JPWO2006114811A1 - Ｒｆｉｄタグ通信方法およびｒｆｉｄタグ通信システム - Google Patents

Abstract

リーダ・ライタ（１１ａ，１１ｂ）に内蔵されたアンテナと、ＲＦＩＤタグ（１０ａ，１０ｂ）との間で伝播される通信電波の当該ＲＦＩＤタグ（１０ａ，１０ｂ）の位置における強度を変化させ、通信電波の強度が変化した場合に、リーダ・ライタ（１１ａ，１１ｂ）とＲＦＩＤタグ（１０ａ，１０ｂ）との間で通信をおこなうこととして、不要なＲＦＩＤタグとの通信を防止し、目的のＲＦＩＤタグ（１０ａ，１０ｂ）との間で確実に通信をおこなう。

Description

本発明は、アンテナが接続されたリーダ・ライタと物体に取り付けられたＲＦＩＤタグとの間で通信をおこなうＲＦＩＤタグ通信方法およびＲＦＩＤタグ通信システムに関し、特に、不要なＲＦＩＤタグとの通信を防止し、目的のＲＦＩＤタグとの間で確実に通信をおこなうことができるＲＦＩＤタグ通信方法およびＲＦＩＤタグ通信システムに関する。

近年、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグの商品化が進み、物流の分野などにおいて、ＲＦＩＤタグが次第に普及し始めてきている。そして、このＲＦＩＤタグを用いて、倉庫などに収納された商品の管理をおこなうシステムが考案されている（たとえば、特許文献１を参照。）。

ＲＦＩＤタグは、ＩＣタグとも呼ばれ、種々のデータを記憶するとともに、ＲＦＩＤタグに対するデータの読み込みや書き込みをおこなうリーダ・ライタとの間で電波通信をおこなう。

一般に、ＲＦＩＤタグが使用される環境において、金属などの電波通信を撹乱する要因が存在する場合には、電波の反射が発生し、電波が強めあったり弱めあったりして、電波強度の高い地点と低い地点とが発生する可能性がある（たとえば、非特許文献１を参照。）。

たとえば、図３は、電波の反射により乱された電波強度分布の一例を示す図である。図３には、アンテナを内蔵したリーダ・ライタ１が、所定の電波強度でＲＦＩＤタグ２と通信可能である通信範囲３と、アンテナにより発信された電波が到達するが、電波強度が弱いため通常通信不可能な電波到達範囲４とが示されている。

また、図３には、電波の反射の影響により発生した電波強度が周囲よりも低い低電波強度地点５、および、電波強度が周囲よりも高い高電波強度地点６が示されている。低電波強度地点５、および、高電波強度地点６は、周辺の電波の反射の状況により電波が干渉し、弱めあったり強めあったりして発生するものである。

そして、低電波強度地点５にＲＦＩＤタグ２が位置する場合には、通信範囲３内であるにもかかわらず、目的のＲＦＩＤタグ２に対してデータの読み書きができない場合が発生する可能性がある。

また、高電波強度地点６にＲＦＩＤタグ２が位置する場合には、通信範囲３外であるにもかかわらず、不要なＲＦＩＤタグ２に対してデータの読み書きがなされるという思いがけない事態が発生する。

特開２００１−２２５９１５号公報 安藤 一真、「ＢＹＴＥ ＬＡＢ 無線ＩＣタグはどこまで読めるのか」、日経バイト、日経ＢＰ社、２００４年６月号、Ｎｏ．２５３、ｐ．７２−８３

しかしながら、上述した従来技術では、図３で示したように、不要なＲＦＩＤタグとの間で通信をおこなったり、逆に、目的とするＲＦＩＤタグとの通信ができなかったりするという可能性があるにも係らず、それを防止することができないという問題があった。

ＲＦＩＤタグを物流の現場などに導入する場合には、目的のタグとの間で確実に精度良くデータの読み書きをおこなうことが求められるが、上述した従来技術では、その要求に応えることができなかった。

