JP2000331130A - Ｉｄタグ用リーダライタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 皿に付されたＩＤタグに対し、データの読書
きを行う読書き手段を備えたＩＤタグ用リーダライタに
おいて、積み重ねられた皿の数を推定する。 【解決手段】 積み重ねられた状態にある皿にＩＤタグ
用リーダライタを近付けると、送信アンテナとＩＤタグ
の受信アンテナとは電磁結合して両者間に相互誘導作用
が発生し、ＩＤタグ用リーダライタの送信アンテナのイ
ンダクタンスが変化する。このときの送信アンテナのイ
ンダクタンスの変化は、電磁結合する相手側であるＩＤ
タグの受信アンテナの数（皿の積み重ね枚数）に応じて
変化する。そこで、送信アンテナがＩＤタグの受信アン
テナと通信する際、その送信アンテナのインダクタンス
を検出し、この検出されたインダクタンスを用いて積み
重ねられた対象物の個数を推定することにより、皿の全
てのＩＤタグと通信したか否かを認識できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は対象物に設けられた
ＩＤタグと電波により通信してデータの授受を行う手持
式ＩＤタグ用リーダライタに関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】例えば、移動体の識別
システムとして、高周波の電波を利用したリモートＩＤ
システムがある。これは、コントローラとＩＤタグとの
間で電波による通信を行い、離れた位置にあるＩＤタグ
のデータを読み取ったり、ＩＤタグにデータを書き込ん
だりするものである。

【０００３】このようなリモートＩＤシステムは、配送
システム、在庫管理システム、販売システムなど種々の
システムに応用することが考えられている。その一例と
して、例えば回転すし店の集計システムがある。このシ
ステムの概要は、すしを載せる皿に埋め込んたＩＤタグ
に、すしの種類、作った時刻、売値などのデータを記録
して置き、客が食事を終えたとき、食べたすしの皿を一
か所に集めてそれら皿のＩＤタグと通信し、そして、Ｉ
Ｄタグからデータを得て客の支払うべき金額を算出する
というものである。

【０００４】このような集計システムに応用したような
場合、ＩＤタグと通信するリーダライタが固定式のもの
である場合には、その固定式リーダライタの通信エリア
内に皿を置いて集計すれば良い。ところが、固定式リー
ダライタでは、皿をそこまで運んでこなければならない
ため、不便である。そこで、客が座っているテーブル上
で簡易に集計できるようにするために、手持式のリーダ
ライタが考えられている。

【０００５】手持式リーダライタでは、通常、リーダラ
イタ本体をテーブル上に積み重ねられた皿の上方に保持
して送受信の操作を行う。ところが、操作者は、通常、
皿の枚数を認識していないため、全ての皿のＩＤタグと
通信したか否かの確認が困難である。積み重ねられた皿
の枚数が４〜５枚ならば、操作者は枚数を認識できるの
で、表示部に通信を行ったＩＤタグの数を表示するよう
にすれば、全ての皿のＩＤタグと通信したか否かを直ち
に認識できる。しかし、この方法では、皿が多くなった
場合、一見しただけでは枚数を認識できないため、通信
したＩＤタグ数の表示を見ても、全部の皿のＩＤタグと
通信したか否か分からない。

【０００６】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、積み重ねられた対象物の数を推定する
ことができるＩＤタグ用リーダライタを提供するにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】対象物にＩＤタグ用リー
ダライタを近付けると、ＩＤタグ用リーダライタの送信
アンテナとＩＤタグの受信アンテナとは電磁結合して両
者間に相互誘導作用が生じ、ＩＤタグ用リーダライタの
送信アンテナのインダクタンスが変化する。このときの
送信アンテナのインダクタンスの変化は、電磁結合する
相手側であるＩＤタグ（アンテナ用コイル）の数に応じ
て変化する。

【０００８】そこで、請求項１記載の発明では、ＩＤタ
グと通信する際、送信アンテナのインダクタンスを求
め、このインダクタンスを用いて対象物の積み重ね数を
推定する。このため、積み重ね状態にある全ての対象物
のＩＤタグと通信したか否かを認識できる。

