(57)【要約】【課題】タグアンテナの通信性能を正確に評価するためのアンテナ特性の算出方法、算出プログラム、および算出装置を提供する。【解決手段】シミュレーション装置１００は、ＣＰＵ１２０と、メモリ１２２と、ハードディスク１２４とを備える。ハードディスク１２４は、アンテナ評価プログラム１６０、解析条件２７０および解析モデル２８０を格納する。解析モデル２８０は、リーダライタアンテナの形状を模した解析モデルであるリーダライタモデル２８２と、タグアンテナを搭載した携帯電話の形状を模した解析モデルであるタグモデル２８４とを含む。ＣＰＵ１２０は、アンテナ評価プログラム１６０を実行し、解析条件２７０および解析モデル２８０に基づいて、複数のリーダライタ共振周波数と、複数のタグ共振周波数と、複数のタグ負荷値との組み合わせについて、アンテナ間の結合特性を求める。ＣＰＵ１２０は、タグ負荷値を変更したときに結合特性が変化しないタグ共振周波数を複数のリーダライタ共振周波数について抽出する。【選択図】図１
2010139363.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リーダライタアンテナと非接触で通信を行なうためのタグアンテナの通信性能を評価するためのアンテナ特性の算出方法であって、
前記リーダライタアンテナと前記タグアンテナに関する複数のパラメータの複数の組み合わせのそれぞれについて、前記リーダライタアンテナと前記タグアンテナとの間の結合特性を算出するステップを備え、
前記複数のパラメータは、前記リーダライタアンテナの形状と、前記リーダライタアンテナの共振周波数であるリーダライタ共振周波数と、前記タグアンテナの形状であるタグ形状と、前記タグアンテナの共振周波数であるタグ共振周波数と、前記タグアンテナの抵抗値であるタグ負荷値と、前記リーダライタアンテナと前記タグアンテナとの間の距離であるアンテナ間距離とを含み、
複数の前記リーダライタ共振周波数のそれぞれについて、前記タグ負荷値を変更した際に前記結合特性が変化しない前記タグ共振周波数であるヌル点を抽出するステップをさらに備える、アンテナ特性の算出方法。
【請求項２】
前記タグ共振周波数の所定の評価範囲について、前記タグ共振周波数と、抽出された各前記ヌル点との関係を表示するステップをさらに備える、請求項１に記載のアンテナ特性の算出方法。
【請求項３】
抽出された前記ヌル点を除外して、前記複数のリーダライタ共振周波数のいずれについても通信可能な前記タグ共振周波数の範囲を前記通信性能の評価値として求めるステップをさらに備える、請求項１または２に記載のアンテナ特性の算出方法。
【請求項４】
前記ヌル点を抽出するステップにおいて、複数の前記タグ形状の各々について前記ヌル点を抽出し、
前記評価値を求めるステップにおいて、各前記タグ形状について抽出された前記ヌル点を除外して、前記複数のリーダライタ共振周波数のいずれについても通信可能な前記タグ共振周波数の範囲の広さを、各前記タグ形状を有する前記タグアンテナの前記評価値として求め、
各前記評価値に基づいて、各前記タグ形状を有する前記タグアンテナの前記通信性能を比較評価するステップをさらに備える、請求項３に記載のアンテナ特性の算出方法。
【請求項５】
前記タグ共振周波数を抽出するステップは、
第１のリーダライタ共振周波数についての前記ヌル点である第１のヌル点を抽出するステップと、
前記第１のリーダライタ共振周波数と異なる第２のリーダライタ共振周波数についての前記ヌル点である第２のヌル点を抽出するステップとを含み、
前記評価値を求めるステップにおいて、前記第１のヌル点および前記第２のヌル点に挟まれる範囲の広さを前記評価値として求めるステップを含む、請求項３または４に記載のアンテナ特性の算出方法。
【請求項６】
前記第１のリーダライタ共振周波数は、通信規格で定められている前記リーダライタ共振周波数の上限値であり、前記第２のリーダライタ共振周波数は、前記通信規格で定められている前記リーダライタ共振周波数の下限値である、請求項５に記載のアンテナ特性の算出方法。
【請求項７】
リーダライタアンテナと非接触で通信を行なうためのタグアンテナの通信性能を評価するためのアンテナ特性の算出をコンピュータに実行させるアンテナ特性の算出プログラムであって、
前記コンピュータに、前記リーダライタアンテナと前記タグアンテナに関する複数のパラメータの複数の組み合わせのそれぞれについて、前記リーダライタアンテナと前記タグアンテナとの間の結合特性を算出させるステップを備え、
前記複数のパラメータは、前記リーダライタアンテナの形状と、前記リーダライタアンテナの共振周波数であるリーダライタ共振周波数と、前記タグアンテナの形状であるタグ形状と、前記タグアンテナの共振周波数であるタグ共振周波数と、前記タグアンテナの抵抗値であるタグ負荷値と、前記リーダライタアンテナと前記タグアンテナとの間の距離であるアンテナ間距離とを含み、
前記コンピュータに、複数の前記リーダライタ共振周波数のそれぞれについて、前記タグ負荷値を変更した際に前記結合特性が変化しない前記タグ共振周波数であるヌル点を抽出させるステップをさらに備える、アンテナ特性の算出プログラム。
【請求項８】
リーダライタアンテナと非接触で通信を行なうためのタグアンテナの通信性能を評価するためのアンテナ特性の算出装置であって、
前記リーダライタアンテナと前記タグアンテナに関する複数のパラメータの複数の組み合わせのそれぞれについて、前記リーダライタアンテナと前記タグアンテナとの間の結合特性を算出する結合特性算出部を備え、
前記複数のパラメータは、前記リーダライタアンテナの形状と、前記リーダライタアンテナの共振周波数であるリーダライタ共振周波数と、前記タグアンテナの形状であるタグ形状と、前記タグアンテナの共振周波数であるタグ共振周波数と、前記タグアンテナの抵抗値であるタグ負荷値と、前記リーダライタアンテナと前記タグアンテナとの間の距離であるアンテナ間距離とを含み、
複数の前記リーダライタ共振周波数のそれぞれについて、前記タグ負荷値を変更した際に前記結合特性が変化しない前記タグ共振周波数であるヌル点を抽出するヌル点抽出部をさらに備える、アンテナ特性の算出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）用通信アンテナの通信性能を評価するためのアンテナ特性の算出方法、算出プログラムおよび算出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電磁結合による通電機能を用いた通信技術が様々なところで利用されている。このような通信技術としては、例えば、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）がある。
