(57)【要約】【課題】リーダライタが通信可能領域内に存在する１つのＲＦＩＤタグからデータを確実に読み取り、データを確実に書き込むことができるようにする。【解決手段】ＲＦＩＤタグスライド装置は、筐体、収容部、およびスライド部を含む。筐体は、リーダライタに接続されるアンテナが設置され、筐体の側面の中央にアンテナが設置される。収容部は、筐体部の内部に設置され、アンテナの導体パターンが存在する面に対してＲＦＩＤタグのアンテナパターンを任意の方向に向けて、ＲＦＩＤタグが貼付された貼付対象物を収容する。スライド部は、収容部を筐体の側面に沿ってスライドさせ、ＲＦＩＤタグとアンテナとの距離が、ＲＦＩＤタグとアンテナとの通信に使用される電磁波の所望周波数に対応する波長をλとした場合にλ／（２π）以下となる領域内をスライドさせる。【選択図】図１
2014048861.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リーダライタに接続されるアンテナが設置された筐体であって、前記筐体の側面の中央に前記アンテナが設置された前記筐体と、
前記筐体部の内部に設置され、前記アンテナの導体パターンが存在する面に対してＲＦＩＤタグのアンテナパターンを任意の方向に向けて、前記ＲＦＩＤタグが貼付された貼付対象物を収容する収容部と、
前記収容部を前記筐体の側面に沿ってスライドさせるスライド部であって、前記ＲＦＩＤタグと前記アンテナとの距離が、前記ＲＦＩＤタグと前記アンテナとの通信に使用される電磁波の所望周波数に対応する波長をλとした場合にλ／（２π）以下となる領域内をスライドさせるスライド部と
を含むＲＦＩＤタグスライド装置。
【請求項２】
前記アンテナは、前記導体パターンがスパイラル形状を含むマイクロストリップラインである請求項１に記載のＲＦＩＤタグスライド装置。
【請求項３】
前記スパイラル形状の導体パターンの１周長は、前記波長λの１／４から３／４までの間である請求項２に記載のＲＦＩＤタグスライド装置。
【請求項４】
前記アンテナの前記側面方向の両側または片側に設置され、金属または高誘電率材料で形成された板を含む請求項１〜３の何れか一項に記載のＲＦＩＤタグスライド装置。
【請求項５】
前記収容部は、複数の前記ＲＦＩＤタグを前記筐体の側面に沿って一列に収容する請求項１〜４の何れか一項に記載のＲＦＩＤタグスライド装置。
【請求項６】
前記アンテナは、パッチアンテナまたは逆Ｆアンテナである請求項１に記載のＲＦＩＤタグスライド装置。
【請求項７】
リーダライタに接続されるアンテナと、
前記アンテナが設置された筐体であって、前記筐体の側面の中央に前記アンテナが設置された前記筐体と、
前記筐体部の内部に設置され、前記アンテナの導体パターンが存在する面に対してＲＦＩＤタグのアンテナパターンを任意の方向に向けて、前記ＲＦＩＤタグが貼付された貼付対象物を収容する収容部と、
前記収容部を前記筐体の側面に沿ってスライドさせるスライド部であって、前記ＲＦＩＤタグと前記アンテナとの距離が、前記ＲＦＩＤタグと前記アンテナとの通信に使用される電磁波の所望周波数に対応する波長をλとした場合にλ／（２π）以下となる領域内をスライドさせるスライド部と
を含むＲＦＩＤタグスライド装置と
を含むＲＦＩＤシステム。
【請求項８】
リーダライタに接続されるアンテナの導体パターンが存在する面に対してＲＦＩＤタグのアンテナパターンを任意の方向に向けて、前記ＲＦＩＤタグが貼付された貼付対象物を収容する収容部を、前記ＲＦＩＤタグと前記アンテナとの距離が、前記ＲＦＩＤタグと前記アンテナとの通信に使用される電磁波の所望周波数に対応する波長をλとした場合にλ／（２π）以下となる領域内でスライド装置によりスライドさせる
