JP5447317B2 - Portable RFID reader - Google Patents

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  • Near-Field Transmission Systems (AREA)

Description

本発明は、携帯型RFIDリーダに関するものである。   The present invention relates to a portable RFID reader.

現在、RFIDタグ(無線通信媒体)を読み取るRFIDリーダとして、携帯型のものが広く提供されている。この種の携帯型RFIDリーダは、様々な場所に持ち運んで使用することを可能とするため、一般的には充電可能な電池を搭載しており、長時間の駆動を可能とし、且つ電池等の劣化を極力抑制するため、消費電力の低減が求められている。   Currently, portable RFID readers that read RFID tags (wireless communication media) are widely provided. Since this type of portable RFID reader can be carried and used in various places, it is generally equipped with a rechargeable battery, can be driven for a long time, In order to suppress deterioration as much as possible, reduction of power consumption is required.

特表2007−528526公報Special table 2007-528526 gazette

ところで、上記のような携帯型RFIDリーダでは、アンテナとして、小型且つ安価に構成し得る直線偏波型のアンテナが用いられることが多い。しかしながら、この種のアンテナは、読み取りの精度が偏波面と無線通信媒体(RFIDタグ等)との位置関係に左右されやすく、例えば無線通信媒体が静止状態のときには端末の傾き加減によって読み取り易さが変化するという問題がある。   By the way, in the portable RFID reader as described above, a linearly polarized antenna that can be configured to be small and inexpensive is often used as an antenna. However, in this type of antenna, the reading accuracy is easily influenced by the positional relationship between the polarization plane and the wireless communication medium (RFID tag or the like). For example, when the wireless communication medium is in a stationary state, the readability is improved by adjusting the tilt of the terminal. There is a problem of changing.

このような問題を解消する方法としては、例えば、偏波面と無線通信媒体(RFIDタグ等)とが読み取りに不利な位置関係となった場合であっても、ある程度読み取ることができるように電波の出力レベルや受信感度を常に高めに設定することが考えられる。しかしながら、このように出力レベルや受信感度を常に高く設定すると、多大な電力消費を招き、電池の消耗を著しく早めてしまうという問題がある。この点は、内蔵電池によって駆動する携帯型RFIDリーダでは特に問題となるため、他の解決方法が望まれる。   As a method for solving such a problem, for example, even when the polarization plane and the wireless communication medium (RFID tag or the like) are in a position unfavorable for reading, the radio wave can be read to some extent. It is conceivable that the output level and reception sensitivity are always set higher. However, if the output level and the reception sensitivity are always set to be high in this way, there is a problem that a great amount of power is consumed and the battery consumption is remarkably accelerated. This is a particular problem with portable RFID readers driven by a built-in battery, and other solutions are desired.

一方、上記課題に関連する技術としては、特許文献1のようなものが提供されている。この技術では、傾きセンサによって水平面に対するアンテナの傾きを検出しており、検出された傾きが所定範囲に存在する場合のみ、読取処理を実行している。しかしながら、この技術では、傾きが所定範囲にない場合には読取処理が行われないため、省電力化を図ることができる一方で、読み取り易さは低下させてしまうという問題がある。即ち、偏波面と無線通信媒体(RFIDタグ等)とが読み取りに不利な位置関係となる場合の読み取り精度を向上し得るものではない。   On the other hand, as a technique related to the above-described problem, a technique such as Patent Document 1 is provided. In this technique, the inclination of the antenna with respect to the horizontal plane is detected by an inclination sensor, and the reading process is executed only when the detected inclination is within a predetermined range. However, this technique has a problem in that reading processing is not performed when the inclination is not within a predetermined range, so that power saving can be achieved while readability is reduced. That is, it is not possible to improve the reading accuracy when the polarization plane and the wireless communication medium (RFID tag or the like) have a disadvantageous positional relationship.

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、直線偏波の電波を放射するアンテナを用いて無線通信を行う携帯型RFIDリーダにおいて、無線通信媒体の読み取りを良好に行うことができ、且つ電力消費を効果的に低減し得る構成を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a wireless communication medium in a portable RFID reader that performs wireless communication using an antenna that radiates linearly polarized radio waves. It is an object of the present invention to provide a configuration that can perform the reading of the image and reduce the power consumption effectively.

請求項1の発明は、直線偏波の電波を放射し、偏波面の方向が1つの平面方向に沿って設定される単一のアンテナと、
前記アンテナを保持する長手状のケースと、
前記ケース内に収容され、前記ケース内の電気部品に電力を供給する電池と、
前記アンテナを介して送受信される電波を媒介として無線通信媒体を読み取る通信手段と、
前記アンテナから放射される電波の偏波面と水平方向とのなす角度に応じた値を検出する傾き検出手段と、
前記傾き検出手段によって検出された値に基づいて、前記アンテナを介して送信される電波の送信出力及び前記アンテナを介して受信される電波の受信感度の少なくともいずれかを調整する調整手段と、
を備えた携帯型RFIDリーダであり、
当該携帯型RFIDリーダが前記ケースの長手方向に長手状に構成され、
当該携帯型RFIDリーダにおいて前記長手方向の一方側に前記アンテナが配置され、
当該携帯型RFIDリーダにおいて前記長手方向における前記アンテナとは反対側が把持領域として構成され、
前記アンテナは当該携帯型RFIDリーダにおける前記長手方向と直交する所定の高さ方向に沿った偏波面となる直線偏波の電波を生じる構成であることを特徴とする。
The invention of claim 1 radiates linearly polarized radio waves, and a single antenna whose polarization plane direction is set along one plane direction;
A longitudinal case for holding the antenna;
A battery housed in the case and supplying power to the electrical components in the case;
A communication means for reading a wireless communication medium through a radio wave transmitted and received via the antenna;
Inclination detecting means for detecting a value corresponding to an angle formed between a polarization plane of a radio wave radiated from the antenna and a horizontal direction;
An adjustment unit that adjusts at least one of a transmission output of a radio wave transmitted through the antenna and a reception sensitivity of a radio wave received through the antenna based on a value detected by the inclination detection unit;
A portable RFID reader equipped with
The portable RFID reader is configured in the longitudinal direction in the longitudinal direction of the case,
In the portable RFID reader, the antenna is arranged on one side in the longitudinal direction,
In the portable RFID reader, the side opposite to the antenna in the longitudinal direction is configured as a gripping region,
The antenna is configured to generate linearly polarized radio waves having a polarization plane along a predetermined height direction orthogonal to the longitudinal direction of the portable RFID reader.

請求項2の発明は、請求項1に記載の携帯型RFIDリーダであって、前記調整手段は、前記水平方向又は前記水平方向と所定角度をなす方向を基準方向としたときの当該基準方向と、前記アンテナから放射される電波の偏波面とのなす角度が所定の第1閾値以上のときに前記送信出力を最大レベル又は前記受信感度を最高レベルに設定し、前記第1閾値未満のときには前記送信出力を前記最大レベルよりも小さく設定、又は前記受信感度を前記最高レベルよりも小さく設定している。   A second aspect of the present invention is the portable RFID reader according to the first aspect, wherein the adjustment means includes the reference direction when the horizontal direction or a direction forming a predetermined angle with the horizontal direction is a reference direction. The transmission output is set to the maximum level or the reception sensitivity is set to the maximum level when the angle formed with the plane of polarization of the radio wave radiated from the antenna is equal to or greater than a predetermined first threshold, and when the angle is less than the first threshold, The transmission output is set smaller than the maximum level, or the reception sensitivity is set smaller than the highest level.

請求項3の発明は、請求項1又は請求項2に記載の携帯型RFIDリーダであって、前記調整手段は、前記水平方向又は前記水平方向と所定角度をなす方向を基準方向としたときの当該基準方向と、前記アンテナから放射される電波の偏波面とのなす角度が所定の第2閾値未満のときに前記送信出力又は前記受信感度を最小レベルに設定し、前記第2閾値以上のときには前記送信出力又は前記受信感度を前記最小レベルよりも大きく設定している。   A third aspect of the present invention is the portable RFID reader according to the first or second aspect, wherein the adjusting means has the horizontal direction or a direction that forms a predetermined angle with the horizontal direction as a reference direction. When the angle between the reference direction and the plane of polarization of the radio wave radiated from the antenna is less than a predetermined second threshold, the transmission output or the reception sensitivity is set to a minimum level, and when the angle is equal to or greater than the second threshold The transmission output or the reception sensitivity is set larger than the minimum level.

請求項4の発明は、請求項2又は請求項3に記載の携帯型RFIDリーダであって、前記調整手段は、前記基準方向と前記偏波面とのなす角度が大きくなるにつれて段階的に前記送信出力又は前記受信感度を大きく設定している。   A fourth aspect of the present invention is the portable RFID reader according to the second or third aspect, wherein the adjusting means transmits the transmission step by step as an angle between the reference direction and the polarization plane increases. The output or the reception sensitivity is set large.

請求項5の発明は、携帯型RFIDリーダに係るものであり、それぞれのアンテナが直線偏波の電波を放射する構成をなし、各アンテナの偏波面の向きが他のアンテナの偏波面の向きと異なるように設定された複数のアンテナと、複数の前記アンテナを保持するケースと、前記ケース内に収容され、前記ケース内の電気部品に電力を供給する電池と、前記アンテナを介して送受信される電波を媒介として無線通信媒体を読み取る通信手段と、前記ケースの所定方向と水平方向とのなす角度に応じた値を検出する傾き検出手段と、前記傾き検出手段によって検出された値に基づいて使用するアンテナを切り替えるアンテナ切替手段と、を備えたことを特徴としている。   The invention of claim 5 relates to a portable RFID reader, wherein each antenna is configured to radiate linearly polarized radio waves, and the direction of the polarization plane of each antenna is the direction of the polarization plane of another antenna. A plurality of antennas set differently, a case holding the plurality of antennas, a battery housed in the case and supplying power to electrical components in the case, and transmitted / received via the antenna Used based on communication means for reading a wireless communication medium through radio waves, inclination detection means for detecting a value corresponding to an angle between a predetermined direction of the case and a horizontal direction, and a value detected by the inclination detection means And an antenna switching means for switching the antenna to be operated.

請求項6の発明は、請求項5に記載の携帯型RFIDリーダであって、前記複数のアンテナは、所定の向きの偏波面が設定される第1のアンテナと、前記第1のアンテナの偏波面と直交する方向の偏波面が設定される第2のアンテナとからなり、前記アンテナ切り替え手段は、前記傾き検出手段によって検出された値に基づき、使用するアンテナを前記第1のアンテナ及び前記第2のアンテナのいずれかに切り替えている。   A sixth aspect of the present invention is the portable RFID reader according to the fifth aspect, wherein the plurality of antennas include a first antenna having a plane of polarization set in a predetermined direction and a polarization of the first antenna. A second antenna having a plane of polarization orthogonal to the wavefront, wherein the antenna switching means selects the antenna to be used based on the value detected by the inclination detection means and the first antenna and the second antenna. Switch to one of the two antennas.

