals are radiated toward the reading area of the wireless tag and are located in the reading area. It is equipped with a plurality of antennas that receive tag information from a wireless tag.
以下、図面を参照して、無線タグ読取装置の実施形態について説明する。なお、実施形態により、この発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the wireless tag reader will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments.
(第1実施形態)
第1実施形態について説明する。まず、無線タグ読取装置1の構成について説明する。図1は、第1実施形態に係る無線タグ読取装置1を示す外観図である。
(First Embodiment)
The first embodiment will be described. First, the configuration of the wireless
まず、無線タグについて説明する。無線タグは、アンテナと記憶部を備えたタグである。上記記憶部はタグ情報(無線タグが付された商品を一意に特定する個品番号を含む)を記憶する。無線タグは、アンテナから発信された電波を受信することで起電力が生じ、生じた起電力によって記憶部に記憶している、当該無線タグが付された商品のタグ情報を発信する。 First, the wireless tag will be described. A wireless tag is a tag provided with an antenna and a storage unit. The storage unit stores tag information (including an individual item number that uniquely identifies a product with a wireless tag). The wireless tag generates an electromotive force by receiving radio waves transmitted from the antenna, and transmits the tag information of the product with the wireless tag, which is stored in the storage unit by the generated electromotive force.
無線タグ読取装置1は、商品Wに付された無線タグYから発信されたタグ情報を読み取る装置である。無線タグ読取装置1は、略立方体または横長の直方体状の箱の形状である。無線タグ読取装置1は、本体2と蓋部3を有する。本体2は、内部に中空部を有し、当該中空部に略立方体または横長の直方体状の読取領域4を有する。また、蓋部3は、一辺を軸に本体2に対して開放位置と閉止位置との間で回動可能である。蓋部3が開放位置に回動すると、読取領域4が開放される。蓋部3が閉止位置に回動すると、蓋部3が閉じられ、読取領域4が略密閉状態とされる。読取領域4に位置する無線タグは、蓋部3が閉止状態で読み取られる。
The wireless
本体2の内側の底面部5には、第1アンテナ50が取り付けられる。第1アンテナ50は、略上方の読取領域4に向けて、読取領域4に位置する無線タグYを読み取るための電波を放射する。本体2の内側の側面部6には、第2アンテナ60が取り付けられる。第2アンテナ60は、略側方の読取領域4に向けて、読取領域4に位置する無線タグYを読み取るための電波を放射する。第1アンテナ50から放射された電波と第2アンテナ60から放射された電波は、読取領域4において互いに干渉し合い、合成波が生成される。合成波は、読取領域4に位置する無線タグYに起電力を発生させ、無線タグYは、記憶されているタグ情報(無線タグYが貼付された商品Wに係る商品情報)を発信する。なお、第1アンテナ50と第2アンテナ60は、相互に異なる角度で取り付けられている。第1実施形態では、第1アンテナ50と第2アンテナ60は、取り付け角度が略90°異なっている。
The
蓋部3が閉止位置に位置する場合、合成波は無線タグ読取装置1から外部に漏れにくい。そのため、合成波は減衰し難いため、読取領域4に位置する無線タグYを確率よく読み取ることができる。
When the
しかしながら、合成波には、読取領域4において、電波が強い(すなわち、第1アンテナ50から放射された電波と第2アンテナ60から放射された電波が相乗し合い、合成波の振幅が大きい)場所と、電波が弱い(すなわち、第1アンテナ50から放射された電波と第2アンテナ60から放射された電波が打ち消し合い、合成波の振幅が小さい)場所が発生する。そのため電波が弱い位置に位置する無線タグYは、依然として読取り難い場合がある。しかしながら第1実施形態では、電波が弱い場所を極力低減させる。詳細は後述する。
However, the composite wave has a strong radio wave in the reading region 4 (that is, the radio wave radiated from the
ここからは、無線タグ読取装置1のハードウェアについて説明する。図2は、無線タグ読取装置1のハードウェア構成を示すブロック図である。図2に示すように、無線タグ読取装置1は、CPU(Central Processing Unit)11、ROM(Read Only Memory)12、RAM(Random Access Memory)13、メモリ部14等を備えている。CPU11は制御主体となる。ROM12は各種プログラムを記憶する。RAM13はプログラムや各種データを展開する。メモリ部14は各種プログラムを記憶する。CPU11、ROM12、RAM13、メモリ部14は、互いにバス15を介して接続されている。CPU11とROM12とRAM13が、制御部100を構成する。すなわち、制御部100は、CPU11がROM12やメモリ部14に記憶されRAM13に展開された制御プログラムに従って動作することによって、後述する無線タグ読取装置1の制御処理を実行する。
From here, the hardware of the wireless
RAM13は、タグ情報部131を備える。タグ情報部131は、無線タグ読取装置1が読み取った無線タグYのタグ情報を記憶する。
The RAM 13 includes a
メモリ部14は、SSD(Solid State Drive)、HDD(Hard Disc Drive)、フラッシュメモリ等で構成されており、電源を遮断しても記憶内容を維持する。メモリ部14は、制御プログラム部141を備える。制御プログラム部141は無線タグ読取装置1を制御するための制御プログラムを記憶する。
