JP4918849B2

JP4918849B2 - 反射体、移動体、情報読み取りシステム、及び情報読み取り方法

Info

Publication number: JP4918849B2
Application number: JP2006329404A
Authority: JP
Inventors: 仁克中川; 治郎神山
Original assignee: Toppan Inc
Current assignee: Toppan Inc
Priority date: 2006-12-06
Filing date: 2006-12-06
Publication date: 2012-04-18
Anticipated expiration: 2026-12-06
Also published as: JP2008147752A

Description

本発明は、反射体、移動体、情報読み取りシステム、及び情報読み取り方法に関する。

３００ＭＨｚ以上の周波数の電波の送受信によって識別情報が読み取り可能な非接触型情報記録媒体は、離れたところからも情報を読み取ることができるため、近年、物流業界にも適用されてきている。特に、ＵＨＦ帯波を使用したＵＨＦ帯対応ＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）タグ（以下、「ＩＣタグ」と称する。）は、移動する識別対象物であっても情報を読み取ることができる。そこで、ゲートにアンテナ等の読み取り装置を設け、ＩＣタグが配された識別対象物がゲートを通過する際に識別情報を読み取ることにより、様々な入出荷役品や在庫管理等に利用されている（例えば、特許文献１参照。）。

ところが、ＩＣタグの取り付け位置によっては、アンテナとの関係から、読み取りミスが生じる場合がある。また、ＩＣタグが複数配された識別対象物群から各ＩＣタグの識別情報を一括して読み取ろうとした場合、ＩＣタグ間の干渉や、アンテナとＩＣタグとの相対角度、相対位置によっては、アンテナからの電波が当たらないＩＣタグが生じてしまい、読み取りミスが高い確率で発生してしまう可能性がある。一方、移動速度を落として時間を掛けて読み取ろうとしても、ＩＣタグの数が１００以上の多数の場合には、流通業務に支障が生じる。

そこで、本発明者らは、アンテナから送信されたのにもかかわらず、ＩＣタグに受信されずに後方に通過してしまった電波の向きを、反射板により変えてＩＣタグに別の方向から当てることにより、通信機会を従来よりも増加させることができ、ＩＣタグが有する識別情報を高精度に読み取ることができることを見いだした。
特許第３５６５２１７号公報

しかしながら、上述の場合、ＩＣタグに向けて電波を反射させるためには、アンテナや反射板の設置場所、設置角度等を厳密に調整する必要があり、設備が大掛かりになってしまう。

本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、アンテナに対して相対移動する識別対象物の非接触型情報記録媒体から安価で素早く高精度に識別情報を読み取ることができる反射体、移動体、情報読み取りシステム、及び情報読み取り方法を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
本発明に係る移動体は、識別情報が書き込まれた非接触型情報記録媒体が固定された複数の識別対象物を移動させながら前記識別情報を読み取るための移動体であって、前記複数の識別対象物が配され前記移動体に搭載される荷役パレットと、前記荷役パレットともに前記移動体に搭載される反射体と、を備え、前記荷役パレットに搭載される前記複数の識別対象物は、複数の前記非接触型情報記録媒体のうちの少なくとも一つの前記非接触型情報記録媒体の向きが複数の前記非接触型情報記録媒体のうちの他と異なった状態で前記荷役パレット上に整列して配され、前記反射体は、電波を送受信して前記識別情報を読み取るアンテナに対する前記識別対象物の遠位側から近位側に向けて、前記識別対象物を通過した前記電波を反射する反射面を備え、前記識別対象物に対して着脱自在に設けられ、前記反射面は、前記電波を反射させる金属面を有し、少なくとも前記識別情報の読み取りのために前記移動体が移動している間において、前記非接触型情報記録媒体と前記反射面との位置関係を所定の位置関係に維持するとともに前記反射面の位置を前記アンテナに対して相対的に変位させることにより、前記非接触型情報記録媒体と前記アンテナとの位置関係を変化させつつ前記アンテナに対して前記識別対象物を移動させることを特徴とする。

