JP2006345463A - 無線通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】 ＲＦＩＤタグがランダムな方向を向いているにも拘らず、高信頼のリードライトの通信を行う無線通信システムを提供する。
【解決手段】 識別に利用されるＲＦＩＤタグ３と、前記ＲＦＩＤタグ３との間に電波により情報の送受信を行うリーダライタ１とを有し、さらに、複数の前記ＲＦＩＤタグ３が集積される空間Ｓに複数の反射板４を備えている。前記反射板４は、前記リーダライタ１からの電波の進行方向を前記ＲＦＩＤタグ３に向けて指向させるものである。リーダライタ１のアンテナ２から放射される一部の電波は、反射板４の作用により、空間Ｓに向けて立体的に進行される。しかも、複数の反射板４による反射電波のうち方向を同じくする電波は、相乗して距離による減衰分を極めて小さくすることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば商品の流通過程にて商品を管理するために用いられる無線通信システムに関する。

スーパーマーケットなどの店舗では商品が商品棚に並べられ、その店舗の倉庫或いは流通過程の倉庫には、種類の異なる商品が保管されている。これらの商品は、単に保管しているだけではなく、消費された場合に新たに補給する必要があり、さらに注文に応じて商品を搬出する必要がある。これらの商品管理に無線通信システムが用いられている。

特開２００４−３２０６７号に開示された無線通信システムは、ＲＦＩＤ技術を応用したものであり、アンテナコイルやメモリ等を有するＲＦＩＤタグと、ＲＦＩＤタグからの情報の読込みとＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）タグへの情報の書込みを電波により行うリーダ／ライタモジュールとから構成されている。このリーダ／ライタモジュールは、情報管理を行うホストコンピュータに接続されている。
特開２００４−３２０６７号 特開２００５−１０９６０３号

ところで、ＲＦＩＤタグは商品に取付けられるものであるから、商品の同一の位置に取付けることは可能である。商品は流通過程を経て取引先に届けられ、一時的に倉庫に保管される特性を持つ。したがって、商品を積上げて保管する場合には、商品に取付けたＲＦＩＤタグが同一方向に揃えられて保管されることは稀であり、通常、ＲＦＩＤタグはランダムな方向を向いている。

また、リーダ／ライタモジュールについて説明すると、経済的な面及び効率面を考慮して、商品に取付けられて倉庫などに集積する複数のＲＦＩＤタグを管理するために、通常１台のリーダ／ライタモジュールで複数のＲＦＩＤタグを管理しているのが実情である。

この種の無線通信システムは、その電波による他の機器への傷害を排除するために微弱な電力の電波を使用しており、その通信距離は約３０ｃｍ〜数ｍの範囲に限られている。

商品の保管状態によっては、そのＲＦＩＤタグの向きがランダムな方向であるため、リーダライタから放射される電波がＲＦＩＤタグに届かない場合もり、高信頼のリードライトの通信を行うことができないという問題がある。

本発明の目的は、ＲＦＩＤタグがランダムな方向を向いているにも拘らず、高信頼のリードライトの通信を行う無線通信システムを提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明に係る無線通信システムは、識別に利用される無線ＩＣチップと、前記無線ＩＣチップとの間に電波により情報の送受信を行う送受信器とを有し、
さらに、複数の前記無線ＩＣチップが集積される空間に電波指向部を備えており、
前記電波指向部は、前記送受信機からの電波の進行方向を前記無線ＩＣチップに向けて指向させるものであることを特徴とするものである。

本発明によれば、送受信機からの電波の進行方向において、前記電波を直接受けられる位置の無線ＩＣチップは、送受信機からの電波を直接受けることとなる。商品の保管状態などにより送受信機からの電波を直接受けることが不可能な無線チップが存在したとする。

本発明は、複数の前記無線ＩＣチップが集積される空間に電波指向部を備え、前記電波指向部により前記送受信機からの電波の進行方向を前記無線ＩＣチップに向けて指向させるため、前記無線ＩＣチップは、送受信機からの電波を電波指向部に経由して受けることとなる。