ＲＦＩＤタグデータの読み取りおよび書き込み方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Radio Frequency Identification(ＲＦＩＤ)タグスライド装置、ＲＦＩＤシステム、ならびにＲＦＩＤタグデータの読み取りおよび書き込み方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＲＦＩＤと称される個体の識別管理技術が研究および開発されている。
ＲＦＩＤシステムは、ＲＦＩＤタグ、リーダライタ、ならびにコンピュータおよび制御用機器等の上位装置を含む。
【０００３】
ＲＦＩＤタグは、Large Scale Integration（ＬＳＩ）チップ等のIntegrated Circuit（ＩＣ）チップおよびアンテナを含む。ＩＣチップには、個体の識別データ等のデータが記録される。ＲＦＩＤタグは、ＩＣチップに記録されたデータをアンテナによって電磁波を介してリーダライタへ送信する。また、ＲＦＩＤタグは、リーダライタから送信されたデータをアンテナによって電磁波を介して受信し、受信されたデータをＩＣチップに記録する。
【０００４】
リーダライタは、ＲＦＩＤタグのＩＣチップに記録されたデータをリーダライタに接続されたアンテナによって電磁波を介して受信し、受信されたデータを読み取る。また、リーダライタは、ＲＦＩＤタグのＩＣチップに所望のデータを書き込むために、リーダライタに接続されたアンテナによって電磁波を介して所望のデータを送信する。リーダライタは、同軸ケーブル等のケーブルによって上位装置と接続され、ＩＣチップに記録されるデータやＩＣチップにデータを読み書きするために必要なデータを上位装置と通信する。
【０００５】
ＲＦＩＤタグがＲＦＩＤタグ内に電源を有しないパッシブ型である場合、リーダライタは、所定のデータをＦＲＩＤタグへ送信すると共に、ＲＦＩＤタグが駆動するために必要な電力を送信する。ＲＦＩＤタグが駆動するために必要な電力とは、リーダライタと通信するためにＲＦＩＤタグに必要とされる電力を指す。例えば、ＲＦＩＤタグが駆動するために必要な電力は、リーダライタに接続されたアンテナから送信されたコマンド信号を受信し、受信されたコマンド信号に従ってＩＣチップに記録されたデータを読み出し、読み出されたデータを送信するために必要な電力である。また、例えば、ＲＦＩＤタグが駆動するために必要な電力は、リーダライタに接続されたアンテナから送信されたコマンド信号を受信し、受信されたコマンド信号に従ってリーダライタからのデータをＩＣチップに書き込むために必要な電力である。
【０００６】
リーダライタからＲＦＩＤタグへの電力伝送方法には、電磁誘導方式および電波方式がある。
電磁誘導方式は、リーダライタに接続されたアンテナとＲＦＩＤタグのアンテナとの間に生じた電磁誘導によって、ＲＦＩＤタグへ電力を供給する方式である。電波方式は、リーダライタに接続されたアンテナからＲＦＩＤタグのアンテナへ送信された電磁波を介して、ＲＦＩＤタグへ電力を供給する方式である。
【０００７】
電磁波の伝搬特性は、波源からの距離に従って変化する。電磁波の周波数に対応する波長をλとすると、波源からの距離がλ／（２π）以下の領域では、アンテナの形状に応じて電界および磁界の何れか一方の強さが支配的になり得る。一方、波源からの距離がλ／（２π）を超える領域では、電界および磁界の強さが等しくなり得る。波源からの距離がλ／（２π）以下の領域は、近傍界（ニアフィールド）と称され、波源からの距離がλ／（２π）を超える領域は、遠方界（ファーフィールド）と称される。
【０００８】
