JP2023152143A - アンテナ、リーダライタシステム、及びリーダライタ - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成によりアンテナが有する情報を取得する。【解決手段】アンテナ（３０）は、リーダライタ（１０）に電気的に接続される第１アンテナコイル（３２）と、第２アンテナコイル（３４）と、第２アンテナコイル（３４）に接続され、第２アンテナコイル（３４）および第１アンテナコイル（３２）を介してリーダライタ（１０）と交信を行う第１ＲＦＩＤタグ（３３）とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、アンテナ、リーダライタシステム、及びリーダライタに関する。

ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）技術とは、リーダライタによってＲＦＩＤタグと無線で通信し、当該ＲＦＩＤタグの情報を読み出し、及び／又は当該ＲＦＩＤタグに情報を書き込む技術である。リーダライタには、ＲＦＩＤタグとの交信を行うためのアンテナが接続される。

例えば、特許文献１には、アンテナが接続される無線通信装置が開示されている。アンテナは、コネクタを介して無線通信装置と接続されている。無線通信装置には、接続されるアンテナの特性が予め登録されている。無線通信装置は、アンテナが接続されると、接続されたアンテナの特性に対応する適切な動作モードに設定される。無線通信装置は、流れる電流値に基づき、接続されたアンテナを識別している。

特開２００７－１８９２７２号公報

ところで、アンテナを識別するための情報が記憶されたアンテナ識別回路を有するアンテナがある。このようなアンテナによれば、リーダライタはアンテナを識別するための情報を接続されたアンテナから直接取得することができる。そのため、特許文献１の無線通信装置のように、例えば抵抗値のバラつきによるアンテナ識別精度の低下等が原因で識別できるアンテナの種類が限定されることがない。

しかしながら、リーダライタに上述したアンテナを接続するためには、アンテナ識別回路に接続されるケーブルを別途リーダライタに接続しなければならない。アンテナ識別回路に接続されるケーブルを通信用のケーブルに含めることも考えられるが、特殊なケーブルとなるため、コストが増大する。

本発明の一態様は、簡易な構成によりアンテナが有する情報を取得することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の一例に係るアンテナは、リーダライタのアンテナであって、前記リーダライタに電気的に接続される第１アンテナコイルと、第２アンテナコイルと、前記第２アンテナコイルに接続され、前記第２アンテナコイルおよび前記第１アンテナコイルを介して前記リーダライタと交信を行う第１ＲＦＩＤタグとを備える。

上記の構成によれば、アンテナが有する情報をリーダライタに送信するための追加のケーブルをリーダライタとアンテナとの間に設ける必要がない。これにより、簡易な構成によりアンテナが有する情報を取得することができる。

前記第１アンテナコイルの直径より、前記第２アンテナコイルの直径は小さくてもよい。

上記の構成によれば、第２アンテナコイルのインダクタンスを小さくすることで、第１アンテナコイルに与える影響を少なくすることができる。これにより、第１アンテナコイルとアンテナの外部に位置する第２ＲＦＩＤタグとの交信を良好に行うことができる。

前記第２アンテナコイルは、前記第１アンテナコイルに隣り合うように配置されててもよい。

上記の構成によれば、小さい送信電力で第１アンテナコイルが第２アンテナコイルのみと良好な通信を行うことができる。これにより、第１ＲＦＩＤタグと交信するときに、リーダライタが他のＲＦＩＤタグと交信することを防ぐことができる。

前記第１アンテナコイル、前記第２アンテナコイル、および前記第１ＲＦＩＤタグを被覆するカバーを備えてもよい。

上記の構成によれば、第１ＲＦＩＤタグがアンテナの外部に露出するのを防ぐことができる。これにより、水やホコリなどにより、第１ＲＦＩＤタグが故障してしまうのを防ぐことができる。

前記第１ＲＦＩＤタグは、前記アンテナに関するプロパティ情報を記憶してもよい。

上記の構成によれば、リーダライタに接続されるアンテナの情報をリーダライタが取得することができる。そのため、ユーザがリーダライタに接続されるアンテナに関する情報を入力する必要がない。これにより、ユーザの工数を削減することができる。

前記第１ＲＦＩＤタグは、前記アンテナの使用履歴に関する情報を記憶してもよい。

上記の構成によれば、例えば、アンテナを他のリーダライタに再接続した場合、ユーザはアンテナの使用履歴を他のリーダライタにて確認することができる。これにより、リーダライタに接続されるアンテナの使用状態の管理を行うことができる。

上記の課題を解決するために、本発明の一例に係るリーダライタシステムは、上記いずれかに記載のアンテナと、前記第１アンテナコイルに信号を出力する交信回路を有するリーダライタとを備える。

上記の課題を解決するために、本発明の一例に係るリーダライタは、上記いずれかのアンテナと接続可能なリーダライタであって、前記アンテナの外部に存在する第２ＲＦＩＤタグと交信するときに前記第１アンテナコイルに出力する送信電力よりも、前記アンテナに備えられた前記第１ＲＦＩＤタグと交信するときに前記第１アンテナコイルに出力する送信電力を小さくする交信回路を有する。