【０００３】
ＲＦＩＤは、たとえば、電子乗車券や、電子マネーなどの非接触ＩＣカードに活用されている。その結果、ＲＦＩＤがもたらす非接触という利便性は、一般に広く認識されるようになってきている。
【０００４】
また、ＲＦＩＤの利用形態はカード形状に限られない。ＲＦＩＤ用の通信アンテナであるタグアンテナを携帯電話機のような電子機器に内装することもできる。このような電子機器は、外部アンテナであるリーダライタアンテナと非接触で通信できる。このようにタグアンテナを電子機器に内装する方法は、カードを所持する煩わしさを解消できる。そのため、このような電子機器の普及率は、高くなっている。
【０００５】
その一方で、携帯電話機のような電子機器内にタグアンテナを搭載した場合には、両アンテナ間の通信における性能の劣化などの問題が発生することがある。この一因として、電子機器の基板や金属部品などがタグアンテナと近接して配置されることがある。通信のためにリーダライタアンテナをタグアンテナに近づけると、基板や金属部品の影響によりリーダライタアンテナの周波数特性が変化したりする。
【０００６】
このような問題が認識されているものの、現状では携帯電話機の基板や金属部品などの影響を事前に考慮してタグアンテナを設計することは困難である。そのため、携帯電話機の開発においては、開発者は、携帯電話機の試作機と、それぞれ形状の異なるタグアンテナの複数の試作機とを用意する。開発者は、各タグアンテナの試作機を携帯電話機の試作機に搭載して、実際にリーダライタアンテナとの通信の性能を測定し、各タグアンテナ形状の性能の比較および評価を行なう。開発者は、この結果に基づいて、最も通信の性能の良いタグアンテナ、通信に好ましいタグアンテナ周辺の磁性体などの材質や形状、あるいは回路定数などを決定する。
【０００７】
しかし、この方法では、開発者は、複数の形状のタグアンテナを実際に試作する必要がある。また、開発者は、各タグアンテナについて通信の性能を実測により調べる必要がある。そのため、携帯電話機の設計にかかるコストおよび工数が増大する。
【０００８】
このような状況を考慮して、試作にかかるコストおよび工数の削減を図るため、携帯電話機およびタグアンテナの試作前に、シミュレーションによりタグアンテナの通信の性能を評価する取り組みも行なわれている。
【０００９】
例えば、非特許文献１には、三次元電磁界解析ツールを用いたアンテナ評価方法が開示されている。この方法では、リーダライタアンテナの回路モデルと、タグアンテナを搭載した携帯電話を模擬した回路モデルとの間の結合特性を、三次元電磁界解析ツールを用いて解析する。そして、通信周波数においてヌルが発生する、すなわち、負荷変調のためにタグアンテナの抵抗値（以下、タグ負荷値とよぶ）を変更した場合に結合特性の変化量が０となるかどうかにより、通信可否を判断する。
【非特許文献１】アンソフト社技術セミナー２００７  フェリカネットワークス株式会社発表資料
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
非特許文献１では、解析で求めた通信不可となる距離と、実測で求めた通信不可となる距離とは、一部で共通するものの、一致しない。したがって、非特許文献１の方法では、アンテナの評価が十分にできているとは言い難い。
【００１１】
この理由として、解析による誤差が挙げられる。非特許文献１では、ＲＦＩＤの通信周波数を１３．５６ＭＨｚとして、解析を行なっている。この場合、アンテナ（リーダライタアンテナおよびタグアンテナ）の共振周波数が数十ｋＨｚ程度変わるだけで、アンテナ間の結合特性が異なるものとなる。そのため、数十ｋＨｚ程度の精度を得るために１％以下の解析精度が必要となる。
【００１２】
しかし、現状では解析で上記の精度を得ることは困難であり、求めた結合特性にも誤差が含まれてしまう。例えば、アンテナの共振周波数が数十ｋＨｚずれた場合には、ヌルが発生する状況も異なる。そのため、解析で求めたヌルの発生状況に基づいて、実際に通信不可となる距離を求めることは困難である。
【００１３】
また、解析の誤差のみならず、アンテナの個体差も、解析精度に影響する。同じ機種のアンテナ同士でも、個体差によって数十ｋＨｚ程度異なる共振周波数を有することもある。非特許文献１では、リーダライタアンテナの共振周波数（リーダライタ共振周波数）を１つの値に設定してシミュレーションを行なっている。この方法では、アンテナの個体差を考慮できず、タグアンテナの通信性能を十分に評価することができない。
【００１４】
この発明は、上記のような問題を解決するためになされたものである。この発明は、タグアンテナの通信性能を正確に評価するためのアンテナ特性の算出方法、算出プログラム、および算出装置を提供することを課題とする。
【００１５】
あるいは、この発明は、解析の誤差や実際の機器の個体差も考慮して、タグアンテナの通信の性能を評価するためのアンテナ特性の算出方法、算出プログラム、および算出装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の１つの局面に従うと、リーダライタアンテナと非接触で通信を行なうためのタグアンテナの通信性能を評価するためのアンテナ特性の算出方法であって、リーダライタアンテナとタグアンテナに関する複数のパラメータの複数の組み合わせのそれぞれについて、リーダライタアンテナとタグアンテナとの間の結合特性を算出するステップを備え、複数のパラメータは、リーダライタアンテナの形状と、リーダライタアンテナの共振周波数であるリーダライタ共振周波数と、タグアンテナの形状であるタグ形状と、タグアンテナの共振周波数であるタグ共振周波数と、タグアンテナの抵抗値であるタグ負荷値と、リーダライタアンテナとタグアンテナとの間の距離であるアンテナ間距離とを含み、複数のリーダライタ共振周波数のそれぞれについて、タグ負荷値を変更した際に結合特性が変化しないタグ共振周波数であるヌル点を抽出するステップをさらに備える。