また、本発明の情報読み取りシステムは、本発明の移動体と前記アンテナとを備えることを特徴とする。
また、本発明の反射体は、本発明の移動体に備えられる反射体である。

また、本発明に係る情報読み取り方法は、識別対象物の識別情報が書き込まれた非接触型情報記録媒体から前記識別情報を無線によって読み取る情報読み取り方法であって、本発明の反射体を、前記識別対象物に対する相対位置が固定され且つ前記反射面と前記非接触型情報記録媒体とが離間した位置関係に配置する工程と、電波を送受信して前記識別情報を読み取るアンテナに対して前記識別対象物を前記反射体と一体に移動させる工程と、前記アンテナから送信され、前記識別対象物を通過した電波を前記アンテナに対して前記識別対象物の遠位側から近位側に前記反射体により反射させ、前記非接触型情報記録媒体に到達させる工程と、を備え、前記識別情報を読み取る対象となる前記識別対象物を前記反射体と一体に前記アンテナに対して移動させることにより、前記識別対象物の移動後に前記反射面において反射された前記電波の反射波を、前記識別対象物の移動前に前記反射面において反射された前記電波の反射波とは異なる角度から前記非接触型情報記録媒体へ照射されるものとすることを特徴とする。

この発明は、アンテナから送信された電波が、非接触型情報記録媒体に当たらずにアンテナの遠位側に通過してしまっても、アンテナの近位側に電波を反射させることができ、反射波を非接触型情報記録媒体に当てることができる。
さらに、この発明は、反射体と非接触型情報記録媒体との間の距離が一定に保たれる一方、反射体とアンテナとの間の距離が変化する。従って、非接触型情報記録媒体への反射体からの反射波の方向を変化させることができ、アンテナと非接触型情報記録媒体との相対角度、相対位置によっては、アンテナからの電波が当たらない非接触型情報記録媒体であっても、反射波が当たる確率を高めることができる。
さらに、この発明は、電波の吸収を抑えて高い反射率にて好適に反射させることができる。

なお、前記金属面は、アルミニウム、又は鉄を含むものであってよい。この場合、電波の反射率をより好適に高めることができる。

本発明に係る移動体は、本発明の反射体を備え前記識別対象物を移動させる移動体であって、前記反射体が、前記非接触型情報記録媒体との間に隙間を空けて、前記アンテナに対する前記識別対象物の遠位端近傍に配されていることを特徴とする。

この発明は、非接触型情報記録媒体と反射体との間に隙間が設けられているので、識別対象物の遠位端側から非接触型情報記録媒体に反射波を当てることができる。

本発明によれば、アンテナに対して相対移動する識別対象物の非接触型情報記録媒体から安価で素早く高精度に識別情報を読み取ることができる。

本発明に係る一実施形態について、図１から図４を参照して説明する。
本実施形態に係る反射体１は、ＵＨＦ帯波（３００ＭＨｚ以上の周波数を有する電波）を送受信して識別情報を読み取るアンテナ２Ａ，２Ｂに対して、識別情報が書き込まれたＩＣタグ（非接触型情報記録媒体）３を備えた複数の異なる識別対象物Ｐを移動させるリフター（移動体）５に備えられている。

反射体１は、平面形状を維持可能な板状に形成され、ＵＨＦ帯波を反射させる、例えば、アルミニウムが蒸着されたフィルム状の反射面１ａを備えている。なお、反射面は、ＵＨＦ帯波の反射効率の高い、アルミニウム、又は鉄等の金属面が好ましい。また、反射体１は、表面に金属面が設けられて巻取り可能な薄板状に形成されていてもよい。

識別対象物Ｐは、例えば、図１に示すように、５組で一つの矩形状の荷役パレットＰＰに搭載され、この荷役パレットＰＰが、図２及び図３に示すように、さらに複数段に積層された識別対象物群ＰＧを構成してリフター５に搭載されている。なお、この組み合わせは一例であり、これらに限定されるものではない。

アンテナ２Ａ，２Ｂは、識別対象物群ＰＧが進行方向Ｗに沿ってアンテナ２Ａ，２Ｂの間を通過可能に所定の距離に互いに離間している。アンテナ２Ａ，２Ｂは、進行方向Ｗに対して所定の角度で傾斜した状態で対になって設けられている。
ＩＣタグ３は、例えばダイポール型の平面アンテナ形状とされ、互いに干渉しないようにアンテナ２Ａ，２Ｂに対して近位側となる各識別対象物Ｐの側面に配されている。