【０００９】また、送信アンテナとＩＤタグの受信アン
テナとが電磁結合して両者間に相互誘導作用が発生する
とき、送信アンテナのインピーダンスも変化する。請求
項２記載の発明では、送信アンテナのインピーダンスを
求め、送信アンテナのインダクタンスとインピーダンス
との双方を用いて対象物の積み重ね数を推定するので、
より正確に対象物の数を推定できる。

【００１０】請求項３記載の発明では、送信アンテナを
構成するコイルの両端の信号波形の位相差を検出するこ
とにより送信周波数と送信アンテナの共振周波数とのず
れを求め、そして、この周波数ずれが許容値となるよう
に補正用コンデンサの接続パターンを変更することによ
り送信アンテナの共振周波数を変更するので、送信アン
テナに最大の共振電流が流れた共振同調状態でＩＤタグ
に対する読書きを行うことができ、通信可能な領域が狭
くなってしまうことを防止できる。また、送信アンテナ
のインダクタンスは、補正用コンデンサの静電容量によ
って容易に求めことができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図面に
基づいて説明する。なお、この実施の形態は、回転すし
店の集計システムに適用したものである。ここで、回転
すし店とは、次のようなシステムの店である。

【００１２】店内にはループ状のコンベアが設けられ、
そのコンベアに沿ってテーブルおよび客席が設けられて
いる。すしは皿に載せられ、コンベアによって客席へと
運ばれる。客は、コンベアによって運ばれてくる皿のう
ちから、好みのすしが載せられている皿を取り、食べ終
えた後の皿は順にテーブル上に積み重ねて行く。店側で
は、すしをその売値に応じた色或いは模様の皿に載せる
ので、客は、積み重ねた皿の種類と枚数とから店に支払
うべきおおよその金額を知ることができるようになって
いる。食事を終えた後は、店員によって皿の枚数が色或
いは模様別に数えられ、店に支払うべき金額が決定され
る。

【００１３】さて、図７に示すように、すしを載せる皿
１は、例えばＡＢＳ樹脂などのプラスチック製のもの
で、その内部には、ＩＤタグ２が埋め込まれている。こ
のＩＤタグ２は、図６に示すように、電波信号を送受信
するためのアンテナ用コイル３と、共振コンデンサ４
と、制御用ＩＣ５と、平滑部６とから構成され、共振コ
ンデンサ４、制御用ＩＣ５および平滑部６はプリント配
線基板７上に搭載されている。

【００１４】上記制御用ＩＣ５は、制御部としてのＭＰ
Ｕ（マイクロプロセッサユニット）８の他、整流部９、
変復調部１０、メモリ部１１などを構成する半導体素子
をワンチップ化したものである。また、平滑部６は、図
示はしないが平滑コンデンサ、ツェナーダイオードなど
を有している。

【００１５】そして、上記アンテナ用コイル３は、共振
コンデンサ４と並列に接続されて共振回路を構成し、外
部機器であるリーダライタから所定の高周波数の電力用
電波信号が送信されてくると、これを受信して整流部９
に供給する。整流部９は、平滑部６と共に動作用電源回
路を構成するもので、共振回路から送信されてきた電力
用電波信号を整流し、平滑部６により平滑化し且つ一定
電圧の直流電力（動作用電力）にしてＭＰＵ８などに供
給する。

【００１６】リーダライタから送信されてくるデータな
どの信号は、電力用電波信号に重畳して送信されるよう
になっており、その信号は、変復調部１０により復調さ
れてＭＰＵ８に与えられる。ＭＰＵ８は、メモリ部１１
が有するＲＯＭに記憶された動作プログラムに従って動
作するもので、変復調部１０から入力される信号に応じ
た処理を実行し、受信したデータをメモリ部１１が有す
るＥＥＰＲＯＭなどの消去可能な不揮発性メモリに書き
込んだり、メモリ部１１からデータを読み出して変復調
部１０により変調し、アンテナ用コイル３から電波信号
として送信したりする。

【００１７】この皿１のＩＤタグ２と通信するＩＤタグ
用リーダライタとしては、図８に示す手持式リーダライ
タ１２がある。この手持式リーダライタ１２は、握り部
を兼用する操作部１３ａの先端に頭部１３ｂを設けてな
り、動作用電源として電池１４（図５参照）を内蔵して
いる。そして、頭部１３ｂの前面側には液晶からなる表
示部１５（図５参照）が設けられている。操作部１３に
は、例えば複数のキースイッチ１６が設けられ、これら
キースイッチ１６により動作内容を指示したり、集計に
必要な基礎的データ、例えば皿１の種類別単価などを入
力したりするようになっている。この操作部１３には、
上記のキースイッチ１６群に加えて、集計処理を指示す
るための集計用キースイッチ１７が設けられている。