したがって、無線ＩＣチップの向きに拘らず、送受信機と無線チップとの間で高信頼のリードライトの通信が行われる。

また前記電波指向部は、前記送受信機からの電波を前記空間内の立体的方向に進行させることが望ましいものである。

この構成によれば、前記送受信機からの電波を前記電波指向部により前記空間内の立体的方向に進行させることが可能となり、無線ＩＣチップの位置の自由度を拡大することが可能となる。

前記電波指向部は、前記送受信機からの電波を反射により前記空間に向けて指向させるようにしてもよいものである。この場合、前記電波指向部を、電波を反射する反射面を有する複数の反射板から構成し、前記複数の反射板を、前記空間を取囲む位置に配置する。

また前記複数の反射板は、反射面を平面とした反射板を組合わせたもの、反射面を凹面とした反射板を組合わせたもの、或いは反射面を凸面とした反射板を組合わせたもののいずれであってもよい。また前記複数の反射板は、前記反射面の異なる反射板を組合わせたものであってもよい。

前記無線ＩＣチップとして、物体を識別するためのＲＦＩＤタグを用い、前記送受信機として、前記無線ＩＣチップとしてのＲＦＩＤタグを管理するためのリーダライタを用いた無線通信システムを構築するようにしてもよい。

以上説明したように本発明によれば、複数の無線ＩＣチップが集積される空間に電波指向部を備え、前記電波指向部により送受信機からの電波の進行方向を前記無線ＩＣチップに向けて指向させるため、前記無線ＩＣチップは、送受信機からの電波を電波指向部に経由して受けることとなり、無線ＩＣチップの向きに拘らず、送受信機と無線チップとの間で高信頼のリードライトの通信を行うことができる。

以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。

本発明の実施形態に係る無線通信システムは基本的構成として、識別に利用される無線ＩＣチップ（３）と、無線ＩＣチップ（３）との間に電波により情報の送受信を行う送受信器（１）とを有し、さらに、複数の無線ＩＣチップ（３）が集積される空間Ｓに電波指向部（４，８，９，１０）を備えており、前記電波指向部（４，８，９，１０）は、前記送受信機（１）からの電波の進行方向を無線ＩＣチップ（３）に向けて指向させるものであることを特徴とするものである。

次に、前記電波指向部として、反射面を備えた複数の反射板４，８，９，１０を用い、前記無線ＩＣチップとして、物体を識別するためのＲＦＩＤタグ３を用い、前記送受信機として、前記ＲＦＩＤタグ３を管理するためのリーダライタを用いた例に基づいて、本発明の実施形態を具体的に説明する。ここに、ＲＦＩＤタグは、アンテナコイルやメモリ等を有している。リーダライタは、前記ＲＦＩＤタグからの情報の読込みと前記ＲＦＩＤタグへの情報の書込みを電波により行う機能を備えている。これらのＲＦＩＤタグ及びリーダライタは、汎用のものを用いている。
（実施形態１）

本発明の実施形態１を図１及び図２に示す。図１及び図２に示すように、ＲＦＩＤタグ３を取付けた物品などは、上下に積重ねられて集積箇所に集められる。この集積箇所は、店舗及び流通過程の倉庫などである場合の他、店舗の通路及び製造ラインを通過する荷台などである場合もある。要は、この集積箇所は、物品などに取付けられて複数のＲＦＩＤタグ３が集積される空間Ｓを意味する。図１では、ＲＦＩＤタグ３が取付けられている物品は図示しておらず、物品に取付けられたＲＦＩＤタグ３のみを図示している。

前記空間Ｓの上方位置、例えば倉庫の天井には前記リーダライタ１のアンテナ２が、電波の進行方向６を空間Ｓへ向う下向きにして設置され、アンテナ２からの電波が空間Ｓ内の大部分の領域をカバーするよう設定されている。なお、リーダライタ１のアンテナ２から引出された矢印線は、電波と、その放射方向を示している。

前記リーダライタ１にはコンピュータ端末１５が接続されており、リーダライタ１とコンピュータ端末１５との間に情報の遣り取りが行われる。またコンピュータ端末１５は、ネットワーク１６によりサーバ１７に接続されており、コンピュータ端末１５からの情報がサーバ１７に集積され、サーバ１７からネットワーク１６を通してコンピュータ端末１５に情報が出力される。