そのため、不要なＲＦＩＤタグとの通信を防止し、目的のＲＦＩＤタグとの間で確実に通信をおこなうことができる技術の開発が重要な問題となってきている。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、不要なＲＦＩＤタグとの通信を防止し、目的のＲＦＩＤタグとの間で確実に通信をおこなうことができるＲＦＩＤタグ通信方法およびＲＦＩＤタグ通信システムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、アンテナが接続されたリーダ・ライタと物体に取り付けられたＲＦＩＤタグとの間で通信をおこなうＲＦＩＤタグ通信方法であって、前記アンテナとＲＦＩＤタグとの間で伝播される通信電波の当該ＲＦＩＤタグの位置における強度を変化させる強度変化工程と、前記強度変化工程により前記強度が変化した場合に前記通信をおこなう通信工程と、を含んだことを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記強度変化工程は、前記ＲＦＩＤタグを移動させることにより前記強度を変化させることを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記強度変化工程は、前記アンテナの位置あるいは向きを変化させることにより前記強度を変化させることを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記強度変化工程は、通信電波を反射する反射板を用いることにより前記強度を変化させることを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記強度変化工程は、通信電波を反射する反射板の位置あるいは向きを変化させることにより前記強度を変化させることを特徴とする。

また、本発明は、アンテナが接続されたリーダ・ライタと物体に取り付けられたＲＦＩＤタグとの間で通信をおこなうＲＦＩＤタグ通信システムであって、前記アンテナとＲＦＩＤタグとの間で伝播される通信電波の当該ＲＦＩＤタグの位置における強度を変化させる強度変化手段と、前記強度変化手段により前記強度が変化した場合に前記通信をおこなう通信手段と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記強度変化手段は、前記ＲＦＩＤタグを移動させることにより前記強度を変化させることを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記強度変化手段は、前記アンテナの位置あるいは向きを変化させることにより前記強度を変化させることを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記強度変化手段は、前記通信電波を反射することにより前記強度を変化させることを特徴とする。

また、本発明は、上記発明において、前記強度変化手段は、前記通信電波を反射する位置あるいは向きを変化させることにより前記強度を変化させることを特徴とする。

本発明によれば、アンテナとＲＦＩＤタグとの間で伝播される通信電波の当該ＲＦＩＤタグの位置における強度を変化させ、強度が変化した場合に通信をおこなうこととしたので、不要なＲＦＩＤタグとの通信を防止し、目的のＲＦＩＤタグとの間で確実に通信をおこなうことができるという効果を奏する。

また、本発明によれば、ＲＦＩＤタグを移動させることにより強度を変化させることとしたので、ベルトコンベヤなどでＲＦＩＤタグを移動させることにより、不要なＲＦＩＤタグとの通信を防止し、目的のＲＦＩＤタグとの間で確実に通信をおこなうことができるという効果を奏する。

また、本発明によれば、アンテナの位置あるいは向きを変化させることにより強度を変化させることとしたので、アンテナの位置や向きを変化させることにより、不要なＲＦＩＤタグとの通信を防止し、目的のＲＦＩＤタグとの間で確実に通信をおこなうことができるという効果を奏する。

また、本発明によれば、通信電波を反射する反射板を用いることにより強度を変化させることとしたので、反射板を配置して通信電波の強度分布を変化させることにより、不要なＲＦＩＤタグとの通信を防止し、目的のＲＦＩＤタグとの間で確実に通信をおこなうことができるという効果を奏する。

また、本発明によれば、通信電波を反射する反射板の位置あるいは向きを変化させることにより強度を変化させることとしたので、反射板の位置や向きを変化させることにより、不要なＲＦＩＤタグとの通信を防止し、目的のＲＦＩＤタグとの間で確実に通信をおこなうことができるという効果を奏する。

図１は、本実施例にかかるＲＦＩＤタグ通信システムを説明する図である。 図２は、反射板により電波強度分布を変化させるＲＦＩＤタグ通信システムについて説明する図である。 図３は、電波の反射により乱された電波強度分布の一例を示す図である。

符号の説明

１，１１ａ，１１ｂ リーダ・ライタ
２，１０ａ，１０ｂ ＲＦＩＤタグ
３，１２ａ，１２ｂ 通信範囲
４，１４ａ，１４ｂ 電波到達範囲
５，１３ 低電波強度地点
６，１５ 高電波強度地点
１６ａ，１６ｂ 反射板

以下に、本発明にかかるＲＦＩＤタグ通信方法およびＲＦＩＤタグ通信システムの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。

まず、本発明に係るＲＦＩＤタグ通信処理の概念について説明する。このＲＦＩＤタグ通信処理においては、ＲＦＩＤタグ、リーダ・ライタに接続されたアンテナ（アンテナがリーダ・ライタに内蔵されていてもよい）、あるいは、通信電波を反射する反射板などの向きや位置を変化させ、アンテナとＲＦＩＤタグとの間で伝播される通信電波のＲＦＩＤタグの位置における強度を変化させることにより、ＲＦＩＤタグが、図３で説明したような、電波強度が周囲よりも低い低電波強度地点、および、電波強度が周囲よりも高い高電波強度地点にはまり込むのを回避する。

