JP2008017452A - 無線通信システム及び無線通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】アンテナとＲＦＩＤタグとが確実に通信を行えるようにする。
【解決手段】上下の反射板で反射した反射によって、電界レベルが上昇する干渉領域と、電界レベルが減少する干渉領域が生じる。各反射板の反射面は、２面からなり、２つの反射面は電磁波の１／４波長だけずらして接合される。２つの反射面がずれているため、物品を搬送する台車の移動に伴って、電界レベルが減少する干渉領域は、製造ライン上で移動する。このため、物品に取り付けられたＲＦＩＤタグが、電界レベルが低下した干渉領域を通ったとしても、次の区間では、電界レベルが回復したポイントを通過するようになる。従って、アンテナとＲＦＩＤタグとが確実に通信を行える。
【選択図】図１

Description

本発明は、無線通信システム及び無線通信方法に関するものである。

無線タグとしてのＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグとアンテナとの間でリードライトの通信を行う無線通信システムがある（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に開示された無線通信システムでは、ＲＦＩＤタグと、コンベアと、アンテナとを組み合わせたものである。ＲＦＩＤタグは、物品に取り付けられ、物品の識別番号等を記憶している。コンベアは、前記ＲＦＩＤタグが取り付けられた物品を搬送し、アンテナは、前記ＲＦＩＤタグとの間で無線通信を行う。

このような無線通信システムでは、物品の向きはランダムであり、それに伴ってＲＦＩＤタグの向きもランダムになる。また、ＲＦＩＤタグの受信電波レベルは、ＲＦＩＤタグのＲＦＩＤタグ面の向きによって変化する。

このため、前記無線通信システムでは、アンテナはコンベアの両側に設けられ、コンベアの両側からＲＦＩＤタグに電磁波を照射することにより、すべてのＲＦＩＤタグとの間で通信を行う。

また、無線通信システムとして、ＲＦＩＤタグ面の向きが異なるすべてのＲＦＩＤタグとの間で無線通信を行うようにするため、製造ラインの上方にアンテナを設置し、製造ラインの側方に平面反射板を配置している。

平面反射板は、上方のアンテナからの電磁波を製造ライン中のＲＦＩＤタグに向けて反射するものである。アンテナは、電磁波による直接波をＲＦＩＤタグに照射し、平面反射板は、上方のアンテナからの電磁波を反射し、その反射波をＲＦＩＤタグに照射する。これにより、アンテナは、ＲＦＩＤタグとの間で無線通信を行う。
特開２００４−２９５３３９号公報（第３頁、図１）

上述した平面反射板を備えた関連する無線通信システムにおいて、アンテナからの電磁波が平面反射板で反射すると、その反射波は広がる。そして、複数の反射板で反射した反射波は互いに重なり合って干渉する。

それぞれの反射波が同相であれば、干渉する点の電磁波の電界レベルは上昇し、逆相であれば、干渉する点の電磁波の電界レベルは減少する。このため、反射板の前面付近に電界レベルの高いポイントと低いポイントが生じる。

上述した従来の無線通信システムにおいては、複数の平面反射板は、通路或いは製造ラインなどの搬送路に平行に、かつ傾斜角度を変えることで、反射波が前記搬送路を移動する物品に向けて収斂する姿勢に設置され、前記複数の平面反射板は、上下方向に配列されている。このため、上下方向に隣接する平面反射板からの反射波は、上述したように相互に干渉する恐れがある。

平面反射板からの反射波が相互干渉する現象は、平面反射板からの距離に応じて電界レベルの高いポイントと低いポイントとが生じるものである。従来の無線通信システムにおいては、平面反射板の反射面が通路或いは製造ラインに対して一様な距離に位置するため、反射波の電界レベルの高いポイントと電界レベルの低いポイントとが生じる領域は、物品のＲＦＩＤタグが移動する方向に対して一様に存在する。

したがって、反射波の電界レベルの低いポイントを通過する物品のＲＦＩＤタグは、搬送路上を移動したとしても、反射波の電界レベルの高いポイントを通過することはあり得ず、反射波の電界レベルの低いポイントを通過する物品のＲＦＩＤタグとの通信は不可能となり、搬送路上を通過するすべてのＲＦＩＤタグから必要な情報を取得することはできなくなるという課題がある。

本発明の目的は、反射波の相互干渉が生じる環境であっても、搬送路上を移動する物品のＲＦＩＤタグとの通信を確実に行うことを可能とした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、搬送路上に移送される物品に取り付けられた無線タグと、前記搬送路に向けて電磁波を放射するアンテナとの間で通信を行う無線通信システムであって、
前記アンテナからの電磁波を搬送路上の前記無線タグに向けて反射する反射板を有し、
前記反射板は、前記搬送路の長さ方向に沿って複数の反射面を有し、
前記複数の反射面は、反射波の干渉による干渉領域を改善する領域に位置することを特徴とするものである。

また、本発明に係る無線通信システムは、搬送路を通って搬送される搬送物に取り付けられ、問い合わせ用の電磁波が照射されて応答し、記憶している前記搬送物の識別情報を無線で送信する無線タグと、
前記電磁波を送出して、前記無線タグから送信された前記搬送物の識別情報を受信するアンテナと、
前記搬送路に沿って設置されて前記電磁波を反射し、前記電磁波の反射波の干渉によって生じる干渉領域が、前記搬送物の搬送に伴って、前記搬送路上で移動するように、前記電磁波を反射する反射面が複数の反射面によって構成された複数の反射板と、を備えた構成としてもよいものである。

また、本発明に係る無線通信システムは、搬送路を通って搬送される搬送物に取り付けられ、問い合わせ用の電磁波が照射されて応答し、記憶している前記搬送物の識別情報を無線で送信する無線タグと、
前記電磁波を送出して、前記無線タグから送信された前記搬送物の識別情報を受信するアンテナと、
前記搬送路に沿って設置されて前記電磁波を反射する反射面を有する複数の反射板と、 前記電磁波の反射波の干渉によって生じる干渉領域が、前記搬送物の搬送に伴って前記搬送路上で移動するように前記複数の反射板を制御する反射板制御部と、を備えた構成としてもよいものである。

また、本発明に係る無線通信システムは、搬送路を通って搬送される搬送物に取り付けられ、問い合わせ用の電磁波が照射されて応答し、記憶している前記搬送物の識別情報を無線で送信する無線タグと、
前記電磁波を送出して、前記無線タグから送信された前記搬送物の識別情報を受信するアンテナと、
前記電磁波を反射し、前記電磁波の反射波の干渉によって生じる干渉領域が、前記搬送物の搬送に伴って、前記搬送路上で移動するように、前記反射面と前記搬送路との角度が設定され、前記搬送路に沿って設置された反射板とを備えた構成としてもよいものである。

本発明によれば、アンテナと無線タグとの間で確実に通信を行うことができる。

以下、本発明の実施形態に係る無線通信システムを図面を参照して説明する。尚、以下の実施形態では、無線通信システムを、物流管理システムに利用した場合のＲＦＩＤ通信システムとして説明する。
（実施形態１）

本発明の実施形態１に係る無線通信システムは図１及び図２に示すように、ＲＦＩＤタグ３と、アンテナ２１〜２３と、反射板４（４−１〜４−４）と、リーダライタ１１〜１３と、アンテナ切り替え装置２５と、扉センサ２６，２７と、コンピュータ端末１５とを含んでいる。

管理対象の物品（図示せず）は、通路或いは製造ラインなどの搬送路５を移動する台車８に積載されて、物品搬送路５に沿って目的とする領域に搬送される。台車８は、搬送路５を図１に示すＸ方向（進行方向）に移送されるものとする。