前記電波指向部としての反射板４は、リーダライタ１からの電波を反射して前記空間Ｓ内に進行させるものであり、電波が入来する平坦な面に金属仕上げ或いは電波反射剤の塗布による平面状の反射面４ａが形成され、その反射面４ａにより電波を反射するように構成されている。

ここで、リーダライタ１とＲＦＩＤタグ３との関係を説明する。リーダライタ１のアンテナ２から出力される電波は、その進行方向６を中心として略扇状の指向特性をもって放射されるものとする。この場合、電波とＲＦＩＤタグ３のアンテナとの位置関係により、ＲＦＩＤタグ３のアンテナが電波を受信できない場合がある。

具体的に説明すると、図１において、ＲＦＩＤタグ３は、そのアンテナがリーダライタ１からの電波を受信するのに適した姿勢に向いているため、リーダラータ１からの電波を直接受信することができる状態にある。これに対して、ＲＦＩＤタグ３_１、３_２，３_３は、そのアンテナがリーダライタ１からの電波の進行方向６に対して平行或いは、電波がＲＦＩＤタグ本体で遮蔽されてしまう姿勢にあるため、そのアンテナでリーダライタ１からの電波を良好に受信することができない。

そこで、本発明の実施形態では、前記反射板４を前記空間Ｓ内に配置し、倉庫などの床面５に対して上下方向に複数段に配列するとともに、アンテナ２からの電波を入射するように反射面４ａを斜めに傾斜させて設置されている。そして、反射板４の傾斜角度を、アンテナ２からの電波が入射する位置に応じて変化させている。図示の例では、上段及び中段に位置するＲＦＩＦタグ３_１、３_２に向けて電波７ａ，７ｂを反射するための反射板４の傾斜角を小さく、下段に位置するＲＦＩＦ３_３に向けて電波７ｃを反射するための反射板４の傾斜角を大きく設定している。なお、反射板４の設置数，傾斜角度は一例であって、これらは、空間Ｓ内に集積されるＲＦＩＤタグ３のアンテナの向きの統計を取る、或いは経験則などに応じて適宜選定すればよい。要は、反射面４ａを備えた反射板４を用いることにより、ＲＦＩＤタグ３のアンテナの向きの如何に関わらず、リーダライタ１からの電波が、空間Ｓに集積される全てのＲＦＩＤタグ３のアンテナに到来可能な構成になっていればよいものである。

さらに、反射板４は、傾斜した平面状の反射面４ａにより、図１に示すように斜めから入射するリーダライタ１からの電波を水平方向或いはこれから若干上下いずれかの方向にずれた方向に反射するとともに、図２に示すように横方向に反射し、反射電波７ｄを空間Ｓに向けて立体的に進行させる。

また、前記集積箇所が例えば四方を壁で囲まれた倉庫のような場所である場合には、複数の反射板４は倉庫内に想定される空間Ｓを取囲むように配置される。また、前記集積箇所が例えば店舗の通路或いは製造ラインを移動する荷台のような場合には、通路或いは製造ラインを両サイドから挟み込むように配置される。リーダライタ１のアンテナ２からの電波は、電波進行方向６を中心として略扇状に広がる指向特性を持って放射されるため、前記配置関係に加えて、複数の反射板４は、リーダライタ１のアンテナ２からの電波を取囲むように配置される。なお、図１及び図２では、反射板４として、リーダライタ１のアンテナ２からの電波を取囲む反射板４のうち一部の反射板４のみを示している。

次に、本発明の実施形態に係る無線通信システムの動作について説明する。ＲＦＩＤタグ３は、識別すべき物品に取付けられる。そして、ＲＦＩＤタグ３には、図示しない情報書込装置を使って物品を識別するために必要な情報が書込まれる。このように情報が書込まれたＲＦＩＤタグ３は、物品に付随して集積箇所の空間Ｓ内に運ばれ、この空間Ｓ内に複数のＲＦＩＤタグ３が集積することとなる。