【００１７】
好ましくは、タグ共振周波数の所定の評価範囲について、タグ共振周波数と、抽出された各ヌル点との関係を表示するステップをさらに備える。
【００１８】
好ましくは、抽出されたヌル点を除外して、複数のリーダライタ共振周波数のいずれについても通信可能なタグ共振周波数の範囲を通信性能の評価値として求めるステップをさらに備える。
【００１９】
さらに好ましくは、ヌル点を抽出するステップにおいて、複数のタグ形状の各々についてヌル点を抽出し、評価値を求めるステップにおいて、各タグ形状について抽出されたヌル点を除外して、複数のリーダライタ共振周波数のいずれについても通信可能なタグ共振周波数の範囲の広さを、各タグ形状を有するタグアンテナの評価値として求め、各評価値に基づいて、各タグ形状を有するタグアンテナの通信性能を比較評価するステップをさらに備える。
【００２０】
さらに好ましくは、タグ共振周波数を抽出するステップは、第１のリーダライタ共振周波数についてのヌル点である第１のヌル点を抽出するステップと、第１のリーダライタ共振周波数と異なる第２のリーダライタ共振周波数についてのヌル点である第２のヌル点を抽出するステップとを含み、評価値を求めるステップにおいて、第１のヌル点および第２のヌル点に挟まれる範囲の広さを評価値として求めるステップを含む。
【００２１】
さらに好ましくは、第１のリーダライタ共振周波数は、通信規格で定められているリーダライタ共振周波数の上限値であり、第２のリーダライタ共振周波数は、通信規格で定められているリーダライタ共振周波数の下限値である。
【００２２】
本発明の他の局面に従うと、リーダライタアンテナと非接触で通信を行なうためのタグアンテナの通信性能を評価するためのアンテナ特性の算出をコンピュータに実行させるアンテナ特性の算出プログラムであって、コンピュータに、リーダライタアンテナとタグアンテナに関する複数のパラメータの複数の組み合わせのそれぞれについて、リーダライタアンテナとタグアンテナとの間の結合特性を算出させるステップを備え、複数のパラメータは、リーダライタアンテナの形状と、リーダライタアンテナの共振周波数であるリーダライタ共振周波数と、タグアンテナの形状であるタグ形状と、タグアンテナの共振周波数であるタグ共振周波数と、タグアンテナの抵抗値であるタグ負荷値と、リーダライタアンテナとタグアンテナとの間の距離であるアンテナ間距離とを含み、コンピュータに、複数のリーダライタ共振周波数のそれぞれについて、タグ負荷値を変更した際に結合特性が変化しないタグ共振周波数であるヌル点を抽出させるステップをさらに備える。
【００２３】
本発明のさらに他の局面に従うと、リーダライタアンテナと非接触で通信を行なうためのタグアンテナの通信性能を評価するためのアンテナ特性の算出装置であって、リーダライタアンテナとタグアンテナに関する複数のパラメータの複数の組み合わせのそれぞれについて、リーダライタアンテナとタグアンテナとの間の結合特性を算出する結合特性算出部を備え、複数のパラメータは、リーダライタアンテナの形状と、リーダライタアンテナの共振周波数であるリーダライタ共振周波数と、タグアンテナの形状であるタグ形状と、タグアンテナの共振周波数であるタグ共振周波数と、タグアンテナの抵抗値であるタグ負荷値と、リーダライタアンテナとタグアンテナとの間の距離であるアンテナ間距離とを含み、複数のリーダライタ共振周波数のそれぞれについて、タグ負荷値を変更した際に結合特性が変化しないタグ共振周波数であるヌル点を抽出するヌル点抽出部をさらに備える。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、複数のリーダライタ共振周波数に対して、ヌルが発生するタグ共振周波数（ヌル点）を抽出する。抽出された各ヌル点に基づいて、タグアンテナの通信性能を正確に評価することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成・寸法・形状・その他の相対配置などは、特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００２６】
［第１の実施の形態］
図１は、本実施の形態に係るアンテナ性能を評価するシミュレーション装置１００の構成をブロック図形式で示す図である。図１を参照して、シミュレーション装置１００の構成について説明する。
【００２７】
シミュレーション装置１００は、コンピュータ本体１０２と、コンピュータ本体１０２とバス１０５を介して接続される、表示装置としてのモニタ１０４と、入力装置としてのキーボード１１０およびマウス１１２とを備える。
【００２８】
コンピュータ本体１０２は、バス１０５に接続されたＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１２０と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）を含むメモリ１２２と、直接アクセスメモリ装置、たとえば、ハードディスク１２４と、フレキシブルディスク（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｄｉｓｋ、以下「ＦＤ」と呼ぶ）１１６に情報を読み書きするためのＦＤドライブ１０６と、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１１８等の光ディスク上の情報を読み込むための光ディスクドライブ１０８と、外部とデータの授受を行なうための通信インターフェイス１２８とを含む。
【００２９】
ハードディスク１２４は、アンテナ評価プログラム１６０と、解析条件２７０と、解析モデル２８０と、解析結果２９０と、評価結果２９５とを格納する。ただし、ハードディスク１２４は、これら以外のデータを格納してもよいことはもちろんである。
【００３０】
アンテナ評価プログラム１６０は、シミュレーション装置１００が、ＲＦＩＤシステムに含まれるタグアンテナの通信性能を評価するためのプログラムである。演算処理装置として機能するＣＰＵ１２０は、メモリ１２２をワーキングメモリとして、アンテナ評価プログラム１６０に対応した処理を実行する。
【００３１】
解析条件２７０は、通信性能の評価にあたり、アンテナ評価プログラム１６０による電磁界解析が行なわれる条件である。具体的には、解析条件２７０は、例えば、境界条件、解析セルのサイズなどを含む。
