(57)【要約】【課題】金属の表面電流を減殺させる給電ループを含む金属付着用タグを提供すること。【解決手段】誘電体基板と、該誘電体基板に配置され、オブジェクトデータが記憶されるタグチップと、該タグチップの両端に連結され、内部空間を形成する給電ループと、該給電ループの両端に連結され、外部の電磁気信号を受信する金属放射体と、を含む金属耐久性チップを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体基板と、
前記誘電体基板に配置され、オブジェクトデータが記憶されるタグチップと、
前記タグチップの両端に連結され、内部空間を形成する給電ループと、
前記給電ループの両端に連結され、外部の電磁気信号を受信する金属放射体と、を含む金属付着用タグ。
【請求項２】
前記給電ループは、複数の格子セル形態を有することを特徴とする、請求項１に記載の金属付着用タグ。
【請求項３】
前記金属放射体は、複数の格子セル形態を有することを特徴とする、請求項１に記載の金属付着用タグ。
【請求項４】
前記給電ループの内部空間は、あらかじめ定められた受信感度を満たす第１長さ及び第２長さに設定されることを特徴とする、請求項１に記載の金属付着用タグ。
【請求項５】
前記金属放射体は、前記給電ループと任意の厚さを有する直線を形成し、前記直線は、あらかじめ定められた受信感度を満たす長さ及び厚さに設定されることを特徴とする、請求項４に記載の金属付着用タグ。
【請求項６】
前記直線の長さに対する前記内部空間の第１長さの割合は、あらかじめ定められた受信感度を満たすように設定されることを特徴とする、請求項５に記載の金属付着用タグ。
【請求項７】
前記直線の厚さに対する前記内部空間の第２長さの割合は、あらかじめ定められた受信感度を満たすように設定されることを特徴とする、請求項５に記載の金属付着用タグ。
【請求項８】
前記金属放射体の両端を、前記タグチップ上の空間の任意の点を中心に集めて、前記金属放射体が扇形の外部弧の一部を形成するように構成することを特徴とする、請求項１に記載の金属付着用タグ。
【請求項９】
前記給電ループは、前記金属放射体を通じて受信した電磁気信号を前記タグチップに整合させる機能を果たすことを特徴とする、請求項１に記載の金属付着用タグ。
【請求項１０】
前記金属放射体は、アルミニウムまたは銅のいずれかの材質からなることを特徴とする、請求項１に記載の金属付着用タグ。
【請求項１１】
前記誘電体基板は、ＰＥＴ基板とすることを特徴とする、請求項１に記載の金属付着用タグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘電体基板、タグチップ、給電ループ及び金属放射体を含む金属表面に付着されるＲＦＩＤタグに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、無線識別（RFID: Radio Frequency IDentification）技術とは、無線周波数信号を用いて、小型の半導体チップが内蔵されたタグ（Tag）、ラベル（Label）、カード（Card）などに記憶されているデータを非接触で読み取る技術のことをいう。
【０００３】
このような無線識別技術は、無線周波数信号を用いて、物品に付着されているタグから物品の情報及び周辺環境を認識して、各物品の情報を収集、記憶、加工及び追跡することができる。したがって、上記の無線識別技術は、物品に対する測位、遠隔処理、管理及び物品間の情報交換などを含む様々なサービスを提供可能にしている。 
【０００４】
金属物体用タグアンテナのためには、金属物体面に誘起される相殺電流によるアンテナの表面電流の減殺現象を克服しなければならず、従来は、このような相殺電流の影響を最小化する工夫が多くなされてきた。代表的な金属物体付着用タグアンテナとしては、ダイポールアンテナの下面に離隔空間を確保しつつ金属接地面を挿入した構造と、金属接地面を用いたパッチアンテナ構造が使用されてきた。従来のアンテナ構造で金属接地面を挿入する理由は、あらかじめ金属接地面を付加することによって、実際の金属面への付着時に誘起される相殺電流の影響を、離隔空間を介して最小化するためである。しかし、かかる従来のタグアンテナは、付加された金属接地面により構造が鈍くなり、柔軟な物体に付着できないという不具合があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、金属の表面電流を減殺させる給電ループを含む金属付着用タグを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施例に係る金属付着用タグは、誘電体基板と；前記誘電体基板に配置され、オブジェクトデータが記憶されるタグチップと；前記タグチップの両端に連結され、内部空間を形成する給電ループと；前記給電ループの両端に連結され、外部の電磁気信号を受信する金属放射体と；を含む。
【０００７】
ここで、前記給電ループは、複数の格子セル形態を有することができる。
【０００８】
また、前記金属放射体は、複数の格子セル形態を有することができる。
【０００９】
また、前記給電ループの内部空間は、あらかじめ定められた受信感度を満たす第１長さ及び第２長さに設定されることができる。
【００１０】