請求項7の発明は、請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の携帯型RFIDリーダであって、前記ケースが長手状に構成され、前記アンテナが、前記ケースの長手方向一端側に配置されている。   A seventh aspect of the present invention is the portable RFID reader according to any one of the first to sixth aspects, wherein the case is formed in a longitudinal shape, and the antenna is at one end side in the longitudinal direction of the case. Is arranged.

請求項の発明は、請求項1から請求項のいずれか一項に記載の携帯型RFIDリーダであって、更に、前記ケースに保持される表示部と、前記傾き検出手段によって検出された値に応じて変化する電波制御状態に関する情報を前記表示部に表示させる表示制御手段とが設けられている。 A fifth aspect of the present invention is the portable RFID reader according to any one of the first to fourth aspects, wherein the portable RFID reader is further detected by the display unit held by the case and the tilt detecting means. Display control means is provided for causing the display unit to display information on the radio wave control state that changes according to the value.

請求項1の発明では、直線偏波の電波を放射するアンテナが用いられ、アンテナから放射される電波の偏波面と水平方向とのなす角度に応じた値を検出する傾き検出手段と、傾き検出手段によって検出された値に基づいて、アンテナを介して送信される電波の送信出力及びアンテナを介して受信される電波の受信感度の少なくともいずれかを調整する調整手段とが設けられている。この構成によれば、小型且つ安価な直線偏波型のアンテナを用いることができる。更に、アンテナから放射される電波の偏波面が水平方向に対しでどのような角度となってるかを把握した上で、電波の送信出力或いは電波の受信感度を調整することができるため、RFIDタグが水平方向に対して所定の位置関係で配置されていることが想定される場合に偏波面とRFIDタグとの位置関係に基づいて電波の送信出力或いは電波の受信感度を適切に調整しやすくなる。
また、ケースが長手状に構成され、アンテナが、ケースの長手方向一端側に配置されている。この構成では、ケースの長手方向他端側を好適に把持することができるようになる。一方、このような把持状態では、例えば大きく振りかざされた場合などにおいて長手方向一端側の角度が大きく変化しやすく、直線偏波型のアンテナを用いると、通信し難くなる状態が発生することが懸念されるが、本発明では、ケースの傾きに応じて使用するアンテナを切り替えることができるため、このような問題を効果的に抑えることができる。
In the first aspect of the invention, an antenna that radiates linearly polarized radio waves is used, an inclination detection unit that detects a value according to an angle between a plane of polarization of radio waves radiated from the antenna and the horizontal direction, and inclination detection Adjustment means for adjusting at least one of the transmission output of the radio wave transmitted via the antenna and the reception sensitivity of the radio wave received via the antenna based on the value detected by the means is provided. According to this configuration, a small and inexpensive linearly polarized antenna can be used. Furthermore, since it is possible to adjust the radio wave transmission output or radio wave reception sensitivity after grasping what angle the polarization plane of the radio wave radiated from the antenna is relative to the horizontal direction, the RFID tag Can be appropriately adjusted based on the positional relationship between the plane of polarization and the RFID tag when the antenna is arranged in a predetermined positional relationship with respect to the horizontal direction. .
Further, the case is configured in a longitudinal shape, and the antenna is disposed on one end side in the longitudinal direction of the case. With this configuration, the other end side in the longitudinal direction of the case can be suitably gripped. On the other hand, in such a gripping state, for example, the angle on one end side in the longitudinal direction is likely to change greatly when it is swung over. For example, if a linearly polarized antenna is used, it may become difficult to communicate. Although it is a concern, in the present invention, since the antenna to be used can be switched according to the inclination of the case, such a problem can be effectively suppressed.

請求項2の発明では、水平方向又は水平方向と所定角度をなす方向を基準方向としたときの当該基準方向と、アンテナから放射される電波の偏波面とのなす角度が所定の第1閾値以上のときに送信出力を最大レベル又は受信感度を最高レベルに設定し、第1閾値未満のときには送信出力を最大レベルよりも小さく設定、又は受信感度を最高レベルよりも小さく設定している。
このようにすると、偏波面が水平方向又は基準方向に対して第1閾値以上の角度で傾斜したときに通信し難くなる位置関係でRFIDタグが配置されている場合(例えば、RFIDタグが水平方向又は基準方向に沿うようなタグ配置の場合)に送信出力又は受信感度を適切に制御できる。例えば、上記タグ配置のときに偏波面が水平方向に対して第1閾値以上となるようにRFIDタグリーダが配置されたときには(即ち、通信が良好に行われにくいときには)、送信出力を最大レベル又は受信感度を最高レベルに設定して通信が良好に行われやすくすることができる。逆に、上記タグ配置のときに偏波面が水平方向に対して第1閾値未満となるようにRFIDタグリーダが配置されたときには(即ち、通信が良好に行われやすいときには)、送信出力を最大レベルよりも小さく設定、又は受信感度を最高レベルよりも小さく設定し、消費電力を抑えることができる。
In the invention of claim 2, the angle formed between the reference direction and the polarization plane of the radio wave radiated from the antenna when the horizontal direction or a direction forming a predetermined angle with the horizontal direction is a reference direction is equal to or greater than a predetermined first threshold value. At this time, the transmission output is set to the maximum level or the reception sensitivity is set to the highest level, and when it is less than the first threshold, the transmission output is set to be lower than the maximum level, or the reception sensitivity is set to be lower than the maximum level.
In this case, when the RFID tag is arranged in a positional relationship that makes it difficult to communicate when the polarization plane is inclined at an angle equal to or greater than the first threshold with respect to the horizontal direction or the reference direction (for example, the RFID tag is in the horizontal direction). (In the case of tag arrangement along the reference direction), the transmission output or the reception sensitivity can be appropriately controlled. For example, when the RFID tag reader is arranged so that the polarization plane is equal to or higher than the first threshold in the horizontal direction when the tag is arranged (that is, when communication is difficult to be performed), the transmission output is set to the maximum level or The reception sensitivity can be set to the highest level to facilitate communication. Conversely, when the RFID tag reader is placed so that the plane of polarization is less than the first threshold in the horizontal direction when the tag is placed (that is, when communication is easily performed), the transmission output is set to the maximum level. It is possible to reduce power consumption by setting a smaller value than this, or by setting the receiving sensitivity smaller than the maximum level.

請求項3の発明では、水平方向又は水平方向と所定角度をなす方向を基準方向としたときの当該基準方向と、アンテナから放射される電波の偏波面とのなす角度が所定の第2閾値未満のときに送信出力又は受信感度を最小レベルに設定し、第2閾値以上のときには送信出力又は受信感度を最小レベルよりも大きく設定している。
このようにすると、偏波面が水平方向又は基準方向に対して第2閾値以上の角度で傾斜したときに通信し難くなる位置関係でRFIDタグが配置されている場合(例えば、RFIDタグが水平方向又は基準方向に沿うようなタグ配置の場合)に送信出力又は受信感度を適切に制御できる。例えば、上記タグ配置のときに偏波面が水平方向に対して第2閾値以上となるようにRFIDタグリーダが配置されたときには(即ち、通信が良好に行われにくいときには)、送信出力又は受信感度を最小レベルよりも大きく設定して通信が良好に行われやすくすることができる。逆に、上記タグ配置のときに偏波面が水平方向に対して第2閾値未満となるようにRFIDタグリーダが配置されたときには(即ち、通信が良好に行われやすいときには)、送信出力又は受信感度を最小レベルに設定し、消費電力を抑えることができる。
In the invention of claim 3, the angle formed between the reference direction when the reference direction is the horizontal direction or a direction that forms a predetermined angle with the horizontal direction and the polarization plane of the radio wave radiated from the antenna is less than a predetermined second threshold value. At this time, the transmission output or reception sensitivity is set to the minimum level, and when it is equal to or higher than the second threshold, the transmission output or reception sensitivity is set to be larger than the minimum level.
In this case, when the RFID tag is arranged in a positional relationship that makes it difficult to communicate when the polarization plane is inclined at an angle equal to or greater than the second threshold with respect to the horizontal direction or the reference direction (for example, the RFID tag is in the horizontal direction). (In the case of tag arrangement along the reference direction), the transmission output or the reception sensitivity can be appropriately controlled. For example, when the RFID tag reader is arranged so that the polarization plane is equal to or greater than the second threshold with respect to the horizontal direction when the tag is arranged (that is, when communication is difficult to be performed), the transmission output or the reception sensitivity is increased. It can be set to be larger than the minimum level to facilitate communication. Conversely, when the RFID tag reader is placed so that the plane of polarization is less than the second threshold in the horizontal direction when the tag is placed (that is, when communication is easily performed well), the transmission output or the reception sensitivity Can be set to the minimum level to reduce power consumption.

請求項4の発明では、基準方向と偏波面とのなす角度が大きくなるにつれて段階的に送信出力又は受信感度を大きく設定している。このようにすると、偏波面と水平方向又は基準方向とのなす角度が大きくなるにつれて通信し難くなる位置関係でRFIDタグが配置されている場合(例えば、RFIDタグが水平方向又は基準方向に沿うようなタグ配置の場合)に、通信し難くなるにつれて段階的に送信出力又は受信感度を上げることができる。   In the invention of claim 4, the transmission output or the reception sensitivity is set to increase stepwise as the angle between the reference direction and the plane of polarization increases. In this case, when the RFID tag is arranged in a positional relationship that makes it difficult to communicate as the angle between the polarization plane and the horizontal direction or the reference direction increases (for example, the RFID tag follows the horizontal direction or the reference direction). In the case of a simple tag arrangement), the transmission output or reception sensitivity can be increased step by step as communication becomes difficult.

請求項の発明は、更に、ケースに保持される表示部と、傾き検出手段によって検出された値に応じて変化する電波制御状態に関する情報を表示部に表示させる表示制御手段とが設けられている。このようにすると、ユーザが電波制御状態に関する情報を把握することができる。従って、操作時のケースの傾きと電波制御状態を把握することができ、それに応じてケースを適切な傾きに調整し易くなる。 The invention of claim 5 is further provided with a display unit held by the case, and a display control unit for displaying information on the radio wave control state that changes according to the value detected by the tilt detection unit on the display unit. Yes. In this way, the user can grasp information related to the radio wave control state. Therefore, it is possible to grasp the inclination of the case and the radio wave control state during operation, and it is easy to adjust the case to an appropriate inclination accordingly.