【００３２】
解析モデル２８０は、評価対象となるＲＦＩＤシステムの電磁的なモデルである。解析モデル２８０は、リーダライタアンテナの形状を模した解析モデルであるリーダライタモデル２８２と、タグアンテナを搭載した携帯電話の形状を模した解析モデルであるタグモデル２８４とを含む。
【００３３】
解析結果２９０は、電磁界解析の結果である。評価結果２９５は、通信性能の評価結果である。解析結果２９０および評価結果２９５の詳細については、後述する。
【００３４】
ここで、解析条件２７０、解析モデル２８０については、例えば、通信インターフェイス１２８を介して、外部のデータベースから供給されてもよい。あるいは、シミュレーション装置１００は、入力装置がユーザから受け付けた指示に基づいて、解析条件２７０および解析モデル２８０を設定してもよい。
【００３５】
また、アンテナ評価プログラム１６０は、ＦＤ１１６、またはＣＤ−ＲＯＭ１１８等の記憶媒体によって供給されてもよいし、他のコンピュータにより通信回線を経由して供給されてもよい。
【００３６】
なお、ＣＤ−ＲＯＭ１１８は、コンピュータ本体に対してインストールされるプログラム等の情報を記録可能な媒体であれば、他の媒体、たとえば、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）やメモリーカードなどでもよく、その場合は、コンピュータ本体１０２には、これらの媒体を読み取ることが可能なドライブ装置が設けられる。また、バス１０５には、カセット形式の磁気テープを着脱自在に装着してアクセスする磁気テープ装置が接続されていてもよい。
【００３７】
本発明に係るアンテナ評価プログラム１６０は、上述の通り、ＣＰＵ１２０により実行されるソフトウェアである。一般的に、こうしたソフトウェアは、ＣＤ−ＲＯＭ１１８、ＦＤ１１６等の記憶媒体に格納されて流通し、ＣＤ−ＲＯＭドライブ１０８またはＦＤドライブ１０６等により記憶媒体から読み取られてハードディスク１２４に一旦格納される。または、シミュレーション装置１００がネットワークに接続されている場合には、ネットワーク上のサーバから一旦ハードディスク１２４にコピーされる。そうしてさらにハードディスク１２４からメモリ１２２中のＲＡＭに読み出されてＣＰＵ１２０により実行される。なお、ネットワーク接続されている場合には、ハードディスク１２４に格納することなくＲＡＭに直接ロードして実行するようにしてもよい。
【００３８】
図１に示したコンピュータのハードウェア自体およびその動作原理は一般的なものである。したがって、本発明の機能を実現するに当り本質的な部分は、ＦＤ１１６、ＣＤ−ＲＯＭ１１８、ハードディスク１２４等の記憶媒体に記憶されたソフトウェアである。
【００３９】
図２は、シミュレーション装置１００の機能的構成をブロック図形式で示す図である。図２を参照して、シミュレーション装置１００は、入力部３００と、記憶部３１０と、出力部３２０と、演算部３３０とを備える。
【００４０】
入力部３００は、外部からの指示を受け付ける。本実施の形態では、キーボード１１０およびマウス１１２が入力部３００に相当する。ただし、入力部３００は、キーボード１１０およびマウス１１２以外の入力デバイスにより実現されてもよい。例えば、タッチパネルなどを入力部３００として用いてもよい。
【００４１】
記憶部３１０は、種々のデータを格納する。具体的には、記憶部３１０は、解析条件２７０、解析モデル２８０、解析結果２９０および評価結果２９５を格納する。本実施の形態では、メモリ１２２およびハードディスク１２４が記憶部３１０に相当する。ただし、記憶部３１０は、メモリ１２２およびハードディスク１２４以外の記憶装置により実現されてもよい。例えば、フラッシュメモリ、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）などを記憶部３１０として用いてもよい。
【００４２】
出力部３２０は、シミュレーション装置１００内部のデータを外部に出力する。特に、出力部３２０は、アンテナ性能の評価結果２９５を表示する。本実施の形態では、モニタ１０４が出力部３２０に相当する。
【００４３】
演算部３３０は、入力部３００が受け付けた指示等に基づいて、各種の演算を行なう。演算部３３０は、条件設定部３３２と、電磁界解析部３３４と、性能評価部３３６とを含む。
【００４４】
条件設定部３３２は、入力部３００が受け付けた指示に基づいて、解析条件２７０を作成する。また、条件設定部３３２は、作成した解析条件２７０を記憶部３１０に格納する。
【００４５】
電磁界解析部３３４は、解析条件２７０および解析モデル２８０に基づいて、解析空間の電磁界を解析する。また、電磁界解析部３３４は、解析結果２９０を記憶部３１０に格納する。
【００４６】
性能評価部３３６は、タグアンテナの通信特性を抽出する。具体的には、性能評価部３３６は、解析結果２９０に基づいて、アンテナ間距離、リーダライタ共振周波数およびタグ共振周波数の各組み合わせにおいて、通信を行なうことができるかを判定する。ここで、アンテナ間距離とは、リーダライタアンテナとタグアンテナとの間の距離である。リーダライタ共振周波数およびタグ共振周波数とは、それぞれ、リーダライタアンテナおよびタグアンテナの共振周波数である。
【００４７】
より具体的には、性能評価部３３６は、各組み合わせにおいて、タグアンテナの抵抗値（タグ負荷値）を変更した場合に、リーダライタアンテナとタグアンテナとの間の結合の周波数特性（以下、結合特性とよぶ）が変化するかどうかを調べる。性能評価部３３６は、結合特性が変化しない組み合わせを、通信不可能な組み合わせであると判定する。
【００４８】
また、性能評価部３３６は、通信不可能な組み合わせに基づいて、タグアンテナの通信性能を評価し、評価結果２９５を記憶部３１０に格納する。この通信性能の評価の詳細については、後述する。
【００４９】
図３は、シミュレーション装置１００を用いたＲＦＩＤ用通信アンテナの性能表示方法の手順の一例を示すフローチャートである。図３を参照して、アンテナの性能表示にあたり、シミュレーション装置１００が行なう処理の流れについて説明する。
【００５０】
図３に示すように、ステップＳ３１において、ＣＰＵ１２０は、評価対象となるタグアンテナの形状を設定する。
【００５１】
