JP2022012248A - Rfidタグ通信装置 - Google Patents

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Abstract

Figure 2022012248000001
【課題】RFIDタグのピッチに関わらず、通信対象となるRFIDタグと安定に通信できるようにする。
【解決手段】第1のアンテナは、複数のRFIDタグが個々搬送される搬送路に設けられている。第2のアンテナは、搬送路のRFIDタグ搬送方向に対して第1のアンテナよりも下流側に設けられている。遮蔽部は、第1のアンテナが搬送路に沿って搬送されるRFIDタグと通信可能な通信可能領域の一部において、第1のアンテナからRFIDタグへの電波を遮蔽する。コントローラは、第1のアンテナを介しての通信によりRFIDタグから読み取ったタグIDの1つを特定し、そのタグIDを第2のアンテナを介しての通信により指定して、当該タグIDが設定されたRFIDタグと通信を行う。
【選択図】 図1

Description

本発明の実施形態は、RFID(Radio Frequency Identifier)タグ通信装置に関する。
近年、物品にRFIDタグを付し、そのRFIDタグのメモリに当該物品固有の情報を記憶させることで、各物品を個体で管理するシステムがある。この種のシステムで使用されるRFIDタグは、RFIDタグ通信装置によって製造される。RFIDタグ通信装置は、帯状のラベル用紙に所定の間隔をあけて配置されたRFIDタグ付のラベルを順次搬送する。そしてRFIDタグ通信装置は、ラベルの搬送途中で、1つのアンテナとリーダ・ライタとを介して無線通信によりそのラベルのRFIDタグに物品固有の情報を書き込むものである。RFIDタグに物品固有の情報を書き込まれたラベルは、その情報に対応した物品に貼付される。かくして、各物品の個体管理が実現される。
ところで、ラベルのサイズは1種類ではない。RFIDタグ通信装置は、複数種類のサイズのラベルに付されたRFIDタグに情報を書き込むことができる。しかし、ラベルのサイズが異なると、順次搬送されるRFIDタグのピッチも変化する。ピッチが狭くなると、アンテナの通信可能領域内に複数のRFIDタグが存在する場合があり得る。その場合、RFIDタグ通信装置は、通信対象のRFIDタグを1つに特定できないため、対象外のRFIDタグに情報を書き込んでしまう場合がある。このため、RFIDタグのピッチに関わらず、通信対象となるRFIDタグと安定に通信できるRFIDタグ通信装置が望まれている。
特開2018-198036号公報
本発明の実施形態が解決しようとする課題は、RFIDタグのピッチに関わらず、通信対象となるRFIDタグと安定に通信できるRFIDタグ通信装置を提供しようとするものである。
一実施形態において、RFIDタグ通信装置は、第1のアンテナと、第2のアンテナと、遮蔽部と、コントローラとを備える。第1のアンテナは、複数のRFIDタグが個々搬送される搬送路に設けられている。第2のアンテナは、搬送路のRFIDタグ搬送方向に対して第1のアンテナよりも下流側に設けられている。遮蔽部は、第1のアンテナが搬送路に沿って搬送されるRFIDタグと通信可能な通信可能領域の一部において、第1のアンテナからRFIDタグへの電波を遮蔽する。コントローラは、第1のアンテナを介しての通信によりRFIDタグから読み取ったタグIDの1つを特定し、そのタグIDを第2のアンテナを介しての通信により指定して、当該タグIDが設定されたRFIDタグと通信を行う。
第1の実施形態に係るRFIDタグ通信装置の概略構成を示す模式図。 ラベル用紙の一例を示す模式図。 コントローラの要部回路構成を示すブロック図。 リストテーブルのデータ構造を示す模式図。 プロセッサが制御プログラムに従って実行するラベル発行処理の要部手順を示す流れ図。 プロセッサが制御プログラムに従って実行するラベル発行処理の要部手順を示す流れ図 ラベル発行処理の中で実行される書込み処理の要部手順を示す流れ図。 第2の実施形態における遮蔽板の模式図。 第2の実施形態におけるRFIDタグ通信装置の概略構成を示す模式図。 第2の実施形態におけるリストテーブルのデータ構造を示す模式図 第2の実施形態において、プロセッサが制御プログラムに従って実行するラベル発行処理の要部手順を示す流れ図。 第2の実施形態において、プロセッサが制御プログラムに従って実行するラベル発行処理の要部手順を示す流れ図。 第3の実施形態の要部を示す模式図。 第4の実施形態の要部を示す模式図。
[第1の実施形態]
図1は、第1の実施形態に係るRFIDタグ通信装置100の概略構成を示す模式図である。また図2は、本実施形態において使用されるラベル用紙1の一例を示す模式図である。はじめに、図2を用いてラベル用紙1について説明する。
図2に示すように、ラベル用紙1は、帯状の台紙2と台紙2の表面に貼り付けられた長方形状の複数のラベル3とを有する。複数のラベル3は、台紙2の長手方向(ラベル3の搬送方向Y)において、一定の間隔を空けて一列に配置する。図2に示す構成例では、搬送方向Yにおける長さ(全長)がLaの複数のラベル3が、それぞれ間隔dを空けて台紙2の表面に一列に配置されている。そしてラベル用紙1は、台紙2の表面における各ラベル3の先端側にマーク5を有する。マーク5は、台紙2上におけるラベル3の先頭を示す印である。
各ラベル3は、それぞれRFIDタグ4を備える。RFIDタグ4は、各ラベル3の台紙2との接着面側に配置される。RFIDタグ4は、無線通信機能を有する記憶媒体である。RFIDタグ4は、ICタグとも呼ばれ、バッテリを持たないパッシブタグである。RFIDタグ4は、アンテナ41及びICチップ42と、これらアンテナ41及びICチップ42を実装したインレイ43とからなる。ICチップ42は、プロセッサ、記憶部及びインターフェース等を含む集積回路である。ICチップ42のプロセッサは、動作制御等のプログラムを実行する。ICチップ42の記憶部は、プロセッサが実行するプログラム、タグID及びその他のデータを記憶する。タグIDは、ICチップ42を含むRFIDタグ固有のデータである。タグIDは、RFIDタグ4の製造時に記憶部に書き込まれる。ICチップ42のインターフェースは、アンテナ41に接続する。