図1(A)は、第1実施形態に係る携帯型RFIDリーダを概略的に例示する平面図であり、図1(B)はその側面図である。FIG. 1A is a plan view schematically illustrating the portable RFID reader according to the first embodiment, and FIG. 1B is a side view thereof. 図2は、図1の携帯型RFIDリーダの電気的構成を概略的に例示するブロック図である。FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating an electrical configuration of the portable RFID reader of FIG. 図3は、図2の無線タグ処理部等を具体的に例示するブロック図である。FIG. 3 is a block diagram specifically illustrating the wireless tag processing unit and the like of FIG. 図4は、図1の携帯型RFIDリーダによって読み取られる無線タグの電気的構成を概略的に例示するブロック図である。FIG. 4 is a block diagram schematically illustrating an electrical configuration of a wireless tag read by the portable RFID reader of FIG. 図5は、図1の携帯型RFIDリーダで行われる通信処理の流れを例示するフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart illustrating the flow of communication processing performed by the portable RFID reader of FIG. 図6は、図1の携帯型RFIDリーダを用いて読み取る動作の一例を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an example of an operation of reading using the portable RFID reader of FIG. 図7は、携帯型RFIDリーダの傾きと送信出力(RF出力)との関係を例示するグラフである。FIG. 7 is a graph illustrating the relationship between the tilt of the portable RFID reader and the transmission output (RF output). 図8は、携帯型RFIDリーダが垂直方向に沿って配されたときの読み取りの様子を説明する説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining a state of reading when the portable RFID reader is arranged along the vertical direction. 図9は、携帯型RFIDリーダが水平に近い傾きで配されたときの読み取りの様子を説明する説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining a state of reading when the portable RFID reader is arranged with a tilt close to the horizontal. 図10(A)は、参考例に係る携帯型RFIDリーダを概略的に例示する平面図であり、図10(B)はその側面図である。FIG. 10A is a plan view schematically illustrating a portable RFID reader according to a reference example , and FIG. 10B is a side view thereof. 図11は、図10の携帯型RFIDリーダの電気的構成を概略的に例示するブロック図である。FIG. 11 is a block diagram schematically illustrating an electrical configuration of the portable RFID reader of FIG. 図12は、図10の携帯型RFIDリーダで行われる通信処理の流れを例示するフローチャートである。FIG. 12 is a flowchart illustrating the flow of communication processing performed by the portable RFID reader of FIG.

[第1実施形態]
以下、本発明の携帯型RFIDリーダを具現化した第1実施形態について、図面を参照して説明する。
(携帯型RFIDリーダの全体構成)
まず、本発明の第1実施形態に係る携帯型RFIDリーダ1の全体構成について説明する。なお、図1(A)は、第1実施形態に係る携帯型RFIDリーダを概略的に例示する平面図であり、図1(B)はその側面図である。図2は、第1実施形態に係る携帯型RFIDリーダの電気的構成を概略的に例示するブロック図である。図3は、図2の無線タグ処理部等を具体的に例示するブロック図である。図4は、第1実施形態に係る携帯型RFIDリーダによって読み取られる無線タグの電気的構成を概略的に例示するブロック図である。
[First embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of a portable RFID reader according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(Overall configuration of portable RFID reader)
First, the overall configuration of the portable RFID reader 1 according to the first embodiment of the present invention will be described. 1A is a plan view schematically illustrating the portable RFID reader according to the first embodiment, and FIG. 1B is a side view thereof. FIG. 2 is a block diagram schematically illustrating an electrical configuration of the portable RFID reader according to the first embodiment. FIG. 3 is a block diagram specifically illustrating the wireless tag processing unit and the like of FIG. FIG. 4 is a block diagram schematically illustrating an electrical configuration of the wireless tag read by the portable RFID reader according to the first embodiment.

図1(A)(B)に例示される携帯型RFIDリーダ1は、長手状の外観をなしており、その一端側のほぼ半分の領域(キー操作部11付近の領域)が把持領域とされ、ユーザによって把持されつつ使用される構成をなしている。この携帯型RFIDリーダ1は、バーコードや二次元コードなどの情報コードを読み取る情報コードリーダとしての機能と、無線タグとの間で無線通信を行う無線タグリーダとしての機能とを備えており、ユーザによって携帯されて様々な場所で情報コードの読み取りや無線タグとの無線通信を行うことができるように構成されている。   The portable RFID reader 1 illustrated in FIGS. 1A and 1B has a longitudinal appearance, and a substantially half area (an area near the key operation unit 11) on one end side is a gripping area. , And is used while being gripped by the user. The portable RFID reader 1 has a function as an information code reader that reads an information code such as a barcode or a two-dimensional code, and a function as a wireless tag reader that performs wireless communication with a wireless tag. The information code can be read and wireless communication with the wireless tag can be performed at various places.

図1(A)(B)に示すように、携帯型RFIDリーダ1は長手状のケース2によって外郭が構成されている。このケース2は、各種部品(各種電気部品等)を収容するものであり、例えば樹脂材料などからなる複数のケース体(例えば、上ケース及び下ケースの2つのケース体)によって構成され、これらが結合した箱状形態をなしている。   As shown in FIGS. 1A and 1B, the portable RFID reader 1 has an outer case 2 constituted by a long case 2. The case 2 accommodates various components (such as various electrical components), and is constituted by a plurality of case bodies (for example, two case bodies including an upper case and a lower case) made of a resin material. Combined box shape.

また、図1に示すように、ケース2から露出する形態で様々な部品が取り付けられている。例えば、上面側には、小型液晶表示部などからなる表示部10が設けられると共に、LED表示部や複数個の操作キー11a(数字キーや機能キー等)を有するキー操作部11などが設けられ、側部には、読取指示用のトリガスイッチ7が設けられている。   Moreover, as shown in FIG. 1, various components are attached in a form exposed from the case 2. For example, a display unit 10 including a small liquid crystal display unit is provided on the upper surface side, and a key operation unit 11 having an LED display unit and a plurality of operation keys 11a (numeric keys, function keys, etc.) is provided. A trigger switch 7 for reading instructions is provided on the side.

図2に示すように、携帯型RFIDリーダ1のケース2内には、携帯型RFIDリーダ1の各種制御や演算処理等を行う制御部5が設けられている。この制御部5は、マイコンを主体として構成されるものであり、CPU31、メモリ32、タイマ33、システムバス、入出力インターフェース等を有しており、情報処理装置として機能している。更に、制御部5には、後述する無線タグ処理部20が接続されている。   As shown in FIG. 2, a control unit 5 that performs various controls, arithmetic processing, and the like of the portable RFID reader 1 is provided in the case 2 of the portable RFID reader 1. The control unit 5 is composed mainly of a microcomputer, and includes a CPU 31, a memory 32, a timer 33, a system bus, an input / output interface, and the like, and functions as an information processing apparatus. Further, a wireless tag processing unit 20 described later is connected to the control unit 5.

無線タグ処理部20は、例えば図3のような構成をなしており、制御部5と協働してRFIDタグ50との間で電磁波による通信を行い、RFIDタグ50に記録された情報の読み取りや、RFIDタグ50に対する情報の書き込みなどを行うように機能している。   The wireless tag processing unit 20 has a configuration as shown in FIG. 3, for example, performs communication using an electromagnetic wave with the RFID tag 50 in cooperation with the control unit 5, and reads information recorded on the RFID tag 50. Also, it functions to write information to the RFID tag 50.

送信部20aは、符号部21、変調部22、増幅部23などを備えており、図示しないキャリア発振器から所定周波数のキャリア(搬送波)が出力される構成をなしている。また、符号部21は、制御部5に接続されており、当該制御部5より出力される送信データを符号化して変調部22に出力している。変調部22は、キャリア発振器からのキャリア(搬送波)、及び符号化部からの送信データが入力される部分であり、キャリア発振器より出力されるキャリア(搬送波)に対し、通信対象へのコマンド送信時に符号部21より出力される符号化された送信符号(変調信号)によって例えばASK(Amplitude Shift Keying)変調された被変調信号を生成し、増幅部23に出力している。   The transmission unit 20a includes a coding unit 21, a modulation unit 22, an amplification unit 23, and the like, and is configured to output a carrier (carrier wave) having a predetermined frequency from a carrier oscillator (not shown). The encoding unit 21 is connected to the control unit 5, encodes transmission data output from the control unit 5, and outputs the encoded transmission data to the modulation unit 22. The modulation unit 22 is a part to which the carrier (carrier wave) from the carrier oscillator and the transmission data from the encoding unit are input, and when the command (carrier wave) output from the carrier oscillator is transmitted to the communication target A modulated signal, for example, ASK (Amplitude Shift Keying) modulated by the encoded transmission code (modulated signal) output from the encoding unit 21 is generated and output to the amplifying unit 23.

増幅部23は、「送信出力」を調整可能な部分であり、入力信号(変調部によって変調された被変調信号)を、制御部5で指示されたゲインで増幅し、その増幅信号を図示しないフィルタ、整合回路等を介してアンテナ40に出力している。このようにしてアンテナ40に送信信号が出力されると、その送信信号が電磁波として当該アンテナ40より外部に放射されるようになっている。   The amplifying unit 23 is a part capable of adjusting the “transmission output”, amplifies an input signal (a modulated signal modulated by the modulating unit) with a gain instructed by the control unit 5, and the amplified signal is not illustrated. The signal is output to the antenna 40 through a filter, a matching circuit, and the like. When a transmission signal is output to the antenna 40 in this way, the transmission signal is radiated to the outside from the antenna 40 as an electromagnetic wave.

アンテナ40は、直線偏波の電波を放射する直線偏波型のアンテナとして構成されており、ケース2の内部においてこのケース2の所定位置に保持される形態で配置されている。いる。具体的には、例えば、図1のように携帯型RFIDリーダ1の長手方向一方側(把持領域とは反対の表示部10側)において携帯端末1の長手方向Lと直交する幅方向(短手方向)に延びる構成で配置されており、ケース2の長手方向Lと平行な平面方向(より具体的には、携帯端末1の長手方向Lと平行であって、且つ携帯端末1の高さ方向H(図1(B)参照)と平行な平面方向)に沿った偏波面Fが生じるようになっている。なお、図1では、偏波面の面方向を符号Fにて概念的に示しており、アンテナ40はこの方向に偏波面が生じる直線偏波型のアンテナであればどのような種類、構成であってもよい。   The antenna 40 is configured as a linearly polarized antenna that radiates linearly polarized radio waves, and is arranged inside the case 2 so as to be held at a predetermined position of the case 2. Yes. Specifically, for example, as shown in FIG. 1, the width direction (short side) perpendicular to the longitudinal direction L of the portable terminal 1 on one side in the longitudinal direction of the portable RF ID reader 1 (the display unit 10 side opposite to the gripping region). In the plane direction parallel to the longitudinal direction L of the case 2 (more specifically, parallel to the longitudinal direction L of the mobile terminal 1 and the height direction of the mobile terminal 1). A polarization plane F along the plane H (refer to a plane direction parallel to FIG. 1B) is generated. In FIG. 1, the plane direction of the polarization plane is conceptually indicated by the symbol F, and the antenna 40 can be of any type and configuration as long as it is a linear polarization type antenna that generates a polarization plane in this direction. May be.