図１に示す実施形態では、複数のアンテナ２１〜２３を備えており、各アンテナ２１，２２，２３に担当させる電磁波放射領域Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３を搬送路５の長さ方向（Ｘ方向）に設定している。

ＲＦＩＤタグ３は、台車８に積み上げられた物品に取り付けられ、その物品に対応する情報を予め記憶しているものである。ＲＦＩＤタグ３が記憶している情報を利用することで物品を識別するなどの処理が行われる。

ＲＦＩＤタグ３の構成の一例を図３に示す。ＲＦＩＤタグ３は、誘電体基板３１と、アンテナ３２と、タグＩＣ（Integrated Circuit）３３とを含んでいる。

アンテナ３２は、データを電磁波で送受信するためのものであり、例えば、ダイポールアンテナによって構成され、誘電体基板３１上に形成される。前記誘電体基板３１の面は、アンテナ面（アンテナ３２）であり、ＲＦＩＤタグ面となる。

タグＩＣ３３は、変復調部、メモリ（いずれも図示せず）等を備える。メモリは、ＲＦＩＤタグ３が取り付けられた物品に関する情報を記憶するものである。メモリは、この情報として、物品を識別するための識別番号等を記憶する。

変復調部は、メモリに記憶された情報のデータで電磁波を変調するとともに、アンテナ３２が受信した電磁波による信号を復調するものである。

ＲＦＩＤタグ３は、アンテナ２１〜２３のいずれかから電磁波が放射されると、その電磁波に基づいて誘起される電力で起動し、上述した変復調部及びメモリ等の電子部品が動作を開始する。ＲＦＩＤタグ３は物品に取り付けられ、ＲＦＩＤタグ３が取り付けられた物品は、台車８上に積載されるため、その積載の仕方によっては、搭載された物品のＲＦＩＤタグ３の向きは、必ずしも一定の向きにならず、ＲＦＩＤタグ３のＲＩＤタグ面はランダムな方向に向いている場合がある。

アンテナ２１から見て、ＲＦＩＤタグ面の電磁波の有効受信領域に比例してＲＦＩＤタグ３の受信電磁波レベルは変化する。受信電磁波レベルが高くなれば、アンテナ２１〜２３から放射される問い合わせ信号（電磁波）の受信も可能となる。尚、ＲＦＩＤタグ面がアンテナ２１〜２３のいずれかの放射面と向き合ったとき、ＲＦＩＤタグ面の電磁波の有効受信領域は最大となり、受信電磁波レベルは、最大となる。

ＲＦＩＤタグ３は、問い合わせ信号を受信すると応答し、タグＩＣ３３内のメモリから、物品の識別番号等の情報を読み出し、アンテナ３２を介してアンテナ２１〜２３のいずれかに送信する。

アンテナ２１〜２３は、電磁波を送出し、ＲＦＩＤタグ３に電磁波を放射することにより、ＲＦＩＤタグ３との間で通信を行い、ＲＦＩＤタグ３から送信された物品の識別番号等の情報を受信するものである。アンテナ２１〜２３は、搬送路の上方であって、後述する反射板４の長さ方向（Ｘ方向）のほぼ中央の位置に対応させて設置される。

アンテナ２１は図１に示すように、電磁波の放射方向が電磁波放射領域Ｅ１における台車８の前面に向けて電磁波を放射する姿勢に配置され、台車８の前方から台車８に向けて電磁波を放射する。そして、アンテナ２１は、アンテナ２１の方向にＲＦＩＤタグ面が向いているＲＦＩＤタグ３との間で、直接波６により通信を行う。

アンテナ２３は図２に示すように、電磁波の放射面が電磁波放射領域Ｅ２における台車８に対して下向きに配置される。アンテナ２３は図２に示すように、アンテナ２３の方向にＲＦＩＤタグが向いているＲＦＩＤタグ３との間で直接波により通信を行うと共に、反射板４で反射されてＲＦＩＤタグ３のＲＦＩＤタグ面に到来する反射波７を利用することで、ＲＦＩＤタグ３との間で前記反射波７により通信を行う。

アンテナ２２は図１に示すように、電磁波の放射面が電磁波放射領域Ｅ３に位置する台車８の後面に向けて電磁波を放射する姿勢に配置され、台車８の公報から台車８に向けて電磁波を照射する。そして、アンテナ２２は、アンテナ２２の方向にＲＦＩＤタグ面が向いているＲＦＩＤタグ３との間で、直接波６により通信を行う。

リーダライタ１１〜１３は、コンピュータ端末１５から制御信号が供給されると、アンテナ２１〜２３を通してＲＦＩＤタグ３に繰り返して問い合わせ信号を出力する。アンテナ２１〜２３は、ＲＦＩＤタグ３から応答があった場合、応答があったＲＦＩＤタグ３との間で通信を行う。

反射板４は、アンテナ２３が出力した電磁波をＹ方向に反射して、ＲＦＩＤタグ面がほぼＹ方向に向いているＲＦＩＤタグ３とアンテナ２３との間で通信を行えるようにするためのものである。ここに、Ｙ方向とは、台車８上のＲＦＩＤタグ３に対して水平方向あるいはほぼ水平方向を含む方向であり、アンテナ２２から放射される電磁波を反射板４の反射面で反射して台車８に向う反射波７の伝搬方向（搬送路５の幅方向）を意味する。反射板４−１〜４−４は、電磁波放射領域Ｅ２における搬送路５の側方に、上下方向に複数配列して設置される。反射板４−１〜４−４は、その反射面での反射波７が台車８上のＲＦＩＤタグに向かうように傾斜して配置される。

図１、図２では、反射板４を反射板４−１〜４−４の４枚としたが、これに限られるものでない。反射板４の個数と高さ方向の幅とは、立体的に積み上げられたＲＦＩＤタグ３の積み上げ高さに基づいて決定される。即ち、ＲＦＩＤタグ３の積み上げ高さが高くなれば、反射板４の個数を増やすか、あるいは、反射板４の高さ方向の幅を広げる。ただし、反射板４の幅が電磁波の波長、又は波長の３／４、１／２等と同じ長さになると、反射板４上で電磁波の共振が起きて衰退し、反射波の電力が劣化する。この場合、反射板４の幅は、電磁波の波長以上の長さに設定することが望ましいものである。

各反射板４−１〜４−４は、例えば、工場等の壁面、製造ラインなどの搬送路５の側方に設けられた支柱（図示せず）等に、金具などを利用して取り付けられ、反射波７が水平方向或いはほぼ水平方向に進むように角度をもって設置される。

反射板４−１〜４−４は、それぞれ、四角形の金属製または電磁波反射剤が塗布された四角形の合成樹脂製である。

実施形態１における反射板４−１〜４−４は複数の反射面（アンテナからの電磁波を反射する位置）を有しており、前記複数の反射面は、搬送路５に対する距離が異なる位置、すなわち搬送路５の幅方向（Ｙ方向）に異なる位置に存在している。前記複数の反射面は、各反射板４−１〜４−４の長さ方向、すなわち搬送路５に沿う方向（図１のＸ方向）に配置されている。以下、具体例に基づいて説明する。