The
制御部100は、バス15とコントローラ16を介して、操作部17、送受信部30と接続する。操作部17は、無線タグ読取装置1を動作させるためのキーを備える。送受信部30は、無線タグYに送信する高周波の信号(出力信号)を生成する。また送受信部30は、無線タグYから受信した高周波の上記タグ情報を含む信号を復号する。
The
また、送受信部30は、分配部40を接続する。分配部40は、送受信部30が発生した出力信号を、位相が異なる複数の第1送信信号に分配する。すなわち、分配部40は、送受信部30が発生した出力信号に基づいて、位相が異なる複数の第1送信信号を出力する。第1実施形態では、位相が異なる2種類の第1送信信号を出力する。また、分配部40は、送受信部30が発生した出力信号を、位相が異なる複数の第2送信信号に分配する。すなわち、分配部40は、送受信部30が発生した出力信号に基づいて、位相が異なる複数の第2送信信号を出力する。第1実施形態では、位相が異なる2種類の第2送信信号を出力する。なお、分配部40のハードウェア構成については図3と図4で後述する。
Further, the transmission /
また、分配部40は、複数のアンテナ(実施形態では第1アンテナ50と第2アンテナ60)を接続する。第1アンテナ50は、分配部40が分配した(すなわち出力した)2種類の第1送信信号のうち、1種類目の第1送信信号(以降「第1電波」という)を放射する。第2アンテナ60は、分配部40が分配した(すなわち出力した)2種類の電波のうち、2種類目の第1送信信号(以降「第2電波」という)を放射する。第1電波と第2電波は、周波数は同じであるが、互いに位相が異なる第1送信信号である。また、第1アンテナ50は、分配部40が分配した(すなわち出力した)2種類の第2送信信号のうち、1種類目の第2送信信号(以降「第3電波」という)を放射する。第2アンテナ60は、分配部40が分配した(すなわち出力した)2種類の電波のうち、2種類目の第2送信信号(以降「第4電波」という)を放射する。第3電波と第4電波は、周波数は同じであるが、互いに位相が異なる第2送信信号である。
Further, the
また、制御部100は、バス15とコントローラ16を介して、分配部40と接続する。詳細は後述するが、制御部100は、分配部40を制御する。
Further, the
また、制御部100は、バス15を介して、通信部19と接続する。通信部19は、接続線Vを介して、例えばPC(Personal Computer)と接続し、無線タグ読取装置1が読み取ったタグ情報をPCに送信する。
Further, the
ここからは、分配部40の構成について説明する。図3は、分配部40のハードウェア構成を示すブロック図である。図4は、送受信部30との接続関係を変更した分配部40のハードウェア構成を示すブロック図である。
From here, the configuration of the
図3および図4に示すように、第1実施形態に係る分配部40は、3dBハイブリッドカプラ41とスイッチ回路42とを備える。3dBハイブリッドカプラ41は、端子D、端子E、端子F、端子Gを備えた公知の回路である。端子Dに信号が入力されると、端子Eからは90°位相がずれた信号が出力される。また、端子Dに信号が入力されると、端子Fからは180°位相がずれた信号が出力される。端子Gからは信号が出力されない。スイッチ回路42は、端子A、端子B、端子Cを備える。また、スイッチ回路42は、端子Aと端子Bを接続、あるいは端子Aと端子Cを接続するために切り換えるスイッチ421を備える。図3では、スイッチ421は端子Aと端子Cを接続している。スイッチ回路42は、制御部100からの信号によって、スイッチ421を切り換えて、端子Aと端子B接続、または端子Aと端子Cを接続する。例えば、スイッチ回路42は、制御部100からL信号が入力されると、スイッチ421を端子Aと端子Bの接続に切り換え、制御部100からH信号が入力されると、スイッチ421を端子Aと端子Cの接続に切り換える。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
そして、図3に示すように、スイッチ回路42において、制御部100がスイッチ421を端子Aと端子Cの接続に切り換えると、送受信部30で生成された信号は、端子Aから端子Cを経て分配部40の端子Dに入力される。すると、分配部40は、端子Dに入力された信号から90°位相がずれた第1送信信号を端子Eから出力する。端子Eから出力された第1送信信号は、第1電波として第1アンテナ50から放射される。また、分配部40は、端子Dに入力された信号から180°位相がずれた第1送信信号を端子Fから出力する。端子Fから出力された第1送信信号は、第2電波として第2アンテナ60から放射される。
Then, as shown in FIG. 3, when the
第1アンテナ50から放射された第1電波と第2アンテナ60から放射された第2電波は、ともに読取領域4に向けて放射される。そして放射された第1電波と第2電波に基づいて、読取領域4内で第1合成波が生成される。第1合成波は、第1電波と第2電波が強調し合い、あるいは相殺し合って構成される電波であり、読取領域4内において、強調部と微弱部が形成される。強調部は合成波が強い(合成波の振幅が大きい)エリアであり、微弱部は合成波が弱い(合成波の振幅が小さい)エリアである。強調部に位置する無線タグYは、第1合成波に反応してタグ情報を応答する。微弱部に位置する無線タグYは、第1合成波に反応しづらくタグ情報を応答し難い。
Both the first radio wave radiated from the
図5は、第1アンテナ50から放射された第1電波と第2アンテナ60から放射された第2電波とによって形成された第1合成波において、強調部と微弱部を表した図である。図5に示すように、第1合成波の強調部はP1、P3、P5、P6、P8であり、微弱部はP2、P4、P7である。強調部P1、P3、P5、P6、P8付近に位置する無線タグYは、第1合成波を受信してタグ情報を応答する。一方、微弱部P2、P4、P7付近に位置する無線タグYは、第1合成波を受信しづらく、よってタグ情報を応答し難い。
FIG. 5 is a diagram showing an emphasized portion and a weak portion in the first composite wave formed by the first radio wave radiated from the