受信部20bは、増幅部24、復調部25、復号部26などを備えており、アンテナ40によって受信された電波信号が入力される構成をなしている。この受信部20bは、図示しない整合回路を介してアンテナ40からの受信信号が入力され、フィルタ(図示略)によってフィルタリングした後、その受信信号を増幅部24によって増幅している。   The receiving unit 20b includes an amplifying unit 24, a demodulating unit 25, a decoding unit 26, and the like, and is configured to receive a radio wave signal received by the antenna 40. The receiving unit 20b receives a received signal from the antenna 40 via a matching circuit (not shown), filters it with a filter (not shown), and then amplifies the received signal with the amplifying unit 24.

増幅部24は、「受信感度」を調整可能な部分であり、アンテナ40を介して受信した受信信号(フィルタによってフィルタリングされた受信信号)を、制御部5で指示されたゲインで増幅し、その増幅信号を復調部25に出力している、増幅部24で増幅された増幅信号は復調部25で復調し、その復調された信号波形は図示しない二値化処理部によって二値化した後、復号部26にて復号化する。そして、その復号化された信号を受信データとして制御部5に出力する。また、受信部20bには、電波を発射するチャネルが空いているかを調べるキャリアセンス部27が設けられている。
なお、本実施形態では、上記無線タグ処理部20及び制御部5が「通信手段」の一例に相当し、アンテナ40を介して送受信される電波を媒介としてRFIDタグ50(無線通信媒体)を読み取るように機能する。
The amplifying unit 24 is a part capable of adjusting the “reception sensitivity”, and amplifies the received signal (received signal filtered by the filter) received through the antenna 40 with the gain instructed by the control unit 5. The amplified signal output to the demodulating unit 25 and amplified by the amplifying unit 24 is demodulated by the demodulating unit 25, and the demodulated signal waveform is binarized by a binarization processing unit (not shown). Decryption is performed by the decryption unit 26. Then, the decoded signal is output to the control unit 5 as received data. The receiving unit 20b is provided with a carrier sense unit 27 that checks whether a channel for emitting radio waves is available.
In the present embodiment, the wireless tag processing unit 20 and the control unit 5 correspond to an example of “communication means”, and read the RFID tag 50 (wireless communication medium) using radio waves transmitted and received via the antenna 40 as a medium. To function.

また、制御部5には、無線タグ処理部20以外に、情報コード読取部6、トリガスイッチ7、LED8、表示部10、キー操作部11、メモリ12、外部インターフェース13、傾斜センサ17などが接続されている。また、ケース2内には、電源となる電池15や、電源回路として構成される電源部16などが設けられており、これらによって制御部5や各種電気部品に電力が供給されるようになっている。   In addition to the RFID tag processing unit 20, the information code reading unit 6, trigger switch 7, LED 8, display unit 10, key operation unit 11, memory 12, external interface 13, tilt sensor 17, etc. are connected to the control unit 5. Has been. The case 2 is provided with a battery 15 serving as a power source, a power supply unit 16 configured as a power supply circuit, and the like, so that power is supplied to the control unit 5 and various electrical components. Yes.

制御部5に接続される傾斜センサ17は、アンテナ40から放射される電波の偏波面Fと水平方向とのなす角度に応じた値を検出し得るものであり、例えば、鉛直方向に対するケース短手方向の傾斜を検出するように構成されている。この傾斜センサ17は、例えば三軸加速度センサなど、端末の傾斜を検出し得る公知の傾斜センサによって構成され、本実施形態では、例えばケース2の短手方向(図1に示す長手方向L及び高さ方向Hと直交する方向)と鉛直方向とのなす角度θ1が三軸加速度センサの各軸方向の検出値に基づいて検出可能とされている。なお、互いに直交するX軸、Y軸、Z軸の加速度を検出し得る三軸加速度センサを端末内に配置し、この端末の基準方向(例えば短手方向)と鉛直方向とのなす角度を求める技術は公知であるので詳細は省略する。   The tilt sensor 17 connected to the control unit 5 can detect a value corresponding to the angle between the polarization plane F of the radio wave radiated from the antenna 40 and the horizontal direction. It is configured to detect a directional tilt. The tilt sensor 17 is configured by a known tilt sensor that can detect the tilt of the terminal, such as a triaxial acceleration sensor, and in the present embodiment, for example, the lateral direction of the case 2 (the longitudinal direction L and the height shown in FIG. 1). The angle θ1 formed between the direction perpendicular to the vertical direction H and the vertical direction can be detected based on detection values in the respective axial directions of the triaxial acceleration sensor. A triaxial acceleration sensor capable of detecting accelerations of the X axis, the Y axis, and the Z axis orthogonal to each other is arranged in the terminal, and an angle formed by the reference direction (for example, the short direction) of the terminal and the vertical direction is obtained. Since the technique is known, the details are omitted.

本実施形態では、後述する偏波面Fの面方向がケース2の短手方向(図1に示す長手方向L及び高さ方向Hと直交する方向)と平行となるようにアンテナ40が配置されているため、ケース2の短手方向と鉛直方向とのなす角度θを求めれば、偏波面Fと鉛直方向とのなす角度θ1及び偏波面Fと水平方向とのなす角度θ2を求めることができる。   In the present embodiment, the antenna 40 is arranged so that the plane direction of the polarization plane F, which will be described later, is parallel to the short direction of the case 2 (the direction perpendicular to the longitudinal direction L and the height direction H shown in FIG. 1). Therefore, if the angle θ formed by the short direction of the case 2 and the vertical direction is obtained, the angle θ1 formed by the polarization plane F and the vertical direction and the angle θ2 formed by the polarization plane F and the horizontal direction can be obtained.

なお、傾斜センサ17からの出力(例えば三軸加速度センサの各軸方向の出力)は、図示しない増幅回路によって増幅された後、A/Dコンバータによってデジタル信号に変換され、この信号が制御部5に入力されるようになっている。そして、この入力された検出値に基づいて制御部5が偏波面Fと水平方向とのなす角度θ2を算出している。   The output from the tilt sensor 17 (for example, the output in the direction of each axis of the triaxial acceleration sensor) is amplified by an amplifier circuit (not shown) and then converted into a digital signal by an A / D converter. To be input. Then, based on the input detection value, the control unit 5 calculates an angle θ2 formed by the polarization plane F and the horizontal direction.

(RFIDタグの構成)
次に、本実施形態に係る携帯型RFIDリーダ1で読み取られるRFIDタグ50について説明する。
図4に示すように、RFIDタグ50は、アンテナ51,電源回路52,復調回路53,制御回路54,メモリ55,変調回路56などによって構成されている。電源回路52は、アンテナ51を介して受信した携帯型RFIDリーダ1からの送信信号(キャリア信号)を整流、平滑して動作用電源を生成するものであり、その動作用電源を、制御回路54をはじめとする各構成要素に供給している。
(Configuration of RFID tag)
Next, the RFID tag 50 read by the portable RFID reader 1 according to the present embodiment will be described.
As shown in FIG. 4, the RFID tag 50 includes an antenna 51, a power supply circuit 52, a demodulation circuit 53, a control circuit 54, a memory 55, a modulation circuit 56, and the like. The power supply circuit 52 rectifies and smoothes a transmission signal (carrier signal) from the portable RFID reader 1 received via the antenna 51 to generate an operation power supply. The operation power supply is used as the control circuit 54. And other components.

また、復調回路53は、送信信号(キャリア信号)に重畳されているデータを復調して制御回路54に出力している。メモリ55は、ROM,EEPROM等の各種半導体メモリによって構成されており、制御プログラムやRFIDタグ50を識別するための識別情報(タグID)、或いはRFIDタグ50の用途に応じたデータなどが記憶されている。制御回路54は、メモリ55から上記情報やデータを読み出し、それを送信データとして変調回路56に出力する構成をなしており、変調回路56は、キャリア信号を当該送信データで負荷変調してアンテナ51から反射波として送信するように構成されている。   The demodulating circuit 53 demodulates the data superimposed on the transmission signal (carrier signal) and outputs it to the control circuit 54. The memory 55 is configured by various semiconductor memories such as a ROM and an EEPROM, and stores a control program, identification information (tag ID) for identifying the RFID tag 50, data corresponding to the use of the RFID tag 50, and the like. ing. The control circuit 54 is configured to read the information and data from the memory 55 and output it as transmission data to the modulation circuit 56. The modulation circuit 56 performs load modulation on the carrier signal with the transmission data and performs the antenna 51. Is transmitted as a reflected wave.

また、本実施形態で用いられるRFIDタグ50は、全体として長手状に構成されており、例えば、図6のように、RFIDタグ50自身の長手方向(以下、タグ方向ともいう)と水平方向(鉛直方向に対して直交する方向)とのなす角度が所定角度となるように配置されるようになっている。なお、図6の例では、箱状のコンテナCnの前面において横方向に延びるようにRFIDタグ50が取り付けられており、コンテナCnの底面の方向とタグ方向とが略同方向となっている。つまり、コンテナCnを水平面に載置したときにRFIDタグ50の長手方向(タグ方向)が水平方向に沿うように取り付けられている。   Further, the RFID tag 50 used in the present embodiment has a longitudinal shape as a whole. For example, as shown in FIG. 6, the RFID tag 50 itself has a longitudinal direction (hereinafter also referred to as a tag direction) and a horizontal direction ( The angle formed with the direction perpendicular to the vertical direction is a predetermined angle. In the example of FIG. 6, the RFID tag 50 is attached so as to extend in the lateral direction on the front surface of the box-shaped container Cn, and the direction of the bottom surface of the container Cn and the tag direction are substantially the same direction. That is, when the container Cn is placed on a horizontal plane, the RFID tag 50 is attached so that the longitudinal direction (tag direction) is along the horizontal direction.

(非接触通信処理)
次に、本実施形態に係る携帯型RFIDリーダ1によって行われる非接触通信処理(RFID通信処理)について説明する。図5は、図1の携帯型RFIDリーダで行われる通信処理の流れを例示するフローチャートである。図6は、図1の携帯型RFIDリーダを用いて読み取る動作の一例を示す説明図である。図7は、携帯型RFIDリーダの傾きと送信出力(RF出力)との関係を例示するグラフである。図8は、携帯型RFIDリーダが垂直方向に沿って配されたときの読み取りの様子を説明する説明図である。図9は、携帯型RFIDリーダが水平に近い傾きで配されたときの読み取りの様子を説明する説明図である。
(Non-contact communication processing)
Next, a non-contact communication process (RFID communication process) performed by the portable RFID reader 1 according to the present embodiment will be described. FIG. 5 is a flowchart illustrating the flow of communication processing performed by the portable RFID reader of FIG. FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating an example of an operation of reading using the portable RFID reader of FIG. FIG. 7 is a graph illustrating the relationship between the tilt of the portable RFID reader and the transmission output (RF output). FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining a state of reading when the portable RFID reader is arranged along the vertical direction. FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining a state of reading when the portable RFID reader is arranged with a tilt close to the horizontal.