ステップＳ３２において、ＣＰＵ１２０は、複数の条件の各々について、リーダライタアンテナとタグアンテナとの間の結合特性を、三次元電磁界解析技術により求める。ここで、各条件とは、ＲＦＩＤシステム（つまり、リーダライタアンテナおよびタグアンテナ）に関する複数のパラメータの組み合わせである。パラメータには、アンテナ間距離と、リーダライタアンテナ形状と、リーダライタ共振周波数と、タグ形状と、タグ共振周波数と、タグ負荷値とが含まれる。
【００５２】
より詳しくは、ＣＰＵ１２０は、ステップＳ３２において、ステップＳ３１で設定されたタグアンテナの形状に基づいて、タグモデル２８４を作成する。ＣＰＵ１２０は、解析条件２７０、リーダライタモデル２８２および作成したタグモデル２８４に基づいて、解析空間の電磁界解析を実行する。なお、ここでは、リーダライタモデル２８２は、予め与えられているものとしている。ただし、ＣＰＵ１２０は、外部からの入力に基づいて、リーダライタモデル２８２を作成してもよい。
【００５３】
そして、ＣＰＵ１２０は、解析結果に基づいて、各条件について、リーダライタアンテナとタグアンテナとの間の結合特性を求める。例えば、リーダライタ共振周波数が２つの値（Ｒ／Ｗ＿Ｆ１、Ｒ／ＷＦ＿２）を、タグ共振周波数が２つの値（ＴａｇＦ１、ＴａｇＦ２）を、タグ負荷値が２つの値（ＴａｇＲ１、ＴａｇＲ２）をとるとき、ＣＰＵ１２０は、図４に示した各組み合わせについて解析を実行する。図４は、各電磁界解析が行なわれる条件の一例を示す図である。
【００５４】
なお、実際の解析では、一般に、ＣＰＵ１２０は、タグ共振周波数に、３以上の値を設定する。ＣＰＵ１２０は、より多くのタグ共振周波数について電磁界解析を行なうことで、タグアンテナの評価の精度を高めることができる。また、図４では、アンテナ間距離の変更を考慮していないが、本実施の形態では、実際には、ＣＰＵ１２０は、複数のアンテナ間距離について解析を実行する。
【００５５】
ＣＰＵ１２０は、例えば、バッチ処理により、条件の異なる各電磁界解析を順次実行する。あるいは、評価を実施する技術者が、電磁界解析の都度、解析モデルのコンデンサの値を変更する指示をＣＰＵ１２０に与えて、ＣＰＵ１２０に電磁界解析を実行させてもよい。
【００５６】
本実施の形態では、ＣＰＵ１２０は、リーダライタアンテナ側を１次側とした場合のＳパラメータＳ１１＝−１０ｌｏｇ｜Ｐｒｅ／Ｐｉｎ｜を結合特性として求める。ここで、Ｐｉｎは入力電力である。Ｐｒｅは、反射電力である。ＳパラメータＳ１１は、リーダライタアンテナから見た結合特性を表わす。
【００５７】
結合特性および各条件について図５を参照して説明する。図５は、ＲＦＩＤシステムの回路図の一例を示す図である。図５に示すように、リーダライタアンテナ側（以下、リーダライタ側とよぶ）の回路は、ループアンテナを示すインダクタンスＬ１と、インダクタンスＬ１に対して直列に接続されたキャパシタンスＣ１とを含む。タグアンテナ側（以下、タグ側とよぶ）の回路は、ループアンテナを示すインダクタンスＬ２と、インダクタンスＬ２に対して並列に接続されたキャパシタンスＣ２と、インダクタンスＬ２およびキャパシタンスＣ２に対して並列に接続された可変抵抗Ｒ２とを含む。
【００５８】
この回路において、ＳパラメータＳ１１とは、リーダライタ側の空いている端子、つまり、キャパシタンスＣ１の端子に接続されていないインダクタンスＬ１の端子およびインダクタンスＬ１の端子に接続されていないキャパシタンスＣ１の端子から、回路全体を見た場合における反射の特性を示す。
【００５９】
可変抵抗Ｒ２の抵抗値が、タグ負荷値である。タグ負荷値は、負荷変調を起こすために２つの値をとりうる。負荷変調により、リーダライタ側から見たインピーダンスが変化する。インピーダンスの変化による搬送波のＡＭ（ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）変調によって、ＲＦＩＤ通信が実現される。
【００６０】
リーダライタ共振周波数は、リーダライタ側のインダクタンスＬ１およびキャパシタンスＣ１によって定まる。ＣＰＵ１２０は、リーダライタ側のループアンテナとタグ側のループアンテナとが結合していない状態において、解析モデル上で、インダクタンスＬ１に対してキャパシタンスＣ１の値を変更することで、リーダライタ共振周波数を調整する。
【００６１】
タグ共振周波数は、タグ側のインダクタンスＬ２およびキャパシタンスＣ２によって定まる。リーダライタ共振周波数の場合と同様に、ＣＰＵ１２０は、タグ側のインダクタンスＬ２に対してキャパシタンスＣ２の値を変更することでタグ共振周波数を調整する。
【００６２】
ところで、ステップＳ３２における解析を行なう際には、リーダライタアンテナおよびタグアンテナの共振周波数を所望の値に調整する必要がある。したがって、所望の共振周波数を与える回路のパラメータを予め知っておく必要がある。一般的には、共振周波数の調整は、共振回路内のコンデンサの静電容量値を変更することで行なわれる。そのため、各アンテナについて、所望の共振周波数に設定するための静電容量値を知る必要がある。
【００６３】
通信性能評価のための電磁界解析は、リーダライタアンテナとタグアンテナとの間の距離が近く、これらが電気的に結合している場合について行なわれる。しかし、リーダライタアンテナとタグアンテナとの間の距離が近い場合は、２つのアンテナが互いに影響を及ぼし合っているため、各アンテナ単体の共振周波数を調べることはできない。そこで、この静電容量値を調べるためには、リーダライタアンテナとタグアンテナとが互いに影響を及ぼさないほど遠くに離された場合か、もしくは、それぞれ単体の場合における解析を行ない、所望の共振周波数を設定するための静電容量値を調べる必要がある。
【００６４】
具体的には、例えば、以下の手順で、解析を行なう。ここでは、共振周波数１３．５６ＭＨｚのリーダライタアンテナと、共振周波数１３．５６ＭＨｚのタグ共振周波数との距離を４０ｍｍにした場合の通信性能を調べる場合の手順について説明する。
【００６５】
［手順１］タグアンテナ単体に対し、共振周波数調整用のＣの値を振った解析を行ない、タグアンテナの共振周波数が１３．５６ＭＨｚになる場合のＣの値であるＣ＿Ｔａｇを求める。
【００６６】
［手順２］リーダライタアンテナに対し、手順１と同様の解析を行ない、リーダライタアンテナの共振周波数が１３．５６ＭＨｚになる場合のＣの値であるＣ＿Ｒ／Ｗを求める。