【００１８】手持式リーダライタ１２は、その電気的構
成を示す図５のように、主制御部１８およびリモート制
御部１９（読書き手段、共振周波数変更手段に相当）を
備えている。そして、主制御部１８には、前記キースイ
ッチ１６群および集計用キースイッチ１７がスイッチ回
路２０を介して接続されていると共に、前記表示部１５
および上位装置（例えばパソコン）との間でデータの授
受を行う通信部２１などが接続されている。スイッチ回
路２０は、操作されたキースイッチに応じた信号を主制
御部１８に送信するものである。また、リモート制御部
１９はＩＤタグ２との間のデータ通信を担当するもの
で、ＩＤタグ２との間で電波信号を送受信するアンテナ
部２２、およびブザーなどの発音部２３が接続されてい
る。

【００１９】図３は手持式リーダライタ１２の主制御部
１８の構成を概略的に示している。この図３に示すよう
に、主制御部１８は、ＭＰＵ２４、動作プログラムを記
憶したＲＯＭ２５、データを一時的に記憶するＲＡＭ２
６、リモート制御部１９との通信を実行する通信部２７
などから構成されている。ＭＰＵ２４は、データを処理
したり、周辺機器を制御したりするもので、リモート制
御部１９或いはスイッチ回路２０から送られてくる信号
に応じた処理を実行すると共に、その実行中の処理内容
或いは処理結果などを表示器１４に表示するように構成
されている。

【００２０】また、図４はリモート制御部１９の構成を
概略的に示している。この図４に示すように、リモート
制御部１９は、ＭＰＵ２８、動作プログラムおよび後述
するデータベースを記憶したＲＯＭ２９、データを一時
的に記憶するＲＡＭ３０、主制御部１８との通信を実行
する通信部３１、アンテナ部２２の送信アンテナ３２に
接続された送信部３３、受信アンテナ３４に接続された
受信部３５などから構成されている。ＭＰＵ２８は、Ｉ
Ｄタグ２との通信を制御すると共に、発音部２３の制御
を行うもので、ＩＤタグ２との通信を行う際には、ま
ず、基準信号を送信部３３で変調して電力用電波信号と
して送信アンテナ３２から送信し、その後、送信すべき
データを電力用電波信号に重畳するように送信部３３で
変調して送信アンテナ３２から送信する。

【００２１】ＩＤタグ２から発信された電波信号につい
ては、これを受信用アンテナ３４により受信し、受信部
３５で復調してデータとして弁別する。そして、リモー
ト制御部１９のＭＰＵ２８は、受信部３５で復調された
データをＲＡＭ３０に一時的に記憶し、その後、そのデ
ータを通信部３１を介して主制御部１８側に送信するよ
うになっている。ここで、上記の送信アンテナ３２およ
び受信アンテナ３４は、共にコイルにより構成され、頭
部１３ｂ内の前面側に配設されている。

【００２２】さて、リモート制御部１９の送信部３３に
は送信アンテナ３２の共振周波数を送信信号の周波数に
自動的に同調させる自動同調機能が備えられており、以
下にこの送信部３３の自動同調機能について説明する。

【００２３】まず、自動同調の原理について説明する。
図９に示すようなコイルＬとコンデンサＣと抵抗Ｒ（コ
イルＬの抵抗）からなる直列共振回路においてはコイル
Ｌ（送信アンテナ３２に相当）の両端の電圧差が送信出
力となるので、送信周波数と共振周波数とが一致した共
振同調時のときは、直列共振回路には最大電流が流れて
送信出力は最大となる。このときのコイルＬの両端の信
号波形は送信信号の波形と９０°位相がずれている（図
９の実線参照）。これに対して、送信信号と共振信号と
の周波数がずれた共振非同調時のときは、図９中に破線
で示すようにコイルＬの両端の電圧差は共振同調時に比
較して低下しており、このときのコイルＬの両端の信号
波形の位相ずれは９０°から外れている。このため、コ
イルＬからの送信出力は共振同調時に比較して低下して
しまう。