上記の構成によれば、第１ＲＦＩＤタグとの交信が可能となる交信範囲を狭くすることができる。これにより、他のアンテナが備える第１ＲＦＩＤタグまたは外部に存在する第２ＲＦＩＤタグとの誤交信を防ぐことができる。

前記リーダライタは、前記第１ＲＦＩＤタグに、前記アンテナの使用履歴に関する情報を書き込む書込部を備えてもよい。

上記の構成によれば、第１ＲＦＩＤタグに記憶される使用履歴を最新の状態にすることができる。これにより、アンテナの使用状態の管理を行うことができる。

前記リーダライタは、前記第１ＲＦＩＤタグから、前記アンテナに関するプロパティ情報を読み取る読取部と、前記プロパティ情報が所定のアンテナを示すものでなければ、前記リーダライタに接続された前記アンテナが所定のアンテナではないことを報知する報知部とを備えてもよい。

上記の構成によれば、接続されたアンテナがリーダライタに接続されるべきアンテナではない場合、異常が報知される。これにより、アンテナが誤接続されたことをユーザが認識することができる。

前記リーダライタは、前記第１ＲＦＩＤタグをスリープ状態にさせる状態制御部を備えてもよい。

上記の構成によれば、リーダライタとの交信を行っていない第１ＲＦＩＤタグをスリープ状態にすることができる。これにより、リーダライタが外部に存在する第２ＲＦＩＤタグと交信するときに、第１ＲＦＩＤタグが応答することを防ぐことができる。

前記リーダライタは、交信可能な複数のＲＦＩＤタグから複数のタグＩＤを読み取る読取部と、読み取った各タグＩＤが、前記第１ＲＦＩＤタグを示すタグＩＤと一致するか否かを判定し、かつ、一致しない前記タグＩＤを指定することで前記アンテナの外部に存在する第２ＲＦＩＤタグと交信する交信制御部とを備えてもよい。

本発明の一態様によれば、簡易な構成によりアンテナが有する情報を取得することができる。

本発明の実施形態に係るリーダライタシステムを示す概略図である。 本発明の実施形態に係るリーダライタシステムの要部構成の一例を示す機能ブロック図である。 図１に示すアンテナの内部構成を模式的に示した図である。 図２に示す第１ＲＦＩＤタグのメモリマップを示す図である。 リーダライタと第１ＲＦＩＤタグとの間にて行う第１ＲＦＩＤタグ交信処理について説明するフローチャートである。 リーダライタと第２ＲＦＩＤタグとの間にて行う第２ＲＦＩＤタグ交信処理について説明するフローチャートである。 アンテナの使用履歴を第１ＲＦＩＤタグに登録する使用履歴登録処理について説明するフローチャートである。

以下、本発明の一側面に係る実施形態（以下、「本実施形態」とも表記する）を、図面に基づいて説明する。

§１ 適用例
図１を用いて、本発明が適用される場面の一例について説明する。図１は、実施形態に係るリーダライタシステム１００を示す概略図である。

図１の例では、リーダライタシステム１００は、リーダライタ１０と、アンテナ３０と、を含む。

リーダライタ１０は、第２ＲＦＩＤタグ３との間において、非接触によりデータの送受信（交信）を行う。リーダライタ１０は、交信可能な位置に位置した第２ＲＦＩＤタグ３との交信を行う。リーダライタ１０は、電磁波又は交流磁界による交信を実現するアンテナ３０と接続されている。

リーダライタ１０及びアンテナ３０は、ケーブル２５により接続されている。ケーブル２５は、アンテナ３０から延びる接続ケーブルである。一例として、ケーブル２５は、同軸ケーブルである。

第２ＲＦＩＤタグ３は、物品に取り付けられる。第２ＲＦＩＤタグ３は、例えば、複数の製造工程を通るワークに対して取り付けられている。第２ＲＦＩＤタグ３には、取り付けられた物品（ワーク）に関する情報が記憶される。

リーダライタ１０は、上位機器である、コンピュータ１（入力装置）およびＰＬＣ２（Programmable Logic Controller）と通信可能に接続されている。コンピュータ１は、ＰＬＣ２を介してリーダライタ１０に接続されていてもよい。コンピュータ１は、リーダライタシステム１００のシステム管理者による情報の入力を受け付ける。

なお、リーダライタシステム１００は、本実施形態ではリーダライタ１０及びアンテナ３０により構成されているが、これに限られない。ＰＬＣ２、コンピュータ１をリーダライタシステム１００に含める構成としてもよい。または、例えば、汎用ＰＣ（personal computer）、ハンディターミナル、スマートフォン、又はタブレット端末などの情報処理装置をリーダライタシステム１００に含める構成としてもよい。

§２ 構成例
図２は、リーダライタシステム１００の要部構成の一例を示す機能ブロック図である。図３は、図１に示すアンテナ３０の内部構成を模式的に示した図である。以下、本実施形態に係るリーダライタシステム１００の構成について、図２及び図３に基づいて詳細に説明する。