【００６７】
［手順３］タグアンテナおよびリーダライタアンテナの両方を含んだモデルにおいて、アンテナ間距離を４０ｍｍ、Ｔａｇの共振周波数調整用のＣの値をＣ＿Ｔａｇ、リーダライタの共振周波数調整用のＣの値をＣ＿Ｒ／Ｗにそれぞれ設定し、解析を実施する。
【００６８】
図６を参照して、結合特性の具体例について説明する。図６は、結合特性の例を示す図である。図６には、アンテナ間距離とタグ共振周波数とを変化させた場合の、あるリーダライタ共振周波数における結合特性を示している。ここでは、リーダライタ共振周波数を固定したときの結合特性を示しているが、実際には、ＣＰＵ１２０は、複数のリーダライタ共振周波数について、同様にアンテナ間距離とタグ共振周波数とを変化させて結合特性を求める。
【００６９】
各グラフの縦軸はＳパラメータのＳ１１［ｄＢ］を、横軸は周波数［ＭＨｚ］をそれぞれ表わす。１つのグラフは、タグ負荷Ｏｎおよびタグ負荷Ｏｆｆの場合にそれぞれ対応する２つのデータを含んでいる。
【００７０】
タグ負荷Ｏｎ、Ｏｆｆとは、タグ負荷値が０であるかどうかを示しているわけではなく、タグアンテナが、それぞれ異なるタグ負荷値をとることを表している。解析の際には、ＣＰＵ１２０は、例えばＯｎ時には６ｋΩ、Ｏｆｆ時には８．５ｋΩなどの具体的な数値を設定する必要がある。これらの具体的な数値としては、評価の対象とするタグアンテナの実際の設定値を用いることが望ましい。
【００７１】
図３に戻って、ステップＳ３３において、ＣＰＵ１２０は、搬送波の周波数である通信周波数での結合特性を抽出し、解析結果２９０としてハードディスク１２４などの記憶媒体に格納する。本実施の形態では、通信周波数は１３．５６ＭＨｚとする。
【００７２】
ステップＳ３４において、ＣＰＵ１２０は、アンテナ間距離、リーダライタ共振周波数およびタグ共振周波数の各組み合わせにおいて、通信周波数での結合特性の変化量を読み取る。ここで、結合特性の変化量とは、図７に示すように、タグ負荷Ｏｎ時の結合特性とタグ負荷Ｏｆｆ時の結合特性との差である。図７は、結合特性の変化量について説明するための図である。図７には、あるアンテナ間距離、リーダライタ共振周波数およびタグ共振周波数における、タグＯｎおよびＯｆｆ時の結合特性を示している。
【００７３】
さらに、ステップＳ３４において、ＣＰＵ１２０は、変化量が０となる、アンテナ間距離、リーダライタ共振周波数およびタグ共振周波数の組み合わせを通信不可な組み合わせとして抽出する。変化量が０の場合、タグの負荷変調によっても結合特性が変化せず、通信が行なえないためである。
【００７４】
ステップＳ３５において、ＣＰＵ１２０は、通信不可な組み合わせを評価結果２９５として、ハードディスク１２４などの記憶媒体に格納する。
【００７５】
ステップＳ３６において、ＣＰＵ１２０は、複数のアンテナ間距離の各々において、第１のリーダライタ共振周波数に対して通信不可となるタグ共振周波数と、第２のリーダライタ共振周波数に対して通信不可となるタグ共振周波数とを抽出する。
【００７６】
ステップＳ３７において、ＣＰＵ１２０は、各アンテナ間距離について、ステップＳ３６で抽出した、通信不可となるタグ共振周波数をモニタ１０４に表示する。通信不可となるタグ共振周波数の間隔を、アンテナの通信性能とみなすことができる。なお、以下では、通信不可となるタグ共振周波数を、ヌル点ともよぶ。このタグ共振周波数では、結合特性の変化量が０（＝ヌル）であるためである。
【００７７】
本実施の形態では、ＣＰＵ１２０は、横軸にタグ共振周波数［ＭＨｚ］、縦軸にアンテナ間距離［ｍｍ］をとったグラフに、通信不可となるタグ共振周波数をプロットしたものをモニタ１０４に表示する。このグラフの一例を図８に示す。図８は、通信不可能なタグ共振周波数をプロットしたグラフの一例を示す図である。
【００７８】
図８を参照して、本実施の形態では、ＣＰＵ１２０は、リーダライタ共振周波数が下限値をとる場合に通信不可となるタグ共振周波数（図８中の白丸）と、リーダライタ共振周波数が上限値をとる場合に通信不可となるタグ共振周波数（図８中の黒丸）とを、各アンテナ間距離についてプロットする。
【００７９】
リーダライタ共振周波数の下限値および上限値は、ＲＦＩＤの規格に基づいて、予め設定された値である。通常、リーダライタアンテナの上限・下限周波数は、通信周波数（この場合１３．５６ＭＨｚ）を挟んで設定される。図８では、上限値が１３．６３ＭＨｚ、下限値が１３．４９ＭＨｚである場合の結果を示している。
【００８０】
通信不可となるタグ共振周波数を求める距離については、各リーダライタ共振周波数値でのヌル点が存在し、かつ近傍から中間の間が望ましい。ここで、近傍とは、２０ｍｍ以内の距離を指す。中間とは、距離２０ｍｍから通信ができなくなる距離（遠方）までの範囲を指す。
【００８１】
ＲＦＩＤの規格により、リーダライタ共振周波数の上限および下限が定まっている場合、上のように、リーダライタ共振周波数が上限および下限のそれぞれの場合で通信不可となるタグ共振周波数に基づいてアンテナの通信性能を評価するのが好ましい。リーダライタ共振周波数が上限および下限のそれぞれの場合で通信不可となるタグ共振周波数の間隔が最も小さくなる。したがって、タグ共振周波数が、これらの通信不可となるタグ共振周波数に挟まれる場合、リーダライタ共振周波数が規格内の値をとる限り、ＲＦＩＤシステムは、通信可能であるためである。
【００８２】
この理由を、図９を参照して説明する。図９は、ヌルが発生するタグ共振周波数の、リーダライタ共振周波数への依存性を示す図である。図９には、リーダライタ共振周波数が、通信周波数（＝標準値）の場合、上限値の場合、下限値の場合のそれぞれについて、結合特性の変化量をタグ共振周波数に対してプロットしたグラフを示している。
【００８３】
リーダライタアンテナとタグアンテナとをある程度離した場合において、リーダライタ共振周波数が標準値の場合、通信周波数（ここでは、１３．５６ＭＨｚ）の両側において、結合特性の変化量＝０となるタグ共振周波数が１つずつ現れる。この２つのタグ共振周波数のうち、１３．５６ＭＨｚよりも低い方をヌル＿Ｌｏｗ９０２、高いほうをヌル＿Ｈｉｇｈ９０４とする。この場合、タグ共振周波数が、２つのヌル点（ヌル＿Ｌｏｗ９０２、ヌル＿Ｈｉｇｈ９０４）で挟まれた範囲にあれば、負荷変更時の変調成分が高くなり、通信可能である。