図5に示す通信処理は、例えば、所定物品に付されたRFIDタグ50を読み取るときに行うものであり、以下の説明では、図6のように配されたRFIDタグ50を読み取る場合を代表例として説明する。なお、図6の例では、上述したように箱状のコンテナCnの前面において横方向に延びるようにRFIDタグ50が取り付けられており、各コンテナCnに取り付けられるRFIDタグ50の長手方向(タグ方向)がほぼ水平方向となっている。また、以下の例では、図6のように携帯端末1の高さ方向Hが略水平方向に維持された状態で上下に操作される場合を代表例として説明する。   The communication processing shown in FIG. 5 is performed, for example, when reading the RFID tag 50 attached to a predetermined article. In the following description, a case in which the RFID tag 50 arranged as shown in FIG. 6 is read is a representative example. Will be described. In the example of FIG. 6, as described above, the RFID tag 50 is attached so as to extend in the lateral direction on the front surface of the box-like container Cn, and the longitudinal direction (tag direction) of the RFID tag 50 attached to each container Cn. ) Is almost horizontal. Moreover, in the following example, the case where it operates up and down in the state where the height direction H of the portable terminal 1 is maintained in the substantially horizontal direction like FIG. 6 is demonstrated as a representative example.

図5の通信処理は、例えば、トリガスイッチ7が押圧されたときに開始され、まず、傾斜角度を検出する処理を行う(S1)。このS1の処理では、傾斜センサ17の検出値に基づいて、上述した角度θ2(偏波面Fと水平方向とのなす角度)を算出する。   The communication process of FIG. 5 is started, for example, when the trigger switch 7 is pressed, and first, a process of detecting an inclination angle is performed (S1). In the process of S1, the above-described angle θ2 (an angle formed between the polarization plane F and the horizontal direction) is calculated based on the detection value of the tilt sensor 17.

本実施形態では、上述したように携帯端末1の長手方向L且つ高さ方向Hと平行な方向の偏波面Fが生じるようになっているため、例えば図8のように、ケース2の長手方向Lが鉛直方向と平行の場合には、偏波面Fと鉛直方向とのなす角θ1は0°となり、偏波面Fと水平方向とのなす角度θ2は90°となる。逆に、図9のように、ケース2の長手方向Lが水平方向に近くなる場合には、偏波面Fと水平方向とのなす角θ2は0°に近づく。なお、図9では、偏波面Fと水平面(水平方向に延びる仮想面)とのなす角度θ2が20°の例を示している。また、図8、図9では、携帯端末1の高さ方向H(図1(B))が水平方向に維持されることを前提として説明している。   In the present embodiment, since the polarization plane F in the direction parallel to the longitudinal direction L and the height direction H of the mobile terminal 1 is generated as described above, for example, as shown in FIG. When L is parallel to the vertical direction, the angle θ1 formed between the polarization plane F and the vertical direction is 0 °, and the angle θ2 formed between the polarization plane F and the horizontal direction is 90 °. Conversely, as shown in FIG. 9, when the longitudinal direction L of the case 2 is close to the horizontal direction, the angle θ2 formed by the polarization plane F and the horizontal direction approaches 0 °. FIG. 9 shows an example in which the angle θ2 formed by the polarization plane F and the horizontal plane (virtual plane extending in the horizontal direction) is 20 °. 8 and 9 are described on the assumption that the height direction H (FIG. 1B) of the mobile terminal 1 is maintained in the horizontal direction.

そして、得られたθ2の値に基づいて送信出力(RF出力)の制御値を算出する。具体的には、図7に示すように、上記θ2が0°以上であって所定の第2閾値θa(例えばθaは30°)未満であるとき(図9のような場合)には、アンテナ40に供給するRF信号の振幅がP1レベルとなるように増幅部23のゲインG1に決定する。このように、偏波面Fが水平に近い場合には、偏波面Fの方向が水平方向に延びるRFIDタグ50の方向に近く、通信しやすい関係といえるため、アンテナ40からの出力レベルを小レベルに設定して省電力化を図っている。   Then, a control value of the transmission output (RF output) is calculated based on the obtained value of θ2. Specifically, as shown in FIG. 7, when θ2 is 0 ° or more and less than a predetermined second threshold θa (for example, θa is 30 °) (in the case of FIG. 9), the antenna The gain G1 of the amplifying unit 23 is determined so that the amplitude of the RF signal supplied to 40 is at the P1 level. As described above, when the polarization plane F is nearly horizontal, the direction of the polarization plane F is close to the direction of the RFID tag 50 extending in the horizontal direction, and it can be said that the communication is easy to communicate. To save power.

また、上記θ2が第2閾値θa以上であって第1閾値θb(例えばθbは60°)未満であるときには、アンテナ40に供給するRF信号の振幅がP2レベルとなるように増幅部23のゲインをG1よりも高いG2に決定する。このような状態(第2状態)の場合、上記θ2が第2閾値θa未満の場合(第1状態)と比較して、水平方向に対する偏波面Fの傾斜が大きくなり、上記第1状態と比較してやや通信しにくい関係となる、従って、アンテナ40からの出力レベルを上記第1状態のときのレベル(小レベル)よりも大きく設定し、通信状態の向上を図っている。   When θ2 is equal to or larger than the second threshold θa and smaller than the first threshold θb (for example, θb is 60 °), the gain of the amplifying unit 23 is set so that the amplitude of the RF signal supplied to the antenna 40 becomes the P2 level. Is determined to be G2 higher than G1. In such a state (second state), the inclination of the polarization plane F with respect to the horizontal direction is larger than that in the case where the above θ2 is less than the second threshold value θa (first state). Therefore, the communication is somewhat difficult, and therefore the output level from the antenna 40 is set higher than the level (small level) in the first state to improve the communication state.

また、上記θ2が所定閾値θb以上であって90°以下であるとき(図8のような場合)には、アンテナ40に供給するRF信号の振幅がP3レベルとなるように増幅部23のゲインをG2よりも高いG3に決定する。このような状態(第3状態)の場合、上記θ2が第2閾値θa未満の場合(第1状態)や、第2閾値θa以上であって第1閾値θb未満の場合(第2状態)と比較して、水平方向に対する偏波面Fの傾斜がより大きくなり、上記第1状態や第2状態と比較して通信性が一層低下する。従って、アンテナ40からの出力レベルを上記第2状態のときのレベル(中レベル)よりもさらに大きいレベル(大レベル)に設定し、通信状態の一層の向上を図っている。   When θ2 is not less than the predetermined threshold θb and not more than 90 ° (as shown in FIG. 8), the gain of the amplifying unit 23 is set so that the amplitude of the RF signal supplied to the antenna 40 becomes the P3 level. Is determined to be G3 higher than G2. In such a state (third state), the case where θ2 is less than the second threshold value θa (first state), or the case where the value is equal to or greater than the second threshold value θa and less than the first threshold value θb (second state). In comparison, the inclination of the polarization plane F with respect to the horizontal direction becomes larger, and the communication performance is further lowered as compared with the first state and the second state. Accordingly, the output level from the antenna 40 is set to a level (large level) that is higher than the level (medium level) in the second state, thereby further improving the communication state.

そして、図5のS2で制御値(上記代表例ではゲインの指示値)を決定した後には、その決定された制御値を指示する信号を無線タグ処理部20に対して送信する(S3)。具体的には、制御部5から増幅部23に対し、S2で決定されたゲインの値を指示する。これにより、増幅部23では、指示されたゲインの値で増幅がなされ、θ2の大きさに応じた送信出力に設定されることとなる。そして、このように送信出力が設定された状態でRFIDタグ50に対する電波の送受信処理を行い、この電波を媒介としてRFIDタグ50の読み取りや書き込みを行う(S4)。   After the control value (indicated value of gain in the above representative example) is determined in S2 of FIG. 5, a signal indicating the determined control value is transmitted to the RFID tag processing unit 20 (S3). Specifically, the control unit 5 instructs the amplification unit 23 on the gain value determined in S2. As a result, the amplification unit 23 performs amplification with the instructed gain value, and sets the transmission output according to the magnitude of θ2. Then, radio wave transmission / reception processing with respect to the RFID tag 50 is performed in a state where the transmission output is set as described above, and reading and writing of the RFID tag 50 are performed using this radio wave as a medium (S4).

なお、上記代表例では、傾斜センサ17によって検出された値に基づいて得られたθ2に応じて電波の送信出力を調整していたが、θ2に応じて電波の受信感度を調整するようにしてもよい。この調整方法は、S2、S3の処理を若干変更すれば可能である。例えば、上記θ2が0°以上であって所定の第2閾値θa未満であるとき(第1状態のとき)には、増幅部24のゲインを所定の小レベルG4に決定する。つまり、偏波面Fが水平に近く通信しやすい関係の場合には、増幅部24のゲインを低く設定することで受信感度を抑え、省電力化を図っている。   In the above representative example, the radio wave transmission output is adjusted according to θ2 obtained based on the value detected by the inclination sensor 17, but the radio wave reception sensitivity is adjusted according to θ2. Also good. This adjustment method can be achieved by slightly changing the processes of S2 and S3. For example, when θ2 is 0 ° or more and less than a predetermined second threshold θa (in the first state), the gain of the amplifying unit 24 is determined to be a predetermined small level G4. That is, in the case where the polarization plane F is horizontal and easy to communicate, the gain of the amplifying unit 24 is set to be low so as to suppress the reception sensitivity and save power.

また、上記θ2が第2閾値θa以上であって第1閾値θb未満であるとき(第2状態のとき)には、増幅部24のゲインをG4よりも大きい中レベルG5に決定する。つまり、第1状態と比較して、水平方向に対する偏波面Fの傾斜が大きく、上記第1状態と比較してやや通信しにくい関係となった場合には、増幅部24のゲインを第1状態のときのG4(小レベル)よりも大きく設定し、通信状態の向上を図っている。   When θ2 is equal to or larger than the second threshold θa and smaller than the first threshold θb (in the second state), the gain of the amplifying unit 24 is determined to be a medium level G5 that is larger than G4. That is, when the inclination of the polarization plane F with respect to the horizontal direction is large compared to the first state and the communication is slightly difficult compared to the first state, the gain of the amplifying unit 24 is set to the first state. It is set to be larger than the time G4 (small level) to improve the communication state.

また、上記θ2が所定閾値θb以上であって90°以下であるとき(第3状態のとき)には、増幅部24のゲインをG5よりも大きい大レベルG6に決定する。つまり、第2状態と比較して、水平方向に対する偏波面Fの傾斜がより大きく、上記第2状態と比較して一層通信しにくい関係となった場合には、増幅部24のゲインを第2状態のときのG5(中レベル)よりもさらに大きく設定し、通信状態の一層の向上を図っている。   When θ2 is not less than the predetermined threshold θb and not more than 90 ° (in the third state), the gain of the amplifying unit 24 is determined to be a large level G6 larger than G5. That is, when the inclination of the polarization plane F with respect to the horizontal direction is larger than that in the second state and communication is more difficult than in the second state, the gain of the amplifying unit 24 is set to the second state. It is set to be larger than G5 (medium level) at the time of the state to further improve the communication state.