【００２４】図１０はコイルＬの両端電圧の位相差と送
信出力との関係を示す。この図１０において、位相差が
９０°のときに送信出力が最大となると共に位相差が９
０°からずれる程送信出力が低下していることが分る。
また、コイルＬの両端の位相ずれと送信出力（共振電
流）との間に相関関係があることが分る。従って、コン
デンサＣの容量を変えて位相ずれを許容範囲内に調節す
ることにより、送信アンテナ３２の共振周波数を送信周
波数に調整するという自動同調を実現することができ、
共振電流（送信出力）が十分となるように調整すること
が可能となる。

【００２５】図２は送信部３３の構成を概略的に示して
いる。この図２において、送信部３３の送信回路３６は
直列共振回路３７と第１のレベル変換回路３８とに接続
されており、所定周波数の基準信号（送信信号）を直列
共振回路３７と第１のレベル変換回路３８とに出力す
る。この直列共振回路３７は送信アンテナ３２と共振用
コンデンサ回路３９とを直列接続して構成されている。

【００２６】共振用コンデンサ回路３９は基準用コンデ
ンサ４０と補正用回路４１とを並列接続して構成されて
おり、共振用コンデンサ回路３９全体の静電容量は基準
用コンデンサ４０の静電容量と補正用回路４１の静電容
量とを加算した値となっている。この補正用回路４１は
第１〜第ｎの単位回路４２を複数並列接続してなるもの
で、１つの単位回路４２は、コンデンサ４２ａ（補正用
コンデンサに相当）とコンデンサ４２ｂ（補正用コンデ
ンサに相当）とを直列接続すると共に、当該コンデンサ
４２ｂと並列にスイッチ４２ｃを接続して構成されてい
る。従って、各単位回路４２のスイッチ４２ｃのオンオ
フ状態に応じて補正用回路４１全体の静電容量、ひいて
は共振用コンデンサ回路３９の静電容量が決定されるよ
うになっている。

【００２７】ここで、各単位回路４２においてコンデン
サ４２ａおよびコンデンサ４２ｂの静電容量を同一の静
電容量である例えば２Ｃに設定すると、スイッチ４２ｃ
のオフ状態では単位回路４２の静電容量はＣとなり、ス
イッチ４２ｃのオン状態では単位回路４２の静電容量は
２Ｃとなるので、スイッチ４２のオンにより単位回路４
２の静電容量をＣから２ＣにＣだけ高めることができ
る。

【００２８】さて、上記補正用回路４１を第１〜第６の
単位回路４２から構成した場合には、第１〜第６の単位
回路４２における各コンデンサ４２ａ，４２ｂの静電容
量は６４Ｃ、３２Ｃ、１６Ｃ、８Ｃ、４Ｃ、２Ｃという
関係にそれぞれ設定されている。従って、第１〜第６の
単位回路４２のスイッチ４２ｃがそれぞれ独立してオン
した状態では補正用回路４１全体の静電容量は３２Ｃ、
１６Ｃ、８Ｃ、４Ｃ、２ｃ、１Ｃずつ増加することにな
る。このことは、各単位回路４２のスイッチ４２ｃのオ
ンオフ状態の組合せパターンに応じて補正用回路４１全
体の静電容量を０〜６３Ｃの範囲で１Ｃ単位で調整する
ことができることを意味している。

【００２９】この場合、補正用回路４１は、第１の単位
回路４２のスイッチ４２ｃをオンした状態で直列共振回
路３７が共振同調状態となるように設計されている。こ
れは、補正用回路４１の周波数調整可能範囲の中心に直
列共振回路３７の共振周波数を設計値として設定するこ
とにより補正用回路４１の静電容量を増加或いは減少さ
せる際に周波数の増減補正を有効に発揮させるためであ
る。

【００３０】なお、上記構成の共振用コンデンサ回路３
９には分圧回路４３が並列接続されている。この分圧回
路４３はコンデンサ４３ａとコンデンサ４３ｂとを直列
接続してなり、そのコンデンサ４３ａとコンデンサ４２
ｂとの共通接続点の電圧レベルを第２のレベル変換回路
４４に出力するもので、共振用コンデンサ回路３９の静
電容量に影響を与えないように小さな静電容量のものが
用いられている。