また、図4に示すように、スイッチ回路42において、制御部100がスイッチ421を端子Aと端子Bの接続に切り換えると、送受信部30で生成された信号は、端子Aから端子Bを経て分配部40の端子Gに入力される。すると、分配部40は、端子Gに入力された信号から90°位相がずれた第2送信信号を端子Fから出力する。端子Fから出力された第2送信信号は、第4電波として第2アンテナ60から放射される。また、分配部40は、端子Gに入力された信号から180°位相がずれた第2送信信号を端子Eから出力する。端子Eから出力された第2送信信号は、第3電波として第1アンテナ50から放射される。
Further, as shown in FIG. 4, when the
第2アンテナ60から放射された第4電波と第1アンテナ50から放射された第3電波は、ともに読取領域4に向けて放射される。そして放射された第3電波と第4電波は、読取領域4内で第2合成波となる。第2合成波は、第3電波と第4電波が強調し合い、あるいは相殺し合って構成される電波であり、読取領域4内において、強調部と微弱部が形成される。第2合成波は、第1合成波とは異なる波形である。強調部は合成波が強い(合成波の振幅が大きい)エリアであり、微弱部は合成波が弱い(合成波の振幅が小さい)エリアである。強調部に位置する無線タグYは、第2合成波に反応してタグ情報を応答する。微弱部に位置する無線タグYは、第2合成波に反応しづらくタグ情報を応答し難い。
The fourth radio wave radiated from the
図6は、第2アンテナ60から放射された第4電波と第1アンテナ50から放射された第3電波とによって形成された第2合成波において、強調部と微弱部を表した図である。図6に示すように、第2合成波の強調部はP2、P4、P5、P6、P7であり、微弱部はP1、P3、P8である。強調部P2、P4、P5、P6、P7付近に位置する無線タグYは、第2合成波を受信してタグ情報を応答する。一方、微弱部P1、P3、P8付近に位置する無線タグYは、合成波を受信しづらく、よってタグ情報を応答し難い。
FIG. 6 is a diagram showing an emphasized portion and a weak portion in the second composite wave formed by the fourth radio wave radiated from the
このように、分配部40において第1送信信号によって形成された第1合成波と、第2送信信号によって形成された第2合成波は、強調部と微弱部が異なる。そのため、制御部100が、スイッチ回路42を切換えることにより分配部40から交互に発生する第1送信信号と第2送信信号により、合成波の微弱部を補うことができる。そのため、全体として読取領域4内の微弱部が少なることで、読取領域4内に位置するほとんどの無線タグYを読み取ることができる。
As described above, the first composite wave formed by the first transmission signal in the
なお、第1電波と第2電波による第1合成波、第3電波と第4電波による第2合成波は、第1アンテナ50と第2アンテナ60が角度をもって取り付けられているから生成される訳ではない。例えば第1アンテナ50と第2アンテナ60が並行に取り付けられていても第1合成波および第2合成波は生成される。
The first composite wave by the first radio wave and the second radio wave, and the second composite wave by the third radio wave and the fourth radio wave are generated because the
ここからは、第1実施形態に係る無線タグ読取装置1の機能構成について説明する。図7は、無線タグ読取装置1の機能構成を示す機能ブロック図である。図7に示すように、無線タグ読取装置1は、ROM12および制御プログラム部141に記憶され、RAM13に展開された制御プログラムに従うことで、発生手段101、出力手段102、制御手段103として機能する。
From here, the functional configuration of the wireless
発生手段101は、無線タグYに情報を発信させるために出力信号を発生する。具体的には、発生手段101は、送受信部30を駆動させ、電波を受信した無線タグYが起動するための起電力を発生し、無線タグYが記憶しているグ情報を発信するための出力信号を発生する。
The generation means 101 generates an output signal in order to cause the wireless tag Y to transmit information. Specifically, the generating means 101 drives the transmission /
出力手段102は、出力信号に基づいて、相互に位相が異なる複数の第1送信信号と、少なくとも一つが第1送信信号と位相が異なる相互に位相が異なる複数の第2送信信号を出力する。具体的には、出力手段102は、分配部40において、位相が異なる複数の第1送信信号を出力し、かつ位相が異なる複数の第2送信信号を出力する。出力手段102が出力した複数の第2送信信号の少なくとも一つは、第1送信信号と位相が異なる。
Based on the output signal, the output means 102 outputs a plurality of first transmission signals having different phases from each other, and a plurality of second transmission signals having at least one phase from the first transmission signal and having different phases from each other. Specifically, the output means 102 outputs a plurality of first transmission signals having different phases and outputs a plurality of second transmission signals having different phases in the
出力手段102が出力する複数の第1送信信号と複数の第2送信信号は、いずれも出力信号と位相が異なる。 The plurality of first transmission signals and the plurality of second transmission signals output by the output means 102 are both different in phase from the output signals.