なお、本実施形態では、S2、S3の処理を行う制御部5が「調整手段」の一例に相当し、傾斜センサ17によって検出された値に基づいて、アンテナ40を介して送信される電波の送信出力及びアンテナ40を介して受信される電波の受信感度の少なくともいずれかを調整するように機能する。
具体的には、水平方向を基準方向としたときの当該基準方向と、アンテナ40から放射される電波の偏波面Fとのなす角度θ2が所定の第1閾値θb以上のときに送信出力を最大レベルに設定し、第1閾値θb未満のときには送信出力を最大レベルよりも小さく設定している。また、上記基準方向(水平方向)と、アンテナ40から放射される電波の偏波面Fとのなす角度θ2が所定の第2閾値θa未満のときに送信出力を最小レベルに設定し、第2閾値θa以上のときには送信出力を最小レベルよりも大きく設定している。そして、基準方向(水平方向)と偏波面Fとのなす角度θ2が大きくなるにつれて段階的に送信出力を大きく設定している。
In the present embodiment, the control unit 5 that performs the processes of S2 and S3 corresponds to an example of an “adjustment unit”, and based on the value detected by the tilt sensor 17, the radio wave transmitted via the antenna 40 is transmitted. It functions to adjust at least one of the transmission output and the reception sensitivity of the radio wave received via the antenna 40.
Specifically, the transmission output is maximized when the angle θ2 formed by the reference direction when the horizontal direction is the reference direction and the polarization plane F of the radio wave radiated from the antenna 40 is equal to or greater than a predetermined first threshold θb. The transmission output is set smaller than the maximum level when the level is less than the first threshold θb. When the angle θ2 formed by the reference direction (horizontal direction) and the polarization plane F of the radio wave radiated from the antenna 40 is less than a predetermined second threshold value θa, the transmission output is set to the minimum level, and the second threshold value is set. When it is equal to or larger than θa, the transmission output is set larger than the minimum level. The transmission output is set to increase stepwise as the angle θ2 formed by the reference direction (horizontal direction) and the polarization plane F increases.

(第1実施形態の主な効果)
第1実施形態に係る携帯型RFIDリーダ1は、直線偏波の電波を放射するアンテナ40が用いられ、アンテナ40から放射される電波の偏波面Fと水平方向とのなす角度θ2に応じた値を検出する傾斜センサ17と、傾斜センサ17によって検出された値に基づいて、アンテナ40を介して送信される電波の送信出力及びアンテナ40を介して受信される電波の受信感度の少なくともいずれかを調整する調整手段とが設けられている。この構成によれば、小型且つ安価な直線偏波型のアンテナ40を用いることができる。更に、アンテナ40から放射される電波の偏波面Fが水平方向に対しでどのような角度となってるかを把握した上で、電波の送信出力或いは電波の受信感度を調整することができるため、RFIDタグ50が水平方向に対して所定の位置関係で配置されていることが想定される場合に偏波面FとRFIDタグ50との位置関係に基づいて電波の送信出力或いは電波の受信感度を適切に調整しやすくなる。
(Main effects of the first embodiment)
In the portable RFID reader 1 according to the first embodiment, an antenna 40 that radiates linearly polarized radio waves is used, and a value corresponding to an angle θ2 formed by the polarization plane F of the radio waves radiated from the antenna 40 and the horizontal direction. And at least one of the transmission output of the radio wave transmitted via the antenna 40 and the reception sensitivity of the radio wave received via the antenna 40 based on the value detected by the tilt sensor 17. Adjustment means for adjusting is provided. According to this configuration, a small and inexpensive linearly polarized antenna 40 can be used. Furthermore, since it is possible to adjust the radio wave transmission output or radio wave reception sensitivity after grasping what angle the polarization plane F of the radio wave radiated from the antenna 40 is in the horizontal direction, When it is assumed that the RFID tag 50 is arranged in a predetermined positional relationship with respect to the horizontal direction, radio wave transmission output or radio wave reception sensitivity is appropriately set based on the positional relationship between the polarization plane F and the RFID tag 50 Easy to adjust.

また、本実施形態では、水平方向を基準方向としたときの当該基準方向と、アンテナ40から放射される電波の偏波面Fとのなす角度θ2が所定の第1閾値θb以上のときに送信出力を最大レベル又は受信感度を最高レベルに設定し、第1閾値θb未満のときには送信出力を最大レベルよりも小さく設定、又は受信感度を最高レベルよりも小さく設定している。
このようにすると、偏波面Fが水平方向に対して第1閾値θb以上の角度で傾斜したときに通信し難くなる位置関係でRFIDタグ50が配置されている場合(例えば、図6のようにRFIDタグ50が水平方向に沿うようなタグ配置の場合)に送信出力又は受信感度を適切に制御できる。例えば、上記水平方向のタグ配置のときに、図8のように偏波面Fが水平方向に対して第1閾値θb以上となるように携帯型RFIDタグリーダ1が配置されたときには(即ち、通信が良好に行われにくいときには)、送信出力を最大レベル又は受信感度を最高レベルに設定して通信が良好に行われやすくすることができる(図6のE1も参照)。逆に、上記水平方向のタグ配置のときに、図9のように偏波面Fが水平方向に対して第1閾値θb未満となるように携帯型RFIDタグリーダ1が配置されたときには(即ち、通信が良好に行われやすいときには)、送信出力を最大レベルよりも小さく設定、又は受信感度を最高レベルよりも小さく設定し、消費電力を抑えることができる(図6のE2も参照)。
Further, in the present embodiment, when the angle θ2 formed between the reference direction when the horizontal direction is the reference direction and the polarization plane F of the radio wave radiated from the antenna 40 is equal to or larger than a predetermined first threshold θb, the transmission output Is set to the maximum level or the reception sensitivity is set to the highest level, and when it is less than the first threshold value θb, the transmission output is set to be lower than the maximum level, or the reception sensitivity is set to be lower than the maximum level.
In this case, when the RFID tag 50 is arranged in a positional relationship that makes it difficult to communicate when the polarization plane F is inclined at an angle equal to or greater than the first threshold θb with respect to the horizontal direction (for example, as shown in FIG. 6). The transmission output or the reception sensitivity can be appropriately controlled in the case where the RFID tag 50 is in a tag arrangement along the horizontal direction. For example, when the portable RFID tag reader 1 is placed so that the polarization plane F is equal to or greater than the first threshold θb with respect to the horizontal direction as shown in FIG. When it is difficult to perform well), the transmission output can be set to the maximum level or the reception sensitivity can be set to the maximum level to facilitate communication (see also E1 in FIG. 6). Conversely, when the portable RFID tag reader 1 is placed such that the polarization plane F is less than the first threshold θb with respect to the horizontal direction as shown in FIG. When it is easy to be performed well), the transmission output can be set smaller than the maximum level, or the reception sensitivity can be set smaller than the maximum level to reduce power consumption (see also E2 in FIG. 6).

また、本実施形態では、水平方向を基準方向としたときの当該基準方向と、アンテナ40から放射される電波の偏波面Fとのなす角度θ2が所定の第2閾値θa未満のときに送信出力又は受信感度を最小レベルに設定し、第2閾値θa以上のときには送信出力又は受信感度を最小レベルよりも大きく設定している。
このようにすると、偏波面Fが水平方向に対して第2閾値θa以上の角度で傾斜したときに通信し難くなる位置関係でRFIDタグ50が配置されている場合(例えば、図6のようにRFIDタグ50が水平方向に沿うようなタグ配置の場合)に送信出力又は受信感度を適切に制御できる。例えば、上記水平方向のタグ配置のときに、図8のように偏波面Fが水平方向に対して第2閾値θa以上となるようにRFIDタグリーダ1が配置されたときには(即ち、通信が良好に行われにくいときには)、送信出力又は受信感度を最小レベルよりも大きく設定して通信が良好に行われやすくすることができる(図6のE1も参照)。逆に、上記水平方向のタグ配置のときに、図9のように偏波面Fが水平方向に対して第2閾値θa未満となるようにRFIDタグリーダ1が配置されたときには(即ち、通信が良好に行われやすいときには)、送信出力又は受信感度を最小レベルに設定し、消費電力を抑えることができる(図6のE2も参照)。
In the present embodiment, the transmission output is performed when the angle θ2 formed by the reference direction when the horizontal direction is the reference direction and the polarization plane F of the radio wave radiated from the antenna 40 is less than the predetermined second threshold θa. Alternatively, the reception sensitivity is set to the minimum level, and the transmission output or reception sensitivity is set to be larger than the minimum level when the reception threshold is equal to or greater than the second threshold value θa.
In this case, when the RFID tag 50 is arranged in a positional relationship that makes it difficult to communicate when the polarization plane F is inclined at an angle equal to or greater than the second threshold θa with respect to the horizontal direction (for example, as shown in FIG. 6). The transmission output or the reception sensitivity can be appropriately controlled in the case where the RFID tag 50 is in a tag arrangement along the horizontal direction. For example, when the RFID tag reader 1 is placed so that the polarization plane F is equal to or greater than the second threshold θa in the horizontal direction as shown in FIG. When it is difficult to perform communication), the transmission output or reception sensitivity can be set larger than the minimum level to facilitate communication (see also E1 in FIG. 6). On the other hand, when the RFID tag reader 1 is arranged so that the polarization plane F is less than the second threshold θa with respect to the horizontal direction as shown in FIG. In this case, the transmission output or the reception sensitivity can be set to a minimum level to reduce power consumption (see also E2 in FIG. 6).

また、本実施形態では、水平方向(基準方向)と偏波面Fとのなす角度θ2が大きくなるにつれて段階的に送信出力又は受信感度を大きく設定している。このようにすると、偏波面と水平方向とのなす角度θ2が大きくなるにつれて通信し難くなる位置関係でRFIDタグ50が配置されている場合(例えば、図6のようにRFIDタグ50が水平方向又は基準方向に沿うようなタグ配置の場合)に、通信し難くなるにつれて段階的に送信出力又は受信感度を上げることができる。   In the present embodiment, the transmission output or the reception sensitivity is set to increase stepwise as the angle θ2 formed by the horizontal direction (reference direction) and the polarization plane F increases. In this way, when the RFID tag 50 is arranged in a positional relationship that makes it difficult to communicate as the angle θ2 between the polarization plane and the horizontal direction increases (for example, as shown in FIG. In the case of tag arrangement along the reference direction), the transmission output or reception sensitivity can be increased step by step as communication becomes difficult.

