特許 7604957 リーダライタおよびアンテナサイズ切替方法

(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】2024-12-16

(45)【発行日】2024-12-24

(54)【発明の名称】リーダライタおよびアンテナサイズ切替方法

(51)【国際特許分類】

   G06K 7/10 20060101AFI20241217BHJP

【ＦＩ】

G06K7/10 144

G06K7/10 240

G06K7/10 176

G06K7/10 232

【請求項の数】 13

(21)【出願番号】P 2021037853

(22)【出願日】2021-03-09

(65)【公開番号】P2022138063

(43)【公開日】2022-09-22

【審査請求日】2024-01-16

(73)【特許権者】

【識別番号】000002945

【氏名又は名称】オムロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100155712

【弁理士】

【氏名又は名称】村上 尚

(72)【発明者】

【氏名】松井 修一

【審査官】小林 紀和

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－１５５０４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１１０１３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０３９９４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－０７０６４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１７４３８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－０５９２２３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｋ ７／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＲＦタグと交信を行うリーダライタであって、
サイズの異なる複数のリーダライタ側アンテナと、
複数の前記リーダライタ側アンテナのうち、交信する前記ＲＦタグのタグ側アンテナのサイズに応じたアンテナに切り替える切替部と、を備え、
前記リーダライタは、前記ＲＦタグから前記ＲＦタグのタグ識別子を読み取り、
前記切替部は、前記タグ識別子と、前記リーダライタ側アンテナのサイズとを対応付けた対応テーブルに基づいて、前記リーダライタ側アンテナを切り替える、リーダライタ。

【請求項2】

ＲＦタグと交信を行うリーダライタであって、
サイズの異なる複数のリーダライタ側アンテナと、
複数の前記リーダライタ側アンテナのうち、交信する前記ＲＦタグのタグ側アンテナのサイズに応じたアンテナに切り替える切替部と、を備え、
前記リーダライタは、前記ＲＦタグから、前記タグ側アンテナのサイズを示すデータ、または前記タグ側アンテナと安定して交信可能であるリーダライタ側アンテナのサイズを示すデータである、サイズデータを読み取り、
前記切替部は、前記サイズデータに基づいて前記リーダライタ側アンテナを切り替える、リーダライタ。

【請求項3】

ＲＦタグと交信を行うリーダライタであって、
サイズの異なる複数のリーダライタ側アンテナと、
複数の前記リーダライタ側アンテナのうち、交信する前記ＲＦタグのタグ側アンテナのサイズに応じたアンテナに切り替える切替部と、を備え、
前記リーダライタは、カメラにより撮像されたＲＦタグの画像データを取得し、
前記切替部は、前記画像データに基づいて前記リーダライタ側アンテナを切り替える、リーダライタ。

【請求項4】

ＲＦタグと交信を行うリーダライタであって、
サイズの異なる複数のリーダライタ側アンテナと、
複数の前記リーダライタ側アンテナのうち、交信する前記ＲＦタグのタグ側アンテナのサイズに応じたアンテナに切り替える切替部と、を備え、
前記リーダライタは、前記ＲＦタグを含む対象物に設けられた光学コードからコードリーダによって読み取られた、前記タグ側アンテナのサイズを示すデータ、または前記タグ側アンテナと安定して交信可能であるリーダライタ側アンテナのサイズを示すデータである、サイズデータを取得し、
前記切替部は、前記サイズデータに基づいて前記リーダライタ側アンテナを切り替える、リーダライタ。

【請求項5】

電磁結合方式で前記ＲＦタグと交信を行う、請求項１から４のいずれか１項に記載のリーダライタ。

【請求項6】

複数の前記リーダライタ側アンテナは、同じ共振周波数を有する、請求項１から５のいずれか１項に記載のリーダライタ。

【請求項7】

複数の前記リーダライタ側アンテナが同じインダクタンス値を有するように、複数の前記リーダライタ側アンテナはそれぞれ、アンテナサイズに応じたコイルの巻き数を有する、請求項１から６のいずれか１項に記載のリーダライタ。

【請求項8】

切り替えによって前記リーダライタ側アンテナの共振周波数が変化しないように、前記リーダライタ側アンテナごとに異なる共振回路を有する、請求項１から６のいずれか１項に記載のリーダライタ。

【請求項9】

複数の前記リーダライタ側アンテナの平面視において、複数の前記リーダライタ側アンテナのいずれか１つの前記リーダライタ側アンテナの内側に、他の前記リーダライタ側アンテナが配置される、請求項１から８のいずれか１項に記載のリーダライタ。

【請求項10】

電磁結合方式でＲＦタグと交信を行うリーダライタのアンテナサイズ切替方法であって、
アンテナのサイズに関する情報を取得する取得ステップと、
前記情報に基づいて、前記リーダライタの有する複数のリーダライタ側アンテナのうち、前記ＲＦタグのタグ側アンテナのサイズに応じたアンテナに切り替える切替ステップと、を含み、
前記リーダライタは、前記ＲＦタグから前記ＲＦタグのタグ識別子を読み取り、
前記切替ステップでは、前記タグ識別子と、前記リーダライタ側アンテナのサイズとを対応付けた対応テーブルに基づいて、前記リーダライタ側アンテナを切り替える、アンテナサイズ切替方法。

【請求項11】

電磁結合方式でＲＦタグと交信を行うリーダライタのアンテナサイズ切替方法であって、
アンテナのサイズに関する情報を取得する取得ステップと、
前記情報に基づいて、前記リーダライタの有する複数のリーダライタ側アンテナのうち、前記ＲＦタグのタグ側アンテナのサイズに応じたアンテナに切り替える切替ステップと、を含み、
前記リーダライタは、前記ＲＦタグから、前記タグ側アンテナのサイズを示すデータ、または前記タグ側アンテナと安定して交信可能であるリーダライタ側アンテナのサイズを示すデータである、サイズデータを読み取り、
前記切替ステップでは、前記サイズデータに基づいて前記リーダライタ側アンテナを切り替える、アンテナサイズ切替方法。