反射体１の反射面１ａは、アンテナ２Ａ，２Ｂに対して遠位側となる識別対象物群ＰＧの遠位端面Ｐａとほぼ同一となるように形成されている。そして、ＩＣタグ３から所定の距離に離間して、識別対象物群ＰＧの遠位端面Ｐａ近傍に反射面１ａが対向するようにして設けられている。即ち、アンテナ２Ａ，２Ｂから送信されて識別対象物Ｐを通過したＵＨＦ帯波が、アンテナ２Ａ，２Ｂに対して識別対象物Ｐの遠位側から近位側に反射するようになっている。

次に、本実施形態に係る反射体１及びこれを備えたリフター５の作用について、識別情報の読み取り方法と合わせて説明する。
この反射体１及びリフター５による読み取り方法は、アンテナ２Ａ，２Ｂに対して識別対象物を反射体１及びリフター５とともに移動させる第一工程と、アンテナ２Ａ，２ＢからＵＨＦ帯波を送信して、ＩＣタグ３に直接到達させ、及び識別対象物Ｐを通過したＵＨＦ帯波をアンテナ２Ａ，２Ｂに対して識別対象物Ｐの遠位側から近位側に反射させてＩＣタグ３に到達させる第二工程とを備えている。

まず、第一工程にて、反射面１ａがアンテナ２Ａ，２Ｂ側を向くようにしてリフター５に反射体１を搭載し、反射面１ａ側に識別対象物群ＰＧを搭載する。このとき、ＩＣタグ３が反射体１の反射面１ａに接触しないようにする。搭載終了後、アンテナ２Ａ，２Ｂが配された方向にリフター５を移動する。

アンテナ２Ａ，２Ｂに対して所定の距離に接近した際、第二工程に移行して、アンテナ２Ａ，２Ｂから絶えず発信している所定のＵＨＦ帯波が識別対象物群ＰＧに到達する。このとき、ＵＨＦ帯波の特性及びその進行方向と、ＩＣタグ３の取り付け位置及びその方向との関係によっては、ＵＨＦ帯波を直接受信できないＩＣタグ３が存在する。

この際、リフター５の移動にともない、ＩＣタグ３とアンテナ２Ａ，２Ｂとの相対位置が変化することにより、ＵＨＦ帯波を直接受信できないＩＣタグ３を、直接受信が可能な位置に移動して、アンテナ２Ａ，２Ｂとの間で送受信を行う。
一方、識別対象物群ＰＧの遠位端面Ｐａに配された反射体１の反射面１ａにＵＨＦ帯波が当たり、再び近位側に反射される。このとき、反射波の方向によっては、ＵＨＦ帯波が直接当たらなかったＩＣタグ３に反射波が当たって、アンテナ２Ａ，２Ｂとの送受信を行う。

こうして、ＩＣタグ３からの反射波を直接又は反射板を介してアンテナ２Ａ，２Ｂにて再び受信して、それぞれに記録された識別情報を読み取る。

この反射体１及びこれが配されたリフター５並びに情報読み取り方法によれば、アンテナ２Ａ，２Ｂから発射されたＵＨＦ帯波が、ＩＣタグ３に当たらずにアンテナ２Ａ，２Ｂに対して遠位側に通過してしまっても、近位側に電波を反射させることができ、この反射波をＩＣタグ３に当てることができる。従って、ＩＣタグ３とアンテナ２Ａ，２Ｂとの通信機会を従来よりも増加させることができ、移動する識別対象物ＰのＩＣタグ３のそれぞれから素早く高精度に識別情報を読み取ることができる。

また、反射体１が識別対象物群ＰＧとともに移動するので、ＩＣタグ３との間の距離を一定に保つことができ、反射波が当たる確率を高めることができる。

さらに、反射面１ａが金属面なので、反射効率を高めることができ、直接波と同様に好適な状態の反射波をＩＣタグ３に当てることができる。

なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
上記実施形態では、リフター５で移動する識別対象物群ＰＧに配されたＩＣタグ３を読み取る場合について説明しているが、これに限らない。