【００３１】第１，第２のレベル変換回路３８，４４は
入力信号を二値化信号に変換するもので、その二値化信
号を排他的論理和回路４５に出力する。排他的論理和回
路４５は、第１，第２のレベル変換回路３８，４４から
入力する二値化信号の排他的論理和を位相差電圧変換回
路４６に出力する。この排他的論理和回路４５は送信回
路３６からの基準信号と直列共振回路３７の共振信号と
の位相差を示す位相差信号を出力するもので、両方の信
号の位相が一致しないときは位相差の大きさおよび位相
差方向を示すパルス状の位相差信号を出力する。

【００３２】位相差電圧変換回路４６は、排他的論理和
回路４５から出力される位相差信号を位相差および位相
差方向を示す電圧に変換して送信同調ずれ判定回路４７
（送信同調ずれ取得手段に相当）に出力する。この送信
同調ずれ判定回路４７は、位相差電圧変換回路４６から
出力される電圧に基づいて位相差および位相差方向をＣ
（コンデンサ）オンオフコントロール回路４８（カウン
ト手段に相当）とＭＰＵ２８に出力する。そして、Ｃオ
ンオフコントロール回路４８は、補正用回路４１の単位
回路４２のスイッチ４２ｃのオンオフを制御することに
より送信アンテナ３２の両端の信号位相差が９０°とな
るように直列共振回路３７の静電容量を調整する。ま
た、ＭＰＵ２８は、送信同調ずれ判定回路４７からの信
号により、周波数同調がなされたか否かを判定する（同
調判定手段）。

【００３３】ここで、送信アンテナ３２を構成するコイ
ルは、周辺環境得には該送信アンテナ３２と電磁結合す
るＩＤタグ２との関係でインダクタンスが変化し、これ
に伴い送信アンテナ３２のインピーダンスが変化する。
そして、発明者はこのインダクタンスとインピーダンス
とが積み重ねられた皿１の枚数と一定の関係が存在する
ことを究明した。

【００３４】すなわち、図１１および図１２は皿１の積
み重ね枚数と、インダクタンス、インピーダンスとの関
係を実験した結果を示す。この図１１および図１２によ
れば、皿１の積み重ね枚数とインダクタンスのと間に
は、一定の関係があることが分かる。ただし、例えば、
皿１の枚数が２枚の場合と７枚の場合とでは、１回目の
試験で２７８μＨと２７７μＨ、２回目の試験で２７３
μＨと２７３μＨとなっていてほとんど差がない。

【００３５】しかし、皿１の積み重ね枚数とインピーダ
ンスとの関係では、皿１の枚数が２枚の場合と７枚の場
合とでは、１回目の試験で１２．５Ωと２８．４Ω、２
回目の試験でも１１．７Ωと３０．４Ωとなって有意な
差が存在する。このことから、インダクタンスおよびイ
ンピーダンスが分かれば、そのときの皿１の積み重ね枚
数を推定することができる。

【００３６】そこで、ＭＰＵ２８は、周波数同調が完了
したとき、Ｃオンオフコントロール回路４８から共振用
コンデンサ回路３９の各スイッチ４２ｃに対するオンオ
フ情報を得、そのオンオフ情報から共振用コンデンサ回
路３９の静電容量を求めるようにしている。また、ＭＰ
Ｕ２８は、送信アンテナ３２に設けられた電流センサ４
９から送信アンテナ３２に流れる電流情報を得るように
なっており、上記静電容量情報に基づき送信アンテナ３
２のインダクタンスを求めると共に、電流センサ４９か
らの電流情報に基づき送信アンテナ３２のインピーダン
スを求めるようになっている。

【００３７】一方、ＲＯＭ２９には、皿１の積み重ね枚
数とインピーダンスおよびインピーダンスの関係がテー
ブル化して記憶されている。そして、ＭＰＵ２８は、計
算により求めたインダクタンスおよびインピーダンス
と、そのＲＯＭ２９に記憶されたデータテーブルとから
皿１の積み重ね枚数を求める。

【００３８】次に上記構成の作用を図１に示すフローチ
ャートをも参照しながら説明する。主制御部１８のＭＰ
Ｕ２４は、図１の集計用ルーチンに入ると、集計用キー
スイッチ１７がオンされたか否かを監視する状態となる
（ステップＳ１）。今、食事を済ませた客の支払金額を
集計するために、図８に示すように手持式リーダライタ
１２を客のテーブル上に積み重ねられている皿１の上に
持って行き、送信アンテナ３２および受信アンテナ３４
が配設されている頭部１３ｂの前面部を一番上の皿１の
内底面に接触させるような状態に保持し、集計用キース
イッチ１７を操作したとする。