〔リーダライタの構成〕
図２の例では、リーダライタ１０は、制御部１１と、Ｒ／Ｗ記憶部１９と、交信回路２０とを備える。

制御部１１は、リーダライタ１０の各種制御を行う制御回路である。制御部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等により構成される。制御部１１は、Ｒ／Ｗ記憶部１９に記憶された制御プログラムを実行することにより、リーダライタ１０を制御する。

図２の例では、制御部１１は、交信制御部１２、通信部１３、書込部１４、読取部１５、報知部１６、および状態制御部１７、を含む。

交信制御部１２は、アンテナ３０の第１ＲＦＩＤタグ３３及び第２ＲＦＩＤタグ３と行う交信に関する制御を行う。交信制御部１２は、リーダライタ１０の交信に関する動作を制御する。交信制御部１２は交信回路２０を制御して、交信回路２０にアンテナ３０との間で信号の送受信を行わせる。

通信部１３は、上位機器との間にて情報の送受信を行う。通信部１３は、ＰＬＣ２との間にて情報の送受信を行う。通信部１３は、ＰＬＣ２からの制御信号を受信する。通信部１３は、ＰＬＣ２からアンテナ３０の使用の履歴に関する情報を受信する。通信部１３は、交信に関する情報、及びアンテナ３０に関する情報をＰＬＣ２に送信する。

書込部１４は、アンテナ３０に備えられた第１ＲＦＩＤタグ３３に情報の書き込みを行う。書込部１４は、第１ＲＦＩＤタグ３３にアンテナ３０の使用履歴に関する情報（以下、使用履歴と称する）を書き込む。また、書込部１４は、第２ＲＦＩＤタグ３に情報の書き込みを行う。

読取部１５は、アンテナ３０に備えられた第１ＲＦＩＤタグ３３から情報を読み取る。読取部１５は、読み取った情報をリーダライタ１０のＲ／Ｗ記憶部１９に記憶させる。また、読取部１５は、第２ＲＦＩＤタグ３から情報を読み取り、読み取った情報をＲ／Ｗ記憶部１９に記憶させる。

報知部１６は、異常な状態であることをユーザに報知する。報知部１６は、ユーザが認識できる態様により異常状態を報知する。例えば、図示していない表示部に異常状態であることを表示させることにより、又は警告音を発する等することにより。異常な状態を報知する。

状態制御部１７は、アンテナ３０に備えられた第１ＲＦＩＤタグ３３の状態を制御する。

交信回路２０は、ＲＦＩＤタグとの間の交信を行うための回路である。交信回路２０は、制御部１１及びアンテナ３０と電気的に接続されている。交信回路２０は、制御部１１及びアンテナ３０と信号の出力が可能なように接続されている。交信制御部１２は、アンテナ３０のプロパティ情報に基づいて、交信回路２０の交信パラメータを設定値に設定する。交信回路２０は、交信パラメータを調整可能なように、可変抵抗素子、可変容量素子、可変インダクタンス素子、またはスイッチ等を含む。交信回路２０は、アンテナ３０の第１アンテナコイル３２に信号を出力する。交信回路２０は、第２ＲＦＩＤタグ３と交信するときにアンテナ３０の第１アンテナコイル３２に出力する送信電力よりも、アンテナ３０に備えられた第１ＲＦＩＤタグ３３と交信するときに第１アンテナコイル３２に出力する送信電力を小さくする。

Ｒ／Ｗ記憶部１９は、リーダライタ１０に関する情報及びアンテナ３０に関する情報が記憶される。

〔アンテナの構成〕
アンテナ３０は、リーダライタ１０と電気的に接続されている。アンテナ３０は、ＲＦＩＤタグとの間の電磁波又は交流磁界による情報の送受信（交信）を実現する。

図２の例では、アンテナ３０は、Ｚ変換回路３１と、第１アンテナコイル３２と、第１ＲＦＩＤタグ３３と、第２アンテナコイル３４と、を備える。

Ｚ変換回路３１は、交信回路２０及び第１アンテナコイル３２と電気的に接続されている。Ｚ変換回路３１は、インピーダンス整合のために、リーダライタ１０から見た第１アンテナコイル３２のインピーダンスの調整をする回路である。Ｚ変換回路３１は、抵抗素子、容量素子、および／またはインダクタンス素子等を備える。

第１アンテナコイル３２はＺ変換回路３１と電気的に接続されている。第１アンテナコイル３２は、リーダライタ１０が第２ＲＦＩＤタグ３及び第１ＲＦＩＤタグ３３との交信を行うために用いられる。

第１ＲＦＩＤタグ３３は、アンテナ３０に関する情報を記憶する。第１ＲＦＩＤタグ３３は、アンテナ３０に関するプロパティ情報、及びアンテナ３０の使用履歴を記憶している。第１ＲＦＩＤタグ３３は、第２アンテナコイル３４および前記第１アンテナコイル３２を介して、リーダライタ１０との交信を行う。第１ＲＦＩＤタグ３３は、アンテナ３０の内部に設けられている。