制御手段103は、出力手段102によって出力された第1送信信号と前記第2送信信号を出力させるための制御を行う。具体的には、制御手段103は、分配部40が複数の第1送信信号と複数の第2送信信号を個別に出力するための制御を行う。第1実施形態では、制御手段103は、分配部40が複数の第1送信信号と複数の第2送信信号を個別に出力するために、スイッチ回路42の切り換え制御を行う。
The control means 103 controls to output the first transmission signal and the second transmission signal output by the output means 102. Specifically, the control means 103 controls the
次に、第1実施形態に係る無線タグ読取装置1の制御について説明する。図8は、無線タグ読取装置1の制御処理の流れを示すフローチャートである。無線タグ読取装置1の制御部100は、スイッチ回路42のスイッチ421を切換える(S11)。例えばS11において、制御部100は、図3で示すように、端子Aと端子Cが接続されるようにスイッチ回路42を切換える。次に発生手段101は、送受信部30を駆動させて、無線タグYに情報を発信させるために出力信号を発生する(S12)。
Next, the control of the wireless
次に出力手段102は、端子Dから入力された出力信号に基づいて、相互に位相が異なる複数の第1送信信号を出力する(S13)。すなわち、出力手段102は、3dBハイブリッドカプラ41を駆動して、出力信号と位相が90°ずれた第1送信信号を端子Eから出力する。また、出力手段102は、3dBハイブリッドカプラ41を駆動して、出力信号と位相が180°ずれた第1送信信号を端子Fから出力する。
Next, the output means 102 outputs a plurality of first transmission signals having different phases from each other based on the output signal input from the terminal D (S13). That is, the output means 102 drives the 3
次に制御部100は、端子Eから出力された第1送信信号に基づいて、第1アンテナ50から第1電波を放射する(S14)。第1アンテナ50は、第1電波を読取領域4に向けて放射する。また、制御部100は、端子Fから出力された第1送信信号に基づいて、第2アンテナ60から第2電波を放射する。第2アンテナ60は、第2電波を読取領域4に向けて放射する。読取領域4に向けて放射された第1電波と第2電波によって、第1合成波が生成される。読取領域4内に位置する無線タグは、第1合成波を受信する。第1合成波を受信した無線タグは、内部に記憶しているタグ情報を送信する。第1アンテナ50および第2アンテナ60は、無線タグから送信されたタグ情報を受信する。この際、例えば図5における微弱部P2、P4、P7、P8付近に位置する無線タグYは第1合成波を受信し難い。
Next, the
制御部100は、第1アンテナ50および第2アンテナ60が無線タグから送信されたタグ情報を受信したかを判断する(S15)。タグ情報を受信したと判断した場合には(S15のYes)、制御部100は、受信したタグ情報をタグ情報部331に記憶する(S16)。タグ情報をタグ情報部331に記憶したら、また、タグ情報を受信していないと判断した場合には(S15のNo)、次に制御部100は、所定時間(読取領域4にある無線タグを読み取るのに充分な時間であって、例えば3秒〜5秒)を経過したかを判断する(S17)。所定時間を経過していないと判断した場合には(S17のNo)、制御部100は、S15に戻り、S15〜S17を繰り返す。一方、所定時間を経過したと判断した場合には(S17のYes)、制御部100は、第1アンテナ50からの第1電波の放射および第2アンテナ60からの第2電波の放射を停止する(S18)。
The
次に制御手段103は、スイッチ回路42のスイッチ421を切換える(S21)。例えばS21において、制御部100は、図4に示すように、端子Aと端子Bが接続されるようにスイッチ回42路を切換える。次に発生手段101は、送受信部30を駆動させて、無線タグYに情報を発信させるために出力信号を発生する(S22)。
Next, the control means 103 switches the
次に出力手段102は、端子Gから入力された出力信号に基づいて、相互に位相が異なる複数の第2送信信号を出力する(S23)。すなわち、出力手段102は、3dBハイブリッドカプラ41を駆動して、出力信号と位相が90°ずれた第2送信信号を端子Fから出力する。また、出力手段102は、3dBハイブリッドカプラ41を駆動して、出力信号と位相が180°ずれた第2送信信号を端子Eから出力する。