【００３９】すると、その集計用キースイッチ１７に応
じた信号がスイッチ回路２０から主制御部１８に入力さ
れるので、そのＭＰＵ２４がスイッチ回路２０から入力
された信号を解読する。この場合、スイッチ回路２０か
らの入力信号は集計指令信号であり（ステップＳ１で
「ＹＥＳ」）、これは客の食べ終えた全ての皿１のＩＤ
タグ２と通信することを指令しているので、主制御部１
８のＭＰＵ２４は、リモート制御部１９に集計指令を出
力する。これにより、リモート制御部１９のＭＰＵ２８
は、ＩＤタグ２と通信するために、まず送信アンテナ３
２に枚数測定のために所定周波数の基準信号を印加する
（ステップＳ２）。

【００４０】つまり、ＭＰＵ２８は、Ｃオンオフコント
ロール回路４８を制御して補正用回路４１の第１の単位
回路４２のスイッチ４２ｃのみがオンされた状態にセッ
トし、補正用回路４１の静電容量が静電容量補正可能範
囲の中間に調整されるようにする。そして、この状態で
送信回路３６から所定周波数の基準信号が出力される。
この結果、直列共振回路３７が基準信号により共振状態
となる。

【００４１】ところで、直列共振回路３７は送信回路３
６からの基準信号の出力に応じて最大電流で共振状態
（共振同調状態）となるように設計されているものの、
手持式リーダライタ１２の送信アンテナ３２は皿１（Ｉ
Ｄタグ２）の積み重ね枚数などによりインダクタンスが
変化する。この送信アンテナ３２の共振周波数はインダ
クタンスと共振用コンデンサ４１とにより定まるため、
インダクタンスの変化により送信アンテナ３２の共振周
波数および共振電流が変化する。

【００４２】すると、リモート制御部１９のＭＰＵ２８
は、送信部３３の送信同調ずれ判定回路４７による判定
結果に基づいて送信アンテナ３２の両端の信号位相差を
検出することにより、その位相差が基準範囲内か否かを
判定する（ステップＳ３；同調判定手段）。このとき、
基準信号と共振信号とが許容範囲を上回る位相差を生じ
ている場合は、共振同調状態ではないと判断し（ステッ
プＳ３で「ＮＯ」）、Ｃオンオフコントロール回路４８
に切換指令を与える。これにより、補正用回路４１のス
イッチのオンオフパターンが短時間で切換えられ、送信
アンテナ３２の共振周波数が基準信号の周波数に近付け
られてゆく（ステップＳ４）。そして、送信アンテナ３
２の両端の位相差が所定の範囲内となったときは、共振
同調状態になったと判断し（ステップＳ３で「ＹＥ
Ｓ」）、ステップＳ５に移行する。

【００４３】このステップＳ５で、ＭＰＵ２８は、現在
のＣオンオフコントロール回路４８による補正用回路４
１の各スイッチ４２ｃのオンオフ状態から現在の共振用
コンデンサ回路３９の静電容量の大きさを計算し、次い
でこの共振用コンデンサ回路３９の静電容量から送信ア
ンテナ３２のインダクタンスを計算する（ステップＳ
６；インダクタンス取得手段）。次いで、ＭＰＵ２８
は、電流センサ４９から現在送信アンテナ３２に流れて
いる共振電流を検出し（ステップＳ７）、この共振電流
から送信アンテナ３２のインピーダンスを計算する（ス
テップＳ８；インピーダンス取得手段）。

【００４４】そして、ＭＰＵ２８は、現在の送信アンテ
ナ３２のインダクタンスとインピーダンスとからＲＡＭ
３０に記憶されているデータテーブルを参照して積み重
ねられている皿１の枚数を検索し、その枚数を推定枚数
としてＲＡＭ３０に記憶する（ステップＳ９）。

【００４５】皿１の積み重ね枚数を推定した後、ＭＰＵ
２８は、皿１のＩＤタグ２と通信する（ステップＳ１
０）。このＩＤタグ２との通信は、基準信号を送信部３
３で変調して電力用電波信号として送信アンテナ３２か
ら送信すると共に、送信すべきデータを電力用信号に重
畳するように送信部３３で変調して送信アンテナ３２か
ら送信する。