第２アンテナコイル３４は、第１ＲＦＩＤタグ３３と電気的に接続されている。第２アンテナコイル３４は、第１ＲＦＩＤタグ３３がリーダライタ１０との交信を行うために用いられるアンテナコイルである。

図３を用いて、アンテナ３０の内部構成について説明する。図３の例に示すように、アンテナ３０にカバー３５が設けられている。カバー３５は、アンテナ３０が備える各構成要素がアンテナ３０の外部に露出するのを防ぐためのものである。カバー３５は、Ｚ変換回路３１、第１アンテナコイル３２、第２アンテナコイル３４、および第１ＲＦＩＤタグ３３を被覆する。カバー３５は、例えば、樹脂製のケース、又は樹脂成型物等である。カバー３５は、例えば、Ｚ変換回路３１、第１アンテナコイル３２、第２アンテナコイル３４、および第１ＲＦＩＤタグ３３を一体となるよう封止してもよい。

上記の構成によれば、第１ＲＦＩＤタグ３３がアンテナ３０の外部に露出するのを防ぐことができる。これにより、水やホコリなどにより、第１ＲＦＩＤタグ３３が故障してしまうのを防ぐことができる。

第２アンテナコイル３４は第１アンテナコイル３２付近に配置される。本実施形態において、第２アンテナコイル３４は、第１アンテナコイル３２に隣り合うように配置されている。なお、第２アンテナコイル３４は第１アンテナコイル３２の内部に配置する構成としてもよいし、第２アンテナコイル３４と第１アンテナコイル３２とが平面視したときに重なるような配置関係としてもよい。

上記の構成によれば、第１アンテナコイル３２が第２アンテナコイル３４のみと良好な通信を行うため、リーダライタ１０と第１ＲＦＩＤタグ３３との交信を良好に行うことができる。これにより、リーダライタ１０と他のＲＦＩＤタグとの交信を防ぐことができる。

本実施形態において、第２アンテナコイル３４の直径Ｂは、第１アンテナコイル３２の直径Ａより小さい。上記の構成によれば、第２アンテナコイル３４のインダクタンスを小さくすることで、第２アンテナコイル３４及び第１ＲＦＩＤタグ３３が第１アンテナコイル３２に与える影響を少なくすることができる。これにより、リーダライタ１０は、第１アンテナコイル３２とアンテナ３０の外部に離れて位置する第２ＲＦＩＤタグ３との交信を良好に行うことができる。

なお、第２アンテナコイル３４の直径Ｂは、第１アンテナコイル３２の直径Ａと略同じ大きさとなるようにしてもよい。この場合、Ｚ変換回路３１は、第２アンテナコイル３４のインダクタンスが第１アンテナコイル３２に与える影響を含めて、第１アンテナコイル３２のインピーダンスの調整をする。

上記の構成によれば、アンテナ３０が有する情報をリーダライタ１０に送信するためのケーブルをリーダライタ１０とアンテナ３０との間に設ける必要がない。これにより、簡易な構成によりアンテナ３０が有する情報を取得することができる。また、アンテナ３０を識別するためのケーブルに接続される回路を備えさせる必要がないため、アンテナ３０のサイズが大きくなることを防ぐことができる。

なお、第１ＲＦＩＤタグ３３及び第２アンテナコイル３４は、Ｚ変換回路３１、及び第１アンテナコイル３２を含むケースの表面に、ケースと一体となるよう取り付けられる構成としてもよい。

§３ 動作例
〔メモリマップの構成〕
図４を用いて、第１ＲＦＩＤタグ３３に記憶されるメモリマップ４０の構成について説明する。図４は、図２に示す第１ＲＦＩＤタグ３３のメモリマップ４０を示す図である。

第１ＲＦＩＤタグ３３のメモリマップ４０が図示していない表示部に表示されることにより、ユーザはメモリマップ４０内の情報を閲覧することができる。ユーザは、リーダライタ１０を介して第１ＲＦＩＤタグ３３のメモリに情報の書き込みを行うことができる。

図４の例に示すように、メモリマップ４０には、ＵＩＤ、プロパティ情報、及びアンテナ３０の使用履歴が含まれる。

ＵＩＤは、例えば第１ＲＦＩＤタグ３３のシリアル番号等、第１ＲＦＩＤタグ３３を示すタグＩＤ（識別子）である。

プロパティ情報は、予め第１ＲＦＩＤタグ３３に登録されている。図４の例では、プロパティ情報は、アンテナ型式、アンテナケーブル長、及びアンテナパラメータを含む。

アンテナ型式は、アンテナ３０の種類を示す情報である。アンテナケーブル長は、アンテナ３０とリーダライタ１０とを接続するケーブル２５の長さである。アンテナケーブル長は、アンテナ３０の種類ごとに個別に定められている。アンテナパラメータは、リーダライタ１０が第２ＲＦＩＤタグ３と交信するための交信パラメータを設定するための、アンテナ３０の特性を示すパラメータである。アンテナパラメータは、例えば、アンテナ３０のインピーダンスの大きさ又は位相などを含む。