ラベル3におけるRFIDタグ4の取り付け位置は、ラベル用紙1の種類によって決まる。図2に示す構成例において、ラベル用紙1は、ラベル3の搬送方向Yと同じ方向の全長Laに対し、先端より距離Lb(Lb<La)の位置にRFIDタグ4を配置する。RFIDタグ4のアンテナ41は、長手方向が搬送方向Yに対して直交するように配置される。すなわち、ラベル用紙1は、隣接するラベル3にそれぞれ付されるRFIDタグ4の間隔、すなわちRFIDタグ4のピッチがLa+dで一定である。ただし、このピッチは、ラベル用紙1の種類が変わると異なる場合があり得る。
上記のように構成されるラベル用紙1は、例えば図1に示すように、ロール状に巻回された状態でRFIDタグ通信装置100にセットされる。
次に、図1を用いてRFIDタグ通信装置100の内部構成について説明する。RFIDタグ通信装置100は、用紙保持部11と、搬送ローラ12と、ピンチローラ13と、プラテンローラ14と、モータ15とを備える。用紙保持部11は、ロール状に巻回されたラベル用紙1を保持する。搬送ローラ12は、用紙保持部11から引き出されたラベル用紙1をピンチローラ13とともに挟み込んだ状態で、モータ15の動力により図示矢印の方向に回転する。この回転により、搬送ローラ12とピンチローラ13とによって挟み込まれたラベル用紙1は、用紙保持部11側の上流側からプラテンローラ14側の下流側へと搬送される。プラテンローラ14は、モータ15の動力により図示矢印方向に回転する。この回転により、プラテンローラ14まで搬送されてきたラベル用紙1をさらに下流側へと搬送する。図示しないが、プラテンローラ14の下流側には、ラベル発行口が形成されている。ここに、搬送ローラ12、ピンチローラ13及びプラテンローラ14は、ラベル用紙1の搬送路20を形成する。搬送路20は、ラベル3の搬送路ともいえる。搬送路20は、RFIDタグ4の搬送路ともいえる。
RFIDタグ通信装置100は、ヘッドドライバ16と、印字ヘッド17と、センサ信号入力部18と、ラベルセンサ19とを備えている。ヘッドドライバ16は、印字ヘッド17と接続している。印字ヘッド17は、プラテンローラ14とラベル用紙1を挟んで対向する位置に設けられている。印字ヘッド17は、ヘッドドライバ16により駆動して、プラテンローラ14の位置まで搬送されてきたラベル3の印刷面に印刷を行う。
センサ信号入力部18は、ラベルセンサ19と接続している。ラベルセンサ19は、搬送ローラ12の近傍に設けられている。ラベルセンサ19は、ラベル用紙1からマーク5を検出する。ラベルセンサ19は、マーク5を検出する毎に検出信号をセンサ信号入力部18へと出力する。センサ信号入力部18は、ラベルセンサ19から出力される検出信号を入力する。センサ信号入力部18は、入力された検出信号を、後述するコントローラへと出力する。
RFIDタグ通信装置100は、第1のアンテナ21と、第2のアンテナ22と、第1のリーダ・ライタ23と、第2のリーダ・ライタ24とを備えている。第1のアンテナ21は、搬送ローラ12とプラテンローラ14との間の搬送路20の一部に設けられている。第1のアンテナ21は、上記搬送路20に沿って搬送されるラベル3のRFIDタグ4と通信可能な位置に設けられている。
第2のアンテナ22は、上記搬送路20の第1のアンテナ21よりも下流側に設けられている。第2のアンテナ22は、上記搬送路20に沿って搬送されるラベル3のRFIDタグ4と通信可能な位置に設けられている。
第1のリーダ・ライタ23は、第1のアンテナ21と接続されている。第1のリーダ・ライタ23は、第1のアンテナ21を介してRFIDタグ4と無線通信を行う。この無線通信により、第1のリーダ・ライタ23は、RFIDタグからタグIDを読み取る。
第2のリーダ・ライタ24は、第2のアンテナ22と接続される。第2のリーダ・ライタ24は、第2のアンテナ22を介してRFIDタグ4と無線通信を行う。この無線通信により、第2のリーダ・ライタ24は、RFIDタグにデータを書き込む、以下では、このデータをタグ書込みデータと称する。
RFIDタグ通信装置100は、コントローラ30を備えている。コントローラ30は、モータ15、ヘッドドライバ16、センサ信号入力部18、第1のリーダ・ライタ23及び第2のリーダ・ライタ24とそれぞれ接続している。
コントローラ30は、モータ15を制御して、ラベル用紙1の搬送オン・オフを制御する。またコントローラ30は、モータ15を制御して、ラベル用紙1の搬送速度を切り替える場合もある。コントローラ30は、ラベル用紙1の搬送速度と、センサ信号入力部18を介して取り込んだ検出信号の入力タイミングとにより、搬送路20を搬送されるラベル3の位置を検出する。そしてコントローラ30は、ヘッドドライバ16を制御して、プラテンローラ14の位置まで搬送されたラベル3の印刷面に文字、画像等のデータを印刷させる。以下では、ラベル3の印刷面に印刷されるデータをラベル印刷データと称する。ラベル印刷データは、コントローラ30からヘッドドライバ16を介して印字ヘッド17へと与えられる。
さて、本実施形態では、第1のアンテナ21とラベル用紙1の搬送路20との間に遮蔽板61を設けている。遮蔽板61は、第1のアンテナ21と搬送路20との間において、搬送路20の近傍に配置されている。遮蔽板61は、例えば長方形の金属板である。遮蔽板61は、その長辺がラベル用紙1の幅方向と略平行となり、短辺がラベル用紙1の搬送方向Yと略平行となるように配置されている。長辺の長さは、少なくともRFIDタグ4におけるインレイ43の長手方向の長さよりも長い。短辺の長さは、少なくともインレイ43の短手方向の長さよりも長い。
