特許 7428871 無線タグシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-30

(45)【発行日】2024-02-07

(54)【発明の名称】無線タグシステム

(51)【国際特許分類】

   G06K 7/10 20060101AFI20240131BHJP

   G06K 19/07 20060101ALI20240131BHJP

   H04B 7/12 20060101ALI20240131BHJP

   H04B 7/022 20170101ALI20240131BHJP

   H04B 5/48 20240101ALI20240131BHJP

   H02J 50/20 20160101ALI20240131BHJP

   H02J 50/40 20160101ALI20240131BHJP

【ＦＩ】

G06K7/10 160

G06K7/10 240

G06K7/10 288

G06K19/07 090

G06K19/07 230

H04B7/12

G06K7/10 128

H04B7/022

H04B5/02

H02J50/20

H02J50/40

【請求項の数】 17

(21)【出願番号】P 2019194512

(22)【出願日】2019-10-25

(65)【公開番号】P2020077408

(43)【公開日】2020-05-21

【審査請求日】2022-08-04

(31)【優先権主張番号】P 2018210438

(32)【優先日】2018-11-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】501428545

【氏名又は名称】株式会社デンソーウェーブ

(74)【代理人】

【識別番号】100095795

【弁理士】

【氏名又は名称】田下 明人

(74)【代理人】

【識別番号】100143454

【弁理士】

【氏名又は名称】立石 克彦

(72)【発明者】

【氏名】岡山 陽介

(72)【発明者】

【氏名】鴻巣 光司

(72)【発明者】

【氏名】丸山 健太郎

【審査官】土谷 慎吾

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－１４１０４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０１７３０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００６／０１０３５３３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００９－１４６３９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１８／１３９２９０（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００７－３０３９７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１２０３６７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｋ ７／１０

Ｇ０６Ｋ １９／０７

Ｈ０４Ｂ ７／１２

Ｈ０４Ｂ ７／０２２

Ｈ０４Ｂ ５／０２

Ｈ０２Ｊ ５０／２０

Ｈ０２Ｊ ５０／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定の通信エリア内の無線タグを無線通信対象とする２以上の無線通信装置を備える無線タグシステムであって、
前記２以上の無線通信装置は、前記無線タグと無線通信するための無線通信処理を行う際に、互いに一定以上離れた異なるチャネルにて一定時間以上同時に送信波を送信し、
開口部を除いて電波が通過不能に形成される外箱と、
電波が通過可能であって前記開口部を介して前記外箱内に収容される内箱と、
を備え、
前記所定の通信エリアは、前記外箱に収容された前記内箱の内部空間によって構成され、
前記無線通信装置のアンテナは、前記外箱の内面と前記内箱の外面との間に配置され、
前記無線通信装置は、前記内部空間に収容された収容状態時の前記無線タグに対して前記送信波を送信することを特徴とする無線タグシステム。

【請求項2】

前記２以上の無線通信装置のうち少なくとも一部は、前記送信波として前記無線タグに対して電力を供給するための無変調波を送信することを特徴とする請求項１に記載の無線タグシステム。

【請求項3】

前記２以上の無線通信装置のうちいずれか１つは、自ら前記送信波を送信する送信タイミングごとに残りの無線通信装置に対して前記送信波の送信に関する送信指示を行い、
前記残りの無線通信装置は、受信した前記送信指示に応じて前記無線通信処理を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の無線タグシステム。

【請求項4】

前記２以上の無線通信装置のうちいずれか１つは、残りの無線通信装置に対して少なくとも前記送信波のチャネル及び送信時間をタイムスケジュール化した制御テーブルを送信し、
前記残りの無線通信装置は、受信した前記制御テーブルに応じて前記無線通信処理を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の無線タグシステム。

【請求項5】

前記２以上の無線通信装置のうち少なくとも一部は、他の無線通信装置における前記送信波の送信状況を検知する検知部を備え、前記無線通信処理を行う際に、前記検知部による検知結果に応じて、前記他の無線通信装置と互いに一定以上離れた異なるチャネルにて一定時間以上同時に前記送信波を送信することを特徴とする請求項１又は２に記載の無線タグシステム。

【請求項6】

前記２以上の無線通信装置のそれぞれに対して、前記送信波の送信に関する送信指示を行う制御装置を備え、
前記２以上の無線通信装置は、前記制御装置から受信した前記送信指示に応じて前記無線通信処理を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の無線タグシステム。

【請求項7】

前記２以上の無線通信装置のそれぞれに対して、少なくとも前記送信波のチャネル及び送信時間をタイムスケジュール化した制御テーブルを送信する制御装置を備え、
前記２以上の無線通信装置は、前記制御装置から受信した前記制御テーブルに応じて前記無線通信処理を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の無線タグシステム。

【請求項8】

前記２以上の無線通信装置は、第１無線通信装置と第２無線通信装置とからなり、
前記第１無線通信装置のアンテナと第２無線通信装置のアンテナとは、前記外箱の内面と前記内箱の外面との間に配置されることを特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載の無線タグシステム。

【請求項9】

前記外箱は、前記内面として、前記開口部に対向する方形状の内底面と、前記内底面の
四辺にそれぞれ連なる４つの内側面とを備え、
前記第１無線通信装置のアンテナは、前記内底面と前記内箱の外面との間に配置され、前記第２無線通信装置のアンテナは、前記４つの内側面のいずれか１つと前記内箱の外面との間に配置されることを特徴とする請求項８に記載の無線タグシステム。

【請求項10】

前記第２無線通信装置のアンテナは、前記内側面に対して、前記送信波の出力方向が前記開口部から離れる方向に傾斜するように配置されることを特徴とする請求項９に記載の無線タグシステム。

【請求項11】

前記外箱は、前記内面として、前記開口部に対向する方形状の内底面と、前記内底面の四辺にそれぞれ連なる４つの内側面とを備え、
前記第１無線通信装置及び前記第２無線通信装置は、それぞれ２つのアンテナを備え、
前記第１無線通信装置の一方のアンテナと前記第２無線通信装置の一方のアンテナとが対向し、前記第１無線通信装置の他方のアンテナと前記第２無線通信装置の他方のアンテナとが対向するように、４つのアンテナが前記外箱の内面と前記内箱の外面との間に配置され、
前記第１無線通信装置及び前記第２無線通信装置は、前記第１無線通信装置の一方のアンテナから送信される送信波と前記第２無線通信装置の一方のアンテナから送信される送信波とが互いに一定以上離れた異なるチャネルにて一定時間以上同時であって、前記第１無線通信装置の他方のアンテナから送信される送信波と前記第２無線通信装置の他方のアンテナから送信される送信波とが互いに一定以上離れた異なるチャネルにて一定時間以上同時に、前記無線通信処理を行うことを特徴とする請求項８に記載の無線タグシステム。