なお、複数のアンテナのアンテナパラメータは、リーダライタ１０のＲ／Ｗ記憶部１９に予め記憶されていてもよい。この場合、交信制御部１２は、各アンテナのプロパティ情報に対応するアンテナパラメータをＲ／Ｗ記憶部１９から取得し、交信回路２０の交信パラメータとして設定する。

上記の構成によれば、リーダライタ１０に接続されるアンテナ３０の情報をリーダライタ１０が取得することができる。そのため、ユーザがリーダライタ１０に接続されるアンテナ３０に関する情報を入力する必要がない。これにより、ユーザの工数を削減することができる。

図４の例では、使用履歴は、日時（使用開始）、アクセス回数（交信回数）、及びケーブル屈曲回数を含む。日時（使用開始）は、アンテナ３０を使用開始した日時である。アクセス回数は、アンテナ３０が第２ＲＦＩＤタグ３との交信を行った回数である。ケーブル屈曲回数は、アンテナ３０の配置位置の変更回数に対応している。

メモリマップ４０に記憶される使用履歴は、ユーザにより、又はＰＬＣ２により書き込まれる情報である。ユーザは、使用履歴を閲覧することにより、アンテナ３０の使用状態を確認することができる。

例えば、アンテナ３０が可動する装置に備え付けられている場合、アンテナ３０の配置位置に変更が生じる。即ち、アンテナ３０が移動すると、アンテナ３０から延びるケーブル２５が屈曲する。ユーザは、使用履歴のケーブル屈曲回数を閲覧することにより、ケーブルの劣化の程度を推測できる。これにより、ケーブル２５の断線によるアンテナ３０の故障の予防保全を行うことができる。

上記の構成によれば、例えば、アンテナ３０を他のリーダライタ１０に再接続した場合、ユーザはアンテナ３０の使用履歴を他のリーダライタ１０にて確認することができる。これにより、リーダライタ１０に接続されるアンテナ３０の使用状態の管理を行うことができる。

〔第１ＲＦＩＤタグ交信処理〕
図５を用いて、リーダライタ１０と第１ＲＦＩＤタグ３３との間にて行う第１ＲＦＩＤタグ交信処理について説明する。図５は、リーダライタ１０と第１ＲＦＩＤタグ３３との間にて行う第１ＲＦＩＤタグ交信処理について説明するフローチャートである。なお、以下で説明する処理手順は一例に過ぎず、各処理は可能な範囲で変更されてよい。また、以下で説明する処理手順について、実施の形態に応じて、適宜、ステップを省略、置換及び追加することができる。

図５に示すように、リーダライタ１０が起動されると、制御部１１は、リーダライタ１０とアンテナ３０の第１ＲＦＩＤタグ３３との間にて交信を行う第１ＲＦＩＤタグ交信処理を実行する。

図５に示すように、交信制御部１２は、第１アンテナコイル３２に送信する送信電力を所定の第１電力にする（Ｓ１０）。第１電力は、第１ＲＦＩＤタグ３３との交信が可能な電力であり、アンテナ３０から離れた外部の第２ＲＦＩＤタグ３との交信ができない程度の電力である。ステップＳ１において、送信電力を第１電力にすることにより、第１ＲＦＩＤタグ３３と交信が可能な状態となる。また、第１ＲＦＩＤタグ３３に電力が供給されることにより、第１ＲＦＩＤタグ３３は起動状態となる。

第１電力は、リーダライタ１０が第２ＲＦＩＤタグ３と交信するときにアンテナ３０の第１アンテナコイル３２に出力する送信電力よりも、小さい電力である。なお、第１電力は、第１ＲＦＩＤタグ３３との交信が可能となる最小の電力としてもよい。

上記の構成によれば、第１ＲＦＩＤタグ３３と交信するとき、交信が可能となる交信範囲を狭くすることができる。これにより、他のアンテナ３０が備える第１ＲＦＩＤタグ３３との誤交信を防ぐことができる。

読取部１５は、第１ＲＦＩＤタグ３３との交信が可能となると、第１ＲＦＩＤタグ３３のタグＩＤを読み取る（Ｓ１１）。

次に、読取部１５は、第１ＲＦＩＤタグ３３からアンテナ３０に関するプロパティ情報を読み取る（Ｓ１２）。

次に、報知部１６は、第１ＲＦＩＤタグ３３のタグＩＤ及びからアンテナ３０に関するプロパティ情報を読み取れたか否かを判定する（Ｓ１３）。アンテナ３０のタグＩＤ及びプロパティ情報を読み取れていない場合（Ｓ１３：ＮＯ）、報知部１６は異常を報知する（Ｓ１４）。ステップＳ１４にて、報知部１６は、異常の報知として、アンテナ３０のタグＩＤ及びプロパティ情報を読み取れていないことを報知する。ステップＳ１４の後、第１ＲＦＩＤタグ３３交信処理（Ｓ１）を終了する。一方、アンテナ３０のタグＩＤ及びプロパティ情報を取得した場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、ステップＳ１５に進む。