例えば、図５に示すように、リフター５の進行方向Ｗに略直交する方向を幅方向としたとき、反射体１０の本体１０Ａにおける幅方向の左右側面１０Ａａ，１０Ａｂが幅方向に突出して、識別対象物群ＰＧの幅方向よりも長く形成されていてもよい。この場合、反射面１０ａの表面積を増やすことができ、より多くの電波を近位側に反射させることができ、ＩＣタグ３との当接回数を増やすことができる。

図６に参考例１を示す。当該参考例１は、識別情報を読み取るために電波を送受信するアンテナ１１Ａと、アンテナ１１Ａから発信された電波、又は電波を受信した識別対象物Ｐに付されたＩＣタグ３が発信する電波の少なくともいずれか一方を反射する識別対象物Ｐの周囲に配置される金属箱（反射体）１１Ｂと、金属箱１１Ｂの側面を振動させて変位させる振動手段１１Ｃと、を備える情報読み取りシステム１１である。

この情報読み取りシステム１１は、ＵＨＦ帯波が周囲に漏れないような反射面１１ａで覆われた金属箱１１Ｂを反射体として、金属箱１１Ｂ内にＩＣタグ３を備えた識別対象物Ｐを挿入して識別情報を取得可能としたものである。反射面１１ａは、振動手段１１Ｃによって振動され、アンテナ１１Ａに対して相対的に変位する。

この情報読み取りシステム１１によれば、識別対象物Ｐの周囲に反射面１１ａが配されているため、アンテナ１１Ａから発信された電波が、識別対象物Ｐに付されたＩＣタグ３に直接又は、反射面１１ａを介して到達することが可能となる。これにより電波を直接ＩＣタグ３に到達させることができない場合であっても、アンテナ１１Ａより発信された電波が反射面１１ａにより反射することで、電波の進行方向を変えてＩＣタグ３に到達させることができ、効率よく識別情報を取得することが可能となる。また、アンテナ１１Ａから発信された電波が直接、又は反射面１１ａによる反射によってもＩＣタグ３に到達することができない場合には、反射面１１ａを振動手段１１Ｃによって変位させることにより、さらに電波の進行方向を変えることができ、ＩＣタグ３に到達させて効率よく識別情報を取得することが可能となる。

さらに、図７に参考例２を示す。参考例２は参考例１に係る情報読み取りシステム１１のさらなる変形例であって、ＵＨＦ帯波が透過可能とされ、複数の収納空間１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃに金属箱１４の内部を上下に仕切る仕切り板１５が複数設けられた情報読み取りシステム１６である。このとき、アンテナ１１Ａは、収納空間１３Ａのみに設けられているが、各収納空間１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃのそれぞれにアンテナ１１Ａが設置される場合には、仕切り板１５は、ＵＨＦ帯波が透過しないものでも構わない。また、振動手段１１Ｃが、各収納空間１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃに対応して金属箱１４の側面にそれぞれ配されているとしているが、全体で一つであっても、他の配置であっても構わない。

また、図８及び図９に参考例３を示す。参考例３は、参考例２に係る情報読み取りシステム１６の金属箱１４から仕切り板１５を取り除いて金属箱１７とした情報読み取りシステム１６の変形例である。この参考例３に係る情報読み取りシステム１８の金属箱１７の内部底面１７Ａには、複数の識別対象物Ｐが積層された識別対象物群ＰＧを搭載して識別対象物群ＰＧを反射面１７ａに対して相対的に回転させる回転テーブル１９が設けられている。

この場合、識別対象物群ＰＧの周囲に反射面１７ａが配されているため、上述したように、アンテナ１１Ａから発信された電波が、識別対象物群ＰＧに付された各ＩＣタグ３に直接又は、反射面１７ａを介して到達することが可能となる。これにより電波を直接ＩＣタグ３に到達させることができない場合であっても、効率よく識別情報を取得することが可能となる

また、アンテナ１１Ａから発信された電波が直接、又は反射面１７ａによる反射によってもＩＣタグ３に到達することができない場合には、回転テーブル１９を回転する。これによって、アンテナ１１Ａ、反射面１７ａ、ＩＣタグ３の相対位置を変位させ、電波をＩＣタグ３に到達させて効率よく識別情報を取得することが可能となり、上記実施形態と同様の作用・効果を奏することができる。