【請求項12】

前記外箱は、前記内面として、前記開口部に対向する方形状の内底面と、前記内底面の四辺にそれぞれ連なる４つの内側面とを備え、
前記第１無線通信装置及び前記第２無線通信装置は、それぞれ２つのアンテナを備え、
前記第１無線通信装置の一方のアンテナと他方のアンテナとが対向し、前記第２無線通信装置の一方のアンテナと他方のアンテナとが対向するように、４つのアンテナが前記外箱の内面と前記内箱の外面との間に配置され、
前記第１無線通信装置及び前記第２無線通信装置は、前記第１無線通信装置の一方のアンテナから送信される送信波と前記第２無線通信装置の一方のアンテナから送信される送信波とが互いに一定以上離れた異なるチャネルにて一定時間以上同時であって、前記第１無線通信装置の他方のアンテナから送信される送信波と前記第２無線通信装置の他方のアンテナから送信される送信波とが互いに一定以上離れた異なるチャネルにて一定時間以上同時に、前記無線通信処理を行うことを特徴とする請求項８に記載の無線タグシステム。

【請求項13】

前記２以上の無線通信装置は、前記第１無線通信装置及び前記第２無線通信装置に加えて、第３無線通信装置を有し、
前記第１無線通信装置、前記第２無線通信装置及び前記第３無線通信装置の無線通信結果を利用して、前記内箱の内部空間内となる前記所定の通信エリア内の前記無線タグから情報を読み取る読取部を備え、
前記第３無線通信装置のアンテナは、前記外箱の外側に配置されることを特徴とする請求項８～１２のいずれか一項に記載の無線タグシステム。

【請求項14】

前記第３無線通信装置のアンテナは、前記外箱の外側であって前記開口部の周りに配置されることを特徴とする請求項１３に記載の無線タグシステム。

【請求項15】

前記第３無線通信装置のアンテナは、送信波の出力方向が前記開口部から離れる方向となるように、前記開口部の開口面に沿う平面に対して傾斜して配置されることを特徴とする請求項１４に記載の無線タグシステム。

【請求項16】

前記読取部は、前記第１無線通信装置、前記第２無線通信装置及び前記第３無線通信装置の無線通信結果として受信信号強度を利用して、前記内箱の内部空間内となる前記所定の通信エリア内の前記無線タグから情報を読み取ることを特徴とする請求項１３～１５のいずれか一項に記載の無線タグシステム。

【請求項17】

前記第１無線通信装置及び前記第２無線通信装置による無線通信と前記第３無線通信装置による無線通信とを排他的に行うことを特徴とする請求項１６に記載の無線タグシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、所定の通信エリア内の無線タグを無線通信対象とする無線通信装置を備える無線タグシステムに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、所定の通信エリア内の無線タグを無線通信にて読み取る際、周囲環境による電波の反射等により電波が受信できないヌル状態となる範囲（ヌル範囲）が生じる場合があり、このヌル範囲に無線タグが配置されていると、その無線タグと安定して通信できない場合がある。ヌル範囲に存在する無線タグでは、無線通信装置からの送信波を十分に受信できないために、無線タグとしての動作に必要な電力を得ることができないからである。

【0003】

この問題を解決するための技術として、例えば、下記特許文献１に開示されるタグ通信装置が知られている。このタグ通信装置は、２つのアンテナを備え、それぞれのアンテナから送信される電波の位相を所定の周期で変えることにより、通信不能領域の位置（ヌル範囲）が固定されないようにすることで、通信できないＲＦＩＤタグが発生することを抑制している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１１－１９３２９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上述のように２つのアンテナから送信される電波の位相を所定の周期で変える構成では、専用の送信回路等が必要となることから製造コストが増大するだけでなく、アンテナの配置場所が制約を受けてしまうという問題がある。

【0006】

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、無線通信対象の無線タグに対して送信波に応じた電力供給を確実に行うことで安定した無線通信を実現し得る構成を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するため、特許請求の範囲の請求項１に記載の発明は、
所定の通信エリア（Ｓ）内の無線タグ（Ｔ，Ｔ１～Ｔ３）を無線通信対象とする２以上の無線通信装置（３０，４０）を備える無線タグシステム（１０）であって、
前記２以上の無線通信装置は、前記無線タグと無線通信するための無線通信処理を行う際に、互いに一定以上離れた異なるチャネルにて一定時間以上同時に送信波を送信し、
開口部を除いて電波が通過不能に形成される外箱と、
電波が通過可能であって前記開口部を介して前記外箱内に収容される内箱と、
を備え、
前記所定の通信エリアは、前記外箱に収容された前記内箱の内部空間によって構成され、
前記無線通信装置のアンテナは、前記外箱の内面と前記内箱の外面との間に配置され、
前記無線通信装置は、前記内部空間に収容された収容状態時の前記無線タグに対して前記送信波を送信することを特徴とする。
なお、上記各括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示
すものである。

【発明の効果】

【0008】

請求項１の発明では、２以上の無線通信装置は、所定の通信エリア内の無線タグと無線通信するための無線通信処理を行う際に、互いに一定以上離れた異なるチャネルにて一定時間以上同時に送信波を送信する。これにより、１つの無線タグにて複数の無線通信装置からの送信波が受信されることとなり、その無線タグの動作に必要な電力が得られやすくなる。このため、無線通信対象の無線タグに対して送信波に応じた電力供給を確実に行うことができ、その結果、安定した無線通信を実現することができる。

【0009】

請求項２の発明では、２以上の無線通信装置のうち少なくとも一部は、送信波として無線タグに対して電力を供給するための無変調波を送信する。無変調波は、信号波をのせるために変調した変調波よりも電力密度が高くなるので、無線通信対象の無線タグに対して送信波（無変調波）に応じた電力供給をより確実に行うことができ、より一層安定した無線通信を実現することができる。

【0010】

請求項３の発明では、２以上の無線通信装置のうちいずれか１つは、自ら送信波を送信する送信タイミングごとに残りの無線通信装置に対して送信波の送信に関する送信指示を行い、残りの無線通信装置は、受信した上記送信指示に応じて無線通信処理を行う。これにより、各無線通信装置のチャネルや送信時間を容易に制御することができる。特に、各無線通信装置のそれぞれを制御するような上位機器が不要となるだけでなく、特定のチャネルが使用できない状況に変化した場合でも、そのチャネルを避けるように各無線通信装置を制御することができる。

【0011】

請求項４の発明では、２以上の無線通信装置のうちいずれか１つは、残りの無線通信装置に対して少なくとも送信波のチャネル及び送信時間をタイムスケジュール化した制御テーブルを送信し、残りの無線通信装置は、受信した制御テーブルに応じて無線通信処理を行う。これにより、各無線通信装置のチャネルや送信時間を容易に制御することができる。特に、各無線通信装置のそれぞれを制御するような上位機器が不要となるだけでなく、送信波の送信ごとに他の無線通信装置と通信する必要もないので、装置間の通信頻度を低減することができる。

【0012】

請求項５の発明では、２以上の無線通信装置のうち少なくとも一部は、他の無線通信装置における送信波の送信状況を検知する検知部を備え、無線通信処理を行う際に、検知部による検知結果に応じて、他の無線通信装置と互いに一定以上離れた異なるチャネルにて一定時間以上同時に送信波を送信する。これにより、各無線通信装置のチャネルや送信時間を容易に制御することができる。特に、各無線通信装置のそれぞれを制御するような上位機器が不要となるだけでなく、他の無線通信装置を制御するためのマスター機となる無線通信装置も不要となる。このため、各無線通信装置の１台が送信波を送信不能に故障等した場合であっても、安定した無線通信を継続することができる。