空間３内に運ばれる物品は、空間Ｓ内に上下に重ねて保管される、或いは空間Ｓの領域内に散在する場合もある。このように物品が空間Ｓ内に運ばれて保管するに至る過程では、ＲＦＩＤタグ３のアンテナ向きを管理することはなく、そのアンテナの向きはランダムな方向を向いているのが実情である。

複数のＲＦＩＤタグ３が集積された空間Ｓでは、その空間Ｓの天井に設置されたリーダライタ１のアンテナ２からの電波は、例えば物品の搬入にタイミングを合わせて放射され、その電波に基づいてリーダライタはＲＦＩＤタグ３の情報を読取ることにより、物品の管理が行われる。

しかしながら、上述したようにＲＦＩＤタグ３のアンテナはランダムな方向を向いているため、１台のリーダライタ１のアンテナ２から放射される電波を、ランダムな方向を向いたＲＦＩＤタグ３のアンテナに受信させることは不可能である。

本発明の実施形態によれば、リーダライタ１のアンテナ２から放射された電波に対して受信状態にあるＲＦＩＤタグ３には、リーダライタ１からの電波が直接到達し、ＲＦＩＤタグ３のアンテナとリーダライタ１のアンテナ２とを使って電波による双方向の通信が行われる。これにより、ＲＦＩＤタグ３に書込まれた情報はリーダライト１によって収集され、コンピュータ端末１５に送られる。コンピュータ端末１５は、リーダライタ１から得られた情報をネットワーク１６に通してサーバ１７に提供する。サーバ１７はコンピュータ端末１５から提供された情報に基づいて、ＲＦＩＤタグ３が取付けられた物品の管理を行う。サーバ１７は、物品管理の情報に変更が生じ、或いは新たな情報を追加する必要が生じた場合などに、その情報をネットワークに通してコンピュータ端末１５に送出す。

コンピュータ端末１５は、サーバ１７からの情報を受取ると、その情報をリーダライタ１に送出する。リーダライタ１は、受取った情報を電波によりアンテナ２から空間Ｓに向けて放射する。該当するＲＦＩＤタグ３が、リーダライタ１からの情報をアンテナ２から直接受取ると、その情報が該当するＲＦＩＤタグ３のメモリに書込まれる。

リーダライタ１のアンテナ２からの電波に対してＲＦＩＤタグ３のアンテナが受信状態の姿勢にない場合、図１及び図２に示すように、これらのＲＦＩＤタグ３_１，３_２，３_３には、反射板３によりリーダライタ１からの電波が到来することとなる。

すなわち、図１及び図２に示すように、リーダライタ１のアンテナ２からの電波に対してアンテナの向きが不整合なＲＦＩＤタグ３_１，３_２，３_３が存在する場合がある。

複数の反射板４は図１に示すように、電波が入射するように反射面４ａを斜めに傾斜させて設置され、反射板４の傾斜角度を、アンテナ２からの電波が入射する位置に応じて変化させている。そのため、図１及び図１５に示すように、反射板４を設置した状態において、反射板４の側面（縦方向）側から見た場合に、縦方向に複数段に配置された反射板４のそれぞれでは、リーダライタ１のアンテナ２から放射される電波のうち、電波進行方向６から広がった電波７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄが反射板４の反射面４ａに入射し、斜め上方或いは斜め下方、さらに水平方向或いはこれから若干ずれた方向に立体的に反射される。

さらに図２及び図１６に示すように、反射板４を設置した状態において、上方（横方向）から見た場合に、リーダライタ１からの電波は、反射板４により横方向に拡散するように反射される。

以上のように、リーダライタ１のアンテナ２から放射される一部の電波は、反射板４の作用により、空間Ｓに向けて立体的に進行される。しかも、複数の反射板４による反射電波のうち方向を同じくする電波は、相乗して距離による減衰分を極めて小さくすることができる。

図１に示すリーダライタ１から放射される電波７ａ，７ｂは、傾斜角が小さい上段及び中段の反射板４に反射されて、上段及び中段に位置するＲＦＩＦタグ３_１、３_２に向けて反射進行されるため、リーダライタ１からの電波に対して不整合な向きのＲＦＩＤタグ３_１、３_２に、リーダライタ１からの電波を確実に到来させることが可能となる。