【請求項12】

電磁結合方式でＲＦタグと交信を行うリーダライタのアンテナサイズ切替方法であって、
アンテナのサイズに関する情報を取得する取得ステップと、
前記情報に基づいて、前記リーダライタの有する複数のリーダライタ側アンテナのうち、前記ＲＦタグのタグ側アンテナのサイズに応じたアンテナに切り替える切替ステップと、を含み、
前記リーダライタは、カメラにより撮像されたＲＦタグの画像データを取得し、
前記切替ステップでは、前記画像データに基づいて前記リーダライタ側アンテナを切り替える、アンテナサイズ切替方法。

【請求項13】

電磁結合方式でＲＦタグと交信を行うリーダライタのアンテナサイズ切替方法であって、
アンテナのサイズに関する情報を取得する取得ステップと、
前記情報に基づいて、前記リーダライタの有する複数のリーダライタ側アンテナのうち、前記ＲＦタグのタグ側アンテナのサイズに応じたアンテナに切り替える切替ステップと、を含み、
前記リーダライタは、前記ＲＦタグを含む対象物に設けられた光学コードからコードリーダによって読み取られた、前記タグ側アンテナのサイズを示すデータ、または前記タグ側アンテナと安定して交信可能であるリーダライタ側アンテナのサイズを示すデータである、サイズデータを取得し、
前記切替ステップでは、前記サイズデータに基づいて前記リーダライタ側アンテナを切り替える、アンテナサイズ切替方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はリーダライタに関する。

【背景技術】

【0002】

ＲＦ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）タグなどの通信媒体と非接触で通信し、通信媒体に対してデータの読み出しおよび書き込みを行うリーダライタが知られている。例えば、特許文献１には、ＩＣカード側アンテナ手段とリーダライタ側アンテナ手段との間の相互結合によりＩＣカードとデータ通信を行い、リーダライタ側アンテナ手段が、通信態様を変更可能に設けられているリーダライタが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００３－１６２６９６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

リーダライタ側のアンテナのサイズとタグ側のアンテナのサイズが異なっている場合、安定した交信ができない可能性がある。上述のような従来技術では、このようなアンテナサイズの不一致によって交信が不安定になることに対して対応することができない。

【0005】

本発明の一態様は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、その目的は、ＲＦタグと安定して交信することができるリーダライタを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るリーダライタは、ＲＦタグと交信を行うリーダライタであって、サイズの異なる複数のリーダライタ側アンテナと、複数の前記リーダライタ側アンテナのうち、交信する前記ＲＦタグのタグ側アンテナのサイズに応じたアンテナに切り替える切替部と、を備える。

【0007】

ＲＦタグと交信を行うリーダライタにおいて、リーダライタ側のアンテナとＲＦタグ側のアンテナとのサイズが異なっている場合、安定した交信ができない可能性がある。上記の構成によれば、リーダライタは、タグ側アンテナのサイズに応じてリーダライタ側アンテナを切り替えることができるので、ＲＦタグと安定して交信することができる。

【0008】

また、前記リーダライタは、電磁結合方式で前記ＲＦタグと交信を行ってもよい。

【0009】

また、前記複数の前記リーダライタ側アンテナは、同じ共振周波数を有していてもよい。

【0010】

上記の構成によれば、アンテナサイズを変更することによる共振周波数のずれを無くすことができる。したがって、リーダライタは、所定の共振周波数帯において十分なアンテナの送信電力により、ＲＦタグと交信することができる。

【0011】

また、前記リーダライタは、前記ＲＦタグから前記ＲＦタグのタグ識別子を読み取り、前記切替部は、前記タグ識別子と、前記リーダライタ側アンテナのサイズとを対応付けた対応テーブルに基づいて、前記リーダライタ側アンテナを切り替えてもよい。

【0012】

上記の構成によれば、リーダライタは、ＲＦタグから容量の小さいタグ識別子を取得することによって最適なリーダライタ側アンテナに切り替えることができる。すなわち、アンテナの切り替えに要する処理時間を短くすることができる。

【0013】

また、前記リーダライタは、前記ＲＦタグから対応するアンテナサイズを示すサイズデータを読み取り、前記切替部は、前記サイズデータに基づいて前記リーダライタ側アンテナを切り替えてもよい。

【0014】

上記の構成によれば、リーダライタは、ＲＦタグの生産時に、最適なリーダライタ側アンテナを示すサイズデータを書き込むことができる。すなわち、複数のＲＦタグごとにランダムに割り振られるタグ識別子と最適なリーダライタ側アンテナのサイズとを対応付ける必要がなく、生産管理が容易である。

【0015】

また、前記リーダライタは、カメラにより撮像されたＲＦタグの画像データを取得し、前記切替部は、前記画像データに基づいて前記リーダライタ側アンテナを切り替えてもよい。

【0016】

上記の構成によれば、リーダライタは、カメラによる撮像によって、最適なリーダライタ側アンテナを決定することができる。そのため、ＲＦタグとの交信時間を短縮することができる。

【0017】

また、前記リーダライタは、前記ＲＦタグを含む対象物に設けられた光学コードからコードリーダによって読み取られた対応するアンテナサイズを示すサイズデータを取得し、前記切替部は、前記サイズデータに基づいて前記リーダライタ側アンテナを切り替えてもよい。