図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、反射板４（４−１〜４−４）は、平面かつ平坦な２つの反射面４ａ，４ｂを有している。反射板４の反射面４ａ，４ｂは、搬送路５の長さ方向（Ｘ方向）に沿って配置されている。搬送路５の長さ方向（Ｘ方向）に沿う反射板４ａ、４ｂの長さをｄ１，ｄ２とすると、各反射板４−１〜４−４の区間ｄ１における反射面４ａと区間ｄ２における反射面４ｂとは、搬送路５の幅方向（Ｙ方向）において搬送路５に対する距離が、通信に用いる電磁波のほぼ１／４波長ずれた位置に存在する。なお、2つの反射面４ａ，４ｂは連続して配置したが、一定間隔をあけて配置してもよいものである。

以上のように、反射板４が有する２つの反射面４ａ，４ｂは、通信に用いる電磁波のほぼ１／４波長ずれる位置に存在するため、上下に隣接する反射板４（４−１と４−２，４−３と４−４）の反射面４ａ，４ｂでそれぞれ反射した反射波７により形成される干渉領域は、搬送路５上で通信に用いる電磁波のほぼ１／４波長だけ相互に搬送路５の幅方向（Ｙ方向）にずれた位置に形成されることとなる。

具体的に説明すると、図５（ａ）に示すように、上下に隣接する反射板４を反射板４−３，４−４として説明するが、上下に隣接する反射板４を反射板４−１，４−２とした場合も同様である。上下に隣接する反射板４−３，４−４のうち、一方の反射板４−３で反射した電磁波の反射波７と他方の反射板４−４で反射した電磁波の反射波７とが搬送路５の領域で重なり合うと、斜線で示すように、隣接する反射板４−３，４−４で反射した反射波（電磁波）７が搬送路５の領域で干渉し合う。

反射板４−３，４−４で反射した２つの反射波７が搬送路５の領域において同相で干渉すれば、その点の電界レベルは上昇する。図５（ａ）に示す干渉領域Ｈ１は、搬送路５の区間ｄ１において電界レベルが上昇した領域を示し、干渉領域Ｈ２は、搬送路５の区間ｄ２において電界レベルが上昇した領域を示す。図５（ａ）において、搬送路５の区間（Ｘ方向）ｄ１は、反射板４の一部をなす反射面４ａの長さ（Ｘ方向）に対応している。

反射板４−３，４−４で反射した２つの反射波７が逆相で干渉すれば、その点の電界レベルは減少する。図５（ａ）に示す干渉領域Ｌ１は、搬送路５の区間ｄ１において電界レベルが減少した領域を示し、干渉領域Ｌ２は、搬送路５の区間ｄ２において電界レベルが減少した領域を示す。図５（ｂ）において、搬送路５の区間（Ｘ方向）ｄ２は、反射板４の残りの反射面４ｂの長さ（Ｘ方向）に対応している。

反射板４−１〜４−４は搬送路５に沿って（Ｘ方向）平行に設置されているため、干渉領域Ｌ１，Ｌ２，Ｈ１，Ｈ２は、搬送路５の長さ方向（Ｘ方向）に沿って形成される。

実施形態では、区間ｄ２における反射面４ｂと区間ｄ１における反射面４ａとを搬送路５の幅方向（Ｙ方向）に対して距離を異ならせている、すなわち区間ｄ２における反射面４ｂと区間ｄ１における反射面４ａとの相互的な位置関係を搬送路５の幅方向（Ｙ方向）に沿って、通信に用いる電磁波のほぼ１／４波長ずらせている。

したがって、図５（ｂ）に示すように、区間ｄ１における干渉領域Ｌ１と、区間ｄ２における干渉領域Ｌ２とは、通信に用いる電磁波のほぼ１／４波長だけ搬送路５の幅方向（Ｙ方向）にずれて存在する。さらに、区間ｄ１における干渉領域Ｈ１と、区間ｄ２における干渉領域Ｈ２とは、通信に用いる電磁波のほぼ１／４波長だけ搬送路５の幅方向（Ｙ方向）にずれて存在する。さらに、区間ｄ１及び区間ｄ２における干渉領域Ｌ１及びＬ２と、区間ｄ１及び区間ｄ２における干渉領域Ｈ１及びＨ２とは、通信に用いる電磁波のほぼ１／４波長だけ搬送路５の幅方向（Ｙ方向）にずれており、干渉領域Ｌ１及びＬ２と干渉領域Ｈ１及びＨ２とは、搬送路５の長さ方向（Ｘ方向）及び幅方向（Ｙ方向）において相互に重なることはない。

したがって、搬送路ｄ１の区間において、台車８上のＲＦＩＤタグ３は、反射板４−３及び４−４の反射面４ａで反射した反射波７が相互干渉を生じることで生じる電界レベルが低い干渉領域Ｌ１に存在して、アンテナ２３との間での通信が不能であっても、台車８上の前記ＲＦＩＤタグ３は、台車８の移動に伴って、搬送路ｄ２の区間において、電界レベルが低い干渉領域Ｌ２を避けて、反射板４−３，４−４の反射面４ｂで反射した反射波７の領域でアンテナ２３との間で通信が可能となる。

台車８上のＲＦＩＤタグ３が搬送路５の区間ｄ２で存在する領域における電界レベルについて検討する。搬送路５の区間ｄ２において、台車８上のＲＦＩＤタグ３が存在する領域は図５（ａ）及び図５（ｂ）に斜線で示すように、反射波７の相互干渉の度合いが小さい、或いは相互干渉が起きにくい領域であり、その電界レベルは、干渉領域Ｌ１での電界レベル値より極めて大きいものであるため、台車８上のＲＦＩＤタグ３は、搬送路５の区間ｄ２に移動することで、アンテナ２１〜２３との間に通信を正常に行うことができる。

尚、各反射板４−１〜４−４の上下方向の幅が、電磁波の波長、または波長の３／４、１／２の長さになると、反射板４−１〜４−４上で電磁波の共振が起きて電界レベルが衰退し、反射波の電力が落ちてしまう。このため、各反射板４−１〜４−４の上下方向の幅は、電磁波の波長以上の長さに設定される。

リーダライタ１１〜１３は、それぞれ、アンテナ２１〜２３が受信した物品の識別番号等の情報を読み込む（リード）とともに、アンテナ２１〜２３を通して物品に関する情報をＲＦＩＤタグ３に書き込む（ライト）。

リーダライタ１１〜１３は、それぞれ、コンピュータ端末１５からデータが供給されると、供給されたデータをアンテナ２１〜２３に供給し、逆に、アンテナ２１〜２３を通してデータが供給されると、供給されたデータをコンピュータ端末１５に供給する。

なお、以上の説明では、リーダライタ１１〜１３をアンテナ２１〜２３の台数分だけ装備し、アンテナ切り替え装置２５によりリーダライタ１１〜２３を切り替えることで最終的にアンテナ２１〜２３を切り替えて、台車８上のＲＦＩＤタグ３との間で通信を行うようにしたが、これに限られるものではない。図６及び図７に示すように、複数のアンテナ２１〜２３に対してリーダライタ１１を１台装備し、１台のリーダライタ１１で複数のアンテナ２１〜２３を切り替えて、その切り替えたアンテナと台車８上のＲＦＩＤタグ３との間で通信を行うようにしてもよいものである。図６及び図７におけるリーダライタ１１とアンテナ２１〜２３との関係以外の構成は、図１及び図２に示す構成と同様である。

扉センサ２６，２７は、台車８が電磁波放射領域Ｅ１〜Ｅ３のいずれの位置にあるか、その位置を検知する扉型のセンサであり、アンテナ２１〜２３を切り替えるために用いられる。扉センサ２６，２７は、それぞれ、電磁波放射領域Ｅ１と電磁波放射領域Ｅ２との間、電磁波放射領域Ｅ２と電磁波放射領域Ｅ３との間に配置される。