さらに図１に示すリーダライタ１から放射される電波７ｃは、傾斜角が大きい下段の反射板４に反射されて、下段に位置するＲＦＩＦタグ３_３に向けて反射進行されるため、リーダライタ１からの電波に対して不整合な向きのＲＦＩＤタグ３_３に、リーダライタ１からの電波を確実に到来させることが可能となる。

上述した反射板４の反射は、図２に示すように反射板４の反射面４ａによりリーダライタ１からの電波が横方向に拡散されることと相まって、空間Ｓ内に位置するＲＦＩＤタグ３のアンテナの向きの如何に関わらず、リーダライタ１からの電波が、空間Ｓに集積される全てのＲＦＩＤタグ３のアンテナに到来することとなる。
（実施形態２）

本発明の実施形態２を図３及び図４に示す。図３及び図４に示す本発明の実施形態２は、実施形態１に示した反射板４の反射面４ａを凹型形状の反射面に変更したものである。

本発明の実施形態２に係る反射板８は、図３に示すように反射板８の設置状態において反射板８の側面から見た場合に、反射板の上下方向（縦方向）、すなわちリーダライタ１のアンテナ２からの電波の進行方向６に沿う反射面８ａが直線状（全体として平面形状）に形成されている。さらに反射板８は、図４に示すように反射板８の設置状態において上方から見た場合に、その長さ方向（横方向）に沿う断面形状の反射面８ａが円弧状に湾曲している。この円弧状に湾曲した反射面８ａは、凹型形状の２次放物柱面として形成されている。さらに、反射板８は、凹型形状の反射面８ａの焦点位置がリーダライタ１のアンテナ２からの電波の進行方向６の中央に一致する姿勢に設置されている。なお、反射板８の配置構造は実施形態１に示すものと同じである。

複数の反射板８は図３に示すように、電波が入射するように反射面８ａを斜めに傾斜させて設置され、反射板８の傾斜角度を、アンテナ２からの電波が入射する位置に応じて変化させている。そのため、図３及び図１５に示すように、反射板８を設置した状態において、反射板８の側面（縦方向）側から見た場合に、縦方向に複数段に配置された反射板８のそれぞれでは、リーダライタ１のアンテナ２から放射される電波のうち、電波進行方向６から広がった電波が反射板８の反射面８ａに入射し、斜め上方或いは斜め下方、さらに水平方向に拡散するように反射される。

さらに図４及び図１７に示すように、反射板８を設置した状態において、反射板８の上方から見た場合に、リーダライタ１からの電波は、反射板８により平行な方向に反射される。

以上のように、リーダライタ１のアンテナ２から放射される一部の電波は、反射板８の作用により、空間Ｓに向けて立体的に進行される。しかも、複数の反射板８による反射電波は平行状態で進行されるため、電波の電力は、上下方向の広がりを除けば、反射板８からの距離に関係なく一定となる。したがって、実施形態２は、実施形態１と比較すると、立体的に積重ねられたＲＦＩＤタグ３と、距離に関係なくほとんど一定電力の電波を用いてリーダライタ１との間にリードライトの通信を行うことができる。
（実施形態３）

本発明の実施形態３を図５に示す。図５に示す本発明の実施形態３は、実施形態２に示した反射板８の２次放物柱面形状の反射面８ａを凹型形状の１つである円柱面に変更したものである。

図５に示すように、本発明の実施形態３に係る反射板９は、反射板９の設置状態において上方から見た場合に、その長さ方向（横方向）に沿う断面形状が凹型の円柱面の形状に形成されている。この場合、反射板９の設置状態において、反射板９の上下方向、すなわちリーダライタ１のアンテナ２からの電波の進行方向６に沿う反射面９ａの断面形状は実施形態２と同様に、直線状（全体として平面形状）になっている。さらに、反射板９は、凹型円柱面形状の反射面９ａの焦点位置がリーダライタ１のアンテナ２からの電波の進行方向６の中央に一致する姿勢に設置され、凹型の円柱面（反射面）９ａにより、リーダライタ１からの電波をアンテナ２から放射される電波の進行方向６に向けて収斂されている。その他の構成は実施形態２と同様である。