次に、報知部１６は、タグＩＤ及びプロパティ情報を読み取れたアンテナ３０の数がＮ≧２であるか否かを判定する（Ｓ１５）。タグＩＤ及びプロパティ情報を読み取れたアンテナ３０の数が２以上（複数）である場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、上述したステップＳ１４に進む。ステップＳ１４において、報知部１６は、異常の報知として、タグＩＤ及びプロパティ情報を読み取れたアンテナ３０の数が２以上であることを報知する。タグＩＤ及びプロパティ情報を読み取れたアンテナ３０の数が２よりも少ない場合（Ｓ１５：ＮＯ）、ステップＳ１６に進む。

次に、読取部１５は、読み取ったタグＩＤ及びプロパティ情報をリーダライタ１０のＲ／Ｗ記憶部１９に記憶させる（Ｓ１６）。

報知部１６は、読み取られたプロパティ情報が所定のアンテナ３０を示すものであるか否かを判定する（Ｓ１７）。ステップＳ１７において、報知部１６は、アンテナ３０のプロパティ情報に含まれるアンテナ型式を確認する。

読み取られたプロパティ情報が所定のアンテナ３０を示すものでない場合（Ｓ１７：ＮＯ）、報知部１６はリーダライタ１０に接続されたアンテナ３０が所定のアンテナ３０ではないこと（異常）を報知する（Ｓ１８）。

ＲＦＩＤ技術では、リーダライタ１０との接続を許可された型式のアンテナを用いてＲＦＩＤタグとの交信を行う規程がある。上記の構成によれば、接続されたアンテナ３０がリーダライタ１０に接続されるべきアンテナ３０ではない場合、異常が報知される。これにより、アンテナ３０が誤接続されたことをユーザが認識することができる。

ステップＳ１８の後、交信制御部１２はリーダライタ１０の動作を制限する（Ｓ１９）。ステップＳ１９において、交信制御部１２は、所定のタグＩＤと異なるタグＩＤの第１ＲＦＩＤタグ３３が備えられたアンテナ３０を用いて、第２ＲＦＩＤタグ３との交信を行わないようにリーダライタ１０の動作を制限する。

読取部１５により読み取られたプロパティ情報が所定のアンテナ３０を示すものである場合（Ｓ１７：ＹＥＳ）、交信制御部１２は、アンテナ３０のプロパティ情報に基づいて、第２ＲＦＩＤタグ３との交信に用いられる交信パラメータの設定値をＲ／Ｗ記憶部１９から読み出す（Ｓ２０）。

次に、交信制御部１２は、交信回路２０にて用いられる交信パラメータを設定値に設定する（Ｓ２１）。

次に、状態制御部１７は、起動している第１ＲＦＩＤタグ３３をスリープ状態にする（Ｓ２２）。第１ＲＦＩＤタグ３３のスリープ状態とは、第２ＲＦＩＤタグ３または第１ＲＦＩＤタグ３３に対して交信するコマンド（例えばインベントリ）を送信しても、第１ＲＦＩＤタグ３３がレスポンスを送信しない状態をいう。スリープ状態の第１ＲＦＩＤタグ３３は、第１ＲＦＩＤタグ３３を起動させる特別なコマンドにのみ応答する。

次に、交信制御部１２は、第１アンテナコイル３２に送信する送信電力を所定の第２電力にする（Ｓ２３）。第２電力は、パッシブＲＦＩＤタグである第１ＲＦＩＤタグ３３のスリープ状態を継続可能とさせる電力であり、離れた外部の第２ＲＦＩＤタグ３との交信ができない程度の電力である。送信電力を第２電力にすることにより、第１ＲＦＩＤタグ３３はスリープ状態を継続することができる。

第２電力は、リーダライタ１０が第２ＲＦＩＤタグ３と交信するときにアンテナ３０の第１アンテナコイル３２に出力する送信電力よりも、小さい電力である。なお、第２電力は、第１ＲＦＩＤタグ３３のスリープ状態を継続可能とする最小の電力としてもよい。第２電力は、第１電力と同じでもよいし、第１電力より小さくてもよい。

ステップＳ２３の後、第１ＲＦＩＤタグ交信処理は終了する。なお、上述したステップＳ１７～Ｓ１９の処理は省略してもよい。また、ステップＳ２２及びＳ２３の処理についても省略してもよい。即ち、リーダライタ１０は、送信電力をゼロにして、第１ＲＦＩＤタグ３３をスリープ状態ではなく通常の非動作状態としてもよい。