かくして遮蔽板61は、第1のアンテナ21が搬送路20を搬送されるRFIDタグ4と通信可能な領域の一部を遮蔽して通信不可領域を形成する位置に配置されている。具体的には遮蔽板61は、図1に示すように、通信可能領域Aaと通信可能領域Acとの間に通信不可領域Abが形成される位置に配置されている。通信不可領域Abを通過するRFIDタグ4においては、第1のアンテナ21から放射される電波の受信信号強度RSSI(Received Signal Strength Indication)が低下する。
なお、第2のアンテナ22に対しては遮蔽板が設けられていない。このため、第2のアンテナ22の通信可能領域Adには、通信不可領域は存在しない。
図3は、コントローラ30の要部回路構成を示すブロック図である。コントローラ30は、プロセッサ31と、メモリ32と、通信インターフェース33と、操作パネル34と、第1乃至第5のI/Oポート351~355とを備えている。コントローラ30は、プロセッサ31と、メモリ32、通信インターフェース33、操作パネル34及び各I/0ポートとを、システムバス36で接続している。システムバス36は、アドレスバス、データバス等を含む。
プロセッサ31は、コントローラ30の中枢部分に相当する。プロセッサ31は、オペレーティングシステム又はアプリケーションプログラムに従って、RFIDタグ通信装置100としての各種の機能を実現するべく各部を制御する。プロセッサ31は、例えばCPU(Central Processing Unit)である。
メモリ32は、コントローラ30の記憶部分に相当する。メモリ32は、不揮発性のメモリ領域及び揮発性のメモリ領域を含む。メモリ32は、不揮発性のメモリ領域ではオペレーティングシステム又はアプリケーションプログラムを記憶する。メモリ32は、プロセッサ31が各部を制御するための処理を実行する上で必要なデータを揮発性のメモリ領域で記憶する。またメモリ32は、揮発性のメモリ領域を、プロセッサ31によってデータが適宜書き換えられるワークエリアとして使用する。不揮発性のメモリ領域は、例えばROM(Read Only Memory)である。揮発性のメモリ領域は、例えばRAM(Random Access Memory)である。
通信インターフェース33は、外部機器(上位機器)と通信するためのインターフェースである。たとえば、通信インターフェース33は、外部機器からラベル印刷データ及びタグ書込みデータを入力するインターフェースとして用いられる。
操作パネル34は、ユーザ(オペレータ)とのインターフェース機能を有する。操作パネル34は、例えばタッチパネル付きの表示装置等により構成される。操作パネル34では、オペレータがラベル発行処理の開始指示等を入力する。
第1乃至第5のI/Oポート351~355は、プロセッサ31と当該I/Oポート351~355に接続されている機器との間でデータ信号を授受する回路である。具体的には第1のI/Oポート351には、モータ15が接続される。プロセッサ31は、第1のI/Oポート351を介してモータ15に駆動オン信号、駆動オフ信号等を出力する。第2のI/Oポート352には、ヘッドドライバ16が接続される。プロセッサ31は、第2のI/Oポート352介してヘッドドライバ16にラベル印刷データ等を出力する。第3のI/Oポート353には、センサ信号入力部18が接続される。プロセッサ31は、第3のI/Oポート353を介してセンサ信号入力部18から検出信号を入力する。第4のI/Oポート354には、第1のリーダ・ライタ23が接続される。プロセッサ31は、第4のI/Oポート354を介して第1のリーダ・ライタ23で読み取られたタグID等のデータを入力する。第5のI/Oポート355には、第2のリーダ・ライタ24が接続される。プロセッサ31は、第5のI/Oポート355を介して第2のリーダ・ライタ24にタグ書込みデータ等を出力する。
かかる構成のコントローラ30は、メモリ32にリストテーブル51を備えている。
図4は、リストテーブル51のデータ構造を示す模式図である。図示するように、リストテーブル51は、タグIDと通信不可回数nと処理済フラグFとを記述するための領域を有している。通信不可回数n及び処理済フラグFについては、後述する動作説明の中で明らかにする。
図5及び図6は、プロセッサ31が制御プログラムに従って実行するラベル発行処理の要部手順を示す流れ図である。また図7は、ラベル発行処理のサブルーチンとして実行される書込み処理の要部手順を示す流れ図である。以下、これらの流れ図を用いて、RFIDタグ通信装置100の主要な動作について説明する。なお、以下に説明する動作は一例である。同様な結果が得られるのであれば、その手順等は特に限定されるものではない。
始めに、RFIDタグ通信装置100は、外部機器から所定枚数分のラベル3のタグ書込みデータとラベル印刷データとを受信し、メモリ32で記憶する。この状態で、操作パネル34を介してラベル発行処理の開始指示を受けると、プロセッサ31は、図5の流れ図に示す手順の処理を開始する。
先ず、プロセッサ31は、ACT1としてリストテーブル51をクリアする。またプロセッサ31は、ACT2としてモータ15を起動して、ラベル用紙1の搬送を開始する。
次いで、プロセッサ31は、ACT3として第1のアンテナ21との無線通信によりRFIDタグ4からタグIDを読み取るように第1のリーダ・ライタ23を制御する。この制御により、第1のアンテナ21からタグID読取コマンドを含む電波が放射される。この電波をRFIDタグ4が受信すると、そのRFIDタグ4から応答波が返されるので、第1のリーダ・ライタ23は、第1のアンテナ21を介して受信した応答波からタグIDを読み取る。第1のリーダ・ライタ23で読み取られたタグIDは、プロセッサ31へと与えられる。プロセッサ31は、ACT4として第1のリーダ・ライタ23で読み取られたタグIDの数、すなわち読取タグID数Tを算出する。