【0018】

上記の構成によれば、リーダライタは、光学コードの読み取りによって、最適なリーダライタ側アンテナを決定することができる。そのため、ＲＦタグとの交信時間を短縮することができる。

【0019】

また、複数の前記リーダライタ側アンテナが同じインダクタンス値を有するように、複数の前記リーダライタ側アンテナはそれぞれ、アンテナサイズに応じたコイルの巻き数を有していてもよい。また、前記リーダライタは、切り替えによって前記リーダライタ側アンテナの共振周波数が変化しないように、前記リーダライタ側アンテナごとに異なる共振回路を有してもよい。

【0020】

また、複数の前記リーダライタ側アンテナの平面視において、複数の前記リーダライタ側アンテナのいずれか１つの前記リーダライタ側アンテナの内側に、他の前記リーダライタ側アンテナが配置されてもよい。上記の構成によれば、ＲＦタグを移動させることなくアンテナを切り替えることができる。

【0021】

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るアンテナサイズ切替方法は、電磁結合方式でＲＦタグと交信を行うリーダライタのアンテナサイズ切替方法であって、アンテナのサイズに関する情報を取得する取得ステップと、前記情報に基づいて、前記リーダライタの有する複数のリーダライタ側アンテナのうち、前記ＲＦタグのアンテナサイズに応じたアンテナに切り替える切替ステップと、を含む。

【発明の効果】

【0022】

本発明の一態様によれば、ＲＦタグと安定して交信することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の実施形態１に係るリーダライタおよびＲＦタグの概略構成を示すブロック図である。

【図2】電磁結合方式によるリーダライタ側アンテナとタグ側アンテナとの間の交信を示す模式図である。

【図3】上記ＲＦタグのタグ側記憶部に格納されているデータの構成例を示す表である。

【図4】上記リーダライタの処理の一例を示すフローチャートである。

【図5】本発明の実施形態２に係るリーダライタが交信するＲＦタグのタグ側記憶部に格納されているデータの構成例を示す表である。

【図6】上記リーダライタの処理の一例を示すフローチャートである。

【図7】本発明の実施形態３に係るリーダライタおよびＲＦタグを示す模式図である。

【図8】上記リーダライタの処理の一例を示すフローチャートである。

【図9】本発明の実施形態４に係るリーダライタおよびＲＦタグを示す模式図である。

【図10】上記リーダライタの処理の一例を示すフローチャートである。

【図11】複数のリーダライタ側アンテナの構成を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本発明の一側面に係る実施形態（以下、「本実施形態」とも表記する）を、図面に基づいて説明する。ただし、以下で説明する本実施形態は、あらゆる点において本発明の例示に過ぎない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。つまり、本発明の実施にあたって、実施形態に応じた具体的構成が適宜採用されてもよい。

【0025】

〔実施形態１〕
§１ 適用例
図１は、本発明の実施形態１に係るリーダライタ１０およびＲＦタグ２０の概略構成を示すブロック図である。まず、図１を用いて、本発明が適用される場面の一例について説明する。本実施形態に係るリーダライタ１０は、ＲＦタグ２０に対してデータの書き込みおよび読み出しを行うために用いられる。ＲＦタグ２０は、ワーク（対象物）に付与されており、ワークに対する作業内容などが記録される。

【0026】

リーダライタ１０は、リーダライタ１０およびＲＦタグ２０にそれぞれ設けられた電磁結合方式のアンテナを介して、ＲＦタグ２０にデータの書き込みおよび読み出しを行う。ここで、リーダライタ側のアンテナとＲＦタグ側のアンテナとのサイズが異なっている場合、安定した交信ができない可能性がある（図２参照）。そこで、リーダライタ側のアンテナのサイズは、ＲＦタグのアンテナのサイズと略同一であることが望ましい。

【0027】

図１ではリーダライタ１０に対して１つのＲＦタグのみが示されているが、実際には、リーダライタ１０は、複数のＲＦタグに対してデータの書き込みおよび読み出しを行う。ここで、複数のＲＦタグのアンテナサイズがそれぞれ異なっている場合、リーダライタ１０はそれぞれのアンテナサイズに対応したアンテナによりＲＦタグと交信する必要がある。

【0028】

本発明の一実施形態に係るリーダライタ１０は、サイズの異なる複数のリーダライタ側アンテナ１１を備え、複数のリーダライタ側アンテナ１１ａ～１１ｃのうち、交信するＲＦタグのタグ側アンテナ２１のサイズに応じたアンテナに切り替えることができる。これにより、リーダライタ１０は、ＲＦタグのアンテナサイズに応じてアンテナを切り替えることで、ＲＦタグと安定して交信することができる。

【0029】

§２ 構成例
次に、図１を用いて、本発明の実施形態１に係るリーダライタ１０およびＲＦタグ２０の構成を以下に説明する。

【0030】

ＲＦタグ２０は、タグ側アンテナ２１と、タグ側制御部２２と、タグ側記憶部２３とを備える。タグ側アンテナ２１（アンテナコイル）は、電磁誘導によりリーダライタ１０のリーダライタ側アンテナ１１とデータの送受信を行う。タグ側制御部２２は、タグ側アンテナ２１（および図示しない共振回路および変復調回路）を介してリーダライタ１０からコマンドを受け取る。タグ側制御部２２は、当該コマンドに基づきタグ側記憶部２３の所定のアドレスを読み出す、またはコマンドに続いて受信したデータをタグ側記憶部２３の所定のアドレスに書き込む。タグ側記憶部２３はＵＩＤ領域２３１とユーザ領域２３２とを備える。タグ側記憶部２３の構成については、図３を参照し後述する。