扉センサ２６，２７は、それぞれ、検知バー２６ａ，２７ａを備える。検知バー２６ａ，２７ａは、台車８によって付勢され、回転する。扉センサ２６は、扉センサ２６の検知バー２６ａが回転すると、台車８が電磁波放射領域Ｅ１から電磁波放射領域Ｅ２に移動したことを示す台車通過検知信号をアンテナ切り替え装置２５に供給する。

また、扉センサ２７は、扉センサ２７の検知バー２７ａが回転すると、台車８が電磁波放射領域Ｅ２から電磁波放射領域Ｅ３に移動したことを示す台車通過検知信号をアンテナ切り替え装置２５に供給する。なお、扉センサ２６，２７は、検知バー２６，２７ａにより台車８を物理的に検知するようにしたが、これに限られるものではない。扉センサ７は、物理的な検知方式に代えて、光学的或いは電磁的に台車８を検知するものであってもよい。要は、扉センサ２６，２７としては、台車８の位置を検知できるものであれば、その検知方式はいずれのものであってもよいものである。

アンテナ切り替え装置２５は、扉センサ２６，２７が検知する台車８の位置に応じて、その台車８が進入する電磁波放射領域Ｅ１，Ｅ２又はＥ３での通信をカバーするアンテナ２１，２２又は２３を選択して切り替える。

台車８が電磁波放射領域Ｅ１に位置するとき、アンテナ切り替え装置２５は、扉センサ２６，２７から台車通過検知信号が供給されないため、リーダライタ１１、アンテナ２１を選択する。

アンテナ切り替え装置２５は、扉センサ２６から台車通過検知信号が供給されると、アンテナ２１をアンテナ２３に切り替え、リーダライタ１１をリーダライタ１３に切り替える。

アンテナ切り替え装置２５は、扉センサ２７から台車通過検知信号が供給されると、アンテナ２３をアンテナ２２に切り替え、リーダライタ１３をリーダライタ１２に切り替える。

コンピュータ端末１５は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等を備え（いずれも図示せず）、ＲＦＩＤ通信システム全体を制御するものである。

コンピュータ端末１５は、リーダライタ１１とアンテナ２１、またはリーダライタ１２とアンテナ２２、またはリーダライタ１３とアンテナ２３に対し、ＲＦＩＤタグ３と通信を行うように、制御信号を繰り返し、アンテナ切り替え装置２５が切り替えたリーダライタ１１〜１３のいずれかに供給する。

コンピュータ端末１５は、リーダライタ１１〜１３のいずれかからデータが供給されると、供給されたデータを、通信網としてのネットワーク１６を介してサーバ１７に送信する。

サーバ１７は、ＲＦＩＤタグ３と通信を行うことにより得られたデータを収集し、データベース化して保存するものである。サーバ１７は、保存したデータを、工場の製造管理等に利用する。

次に実施形態１に係るＲＦＩＤ通信システムの動作を説明する。
台車８は、図１に示すように、搬送路５を−Ｘ方向からＸ方向に移動する。台車８が電磁波放射領域Ｅ１に位置する場合、アンテナ切り替え装置２５は、扉センサ２６，２７から台車通過検知信号が供給されないため、アンテナ２１、リーダライタ１１を選択する。

コンピュータ端末１５は、リーダライタ１１を介してアンテナ２１に制御信号を供給し、リーダライタ１１はコンピュータ端末１５からの制御信号が供給されると、アンテナ２１を通してＲＦＩＤタグ３に問い合わせ信号の電磁波を送出する。リーダライタ１１は、前記問い合わせ信号を繰り返しアンテナ２１から送出する。

アンテナ２１の放射面は、搬送路５上の台車８の前面に向けられており、ＲＦＩＤタグ面が図１に示すＺ方向に向いているＲＦＩＤタグ３は、アンテナ２１からの電磁波を受信する。

この電磁波を受信したＲＦＩＤタグ３は、問い合わせ信号に応答してタグＩＣ３３のメモリから物品の識別番号等を読み出して、アンテナ３２に供給する。アンテナ３２は、識別番号等を電磁波で送信する。

アンテナ２１は、この電磁波を受信し、リーダライタ１１は、物品の識別番号等を読み込み、読み込んだ識別番号等をコンピュータ端末１５に供給する。

台車８が移動して、扉センサ２６の検知バー２６ａを付勢すると、検知バー２６ａは、回転し、扉センサ２６は、台車通過検知信号をアンテナ切り替え装置２５に供給する。

アンテナ切り替え装置２５は、扉センサ２６から、この台車通過検知信号が供給されると、台車８が電磁波放射領域Ｅ１から電磁波放射領域Ｅ２に移動したことを判別する。アンテナ切り替え装置２５は、アンテナ２１をアンテナ２３に切り替え、リーダライタ１１をリーダライタ１３に切り替える。

リーダライタ１３は、コンピュータ端末１５から制御信号が供給されると、アンテナ２３を通して問い合わせ信号（電磁波）を繰り返して放射する。アンテナ２３から放射される電磁波のうち、反射板４の位置まで広がらないエリアでの電磁波は直接波として、台車８上でＲＦＩＤタグ面が上向きなっているＲＦＩＤタグ３に向けてアンテナ２３から直接放射され、直接波によりアンテナ２３とＲＦＩＤタグ３との間で通信が行われる。

アンテナ２３から放射された電磁波のうち、反射板４に達する電磁波は、反射板４の反射面４ａ，４ｂでそれぞれ台車８上のＲＦＩＤタグ３に向けて水平方向或いはほぼ水平方向（Ｙ方向）に反射されて、台車８上のＲＦＩＤタグ３に向けて伝搬する。

電磁波放射領域Ｅ２においては、直接波以外の反射波を利用したアンテナ２３と台車８上のＲＦＩＤタグ３との間における通信は種々の形態で行われる。具体的に説明する。

台車８上のＲＦＩＤタグ３が反射板４−３、４−４の反射面４ａの領域、すなわち搬送路５の区間ｄ１を通過する際には、隣接する反射板４−３と４−４との反射面４ａで水平方向或いはほぼ水平方向に反射した反射波７が相互に干渉して、反射波７の電界レベルが強められた干渉領域Ｈ１、及び反射波７の電界レベルが弱められた干渉領域Ｌ１が生じる。

台車８上のＲＦＩＤタグ３が、前記干渉領域Ｈ１及び前記干渉領域Ｌ１以外の領域に存在する場合、アンテナ２３と台車８上のＲＦＩＤタグ３とは、反射板４−３と４−４との反射面４ａでの反射を利用して通信が行われる。

台車８上のＲＦＩＤタグ３が前記干渉領域Ｌ１に存在する場合、通信に必要な電界レベル以下となるため、前記干渉領域Ｌ１に存在する台車８上のＲＦＩＤタグ３とアンテナ２３との通信が行われないまま、前記台車８上のＲＦＩＤタグ３は、台車８の移動に伴って反射板４−３，４−４の反射板４ｂ、すなわち搬送路５の区間ｄ２の領域に移送される。

アンテナ２３との通信が行われない台車８上のＲＦＩＤタグ３が搬送路５の区間ｄ２に進入した場合、隣接する反射板４−３，４−４で水平方向或いはほぼ水平方向に反射した反射波７の電波環境は、搬送路５の区間ｄ１における電波環境と異なる。すなわち、搬送路５の区間ｄ１における反射板４−３，４−４の反射面４ａに対して反射面４ｂは、搬送路５の幅方向に、通信に用いる電磁波のほぼ１／４波長だけずれて位置している。