本発明の一実施形態に係る反射体及びこれを備えたリフターを示す平面図である。本発明の一実施形態に係る反射体及びこれを備えたリフターを示す斜視図である。本発明の一実施形態に係る反射体及びこれを備えたリフターを示す斜視図である。本発明の一実施形態に係る反射体及びこれを備えたリフターの作用を示す説明図である。本発明の一実施形態に係る反射体の変形例を示す平面図である。反射体の参考例を示す平面図である。反射体の参考例を示す平面図である。反射体の参考例を示す平面図である。図８に示す参考例の作用を示す説明図である。

符号の説明

１，１０反射体
１ａ，１０ａ，１１ａ，１７ａ反射面（金属面）
２Ａ，２Ｂ，１１Ａアンテナ
３ＩＣタグ（非接触型情報記録媒体）
５リフター（移動体）
１１，１６，１８情報読み取りシステム
１１Ｂ，１４，１７金属箱（反射体）
１１Ｃ振動手段

Claims

識別情報が書き込まれた非接触型情報記録媒体が固定された複数の識別対象物を移動させながら前記識別情報を読み取るための移動体であって、
前記複数の識別対象物が配され前記移動体に搭載される荷役パレットと、
前記荷役パレットともに前記移動体に搭載される反射体と、
を備え、
前記荷役パレットに搭載される前記複数の識別対象物は、複数の前記非接触型情報記録媒体のうちの少なくとも一つの前記非接触型情報記録媒体の向きが複数の前記非接触型情報記録媒体のうちの他と異なった状態で前記荷役パレット上に整列して配され、
前記反射体は、
電波を送受信して前記識別情報を読み取るアンテナに対する前記識別対象物の遠位側から近位側に向けて、前記識別対象物を通過した前記電波を反射する反射面を備え、
前記識別対象物に対して着脱自在に設けられ、
前記反射面は、前記電波を反射させる金属面を有し、
少なくとも前記識別情報の読み取りのために前記移動体が移動している間において、前記非接触型情報記録媒体と前記反射面との位置関係を所定の位置関係に維持するとともに前記反射面の位置を前記アンテナに対して相対的に変位させることにより、前記非接触型情報記録媒体と前記アンテナとの位置関係を変化させつつ前記アンテナに対して前記識別対象物を移動させることを特徴とする
移動体。
請求項１に記載の移動体であって、
前記反射面は、複数の前記識別対象物からなる識別対象物群に対する位置関係が、前記アンテナに対して遠位側となる前記識別対象物群の遠位端面とほぼ同一となるように形成されていることを特徴とする移動体。
請求項１に記載の移動体であって、
前記反射面と前記非接触型情報記録媒体との間の距離が一定に保たれた状態で前記アンテナに対して移動されることを特徴とする移動体。
請求項１から３のいずれか一項に記載の移動体であって、
前記反射体が、前記非接触型情報記録媒体との間に隙間を空けて、前記アンテナに対する前記識別対象物の遠位端近傍に配されていることを特徴とする移動体。
請求項１から４のいずれか一項に記載の移動体と前記アンテナとを備えることを特徴とする情報読み取りシステム。
請求項１から４のいずれか一項に記載の移動体に備えられる前記反射体。
識別対象物の識別情報が書き込まれた非接触型情報記録媒体から前記識別情報を無線によって読み取る情報読み取り方法であって、
請求項１から３のいずれか一項に記載の反射体を、前記識別対象物に対する相対位置が固定され且つ前記反射面と前記非接触型情報記録媒体とが離間した位置関係に配置する工程と、
電波を送受信して前記識別情報を読み取るアンテナに対して前記識別対象物を前記反射体と一体に移動させる工程と、
前記アンテナから送信され、前記識別対象物を通過した電波を前記アンテナに対して前記識別対象物の遠位側から近位側に前記反射体により反射させ、前記非接触型情報記録媒体に到達させる工程と、
を備え、
前記識別情報を読み取る対象となる前記識別対象物を前記反射体と一体に前記アンテナに対して移動させることにより、前記識別対象物の移動後に前記反射面において反射された前記電波の反射波を、前記識別対象物の移動前に前記反射面において反射された前記電波の反射波とは異なる角度から前記非接触型情報記録媒体へ照射されるものとすることを特徴とする情報読み取り方法。