Next, the output means 102 outputs a plurality of second transmission signals having different phases from each other based on the output signal input from the terminal G (S23). That is, the output means 102 drives the 3
次に制御部100は、端子Fから出力された第2送信信号に基づいて、第2アンテナ60から第4電波を放射する(S24)。第2アンテナ60は、第4電波を読取領域4に向けて放射する。また、制御部100は、端子Eから出力された第2送信信号に基づいて、第1アンテナ50から第3電波を放射する。第1アンテナ50は、第3電波を読取領域4に向けて放射する。読取領域4に向けて放射された第3電波と第4電波によって、第2合成波が形成される。読取領域4内に位置する無線タグは、第2合成波を受信する。第2合成波を受信した無線タグは、内部に記憶しているタグ情報を送信する。第1アンテナ50および第2アンテナ60は、無線タグから送信されたタグ情報を受信する。この際、例えば図6における微弱部P1、P3、P8付近に位置する無線タグYは第2合成波を受信し難い。
Next, the
制御部100は、第1アンテナ50および第2アンテナ60が無線タグから送信されたタグ情報を受信したかを判断する(S25)。タグ情報を受信したと判断した場合には(S25のYes)、制御部100は、受信したタグ情報をタグ情報部331に記憶する(S26)。タグ情報をタグ情報部331に記憶したら、また、タグ情報を受信していないと判断した場合には(S25のNo)、次に制御部100は、所定時間を経過したかを判断する(S27)。所定時間を経過していないと判断した場合には(S27のNo)、制御部100は、S25に戻り、S25〜S27を繰り返す。一方、所定時間を経過したと判断した場合には(S27のYes)、制御部100は、第1アンテナ50からの第3電波の放射および第2アンテナ60からの第4電波の放射を停止する(S28)。そして制御部100は、処理を終了する。その後、制御部100は、S11に戻り、S11の処理〜S28の処理を繰り返してもよい。
The
このような第1実施形態によれば、無線タグ読取装置1は、無線タグに情報を発信させるために出力信号を発生する発生手段101と、出力信号に基づいて、相互に位相が異なる複数の第1送信信号と、少なくとも一つが前記第1送信信号と位相が異なり相互に位相が異なる複数の第2送信信号を出力する出力手段102と、出力手段102によって出力された第1送信信号と第2送信信号を交互に出力させるための制御を行う制御手段103と、出力された複数の第1送信信号のそれぞれおよび複数の第2送信信号のそれぞれを、無線タグの読取領域4に向けて放射するとともに、読取領域4に位置する無線タグからタグ情報を受信する複数のアンテナと、を備える。そのため、第1アンテナ50と第2アンテナ60からは、第1電波と第2電波、第3電波と第4電波が交互に放射される。そのため、アンテナを物理的に移動させなくても、第1合成波と第2合成波が互いの電波の微弱部を補完し合うことで、全体として読取領域4内の電波が弱いエリアを減少させることができる。よって、読取領域4内に位置する無線タグを読み取り易くなる。第1実施形態の場合、第1合成波によって生じた微弱部P2、P4、P7、P8を、第2合成波によってP2、P4、P7が強調部に変化するため、全体として読取領域4内の電波が弱いエリアを減少させることができる。
According to such a first embodiment, the wireless
(第2実施形態)
ここからは第2実施形態に係る無線タグ読取装置1について説明する。第2実施形態は、図2で示す無線タグ読取装置1のハードウェア構成のうち、分配部40の構成が第1実施形態と異なる。図2のその他の構成は、第1実施形態と同等である。図9は、第2実施形態に係る分配部40周りのハードウェア構成を示すブロック図である。第2実施形態に係る分配部40は、スイッチ回路を備えない。分配部40は、二股に分かれた分配路44と分配路45を備える。分配路44は、第2アンテナ60と接続される。分配路45は、可変位相器43を介して第1アンテナ50と接続される。
(Second Embodiment)
From here, the wireless
可変位相器43は入力された信号の位相を変更する公知の装置である。可変位相器43は、制御部100から印加される電圧を昇降することで、入力される信号に対して出力する信号の位相のずれの程度を変化させることができる。例えば、制御部100から可変位相器43に印加する電圧を高くすると、可変位相器43に入力される信号に対する出力する信号の位相のずれを大きくすることができる。逆に、制御部100から可変位相器43に印加する電圧を低くすると、可変位相器43に入力される信号に対する出力する信号の位相のずれを小さくすることができる。
The
