JP4198454B2 - データキャリアシステム用アンテナ装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はデータキャリアシステム用アンテナ装置に関し、特に、サービスエリア内に存在する複数のデータキャリアと通信を行ためのアンテナ装置に用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、データキャリアシステムにおいては、リーダ／ライタ装置（親機）側のアンテナ装置からサービスエリアに向けて交番磁界を供給することにより、上記サービスエリア内に存在しているデータキャリア（子機、タグと称されている）の動作電力を供給するようにしている。また、上記リーダ／ライタ装置側のアンテナ装置から送信する交番磁界に変調をかけることにより、リーダ／ライタ装置からタグにコマンドやデータを送るようにしている。
【０００３】
一方、タグはその内蔵するコイルに、上記リーダ／ライタ装置から供給される交番磁界を受けて誘導される起電力を整流して動作電源に利用するとともに、上記交番磁界にかけられてきた変調を復調することにより、上記リーダ／ライタ装置から送信されたコマンドやデータを受け取って所定の動作を行うようにしている。
【０００４】
このようなデータキャリアシステムにおいて、上記サービスエリア内に向けて交番磁界を供給したり、上記サービスエリア内に存在するタグから送信される応答信号を受信したりするためのアンテナ装置は、上記サービスエリアの直近に設置されることが多い。
【０００５】
そして、例えば、認識対象の製品が順次に上記サービスエリア内に順次に進行してくるように構成しておくことにより、上記進行してきた認識対象の製品に付設されているタグのＩＤやデータを上記リーダ／ライタ装置により読み取ったり、或いは上記リーダ／ライタ装置から上記認識対象の製品に付設されているタグに管理データを書き込んだりするようにしている。
【０００６】
上述のように、種々の分野で利用が広がっているデータキャリアシステムであるが、非接触型のタグにおいては送受信用アンテナを有しており、リーダ／ライタ装置から送信される交番磁界を上記送受信用アンテナで受信して、上記交番磁界の大きさに応じて誘導される電流を整流して動作電力としている。
【０００７】
このようなデータキャリアシステムの応用例では、１台のリーダ／ライタ装置と、サービスエリア内に存在する多数のタグとが通信を行う場合が多い。この通信時に、上記リーダ／ライタ装置側のアンテナ装置からサービスエリアに交番磁界を送信するとともに、上記送信する交番磁界に変調をかけてコマンドやデータを送るようにしている。
【０００８】
したがって、上記リーダ／ライタ装置側のアンテナ装置においては、その動作状態をできるだけ最適な状態に調整しておくのが望ましい。そこで、上記リーダ／ライタ装置側のアンテナ装置の調整を定期的に、或いは送受信の状態が悪くなったときに行うようにしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、アンテナ装置の性能は、設置環境の変化に大きく影響されることが多い。そのため、アンテナ装置本体の同調状態がずれた場合には、初期設定の状態が分かると、同調がずれた原因が分かる場合が多いので都合がよい。
【００１０】
そこで、上記アンテナ装置本体の設置時におけるアンテナ調整データ、駆動アンテナの同調合わせ込みのための制御データ、駆動アンテナの初期設置時のＬ値、Ｑ値、駆動レベル合わせ込みのためのシリーズ抵抗値、受信動作において受信信号の有無を判定する信号強度の検出判定基準値等を媒体に記録して保存しておくことが望ましい。
【００１１】
データを媒体に保存しておく場合、独立した管理タグに格納するようにしてもよいが、管理タグを紛失したり、アンテナ装置との組み合わせを間違えたり、紛失したりする恐れがある。
【００１２】
本発明は上述の問題点にかんがみ、データキャリアシステムに係わる管理データを容易に、且つ確実にリーダ／ライタ装置本体側で認識できるようにすることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明のデータキャリアシステム用アンテナ装置は、サービスエリア内に存在するタグと通信を行って所定の情報を授受するデータキャリアシステムに用いるアンテナ装置であって、上記サービスエリア内に存在するタグに向けて交番磁界を放射するとともに、上記タグから送信される交番磁界を受信するためのアンテナ装置本体と、データキャリアシステムに係わるデータを保持する管理データ格納用タグとによりアンテナ装置を構成したことを特徴とする。