プロセッサ31は、ACT5として読取タグID数Tが“0”であるか否かを確認する。読取タグID数Tが“0”、すなわち第1のリーダ・ライタ23においてタグIDを1つも読み取れなかった場合、プロセッサ31は、ACT5においてYESと判定し、ACT6へと進む。プロセッサ31は、ACT6としてリストテーブル51が空であるか否かを確認する。
プロセッサ31は、リストテーブル51にデータが何ら記述されておらず空であると判定した場合、ACT6においてYESと判定し、ACT3へと戻る。プロセッサ31は、再度、RFIDタグ4からタグIDを読み取るように第1のリーダ・ライタ23を制御する。
このようにプロセッサ31は、第1のリーダ・ライタ23でRFIDタグ4のタグIDを読み取れるまで、第1のアンテナ21を介しての無線通信を繰り返すように第1のリーダ・ライタ23を制御する。そして、タグIDを1つでも読み取れた場合には、プロセッサ31は、ACT5においてNOと判定し、ACT7へと進む。プロセッサ31は、ACT7として読み取れたタグIDをメモリ32のタグIDエリアに記憶する。またプロセッサ31は、ACT8として読取タグID数Tを減算カウンタCの初期値として設定する。減算カウンタCは、例えばメモリ32に形成されている。その後、プロセッサ31は、図6のACT21へと進む。
プロセッサ31は、ACT21としてタグIDエリアに記憶されたタグIDの中から未処理のタグIDを取得する。以下では、取得した未処理のタグIDを未処理タグIDと称する。プロセッサ31は、ACT22として未処理タグIDがリストテーブル51に存在するか否かを確認する。未処理タグIDがリストテーブル51に存在しない場合、プロセッサ31は、ACT22においてNOと判定し、ACT23へと進む。プロセッサ31は、ACT23として未処理タグIDをリストテーブル51に追加する。またプロセッサ31は、ACT24として未処理タグIDと関連付けられている通信不可回数nと処理済フラグFとをいずれも“0”とする。
プロセッサ31は、ACT25として減算カウンタCを“1”だけ減算する。そしてプロセッサ31は、ACT26として減算カウンタCが“0”になったか否かを確認する。減算カウンタCが“1”以上の場合、未処理タグIDが他にも存在する。プロセッサ31は、ACT26においてNOと判定して、ACT21へと戻る。そしてプロセッサ31は、ACT21以降の処理を前述したのと同様に実行する。
一方、未処理タグIDがリストテーブル51に存在していた場合には、プロセッサ31は、ACT22においてYESと判定し、ACT27へと進む。プロセッサ31は、ACT27として未処理タグIDに関連付けられた処理済フラグFが“1”にセットされているか否かを確認する。
処理済フラグFがセットされていない場合、プロセッサ31は、ACT27においてNOと判定し、ACT28へと進む。プロセッサ31は、ACT28として未処理タグIDに関連付けられた通信不可回数nを取得する。プロセッサ31は、ACT29として通信不可回数nが所定回数Nを超えているか否かを確認する。所定回数Nは、搬送路20に沿ってラベル用紙1とともに搬送されるRFIDタグ4が、第1のアンテナ21の通信不可領域Abを通過している間に実施されると推定されるタグIDの読取回数以下のその読取回数に近い値である。
通信不可回数nが所定回数Nを超えていない場合、プロセッサ31は、ACT29においてNOと判定し、ACT25へと進む。そしてプロセッサ31は、ACT25以降の処理を前述したのと同様に実行する。
通信不可回数nが所定回数Nを超えていた場合には、プロセッサ31は、ACT29においてYESと判定し、ACT30へと進む。プロセッサ31は、ACT30として未処理タグIDを対象タグIDと特定して、メモリ32の対象タグエリアに書き込む。またプロセッサ31は、ACT31としてリストテーブル51の未処理タグIDと関連付けられた処理済フラグFを“1”にセットする。しかる後、プロセッサ31は、ACT32として書込み処理を起動する。書込み処理については後述する。
書込み処理を起動したプロセッサ31は、ACT25へと進む。そしてプロセッサ31は、ACT25以降の処理を前述したのと同様に実行する。
一方、未処理タグIDに関連付けられた処理済フラグFが既にセットされていた場合には、プロセッサ31は、ACT27においてYESと判定し、ACT25へと進む。そしてプロセッサ31は、ACT25以降の処理を前述したのと同様に実行する。
ACT25の処理を実行した結果、減算カウンタCが“0”になると、プロセッサ31は、ACT26においてYESと判定し、図5のACT9へと進む。また、第1のアンテナ21でタグIDを読み取ることができなかった場合において、リストテーブル51にデータが記述されていた場合にも、プロセッサ31は、ACT6においてNOと判定し、ACT9へと進む。
プロセッサ31は、ACT9としてリストテーブル51に記述されているタグIDの中で、ACT3の読取処理において読み取ることができなかったタグIDを検出する。以下では、このタグIDを読取り不可タグIDと称する。プロセッサ31は、ACT10としてリストテーブル51に処理済フラグが“1”にセットされている読取不可タグIDが存在するか否かを確認する。処理済フラグが“1”にセットされている読取不可タグIDがリストテーブル51に存在する場合には、プロセッサ31は、ACT10においてYESと判定し、ACT11へと進む。プロセッサ31は、ACT11としてリストテーブル51から処理済フラグが“1”にセットされている読取不可タグIDのレコードを削除する。その後、プロセッサ31は、ACT12へと進む。
一方、処理済フラグが“1”にセットされている読取不可タグIDがリストテーブル51に存在しない場合には、プロセッサ31は、ACT10においてNOと判定し、ACT11の処理をスキップして、ACT12へと進む。