【0013】

請求項６の発明では、２以上の無線通信装置のそれぞれに対して、送信波の送信に関する送信指示を行う制御装置を備え、２以上の無線通信装置は、制御装置から受信した送信指示に応じて無線通信処理を行う。これにより、全ての無線通信装置での送信波の送信に関する制御を制御装置にて一括して行うことができる。特に、特定のチャネルが使用できない状況に変化した場合でも、そのチャネルを避けるように各無線通信装置を制御することができる。

【0014】

請求項７の発明では、２以上の無線通信装置のそれぞれに対して、少なくとも送信波のチャネル及び送信時間をタイムスケジュール化した制御テーブルを送信する制御装置を備え、２以上の無線通信装置は、制御装置から受信した制御テーブルに応じて無線通信処理を行う。これにより、全ての無線通信装置での送信波の送信に関する制御を制御装置にて一括して行うことができる。特に、送信波の送信ごとに制御装置と通信する必要もないので、制御装置との通信頻度を低減することができる。

【0015】

請求項８の発明では、開口部を除いて電波が通過不能に形成される外箱と、電波が通過可能であって開口部を介して外箱内に収容される内箱とが設けられ、所定の通信エリアは、外箱に収容された内箱の内部空間によって構成される。そして、第１無線通信装置のアンテナと第２無線通信装置のアンテナとは、外箱の内面と内箱の外面との間に配置される。

【0016】

これにより、外箱から外方への送信波の漏れが抑制されるので、所定の通信エリア内として内箱の内部空間に配置される無線タグに対して電力供給を確実に行うことができる。特に、外箱の内面近傍では内面での電波の反射に起因してヌル範囲が生じやすくなるが、外箱内に収容される内箱の内部空間が所定の通信エリアとなるため、ヌル範囲が生じやすい外箱の内面近傍から内箱の内部空間（所定の通信エリア）の無線タグを離すことができる。このため、内箱の内部空間に配置される無線タグに対して電力供給を確実に行うことができる。

【0017】

請求項９の発明では、第１無線通信装置のアンテナは、外箱の内底面と内箱の外面との間に配置され、第２無線通信装置のアンテナは、４つの内側面のいずれか１つと内箱の外面との間に配置される。これにより、第１無線通信装置のアンテナから送信される送信波の出力方向と第２無線通信装置のアンテナから送信される送信波の出力方向とがほぼ直交する状態となるため、内箱の内部空間に配置される無線タグの向きによらずその無線タグに対して電力供給を確実に行うことができる。

【0018】

請求項１０の発明では、第２無線通信装置のアンテナは、内側面に対して、送信波の出力方向が開口部から離れる方向に傾斜するように配置される。これにより、第２無線通信装置のアンテナが内側面に対して送信波の出力方向が開口部に近づく方向に傾斜する場合と比較して、アンテナから送信された送信波が開口部から漏れ難くなり、所定の通信エリア外に位置する無線タグの誤読を抑制することができる。

【0019】

請求項１１の発明では、第１無線通信装置の一方のアンテナと第２無線通信装置の一方のアンテナとが対向し、第１無線通信装置の他方のアンテナと第２無線通信装置の他方のアンテナとが対向するように、４つのアンテナが外箱の内面と内箱の外面との間に配置される。そして、第１無線通信装置及び前記第２無線通信装置では、第１無線通信装置の一方のアンテナから送信される送信波と第２無線通信装置の一方のアンテナから送信される送信波とが互いに一定以上離れた異なるチャネルにて一定時間以上同時であって、第１無線通信装置の他方のアンテナから送信される送信波と第２無線通信装置の他方のアンテナから送信される送信波とが互いに一定以上離れた異なるチャネルにて一定時間以上同時に、無線通信処理が行われる。

【0020】

これにより、内箱の内部空間（所定の通信エリア内）の無線タグに対して、第１無線通信装置の一方のアンテナから送信される送信波と第２無線通信装置の一方のアンテナから送信される送信波とによって電力供給が行われる期間と、第１無線通信装置の他方のアンテナから送信される送信波と第２無線通信装置の他方のアンテナから送信される送信波とによって電力供給が行われる期間とを設けることができる。特に、向かい合う両アンテナから一定時間以上同時に送信波が送信されるため、電波が強め合いやすくなり、無線タグへの供給電力の増大を図ることができる。このため、所定の通信エリア外に位置する無線タグの誤読を抑制する目的で、各送信波の電波強度を下げたとしても、無線通信対象の無線タグに対して送信波に応じた電力供給を確実に行うことができる。

【0021】

請求項１２の発明では、第１無線通信装置の一方のアンテナと他方のアンテナとが対向し、第２無線通信装置の一方のアンテナと他方のアンテナとが対向するように、４つのアンテナが外箱の内面と内箱の外面との間に配置される。そして、第１無線通信装置及び前記第２無線通信装置では、第１無線通信装置の一方のアンテナから送信される送信波と第２無線通信装置の一方のアンテナから送信される送信波とが互いに一定以上離れた異なるチャネルにて一定時間以上同時であって、第１無線通信装置の他方のアンテナから送信される送信波と第２無線通信装置の他方のアンテナから送信される送信波とが互いに一定以上離れた異なるチャネルにて一定時間以上同時に、無線通信処理が行われる。

【0022】

これにより、内箱の内部空間（所定の通信エリア内）の無線タグに対して、第１無線通信装置の一方のアンテナから送信される送信波と第２無線通信装置の一方のアンテナから送信される送信波とによって電力供給が行われる期間と、第１無線通信装置の他方のアンテナから送信される送信波と第２無線通信装置の他方のアンテナから送信される送信波とによって電力供給が行われる期間とを設けることができる。このため、所定の通信エリア外に位置する無線タグの誤読を抑制する目的で、各送信波の電波強度を下げたとしても、無線通信対象の無線タグに対して送信波に応じた電力供給を確実に行うことができる。

【0023】

請求項１３の発明では、２以上の無線通信装置は、第１無線通信装置及び第２無線通信装置に加えて、第３無線通信装置を有している。そして、本無線タグシステムは、第１無線通信装置、第２無線通信装置及び第３無線通信装置の無線通信結果を利用して、内箱の内部空間内となる所定の通信エリア内の無線タグから情報を読み取る読取部を備える。そして、第３無線通信装置のアンテナは、外箱の外側に配置される。

【0024】

これにより、第１無線通信装置及び第２無線通信装置だけでなく第３無線通信装置でも読み取られた無線タグを、所定の通信エリア外に位置している可能性が高い無線タグと判断できるので、所定の通信エリア外に位置する無線タグの誤読を抑制することができる。

【0025】

請求項１４の発明では、第３無線通信装置のアンテナは、外箱の外側であって開口部の周りに配置されるため、所定の通信エリア外となる開口部の周りの面上に位置するような無線タグに関して、第３無線通信装置が第１無線通信装置及び第２無線通信装置よりも読み取りやすくなる。これにより、開口部の周りの面上に位置する無線タグが第１無線通信装置又は第２無線通信装置に読み取られたことに起因する誤読を抑制することができる。

【0026】

請求項１５の発明では、第３無線通信装置のアンテナは、送信波の出力方向が開口部から離れる方向となるように、開口部の開口面に沿う平面に対して傾斜して配置される。これにより、第３無線通信装置は、所定の通信エリア内に位置する無線タグをより読み取り難くなるので、第３無線通信装置の読取結果に起因する誤読を抑制することができる。