図9の例では、送受信部30が発生させた出力信号を分配部40に入力した場合、分配路44に流れる出力信号は、当該出力信号から位相を変えない第1送信信号として第2アンテナ60に出力される。一方、分配路45に流れる出力信号は、制御部100から可変位相器43に印加された所定の第1レベルの電圧に応じて位相が変化した第1送信信号が第1アンテナ50に出力される。
In the example of FIG. 9, when the output signal generated by the transmission /
分配手段102が分配する複数の第1送信信号は、出力信号から位相を変更しない第1送信信号と出力信号と位相が異なる第1送信信号であり、複数の第2送信信号は、出力信号から位相を変更しない、第1送信信号と同じ第2送信信号と、出力信号と位相が異なり、かつ前記の出力信号と位相が異なる第1送信信号と位相が異なる第2送信信号である。 The plurality of first transmission signals distributed by the distribution means 102 are a first transmission signal whose phase is not changed from the output signal and a first transmission signal whose phase is different from that of the output signal, and the plurality of second transmission signals are from the output signal. The second transmission signal which does not change the phase and is the same as the first transmission signal, and the second transmission signal which has a different phase from the output signal and a different phase from the output signal and a different phase from the first transmission signal.
所定時間が経過すると、制御部100は、可変位相器43に印加された所定の電圧を第1レベルから第2レベルに変更する。制御部100が可変位相器43に印加する第2レベルの電圧は第1レベルの電圧より高くても低くてもよい。
When the predetermined time elapses, the
制御部100から第2レベルの電圧が印加されると、分配路44と可変位相器43から第2送信信号が出力される。分配路44から出力される第2送信信号は、分配路44から出力される第1送信信号と位相が同じの同一波形の信号である。また、可変位相器43から出力される第2送信信号は、可変位相器43から出力される第1送信信号に対して位相がずれた信号となる。
When a second level voltage is applied from the
制御部100から第1レベルの電圧が可変位相器43に印加されている状態で、第1アンテナ50から読取領域4に放射される第1電波と第2アンテナ60から読取領域4に放射される第2電波によって、第1合成波が生成される。また、制御部100から第2レベルの電圧が可変位相器43に印加されている状態で、第1アンテナ50から読取領域4に放射される第3電波と第2アンテナ60から読取領域4に放射される第4電波によって、第2合成波が生成される。
While the first level voltage is applied to the
このような第2実施形態によれば、無線タグ読取装置1は、無線タグに情報を発信させるために出力信号を発生する発生手段101と、出力信号に基づいて、相互に位相が異なる複数の第1送信信号と、少なくとも一つが第1送信信号と位相が異なり相互に位相が異なる複数の第2送信信号を出力する出力手段102と、出力手段102によって出力された第1送信信号と第2送信信号を個別に出力させるための制御を行う制御手段103と、出力された複数の第1送信信号のそれぞれおよび複数の第2送信信号のそれぞれを、無線タグを読み取り可能な単一の読取領域に向けて放射するとともに、読取領域4に位置する無線タグからタグ情報を受信する複数のアンテナと、を備える。そのため、第1アンテナ50と第2アンテナ60からは、第1電波と第2電波、第3電波と第4電波が個別に放射される。そのため、アンテナを物理的に移動させなくても、第1合成波と第2合成波が互いの電波の微弱部を補完し合うことで、全体として読取領域4内の電波が弱いエリアを減少させることができる。よって、読取領域4内に位置する無線タグを読み取り易くなる。なお、第2実施形態では、第1レベルの電圧に対して第2レベルの電圧を任意に可変することができる。そのため、第2電波に対し任意に波形を異ならせた第3電波を生成させることができる。また、制御部100は、電圧が異なる複数種類の第2レベルの電圧を可変位相器43に印加させてもよい。また、分配路44と分配路45に分配する信号の電力は同じにしてもよいし、どちらか一方の電力を大きくしてもよい。このようにすることで、第2実施形態では、2種類以上の合成波が生成される。