【００４６】すると、皿１のＩＤタグ２側では、送信さ
れた電波信号をアンテナ用コイル３３により受け、その
電波信号を整流部９および平滑部６で整流平滑して一定
電力の直流電力に変換し、ＭＰＵ８などの動作用電源と
して供給する。動作用電力の供給により、各皿１のＩＤ
タグ２のＭＰＵ８は動作を開始し、送信されてきた信号
の内容に応じた処理、この場合には、メモリ部１から皿
２のＩＤ番号、皿２の種類などのデータを読み出し、こ
れを変復調部１０で変調してアンテナ用コイル３から送
信するという動作を行う。各皿１のＩＤタグ２から送信
された電波信号は、手持式リーダライタ本体１２の受信
アンテナ３４により受信され、その受信信号は受信部３
５で復調され、復調されたデータはＲＡＭ３０に記憶さ
れる。

【００４７】このようにして、積み重ねられている皿１
のＩＤタグ２と通信を行い、全ての皿１のＩＤタグ２と
の通信を完了したと判断すると、ＭＰＵ２８は、ステッ
プＳ１１に移行し、通信を行ったＩＤタグ２の数とＲＡ
Ｍ３０に記憶されている枚数データとが一致しているか
否かを判断する（一致判定手段）。

【００４８】ここで、全ての皿１のＩＤタグ２との通信
を完了したことの判断は次のようにして行う。すなわ
ち、ＭＰＵ２８は、一つのＩＤタグ２と通信を行うと、
そのＩＤタグ２のＩＤ番号をＲＡＭに記憶させる。この
とき、そのＩＤ番号が既に記憶されている場合には、Ｒ
ＡＭへの格納を行わない。通信したＩＤタグ２が増える
と、ＲＡＭに記憶されるＩＤ番号も増加するが、積み重
ねられている全ての皿１のＩＤタグ２と通信すると、以
後の通信では、ＲＡＭ３０に記憶されているＩＤ番号以
外の番号はなくなる。この状態が所定時間続いたとき、
ＭＰＵ２８は、全ての皿１のＩＤタグ２との通信を完了
したと判断するものである。

【００４９】さて、通信を行ったＩＤタグ２の数とＲＡ
Ｍ３０に記憶されている枚数データとが一致していた場
合には、ＭＰＵ２８は、ステップＳ１１で「ＹＥＳ」と
判断してステップＳ１２に移行し、発音部２３に全数通
信完了の発音動作（例えば、ピッ音）を行わせると共
に、主制御部１８に通信正常終了を報知して全数通信完
了した旨を表示部１５に表示させる。続いて、主制御部
１８のＭＰＵ２４は、リモート制御部１９のＭＰＵ２８
を介してＲＡＭ３０に記憶されている各皿１の種類（値
段）およびその数などを読出し、客が支払うべき金額を
演算してＲＡＭ２６に記憶し、エンドとなる。

【００５０】さて、上記のようにして全ての皿１のＩＤ
タグ２との通信を完了したと判断されたとき、通信を完
了したＩＤタグ数がＲＡＭ３０に記憶されている枚数デ
ータと一致しないとき、ＭＰＵ２８は、ステップＳ１１
で「ＮＯ」と判断し、発音部２３に推定枚数と通信枚数
とが一致しない旨の発音動作（例えば、ピッ、ピッ、ピ
ッ音）を行わせると共に、主制御部１８にもその旨を報
知して表示部１５に表示させる。この発音および表示に
より、使用者は異常に気付き、皿１の積み重ね枚数が多
過ぎる場合には、２つに分けたり、或いは、銀紙のよう
に電波を遮断するような異物が皿１に残されているよう
な場合には、それを除去する。そして、再び、上述のよ
うな動作を行わせる。

【００５１】このように構成した本実施例によれば、皿
１の積み重ね高さに基づいて積み重ねられている皿１の
枚数を推定することができるので、全ての皿１と通信を
完了したか否かを確認することができる。しかも、送信
アンテナ３２のインダクタンスとインピーダンスとから
皿１の枚数の推定するので、リーダライタ１２が本来備
えている送信部３３を利用して枚数推定を行うことがで
きる。このため、皿１の枚数を推定するために、例えば
皿１の積み上げ高さを超音波測距装置により測定し、そ
の積み上げ高さから枚数を推定する構成のものとは異な
り、枚数推定のための専用の装置を必要としない。