【0027】

請求項１６の発明では、読取部は、第１無線通信装置、第２無線通信装置及び第３無線通信装置の無線通信結果として受信信号強度（ＲＳＳＩ）を利用して、内箱の内部空間内となる所定の通信エリア内の無線タグから情報を読み取る。第１無線通信装置又は第２無線通信装置では、所定の通信エリア内の無線タグを読み取った際の受信信号強度が所定の通信エリア外の無線タグを読み取った際の受信信号強度よりも高くなり、第３無線通信装置では、所定の通信エリア外の無線タグを読み取った際の受信信号強度が所定の通信エリア内の無線タグを読み取った際の受信信号強度よりも高くなる。このため、全ての無線通信装置にて読み取られた無線タグであっても、第１無線通信装置又は第２無線通信装置にて受信信号強度がより高くなる無線タグを所定の通信エリア内の無線タグと判定し、第３無線通信装置にて受信信号強度がより高くなる無線タグを所定の通信エリア外の無線タグと判定することで、読み取った無線タグが所定の通信エリア内であるか否かを精度良く判定することができる。

【0028】

請求項１７の発明では、第１無線通信装置及び第２無線通信装置による無線通信と第３無線通信装置による無線通信とが排他的に行われる。これにより、第１無線通信装置又は第２無線通信装置からの送信波に応じて無線タグにて得られた電力が第３無線通信装置との無線通信時に利用されることもないため、第３無線通信装置の無線通信時に得られる受信信号強度の測定精度が高まるので、読み取った無線タグが所定の通信エリア内であるか否かをより精度良く判定することができる。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】第１実施形態に係る無線タグシステムの概略構成を説明するための説明図である。

【図2】図１の収容箱の部分を断面にて示す説明図である。

【図3】図１の収容箱の部分を図２の断面に対して直交する断面にて示す説明図である。

【図4】異なるチャネルにてほぼ同時に送信された送信波を無線タグが受信した際に得られる電力を説明する説明図である。

【図5】第２実施形態において、無変調波と変調された送信波とを無線タグが受信した際に得られる電力を説明する説明図である。

【図6】第３実施形態に係る無線タグシステムの概略構成を説明するための説明図である。

【図7】第５実施形態に係る無線タグシステムの概略構成を説明するための説明図である。

【図8】第６実施形態に係る無線タグシステムの概略構成を説明するための説明図である。

【図9】図８の収容箱の部分を開口部側から見た平面図である。

【図10】第６実施形態の変形例に係る無線タグシステムの概略構成を説明するための説明図である。

【図11】収容箱の変形例を説明する斜視図である。

【図12】第７実施形態に係る無線タグシステムの概略構成を説明するための説明図である。

【図13】図１２の収容箱の部分を開口部側から見た平面図である。

【図14】第７実施形態の変形例に係る無線タグシステムの概略構成を説明するための説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

［第１実施形態］
以下、本発明の無線タグシステムを具現化した第１実施形態について、図面を参照して説明する。
本実施形態に係る無線タグシステム１０は、所定の通信エリアＳ内に配置される１又は２以上の無線タグを無線通信対象とする２以上の無線通信装置を備えるシステムとして構成されている。具体的には、図１に示すように、無線タグシステム１０は、所定の通信エリアＳを区画するための収容箱２０と、２つの無線通信装置（以下、第１無線通信装置３０及び第２無線通信装置４０ともいう）と、両無線通信装置を管理する制御装置５０とを備えている。

【0031】

この無線タグシステム１０は、商品販売用のＰＯＳレジシタの近傍に配置されて、収容箱２０内の無線タグ（ＲＦＩＤタグ）Ｔを無線通信対象とし、無線通信にて無線タグＴから読み取った商品関連情報等をＰＯＳレジシタ等に送信するように機能する。このため、ＰＯＳレジシタ等は、図２及び図３からわかるように、無線タグＴを付した商品が１又は２以上入れられた買い物かごＢを収容箱２０に収容することで、商品関連情報等を無線タグシステム１０から取得することができる。なお、図２及び図３では、無線タグＴ１を付した商品Ｇ１と、無線タグＴ２を付した商品Ｇ２と、無線タグＴ３を付した商品Ｇ３とが買い物かごＢに入れられている状態を例示している。

【0032】

まず、収容箱２０について、図面を参照して詳述する。
収容箱２０は、外箱２１及び内箱２２と天板２３とを備えている。外箱２１は、電波が遮断されることで電波が通過不能となる材質、例えば、金属板で構成されている。この外箱２１は、上方に開口部２１ａが形成され、内面として、この開口部２１ａに対向する方形状の内底面２１ｂと、この内底面２１ｂの四辺にそれぞれ連なる４つの内側面２１ｃ～２１ｆとを備えている。各内側面２１ｃ～２１ｆは、内側面２１ｃと内側面２１ｅとが対向し内側面２１ｄと内側面２１ｆとが対向した状態で、それぞれの上縁にて開口部２１ａを構成している。

【0033】

内箱２２は、上方から挿入された買い物かごＢを収容するために上方が開口した箱であって、買い物かごＢを収容するための内部空間が上述した所定の通信エリアＳを構成する。この内箱２２は、電波が通過可能となる材質、例えば、合成樹脂で構成されている。内箱２２は、上方に買い物かごＢが挿通可能な開口部２２ａが形成され、外面として、方形状の外底面２２ｂと、この外底面２２ｂの四辺にそれぞれ連なる４つの外側面２２ｃ～２２ｆとを備えるように構成されている。各外側面２２ｃ～２２ｆは、それぞれの上縁にて開口部２２ａを構成している。このように構成される内箱２２は、所定の隙間を介して外箱２１内に収容され、その収容時に、開口部２２ａと開口部２１ａとが略同一平面上に位置し、外底面２２ｂと内底面２１ｂとが対向し、各外側面２２ｃ～２２ｆと各内側面２１ｃ～２１ｆとがそれぞれ対向するように形成されている。

【0034】

天板２３は、電波が遮断されることで電波が通過不能となる材質、例えば、金属板で構成されている。この天板２３は、方形状の外縁が外箱２１の開口部２１ａよりも広く、中央近傍に設けられる開口部２３ａが内箱２２の開口部２２ａとほぼ同じ方形状であって、外箱２１とこの外箱２１に収容された内箱２２との隙間（上方から見た内箱２２の周りの四角環状の隙間）を閉塞するように外箱２１及び内箱２２に組み付けられている。

【0035】

次に、第１無線通信装置３０及び第２無線通信装置４０について、図面を参照して詳述する。
第１無線通信装置３０は、第１制御部３１とアンテナ３２とを備えている。第１制御部３１は、制御装置５０からの指示等に応じて、公知の電波方式で伝送を行う回路等を備えるように構成されており、発振器、変調器、増幅器、復調器などを有し、ケーブル３３を介してアンテナ３２に接続されている。この第１制御部３１は、例えば発振器で生成された発振信号を変調器によって変調し、その変調波をアンテナ３２を介して送信波（送信電波）として出力し、無線タグＴからの電波をアンテナ３２を介して受信すると復調器にて復調等することで無線タグＴに記録された商品情報等を取得するように構成されている。