プロセッサ31は、ACT12としてリストテーブル51に記述されているタグIDのうち、読取不可タグIDに対応した通信不可回数nを“1”だけ加算する。その後、プロセッサ31は、ACT13としてラベル発行ジョブを終了したか否かを確認する。ラベル発行ジョブは、外部機器から受信したタグ書込みデータがRFIDタグ4に書き込まれ、ラベル印刷データが印刷面に印刷された所定枚数のラベル3を発行するジョブである。
ラベル発行ジョブを終了していない場合、プロセッサ31は、ACT13においてNOと判定し、ACT3へと戻る。プロセッサ31は、ACT3以降の処理を前述したのと同様に実行する。
ラベル発行ジョブを終了した場合には、プロセッサ31は、ACT13においてYESと判定し、ACT14へと進む。プロセッサ31は、ACT14としてモータ15を停止してラベル用紙1の搬送を停止させる。以上で、プロセッサ31は、ラベル発行処理を終了する。
図7は書込み処理の手順を示す流れ図である。プロセッサ31は、ACT41としてRFIDタグとの通信において対象タグIDを指定する電波を発信するように第2のリーダ・ライタ24を制御する。この制御により、第2のアンテナ22から対象タグID及び対象タグIDを指定するコマンドを含む電波が放射される。この電波を、ICチップ42で対象タグIDを記憶したRFIDタグ4が受信すると、そのRFIDタグ4から応答波が返される。応答波は、第2のアンテナ22で受信され、第2のリーダ・ライタ24を介してプロセッサ31に応答信号として出力される。
プロセッサ31は、ACT42としてRFIDタグ4からの応答信号を待ち受ける。第2のリーダ・ライタ24を介して応答信号を受信すると、プロセッサ31は、ACT42においてYESと判定し、ACT43へと進む。プロセッサ31は、ACT43としてタグ書込みデータをRFIDタグ4に書き込むように、第2のリーダ・ライタ24を制御する。この制御により、第2のアンテナ22からタグ書込みデータ及びタグ書込みコマンドを含む電波が放射される。この電波は、ICチップ42で対象タグIDを記憶したRFIDタグ4で受信され、ICチップ42にタグ書込みデータが書き込まれる。
以上で、プロセッサ31は、書込み処理を終了する。プロセッサ31は、ACT32において書込み処理が起動される毎に、上述した書込み処理を実行する。
なお、RFIDタグ4にタグ書込みデータが書き込まれたラベル3は、さらに下流側に搬送される。そして、ラベル3がプラテンローラ14の位置に到達すると、ヘッドドライバ16により印字ヘッド17が動作して、ラベル3の印刷面にラベル印刷データを印刷する。こうして、RFIDタグ4にはタグ書込みデータが書き込まれ、印刷面にはラベル印刷データが印刷されたラベル3は、さらに下流側に搬送されて、ラベル発行口から発行される。
以上の動作により、外部機器から受信したタグ書込みデータとラベル印刷データとが記録された所定枚数のラベル3を発行し終わると、RFIDタグ通信装置100は、ラベル発行ジョブを終了する。
因みに、ラベル発行ジョブが終了した際に、コントローラ30は、モータ15を逆回転させて、搬送路に残ったラベルのうち先頭のラベルがラベルセンサ19よりも上流側に位置するまでラベル用紙1を逆方向に搬送する。その後、プロセッサ31は、ラベルの搬送を停止してもよい。また、このようなモータ15の逆回転制御は、ACT2の処理を開始する前にプロセッサ31が行ってもよい。
以上説明したように、RFIDタグ通信装置100は、ラベル用紙1に貼付された複数のラベル3とともにRFIDタグ4が個々搬送される搬送路20に第1のアンテナ21と第2のアンテナ22を設けている。第2のアンテナ22は、搬送路20の搬送方向Yに対して第1のアンテナ21よりも下流側に設けている。また、第1のアンテナ21が搬送路20に沿って搬送されるRFIDタグ4と通信可能な通信可能領域Aa、Acの中途部を通信不可領域Abとするように、第1のアンテナ21からRFIDタグ4への電波を遮蔽する遮蔽板(遮蔽部)61を配置している。
コントローラ30は、第1のアンテナ21を介しての通信によりRFIDタグ4から読み取ったタグIDの1つを特定する。具体的には、コントローラ30は、第1のアンテナ21を介しての通信によりRFIDタグ4から読み取ったタグIDのうち、通信不可領域Abを通過したために一時的に読み取れなくなったタグID、つまりは、通信不可回数nが所定回数Nを超えたタグIDを特定する。タグIDが特定されると、コントローラ30は、そのタグIDを第2のアンテナ22を介しての通信により指定する。そしてコントローラ30は、タグIDの指定により通信接続された1つのRFIDタグ4にタグ書込みデータを書き込む。
このようにRFIDタグ通信装置100は、第1のアンテナ21を介しての通信により特定されたタグIDを、第2のアンテナを介しての通信により指定する。そしてRFIDタグ通信装置100は、タグIDの指定により通信接続された1つのRFIDタグ4にタグ書込みデータを書き込む。したがって、RFIDタグ通信装置100であれば、通信対象となるRFIDタグ4と安定に通信してタグ書込みデータを書き込むことができる。
しかも、RFIDタグ通信装置100は、第1のアンテナ21との通信不可領域Abを通過したと想定されるRFIDタグ4を特定する。したがって、ラベル3とともに搬送されるRFIDタグ4のピッチは、RFIDタグ4の指定に無関係である。よって、RFIDタグ4のピッチに関わらず、通信対象となるRFIDタグ4と安定に通信できるRFIDタグ通信装置100を提供することができる。
また、RFIDタグ通信装置100は、第2のリーダ・ライタ24による第2のアンテナ22を介しての無線通信により、タグIDを指定する。そしてRFIDタグ通信装置100は、応答したRFIDタグ4に対してタグ書込みデータを書き込む。したがって、第2のアンテナ22の通信可能領域Ad内に複数のRFIDタグ4が存在しても、特定したRFIDタグ4に対して安定にタグ書込みデータを書き込むことができる。よって、第2のアンテナ22の電波強度を強くできるので、安定なタグ書込み動作を実現することができるメリットもある。