【0031】

リーダライタ１０は、リーダライタ側アンテナ１１と、共振回路１２と、スイッチング回路１３と、変復調回路１４と、リーダライタ側制御部１５とを備える。図１の例示においては、リーダライタ１０は、互いに対応するリーダライタ側アンテナ、共振回路、およびスイッチング回路の組を３つ備える。すなわち、リーダライタ側アンテナ１１（アンテナコイル）は、第１リーダライタ側アンテナ１１ａ、第２リーダライタ側アンテナ１１ｂ、および第３リーダライタ側アンテナ１１ｃを備える。共振回路１２は、第１共振回路１２ａ、第２共振回路１２ｂ、および第３共振回路１２ｃを備える。スイッチング回路１３は、第１スイッチング回路１３ａ、第２スイッチング回路１３ｂ、および第３スイッチング回路１３ｃを備える。リーダライタ側アンテナ、共振回路、およびスイッチング回路の組の数としては、これに限定されない。

【0032】

変復調回路１４は、互いに並列に接続された複数の共振回路１２ａ～１２ｃと、互いに並列に接続された複数のリーダライタ側アンテナ１１ａ～１１ｃとに接続されている。複数の共振回路１２ａ～１２ｃは、対応する複数のリーダライタ側アンテナ１１ａ～１１ｃに、対応する複数のスイッチング回路１３ａ～１３ｃを介して接続されている。

【0033】

リーダライタ側アンテナ１１は、電磁誘導によりタグ側アンテナ２１とデータの送受信を行う。なお、複数のリーダライタ側アンテナ１１ａ～１１ｃは、それぞれ異なるアンテナサイズを有していてもよい。共振回路１２は、所定の周波数（共振周波数）でＲＦタグ２０と交信する。変復調回路１４は、リーダライタ側制御部１５から受け取った送信データを、ＲＦタグ２０への送信信号に変調する。また、変復調回路１４は、ＲＦタグ２０から送信され、リーダライタ側アンテナ１１が受信した受信信号を、受信データに復調してリーダライタ側制御部１５に送る。

【0034】

リーダライタ側制御部１５は、送受信部１５１と、通信部１５２と、リーダライタ側記憶部１５３と、切替部１５４とを備える。

【0035】

通信部１５２は、上位システム（コントローラ、パーソナルコンピュータ等）からＲＦタグ２０への送信コマンド（リードコマンド、ライトコマンド等）を受信する。通信部１５２は、送受信部１５１を介して変復調回路１４に送信コマンドを出力する。また、通信部１５２は、変復調回路１４から入力されるＲＦタグ２０の応答信号を、送受信部１５１を介して受信する。通信部１５２は、上位システムへＲＦタグの応答信号を出力する。

【0036】

リーダライタ側記憶部１５３は、ＲＦタグ２０ごとの固有のデータである「ＵＩＤデータ（タグ識別子）」と、「リーダライタ側アンテナ１１のサイズ」とを対応付けた対応テーブルＤ１（アンテナのサイズに関する情報）を格納している。なお、リーダライタ側記憶部１５３の代わりに上位システムが対応テーブルＤ１を有していてもよい。ここで、「リーダライタ側アンテナ１１のサイズ」は、「ＵＩＤデータ」を格納するＲＦタグ２０が備えるタグ側アンテナ２１のサイズと略同一であるように設定されればよい。リーダライタ側またはタグ側のアンテナのサイズとは、例えばアンテナの外形（長辺または短辺）の長さ、アンテナの直径、または、アンテナの面積を意味する。

【0037】

切替部１５４は、複数のリーダライタ側アンテナ１１ａ～１１ｃのうち、交信するＲＦタグ２０のタグ側アンテナ２１のサイズに応じたアンテナに切り替える。すなわち、切替部１５４は、リーダライタ側記憶部１５３または上位システムから対応テーブルＤ１を取得する。また、切替部１５４は、送受信部１５１からＲＦタグ２０の応答信号としてのＵＩＤデータを取得する。切替部１５４は、対応テーブルＤ１において、「ＵＩＤデータ」に対応する「リーダライタ側アンテナ１１のサイズ」を特定する。切替部１５４は、複数のリーダライタ側アンテナ１１ａ～１１ｃのうち、「リーダライタ側アンテナ１１のサイズ」に対応するアンテナに切り替える。切替部１５４は、複数のリーダライタ側アンテナ１１ａ～１１ｃのうち、例えば、第１リーダライタ側アンテナ１１ａに切り替える場合、複数のスイッチング回路１３ａ～１３ｃのうち第１スイッチング回路１３ａのみをＯＮにする。以上により、切替部１５４は、対応テーブルＤ１に基づいて最適なリーダライタ側アンテナ１１に切り替える。

【0038】

なお、アンテナサイズ（アンテナ径）を変更することにより、共振周波数が所定の周波数からずれてしまう可能性がある。ここで、リーダライタ１０においては、複数のリーダライタ側アンテナ１１ａ～１１ｃはそれぞれ、複数のリーダライタ側アンテナ１１ａ～１１ｃのアンテナサイズに対応する共振周波数に関するパラメータを有する複数の共振回路１２ａ～１２ｃが接続される。共振周波数に関するパラメータとしては、共振回路１２ａ～１２ｃにおけるコイルのインダクタンスおよびコンデンサのキャパシタンスなどが挙げられる。すなわち、リーダライタ１０は、切替部１５４の切り替えによってリーダライタ側アンテナ１１の共振周波数が変化しないように、リーダライタ側アンテナ１１ごとに異なる共振回路１２を有する。従って、複数のリーダライタ側アンテナ１１ａ～１１ｃは、同じ共振周波数を有する。