また、前記金属放射体は、前記給電ループと任意の厚さを有する直線を形成し、前記直線は、あらかじめ定められた受信感度を満たす長さ及び厚さに設定されることができる。
【００１１】
また、前記直線の長さに対する前記内部空間の第１長さの割合は、あらかじめ定められた受信感度を満たすように設定されることができる。
【００１２】
また、前記直線の厚さに対する前記内部空間の第２長さの割合は、あらかじめ定められた受信感度を満たすように設定されることができる。
【００１３】
また、前記金属放射体の両端を前記タグチップ上の空間の任意の点を中心に集めて、前記金属放射体が扇形の外部弧の一部を形成することができる。
【００１４】
また、前記給電ループは、前記金属放射体を通じて受信した電磁気信号を前記タグチップに整合させる機能を果たすことができる。
【００１５】
また、また、前記金属放射体は、アルミニウムまたは銅のいずれかの材質からなることができる。
【００１６】
また、前記誘電体基板は、ＰＥＴ基板とすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
上記のように構成される本発明の少なくとも一つの実施例に係る金属付着用タグは、柔軟な材質で製作可能なため、製作の容易性を確保することができ、かつ、金属への付着時に発生するタグ性能の低下を緩和させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施例による金属付着用タグの構成図である。
【図２】本発明の他の実施例による円形の金属付着用タグの構成図である。
【図３】本発明の他の実施例によって格子セルを含む円形の金属付着用タグの構成図である。
【図４】本発明の実施例による金属付着用タグを用いて測定した受信感度を説明する図である。
【図５Ａ】それぞれ、本発明の実施例による金属耐久性タグを様々な金属に付着した後に、電磁波無反射室で測定した受信感度を示すグラフ及びテーブルである。
【図５Ｂ】それぞれ、本発明の実施例による金属耐久性タグを様々な金属に付着した後に、電磁波無反射室で測定した受信感度を示すグラフ及びテーブルである。
【図６】本発明の実施例による金属付着用タグを金属に付着して使用する一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の好適な実施例を、添付の図面を参照しつつ詳細に説明する。図面中、同一の構成要素には可能な限り同一の参照符号を付する。なお、下記の説明において、関連する公知機能または構成についての具体的な説明は、本発明の要旨を曖昧にさせると判断される場合には適宜省略するものとする。
【００２０】
図１は、本発明の一実施例による金属付着用タグの構成図である。
【００２１】
図１を参照すると、本発明の一実施例による金属付着用タグ１００は、タグチップ１１０、給電ループ１２０、金属放射体１３１，１３２及び誘電体基板１４０を含む。
【００２２】
タグチップ１１０は、給電ループ１２０を通じて受信したリーダ機の電磁気信号を、整流器などを用いて直流の電源電圧に変換する。タグチップ１１０には、タグ１００が付着されているオブジェクトのデータが含まれる。タグチップ１１０は、キャパシタンスに該当するインピーダンス値を有する。
【００２３】
給電ループ１２０は、タグチップ１１０に電磁気信号を伝達する。また、給電ループ１２０は、金属放射体１３１，１３２から受信した電磁気的信号をタグチップ１１０に合うように整合する役割を果たす。ここで、整合は、一つの装置から他の装置に信号またはエネルギーを伝達する際に最大の効率となるように両者間の条件を調整することを意味する。給電ループ１２０は、インダクタンスのインピーダンスを有するので、タグチップ１１０のキャパシタンスのインピーダンスと相応して相殺されることができる。また、給電ループ１２０は、複数の格子セル形態を有することができる。給電ループ１２０が複数の格子セル形態を有することによって、金属付着用タグ１００に均一な電流が流れるようにすることができる。
【００２４】
給電ループ１２０の内部空間は、あらかじめ定められた受信感度を満たす第１長さ及び第２長さに設定されることができる。この内部空間は、長方形とすることができ、この長方形の内部空間の長辺側を第１長さとし、短辺側を第２長さにすることができる。給電ループ１２０の内部空間の第１長さまたは第２長さを調節して、金属付着用タグの受信感度を調節することができる。したがって、金属付着用タグ１００が設定に合う受信感度も有するように、内部空間の第１長さまたは第２長さを調節する。本発明の一実施例によって、給電ループ１２０の内部空間を長方形と見なし、長辺、すなわち横長を第１長さ（ａ）、短辺、すなわち縦長を第２長さ（ｂ）に設定することができる。
【００２５】
金属放射体１３１，１３２は、金属放射体のパターンによって外部リーダ機の電磁気信号を受信する。また、金属放射体１３１，１３２は、複数の格子セル形態を有することができる。金属放射体１３１，１３２が複数の格子セル形態を有することによって金属付着用タグ１００に均一な電流を流すことができる。また、金属放射体１３１，１３２は、導電性の高いアルミニウムまたは銅のいずれかの材質とすればいい。
【００２６】
金属放射体１３１，１３２は、給電ループ１２０の両端に連結される。金属放射体１３１，１３２と給電ループ１２０は、任意の厚さを有する直線を形成する。この直線は、あらかじめ定められた受信感度を満たす長さ及び厚さに設定することができる。したがって、金属付着用タグ１００が設定に合う受信感度を有するように、直線の長さ（ｌ）または厚さ（ｗ）を調節することができる。