[第2の実施形態]
第1の実施形態では、遮蔽板61を長方形の金属板とした。遮蔽板61の形状は、これに限定されるものではない。
図8は、第2の実施形態に係る遮蔽板62の模式図である。図示するように遮蔽板62は、長方形をなす金属板の中心部分に、長方形の開口63を形成している。
図9は、第2の実施形態に係るRFIDタグ通信装置200の概略構成を示す模式図である。なお、第1の実施形態のRFIDタグ通信装置100と共通する部分には同一符号を付しており、その詳しい説明は省略する。図9に示すようにRFIDタグ通信装置200は、第1のアンテナ21とラベル用紙1の搬送路20との間に遮蔽板62を設けている。遮蔽板62は、第1のアンテナ21と搬送路20との間において、搬送路20の近傍に配置されている。遮蔽板62は、開口63が第1のアンテナ21の中心に位置し、かつ開口63の長手方向が搬送路20を搬送されるラベル用紙1の幅方向と一致するように配置されている。
かくして遮蔽板62は、第1のアンテナ21が搬送路20を搬送されるRFIDタグ4と通信可能な領域の一部を遮蔽して通信不可領域Abと通信可能領域Aaとを形成する位置に配置されている。具体的には遮蔽板62は、図9に示すように、遮蔽板62の開口63により形成される通信可能領域Aaが第1のアンテナ21の放射面のほぼ中央に位置するように配置されている。すなわち遮蔽板62は、第1のアンテナ21の通信可能領域のうち限定的通信可能領域Aaを残して第1のアンテナ21からの電波を遮蔽すると言うことができる。このような遮蔽板62を備えることによって、第1のアンテナ21を介しての通信により第1のリーダ・ライタ23は、限定的通信可能領域Aaを通過するRFIDタグ4からタグIDを読み取ることができる。第1のリーダ・ライタ23は、通信不可領域Abを通過するRFIDタグ4からは、タグIDを読み取ることができない。
図10は、第2の実施形態において、RFIDタグ通信装置200のメモリ32に形成されるリストテーブル52のデータ構造を示す模式図である。図示するようにリストテーブル52は、タグIDと通信回数nと読取フラグFとを記述するための領域を有している。通信回数n及び読取フラグFについては、後述する動作説明の中で明らかにする。
図11及び図12は、RFIDタグ通信装置200のプロセッサ31が制御プログラムに従って実行するラベル発行処理の要部手順を示す流れ図である。以下、これらの流れ図を用いて、RFIDタグ通信装置200の主要な動作について説明する。なお、以下に説明する動作は一例である。同様な結果が得られるのであれば、その手順等は特に限定されるものではない。
始めに、RFIDタグ通信装置200は、外部機器から所定枚数分のラベル3のタグ書込みデータとラベル印刷データとを受信し、メモリ32で記憶する。この状態で、操作パネル34を介してラベル発行処理の開始指示を受けると、プロセッサ31は、図11の流れ図に示す手順の処理を開始する。
ここで、プロセッサ31が実行するACT51乃至ACT58の処理は、第1の実施形態において、同プロセッサ31が実行する図5のACT1乃至ACT8の処理と同様である。したがって、ここでの説明は省略する。
プロセッサ31は、ACT58において、読取タグID数Tを減算カウンタCの初期値として設定したならば、図12のACT71へと進む。プロセッサ31は、ACT71としてタグIDエリアに記憶されたタグIDの中から未処理タグIDを取得する。プロセッサ31は、ACT72として未処理タグIDがリストテーブル52に存在するか否かを確認する。未処理タグIDがリストテーブル52に存在しない場合、プロセッサ31は、ACT72においてNOと判定し、ACT73へと進む。プロセッサ31は、ACT73として未処理タグIDをリストテーブル51に追加する。またプロセッサ31は、ACT74として未処理タグIDと関連付けられている通信回数nを“0”とする。さらにプロセッサ31は、ACT75として未処理タグIDと関連付けられている読取フラグFを“1”とする。
プロセッサ31は、ACT76として減算カウンタCを“1”だけ減算する。そしてプロセッサ31は、ACT77として減算カウンタCが“0”になったか否かを確認する。減算カウンタCが“1”以上の場合、未処理タグIDが他にも存在する。プロセッサ31は、ACT77においてNOと判定して、ACT71へと戻る。そしてプロセッサ31は、ACT71以降の処理を前述したのと同様に実行する。
一方、未処理タグIDがリストテーブル52に存在していた場合には、プロセッサ31は、ACT72においてYESと判定し、ACT78へと進む。プロセッサ31は、ACT78として未処理タグIDに関連付けられた通信回数nを“1”だけ加算する。その後、プロセッサ31は、ACT75へと進む。そしてプロセッサ31は、ACT75乃至ACT77の処理を前述したのと同様に実行する。
ACT77の処理を実行した結果、減算カウンタCが“0”になると、プロセッサ31は、ACT77においてYESと判定し、図11のACT59へと進む。また、第1のアンテナ21でタグIDを読み取ることができなかった場合において、リストテーブル52にデータが記述されていた場合にも、プロセッサ31は、ACT56においてNOと判定し、ACT59へと進む。
プロセッサ31は、ACT59としてリストテーブル52を検索し、読取フラグFが“0”のレコードで通信回数nが最大となるタグIDを検出する。プロセッサ31は、ACT60として検出されたタグIDの通信回数nが所定回数Nを超えているか否かを確認する。所定回数Nは、搬送路20に沿ってラベル用紙1とともに搬送されるRFIDタグ4が、第1のアンテナ21の通信可能領域Aaを通過している間に実施されると推定されるタグIDの読取回数以下のその読取回数に近い値である。