また、本発明の他の特徴とするところは、上記アンテナ装置本体とともに、アンテナ装置を構成する管理データ格納用タグに、そのデータキャリアシステムの出荷日、製造ロット、出荷時及び検査時の初期設定条件、初期特性値の各項目のうち、少なくとも１つの項目に係わる情報を格納したことを特徴とする。
また、本発明のその他の特徴とするところは、上記アンテナ装置本体とともに、アンテナ装置を構成する管理データ格納用タグを、上記アンテナ装置本体に対する磁界結合が疎になるように配設したことを特徴とする。
また、本発明のその他の特徴とするところは、上記アンテナ装置本体とともに、アンテナ装置を構成する管理データ格納用タグの同調回路に、上記タグ本体を構成する集積回路に大電流が流入するのを防止する集積回路保護手段を配設したことを特徴とする。
また、本発明のその他の特徴とするところは、上記アンテナ装置本体の近傍に配設する管理データ格納用タグは、サービスエリア内に存在するタグとはパラメータ設定を変えておくように構成されていることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照しながら本発明のデータキャリアシステム用アンテナ装置の実施の形態について説明する。
図１は、本発明のデータキャリアシステム用アンテナ装置が用いられるデータキャリアシステムの一例を示す図である。
【００１５】
図１に示したように、本実施の形態のデータキャリアシステム用アンテナ装置は、リーダ／ライタ装置本体１０及びアンテナ装置１１を有し、上記リーダ／ライタ装置本体１０と上記アンテナ装置１１との間は通信ケーブル１２により接続されている。また、リーダ／ライタ装置本体１０は通信ケーブル１３を介してコンピュータシステムに接続されている。
【００１６】
上記アンテナ装置１１が設置されている前方にデータキャリアシステムのサービスエリアが形成されており、矢印３１に示すように、搬送コンベア３０上に載置されているコンテナ２１が上記サービスエリア内に搬送されてくる。上記コンテナ２１内には、タグ（データキャリア）が付設されている複数の物品２０が入れられている。
【００１７】
このようなデータキャリアシステムにおいて、本実施の形態においては、図２のアンテナ構成説明図に示すように、上記アンテナ装置１１を、上記サービスエリア内に向けて磁界を放射するアンテナ装置本体４０と、上記アンテナ装置本体４０と通信を行って本実施の形態のデータキャリアシステムに係わるデータを保持する管理データ格納用タグ４１とにより構成している。
【００１８】
上記管理データ格納用タグ４１は、データキャリアとしての機能を有している特徴を生かして使用しているものであり、これにより、本実施の形態におけるデータキャリアシステムのメンテナンスにおける管理を効率良く行うようにすることが可能となるとともに、正確に行うことが可能となる。
【００１９】
しかも、アンテナ装置１１の本体ケース内に管理データ格納用タグ４１を入れるだけで構成することが可能であり、上記管理データ格納用タグ４１内に格納している情報を読むために特別な仕掛を追加する必要が不要である。したがって、このような機能を追加することによるコストアップ無しにアンテナ装置１１を構成することが可能である。
【００２０】
上記管理データ格納用タグ４１に格納する情報の例としては、データキャリアシステムの出荷日、製造ロット、出荷時及び検査時の初期設定条件、初期特性値等を考慮することができる。
【００２１】
また、上記初期特性値としては、例えば、設置時におけるアンテナ調整データ、駆動アンテナの同調合わせ込みのための制御データ、駆動アンテナの初期設置時のＬ値、Ｑ値（設置環境の変化で変化することがある）、駆動レベル合わせ込みのためのシリーズ抵抗値、受信動作において受信信号の有無を判定する信号強度の検出判定基準値等を考慮することができる。
【００２２】
また、保守履歴として、設置日時、保守日時、障害の記録、発生した障害のコード区分、対処内容のコード区分等を記録しておくことにより、そのデータキャリアシステムの保守を行う場合に都合が良い。
【００２３】
上述したような情報は、アンテナ装置本体４０とは独立した管理タグに格納するようにしてもよいが、管理タグを紛失したり、アンテナとの組み合わせを間違えたり、紛失したりする恐れがある。また、管理データを保持する仕掛が別途に必要となる問題がある。
【００２４】