したがって、搬送路５の区間ｄ２で生じた干渉領域Ｌ２及び干渉領域Ｈ２は、搬送路５の区間ｄ１で生じた干渉領域Ｌ１及び干渉領域Ｈ１に対して、通信に用いる電磁波のほぼ１／４波長だけ搬送路５の幅方向にずれて存在することとなる。

以上のような反射波７の電波環境においては、台車８上のＲＦＩＤタグ３は、搬送路５の区間ｄ１の干渉領域Ｌ１のためにアンテナ２３との間での通信が不能であっても、搬送路５の区間ｄ２に移送されると、搬送路５の区間ｄ２で電界レベルが弱められた干渉領域Ｌ２を避けて、反射板４−３，４−４で水平方向或いはほぼ水平方向に反射された反射波７の領域に存在することとなる。

したがって、台車８上のＲＦＩＤタグ３は、搬送路５の区間ｄ１でアンテナ２３との間に通信が行われなかったとしても、搬送路５の区間ｄ２内に進入すると、反射板４−３，４−３で反射して伝搬された反射波７により、反射板４−３，４−４を利用したアンテナ２３との間での通信が行われることとなる。

反射波７を受信したＲＦＩＤタグ３は、問い合わせ信号に応答して、タグＩＣ３３のメモリから物品の識別番号等を読み出して、アンテナ３２に供給する。アンテナ３２は、識別番号等を電磁波として送信する。電磁波は、反射板４で反射して、アンテナ２３に届く。

アンテナ２３は、この電磁波を受信し、リーダライタ１１は、このＲＦＩＤタグ３の識別番号等を読み込む。そして、リーダライタ１１は、読み込んだ識別番号等をコンピュータ端末１５に供給する。

台車８が移動して、扉センサ２７の検知バー２７ａを付勢すると、検知バー２７ａは、回転し、扉センサ２７は、台車通過検知信号をアンテナ切り替え装置２５に供給する。

アンテナ切り替え装置２５は、扉センサ２７から、この台車通過検知信号が供給されると、台車８が電磁波放射領域Ｅ２から電磁波放射領域Ｅ３に移動したことを判別する。アンテナ切り替え装置２５は、アンテナ２３をアンテナ２２に切り替え、リーダライタ１３をリーダライタ１２に切り替える。

アンテナ２２は、ＲＦＩＤタグ３に繰り返し、問い合わせ信号の電磁波を送出する。ＲＦＩＤタグ面がＺ方向に向いているＲＦＩＤタグ３は、この電磁波を直接波６で受信する。

直接波６を受信したＲＦＩＤタグ３は、問い合わせ信号に応答して、タグＩＣ３３のメモリから物品の識別番号等を読み出して、アンテナ３２に供給する。アンテナ３２は、識別番号等を電磁波で送信する。

アンテナ２２は、この電磁波を受信し、リーダライタ１２は、物品の識別番号等を読み込み、読み込んだ識別番号等をコンピュータ端末１５に供給する。

従って、台車８が電磁波放射領域Ｅ１〜Ｅ３を移動する間に、アンテナ２１〜２３は、それぞれ、台車８の前方Ｘ方向からＺ方向を向いているＲＦＩＤタグ３、Ｙ方向に向いているＲＦＩＤタグ３、台車８の後方からＺ方向を向いているＲＦＩＤタグ３、との間で通信を行う。このようにして、アンテナ２１〜２３は、すべてのＲＦＩＤタグ３との間で通信を行う。

台車８がさらに移動して、アンテナ２２の電磁波放射領域Ｅ３から抜け出ると、ＲＦＩＤタグ３とアンテナ２１〜２３間の通信は完了する。コンピュータ端末１５は、供給された物品の識別番号等を、ネットワーク１６を介してサーバ１７に送信する。

本実施形態１によれば、搬送路５の長さ方向に沿って配置される反射板の反射面を搬送路に対する距離を異ならせる、すなわち、搬送路５の長さ方向に沿って配置される複数の反射面を、通信に用いる電磁波のほぼ１／４波長だけ搬送路５の幅方向（Ｙ方向）ずらせて配置するため、搬送路５の前半領域（区間ｄ１）において、台車上のＲＦＩＤタグがアンテナと通信が不能となった場合においても、搬送路５の後半領域（区間ｄ２）において、台車上のＲＦＩＤタグとアンテナとの間での通信を行うことができ、台車上のＲＦＩＤタグとアンテナとの間における通信を確実に行うことができる。

具体的に説明すると、電磁波放射領域Ｅ２において、反射板４による反射波７の干渉によって生じる電界レベルの低い干渉領域と高い干渉領域とが、搬送路５の区間ｄ１、ｄ２において搬送路５に沿って交互に現れる。

台車８は搬送路５上で直進する際、区間ｄ１において電界レベルの低い干渉領域Ｌ１は、区間ｄ２では電界レベルが弱められた干渉領域Ｌ２として、１／４波長だけずれて搬送路５の幅方向に位置する。

このため、ＲＦＩＤタグ３が電界レベルが低い領域Ｌ１を通過して、反射波７を受信できなくても、必ず電界レベルの回復したポイントを通過するので、ＲＦＩＤタグ３は、確実に反射波７を受信できる。そして、アンテナ２３は、全てのＲＦＩＤタグ３と確実に通信を行うことができる。

また、アンテナ２１，２２の放射面は、異なる方向に向き、さらに、アンテナ２３は、反射板４を利用して、電磁波をＲＦＩＤタグ３に放射する。このため、複数のＲＦＩＤタグ３が立体的に広い範囲に分散して、そのＲＦＩＤタグ面がランダムな方向を向いていても、アンテナ２１〜２３は、全てのＲＦＩＤタグ３と確実に通信を行える。

アンテナ切り替え装置２５が、製造ライン５を通過する台車８の位置に基づいて、アンテナ２１〜２３を切り替えるようにしたので、複数のアンテナ２１〜２３で台車８の移動に伴うＲＦＩＤタグ３を追尾して、アンテナ２１〜２３とＲＦＩＤタグ３との間で通信を確実に行うことができる。

（実施形態２）
実施形態２に係るＲＦＩＤ通信システムは、反射板を搬送路に沿って搬送路の両側に設置するようにしたものである。

実施形態２に係るＲＦＩＤ通信システムは図８に示すように、ＲＦＩＤタグ３と、アンテナ２１〜２４と、反射板４−１〜４−８と、リーダライタ１１〜１４とを有している。

ＲＦＩＤタグ３、アンテナ２１〜２３、反射板４−１〜４−４、リーダライタ１１〜１３は、実施形態１と同様のものであり、実施形態２では、アンテナ２４、反射板４−５〜４−８、リーダライタ１４が追加されている。

製造ラインなどの搬送路５の幅が広い場合、あるいはアンテナ２３から放射された送信電磁波レベルが低い場合は、片側のみの反射板４では、反射波７が届かない領域が形成されることがある。

このような場合であっても、アンテナ２４を１つ増やし、反射板４も増やして、反射板４−１〜４−８が搬送路５に沿って搬送路の両側に設置されることにより、アンテナ２１〜２４は、ＲＦＩＤタグ３と確実に通信を行えるようになる。

アンテナ２４は、反射板４−５〜４−８に向けて電磁波を送出することにより、ＲＦＩＤタグ３との間で、反射波７により、通信を行うためのものである。アンテナ２４は、アンテナ２１〜２３と並列に、搬送路５の上方に設置され、その放射面は、反射板４−５〜４−８側に傾けられる。