実施形態３による反射板９は、凹型円柱面形状の反射面９ａの焦点位置がリーダライタ１のアンテナ２からの電波の進行方向６の中央に一致する姿勢に設置されているため、反射板９の反射面９ａで反射した電波は図５及び図１８に示すように、リーダライタ１からの電波をアンテナ２から放射される電波の進行方向６に向けて収斂され、台車などに立体的に積上げられた複数の物品の複数のＲＦＩＤタグ３を台車などにより移動させることにより、電波の電力が強い領域をＲＦＩＤタグ３が通過することになり、実施形態１と比較して高電力の電波を用いてリーダライト１との間でリードライトの通信を行うことができる。
（実施形態４）

本発明の実施形態４を図６及び図７に示す。図６に示す実施形態４は、上段の反射板として図５に示す凹型の円柱面をなす反射面９ａを備えた反射板９を用い、下段の反射板１０の凹型反射面１０ａを変更させた例である。

図７に示すように、下段の反射板１０は、反射板１０の設置状態において上方から見た場合に、その長さ方向（水平方向）に沿う断面形状が円弧状に湾曲している。さらに図６に示すように、設置状態において反射板１０の側面から見た場合に、反射板１０の上下方向（垂直方向）、すなわちリーダライタ１のアンテナ２から放射される電波の進行方向６に沿う面が楕円形状に湾曲している。

上述したように図６及び図７に示す実施形態４に係る反射板１０は設置状態において、その反射面１０ａが長さ方向及びこれに交差する上下方向にそれぞれ湾曲して凹型面として形成されている。

この実施形態では、水平方向にて円柱面の形状に形成された反射面９ａを備えた反射板９は、反射面９ａの円弧の中心がリーダライタ１のアンテナ２から放射される電波の進行方向６の中心と一致するように設置される。さらに反射板１０は次の要領で設置される。すなわち、反射面１０ａの垂直方向での楕円形の２つの焦点のうち、１つの焦点がリーダライタ１のアンテナ２から放射される電波の進行方向６の中心と一致する位置に配置し、他方の焦点が、リーダライタ１のアンテナ２から放射される電波の進行方向６の中心と一致する位置であって立体的に積重ねられた複数のＲＦＩＤタグ３のうち最も下方に位置するＲＦＩＤタグ３の高さ位置と略等しい高さ位置１１に配置して、反射板１０を設置している。

実施形態４においては、反射板９の反射面９ａは、垂直方向の面が平面であるとともに、水平方向の面が円弧状になっており、反射板１０は、水平方向に沿う断面形状が円弧状に湾曲するとともに、垂直方向に沿う面が楕円形状に湾曲しているため、図７及び図１８に示すように、反射面９ａ，１０ａで反射した反射波７ｄは、リーダライタ１のアンテナ２から放射される電波の進行方向６の中心に向けて収斂するため、電波進行方向６の中心に向けて電波の電力が強くなる。

したがって、この実施形態の場合、台車などに立体的に積上げられた複数の物品の複数のタグを、台車などにより移動させることにより、電波の電力が強い領域をＲＦＩＤタグ３が通過することになり、実施形態１と比較して高電力の電波を用いてリーダライト１との間でリードライトの通信を行うことができる。

さらに、反射面１０ａの垂直方向での楕円形の２つの焦点のうち、１つの焦点がリーダライタ１のアンテナ２から放射される電波の進行方向６の中心と一致する位置に配置し、他方の焦点が、リーダライタ１のアンテナ２から放射される電波の進行方向６の中心と一致する位置であって立体的に積重ねられた複数のＲＦＩＤタグ３のうち最も下方に位置するＲＦＩＤタグ３に電波を反射する高さ位置１１に配置して、反射板１０を設置しているため、上下の反射板９，１０の反射面９ａ，１０ａで反射した電波が最下段に位置するＲＦＩＤタグ３に到来することとなり、高電力の電波を用いてリーダライト１との間でリードライトの通信を行うことができる。しかも、この反射板の組合わせによれば、積重ねられた最下段のＲＦＩＤタグ３にも電波が到来するため、立体的に積重ねられた複数のＲＦＩＤタグ３の全領域をカバーすることができる。
（実施形態５）