【００５２】また、本実施例では、自動同調機能により
基準信号の周波数と直列共振回路３７の共振信号の周波
数との位相差を求め、その位相差に基づいて共振電流が
最大となるように補正用回路４１の静電容量を調整する
ようにしたので、直列共振回路３７の共振周波数が設計
値からずれてしまった場合でも、基準信号の送信出力を
高めることなく、送信アンテナ３２の送信可能な領域が
狭くなることを防止でき、重ねられた皿１のＩＤタグ２
からデータを確実に読み取ることができる。そして、共
振用コンデンサ回路３９の静電容量から送信アンテナ３
２のインダクタンスを求めるので、自動同調のための構
成要素を用いて送信アンテナ３２のインダクタンスを容
易に求めることができる。

【００５３】なお、本発明は上記し且つ図面に示す実施
例に限定されるものではなく、例えば対象物はすし用の
皿１に限られないなど、その要旨を逸脱しない範囲で種
々変更して実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における集計動作の制御内容
を示すフローチャート

【図２】送信部の概略的な電気的構成を示す回路図

【図３】手持式リーダライタの主制御部の電気的構成を
示すブロック図

【図４】同リモート制御部の電気的構成を示すブロック
図

【図５】手持式リーダライタの全体的な電気的構成を示
すブロック図

【図６】ＩＤタグの電気的構成を示すブロック図

【図７】ＩＤタグを内蔵した皿の斜視図

【図８】手持式リーダライタによる読書き状態を示す図

【図９】共振回路の共振状態を説明するための回路図お
よび信号波形図

【図１０】コイルの両端の信号位相差と送信出力との関
係を示す図

【図１１】皿の積み重ね枚数と送信アンテナのインダク
タンス、インピーダンスとの関係を示す図

【図１２】同グラフ

【符号の説明】

１は皿（対象物）、２はＩＤタグ、１８は主制御部、１
９はリモート制御部（読書き手段、共振周波数変更手
段、インダクタンス取得手段、インピーダンス取得手
段）、３７は直列共振回路、３２は送信部、３３は送信
アンテナ、３９は共振コンデンサ回路、４７は送信同調
ずれ判定回路（送信同調ずれ取得手段）、４８はコンデ
ンサオンオフコントロール回路である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対象物に付されたＩＤタグに対してデー
   タの読書きを行う読書き手段を備えたＩＤタグ用リーダ
   ライタにおいて、 積み重ねられた前記対象物の前記ＩＤタグと通信する
   際、コイルからなる送信アンテナのインダクタンスを求
   めるインダクタンス取得手段と、 このインダクタンス取得手段により求められたインダク
   タンスに基づいて前記対象物の積み重ね数を推定する推
   定手段とを具備してなるＩＤタグ用リーダライタ。
2. 【請求項２】 前記送信アンテナのインピーダンスを求
   めるインピーダンス検出手段を設け、 前記推定手段は、前記インダクタンス取得手段により求
   められたインダクタンスと前記インピーダンス取得手段
   により求められたインピーダンスを用いて前記対象物の
   積み重ね数を推定することを特徴とする請求項１記載の
   ＩＤタグ用リーダライタ。
3. 【請求項３】 接続パターンに応じて異なる静電容量を
   呈するように設けられた複数個の補正用コンデンサから
   構成され、前記送信アンテナと直列共振回路を構成する
   共振用コンデンサと、 前記送信アンテナを構成するコイルの両端の信号波形の
   位相差に基づいて送信周波数と前記送信アンテナの共振
   周波数とのずれを求める送信同調ずれ取得手段と、 この共振同調ずれ取得手段により求められる周波数ずれ
   が許容範囲内となるように前記補正用コンデンサの接続
   パターンを変更することにより前記送信アンテナの共振
   周波数を変更する共振周波数変更手段とを設け、 前記インダクタンス取得手段は、前記補正用コンデンサ
   の静電容量に基づいて前記送信アンテナのインダクタン
   スを求めることを特徴とする請求項１または２記載のＩ
   Ｄタグ用リーダライタ。