各反射板４−５〜４−８は、反射板４−１〜４−４と同等のものである。即ち、各反射板４−５〜４−８は、四角形の金属製または電磁波反射剤が塗布された四角形の合成樹脂製のものからなり、搬送路の区間ｄ１における反射面と搬送路５の区間ｄ２における反射面とは、通信に用いる電磁波のほぼ１／４波長ずれるように位置している。

反射板４−５〜４−８は、反射板４−１〜４−４とほぼ平行に、搬送路５の上方に、製造ライン５を対称面として、反射板４−１〜４−４とは、ほぼ対称位置に配置され、主として、アンテナ２４からの電磁波を反射する。

この反射板４−１〜４−８は、工場の向かい合った両壁面、又は製造ラインなどの搬送路５を挟む向かい合った両側方に設けられた支柱などに、金具などを利用して取り付けられる。

アンテナ２３は、台車８上の右半分のＲＦＩＤタグ３と反射波７を利用して通信を行い、アンテナ２４は、台車８上の左半分のＲＦＩＤタグ３と反射波７を利用して通信を行う。

リーダライタ１４は、リーダライタ１１〜１３と同様のものであり、それぞれ、アンテナ２４が受信した物品の識別番号等を読み込む（リード）とともに、物品に関する情報をＲＦＩＤタグ３に書き込む（ライト）ためのものある。

次に実施形態２に係るＲＦＩＤ通信システムの動作を説明する。
台車８が電磁波放射領域Ｅ１から移動して、扉センサ２６の検知バー２６ａを付勢すると、扉センサ２６は、台車通過検知信号をアンテナ切り替え装置２５に供給する。

アンテナ切り替え装置２５は、扉センサ２６から、この台車通過検知信号が供給されると、台車８が電磁波放射領域Ｅ１から電磁波放射領域Ｅ２に移動したことを判別し、アンテナ２１をアンテナ２３，２４に切り替え、リーダライタ１１をリーダライタ１３，１４に切り替える。

図９（ａ）は、Ｘ前方から見た図であり、図９（ｂ）は、Ｚ方向から見た図である。図９（ａ）、（ｂ）は、左右それぞれ２個の反射板４−１〜４−８により電磁波が拡散され、それぞれの反射波７が互いに干渉する状態を示す。

アンテナ２３またはアンテナ２４からの電磁波は、それぞれ、反射板４−１〜４−８で反射して拡散する。反射板４−１〜４−４のうち、上側の反射板４で反射した反射波７と下側の反射板４で反射した反射波７とが互いに重なり合い、干渉領域が生じる。

また、反射板４−５〜４−８のうち、上側の反射板４で反射した反射波７と下側の反射板４で反射した反射波７とが互いに重なり合い、干渉領域が生じる。

図９（ａ）は、例として、上側の反射板４を反射板４−３，４−７、下側の反射板４を反射板４−４，４−８とした場合のＸ方向からの図である。また、図９（ｂ）は、Ｚ方向からの図である。

図９（ａ）の斜線で示す領域は、反射板４−３で反射した反射波７と反射板４−４で反射した反射波７とが互いに重なり合い、反射板４−７で反射した反射波７と反射板４−８で反射した反射波７と、が互いに重なり合った干渉領域を示す。

また、図９（ａ）、（ｂ）に示す干渉領域Ｈ１，Ｈ２は、それぞれ、区間ｄ１，ｄ２において、同相で干渉して電界レベルが上昇した干渉領域を示す。また、干渉領域Ｌ１，Ｌ２は、それぞれ、区間ｄ１，ｄ２において、逆相で干渉して電界レベルが減少した領域を示す。この干渉領域Ｈ１，Ｈ２，Ｌ１，Ｌ２は、搬送路５に沿って平行に生じる。

ＲＦＩＤタグ面がＹ方向を向いているＲＦＩＤタグ３のうち、図９（ｂ）に示す区間ｄ１で干渉領域Ｌ１以外を通過したＲＦＩＤタグ３は、この区間ｄ１で、反射板４−１〜４−８からの反射波７を受信する。

区間ｄ１において、反射板４−３，４−４の反射による反射波７が重なり合って生じた干渉領域Ｌ１と、区間ｄ２において生じる干渉領域Ｌ２とは、搬送路５上の反射板４−５〜４−８側、すなわち搬送路５の幅方向（Ｙ方向）にずれた領域に位置し、搬送路５の長さ方向（Ｙ方向）で重なることはない。

区間ｄ１において、反射板４−１〜４−４側を通過してこの干渉領域Ｌ１を通過したＲＦＩＤタグ３は、台車８が直進することにより、区間ｄ２において電界レベルが改善された電磁波の領域を通過するすなわち干渉領域Ｌ２以外の領域を通過する。

このため、ＲＦＩＤタグ３は、反射板４−１〜４−４側の干渉領域Ｌ１、反射板４−５〜４−８側の干渉領域Ｌ１を通過して、反射波７を受信できなくても、区間ｄ２において、電界レベルが改善された干渉領域ポイントを通過するので、この反射波７を受信することができる。

本実施形態２によれば、アンテナ２３、２４、反射板４−１〜４−８を製造ライン５の両側に備えるようにしている。

従って、搬送路５の幅が広い場合、あるいは、アンテナ２３から放射された電磁波の電界レベルが低くて片側の反射板４−１〜４−４だけでは、反射波７が届きにくい領域がある場合でも、アンテナ２３、２４は、ＲＦＩＤタグ３との間で、確実に通信を行えるようになる。
（実施形態３）

図２０に示す実施形態３は、反射板４−１，４−２に形成された反射面４ａ，４ｂの配置を変更した例を示すものである。

図２０に示す実施形態３は、反射板４−１，４−２に形成された反射面４ａ，４ｂを鉛直方向に対して傾斜角αをもって配置したものである。反射板４−１，４−２に形成された反射面４ａ，４ｂは、隣接した領域、すなわち上下方向の領域に隣接して配置されたものであることが望ましい。また、反射板４−１，４−２に形成された反射面４ａ，４ｂは、搬送路上の物品に対して末広がるテーパ形状に組み合わせることが望ましい。

また、鉛直方向に対する反射面４ａ，４ｂの傾斜角αは、使用周波数の波長の１／２〜１／４の範囲が望ましいが、これに限られるものではない。物品を搬送する搬送路の領域では、通信用のアンテナから放射される電磁波ばかりでなく、搬送路上を移動させる台車を制御するための電磁波、その高調波などが混在し、それらが相互に干渉して反射面４ａ，４ｂで反射される場合がある。したがって、実験室で反射面４ａ，４ｂの傾斜角αを設定したとしても、その数値は理想値であって、実際に設置される領域での電磁波の状況を考慮する必要があるため、反射面４ｑ，４ｂの傾斜角αは、上述した数値に限られるものではない。

図２０に示す実施形態３における反射面４ａ，４ｂをもってアンテナ２３からの電磁波を反射させる実験を行った結果、搬送路上で電界強度が小さくなる領域を減少でき、搬送路上での電界を通信に必要な強度に維持しつつ、一様に分布させることが分かった。

実施形態３による効果は、実験の結果で確かめられたものであり、反射面４ａ、４ｂが角度αをもって末広がることで、搬送路上での電界を通信に必要な強度に維持しつつ、その電界を広範囲な領域で一様に分布させているものと推察する。なお、図２０では、反射面４ａ，４ｂを搬送路の片側に設置した場合を示したが、これに限られるものではなく、図２０に示す反射面４ａ，４ｂを搬送路の両側に配置してもよいものである。