【0036】

第２無線通信装置４０は、上述した第１制御部３１及びアンテナ３２と同等の機能を有する第２制御部４１及びアンテナ４２と両者を接続するケーブル４３とを備え、制御装置５０からの指示等に応じて、第１無線通信装置３０と同等の機能を有する無線通信装置として構成されている。

【0037】

このように構成される第１無線通信装置３０のアンテナ３２は、内底面２１ｂの中央近傍上にて、送信波の送信方向（図２の矢印Ｆ１参照）が外底面２２ｂに対して直交するように、内底面２１ｂと外底面２２ｂとの間に配置されている。また、第２無線通信装置４０のアンテナ４２は、内側面２１ｃの中央近傍上にて、送信波の送信方向（図２の矢印Ｆ２参照）が外側面２２ｃに対して直交するように、内側面２１ｃと外側面２２ｃとの間に配置されている。すなわち、第１無線通信装置３０のアンテナ３２と第２無線通信装置４０のアンテナ４２とは、送信波の送信方向が互いに直交するように配置されている。

【0038】

このような配置構成等により、内箱２２の内部空間にて構成される所定の通信エリアＳ内の無線タグＴに対して安定した無線通信を実現でき、無線タグＴの読取成功率を高めることができる。外箱２１の内面近傍ではその内面での電波の反射に起因してヌル範囲が生じやすくなるが、外箱２１内に収容される内箱２２内が所定の通信エリアＳとなるため、ヌル範囲が生じやすい外箱２１の内面近傍から内箱２２内（所定の通信エリアＳ内）の無線タグＴを離すことができるからである。また、天板２３により、外箱２１の開口部２１ａを介した外方への送信波の漏れが抑制できるからである。

【0039】

次に、収容箱２０に収容された買い物かごＢ内の無線タグＴを読み取る際に制御装置５０と第１無線通信装置３０及び第２無線通信装置４０とにおいてなされる処理について、図面を参照して説明する。
制御装置５０は、買い物かごＢが収容箱２０に収容された状態になると、第１無線通信装置３０及び第２無線通信装置４０のそれぞれに対して、無線通信処理を開始するための指示（送信波の送信に関する送信指示）を所定の間隔にて所定時間繰り返し行う。

【0040】

具体的には、制御装置５０は、２３チャネル（２３ＣＨ：９２０．４ＭＨｚ）にて送信波を一定時間以上送信するための送信指示を第１無線通信装置３０に対して出力し、この２３チャネルに干渉しない３２チャネル（３２ＣＨ：９２２ＭＨｚ）にて送信波を一定時間以上送信するための送信指示を第２無線通信装置４０に対して出力する。特に、制御装置５０は、第１無線通信装置３０に対する送信指示と第２無線通信装置４０に対する送信指示とを同時に行う。

【0041】

なお、制御装置５０は、収容箱２０に設けられるセンサ等を利用して買い物かごＢが収容箱２０に収容された状態を検知することで自動的に上記送信指示を行ってもよいし、買い物かごＢが収容箱２０に収容された後の所定の操作等に応じて上記送信指示を行ってもよい。

【0042】

第１無線通信装置３０及び第２無線通信装置４０は、制御装置５０からの送信指示に応じて所定の通信エリアＳ内の無線タグＴと無線通信するための無線通信処理をほぼ同時に行う。このため、第１無線通信装置３０及び第２無線通信装置４０は、互いに一定以上離れた異なるチャネルにてほぼ同時であって一定時間以上同時に送信波を送信する。

【0043】

このように、異なるチャネルにてほぼ同時に送信波を送信する理由について、図４を参照して説明する。図４は、異なるチャネルにてほぼ同時に送信された送信波を無線タグＴが受信した際に得られる電力を説明する説明図であり、縦軸は無線タグＴが得られる電力を示し、横軸は送信波の周波数を示す。

【0044】

無線タグＴは、無線通信装置から送信波を受信することで、無線タグとしての動作に必要な電力を得る。このため、第１無線通信装置３０から送信波が単に送信されただけでは、ヌル範囲の影響や電波の干渉等のために、無線通信対象の無線タグＴが送信波から必要な電力を得ることができない場合がある。同様に、第２無線通信装置４０から送信波が単に送信されただけでも、無線通信対象の無線タグＴが送信波から必要な電力を得ることができない場合がある。

【0045】

一方、第１無線通信装置３０からの送信波と第２無線通信装置４０からの送信波とを異なるチャネルにてほぼ同時に送信すると、無線タグＴの周波数帯域幅は広範囲であるため、無線タグＴは、両送信波をほぼ同時に受信可能となる。すなわち、図４に示すように、第１無線通信装置３０からの送信波を受信したことによる電力供給（図４の符号Ｐ１参照）と第２無線通信装置４０からの送信波を受信したことによる電力供給（図４の符号Ｐ２参照）とがほぼ同時になされるため、無線タグＴは、無線タグとしての動作に必要な電力を確実に得ることができる。この場合、無線タグＴは、受信した送信波が強い無線通信装置に対して、必要なデータ等を送信するように返信する。

【0046】

以上説明したように、本実施形態に係る無線タグシステム１０では、第１無線通信装置３０及び第２無線通信装置４０は、所定の通信エリアＳ内の無線タグＴと無線通信するための無線通信処理を行う際に、互いに一定以上離れた異なるチャネルにてほぼ同時に（一定時間以上同時に）送信波を送信する。

【0047】

これにより、１つの無線タグＴにて第１無線通信装置３０及び第２無線通信装置４０からの送信波が受信されることとなり、その無線タグの動作に必要な電力が得られやすくなる。このため、無線通信対象の無線タグＴに対して送信波に応じた電力供給を確実に行うことができ、その結果、安定した無線通信を実現することができる。

【0048】

特に、無線タグシステム１０は、第１無線通信装置３０及び第２無線通信装置４０のそれぞれに対して、送信波の送信に関する送信指示を行う制御装置５０を備え、第１無線通信装置３０及び第２無線通信装置４０は、制御装置５０から受信した送信指示に応じて無線通信処理を行う。これにより、第１無線通信装置３０及び第２無線通信装置４０での送信波の送信に関する制御を制御装置５０にて一括して行うことができる。特に、特定のチャネルが使用できない状況に変化した場合でも、その状況を制御装置５０が把握することで、そのチャネルを避けるように第１無線通信装置３０及び第２無線通信装置４０を制御することができる。

【0049】

また、本実施形態に係る無線タグシステム１０では、開口部２１ａを除いて電波が通過不能に形成される外箱２１と、電波が通過可能であって開口部２１ａを介して外箱２１内に収容される内箱２２とが設けられ、所定の通信エリアＳは、外箱２１に収容された内箱２２の内部空間によって構成される。そして、第１無線通信装置３０のアンテナ３２と第２無線通信装置４０のアンテナ４２とは、外箱２１の内面と内箱２２の外面との間に配置される。

【0050】

これにより、外箱２１から外方への送信波の漏れが抑制されるので、所定の通信エリアＳ内として内箱２２の内部空間に配置される無線タグＴに対して電力供給を確実に行うことができる。特に、外箱２１の内面近傍では内面での電波の反射に起因してヌル範囲が生じやすくなるが、外箱２１内に収容される内箱２２の内部空間が所定の通信エリアＳとなるため、ヌル範囲が生じやすい外箱の内面近傍から内箱２２の内部空間（所定の通信エリア内）の無線タグＴを離すことができる。このため、内箱２２の内部空間に配置される無線タグＴに対して電力供給を確実に行うことができる。