【0039】

また、複数のリーダライタ側アンテナ１１ａ～１１ｃはそれぞれ、複数のリーダライタ側アンテナ１１ａ～１１ｃのアンテナサイズに対応する巻き数のアンテナコイルであってもよい。すなわち、複数のリーダライタ側アンテナ１１ａ～１１ｃが同じインダクタンス値を有するように、複数のリーダライタ側アンテナ１１ａ～１１ｃはそれぞれ、アンテナサイズに応じたコイルの巻き数を有してもよい。従って、複数のリーダライタ側アンテナ１１ａ～１１ｃは、同じ共振周波数を有する。

【0040】

図２は、電磁結合方式によるリーダライタ側アンテナ１１とタグ側アンテナ２１との間の交信を示す模式図である。図２では、一例として、第１リーダライタ側アンテナ１１ａのサイズがタグ側アンテナ２１のサイズより小さく、第２リーダライタ側アンテナ１１ｂのサイズがタグ側アンテナ２１のサイズと略同一であり、第３リーダライタ側アンテナ１１ｃのサイズがタグ側アンテナ２１のサイズより大きい場合を示している。リーダライタ側アンテナ１１とタグ側アンテナ２１とは近接して互いに対向して配置され、相互誘導によって交信を行う。

【0041】

図２に示すように、第３リーダライタ側アンテナ１１ｃから発生する磁力線の一部は、タグ側アンテナ２１の外側に漏れてしまう。そのため、第３リーダライタ側アンテナ１１ｃを使用するリーダライタ１０は、ＲＦタグ２０と安定して交信できない可能性がある。なお、タグ側アンテナ２１よりサイズが小さい第１リーダライタ側アンテナ１１ａを用いた場合も、同様に、タグ側アンテナ２１と第１リーダライタ側アンテナ１１ａとで効率よく電磁結合することができない。

【0042】

一方、第２リーダライタ側アンテナ１１ｂから発生する磁力線は、タグ側アンテナ２１の内部を通る。そのため、第２リーダライタ側アンテナ１１ｂを使用するリーダライタ１０は、ＲＦタグ２０と安定して交信できる。

【0043】

図３は、タグ側記憶部２３に格納されているデータの構成例を示す表である。図３に示すように、タグ側記憶部２３は、ＵＩＤデータを格納するＵＩＤ領域２３１とユーザデータを格納するユーザ領域２３２とを備える。ＵＩＤデータは、ＲＦタグ２０ごとの固有のデータである。ユーザデータは、リーダライタ１０によって書き込まれるデータであり、例えばＲＦタグ２０が付与されたワークの作業内容などを含む。リーダライタ１０は、ユーザ領域２３２の所定のアドレスに書き込まれたユーザデータを読み出す、またはユーザ領域２３２の所定のアドレスにデータを書き込む。

【0044】

§３ 動作例
（動作例１）
図４は、本実施形態に係るリーダライタ１０の処理の一例を示すフローチャートである。次に、図４を用いて、リーダライタ１０が対応テーブルＤ１に基づいて最適なリーダライタ側アンテナに切り替え、ＲＦタグ２０と交信を行う処理（交信処理）について、以下に説明する。

【0045】

図４に示すように、本実施形態におけるアンテナサイズ切替方法では、まず、切替部１５４は、リーダライタ側アンテナ１１をデフォルトの第１リーダライタ側アンテナ１１ａに設定する（ステップＳ１１）。すなわち、切替部１５４は、複数のスイッチング回路１３ａ～１３ｃのうち第１スイッチング回路１３ａのみをＯＮにする。

【0046】

次に、上位システムは、ＵＩＤ領域２３１へのリードコマンドを発行する（ステップＳ１２）。リーダライタ１０は、上位システムから受信したリードコマンドに基づいた送信信号を、デフォルトの第１リーダライタ側アンテナ１１ａを介してＲＦタグ２０に送信する。

【0047】

ここで、ＲＦタグ２０からの受信信号が所定のレベル以上であり、リーダライタ１０がＵＩＤデータを正常に受信した場合、リーダライタ側制御部１５は、ＲＦタグ２０との交信に成功したと判定する。また、ＲＦタグ２０からの受信信号が所定のレベル未満であり、リーダライタ１０がＵＩＤデータを正常に受信しなかった場合、リーダライタ側制御部１５は、ＲＦタグ２０との交信に失敗したと判定する。

【0048】

リーダライタ１０がＲＦタグ２０との交信に失敗した場合（ステップＳ１３でＮＯ）、リーダライタ側制御部１５は、全てのリーダライタ側アンテナ１１を介してＲＦタグ２０と交信したか否かを判定する（ステップＳ１４）。全てのリーダライタ側アンテナ１１を介してＲＦタグ２０と交信していた場合（ステップＳ１４でＹＥＳ）、リーダライタ側制御部１５は、交信処理は失敗したと判定する（ステップＳ２０）。全てのリーダライタ側アンテナ１１を介してＲＦタグ２０と交信していない場合（ステップＳ１４でＮＯ）、切替部１５４は、交信に使用したアンテナ以外のリーダライタ側アンテナに切り替え（ステップＳ１５）、再度ステップＳ１２を行う。

【0049】

例えば、リーダライタ１０がデフォルトの第１リーダライタ側アンテナ１１ａを介したＲＦタグ２０との交信に失敗した場合、切替部１５４は、第２リーダライタ側アンテナ１１ｂに切り替える。次に、リーダライタ１０が第２リーダライタ側アンテナ１１ｂを介したＲＦタグ２０との交信に失敗した場合、切替部１５４は、第３リーダライタ側アンテナ１１ｃに切り替える。次に、リーダライタ１０が第３リーダライタ側アンテナ１１ｃを介したＲＦタグ２０との交信に失敗した場合、リーダライタ側制御部１５は、交信処理は失敗したと判定する。

