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公開番号2025095199
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-26
出願番号2023211046
出願日2023-12-14
発明の名称RFIDタグシステム
出願人株式会社宮川製作所
代理人めぶき弁理士法人,個人,個人
主分類G06K 7/10 20060101AFI20250619BHJP(計算;計数)
要約【課題】管理対象物の移動方向検知の精度を向上させるとともにシステムの低コスト化および小型化を図ることができるRFIDタグシステムを提供すること。
【解決手段】移動可能な管理対象物30に取り付けられたRFIDタグ31に対して通信を行うリーダ装置20を有するRFIDタグシステム1であって、リーダ装置20で生成された電波をRFIDタグ31に送信する送信アンテナ11と、RFIDタグ31より送信される電波を受信する受信アンテナ12a,12b,12cとを含むアンテナ装置10を有する。
【選択図】図4

特許請求の範囲【請求項１】
移動可能な管理対象物に取り付けられたＲＦＩＤタグに対して通信を行うリーダ装置を有するＲＦＩＤタグシステムであって、
前記リーダ装置で生成された電波を前記ＲＦＩＤタグに送信する送信アンテナと前記ＲＦＩＤタグより送信される電波を受信する受信アンテナとを含むアンテナ装置を有し、
前記アンテナ装置には、前記受信アンテナが少なくとも２つ以上配置されること、
を特徴とするＲＦＩＤタグシステム。
続きを表示（約 930 文字）【請求項２】
前記リーダ装置は、前記少なくとも２つ以上の受信アンテナのそれぞれに受信される電波の受信タイミングを切り替え、前記各受信アンテナにおいて少なくとも前記ＲＦＩＣタグが読み取られた時刻および当該時刻における受信強度を受信した順に取得し、読み取られた時刻および受信強度に基づいて前記管理対象物の移動方向を検知する、
ことを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤタグシステム。
【請求項３】
前記リーダ装置は、前記少なくとも２つ以上の受信アンテナのそれぞれに対して同時に電波を受信させ、前記各アンテナにおいて少なくとも前記ＲＦＩＣタグが読み取られた時刻および当該時刻における受信強度を受信した順に取得し、前記読み取られた時刻および受信強度に基づいて前記管理対象物の移動方向を検知する、
ことを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤタグシステム。
【請求項４】
前記リーダ装置に接続されたホストコンピュータを有し、
前記ホストコンピュータは、前記各アンテナについて前記電波を構成する受信データの中の前記読み取られた時刻および受信強度に基づいて受信強度分布を作成し、前記各アンテナに対して受信強度のピーク値を算出し、各アンテナ間における前記ピーク値の発生時刻を比較し、その比較結果に基づいて前記管理対象物の移動方向を検出する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のＲＦＩＤタグシステム。
【請求項５】
前記受信アンテナ装置は、少なくとも、放射される電波のビームの中心軸が前記送信アンテナの放射電波のビームの中心軸と重なるように配置された受信アンテナと、放射電波のビームの中心軸が前記送信アンテナの放射電波のビームの中心軸に対して所定角度だけ傾斜するように配置された受信アンテナを有する、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のＲＦＩＤタグシステム。
【請求項６】
前記所定角度は、前記送信アンテナから放射される電波の指向性範囲内で前記ＲＦＩＤタグからの電波を受信することができる角度である、
ことを特徴とする請求項５に記載のＲＦＩＤタグシステム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＣタグの読み取りもしくは書き込みを行う、ＲＦＩＤタグシステムに関するものであり、特に、無人運用の用途に供する固定設置型アンテナまたはその設置を自立型にしたゲート型アンテナを有するＲＦＩＤタグシステムに関するものである。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
ＲＦＩＤタグに関するソリューションには様々なものが存在するが、近年特にＲＦＩＤタグを用いて物品の持出管理を自動化すること、また物流倉庫における取り扱い荷物の移動管理を自動化することといった企業内あるいは企業間にまたがる物品管理・移動管理に関するソリューションが注目されている。その際共通しているのは、人手を介さずに人または搬送ロボットあるいはコンベアによって移動される物品、荷物の通過管理を行うためには前記固定設置型アンテナまたはゲートアンテナが用いられている点である。
【０００３】