本発明の実施形態５を図８及び図９に示す。図８及び図９に示す実施形態は、図１及び図２に示す反射板４の組を少なくとも２組使用して構築したものである。すなわち、上下方向（縦方向）に組をなす反射板４は、例えば店舗の通路或いは製造ラインを挟んで配置する。そして、組をなす反射板４により仕切られた通路或いは製造ラインなどの天井部分にリーダライタ１のアンテナ２を下向きに設置する。

この実施形態に係る反射板４は、店舗の通路或いは製造ラインを台車に搭載されて移動する物品に取付けられたＲＦＩＤタグ３に向けてリーダライタ１のアンテナ２から放射される電波を水平方向或いは水平方向から上下に若干ずれた方向に反射するため、立体的に積重ねられた複数のＲＦＩＤタグ３は、上方からリーダライト１のアンテナ２から直接電波が放射されるともに、反射板４による水平方向から電波を照射することができる。しかも、組をなす反射板４は通路或いは製造ラインを両サイドから挟んで位置するため、リーダライタ１のアンテナ２から出力される直接の電波と、反射板４で反射された電波とを、積重ねられて複数のＲＦＩＤタグ３が集積される空間Ｓの大部分の領域に到来させることができる。したがって、店舗の通路或いは製造ライン上を台車に搭載されて移動するＲＦＩＤタグ３との間に高信頼の通信を行うことができる。
（実施形態６）

本発明の実施形態６を図１０及び図１１に示す。図１０及び図１１に示す実施形態は、実施形態５における反射板４を、図４に示す２次放物柱面の反射板８に置換えた例を示すものである。

図１１に示すように反射板として、図４に示す反射板８を用いることにより、店舗の通路或いは製造ラインに位置する空間Ｓに向けて、リーダライタ１のアンテナ２から放射される電波を反射するとともに、その電波を平行させて進行させることができる。
（実施形態７）

本発明の実施形態７を図１２に示す。図１２に示す実施形態は、実施形態５における反射板４を、図７に示す円柱面の反射板９に置換えた例を示すものである。

図１２に示すように反射板として、図７に示す反射板９を用いることにより、店舗の通路或いは製造ラインに位置する空間Ｓに向けて、リーダライタ１のアンテナ２から放射される電波を反射するとともに、収斂して進行させることができる。
（実施形態８）

本発明の実施形態８を図１３及び図１４に示す。図１３に示す実施形態は、実施形態５における反射板４を、図６に示す反射板９，１０に置換えた例を示すものである。この構成によれば、店舗の通路或いは製造ライン上で複数のＲＦＩＤタグ３が集積される空間Ｓ内において高信頼の通信を行うことができる。

以上説明した実施形態では、反射面として凹型形状の場合について説明したが、これに限られるものではない。すなわち、反射面が凸状に突出た２次放物柱面形状，円柱面形状，楕円形状の反射面として構築するようにしてもよいものである。また、無線ＩＣタグ３として汎用のＲＦＩＤタグを用いたが、このＲＦＩＤタグに限られるものではなく、要は電子情報に基づいて物品を識別し得るものであって、物品に取付けられて使用されるものであれば、いずれの無線ＩＣチップであってもよい。また、無線送信機１として汎用のリーダライタを用いたが、これに限られるものではなく、要は無線ＩＣチップとの間に電波による情報の遣り取りを行うことができる無線送受信機能を備えたものであればいずれものでもよい。

実施形態では、物品に取付けられた複数の無線ＩＣタグが集積される空間Ｓを、店舗及び工場などの倉庫，店舗の通路或いは製造ライン上に移動する台車などに設定したが、これに限られるものではなく、コンビニアンストア，駅構内の売店，映画館などの場所に設置してもよい。要は、無線ＩＣタグと無線送受信機との間に高信頼の通信を行うことができる場所であれば、前記空間Ｓを設定する場所はいずれのものであってもよい。また、無線ＩＣチップにより物品を識別するようにしたが、物品を識別するだけに限られるものではなく、無線ＩＣチップをユーザが携帯する機器に組込み、ユーザを識別するようにしてもよいものである。要は、識別すべき対象物は特に限定されるものではない。