【0050】

リーダライタ１０がＲＦタグ２０との交信に成功した場合（ステップＳ１３でＹＥＳ）、切替部１５４は、リーダライタ側記憶部１５３または上位システムから対応テーブルＤ１を取得する（取得ステップ）。切替部１５４は、対応テーブルＤ１に基づいて最適なリーダライタ側アンテナ１１に切り替える（切替ステップＳ１６）。すなわち、切替部１５４は、対応テーブルＤ１において、ＲＦタグ２０から受信した「ＵＩＤデータ」に対応する「リーダライタ側アンテナ１１のサイズ」を特定する。切替部１５４は、複数のリーダライタ側アンテナ１１ａ～１１ｃのうち、「リーダライタ側アンテナ１１のサイズ」に対応するアンテナに切り替える。

【0051】

次に、上位システムは、ユーザ領域２３２へのアクセスコマンド（リードコマンドまたはライトコマンド）を発行する（ステップＳ１７）。リーダライタ１０は、上位システムから受信したアクセスコマンドに基づいた送信信号を、最適なリーダライタ側アンテナ１１を介してＲＦタグ２０に送信する。

【0052】

リーダライタ１０が最適なリーダライタ側アンテナ１１を介してのＲＦタグ２０との交信に失敗した場合（ステップＳ１８でＮＯ）、リーダライタ側制御部１５は、交信処理は失敗したと判定する（ステップＳ２０）。リーダライタ１０が最適なリーダライタ側アンテナ１１を介してのＲＦタグ２０との交信に成功した場合（ステップＳ１８でＹＥＳ）、リーダライタ側制御部１５は、交信処理は成功したと判定する（ステップＳ１９）。

【0053】

以上のように、本実施形態に係るリーダライタ１０は、対応テーブルＤ１に基づいて最適なリーダライタ側アンテナに切り替えることで、ＲＦタグ２０と安定して交信することができる。すなわち、リーダライタ１０は、複数のリーダライタ側アンテナ１１ａ～１１ｃのうち、交信するＲＦタグのタグ側アンテナ２１のサイズに応じたアンテナに切り替えることができる。

【0054】

また、本実施形態に係るリーダライタ１０は、ＲＦタグ２０からユーザデータに比べて容量の小さいＵＩＤデータを取得することによって最適なリーダライタ側アンテナ１１に切り替えることができる。すなわち、アンテナの切り替えに要する処理時間を後述する実施形態２に係るリーダライタ１０に比べて短くすることができる。

【0055】

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

【0056】

図５は、本発明の実施形態２に係るリーダライタ１０が交信するＲＦタグ２０のタグ側記憶部２３に格納されているデータの構成例を示す表である。本実施形態のタグ側記憶部２３は、実施形態１と同様にＵＩＤ領域２３１とユーザ領域２３２とを備える。本実施形態に係るユーザ領域２３２は、アドレスＡ１において、対応するアンテナサイズを示すサイズデータＤ２（アンテナのサイズに関する情報）を格納する点で実施形態１に係るユーザ領域２３２と異なる。ここで、対応するアンテナサイズを示すサイズデータＤ２は、タグ側アンテナ２１のサイズを示すデータであってもよいし、タグ側アンテナ２１と安定して交信可能であるリーダライタ側アンテナ１１のサイズを示すデータであってもよい。

【0057】

本実施形態に係る切替部１５４は、対応テーブルＤ１に代えてユーザ領域２３２から読み取られたサイズデータＤ２に基づいてリーダライタ側アンテナ１１を切り替える点で実施形態１と異なる。

【0058】

（動作例２）
図６は、本実施形態に係るリーダライタ１０の処理の一例を示すフローチャートである。図６を用いて、リーダライタ１０がサイズデータＤ２に基づいて最適なリーダライタ側アンテナに切り替え、ＲＦタグ２０と交信を行う処理について、以下に説明する。

【0059】

図６に示すように、本実施形態におけるアンテナサイズ切替方法では、まず、実施形態１と同様にＳ１１～Ｓ１５を行う。リーダライタ１０がＲＦタグ２０との交信に成功した場合（ステップＳ１３でＹＥＳ）、上位システムは、ユーザ領域２３２のアドレスＡ１へのリードコマンドを発行する（ステップＳ３１）。リーダライタ１０は、上位システムから受信したリードコマンドに基づいた送信信号を、例えばＳ１３で交信に成功したときのリーダライタ側アンテナ１１を介してＲＦタグ２０に送信する。

【0060】

ユーザ領域２３２のアドレスＡ１へのリードコマンドに基づくリーダライタ１０の処理（ステップＳ３２～Ｓ３４）は、ＵＩＤ領域２３１へのリードコマンドに基づくリーダライタ１０の処理（ステップＳ１３～Ｓ１５）と同様である。すなわち、リーダライタ１０がＲＦタグ２０との交信に失敗した場合（ステップＳ３２でＮＯ）、リーダライタ側制御部１５は、全てのリーダライタ側アンテナ１１を介してＲＦタグ２０と交信したか否かを判定する（ステップＳ３３）。全てのリーダライタ側アンテナ１１を介してＲＦタグ２０と交信していた場合（ステップＳ３３でＹＥＳ）、リーダライタ側制御部１５は、交信処理は失敗したと判定する（ステップＳ３９）。全てのリーダライタ側アンテナ１１を介してＲＦタグ２０と交信していない場合（ステップＳ３３でＮＯ）、切替部１５４は、交信に使用したアンテナ以外のリーダライタ側アンテナに切り替え（ステップＳ３４）、再度ステップＳ３１を行う。