具体的には、アンテナとＲＦＩＤタグとの間で伝播される通信電波のＲＦＩＤタグの位置における電波強度を変化させて、２、３回以上の通信をおこなう。

これにより、偶然、ＲＦＩＤタグが、低電波強度地点、または、高電波強度地点に入り込んでしまったとしても、何回か通信をおこなううちに、ＲＦＩＤタグがそのような地点から抜け出すため、目的のＲＦＩＤタグとの間で確実に、安定した通信をおこなうことができるようになる。

図１は、本実施例にかかるＲＦＩＤタグ通信システムを説明する図である。図１に示すように、この場合には、ＲＦＩＤタグ１０ａ，１０ｂが取り付けられた物体がベルトコンベアに載って矢印の方向に移動している。なお、ここでは、図を見やすくするため、物体およびベルトコンベアの図示は省略している。

また、図１では、ＲＦＩＤタグ１０ａ，１０ｂと通信をおこなうアンテナが内蔵されたリーダ・ライタ１１ａ，１１ｂが、ベルトコンベアの両側に２つ配置されている。

そして、ベルトコンベア上の物体に取り付けられたＲＦＩＤタグ１０ａ，１０ｂを読み取ることができるように、２つのリーダ・ライタ１１ａ，１１ｂの通信範囲１２ａ，１２ｂが調整されている。

しかしながら、図３で説明したように、通信電波が反射されることにより通信電波が強めあったり、弱めあったりして、本来通信したいＲＦＩＤタグが存在する通信範囲１２ａ，１２ｂ内に、電波強度が周囲よりも低い低電波強度地点１３が発生し、リーダ・ライタ１１ａ，１１ｂがＲＦＩＤタグとの間で通信できなくなる場合がある。

また、電波強度が弱く、本来通信対象外のＲＦＩＤタグが存在する電波到達範囲１４ａ，１４ｂ内に、電波強度が周囲よりも高い高電波強度地点１５が通信電波の反射により発生し、リーダ・ライタ１１ａ，１１ｂが通信対象外であるＲＦＩＤタグとの間で通信をおこなってしまう場合がある。

そのため、図１に示すように、ＲＦＩＤタグ１０ａ，１０ｂが取り付けれられた物体をベルトコンベアで移動させつつ、リーダ・ライタ１１ａ，１１ｂが、同一のＲＦＩＤタグ１０ａ，１０ｂに対して２、３回以上の通信をおこなうようにする。

これにより、たとえ、ＲＦＩＤタグ１０ａ，１０ｂが低電波強度地点１３や高電波強度地点１５に入ったとしても、そこからそのうち抜け出すので、目的のＲＦＩＤタグ１０ａ，１０ｂとの間で確実に、安定した通信をおこなうことができるようになる。

ここで、アンテナから送信される通信電波の軸方向が、ベルトコンベアにより移動する物体の進行方向に対して斜めになるようにし、各リーダ・ライタ１１ａ，１１ｂのベルトコンベア上での通信可能範囲を広げて、リーダ・ライタ１１ａ，１１ｂで読み取りをおこなえる可能性を高めるようにする。

さらに、リーダ・ライタ１１ａ，１１ｂを支持している装置（図示せず）やリーダ・ライタ１１ａ，１１ｂ自身が、リーダ・ライタ１１ａ，１１ｂ（リーダ・ライタ１１ａ，１１ｂに内蔵されたアンテナ）を、上下左右に移動させたり、あるいは、回転させたりするなどして、ＲＦＩＤタグ１０ａ，１０ｂが低電波強度地点１３や高電波強度地点１５から抜け出しやすくするようにしてもよい。

また、通信電波を反射する反射板を配置し、通信電波の伝播経路に変化をもたせて電波強度分布を変化させることとしてもよい。図２は、反射板により電波強度分布を変化させるＲＦＩＤタグ通信システムについて説明する図である。

図２では、図１の場合と同様に、ベルトコンベア上をＲＦＩＤタグ１０ａ，１０ｂが取り付けれられた物体が移動している。ただし、ここでは、反射板１６ａ，１６ｂがベルトコンベヤのそばに配置されている点が図２の場合とは異なる。

この反射板１６ａ，１６ｂは、平面の反射板であってもよいし、凸面あるいは凹面の反射板であってもよい。そして、図２に示すように、反射板１６ａ，１６ｂの中心軸の周りに時計回りおよび半時計回りに交互に一定の角度だけ回転するようにする。