それに対し、本実施の形態のアンテナ装置１１の場合には、リーダ／ライタ装置本体１０とアンテナ装置１１とを動作させれば、上記管理データ格納用タグ４１と必ず通信することができるので、自己診断を行う場合の動作確認に直接使うことができて都合が良い。
【００２５】
また、サービスエリア内に存在するタグと行う本来の通信と、上記管理データ格納用タグ４１と行う通信とを区別するために、上記物品２０に布設するタグと上記管理データ格納用タグ４１とでパラメータ設定を変えておくことで衝突防止を図ることができる。
【００２６】
例えば、固有のタグのＩＤを指定しないコマンドを発行してマルチリードを行う場合においても、上記アンテナ装置１１に内蔵している管理データ格納用タグ４１はマルチリードに関係無くすることができる。また、全タグをまとめて初期化するようなコマンドを発行しても、上記管理データ格納用タグは初期化されないようにすることができる。
【００２７】
また、リーダ／ライタ装置本体１０が暴走したり、間違えた操作が不用意に行われたりした場合に、貴重な管理データが失われたりしないようにするために、管理データ格納用タグ４１に格納している情報を書き直すためにはパスワード照合を必要とするとか、一旦データを書けば、書き直しを禁止するロックライトフラッグ等を設けることで、内部データを保護するようにすることができる。
【００２８】
また、本実施の形態のデータキャリアシステム用アンテナ装置の他の特徴によれば、リーダ／ライタ装置本体１０の動作開始時に、管理データ格納用タグ４１からアンテナ装置本体４０のパラメータを読み取って駆動回路、受信回路の設定を最適に行うようにすることができる。そして、上記管理データ格納用タグ４１はアンテナ装置１１に内蔵されているので、交番磁界の授受効率に優れており、パラメータ設定前であっても容易に通信を行うことができる。
【００２９】
よって、アンテナ装置１１とリーダ／ライタ装置本体１０は、同じ仕様であれば、組み合わせを変更してもアンテナ装置本体４０のパラメータの違いに自動的に追従するので、問題無く動作可能である。これにより、アンテナ装置１１とリーダ／ライタ装置本体１０とを組み合わせる際の自由度を向上させることができる。
【００３０】
なお、アンテナ装置本体４０の近傍に配設し、管理データ格納用タグ４１をアンテナ装置１１に内蔵するので、管理データ格納用タグ４１に強い磁界が印加され過ぎる恐れがある場合が予想される。このような場合には、（Ａ）小さいコイルを使う（図２に示した例）。（Ｂ）アンテナ装置本体４０の位置とずらして管理データ格納用タグ４１を配設することにより磁界結合を減らすようにする。（Ｃ）コイルの向きを横向けに管理データ格納用タグ４１を設置して磁界があまり入力されないようにする。（Ｄ）管理データ格納用タグ４１に設けられている同調回路の同調を外すようにする。（Ｅ）過大な入力に対する保護素子（例えば、テェナーダイオード）を管理データ格納用タグ４１の同調回路に追加するようにする、等の対策を考慮することができる。
【００３１】
図３は、上記（Ｂ）に記載したように、アンテナ装置本体４０の位置とずらして管理データ格納用タグ４２を配設することにより、アンテナ装置本体４０と管理データ格納用タグ４２との磁界結合を減らすようにした例を示している。
【００３２】
図４は、上記（Ｃ）に記載したように、アンテナ装置本体４０に対して管理データ格納用タグ４３の向きを横向けに設置して、アンテナ装置本体４０から放射された磁界が管理データ格納用タグ４３にあまり入力されないようにした例を示している。
【００３３】
図５は、上記（Ｄ）に記載したように、コイルＬとコンデンサＣとからなる同調回路の同調を外すようにして、アンテナ装置本体４０から放射された磁界がタグにあまり入力されないようにしてタグ本体を構成する集積回路ＩＣを保護するようにした例を示している。
【００３４】
図６は、上記（Ｅ）に記載したように、コイルＬとコンデンサＣとからなる同調回路に過大な入力が印加された場合に対する保護素子として、第１のテェナーダイオードＺ１、第２のテェナーダイオードＺ２を配設して、タグ本体を構成する集積回路ＩＣを保護するようにした例を示している。
【００３５】
【発明の効果】
本発明は上述したように、本発明によれば、サービスエリア内に存在するタグに向けて交番磁界を放射するとともに、上記タグから送信される交番磁界を受信するためのアンテナ装置本体の近傍に管理データ格納用タグを配設して、この管理データ格納用タグに所定のデータを格納するようにしたので、データキャリアシステムに係わる管理データを容易に、且つ確実にリーダ／ライタ装置本体側で認識可能に構成することができる。これにより、データキャリアシステムに係わる管理データを記録した媒体を紛失したりする問題をなくすことができる。