タグIDの通信回数nが所定回数Nを超えていない場合、プロセッサ31は、ACT60においてNOと判定し、ACT61へと進む。プロセッサ31は、ACT61としてリストテーブル52に記述されている全ての読取フラグFを“0”に書き換える。その後、プロセッサ31は、ACT53へと戻る。プロセッサ31は、ACT53以降の処理を前述したのと同様に実行する。
これに対し、タグIDの通信回数nが所定回数Nを超えていた場合には、プロセッサ31は、ACT60においてYESと判定し、ACT62へと進む。プロセッサ31は、ACT62として未処理タグIDを対象タグIDと特定して、メモリ32の対象タグエリアに書き込む。またプロセッサ31は、ACT63としてリストテーブル52から対象タグIDとして特定されたタグIDのレコードを削除する。しかる後、プロセッサ31は、ACT64として書込み処理を起動する。書込み処理については、第1の実施形態で説明したとおりである。
書込み処理が実行されてラベル3が発行された後、プロセッサ31は、ACT65としてラベル発行ジョブを終了したか否かを確認する。ラベル発行ジョブを終了していない場合、プロセッサ31は、ACT65においてNOと判定し、ACT61へと進む。プロセッサ31は、ACT61としてリストテーブル52に記述されている全ての読取フラグFを“0”に書き換えてから、ACT53の処理に戻る。プロセッサ31は、ACT53以降の処理を前述したのと同様に実行する。
ラベル発行ジョブを終了した場合には、プロセッサ31は、ACT65においてYESと判定し、ACT66へと進む。プロセッサ31は、ACT66としてモータ15を停止してラベル用紙1の搬送を停止させる。以上で、プロセッサ31は、ラベル発行処理を終了する。
以上説明したように、RFIDタグ通信装置200においても、搬送路20に沿って搬送方向Yの上流側から第1のアンテナ21と第2のアンテナ22とを順に設けている。そして、第1のアンテナ21が搬送路20に沿って搬送されるRFIDタグ4と通信可能な通信可能領域のうち搬送路20を搬送される1つのRFIDタグ4と通信可能な限定的通信可能領域Aaを残して第1のアンテナ21からの電波を遮蔽するように遮蔽板(遮蔽部)62を設けている。そしてコントローラ30は、第1のアンテナ21を介しての通信により限定的通信可能領域Aaを通過したRFIDタグ4から読み取ったタグIDを特定する。具体的には、コントローラ30は、第1のアンテナ21を介しての通信により読み取られた回数nが所定回数Nを超えたタグIDを特定する。タグIDが特定されると、コントローラ30は、そのタグIDを第2のアンテナ22を介しての通信により指定する。そしてコントローラ30は、タグIDの指定により通信接続されたRFIDタグ4にタグ書込みデータを書き込む。
このような構成のRFIDタグ通信装置200においても、第1の実施形態のRFIDタグ通信装置100と同様の作用効果を奏することができる。特に、RFIDタグ通信装置200の場合には、限定的通信可能領域Aaを狭くすれば、第1のアンテナ21が読み取るタグIDは1つだけとなる。したがって、第1のアンテナ21で複数のタグIDを読み取り得る第1の実施形態と比較して、プロセッサ31の処理負荷を軽減できるメリットがある。ただし、その一方で、第1の実施形態の場合には遮蔽板61の構造が簡単である上、遮蔽板62よりも小さくできるメリットがある。
[第3の実施形態]
図13は、第3の実施形態の要部を示す模式図である。なお、第1の実施形態と共通する部分には同一符号を付しており、その詳しい説明は省略する。図13に示すように、第3の実施形態が第1の実施形態と異なる点は、搬送路20を挟んで遮蔽板61と対向する位置に第2の遮蔽板64を配置した点である。このように、遮蔽板61と第2の遮蔽板64とによって搬送路20を挟み込むことによって、遮蔽板61を回り込んで搬送路20上のRFIDタグ4に到達していた電波を遮蔽することができる。したがって、第1の実施形態よりも確実に第1のアンテナ21からRFIDタグ4への電波を遮蔽することができる。よって、RFIDタグ通信装置100の信頼性を一層向上させることができる。
[第4の実施形態]
図14は、第4の実施形態の要部を示す模式図である。なお、第1の実施形態と共通する部分には同一符号を付しており、その詳しい説明は省略する。図14に示すように、第4の実施形態が第1の実施形態と異なる点は、第1のリーダ・ライタ23と第2のリーダ・ライタ24とを統合して第3のリーダ・ライタ25とした点である。そして、第3のリーダ・ライタ25と第1のアンテナ21及び第2のアンテナ22とを接続する線路に切替器71を配置し、コントローラ30によって切替器71を制御するようにしている。具体的には、コントローラ30は、図5及び図6で示した処理手順のACT1乃至ACT31までは第3のリーダ・ライタ25に第1のアンテナ21が接続されるように切替器71を制御する。そしてコントローラ30は、ACT32の処理に入ると、第3のリーダ・ライタ25に第2のアンテナ22が接続されるように切替器71を制御し、その後、タグ書込みデータの書き込みが終了すると、再び第3のリーダ・ライタ25に第1のアンテナ21が接続されるように切替器71を制御する。
なお、切替器71を制御する切替制御部は、コントローラが備えていなくてもよい。コントローラ30の命令を受けて、第3のリーダ・ライタ25が切替器71を制御するべく、切替制御部を備えていてもよい。
このような構成であっても、前述した各実施形態の作用効果を奏することができる。そして、第4の実施形態であれば、リーダ・ライタを1つに統合できるので、コストを低減できるメリットがある。また、リーダ・ライタの設置スペースも節約できるメリットがある。
以上、いくつかの実施形態について説明したが、かかる実施形態はこれに限定されるものではない。