【0051】

特に、第１無線通信装置３０のアンテナ３２は、外箱２１の内底面２１ｂと内箱２２の外底面２２ｂとの間に配置され、第２無線通信装置４０のアンテナ４２は、外箱２１の内側面２１ｃと内箱２２の外側面２２ｃとの間に配置される。これにより、第１無線通信装置３０のアンテナ３２から送信される送信波の出力方向と第２無線通信装置４０のアンテナ４２から送信される送信波の出力方向とがほぼ直交する状態となるため、内箱２２の内部空間に配置される無線タグＴの向きによらずその無線タグＴに対して電力供給を確実に行うことができる。

【0052】

なお、第２無線通信装置４０のアンテナ４２は、外箱２１の内側面２１ｃと内箱２２の外側面２２ｃとの間に配置されることに限らず、外箱２１の内側面２１ｄと内箱２２の外側面２２ｄとの間、外箱２１の内側面２１ｅと内箱２２の外側面２２ｅとの間、外箱２１の内側面２１ｆと内箱２２の外側面２２ｆとの間のいずれかに配置されてもよい。また、第１無線通信装置３０のアンテナ３２は、外箱２１の内底面２１ｂと内箱２２の外底面２２ｂとの間に配置されることに限らず、アンテナ４２に対して対向するように外箱２１の内側面と内箱２２の外側面との間に配置されてもよいし、送信波の出力方向がアンテナ４２に対して直交するように外箱２１の内側面と内箱２２の外側面との間に配置されてもよい。

【0053】

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る無線タグシステムについて、図面を参照して説明する。
本第２実施形態では、１つの無線通信装置から送信波として無変調波を送信する点が主に上記第１実施形態と異なる。このため、第１実施形態と実質的に同様の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。

【0054】

無線タグＴと無線通信するために送信される送信波は、信号波をのせるために変調されており、電力供給の面からすると無変調波に対して供給効率が悪くなる。そこで、本実施形態では、電力供給効率を高めやすくするため、一方の無線通信装置は、無線通信用に変調された送信波を送信し、他方の無線通信装置は、無線タグＴに対して電力を供給するための無変調波を送信波として送信する。

【0055】

無変調波は、信号波をのせるために変調した変調波よりも電力密度が高くなるので、無線通信対象の無線タグＴに対して無変調波に応じた電力供給をより確実に行うことができ、より一層安定した無線通信を実現することができるからである。

【0056】

本実施形態では、第２無線通信装置４０が無変調波を送信するように構成されている。このため、無線タグＴは、図５からわかるように、第１無線通信装置３０からの変調された送信波を受信したことによる電力供給（図５の符号Ｐ１参照）と第２無線通信装置４０からの無変調波を受信したことによる電力供給（図５の符号Ｐ２参照）とをうけることができる。

【0057】

なお、無変調波を送信する無線通信装置は、上述したように第２無線通信装置４０であることに限らず、第１無線通信装置３０であってもよい。

【0058】

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係る無線タグシステムについて、図面を参照して説明する。
本第３実施形態では、第１無線通信装置３０をマスター機、第２無線通信装置４０をスレーブ機として構成する点が主に上記第１実施形態と異なる。このため、第１実施形態と実質的に同様の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。

【0059】

本実施形態では、図６に示すように、第１無線通信装置３０がマスター機、第２無線通信装置４０がスレーブ機として構成されて、第１無線通信装置３０から第２無線通信装置４０に対して上記送信指示がなされる。すなわち、第１無線通信装置３０は、自ら送信波を送信する送信タイミングごとに第２無線通信装置４０に対して上記送信指示を行い、第２無線通信装置４０は、受信した上記送信指示に応じて無線通信処理を行う。なお、本実施形態では、制御装置５０は、第１無線通信装置３０及び第２無線通信装置４０での無線通信処理にて得られたデータ等を第１無線通信装置３０からまとめて受信するように構成されている。

【0060】

このようにしても、第１無線通信装置３０及び第２無線通信装置４０におけるチャネルや送信時間を容易に制御することができる。特に、第１無線通信装置３０及び第２無線通信装置４０のそれぞれを制御するような上位機器が不要となるだけでなく、特定のチャネルが使用できない状況に変化した場合でも、その状況を第１無線通信装置３０が把握することで、そのチャネルを避けるように第１無線通信装置３０及び第２無線通信装置４０を制御することができる。

【0061】

本第３実施形態の第１変形例として、第１無線通信装置３０が第２無線通信装置４０に対して少なくとも送信波のチャネル及び送信時間をタイムスケジュール化した制御テーブルを送信し、第２無線通信装置４０が受信した制御テーブルに応じて無線通信処理を行うように構成されてもよい。このようにしても、第１無線通信装置３０及び第２無線通信装置４０のチャネルや送信時間を容易に制御することができる。特に、第１無線通信装置３０及び第２無線通信装置４０のそれぞれを制御するような上位機器が不要となるだけでなく、送信波の送信ごとに第１無線通信装置３０と第２無線通信装置４０とが通信する必要もないので、装置間の通信頻度を低減することができる。

【0062】

なお、上記第３実施形態の第１変形例に係る特徴的構成を第１実施形態に適用してもよい。すなわち、上記第１実施形態の第１変形例として、制御装置５０は、第１無線通信装置３０及び第２無線通信装置４０のそれぞれに対して、少なくとも送信波のチャネル及び送信時間をタイムスケジュール化した制御テーブルを送信し、第１無線通信装置３０及び第２無線通信装置４０は、制御装置５０から受信した制御テーブルに応じて無線通信処理を行うように構成されてもよい。これにより、第１無線通信装置３０及び第２無線通信装置４０は、送信波の送信ごとに制御装置５０と通信する必要もないので、制御装置５０との通信頻度を低減することができる。

【0063】

なお、第２無線通信装置４０がマスター機、第１無線通信装置３０がスレーブ機とされてもよく、各無線通信装置の１つをマスター機、残りをスレーブ機とする本実施形態及び変形例の特徴的構成は、他の実施形態等にも適用することができる。

【0064】

［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態に係る無線タグシステムについて、図面を参照して説明する。
本第４実施形態では、第１無線通信装置３０が第２無線通信装置４０における送信波の送信状況等を検知してその検知結果に応じて無線通信処理を行う点が主に上記第１実施形態と異なる。このため、第１実施形態と実質的に同様の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。

【0065】

本実施形態では、第１無線通信装置３０の第１制御部３１は、第２無線通信装置４０における送信波のチャネル等の送信状況を、検知部による検知結果に応じて検知可能に構成されている。この検知部は、第２無線通信装置４０から送信される送信波を受信して解析等することで、上記送信状況を検知する。そして、第１無線通信装置３０は、無線通信処理を行う際に、検知部による検知結果に応じて、第２無線通信装置４０と互いに一定以上離れた異なるチャネルにて一定時間以上同時に送信波を送信する。