このように、反射板１６ａ，１６ｂが回転運動をおこなうことにより、リーダ・ライタ１１ａ，１１ｂのアンテナにより送信された通信電波を異なる角度で反射し、低電波強度地点１３や高電波強度地点１５の分布を変えることにより、ＲＦＩＤタグ１０ａ，１０ｂが低電波強度地点１３や高電波強度地点１５から抜け出しやすくするようにする。

上述してきたように、本実施例では、リーダ・ライタ１１ａ，１１ｂに内蔵されたアンテナとＲＦＩＤタグ１０ａ，１０ｂとの間で伝播される通信電波の当該ＲＦＩＤタグ１０ａ，１０ｂの位置における強度を変化させ、強度が変化した場合に通信をおこなうこととしたので、不要なＲＦＩＤタグとの通信を防止し、目的のＲＦＩＤタグ１０ａ，１０ｂとの間で確実に通信をおこなうことができる。

また、本実施例では、ＲＦＩＤタグ１０ａ，１０ｂをベルトコンベヤで移動させることにより強度を変化させることとしたので、ベルトコンベヤでＲＦＩＤタグ１０ａ，１０ｂを移動させることにより、不要なＲＦＩＤタグとの通信を防止し、目的のＲＦＩＤタグ１０ａ，１０ｂとの間で確実に通信をおこなうことができる。

また、本実施例では、リーダ・ライタ１１ａ，１１ｂに内蔵されたアンテナの位置あるいは向きを変化させることにより強度を変化させることとしたので、アンテナの位置や向きを変化させることにより、不要なＲＦＩＤタグとの通信を防止し、目的のＲＦＩＤタグ１０ａ，１０ｂとの間で確実に通信をおこなうことができる。

また、本実施例では、通信電波を反射する反射板１６ａ，１６ｂを用いることにより強度を変化させることとしたので、反射板１６ａ，１６ｂを配置して通信電波の強度分布を変化させることにより、不要なＲＦＩＤタグとの通信を防止し、目的のＲＦＩＤタグ１０ａ，１０ｂとの間で確実に通信をおこなうことができる。

また、本実施例では、通信電波を反射する反射板１６ａ，１６ｂの位置あるいは向きを変化させることにより強度を変化させることとしたので、反射板１６ａ，１６ｂの位置や向きを変化させることにより、不要なＲＦＩＤタグとの通信を防止し、目的のＲＦＩＤタグ１０ａ，１０ｂとの間で確実に通信をおこなうことができる。

さて、これまで本発明の実施例について説明したが、本発明は上述した実施例以外にも、上記特許請求の範囲に記載した技術的思想の範囲内において種々の異なる実施例にて実施されてもよいものである。

また、本実施例において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともでき、あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。

また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。

さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。

以上のように、本発明にかかるＲＦＩＤタグ通信方法およびＲＦＩＤタグ通信システムは、不要なＲＦＩＤタグとの通信を防止し、目的のＲＦＩＤタグとの間で確実に通信をおこなうことが必要なＲＦＩＤタグ通信システムに有用である。

Claims (6)

1. アンテナが接続されたリーダ・ライタと物体に取り付けられたＲＦＩＤタグとの間で通信をおこなうＲＦＩＤタグ通信方法であって、
   前記アンテナとＲＦＩＤタグとの間で伝播される通信電波の当該ＲＦＩＤタグの位置における強度を変化させる強度変化工程と、
   前記強度変化工程により前記強度が変化した場合に前記通信をおこなう通信工程と、
   を含んだことを特徴とするＲＦＩＤタグ通信方法。
2. 前記強度変化工程は、前記ＲＦＩＤタグを移動させることにより前記強度を変化させることを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤタグ通信方法。
3. 前記強度変化工程は、前記アンテナの位置あるいは向きを変化させることにより前記強度を変化させることを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤタグ通信方法。
4. 前記強度変化工程は、通信電波を反射する反射板を用いることにより前記強度を変化させることを特徴とする請求項１、２または３に記載のＲＦＩＤタグ通信方法。
5. 前記強度変化工程は、通信電波を反射する反射板の位置あるいは向きを変化させることにより前記強度を変化させることを特徴とする請求項４に記載のＲＦＩＤタグ通信方法。
6. アンテナが接続されたリーダ・ライタと物体に取り付けられたＲＦＩＤタグとの間で通信をおこなうＲＦＩＤタグ通信システムであって、
   前記アンテナとＲＦＩＤタグとの間で伝播される通信電波の当該ＲＦＩＤタグの位置における強度を変化させる強度変化手段と、
   前記強度変化手段により前記強度が変化した場合に前記通信をおこなう通信手段と、
   を備えたことを特徴とするＲＦＩＤタグ通信システム。

Images