【００２７】
誘電体基板１４０上には、タグチップ１１０、給電ループ１２０及び金属放射体１３１，１３２が配置される。誘電体基板１４０は、柔軟性を有するＰＥＴ基板とすることができる。
【００２８】
外部のリーダ機からの電磁気信号は、金属放射体１３１，１３２を通じて放射パターンによって受信する。金属放射体１３１，１３２によって受信したリーダ機の電磁気信号は、整合の役割を果たす給電ループ１２０を経てタグチップ１１０に伝達される。タグチップ１１０は、電磁気信号を整流器などを用いて直流の電源電圧に変換する。
【００２９】
図２は、本発明の他の実施例による円形の金属付着用タグの構成図である。
【００３０】
図２を参照すると、円形の金属付着用タグ１００は、タグチップ１１０、給電ループ１２０、金属放射体１３０及び誘電体基板１４０を含む。円形の金属付着用タグ１００は、図１に示す一実施例による金属付着用タグと同様の機能を果たすもので、金属放射体１３０の両端をタグチップ１１０上の空間における任意の点を中心に集めて、金属放射体１３０を扇形の外部弧の一部にさせる。したがって、図２に示す円形の金属付着用タグは、図１に示す金属付着用タグと等価モデルになりうる。給電ループ１２０が扇形の弧の一部を形成することによって、給電ループ１２０の内部空間も扇形の弧の形態を有することができる。この内部空間を長方形に見なした時、長辺に該当する弧状の一部を第１長さ（ａ）、短辺に該当する半径形態の一部を第２長さ（ｂ）とすることができる。上記直線の長さは扇形の弧部分（ｌ）に、直線の厚さは扇形の半径形態の一部（ｗ）に対応付けることができる。太線で示す半月状の給電ループ１２０は、誘起された電流が周辺に円滑に広まるような構造を有し、金属耐久性に必要な様々な誘起電流の流動経路を確保することができる。
【００３１】
図３は、本発明の他の実施例による格子セルを含む円形の金属付着用タグの構成図である。
【００３２】
同図において、格子セルを含む円形の金属付着用タグは、タグチップ１１０、給電ループ１２０、金属放射体１３０及び誘電体基板１４０を含む。給電ループ１２０及び金属放射体１３０は、格子セル形態にすることができる。給電ループ１２０及び金属放射体１３０を格子セル形態にすることによって均一に電流を分布させることができる。格子セル形態は図３の形態に限定されず、様々な形態に変形可能である。金属付着用タグに含まれる内部空間を長方形に見なした時、長辺に該当する弧状の一部分を第１長さ（ａ）に、短辺に該当する半径形態の一部を第２長さ（ｂ）に対応付けることができる。また、上記の直線の長さは扇形の弧部分（ｌ）に、直線の厚さは扇形の半径形態の一部（ｗ）に対応付けることができる。
【００３３】
図４は、本発明の実施例による金属付着用タグを用いて測定した受信感度を示す図である。
【００３４】
図４を参照すると、内部空間の第１長さをａに、内部空間の第２長さをｂに設定する。また、直線の長さをｌに、直線の厚さをｗに設定することができる。同図の受信感度は上記長さの割合を調節して決定することができる。具体的に、直線の長さｌに対する内部空間の第１長さａの割合を０．４〜０．９に調節して受信感度を調節することができる。使用者が設定しようとする受信感度の領域に進入するために、直線の長さｌに対する内部空間の第１長さａの割合を０．５〜０．８に設定することができる。また、直線の厚さｗに対する内部空間の第２長さｂの割合を２〜５に調節して受信感度を調節することができる。使用者が設定しようとする受信感度の領域に進入するために、直線長さｗに対する内部空間の第２長さｂの割合を２〜３に設定することができる。
【００３５】
図５Ａ及び図５Ｂは、本発明の実施例による金属耐久性タグを様々な金属に付着した後、電磁波無反射室で測定した受信感度を示す図である。
【００３６】
図５Ａは、受信感度測定結果を示すグラフであり、図５Ｂは、受信感度測定結果を示すテーブルである。様々な金属の例は、５ｍｍのＣＤ、１０ｍｍのＣＤ、９ｍｍのＤＶＤ及び１４ｍｍのＤＶＤとすることができる。
【００３７】
図５Ａ及び図５Ｂを参照すると、本発明の実施例による金属付着用タグは、９０８．５ＭＨｚ〜９１４ＭＨｚの国内周波数帯域及び約−８ｄＢ〜約−４ｄＢ範囲内で均一な認識感度を示すことがわかる。
【００３８】
図６は、本発明の実施例による金属付着用タグを金属に付着して使用する実例を説明する図である。
【００３９】
図６を参照すると、本発明の実施例による金属付着用タグは、金属を含むケースに付着されて、リーダ機と信号を送受信することができる。また、この金属付着用タグは、金属に直接付着された状態で誘起電流を相殺させながらリーダ機と信号を送受信することができる。
【００４０】
以上では本発明を具体的な実施例に上げて説明してきたが、本発明の範囲を逸脱しない限度内で様々な変形実施が可能であることは明らかである。したがって、本発明の範囲は、上記に説明された実施例に限定して定められてはならず、添付の特許請求の範囲及びそれと均等な範囲により定められるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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