また、本実施形態では、ケース2が長手状に構成され、アンテナ40が、ケース2の長手方向一端側に配置されている。この構成では、ケース2の長手方向他端側を好適に把持することができるようになる。一方、このような把持状態では、例えば図6のように大きく振りかざされた場合などにおいて長手方向一端側の角度が大きく変化しやすく、直線偏波型のアンテナ40を用いると、通信し難くなる状態が発生することが懸念されるが、本発明では、ケース2の傾きに応じて使用するアンテナ40を切り替えることができるため、このような問題を効果的に抑えることができる。   In the present embodiment, the case 2 is configured in a longitudinal shape, and the antenna 40 is disposed on one end side in the longitudinal direction of the case 2. With this configuration, the other end side in the longitudinal direction of the case 2 can be suitably held. On the other hand, in such a gripping state, the angle on one end side in the longitudinal direction is likely to change greatly when, for example, it is swung over as shown in FIG. 6, and communication becomes difficult when the linearly polarized antenna 40 is used. Although it is feared that the situation occurs, in the present invention, since the antenna 40 to be used can be switched according to the inclination of the case 2, such a problem can be effectively suppressed.

参考例
次に参考例について説明する。
図10(A)は、参考例に係る携帯型RFIDリーダを概略的に例示する平面図であり、図10(B)はその側面図である。図11は、図10の携帯型RFIDリーダの電気的構成を概略的に例示するブロック図である。図12は、図10の携帯型RFIDリーダで行われる通信処理の流れを例示するフローチャートである。
[ Reference example ]
Next, a reference example will be described.
FIG. 10A is a plan view schematically illustrating a portable RFID reader according to a reference example , and FIG. 10B is a side view thereof. FIG. 11 is a block diagram schematically illustrating an electrical configuration of the portable RFID reader of FIG. FIG. 12 is a flowchart illustrating the flow of communication processing performed by the portable RFID reader of FIG.

参考例に係る携帯型RFIDリーダ1は、ハードウェア的には、直線偏波型のアンテナを2つ設けた点、アンテナを切り替える切替回路を設けた点、この切替回路を制御部5によって制御できるようにした点のみが第1実施形態の構成(図1〜図4)と異なり、それ以外は第1実施形態の構成(図1〜図4)と同様である。よって同様の部分については、第1実施形態と同一の符号を付して詳細な説明は省略し、異なる部分について重点的に説明することとする。特に、電池15や傾斜センサ17の構成、制御部5による「通信手段」としての機能は第1実施形態と同様である。 In terms of hardware, the portable RFID reader 1 according to the reference example is provided with two linearly polarized antennas, a switching circuit for switching antennas, and this switching circuit can be controlled by the control unit 5. Only the configuration described above is different from the configuration of the first embodiment (FIGS. 1 to 4), and the rest is the same as the configuration of the first embodiment (FIGS. 1 to 4). Accordingly, the same parts are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment, detailed description thereof is omitted, and different parts are mainly described. In particular, the configuration of the battery 15 and the inclination sensor 17 and the function as “communication means” by the control unit 5 are the same as those in the first embodiment.

図10に示すように、参考例に係る携帯型RFIDリーダ1では、直線偏波の電波を放射する構成をなし、所定の向きの偏波面F1が設定される第1のアンテナ40aと、同じく直線偏波の電波を放射する構成をなし、第1のアンテナ40aの偏波面F1と直交する方向の偏波面F2が設定される第2のアンテナ40bとを備えており、これらアンテナ40a、40bが第1実施形態と同様のケース2に保持されている。 As shown in FIG. 10, the portable RFID reader 1 according to the reference example is configured to radiate linearly polarized radio waves, and is linear in the same manner as the first antenna 40a in which the polarization plane F1 in a predetermined direction is set. A second antenna 40b configured to emit a polarized radio wave and having a polarization plane F2 in a direction orthogonal to the polarization plane F1 of the first antenna 40a. The antennas 40a and 40b are first antennas. It is held in the same case 2 as in the first embodiment.

図10に示すように、第1のアンテナ40aは、ケース1の長手方向一方側(把持領域とは反対の表示部10側)において、ケース2の長手方向Lに沿うように配置されており、長手方向Lと直交する偏波面F1が生じるように構成されている。一方、第2のアンテナ40bは、ケース1の長手方向一方側(把持領域とは反対の表示部10側)において、ケース2の長手方向Lと直交するように(長手方向L及び高さ方向Hと直交する短手方向(幅方向)に沿うように)配置されており、上記短手方向と直交する偏波面F2が生じるように構成されている。なお、第2のアンテナ40bの構成及び偏波面F2は、第1実施形態のアンテナ40及び偏波面Fと同様である。   As shown in FIG. 10, the first antenna 40a is arranged along the longitudinal direction L of the case 2 on one side in the longitudinal direction of the case 1 (the display unit 10 side opposite to the gripping region). A polarization plane F1 perpendicular to the longitudinal direction L is generated. On the other hand, the second antenna 40b is orthogonal to the longitudinal direction L of the case 2 (the longitudinal direction L and the height direction H) on one side in the longitudinal direction of the case 1 (on the display unit 10 side opposite to the gripping region). Are arranged so as to be along a short direction (width direction) perpendicular to the horizontal direction, and a polarization plane F2 perpendicular to the short direction is generated. The configuration and the polarization plane F2 of the second antenna 40b are the same as the antenna 40 and the polarization plane F of the first embodiment.

また、図11に示すように、アンテナ切替回路200が設けられており、このアンテナ切替回路200は、送信部20a及び受信部20b側にそれぞれ接続されるライン29を、第1のアンテナ30a及び第2のアンテナ40bのいずれに接続するかを切り替える切り替えスイッチによって構成されており、制御部5からの指示(制御信号)に応じてライン29へ接続するアンテナを切り替え、有効化するアンテナを選択している。   Further, as shown in FIG. 11, an antenna switching circuit 200 is provided, and this antenna switching circuit 200 connects lines 29 connected to the transmitting unit 20a and the receiving unit 20b, respectively, to the first antenna 30a and the first antenna 30a. 2 is configured by a changeover switch for switching to which of the antennas 40b to be connected. In response to an instruction (control signal) from the control unit 5, the antenna to be connected to the line 29 is switched, and the antenna to be activated is selected. Yes.

参考例に係る携帯型RFIDリーダ1では、図12のような流れで非接触通信処理(RFID通信処理)が行われるようになっている。この図12の通信処理も、例えば、図6のように配されたRFIDタグ50を読み取る処理として行うことができ、図6の例では、上述したように箱状のコンテナCnの前面において横方向に延びるようにRFIDタグ50が取り付けられており、各コンテナCnに取り付けられるRFIDタグ50の長手方向(タグ方向)がほぼ水平方向となっている。 In the portable RFID reader 1 according to the reference example , the non-contact communication process (RFID communication process) is performed in the flow as shown in FIG. The communication process of FIG. 12 can also be performed as a process of reading the RFID tag 50 arranged as shown in FIG. 6, for example. In the example of FIG. 6, as described above, in the horizontal direction on the front surface of the box-like container Cn. The RFID tag 50 is attached so as to extend in the longitudinal direction, and the longitudinal direction (tag direction) of the RFID tag 50 attached to each container Cn is substantially horizontal.

図12の通信処理は、例えば、トリガスイッチ7が押圧されたときに開始され、まず、傾斜角度を検出する処理を行う(S21)。このS21の処理は、図5のS1と同様であり、傾斜センサ17の検出値に基づいて偏波面F2と水平方向とのなす角θ12を取得する。本参考例では、偏波面F2は、短手方向(長手方向L及び高さ方向Hと直交する方向)と直交する方向で生じるようになっているため、図8のように、ケース2の短手方向が鉛直方向と直交する場合には、偏波面F2と水平方向とのなす角θ12は90°となる。逆に、図9のようにケース2の短手方向が鉛直方向と平行に近づく場合には、偏波面F2と水平方向とのなす角θ12は0°に近づく。なお、この例でも、ケース2の高さ方向Hが略水平方向に維持された状態で操作されることを前提としている。 The communication process of FIG. 12 is started, for example, when the trigger switch 7 is pressed, and first, a process of detecting an inclination angle is performed (S21). The process of S21 is the same as S1 of FIG. 5, and the angle θ12 formed by the polarization plane F2 and the horizontal direction is acquired based on the detection value of the tilt sensor 17. In the present reference example , the polarization plane F2 is generated in a direction orthogonal to the short direction (the direction orthogonal to the longitudinal direction L and the height direction H). When the hand direction is orthogonal to the vertical direction, the angle θ12 formed by the polarization plane F2 and the horizontal direction is 90 °. Conversely, as shown in FIG. 9, when the lateral direction of the case 2 approaches parallel to the vertical direction, the angle θ12 formed by the polarization plane F2 and the horizontal direction approaches 0 °. In this example as well, it is assumed that the case 2 is operated in a state where the height direction H is maintained in a substantially horizontal direction.

そして、S21で得られたθ12に基づいて使用アンテナを決定する(S22)。具体的にはθ12が45°未満の場合には、第2のアンテナ40bの偏波面F12の方向がRFIDタグ50の方向に近づくため、第2のアンテナ40bを選択する。一方、θ12が45°以上の場合には、第1のアンテナ40aの偏波面F11の方向がRFIDタグ50の方向に近づくため、第1のアンテナ40aを選択する。   Then, the antenna to be used is determined based on θ12 obtained in S21 (S22). Specifically, when θ12 is less than 45 °, the direction of the polarization plane F12 of the second antenna 40b approaches the direction of the RFID tag 50, so the second antenna 40b is selected. On the other hand, when θ12 is 45 ° or more, the direction of the polarization plane F11 of the first antenna 40a approaches the direction of the RFID tag 50, so the first antenna 40a is selected.

S22で使用アンテナを決定した後には、その決定されたアンテナを有効化するように制御部5からアンテナ切替回路200に制御信号を出力し、選択されたアンテナを動作させる After determining the antenna to be used in S22, a control signal is output from the control unit 5 to the antenna switching circuit 200 so as to validate the determined antenna, and the selected antenna is operated .

参考例の主な効果)
参考例の構成によれば、小型且つ安価な直線偏波型のアンテナ40を用いることができる。特に、RFIDタグ50が水平方向に対して所定の向きに配置されている場合、ケース2が水平方向に対してどのように傾いているかを把握した上で、RFIDタグ50の配置に適した偏波面のアンテナ40を使用し易くなり、ひいては、通信が良好に行われ易くなる。
(Main effects of the reference example )
According to the configuration of the reference example , a small and inexpensive linearly polarized antenna 40 can be used. In particular, when the RFID tag 50 is arranged in a predetermined direction with respect to the horizontal direction, it is necessary to understand how the case 2 is tilted with respect to the horizontal direction, and then the bias suitable for the arrangement of the RFID tag 50 is obtained. It becomes easy to use the antenna 40 of a wavefront, and by extension, communication becomes easy to be performed favorably.