According to such a second embodiment, the wireless
(第3実施形態)
ここからは第3実施形態に係る無線タグ読取装置1について説明する。第3実施形態は、図2で示す無線タグ読取装置1のハードウェア構成のうち、第1実施形態に対して分配部40の構成が異なる。図2のその他の構成は、第1実施形態と同等である。図10は、第3実施形態に係る分配部40周りのハードウェア構成を示すブロック図である。分配部40は、スイッチ回路46、スイッチ回路47、スイッチ回路48、スイッチ回路49、スイッチ回路51、導通路52、導通路53を備える。制御部100は、スイッチ回路46のスイッチ461を動作させ、端子Aと端子Bの接続と端子Aと端子Cの接続を切換える。制御部100は、スイッチ回路47のスイッチ471を動作させ、端子Hと端子Iの接続と端子Hと端子Jの接続を切換える。制御部100は、スイッチ回路48のスイッチ481を動作させ、端子Lと端子Mの接続と端子Kと端子Mの接続を切換える。制御部100は、スイッチ回路49のスイッチ491を動作させ、端子Nと端子Qの接続と端子Nと端子Pの接続を切換える。スイッチ回路51のスイッチ511を動作させ、端子Rと端子Tの接続と端子Sと端子Tの接続を切換える。なお、制御部100は、スイッチ回路47、スイッチ回路48、スイッチ回路49、スイッチ回路51を同時に動作させ、端子Hと端子I、端子Lと端子M、端子Nと端子P、端子Sと端子Tが、同時に接続される。この状態で制御部100が端子Aと端子Cを接続すると、図3の同等の回路となる。また、この状態で制御部100が端子Aと端子Bを接続すると、図4の同等の回路となる。そのため、端子Hと端子I、端子Lと端子M、端子Nと端子P、端子Sと端子Tが、同時に接続されている場合は、第1実施形態と同等の制御が行われる。すなわち、送受信部30で生成された出力信号は、第1送信信号として第1アンテナ50と第2アンテナ60に出力され、第1アンテナ50から第1電波が放射され、第2アンテナ60から第2電波が放射される。また、送受信部30で生成された出力信号は、第2送信信号として第1アンテナ50と第2アンテナ60に出力され、第1アンテナ50から第3電波が放射され、第2アンテナ60から第4電波が放射される。
(Third Embodiment)
From here, the wireless
一方、制御部100は、スイッチ回路47、スイッチ回路48、スイッチ回路49、スイッチ回路51を同時に動作させ、端子Hと端子J、端子Kと端子M、端子Nと端子Q、端子Rと端子Tが、同時に接続される。このような状態で制御部100が端子Aと端子Cを接続すると、送受信部30で生成された出力信号は、導通路53を経由して第1アンテナ50に出力される。第1アンテナ50は、出力信号と同じ位相の第1送信信号を放射する。この場合、第2アンテナ60からは信号は放射されない。すなわち、第1送信信号は、出力信号から分配されることなく第1アンテナ50から放射される。そのため、第1アンテナ50から放射される第1送信信号は、分配による減衰が生じないため、第1電波〜第4電波より強い(例えば約2倍の強さの)電波を放射することができる。
On the other hand, the
また、制御部100が端子Aと端子Bを接続すると、送受信部30で生成された出力信号は、導通路52を経由して第2アンテナ60に出力される。第2アンテナ60は、第2送信信号を放射する。この場合、第1アンテナ50からは信号は放射されない。すなわち、第2送信信号は、出力信号から分配されることなく第2アンテナ60から放射される。そのため、第2アンテナ60から放射される第2送信信号は、分配による減衰が生じないため、第1電波〜第4電波より強い(例えば約2倍の強さの)電波を放射することができる。
When the
制御手段103は、分配手段102が分配した複数の第1送信信号または複数の第2送信信号の複数のアンテナへの出力と、出力信号から位相を変更しない第1送信信号または第2送信信号の複数のアンテナのいずれか一の出力と、を切換えるための制御を行う。 The control means 103 includes the outputs of the plurality of first transmission signals or the plurality of second transmission signals distributed by the distribution means 102 to the plurality of antennas, and the first transmission signal or the second transmission signal whose phase is not changed from the output signals. Control is performed to switch between the output of any one of the plurality of antennas.