なお、実施形態では、反射板の取付け構造については詳細に説明しないが、倉庫の壁や金具などを使って取付ければよいものであり、特に反射板の取付け構造が限定されるものではない。また電波指向部として反射板を用いたが、この反射板に限定されるものではなく、倉庫或いは通路などの壁自体に電波の反射効果を持たせるようにしてもよいものである。

以上説明したように本発明によれば、反射板を用いてリーダライタからの電波をＲＦＩＤタグに向けて反射し、リーダライタからの直接放射される電波と反射板で反射される電波とを使ってＲＦＩＤタグと高信頼の通信を行うことができる。

本発明の実施形態１に係る無線通信システムを示す構成図である。 図１のａ−ａ線に沿う面からリーダライタのアンテナ側を見上げて図示した構成図である。 本発明の実施形態２に係る無線通信システムを示す構成図である。 図３のａ−ａ線に沿う面からリーダライタのアンテナ側を見上げて図示した構成図である。 図３のａ−ａ線に沿う面からリーダライタのアンテナ側を見上げて図示した本発明の実施形態３に係る無線通信システムを示す構成図である。 本発明の実施形態４に係る無線通信システムを示す構成図である。 図６のａ−ａ線に沿う面からリーダライタのアンテナ側を見上げて図示した構成図である。 本発明の実施形態５に係る無線通信システムを示す構成図である。 図８のａ−ａ線に沿う面からリーダライタのアンテナ側を見上げて図示した構成図である。 本発明の実施形態６に係る無線通信システムを示す構成図である。 図１０のａ−ａ線に沿う面からリーダライタのアンテナ側を見上げて図示した構成図である。 図１０のａ−ａ線に沿う面からリーダライタのアンテナ側を見上げて図示した本発明の実施形態７に係る無線通信システムを示す構成図である。 本発明の実施形態８に係る無線通信システムを示す構成図である。 図１３のａ−ａ線に沿う面からリーダライタのアンテナ側を見上げて図示した構成図である。 本発明の実施形態における反射波の特性を示す図である。 本発明の実施形態における反射波の特性を示す図である。 本発明の実施形態における反射波の特性を示す図である。 本発明の実施形態における反射波の特性を示す図である。 本発明の実施形態における反射波の特性を示す図である。

符号の説明

１ リーダライタ
２ アンテナ
３ ＲＦＩＤタグ
４，８，９，１０ 反射板
Ｓ 空間

Claims (10)

1. 識別に利用される無線ＩＣチップと、
   前記無線ＩＣチップとの間に電波により情報の送受信を行う送受信器とを有し、
   さらに、複数の前記無線ＩＣチップが集積される空間に電波指向部を備えており、
   前記電波指向部は、前記送受信機からの電波の進行方向を前記無線ＩＣチップに向けて指向させるものであることを特徴とする無線通信システム。
2. 前記電波指向部は、前記送受信機からの電波を前記空間内の立体的方向に進行させることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
3. 前記電波指向部は、前記送受信機からの電波を反射により前記空間に向けて指向させるものであることを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
4. 前記電波指向部は、電波を反射する反射面を有する複数の反射板から構成され、
   前記複数の反射板は、前記空間を取囲む位置に配置されたことを特徴とする請求項３に記載の無線通信システム。
5. 前記複数の反射板は、前記反射面を平面とした反射板の組合わせであることを特徴とする請求項３に記載の無線通信システム。
6. 前記複数の反射板は、前記反射面を凹面とした反射板の組合わせであることを特徴とする請求項３に記載の無線通信システム。
7. 前記複数の反射板は、前記反射面を凸面とした反射板の組合わせであるたことを特徴とする請求項３に記載の無線通信システム。
8. 前記複数の反射板は、前記反射面の異なる反射板の組合わせであることを特徴とする請求項３に記載の無線通信システム。
9. 前記無線ＩＣチップは、物体を識別するためのＲＦＩＤタグであることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
10. 前記送受信機は、前記無線ＩＣチップとしてのＲＦＩＤタグを管理するためのリーダライタであることを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。

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