なお、以上の説明では、リーダライタ１１〜１４をアンテナ２１〜２４の台数分だけ装備し、アンテナ切り替え装置２５によりリーダライタ１１〜１４を切り替えることで最終的にアンテナ２１〜２４を切り替えて、台車８上のＲＦＩＤタグ３との間で通信を行うようにしたが、これに限られるものではない。図１０及び図１１に示すように、複数のアンテナ２１〜２４に対してリーダライタ１１を１台装備し、１台のリーダライタ１１で複数のアンテナ２１〜２４を切り替えて、その切り替えたアンテナと台車８上のＲＦＩＤタグ３との間で通信を行うようにしてもよいものである。図１０及び図１１におけるリーダライタ１１とアンテナ２１〜２４との関係以外の構成は、図８及び図９に示す構成と同様である。

尚、本発明を実施するにあたっては、種々の形態が考えられ、上記実施形態に限られるものではない。
例えば、搬送路５の長さ方向（Ｘ方向）に沿って位置する反射板４の反射面は、２個に限られるものではなく、複数であってもよいものである。反射板４の反射面が２個である場合、２個の反射面は搬送路５の幅方向（Ｙ方向）に、通信に用いる電磁波のほぼ１／４波長だけずれた位置に配置される。反射板４の反射面が３個以上、すなわち、Ｎ（Ｎは自然数、Ｎ≧３）個の反射面を有していてもよいものである。この場合、複数の反射面の相互間の間隔は、通信に用いる電磁波のほぼ１／４波長の長さを（Ｎ−１）で割った間隔、すなわち１／４・｛１／（Ｎ−１）｝の間隔で搬送路５の幅方向（Ｙ方向）への位置をずらせて配置する。

各反射板４が反射板４の長手方向にＮ面の反射面を有している場合、それぞれの面に対応して、上側の反射板４で反射した反射波７と下側の反射板４で反射した反射波７が互いに重なり合い、干渉する領域が、Ｎ個の異なる位置に生じる。

図１２は、この例として、Ｎ＝３の場合の反射板４を示す。この場合、図１３に示すように、干渉領域Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３は、３つの異なる位置に生じる。そして、搬送路５の区間ｄ１における反射面４ａは、区間ｄ２における反射面４ｂに対して、通信に用いる電磁波のほぼ１／８は波長だけ搬送路５の幅方向にずれて配置され、区間ｄ３における反射面４ｃに対して、通信に用いる電磁波のほぼ１／４波長だけ搬送路５の幅方向にずれて配置されている。

したがって、区間ｄ１における上下に隣接する反射板４の反射面４ａで反射した反射波７が相互干渉して生じる干渉領域Ｌ１，Ｈ１は、区間ｄ２における上下に隣接する反射板４の反射面４ｂで反射した反射波７が相互干渉して生じる干渉領域Ｌ２，Ｈ２、区間ｄ３における上下に隣接する反射板４の反射面４ｃで反射した反射波７が相互干渉して生じる干渉領域Ｌ３，Ｈ３とそれぞれ重なり合うことはなく、１つの区間で通信不能であっても、他の区間で通信することができる。

このように、反射面をＮ面とすることにより、電界レベルの低いポイントを分散化することができ、台車８上のＲＦＩＤタグ３が通信不可能となる距離を短くすることができる。

また、反射板４の形状として、反射板４は、図１４（ａ）〜（ｄ）に示すように、角度が互いに異なる複数の反射面が接合されたものであってもよい。

反射板４は図１４（ａ）〜（ｄ）に示すように、長さ方向（Ｘ）に位置する２つの反射面４ａ，４ｂのＺ方向における角度を異ならせて、搬送路５の側方に配置されている。

図１４（ａ）〜（ｄ）に示す構成によれば、上下に隣接する反射板４の反射面で反射した反射波が干渉して生じる電界レベルの弱い干渉領域Ｌ１，Ｌ２を上下方向（高さ方向；Ｚ方向）にずらせて生じさせることができ、前記干渉領域Ｌ１，Ｌ２との重なりを、搬送路５の区間ｄ１と区間ｄ２とで搬送路５の幅方向（Ｙ方向）と高さ方向（Ｚ方向）とで解消できる。

但し、２つの反射面の角度が大きくなると、反射波７がＲＦＩＤタグ３から、はずれてしまうので、２つの反射面の角度は、約１０度程度であれば十分であり、この角度に設定される。

実施形態１及び実施形態２では、アンテナからの電磁波を反射する反射板４の反射面を、通信に用いる電磁波の波長を考慮した位置に配置することで、反射波の干渉で生じる干渉領域の改善を図ったが、これに限られるものではない。図１５〜図１７に示すように、前記反射面の位置を可変とすることで、反射波の干渉で生じる干渉領域の改善を図ってもよいものである。

図１５（ａ）〜（ｃ）では、通信に用いる電磁波のほぼ１／４波長の間隔を保ったままで、２つの反射面４ａ，４ｂを、反射板制御部４０により搬送路５の幅方向（Ｙ方向）に往復移動させている例を示す。図１６（ａ）〜（ｃ）では、通信に用いる電磁波のほぼ１／４波長の間隔を保ったままで、２つの反射面４ａ，４ｂを、反射制御部４０により搬送路５の幅方向（Ｙ方向）であって、斜め方向（Ｚ−Ｙ象限）に往復移動させている。

図１５及び図１６に示す実施形態によれば、反射波が搬送路５上で干渉して生じる干渉領域Ｌ１，Ｌ２，Ｈ１，Ｈ２を搬送路５の幅方向，斜め方向にシフトすることができ、台車８上での物品の積載状態、例えば台車８の一側に偏って積載されている物品のＲＦＩＤタグ３に対する、反射波７による電磁波領域を変更できる。なお、図１５及び図１６の構成は、物品の積載状態に対処するものに限定されない。要は、反射波７による干渉領域Ｌ１，Ｌ２，Ｈ１，Ｈ２を変更する必要がある場合には、適宜採用することができるものである。

図１７（ａ）〜（ｃ）に示すように、反射板４を水平軸（Ｘ方向）の周りに往復回転させるようにしてもよいものである。図１７（ａ）〜（ｃ）では、反射板４が単一の反射面をもつように図示したが、反射板４は複数の反射面を有し、その反射面が通信に用いる電磁波のほぼ１／４波長ずれて配置されている場合であってもよい。

図１７の場合、反射板４の回転角度は、約１０度であれば十分である。反射板制御部４０は、反射板４の回転角度を約１０度に設定して、反射板４を回転させる。尚、図１５、図１６に示す例においても、反射板４は、１つであってもよい。

図１５〜図１７によれば、アンテナからの電磁波を反射する反射板４の反射面を、通信に用いる電磁波の波長を考慮した位置に配置する以外の構成よっても、台車上のＲＦＩＤタグとアンテナとの間での通信を確実に行うことができる。

実施形態１及び実施形態２では、アンテナからの電磁波を反射する反射板４の反射面を、通信に用いる電磁波の波長を考慮した位置に配置する際、反射板の長さ方向（Ｘ方向）の全長に渡って、複数の反射面の相互間を、通信に用いる電磁波のほぼ１／４波長に相当する寸法に設定したが、これに限られるものではない。図１８（ａ）〜（ｃ）に示すように、反射板４が台車８の進行方向に対して、予め設定された角度αをもって設置されてもよい。角度αはα＝ａｒｃｔａｎ〔（電磁波の１／４波長）／Ｈ〕とし、電磁波の１／４波長の距離で、反射板４が斜めに移動して設置される。Ｈは、反射板４の長さ方向（Ｘ方向）の長さ（ｄ１＋ｄ２）である。