【００８４】
リーダライタの共振周波数を標準値から高くすると、ヌル＿Ｌｏｗ９０２、ヌル＿Ｈｉｇｈ９０４は、タグ共振周波数が低い方にシフトする。さらに、リーダライタ共振周波数を一定値よりも高くすると、ヌル＿Ｌｏｗ９０２はなくなる。したがって、リーダライタ共振周波数が上限値の場合の通信可能範囲は、図９に示すように、リーダライタ共振周波数が標準値の場合に比べ、低周波数側となる。
【００８５】
逆に、リーダライタの共振周波数を低くすると、ヌル＿Ｌｏｗ９０２、ヌル＿Ｈｉｇｈ９０４はタグ共振周波数が高い方にシフトする。さらに、リーダライタ共振周波数を一定値よりも低くすると、ヌル＿Ｈｉｇｈ９０４はなくなる。したがって、リーダライタ共振周波数が下限値の場合の通信可能範囲は、図９に示すように、リーダライタ共振周波数が標準値の場合に比べ、高周波数側となる。
【００８６】
以上説明したように、上限から下限までの全てのリーダライタ共振周波数で通信可能な範囲は、上限のリーダライタ共振周波数でのヌル点と下限のリーダライタ共振周波数でのヌル点とで挟まれる領域となる。このため、アンテナ性能の評価には、ワーストケースとして、上限のリーダライタ共振周波数でのヌル点と下限のリーダライタ共振周波数でのヌル点との２つを求めることが好ましい。
【００８７】
なお、通信規格がない場合、ユーザはリーダライタ共振周波数の上限値と下限値とを自ら設定してもよい。あるいは、ユーザは、３つ以上の複数のリーダライタ共振周波数を設定してもよい。いずれの場合も、シミュレーション装置１００は、設定された各リーダライタ共振周波数について、ヌル点を抽出し、表示する。ユーザは表示されたヌル点の位置から、タグアンテナの通信特性を知ることができる。
【００８８】
以上説明したように、本実施の形態に係るシミュレーション装置１００は、複数のリーダライタ共振周波数について、ヌル点を抽出する。ユーザは、抽出されたヌル点に基づいて、タグアンテナの通信特性を評価することにより、タグアンテナの通信性能を正しく評価することができる。
【００８９】
［第２の実施の形態］
第１の実施の形態では、シミュレーション装置１００により、ある形状のタグアンテナの性能を評価する方法について説明した。第２の実施の形態では、シミュレーション装置１００により、形状の異なる複数のタグアンテナの性能を比較評価する方法について説明する。
【００９０】
第２の実施の形態に係るシミュレーション装置１００のハードウェア構成は、第１の実施の形態と同様であり繰り返さない。また、第２の実施の形態に係るシミュレーション装置１００の機能的構成は、第１の実施の形態と同様であり繰り返さない。ただし、性能評価部３３６の機能が第１の実施の形態と異なる。
【００９１】
第２の実施の形態に係るシミュレーション装置１００を用いたＲＦＩＤ用通信アンテナの性能評価方法の手順について、図１０を参照して説明する。図１０は、第２の実施の形態に係るシミュレーション装置１００を用いたＲＦＩＤ用通信アンテナの性能評価方法の手順の一例を示すフローチャートである。
【００９２】
ステップＳ１０１からステップＳ１０５までの処理は、図３のステップＳ３１からステップＳ３５までの処理と同様であり、その説明は繰り返さない。
【００９３】
ステップＳ１０６において、ＣＰＵ１２０は、あるアンテナ間距離において、第１のリーダライタ共振周波数および第２のリーダライタ共振周波数について、ヌル点を求める。さらに、ＣＰＵ１２０は、ステップＳ１０６において、ヌル点で挟まれた領域の広さを、評価値として求める。
【００９４】
ヌル評価値の抽出の対象とするアンテナ間距離については、各リーダライタの共振周波数でのヌル発生点が存在し、かつ近傍から中間の間が望ましい。本実施の形態で対象としている通信周波数１３．５６ＭＨｚにおいては、アンテナ間距離４０ｍｍ程度を対象とすることが望ましい。
【００９５】
図８のグラフを例に説明する。アンテナ間距離４０ｍｍにおいて、リーダライタの共振周波数が上限の１３．６３ＭＨｚである場合のプロットと、リーダライタの共振周波数が下限の１３．４９ＭＨｚである場合のプロットとで挟まれた領域の広さは、図８に示すように約０．１５ＭＨｚとなる。本実施の形態では、この値（０．１５ＭＨｚ）を、タグアンテナの評価値とする。
【００９６】
ステップＳ１０７において、ＣＰＵ１２０は、ステップＳ１０６で求めた評価値をハードディスク１２４などの記憶媒体に格納する。
【００９７】
ステップＳ１０８において、ＣＰＵ１２０は、評価対象となるタグアンテナ形状のすべてについて評価値を求めたかどうか判断する。ここで、評価対象となるタグアンテナ形状は、予め設定されているものとする。ＣＰＵ１２０は、設定されたタグアンテナ形状すべてについて評価値を求めたかどうか判断する。
【００９８】
評価値を求めていないタグアンテナ形状がある場合（ステップＳ１０８においてＮＯ）、ＣＰＵ１２０は、異なるタグアンテナ形状について、ステップＳ１０１からの処理を繰り返す。
【００９９】
すべてのタグアンテナ形状について評価値を求めた場合（ステップＳ１０８においてＹＥＳ）、ＣＰＵ１２０は、ステップＳ１０９において、各タグアンテナの評価値に基づいて、各タグアンテナの通信性能を比較評価する。ＣＰＵ１２０は、評価値が大きい、つまり、ヌルが発生しないタグアンテナの共振周波数の領域が広いタグアンテナがより通信の性能が高いとして評価する。
【０１００】
ＣＰＵ１２０は、ステップＳ１０９において、さらに、例えば、各タグアンテナを、評価された通信性能が高い順番にモニタ１０４に表示してもよい。また、ＣＰＵ１２０は、第１の実施の形態と同様に、ヌル点の分布をモニタ１０４に表示してもよい。
【０１０１】
このように、本実施の形態に係る評価方法によれば、複数のリーダライタ共振周波数のいずれについても通信可能な領域の広さをタグアンテナの通信性能の評価値として扱うため、タグアンテナの通信性能を正確に評価することができる。特に、異なるタグ形状を有するタグアンテナの通信性能の評価値を比較することで、測定および解析に含まれる誤差を考慮してタグアンテナの通信性能を相対的に評価することができる。
【０１０２】