【0066】

このようしても、第１無線通信装置３０及び第２無線通信装置４０のチャネルや送信時間を容易に制御することができる。特に、第１無線通信装置３０及び第２無線通信装置４０のそれぞれを制御するような上位機器が不要とすることができるだけでなく、他の無線通信装置を制御するためのマスター機となる無線通信装置も不要とすることができる。なお、後述するように、３つ以上の無線通信装置を採用する場合には、少なくとも一部の無線通信装置が上記検知部を備えることで、各無線通信装置の１台が送信波を送信不能に故障等した場合であっても、安定した無線通信を継続することができる。

【0067】

［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態に係る無線タグシステムについて、図面を参照して説明する。
本第５実施形態では、外箱２１の内側面と内箱２２の外側面との間に配置されるアンテナを傾斜配置する点が主に上記第１実施形態と異なる。このため、第１実施形態と実質的に同様の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。

【0068】

収容箱２０には、買い物かごＢを収容するために開口部２３ａが形成されるため、この開口部２３ａから電波（送信波）が漏れる場合がある。特に、送信波が天板２３に沿うように開口部２３ａから漏れてしまうと、例えば、隣のＰＯＳレジシタで処理している商品に付された無線タグ（無線通信対象でない無線タグ）を誤読してしまう可能性がある。

【0069】

そこで、本実施形態では、第２無線通信装置４０のアンテナ４２は、内側面に対して、送信波の出力方向が開口部２３ａから離れる方向に傾斜するように配置される。具体的には、図７に示すように、アンテナ４２は、内側面２１ｃに対して、送信波の出力方向（図７の矢印Ｆ２参照）が開口部２３ａから離れる下方向に傾斜するように配置される。

【0070】

これにより、第２無線通信装置４０のアンテナ４２が内側面に対して送信波の出力方向が開口部２３ａに近づく方向に傾斜する場合と比較して、アンテナ４２から送信された送信波が開口部２３ａから天板２３に沿うように漏れ難くなり、所定の通信エリアＳ外に位置する無線タグの誤読を抑制することができる。

【0071】

なお、外箱２１の内側面と内箱２２の外側面との間に配置されるアンテナを傾斜配置する本実施形態の特徴的構成は、他の実施形態等にも適用することができる。

【0072】

［第６実施形態］
次に、本発明の第６実施形態に係る無線タグシステムについて、図面を参照して説明する。
本第６実施形態では、所定の通信エリアＳの四方のそれぞれにアンテナが配置される点が主に上記第１実施形態と異なる。このため、第１実施形態と実質的に同様の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。

【0073】

本実施形態では、図８及び図９に示すように、第１無線通信装置３０は、２つのアンテナ３２ａ，３２ｂを備え、第２無線通信装置４０は、２つのアンテナ４２ａ，４２ｂを備えるように構成されている。

【0074】

具体的には、アンテナ３２ａは、内側面２１ｅの中央近傍上にて、送信波の送信方向が外側面２２ｅに直交するように、内側面２１ｅと外側面２２ｅとの間に配置されている。また、アンテナ３２ｂは、内側面２１ｄの中央近傍上にて、送信波の送信方向が外側面２２ｄに直交するように、内側面２１ｄと外側面２２ｄとの間に配置されている。また、アンテナ４２ａは、内側面２１ｃの中央近傍上にて、送信波の送信方向が外側面２２ｃに直交するように、内側面２１ｃと外側面２２ｃとの間に配置されている。また、アンテナ４２ｂは、内側面２１ｆの中央近傍上にて、送信波の送信方向が外側面２２ｆに直交するように、内側面２１ｆと外側面２２ｆとの間に配置されている。すなわち、アンテナ３２ａとアンテナ４２ａとが対向し、アンテナ３２ｂとアンテナ４２ｂとが対向するように、４つのアンテナが外箱２１の内側面と内箱２２の外側面との間に配置される。なお、アンテナ３２ａは、「第１無線通信装置の一方のアンテナ」の一例に相当し、アンテナ３２ｂは、「第１無線通信装置の他方のアンテナ」の一例に相当し得る。また、アンテナ４２ａは、「第２無線通信装置の一方のアンテナ」の一例に相当し、アンテナ４２ｂは、「第２無線通信装置の他方のアンテナ」の一例に相当し得る。

【0075】

そして、制御装置５０は、第１無線通信装置３０及び第２無線通信装置４０に対して、アンテナ３２ａを利用した送信指示とアンテナ４２ａを利用した送信指示とを同時に行う処理と、アンテナ３２ｂを利用した送信指示とアンテナ４２ｂを利用した送信指示とを同時に行う処理とを所定間隔にて交互に繰り返す。

【0076】

第１無線通信装置３０及び第２無線通信装置４０は、アンテナ３２ａから送信される送信波とアンテナ４２ａから送信される送信波とが互いに一定以上離れた異なるチャネルにて一定時間以上同時であって、アンテナ３２ｂから送信される送信波とアンテナ４２ｂから送信される送信波とが互いに一定以上離れた異なるチャネルにて一定時間以上同時に、無線通信処理を行う。

【0077】

これにより、内箱２２の内部空間にて構成される所定の通信エリアＳ内の無線タグＴに対して、アンテナ３２ａから送信される送信波とアンテナ４２ａから送信される送信波とによって電力供給が行われる期間と、アンテナ３２ｂから送信される送信波とアンテナ４２ｂから送信される送信波とによって電力供給が行われる期間とを繰り返し設けることができる。特に、向かい合う両アンテナから一定時間以上同時に送信波が送信されるため、電波が強め合いやすくなり、無線タグＴへの供給電力の増大を図ることができる。このため、所定の通信エリアＳ外に位置する無線タグＴの誤読を抑制する目的で、各送信波の電波強度を下げたとしても、無線通信対象の無線タグＴに対して送信波に応じた電力供給を確実に行うことができる。

【0078】

本実施形態の変形例として、図１０に示すように、アンテナ３２ａとアンテナ３２ｂとが対向し、アンテナ４２ａとアンテナ４２ｂとが対向するように、４つのアンテナが外箱２１の内側面と内箱２２の外側面との間に配置されてもよい。このようにしても、内箱２２の内部空間にて構成される所定の通信エリアＳ内の無線タグＴに対して、アンテナ３２ａから送信される送信波とアンテナ４２ａから送信される送信波とによって電力供給が行われる期間と、アンテナ３２ｂから送信される送信波とアンテナ４２ｂから送信される送信波とによって電力供給が行われる期間とを繰り返し設けることができる。このため、所定の通信エリアＳ外に位置する無線タグＴの誤読を抑制する目的で、各送信波の電波強度を下げたとしても、無線通信対象の無線タグＴに対して送信波に応じた電力供給を確実に行うことができる。

【0079】

なお、所定の通信エリアＳの四方のそれぞれにアンテナを配置する本実施形態及び変形例の特徴的構成は、他の実施形態等にも適用することができる。

【0080】

［第７実施形態］
次に、本発明の第７実施形態に係る無線タグシステムについて、図面を参照して説明する。
本第７実施形態では、第１無線通信装置３０及び第２無線通信装置４０に加えて第３無線通信装置６０が採用される点が主に上記第１実施形態と異なる。このため、第１実施形態と実質的に同様の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。