【0061】

リーダライタ１０がＲＦタグ２０との交信に成功した場合（ステップＳ３２でＹＥＳ）、リーダライタ１０は、ＲＦタグ２０からサイズデータＤ２を受信データとして受け取る（取得ステップ）。切替部１５４は、サイズデータＤ２に基づいて最適なリーダライタ側アンテナ１１に切り替える（切替ステップＳ３５）。すなわち、切替部１５４は、サイズデータＤ２に示された、タグ側アンテナ２１のサイズまたはリーダライタ側アンテナ１１のサイズに対応するアンテナに切り替える。

【0062】

次に、上位システムは、ユーザ領域２３２のアドレスＡ１以外のアドレスへのアクセスコマンドを発行する（ステップＳ３６）。リーダライタ１０は、上位システムから受信したアクセスコマンドに基づいた送信信号を、最適なリーダライタ側アンテナ１１を介してＲＦタグ２０に送信する。

【0063】

リーダライタ１０が最適なリーダライタ側アンテナ１１を介してのＲＦタグ２０との交信に失敗した場合（ステップＳ３７でＮＯ）、リーダライタ側制御部１５は、交信処理は失敗したと判定する（ステップＳ３９）。リーダライタ１０が最適なリーダライタ側アンテナ１１を介してのＲＦタグ２０との交信に成功した場合（ステップＳ３７でＹＥＳ）、リーダライタ側制御部１５は、交信処理は成功したと判定する（ステップＳ３８）。

【0064】

本実施形態に係るリーダライタ１０は、ＲＦタグ２０の生産時に、最適なリーダライタ側アンテナ１１を示すサイズデータＤ２を書き込むことができる。すなわち、実施形態１に係るＲＦタグ２０と比較し、複数のＲＦタグ２０ごとにランダムに割り振られるＵＩＤと最適なリーダライタ側アンテナ１１のサイズとを対応付ける必要がなく、生産管理が容易である。

【0065】

〔実施形態３〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

【0066】

図７は、本発明の実施形態３に係るリーダライタ１０およびＲＦタグ２０を示す模式図である。図７に示すように、カメラ３０は、ワーク６０に付与されたＲＦタグ２０を撮像する。上位システム５０は、カメラ３０からＲＦタグ２０の画像データＤ３（アンテナのサイズに関する情報）を受信し、リーダライタ１０に画像データＤ３を送信する。リーダライタ１０は、カメラ３０により撮像されたＲＦタグ２０の画像データＤ３を取得する。

【0067】

本実施形態に係る切替部１５４は、対応テーブルＤ１に代えて画像データＤ３に基づいてリーダライタ側アンテナ１１を切り替える点で実施形態１と異なる。

【0068】

（動作例３）
図８は、本実施形態に係るリーダライタ１０の処理の一例を示すフローチャートである。図８を用いて、リーダライタ１０が画像データＤ３に基づいて最適なリーダライタ側アンテナに切り替え、ＲＦタグ２０と交信を行う処理について、以下に説明する。

【0069】

図８に示すように、本実施形態におけるアンテナサイズ切替方法では、まず、カメラ３０がＲＦタグ２０を撮像する（ステップＳ５１）。上位システム５０は、カメラ３０からＲＦタグ２０の画像データＤ３を受信し、リーダライタ１０に画像データＤ３を送信する。

【0070】

次に、リーダライタ１０は、上位システム５０から画像データＤ３を取得する（取得ステップ）。リーダライタ１０が画像データＤ３の取得に成功した場合（ステップＳ５２でＹＥＳ）、リーダライタ側制御部１５は、画像データＤ３からＲＦタグ２０のサイズを特定する（ステップＳ５３）。リーダライタ１０が画像データＤ３の取得に失敗した場合（ステップＳ５２でＮＯ）、リーダライタ側制御部１５は、交信処理は失敗したと判定する（ステップＳ６０）。

【0071】

次に、切替部１５４は、画像データＤ３から特定したＲＦタグ２０のサイズに基づいて最適なリーダライタ側アンテナ１１に切り替える（切替ステップＳ５４）。例えば、切替部１５４は、ＲＦタグ２０のサイズからタグ側アンテナ２１のサイズを特定し、当該タグ側アンテナ２１のサイズに対応するリーダライタ側アンテナ１１に切り替える。

【0072】

次に、上位システム５０は、ＵＩＤ領域２３１へのリードコマンドを発行する（ステップＳ５５）。リーダライタ１０は、上位システム５０から受信したリードコマンドに基づいた送信信号を、最適なリーダライタ側アンテナ１１を介してＲＦタグ２０に送信する。

【0073】

リーダライタ１０が最適なリーダライタ側アンテナ１１を介してのＲＦタグ２０との交信に失敗した場合（ステップＳ５６でＮＯ）、リーダライタ側制御部１５は、交信処理は失敗したと判定する（ステップＳ６０）。リーダライタ１０が最適なリーダライタ側アンテナ１１を介してのＲＦタグ２０との交信に成功した場合（ステップＳ５６でＹＥＳ）、上位システム５０は、ユーザ領域２３２へのアクセスコマンドを発行する（ステップＳ５７）。ユーザ領域２３２へのアクセスコマンドに基づくリーダライタ１０の処理（ステップＳ５７～Ｓ５８）は、ＵＩＤ領域２３１へのリードコマンドに基づくリーダライタ１０の処理（ステップＳ５５～Ｓ５６）と同様である。リーダライタ１０がユーザ領域２３２へのアクセスコマンドに基づくＲＦタグ２０との交信に成功した場合（ステップＳ５８でＹＥＳ）、リーダライタ側制御部１５は、交信処理は成功したと判定する（ステップＳ５９）。