固定設置型アンテナおよびリーダ装置を有するＲＦＩＤタグシステムによって物品の移動管理を行う場合、固定設置のアンテナで確実にＲＦＩＤタグを読み取り、いつ何がその固定設置型アンテナの所定ポイントを通過（入庫する方向に移動又は出庫する方向に移動）したのかを確実に把握することが重要である。予め決められた業務処理、例えば物品の棚からの持出や返却、あるいは倉庫からの搬出や入庫といった処理に沿って正しい通過であったかを確認する必要があるからである。従来、アンテナを複数設置することで移動する管理対象物の移動方向を検知する方法が知られている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００７－３０３９３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した従来技術においては、複数のアンテナ素子を配列し、その位相を制御するフェーズドアレイ・アンテナを使用しており、電波のビーム（電波が送受信できる範囲）を高精度に制御可能なアダプティブアレイを採用しなければならないなど、構成が複雑化し、高価な装置となっていた。一般にＵＨＦ帯もしくはそれ以上高い周波数帯の無線電波を用いたシステムにおいて処理を高度化しようとすると、専用ハードウェアによる信号処理を高速で行う必要があり、製造コストが増大する。
【０００６】
本発明の課題は、電波のビーム制御（電波方向制御）を不要とすることで、管理対象物の移動方向検知の精度を向上させるとともにシステムの低コスト化および小型化を図ることができるＲＦＩＤタグシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）上記目的を達成するための一実施形態に係るＲＦＩＤタグシステムは、移動可能な管理対象物に取り付けられたＲＦＩＤタグに対して通信を行うリーダ装置を有するＲＦＩＤタグシステムであって、リーダ装置で生成された電波をＲＦＩＤタグに送信する送信アンテナとＲＦＩＤタグより送信される電波を受信する受信アンテナとを含むアンテナ装置を有し、アンテナ装置には、受信アンテナが少なくとも２つ以上配置されることを特徴とする。
（２）別の実施形態に係るＲＦＩＤタグシステムにおいて、好ましくは、リーダ装置は、少なくとも２つ以上の受信アンテナのそれぞれに受信される電波の受信タイミングを切り替え、各受信アンテナにおいて少なくともＲＦＩＣタグが読み取られた時刻および当該時刻における受信強度を受信した順に取得し、読み取られた時刻および受信強度に基づいて管理対象物の移動方向を検知する。
（３）別の実施形態に係るＲＦＩＤタグシステムにおいて、好ましくは、リーダ装置は、少なくとも２つ以上の受信アンテナのそれぞれに対して同時に電波を受信させ、各アンテナにおいて少なくともＲＦＩＣタグが読み取られた時刻および当該時刻における受信強度を受信した順に取得し、読み取られた時刻および受信強度に基づいて管理対象物の移動方向を検知する。
（４）別の実施形態に係るＲＦＩＤタグシステムにおいて、好ましくは、リーダ装置に接続されたホストコンピュータを有し、ホストコンピュータは、各アンテナについて電波を構成する受信データの中の読み取られた時刻および受信強度に基づいて受信強度分布を作成し、各アンテナに対して受信強度のピーク値を算出し、各アンテナ間におけるピーク値の発生時刻を比較し、その比較結果に基づいて管理対象物の移動方向を検出する。
（５）別の実施形態に係るＲＦＩＤタグシステムにおいて、受信アンテナ装置は、少なくとも、放射される電波のビームの中心軸が送信アンテナの放射電波のビームの中心軸と重なるように配置された受信アンテナと、放射電波のビームの中心軸が送信アンテナの放射電波のビームの中心軸に対して所定角度だけ傾斜するように配置された受信アンテナを有することが望ましい。
（６）別の実施形態に係るＲＦＩＤタグシステムにおいて、所定角度は、送信アンテナから放射される電波の指向性範囲内で前記ＲＦＩＤタグからの電波を受信することができる角度であることが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、電波ビームの方向制御を不要とすることで、管理対象物の移動方向検知の精度の向上が図れるとともにシステムの低コスト化および小型化が図れるＲＦＩＤタグシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
第１の実施形態に係るＲＦＩＤタグシステムの構成を示す図である。
第１の実施形態に係るＲＦＩＤタグシステムのより詳細な構成を示す図である。
第１の実施形態に係るＲＦＩＤタグシステムを構成するリーダ装置の構成を示す図である。
第１の実施形態に係るＲＦＩＤタグシステムを構成するアンテナ装置の構成を示す図である。
（ａ）はＲＦＩＤタグの第１の配置例を示した図であり、（ｂ）はＲＦＩＤタグの第２の配置例を示した図であり、（ｃ）はＲＦＩＤタグの第３の配置例を示した図である。
（ａ）は第１の実施形態に係るＲＦＩＤタグシステムの方向検知を説明するための図であり、（ｂ）は受信データ構造を示した図である。
受信強度分布を示した図である。
第１の実施形態に係るＲＦＩＤタグシステムの方向検知処理を説明するためのフローチャートである。
第２の実施形態に係るＲＦＩＤタグシステムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下では、本発明の実施形態に係るＲＦＩＤタグシステムについて、図面に基づいて説明する。各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略される。
（【００１１】以降は省略されています）

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