上記の構成によれば、リーダライタ１０との交信を行っていない第１ＲＦＩＤタグ３３をスリープ状態にすることができる。これにより、消費電力の増大を防ぐことができる。

〔第２ＲＦＩＤタグ交信処理〕
図６を用いて、リーダライタ１０と第２ＲＦＩＤタグ３との間にて行う第２ＲＦＩＤタグ交信処理について説明する。図６は、リーダライタ１０と第２ＲＦＩＤタグ３との間にて行う第２ＲＦＩＤタグ交信処理について説明するフローチャートである。なお、以下で説明する処理手順は一例に過ぎず、各処理は可能な範囲で変更されてよい。また、以下で説明する処理手順について、実施の形態に応じて、適宜、ステップを省略、置換及び追加することができる。

リーダライタ１０が第２ＲＦＩＤタグ３との交信を行うコマンドをＰＬＣ２から受信すると、制御部１１は、リーダライタ１０と第２ＲＦＩＤタグ３との間にて交信を行う第２ＲＦＩＤタグ交信処理を実行する。

先ず、交信制御部１２は、第１アンテナコイル３２に送信する送信電力を所定の設定値にする（Ｓ３０）。ステップＳ３０において、交信制御部１２は、アンテナ３０のプロパティ情報に基づいて、送信電力を所定の設定値に設定する。送信電力を設定値にすることにより、第１アンテナコイル３２は第２ＲＦＩＤタグ３のアンテナコイルと交信可能な状態となる。設定値に設定された送信電力は、上述した第１電力及び第２電力よりも大きい電力である。

次に、交信制御部１２は、リーダライタ１０と第２ＲＦＩＤタグ３との交信を行う処理を実行する（Ｓ３１）。ステップＳ３１において、交信制御部１２は、交信パラメータを調整し、第２ＲＦＩＤタグ３との交信を試みる。ステップＳ３１において、第２ＲＦＩＤタグ３との交信が成功すると、交信制御部１２は、第２ＲＦＩＤタグ３に対して情報の送受信を行う。

第２ＲＦＩＤタグ３との交信が終了すると、交信制御部１２は、第１アンテナコイル３２に送信する送信電力を第２電力にする（Ｓ３２）。ステップＳ３２の後、外部ＲＦＩタグ交信処理は終了する。

なお、第１ＲＦＩＤタグ３３がスリープ状態ではない非動作状態である場合、リーダライタ１０のインベントリに対して、第１ＲＦＩＤタグ３３は起動し、第１ＲＦＩＤタグ３３は自身のタグＩＤを返信する。なお、交信可能な範囲に第２ＲＦＩＤタグ３が存在すれば、リーダライタ１０のインベントリに対して、第２ＲＦＩＤタグ３も自身のタグＩＤを返信する。読取部１５は、交信可能な複数のＲＦＩＤタグから複数のタグＩＤを読み取る。交信制御部１２は読み取ったタグＩＤに基づいて第２ＲＦＩＤタグ３との交信を行う。より詳細には、交信制御部１２は、読取部１５が読み取った各タグＩＤが第１ＲＦＩＤタグ３３を示すタグＩＤと一致するか判定する。交信制御部１２は、第１ＲＦＩＤタグ３３を示すタグＩＤと一致しないタグＩＤを指定することで、アンテナ３０の外部に存在する第２ＲＦＩＤタグ３との交信を行う。

〔使用履歴登録処理〕
図７を用いて、アンテナ３０の使用履歴を第１ＲＦＩＤタグ３３に登録する使用履歴登録処理について説明する。図７は、アンテナ３０の使用履歴を第１ＲＦＩＤタグ３３に登録する使用履歴登録処理について説明するフローチャートである。なお、以下で説明する処理手順は一例に過ぎず、各処理は可能な範囲で変更されてよい。また、以下で説明する処理手順について、実施の形態に応じて、適宜、ステップを省略、置換及び追加することができる。

リーダライタ１０が使用履歴を第１ＲＦＩＤタグ３３に登録するコマンドをＰＬＣ２から受信すると、制御部１１は使用履歴を第１ＲＦＩＤタグ３３に登録する使用履歴登録処理を実行する。使用履歴を登録するコマンドは、ＰＬＣ２により又はユーザの操作により発行される。

図７に示すように、先ず、状態制御部１７は、スリープ状態の第１ＲＦＩＤタグ３３を起動させる（Ｓ４０）。ステップＳ４０において、第１ＲＦＩＤタグ３３を起動させるコマンドを状態制御部１７から受信した第１ＲＦＩＤタグ３３は、スリープ状態から起動状態に遷移する。

次に、書込部１４は、第１ＲＦＩＤタグ３３に対してアンテナ３０の使用履歴を第１ＲＦＩＤタグ３３の記憶領域に書込む（Ｓ４１）。Ｓ４１において、書込部１４はＰＬＣ２から送信された使用履歴を内部ＲＦＩＤが有する記憶部に書き込む。

第１ＲＦＩＤタグ３３への書き込みが終了すると、状態制御部１７は起動している第１ＲＦＩＤタグ３３をスリープ状態にする（Ｓ４２）。ステップＳ４２の後、第２ＲＦＩＤタグ交信処理は終了する。なお、第１ＲＦＩＤタグ３３が起動状態を維持している場合、ステップＳ４０及びＳ４２は省略される。即ち、リーダライタ１０は、Ｓ４０の代わりに送信電力を第１電力にし、Ｓ４２の代わりに送信電力をゼロにする。