また、本参考例では、所定の向きの偏波面F1が設定される第1のアンテナ40aと、第1のアンテナ40aの偏波面F1と直交する方向の偏波面F2が設定される第2のアンテナ40bとを備え、アンテナ切り替え手段は、傾斜センサ17によって検出された値に基づき、使用するアンテナを第1のアンテナ40a及び第2のアンテナ40bのいずれかに切り替えている。この構成によれば、アンテナ構成をあまり大掛かりなものとすることなく偏波面が互いに直交する直線偏波型の2つのアンテナによって構成することができ、且つケース2が水平方向に対してどのように傾いているかを把握した上で、RFIDタグ50の配置により適した偏波面のアンテナを使用することができる。 In the present reference example , the first antenna 40a in which the polarization plane F1 in a predetermined direction is set, and the second antenna in which the polarization plane F2 in the direction orthogonal to the polarization plane F1 of the first antenna 40a is set. 40b, and the antenna switching means switches the antenna to be used to one of the first antenna 40a and the second antenna 40b based on the value detected by the tilt sensor 17. According to this configuration, the antenna configuration can be configured with two linearly polarized antennas whose polarization planes are orthogonal to each other without making the antenna configuration too large, and how the case 2 is arranged in the horizontal direction. It is possible to use an antenna having a polarization plane more suitable for the arrangement of the RFID tag 50 after grasping whether it is inclined.

[他の実施形態]
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
[Other Embodiments]
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.

上記いずれの実施形態でも、傾斜センサ17によって検出された値に応じて変化する電波制御状態に関する情報(例えば、現在の出力レベル)を、ケース2に保持される表示部10に表示させるようにしてもよい。なお、この場合、制御部5が「表示制御手段」の一例に相当する。例えば、第1実施形態の場合には、S3で設定された送信出力又は受信感度のレベルを表示部10に表示することができるまた、第1実施形態の場合には、偏波面Fがどの方向を向いているかを示す情報(例えば偏波面Fと水平方向とのなす角度θ2)を表示するようにしてもよい。
このようにすると、ユーザが電波制御状態に関する情報を把握することができる。従って、操作時のケース2の傾きと電波制御状態を把握することができ、それに応じてケース2を適切な傾きに調整し易くなる。
In any of the above embodiments, information (for example, the current output level) related to the radio wave control state that changes according to the value detected by the tilt sensor 17 is displayed on the display unit 10 held in the case 2. Also good. In this case, the control unit 5 corresponds to an example of “display control means”. For example, in the case of the first embodiment, the level of transmission output or reception sensitivity set in S3 can be displayed on the display unit 10 . In the case of the first embodiment, information indicating in which direction the polarization plane F is directed (for example, the angle θ2 between the polarization plane F and the horizontal direction) may be displayed.
In this way, the user can grasp information related to the radio wave control state. Accordingly, it is possible to grasp the inclination of the case 2 and the radio wave control state during operation, and it is easy to adjust the case 2 to an appropriate inclination accordingly.

上記実施形態では、RFIDタグ50の長手方向の向き(タグ配置)が所定配置(例えば、RFIDタグ50の長手方向が水平方向となる配置)であることを前提として水平方向と偏波面Fとのなす角度θを検出し、端末の角度に基づいて通信しやすい角度か否かを判断していたが、RFIDタグ50の配置を検出或いは設定できるようにしてもよい。
例えば、RFIDタグ50のタグ方向(タグの長手方向)と水平方向とのなす角度θ3或いはこのθ3を特定可能な値を初期設定として入力できるように構成し、この角度θ3と図5のS1で検出されたθ2とに基づいて送信出力又は受信感度を調整してもよい
In the above embodiment, the horizontal direction and the polarization plane F are premised on the assumption that the longitudinal direction (tag arrangement) of the RFID tag 50 is a predetermined arrangement (for example, an arrangement in which the longitudinal direction of the RFID tag 50 is the horizontal direction). angle theta 2 detects, had been determined whether or not the communication easy angle based on the angle of the terminal may be able to detect or set the position of the RFID tag 50.
For example, an angle θ3 formed between the tag direction of the RFID tag 50 (longitudinal direction of the tag) and a horizontal direction can be inputted as an initial setting, or an angle θ3 can be specified as an initial setting. The transmission output or reception sensitivity may be adjusted based on the detected θ2 .

上記実施形態では、水平方向を基準方向として水平方向と偏波面(偏波面F、偏波面F12)とのなす角度(角度θ2を検出したが、鉛直方向を基準方向として鉛直方向と偏波面(偏波面Fとのなす角度θ4を検出するようにしてもよい。例えば、鉛直方向に沿ったタグ方向でRFIDタグ50が配置される場合、上記θ2をθ4に代えて図5のような通信処理を行うことで、第1実施形態と同様の効果を得ることができる In the above embodiment, the angle (angle θ2 ) formed by the horizontal direction and the polarization plane (polarization plane F, polarization plane F12) is detected with the horizontal direction as the reference direction, but the vertical direction and polarization plane ( You may make it detect angle (theta ) 4 which the plane of polarization F ) makes. For example, when the RFID tag 50 is arranged in the tag direction along the vertical direction, the same effect as that of the first embodiment can be obtained by performing communication processing as shown in FIG. 5 by replacing the θ2 with θ4. I can .

1…携帯型RFIDリーダ
2…ケース
5…制御部(通信手段、調整手段、表示制御手段、アンテナ切替手段)
10…表示部
15…バッテリ(電池)
17…傾斜センサ(傾き検出手段)
20…無線タグ処理部(通信手段)
40…アンテナ
200…アンテナ切替回路(アンテナ切替手段)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Portable RFID reader 2 ... Case 5 ... Control part (Communication means, adjustment means, display control means, antenna switching means)
10 ... Display unit 15 ... Battery
17 ... Tilt sensor (tilt detection means)
20 ... RFID tag processing unit (communication means)
40 ... Antenna 200 ... Antenna switching circuit (antenna switching means)

Claims (5)

直線偏波の電波を放射し、偏波面の方向が1つの平面方向に沿って設定される単一のアンテナと、
前記アンテナを保持する長手状のケースと、
前記ケース内に収容され、前記ケース内の電気部品に電力を供給する電池と、
前記アンテナを介して送受信される電波を媒介として無線通信媒体を読み取る通信手段と、
前記アンテナから放射される電波の偏波面と水平方向とのなす角度に応じた値を検出する傾き検出手段と、
前記傾き検出手段によって検出された値に基づいて、前記アンテナを介して送信される電波の送信出力及び前記アンテナを介して受信される電波の受信感度の少なくともいずれかを調整する調整手段と、
を備えた携帯型RFIDリーダであり、
当該携帯型RFIDリーダが前記ケースの長手方向に長手状に構成され、
当該携帯型RFIDリーダにおいて前記長手方向の一方側に前記アンテナが配置され、
当該携帯型RFIDリーダにおいて前記長手方向における前記アンテナとは反対側が把持領域として構成され、
前記アンテナは当該携帯型RFIDリーダにおける前記長手方向と直交する所定の高さ方向に沿った偏波面となる直線偏波の電波を生じる構成であることを特徴とする携帯型RFIDリーダ。
A single antenna that radiates linearly polarized radio waves and whose plane of polarization is set along one plane direction ;
A longitudinal case for holding the antenna;
A battery housed in the case and supplying power to the electrical components in the case;
A communication means for reading a wireless communication medium through a radio wave transmitted and received via the antenna;
Inclination detecting means for detecting a value corresponding to an angle formed between a polarization plane of a radio wave radiated from the antenna and a horizontal direction;
An adjustment unit that adjusts at least one of a transmission output of a radio wave transmitted through the antenna and a reception sensitivity of a radio wave received through the antenna based on a value detected by the inclination detection unit;
A portable RFID reader equipped with
The portable RFID reader is configured in the longitudinal direction in the longitudinal direction of the case,
In the portable RFID reader, the antenna is arranged on one side in the longitudinal direction,
In the portable RFID reader, the side opposite to the antenna in the longitudinal direction is configured as a gripping region,
The portable RFID reader, wherein the antenna generates linearly polarized radio waves having a plane of polarization along a predetermined height direction orthogonal to the longitudinal direction of the portable RFID reader.
前記調整手段は、前記水平方向又は前記水平方向と所定角度をなす方向を基準方向としたときの当該基準方向と、前記アンテナから放射される電波の偏波面とのなす角度が所定の第1閾値以上のときに前記送信出力を最大レベル又は前記受信感度を最高レベルに設定し、前記第1閾値未満のときには前記送信出力を前記最大レベルよりも小さく設定、又は前記受信感度を前記最高レベルよりも小さく設定することを特徴とする請求項1に記載の携帯型RFIDリーダ。   The adjustment means is configured such that an angle formed between the reference direction when the horizontal direction or a direction forming a predetermined angle with the horizontal direction is a reference direction and a polarization plane of a radio wave radiated from the antenna is a predetermined first threshold value. At the above time, the transmission output is set to the maximum level or the reception sensitivity is set to the highest level. 2. The portable RFID reader according to claim 1, wherein the portable RFID reader is set small. 前記調整手段は、前記水平方向又は前記水平方向と所定角度をなす方向を基準方向としたときの当該基準方向と、前記アンテナから放射される電波の偏波面とのなす角度が所定の第2閾値未満のときに前記送信出力又は前記受信感度を最小レベルに設定し、前記第2閾値以上のときには前記送信出力又は前記受信感度を前記最小レベルよりも大きく設定することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の携帯型RFIDリーダ。   The adjustment means is configured such that an angle formed between the reference direction when the horizontal direction or a direction forming a predetermined angle with the horizontal direction is a reference direction and a polarization plane of a radio wave radiated from the antenna is a predetermined second threshold value. The transmission output or the reception sensitivity is set to a minimum level when the value is less than the second threshold, and the transmission output or the reception sensitivity is set to be larger than the minimum level when the value is equal to or greater than the second threshold value. The portable RFID reader according to claim 2. 前記調整手段は、前記基準方向と前記偏波面とのなす角度が大きくなるにつれて段階的に前記送信出力又は前記受信感度を大きく設定することを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の携帯型RFIDリーダ。   4. The portable device according to claim 2, wherein the adjustment unit sets the transmission output or the reception sensitivity in a stepwise manner as an angle between the reference direction and the polarization plane increases. RFID reader. 前記ケースに保持される表示部と、
前記傾き検出手段によって検出された値に応じて変化する電波制御状態に関する情報を前記表示部に表示させる表示制御手段と、
を備えたことを特徴とする請求項1から請求項のいずれか一項に記載の携帯型RFIDリーダ。
A display unit held by the case;
Display control means for displaying information on the radio wave control state that changes according to the value detected by the inclination detection means on the display unit;
The portable RFID reader according to any one of claims 1 to 4 , further comprising:
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