前記実施形態では、RFIDタグ4のタグIDを読み取ることができたか否かとして説明をした。この点に関しては、タグIDを読み取ることができたとしてもそのときの電波受信強度が所定値以下の場合には、タグIDを読み取れなかったとして処理してもよい。
前記実施形態では、第2のアンテナ22の通信可能領域Adが第1のアンテナ21の通信可能領域と重ならない場合を示した。この点に関しては、第2のアンテナ22を第1のアンテナ21に近づけて第2のアンテナ22の通信可能領域Adが第1のアンテナ21の通信可能領域と重なるようにしてもよい。そうすることにより、搬送ローラ12からプラテンローラ14までの搬送路の距離を短縮できるので、RFIDタグ通信装置100,200の小型化を図ることができる。
第1の実施形態において、通信不可回数nと比較する所定回数Nは、時間を単位としてもよい。同様に、第2の実施形態において、通信回数nと比較する所定回数Nは、時間を単位としてもよい。つまり、第1の実施形態では、通信不可状態の経過時間が所定時間Nを超えたタグIDを特定すればよい。同様に、第2の実施形態では、通信可能状態の経過時間が所定時間Nを超えたタグIDを特定すればよい。
前記実施形態は、搬送路20を搬送されるRFIDタグ4が、ラベル3に設けられている場合を例示した。この点に関しては、必ずしもRFIDタグ4がラベル3に設けられていなくてもよい。例えばRFIDタグ4が設けられたシート状の用紙等を順次搬送する搬送路に第1のアンテナ21と第2のアンテナ22とを配置して、前記各実施形態と同様の作用効果を得ることも可能である。あるいは、RFIDタグが単独で搬送される搬送路に第1のアンテナ21と第2のアンテナ22とを配置して、前記各実施形態と同様の作用効果を得ることも可能である。
また、第2のアンテナ22を介してコントローラ30が実行する処理は、タグ書込みデータの書込み処理に限定されない。例えばRFIDタグ4に予め記憶されているタグID以外のデータを読み取る処理、あるいはその読み取ったデータを更新して再び書き込む処理等であってもよい。
遮蔽板61,62の材質は、金属に限定されない。第1のアンテナ21からの電波を遮蔽できる材質であればよい。
この他、本発明のいくつか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。これら新規な実施形態は、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。これら実施形態及びその変形は、発明の範囲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。
1…ラベル用紙、3…ラベル、4…RFIDタグ、11…用紙保持部、12…搬送ローラ、13…ピンチローラ、14…プラテンローラ、15…モータ、16…ヘッドドライバ、17…印字ヘッド、18…センサ信号入力部、19…ラベルセンサ、20…搬送路、21…第1のアンテナ、22…第2のアンテナ、23…第1のリーダ・ライタ、24…第2のリーダ・ライタ、25…第3のリーダ・ライタ、31…プロセッサ、32…メモリ、33…通信インターフェース、34…操作パネル、51,52…リストテーブル、61,62,64…遮蔽板、63…開口、71…切替器。

Claims (5)

  1. 複数のRFIDタグが個々搬送される搬送路に設けられた第1のアンテナと、
    前記搬送路のRFIDタグ搬送方向に対して前記第1のアンテナよりも下流側に設けられた第2のアンテナと、
    前記第1のアンテナが前記搬送路に沿って搬送されるRFIDタグと通信可能な通信可能領域の一部において、前記第1のアンテナから前記RFIDタグへの電波を遮蔽する遮蔽部と、
    前記第1のアンテナを介しての通信により前記RFIDタグから読み取ったタグIDの1つを特定し、そのタグIDを前記第2のアンテナを介しての通信により指定して、当該タグIDが設定されたRFIDタグと通信を行うコントローラと、
    を具備するRFIDタグ通信装置。
  2. 前記遮蔽部は、前記通信可能領域の前記RFIDタグ搬送方向に対する中途部において、前記第1のアンテナから前記RFIDタグへの電波を遮蔽するものであり、
    前記コントローラは、前記第1のアンテナを介しての通信により前記RFIDタグから読み取ったタグIDのうち、前記中途部を通過したために一時的に読み取れなくなったタグIDを特定する、請求項1記載のRFIDタグ通信装置。
  3. 前記遮蔽部は、前記通信可能領域のうち前記搬送路を搬送される1つのRFIDタグと通信可能な限定的通信可能領域を残して前記第1のアンテナからの電波を遮蔽するものであり、
    前記コントローラは、前記第1のアンテナを介しての通信により前記限定的通信可能領域を通過したRFIDタグから読み取ったタグIDを特定する、請求項1記載のRFIDタグ通信装置。
  4. 前記第1のアンテナと接続する第1のリーダ・ライタと、
    前記第2のアンテナと接続する第2のリーダ・ライタと、
    を備え、
    前記コントローラは、前記第1のリーダ・ライタで読み取られたタグIDのなかから1つを特定し、前記第2のリーダ・ライタで当該タグIDが設定されたRFIDタグに対してデータを書き込む、請求項1乃至3のうちいずれか1項記載のRFIDタグ通信装置。
  5. 前記第1のアンテナ及び前記第2のアンテナと接続可能な第3のリーダ・ライタと、
    前記第3のリーダ・ライタを、前記第1のアンテナと接続するか、前記第2のアンテナと接続するかを切り替える切替器と、
    前記第3のリーダ・ライタを前記第1のアンテナと接続してタグIDの1つが特定されたならば、前記第3のリーダ・ライタを前記第2のアンテナと接続するように前記切替器を制御する切替制御部と、
    をさらに具備する、請求項1乃至3のうちいずれか1項記載のRFIDタグ通信装置。
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