なお、本実施の形態では、第１の実施の形態と同様の理由により、シミュレーション装置１００は、上限のリーダライタ共振周波数でのヌル点と下限のリーダライタ共振周波数でのヌル点とに基づいて、評価値を求めている。しかしながら、第１の実施の形態と同様、他のリーダライタ共振周波数でのヌル点に基づいて、評価値を求めてもよい。例えば、第１の実施の形態で説明したように、ユーザが設定したリーダライタ共振周波数に基づいて、評価値を求めてもよい。この場合、シミュレーション装置１００は、抽出された各ヌル点を除外した領域を、すべてのリーダライタ共振周波数のいずれについても通信可能な範囲であるとみなして、評価値として求める。
【０１０３】
［その他の実施の形態］
ＲＦＩＤの規格においては、形状あるいは共振周波数の異なる複数のリーダライタアンテナに対し、タグアンテナが通信可能であることが求められることがある。タグアンテナが、ある一定の範囲内のタグ共振周波数で通信できるといえるためには、タグアンテナは、すべてのリーダライタアンテナに対して、ある一定の範囲内のタグ共振周波数で通信できなければならない。例えば、タグアンテナが、共振周波数１００ｋＨｚの範囲で通信できるというためには、すべてのリーダライタアンテナに対して通信できるタグ共振周波数の範囲が１００ｋＨｚ以上ないといけない。
【０１０４】
したがって、異なる共振周波数を持つリーダライタアンテナとの間のタグアンテナの通信性能を評価するためには、各リーダライタアンテナについてヌル点を求める必要がある。各ヌル点に基づいて、いずれのリーダライタアンテナとも通信可能なタグ共振周波数の範囲を、評価値として用いる。
【０１０５】
例えば、異なる共振周波数をもつ２つのリーダライタアンテナ（リーダライタアンテナＡおよびリーダライタアンテナＢとする。）に対するタグアンテナの通信性能を評価する場合には、リーダライタアンテナＡでのヌル点の位置と、リーダライタアンテナＢでのヌル点の位置とを調べる必要がある。このことについて、以下、図１１〜図１３を参照して説明する。
【０１０６】
図１１は、リーダライタアンテナＡに対するタグアンテナの通信性能を示す図である。図１１には、アンテナ間距離２０ｍｍについて、リーダライタアンテナＡ（Ｒ／Ｗ＿Ａ）のリーダライタ共振周波数が上限値および下限値である場合のヌル点を示している。
【０１０７】
図１２は、リーダライタアンテナＢに対するタグアンテナの通信性能を示す図である。図１２には、アンテナ間距離２０ｍｍについて、リーダライタアンテナＢ（Ｒ／Ｗ＿Ｂ）のリーダライタ共振周波数が上限値および下限値である場合のヌル点を示している。
【０１０８】
図１３は、リーダライタアンテナＡおよびリーダライタアンテナＢに対するタグアンテナの通信性能を示す図である。図１３中、斜線で示した領域が、リーダライタアンテナＡおよびリーダライタアンテナＢのいずれに対しても通信可能なタグアンテナ周波数である。この領域の広さを評価値として用いる必要がある。
【０１０９】
また、上で説明した各実施の形態では、複数のアンテナ間距離について、解析および通信可否の判定などを行なっている。しかしながら、初めに、アンテナ性能評価の対象とするアンテナ間距離を決定しておき、そのアンテナ間距離についてのみ解析および通信可否の判定などを行ってもよい。ただし、この場合でも、リーダライタアンテナおよびタグアンテナの共振周波数をそれぞれ設定するために、各アンテナ単体での解析か、もしくは両者間の結合が無視できる程度にアンテナ間距離を離した場合の解析を、別途実施する必要はある。
【０１１０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１１１】
本発明に係るアンテナの通信性能の評価方法によれば、複数のリーダライタ共振周波数の各々について、シミュレーションにより求めた結合特性がタグ負荷値を変更しても変化しないタグ共振周波数（ヌル点）を求める。抽出された各ヌル点の位置に基づいてタグアンテナの通信性能を評価することで、タグアンテナの通信性能を正確に評価できる。したがって、この評価方法によれば、無駄な試作や、膨大な数の実測による評価をすることなくアンテナの通信の性能を評価することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】シミュレーション装置１００の構成をブロック図形式で示す図である。
【図２】シミュレーション装置１００の機能的構成をブロック図形式で示す図である。
【図３】第１の実施の形態に係るシミュレーション装置１００を用いたＲＦＩＤ用通信アンテナの性能表示方法の手順の一例を示すフローチャートである。
【図４】各電磁界解析が行なわれる条件の一例を示す図である。
【図５】ＲＦＩＤシステムの回路図の一例を示す図である。
【図６】結合特性の例を示す図である。
【図７】結合特性の変化量について説明するための図である。
【図８】通信不可能なタグ共振周波数をプロットしたグラフの一例を示す図である。
【図９】ヌルが発生するタグ共振周波数の、リーダライタ共振周波数への依存性を示す図である。
【図１０】第２の実施の形態に係るシミュレーション装置１００を用いたＲＦＩＤ用通信アンテナの性能評価方法の手順の一例を示すフローチャートである。
【図１１】リーダライタアンテナＡに対するタグアンテナの通信性能を示す図である。
【図１２】リーダライタアンテナＢに対するタグアンテナの通信性能を示す図である。
【図１３】リーダライタアンテナＡおよびリーダライタアンテナＢに対するタグアンテナの通信性能を示す図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１００  シミュレーション装置、１０２  コンピュータ本体、１０４  モニタ、１０５  バス、１０６  ＦＤドライブ、１０８  光ディスクドライブ、１１０  キーボード、１１２  マウス、１２２  メモリ、１２４  ハードディスク、１２８  通信インターフェイス、１６０  アンテナ評価プログラム、２７０  解析条件、２８０  解析モデル、２８２  リーダライタモデル、２８４  タグモデル、２９０  解析結果、２９５  評価結果、３００  入力部、３１０  記憶部、３２０  出力部、３３０  演算部、３３２  条件設定部、３３４  電磁界解析部、３３６  性能評価部。
【図１】
2010139363.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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