このような第3実施形態によれば、無線タグ読取装置1は、無線タグに情報を発信させるために出力信号を発生する発生手段101と、出力信号に基づいて、相互に位相が異なる複数の第1送信信号と、少なくとも一つが第1送信信号と位相が異なり相互に位相が異なる複数の第2送信信号を出力する出力手段102と、出力手段102によって出力された第1送信信号と第2送信信号を個別に出力させるための制御を行う制御手段103と、出力された複数の第1送信信号のそれぞれおよび複数の第2送信信号のそれぞれを、無線タグを読み取り可能な単一の読取領域に向けて放射するとともに、読取領域4に位置する無線タグからタグ情報を受信する複数のアンテナと、を備える。そのため、第1アンテナ50と第2アンテナ60からは、第1電波と第2電波、第3電波と第4電波が個別に放射される。そのため、アンテナを物理的に移動させなくても、第1合成波と第2合成波が互いの電波の微弱部を補完し合うことで、全体として読取領域4内の電波が弱いエリアを減少させることができる。よって、読取領域4内に位置する無線タグを読み取り易くなる。
According to such a third embodiment, the wireless
また、第3実施形態によれば、第1アンテナ50のみ、また第2アンテナ60のみから、強い電波を放射することができるため、読取領域4内に位置する無線タグを読み取り易くなる。
Further, according to the third embodiment, since strong radio waves can be emitted from only the
以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
例えば、第1実施形態および第3実施形態では、分配部40に3dBハイブリッドカプラ41を用いて出力信号の位相を変化させた。しかしながらこれに限らず、3dBハイブリッドカプラ41以外の構成を用いて出力信号の位相を変化させてもよい。
For example, in the first embodiment and the third embodiment, the phase of the output signal is changed by using the 3
また、実施形態では、第1アンテナ50と第2アンテナ60の2個のアンテナを用いて説明した。しかしながらこれに限らず、アンテナの数は2個以上であればよい。
Further, in the embodiment, two antennas, the
また、実施形態では、第1アンテナ50と第2アンテナ60を相対的に略90°傾けて配置した。しかしながらこれに限らず、複数のアンテナは、一つの読取領域4において合成波を生成するように放射するものであればよく、アンテナどうしの相対的な角度は問わない。
Further, in the embodiment, the
また、実施形態では、無線タグ読取装置1を箱の形状とした。しかしながらこれに限らず、無線タグ読取装置1は、箱形状以外の形状であってもよい。また、無線タグ読取装置1の読取領域4は、外壁等で囲まれていなくてもよい。
Further, in the embodiment, the wireless
なお、実施形態の無線タグ読取装置1で実行されるプログラムは、インストール可能な形式または実行可能な形式のファイルでCD−ROM、フレキシブルディスク(FD)、CD−R、DVD(Digital Versatile Disc)等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。
The program executed by the
また、実施形態の無線タグ読取装置1で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、実施形態の無線タグ読取装置1で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。
Further, the program executed by the
また、実施形態の無線タグ読取装置1で実行されるプログラムを、ROM等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。
Further, the program executed by the wireless
1 無線タグ読取装置
2 本体
3 蓋部
4 読取領域
5 底面部
6 側面部
11 CPU
12 ROM
13 RAM
14 メモリ部
17 操作部
30 送受信部
40 分配部
41 3dBハイブリッドカプラ
42 スイッチ回路
43 可変位相器
44 分配路
45 分配路
46 スイッチ回路
47 スイッチ回路
48 スイッチ回路
49 スイッチ回路
50 第1アンテナ
51 スイッチ回路
52 導通路
53 導通路
60 第2アンテナ
100 制御部
101 発生手段
102 出力手段
103 制御手段
131 タグ情報部
141 制御プログラム部
Y 無線タグ
1
12 ROM
13 RAM
14 Memory unit 17
Claims (5)
前記出力信号に基づいて、相互に位相が異なる複数の第1送信信号と、少なくとも一つが前記第1送信信号と位相が異なり相互に位相が異なる複数の第2送信信号を出力する出力手段と、
前記出力手段によって出力された前記第1送信信号と前記第2送信信号を個別に出力させるための制御を行う制御手段と、
前記出力された前記複数の第1送信信号のそれぞれおよび前記複数の第2送信信号のそれぞれを、無線タグの読取領域に向けて放射するとともに、前記読取領域に位置する無線タグからタグ情報を受信する複数のアンテナと、
を備えた無線タグ読取装置。 A generating means that generates an output signal to transmit information to the wireless tag,
Based on the output signal, a plurality of first transmission signals having different phases from each other, and an output means for outputting at least one second transmission signal having a phase different from that of the first transmission signal and having different phases from each other.
A control means for controlling the output of the first transmission signal and the second transmission signal output by the output means individually, and
Each of the output plurality of first transmission signals and each of the plurality of second transmission signals is radiated toward the reading area of the radio tag, and tag information is received from the radio tag located in the reading area. With multiple antennas
A wireless tag reader equipped with.
請求項1に記載の無線タグ読取装置。 At least one of the plurality of antennas is installed at a different angle from the other antennas.
The wireless tag reader according to claim 1.
請求項1または2に記載の無線タグ読取装置。 Both the first transmission signal and the second transmission signal are different from the phase of the output signal.
The wireless tag reader according to claim 1 or 2.
請求項1に記載の無線タグ読取装置。 The plurality of first transmission signals are a first transmission signal whose phase is not changed from the output signal and a first transmission signal whose phase is different from that of the output signal, and the plurality of second transmission signals are in phase from the output signal. The second transmission signal, which is the same as the first transmission signal, and the second transmission signal, which is different in phase from the output signal and different in phase from the output signal, is different in phase from the first transmission signal.
The wireless tag reader according to claim 1.
請求項1に記載の無線タグ読取装置。 The control means includes the output of the plurality of first transmission signals or the plurality of second transmission signals output by the output means to the plurality of antennas, and the first transmission signal or the first transmission signal whose phase is not changed from the output signal. Control for switching between the output of the second transmission signal to any one of the plurality of antennas.
The wireless tag reader according to claim 1.
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