【0081】

本実施形態では、図１２に示すように、無線タグシステム１０は、第１無線通信装置３０及び第２無線通信装置４０に加えて新たに第３無線通信装置６０を備えるように構成されている。第３無線通信装置６０は、上述した第１制御部３１及びアンテナ３２と同等の機能を有する第３制御部６１及びアンテナ６２ａ～６２ｃと両者を接続するケーブル６３とを備え、制御装置５０からの指示等に応じて、第１無線通信装置３０と同等の機能を有する無線通信装置として構成されている。

【0082】

各アンテナ６２ａ～６２ｃは、所定の通信エリアＳ外に位置する無線タグＴを読み取るため、図１３に示すように、外箱２１の外側であって開口部２１ａの周りとなる位置に配置されている。具体的には、アンテナ６２ａは、無線タグＴが付された商品を内箱２２内に入れるユーザが立つ位置側の天板２３の下面に設けられて、送信波の送信方向が上向きとなるように配置されている。また、アンテナ６２ｂ，６２ｃは、開口部２１ａを介して対向するように天板２３の下面に設けられて、送信波の送信方向がそれぞれ上向きとなるように配置されている。

【0083】

このように各アンテナ６２ａ～６２ｃが配置されることで、所定の通信エリアＳ外となる開口部２１ａの周りの面上に位置するような無線タグ（図１２の符号Ｔａ参照）に関して、第３無線通信装置６０が第１無線通信装置３０及び第２無線通信装置４０よりも読み取りやすくなる。これにより、開口部２１ａの周りの面上に位置する無線タグＴ（Ｔａ）が第１無線通信装置３０又は第２無線通信装置４０に読み取られたことに起因する誤読を抑制することができる。

【0084】

そして、本実施形態では、制御装置５０は、第１無線通信装置３０、第２無線通信装置４０及び第３無線通信装置６０の無線通信結果として受信信号強度（ＲＳＳＩ）を利用して、内箱２２の内部空間内となる所定の通信エリアＳ内の無線タグＴから情報を読み取る読取部として機能する。上述のように各アンテナが配置されているため、第１無線通信装置３０又は第２無線通信装置４０では、所定の通信エリアＳ内の無線タグＴ（Ｔ１～Ｔ３）を読み取った際の受信信号強度が所定の通信エリアＳ外の無線タグＴ（Ｔａ）を読み取った際の受信信号強度よりも高くなり、第３無線通信装置６０では、所定の通信エリアＳ外の無線タグＴ（Ｔａ）を読み取った際の受信信号強度が所定の通信エリアＳ内の無線タグＴ（Ｔ１～Ｔ３）を読み取った際の受信信号強度よりも高くなる。

【0085】

このため、全ての無線通信装置にて読み取られた無線タグＴであっても、第１無線通信装置３０又は第２無線通信装置４０にて受信信号強度がより高くなる無線タグＴを所定の通信エリアＳ内の無線タグＴと判定し、第３無線通信装置６０にて受信信号強度がより高くなる無線タグＴを所定の通信エリアＳ外の無線タグＴと判定することで、読み取った無線タグＴが所定の通信エリアＳ内であるか否かを精度良く判定することができる。

【0086】

特に、第１無線通信装置３０及び第２無線通信装置４０による無線通信が実施される時間帯と第３無線通信装置６０による無線通信が実施される時間帯とを交互に繰り返すことで、第１無線通信装置３０及び第２無線通信装置４０による無線通信と第３無線通信装置６０による無線通信とを排他的に行うことができる。これにより、第１無線通信装置３０又は第２無線通信装置４０からの送信波に応じて無線タグＴにて得られた電力が第３無線通信装置６０との無線通信時に利用されることもないため、第３無線通信装置６０の無線通信時に得られる受信信号強度の測定精度が高まるので、読み取った無線タグＴが所定の通信エリアＳ内であるか否かをより精度良く判定することができる。

【0087】

なお、第３無線通信装置６０は、上述したアンテナ６２ａ～６２ｃを有するように構成されることに限らず、１又は２以上のアンテナが所定の通信エリアＳ内に位置する無線タグＴをより読み取り難くなるように、外箱２１の外側に配置されて構成されてもよい。このようにしても、第１無線通信装置３０及び第２無線通信装置４０だけでなく第３無線通信装置６０でも読み取られた無線タグＴを、所定の通信エリアＳ外に位置している可能性が高い無線タグＴと判断できるので、所定の通信エリアＳ外に位置する無線タグＴの誤読を抑制することができる。

【0088】

具体的には、例えば、図１４に例示する本実施形態の変形例のように、第３無線通信装置６０のアンテナ６２は、送信波の出力方向が開口部２１ａから離れる方向となるように、開口部２１ａの開口面に沿う平面に対して傾斜して配置されてもよい。これにより、第３無線通信装置６０は、所定の通信エリアＳ内に位置する無線タグＴをより読み取り難くなるので、第３無線通信装置６０の読取結果に起因する誤読を抑制することができる。

【0089】

なお、新たに第３無線通信装置６０を採用する本実施形態及び変形例の特徴的構成は、他の実施形態等にも適用することができる。

【0090】

なお、本発明は上記各実施形態等に限定されるものではなく、例えば、以下のように具体化してもよい。
（１）所定の通信エリアＳは、開口部２３ａにて上方が開口する収容箱２０によって構成されることに限らず、他の面の少なくとも一部が開口する収容箱によって構成されてもよい。例えば、図１１に例示するように、上方から側面にかけて開口部２４として開口する収容箱２０ａによって構成されてもよい。また、収容箱は底面が方形状に形成されることに限らず、例えば、多角形状や円形状等に形成されてもよい。また、所定の通信エリアＳは、収容箱２０，２０ａなど、壁面等で明確に区画された内部空間によって構成されることに限らず、壁面等で明確に区画されない空間の一部によって構成されてもよい。

【0091】

（２）本発明は、２つの無線通信装置３０，４０を有する無線タグシステム１０に適用されることに限らず、３つ以上の無線通信装置を有する無線タグシステムに適用されてもよい。このような構成では、各無線通信装置は、所定の通信エリアＳ内の無線タグＴと無線通信するための無線通信処理を行う際に、互いに一定以上離れた異なるチャネルにて一定時間以上同時に送信波を送信する。このようにしても、１つの無線タグＴにて複数の無線通信装置からの送信波が受信されることとなり、その無線タグの動作に必要な電力が得られやすくなる。このため、無線通信対象の無線タグＴに対して送信波に応じた電力供給を確実に行うことができ、その結果、安定した無線通信を実現することができる。

【0092】

（３）また、本発明は、商品販売用の無線タグシステムに適用されることに限らず、比較的狭い範囲に設定された所定の通信エリア内の無線タグを無線通信対象とする無線タグシステムに適用されてもよい。

【符号の説明】

【0093】

１０…無線タグシステム
２０，２０ａ…収容箱
２１…外箱
２２…内箱
３０…第１無線通信装置
３２，３２ａ，３２ｂ…アンテナ
４０…第２無線通信装置
４２，４２ａ，４２ｂ…アンテナ
５０…制御装置
６０…第３無線通信装置
６２，６２ａ～６２ｃ…アンテナ
Ｂ…買い物かご
Ｓ…所定の通信エリア
Ｔ，Ｔ１～Ｔ３…無線タグ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】