上記の構成によれば、第１ＲＦＩＤタグ３３に記憶される使用履歴を最新の状態にすることができる。これにより、アンテナ３０の使用状態の管理を行うことができる。

〔ソフトウェアによる実現例〕
リーダライタ１０（以下、「装置」と呼ぶ）の機能は、当該装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、当該装置の各制御ブロック（特に制御部１１に含まれる各部）としてコンピュータを機能させるためのプログラムにより実現することができる。

この場合、上記装置は、上記プログラムを実行するためのハードウェアとして、少なくとも１つの制御装置（例えばプロセッサ）と少なくとも１つの記憶装置（例えばメモリ）を有するコンピュータを備えている。この制御装置と記憶装置により上記プログラムを実行することにより、上記各実施形態で説明した各機能が実現される。

上記プログラムは、一時的ではなく、コンピュータ読み取り可能な、１または複数の記録媒体に記録されていてもよい。この記録媒体は、上記装置が備えていてもよいし、備えていなくてもよい。後者の場合、上記プログラムは、有線または無線の任意の伝送媒体を介して上記装置に供給されてもよい。

また、上記各制御ブロックの機能の一部または全部は、論理回路により実現することも可能である。例えば、上記各制御ブロックとして機能する論理回路が形成された集積回路も本発明の範疇に含まれる。この他にも、例えば量子コンピュータにより上記各制御ブロックの機能を実現することも可能である。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

３ 第２ＲＦＩＤタグ
１０ リーダライタ
１４ 書込部
１５ 読取部
１６ 報知部
１７ 状態制御部
２０ 交信回路
２５ ケーブル
３０ アンテナ
３２ 第１アンテナコイル
３３ 第１ＲＦＩＤタグ
３４ 第２アンテナコイル
３５ カバー
１００ リーダライタシステム

Claims (12)

1. リーダライタのアンテナであって、
   前記リーダライタに電気的に接続される第１アンテナコイルと、
   第２アンテナコイルと、
   前記第２アンテナコイルに接続され、前記第２アンテナコイルおよび前記第１アンテナコイルを介して前記リーダライタと交信を行う第１ＲＦＩＤタグとを備えるアンテナ。
2. 前記第１アンテナコイルの直径より、前記第２アンテナコイルの直径は小さい、請求項１に記載のアンテナ。
3. 前記第２アンテナコイルは、前記第１アンテナコイルに隣り合うように配置されている、請求項１に記載のアンテナ。
4. 前記第１アンテナコイル、前記第２アンテナコイル、および前記第１ＲＦＩＤタグを被覆するカバーを備える、請求項１に記載のアンテナ。
5. 前記第１ＲＦＩＤタグは、前記アンテナに関するプロパティ情報を記憶している、請求項１に記載のアンテナ。
6. 前記第１ＲＦＩＤタグは、前記アンテナの使用履歴に関する情報を記憶している、請求項１に記載のアンテナ。
7. 請求項１から６のいずれか一項に記載のアンテナと、
   前記第１アンテナコイルに信号を出力する交信回路を有するリーダライタとを備える、リーダライタシステム。
8. 請求項１から６のいずれか一項に記載のアンテナと接続可能なリーダライタであって、
   前記アンテナの外部に存在する第２ＲＦＩＤタグと交信するときに前記第１アンテナコイルに出力する送信電力よりも、前記アンテナに備えられた前記第１ＲＦＩＤタグと交信するときに前記第１アンテナコイルに出力する送信電力を小さくする交信回路を有する、リーダライタ。
9. 請求項１から６のいずれか一項に記載のアンテナと接続可能なリーダライタであって、
   前記第１ＲＦＩＤタグに、前記アンテナの使用履歴に関する情報を書き込む書込部を備える、リーダライタ。
10. 請求項１から６のいずれか一項に記載のアンテナと接続可能なリーダライタであって、
    前記第１ＲＦＩＤタグから、前記アンテナに関するプロパティ情報を読み取る読取部と、
    前記プロパティ情報が所定のアンテナを示すものでなければ、前記リーダライタに接続された前記アンテナが所定のアンテナではないことを報知する報知部とを備える、リーダライタ。
11. 請求項１から６のいずれか一項に記載のアンテナと接続可能なリーダライタであって、
    前記第１ＲＦＩＤタグをスリープ状態にさせる状態制御部を備える、リーダライタ。
12. 請求項１から６のいずれか一項に記載のアンテナと接続可能なリーダライタであって、
    交信可能な複数のＲＦＩＤタグから複数のタグＩＤを読み取る読取部と、
    読み取った各タグＩＤが、前記第１ＲＦＩＤタグを示すタグＩＤと一致するか否かを判定し、かつ、一致しない前記タグＩＤを指定することで前記アンテナの外部に存在する第２ＲＦＩＤタグと交信する交信制御部とを備える、リーダライタ。

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