【００３６】
また、本発明の他の特徴によれば、リーダ／ライタ装置本体の動作開始時に、管理データ格納用タグからアンテナ装置本体のパラメータを読み取って駆動回路、受信回路の設定を最適に行うようにすることができる。また、上記管理データ格納用タグはアンテナ装置に内蔵されているので、パラメータ設定前であっても容易に通信を行うことができる。よって、アンテナ装置とリーダ／ライタ装置本体は、同じ仕様であれば、組み合わせを変更してもアンテナ装置本体のパラメータの違いに自動的に追従するので、問題無く動作する。これにより、アンテナ装置とリーダ／ライタ装置本体とを組み合わせる際の自由度を向上させることができる。
【００３７】
また、本発明のその他の特徴によれば、アンテナ装置本体の近傍に配設された管理データ格納用タグには強力な交番磁界が入力されないようにしたので、タグ本体を構成する集積回路に大電流が流れて破壊される不都合を回避することができる。
【００３８】
また、本発明のその他の特徴によれば、サービスエリア内に存在するタグと行う本来の通信とでパラメータ設定を変えて、上記アンテナ装置本体の近傍に配設された管理データ格納用タグと行う通信とを区別するようにしたので、上記物品サービスエリア内のタグと上記管理データ格納用のタグとの動作を明確に区別することができる。これにより、固有のタグのＩＤを指定しないコマンドを発行してマルチリードを行う場合においても、上記管理データ格納用のタグはマルチリードに関係無くすることができる。また、全てのタグをまとめて初期化するようなコマンドを発行しても、上記管理データ格納用タグは初期化されないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示し、データキャリアシステム用アンテナ装置が用いられるデータキャリアシステムの一例を示す図である。
【図２】第１の実施の形態のアンテナ構成を説明する図である。
【図３】アンテナ構成の変形例を示す図である。
【図４】アンテナ構成の他の変形例を示す図である。
【図５】管理データ格納用タグの同調回路の概略構成を示す図である。
【図６】管理データ格納用タグの同調回路の概略構成の他の例を示す図である。
【符号の説明】
１０ リーダ／ライタ装置本体
１１ アンテナ装置
１２ 通信ケーブル
１３ 通信ケーブル
３０ 搬送コンベア
３１ 矢印
４０ アンテナ装置本体
４１ 管理データ格納用タグ

Claims (5)

1. サービスエリア内に存在するタグと通信を行って所定の情報を授受するデータキャリアシステムに用いるアンテナ装置であって、
   上記サービスエリア内に存在するタグに向けて交番磁界を放射するとともに、上記タグから送信される交番磁界を受信するためのアンテナ装置本体と、データキャリアシステムに係わるデータを保持する管理データ格納用タグとによりアンテナ装置を構成したことを特徴とするデータキャリアシステム用アンテナ装置。
2. 上記アンテナ装置本体とともに、アンテナ装置を構成する管理データ格納用タグに、そのデータキャリアシステムの出荷日、製造ロット、出荷時及び検査時の初期設定条件、初期特性値の各項目のうち、少なくとも１つの項目に係わる情報を格納したことを特徴とする請求項１に記載のデータキャリアシステム用アンテナ装置。
3. 上記アンテナ装置本体とともに、アンテナ装置を構成する管理データ格納用タグを、上記アンテナ装置本体に対する磁界結合が疎になるように配設したことを特徴とする請求項１または２に記載のデータキャリアシステム用アンテナ装置。
4. 上記アンテナ装置本体とともに、アンテナ装置を構成する管理データ格納用タグの同調回路に、上記タグ本体を構成する集積回路に大電流が流入するのを防止する集積回路保護手段を配設したことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のデータキャリアシステム用アンテナ装置。
5. 上記アンテナ装置本体の近傍に配設する管理データ格納用タグは、サービスエリア内に存在するタグとはパラメータ設定を変えておくように構成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のデータキャリアシステム用アンテナ装置。

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