反射板４が台車８の進行方向に対して角度αをもって設置されると、図１９に示すように、上側の反射板４で反射した反射波７と、下側の反射板４で反射した反射波７とによる干渉領域Ｌ１は、反射板４に平行に生じ、台車８の進行方向に対しては斜めに生じる。

このため、台車８が搬送路５を直進すると、干渉領域Ｌ１を横切り、台車８上のＲＦＩＤタグ３が、干渉領域Ｌ１において通信不可能となっても、干渉領域Ｌ１を通り過ぎれば、通信可能となる。このように、反射板４が台車８の進行方向に対して角度αをもって設置されると、台車８上のＲＦＩＤタグ３の通信不可能となる距離が短くなる。

図１５〜図１８に示す実施形態の反射板４の構成を、実施形態１及び実施形態２の反射板４に代えて適用できるものである。

上記実施形態では、アンテナ切り替え装置２５がアンテナ２１〜２３を切り替えるようにした。しかし、それぞれのアンテナ２１〜２３の放射領域が重ならず混信が起こらない場合、アンテナ切り替え装置２５は、アンテナ２１〜２３の切り替えを行わなくても良く、アンテナ切り替え装置２５、扉センサ２６，２７を備えなくても良い。

本発明によれば、物流管理システムに利用した場合のＲＦＩＤ通信システムに限定され留ものではなく、例えば、ベルトコンベア又は台車などで搬送する部材、装置の管理システム、工場、倉庫、流通経路等に保管されている部材、装置の管理システム、ＲＦＩＤタグが使用される個人認知システム、入退場管理システム、ＲＦＩＤタグが使用される動物認知システム、動物管理システムに利用されることが可能である。

本発明の実施形態１に係る無線通信システムの構成として、物流管理システムに利用されたＲＦＩＤ通信システムの構成を示す側面図である。 図１のＲＦＩＤ通信システムの正面図である。 ＲＦＩＤタグの構成を示す図である。 反射板を示す図であり、（ａ）は、視点がＺ方向の図、（ｂ）は、視点がＹ方向の図、（ｃ）は、視点がＸ方向の図である。 上下の反射板による干渉領域が生じる原理を示す図であり、（ａ）は、視点がＸ方向の図、（ｂ）は、視点がＺ方向の図である。 本発明の実施形態１に係る他の無線通信システムの構成として、物流管理システムに利用されたＲＦＩＤ通信システムの構成を示す側面図である。 図６のＲＦＩＤ通信システムの正面図である。 本発明の実施形態２に係るＲＦＩＤ通信システムの構成を示す図である。 図８の上下の反射板による干渉領域が生じる原理を示す図であり、（ａ）は、視点がＸ方向の図、（ｂ）は、視点がＺ方向の図である。 本発明の実施形態２に係る他の無線通信システムの構成として、物流管理システムに利用されたＲＦＩＤ通信システムの構成を示す側面図である。 図１０のＲＦＩＤ通信システムの正面図である。 反射面の数がＮ＝３の場合の反射板を示す図であり、（ａ）は、視点がＺ方向の図、（ｂ）は、視点がＹ方向の図、（ｃ）は、視点がＸ方向の図である。 図１２に示す反射板を用いた場合に生じる干渉領域を示す図である。 反射板の応用例として、角度を変えて接合された２つの反射面を有する反射板を示す図であり、（ａ）は、視点がＺ方向の図、（ｂ）は、視点がＹ方向の図、（ｃ）は、視点がＸ方向の図であり、（ｄ）は、この反射板の斜視図である。 ２つの反射板を水平方向又は垂直方向に移動させる応用例を示す図であり、（ａ）は、視点がＹ方向の図、（ｂ）は、視点がＸ方向の図であり、（ｃ）は、反射板を移動させる反射板制御部を示す図である。 ２つの反射板を角度をもって移動させる応用例を示す図であり、（ａ）は、視点がＹ方向の図、（ｂ）は、視点がＸ方向の図であり、（ｃ）は、反射板を移動させる反射板制御部を示す図である。 １つの反射板を回転する応用例を示す図であり、（ａ）は、視点がＹ方向の図、（ｂ）は、視点がＸ方向の図であり、（ｃ）は、反射板を回転する反射板制御部を示す図である。 １つの反射板が台車の進行方向に対して角度αをもって設置された応用例を示す図であり、（ａ）は、視点がＺ方向の図、（ｂ）は、視点がＹ方向の図、（ｃ）は、視点がＸ方向の図である。 図１８に示す反射板を用いた場合に生じる干渉領域を示す図である。 本発明の実施形態３に用いた反射板を示す視点がＺ方向の図である。

符号の説明

３ ＲＦＩＤタグ
４ 反射板
５ 製造ライン
１１〜１３ リーダライタ
２１〜２３ アンテナ

Claims (14)

1. 搬送路上に移送される物品に取り付けられた無線タグと、前記搬送路に向けて電磁波を放射するアンテナとの間で通信を行う無線通信システムであって、
   前記アンテナからの電磁波を搬送路上の前記無線タグに向けて反射する反射板を有し、
   前記反射板は、前記搬送路の長さ方向に沿って複数の反射面を有し、
   前記複数の反射面は、反射波の干渉による干渉領域を改善する領域に位置することを特徴とする無線通信システム。
2. 前記反射面は、通信に用いる電磁波の波長を考慮した搬送路の幅方向に配置された、請求項１に記載の無線通信システム。
3. 前記反射面は、搬送路の長さ方向に沿って複数配置されている、請求項２に記載の無線通信システム。
4. 前記反射面は、搬送路の長さ方向に沿う単一面として配置されている、請求項２に記載の無線通信システム。
5. 前記複数の反射面は、搬送路に対する距離を異ならせて配置されている、請求項３に記載の無線通信システム。
6. 前記反射面の個数を、Ｎ（但し、Ｎは３以上の整数）とした場合、
   前記Ｎ個の反射面は、通信に用いる電磁波のほぼ１／４波長のピッチで前記搬送路の幅方向にずれた位置に配置されている、請求項５に記載の無線通信システム。
7. 前記複数の反射面は、傾斜角度を異ならせて配置されている、請求項３に記載の無線通信システム。
8. 前記反射面は、搬送路の幅方向、斜め方向の少なくとも一方向に往復移動する、請求項１に記載の無線通信システム。
9. 前記反射面は、水平軸の周りに往復回転する、請求項１に記載の無線通信システム。
10. 前記反射面は、搬送路の長さ方向と交差する方向に角度をもって配置されている、請求項１に記載の無線通信システム。
11. 前記反射面は、鉛直方向に対して傾斜角をもって配置されている、請求項１に記載の無線通信システム。
12. 前記反射面は、隣接した領域に配置され、鉛直方向に対して傾斜角をもって配置されている、請求項１に記載の無線通信システム。
13. 前記反射面は、搬送路上の物品に対して末広がるテーパ形状に組み合わされた、請求項１２に記載の無線通信システム。
14. 搬送路上に移送される物品に取り付けられた無線タグと、前記搬送路に向けて電磁波を放射するアンテナとの間で通信を行う無線通信方法であって、
    前記アンテナからの電磁波を搬送路上の前記無線タグに向けて反射板の反射面で反射させ、
    前記反射板の反射面での電磁波の反射を、反射波の干渉による干渉領域を改善する領域で行うことを特徴とする無線通信方法。

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