【0074】

本実施形態に係るリーダライタ１０は、カメラ３０による撮像によって、最適なリーダライタ側アンテナ１１を決定することができる。そのため、実施形態１および実施形態２と比較し、ＲＦタグとの交信時間を短縮することができる。

【0075】

〔実施形態４〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。

【0076】

図９は、本発明の実施形態４に係るリーダライタ１０およびＲＦタグ２０を示す模式図である。図９に示すように、ＲＦタグ２０が付与されたワーク６０を積載するパレット６１の側面には光学コード６２が設けられている。コードリーダ４０は、光学コード６２から、サイズデータＤ２を含むＲＦタグ２０の識別情報を読み取る。上位システム５０は、コードリーダ４０からサイズデータＤ２を受信し、リーダライタ１０にサイズデータＤ２を送信する。リーダライタ１０は、光学コード６２からコードリーダ４０によって読み取られたサイズデータＤ２を取得する。

【0077】

本実施形態に係る切替部１５４は、対応テーブルＤ１に代えて光学コード６２から読み取られたサイズデータＤ２に基づいてリーダライタ側アンテナ１１を切り替える点で実施形態１と異なる。

【0078】

（動作例４）
図１０は、本実施形態に係るリーダライタ１０の処理の一例を示すフローチャートである。図１０を用いて、リーダライタ１０がサイズデータＤ２に基づいて最適なリーダライタ側アンテナに切り替え、ＲＦタグ２０と交信を行う処理について、以下に説明する。

【0079】

図１０に示すように、本実施形態におけるアンテナサイズ切替方法では、まず、コードリーダ４０が光学コード６２からサイズデータＤ２を読み取る（ステップＳ７１）。上位システム５０は、コードリーダ４０からサイズデータＤ２を受信し、リーダライタ１０にサイズデータＤ２を送信する。

【0080】

次に、リーダライタ１０は、上位システム５０からサイズデータＤ２を取得する（取得ステップ）。リーダライタ１０がサイズデータＤ２の取得に成功した場合（ステップＳ７２でＹＥＳ）、切替部１５４は、サイズデータＤ２に基づいて最適なリーダライタ側アンテナ１１に切り替える（切替ステップＳ７３）。リーダライタ１０がサイズデータＤ２の取得に失敗した場合（ステップＳ７２でＮＯ）、リーダライタ側制御部１５は、交信処理は失敗したと判定する（ステップＳ６０）。Ｓ７３の後、リーダライタ１０は、実施形態３と同様にＳ５５～Ｓ６０を行う。

【0081】

本実施形態に係るリーダライタ１０は、光学コード６２の読み取りによって、最適なリーダライタ側アンテナ１１を決定することができる。そのため、実施形態１および実施形態２と比較し、ＲＦタグとの交信時間を短縮することができる。
（変形例）

【0082】

図１１は、複数のリーダライタ側アンテナ１１ａ～１１ｃの構成を示す平面図である。図１１に示すように、複数のリーダライタ側アンテナ１１ａ～１１ｃの平面視において、第３リーダライタ側アンテナ１１ｃの内側に、第３リーダライタ側アンテナ１１ｃよりサイズが小さい第２リーダライタ側アンテナ１１ｂが配置されてもよい。同様に、第２リーダライタ側アンテナ１１ｂの内側に、第２リーダライタ側アンテナ１１ｂよりサイズが小さい第１リーダライタ側アンテナ１１ａが配置されてもよい。このような構成により、ＲＦタグを移動させることなくアンテナを切り替えることができる。

【0083】

〔ソフトウェアによる実現例〕
リーダライタ（以下、「装置」と呼ぶ）の機能は、当該装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムであって、当該装置の各制御ブロック（特にリーダライタ側制御部１５に含まれる各部）としてコンピュータを機能させるためのプログラムにより実現することができる。

【0084】

この場合、上記装置は、上記プログラムを実行するためのハードウェアとして、少なくとも１つの制御装置（例えばプロセッサ）と少なくとも１つの記憶装置（例えばメモリ）を有するコンピュータを備えている。この制御装置と記憶装置により上記プログラムを実行することにより、上記各実施形態で説明した各機能が実現される。

【0085】

上記プログラムは、一時的ではなく、コンピュータ読み取り可能な、１または複数の記録媒体に記録されていてもよい。この記録媒体は、上記装置が備えていてもよいし、備えていなくてもよい。後者の場合、上記プログラムは、有線または無線の任意の伝送媒体を介して上記装置に供給されてもよい。

【0086】

また、上記各制御ブロックの機能の一部または全部は、論理回路により実現することも可能である。例えば、上記各制御ブロックとして機能する論理回路が形成された集積回路も本発明の範疇に含まれる。この他にも、例えば量子コンピュータにより上記各制御ブロックの機能を実現することも可能である。

【0087】

また、上記各実施形態で説明した各処理は、ＡＩ（Artificial Intelligence：人工知能）に実行させてもよい。この場合、ＡＩは上記制御装置で動作するものであってもよいし、他の装置（例えばエッジコンピュータまたはクラウドサーバ等）で動作するものであってもよい。

【0088】

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0089】

１０ リーダライタ
１１ リーダライタ側アンテナ
１２ 共振回路
１３ スイッチング回路
１５ リーダライタ側制御部
２０ ＲＦタグ
２１ タグ側アンテナ
３０ カメラ
４０ コードリーダ
６０ ワーク（対象物）
６１ パレット
６２ 光学コード
１５４ 切替部
Ｄ１ 対応テーブル
Ｄ２ サイズデータ
Ｄ３ 画像データ
Ｓ１６、Ｓ３５、Ｓ５４、Ｓ７３ 切替ステップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】