前述した電力伝送方法の内、近傍界では、磁界の強さが利用された電磁誘導方式が用いられ得る。電磁誘導方式では、リーダライタに接続されたアンテナおよびＲＦＩＤタグのアンテナには、電磁誘導を生じさせるのに適した形状を有するアンテナが用いられる。例えば、微小ループアンテナ、スパイラルアンテナ、およびヘリカルアンテナ等が用いられる。
【０００９】
しかしながら、近傍界では、電界および磁界の強さは、遠方界と比較して波源からの距離に大きく依存する。例えば、上述した微小ループアンテナ等のアンテナにより生じた磁界の強さは、波源からの距離の３乗に反比例して急激に減衰する。そこで、遠方界においては、電磁波を介して電力を供給する電波方式が電力伝送方法に用いられ得る。
【００１０】
ＲＦＩＤに利用可能な無線周波数は、法律等によって決められている。例えば、日本では、１２５〜１３５ｋＨｚ帯、１３．５６ＭＨｚ帯、８６０〜９６０ＭＨｚ帯、および２．４５ＧＨｚ帯等がＲＦＩＤに利用可能な無線周波数帯域として決められている。
【００１１】
ＲＦＩＤに利用可能な上述の無線周波数帯域の内、１３．５６ＭＨｚ帯以下の無線周波数帯域には、電磁誘導方式が用いられ得る。例えば、無線周波数１３．５６ＭＨｚに対応する波長λは、２２．１２ｍであり、近傍界と遠方界との境界となる距離λ／（２π）は、３．５２ｍである。このため、１３．５６ＭＨｚ帯以下の無線周波数帯域では、電磁誘導方式が用いられたとしてもリーダライタとＲＦＩＤタグとの間に十分な通信可能距離が確保され得る。
【００１２】
一方、ＲＦＩＤに利用可能な無線周波数帯域の内、８６０〜９６０ＭＨｚ帯以上の無線周波数帯域には、電波方式が用いられ得る。例えば、無線周波数９５３ＭＨｚに対応する波長λは０．３１ｍであり、距離λ／（２π）は、０．０５ｍである。そこで、８６０〜９６０ＭＨｚ帯以上の無線周波数帯域では、電波方式が用いられることによってリーダライタとＲＦＩＤタグとの間に十分な通信距離が確保され得る。
【００１３】
リーダライタとＲＦＩＤタグとの間に十分な通信可能距離が確保された場合、リーダライタとの通信可能領域内に複数のＲＦＩＤタグが存在し得る。リーダライタとの通信可能領域内に複数のＲＦＩＤタグが存在すると、複数のＲＦＩＤタグから送信された信号が時間的に衝突し、リーダライタは、これらの信号を読み取れなくなる可能性がある。こうしたケースに対応するために、アンチコリジョンと称される機能がＲＦＩＤシステムに実装され、通信可能領域内に存在する複数のＲＦＩＤタグから送信される信号をリーダライタが読み取れるように構成され得る。
【００１４】
なお、リーダライタに接続されるアンテナに関して、次のような技術が知られている。アンテナに含まれる導体パターンは、誘電体基板上に形成され、その一端が給電点とされ、他端が開放端とされる。導体パターンは、給電点から所定の距離で伸延された給電側伸延部と、給電点と反対側に存在する給電側伸延部の端部から導体パターンの開放端までスパイラル形状に伸延するスパイラル部とを備える。スパイラル部は、給電側伸延部と並列状態に配置される開放端側伸延部を含む。また、給電点への給電時に電流がゼロとなる開放端側伸延部のゼロ点から、ゼロ点から給電側伸延部に向かって垂直に延伸した仮想直線と給電側伸延部との交点まで間の導体パターンの長さ方向に沿った距離は、給電時にゼロ点及び交点に生じる両電界が合成された電界の電界強度が無線タグとの通信が可能な値になるまで増大するように設定される。
【００１５】
また、ＲＦＩＤタグのアンテナに関して、次のような技術が知られている。アンテナは、ＲＦＩＤタグのＬＳＩチップが接続された給電端子と、給電端子に接続された円形のループアンテナと、ループアンテナのループをバイパスするバイパス導電路とを含む。バイパス導電路は、ループアンテナの中心から距離Ｓだけ離れて配置される。距離Ｓは、バイパス導電路によるインダクタがＬＳＩチップのインターフェース部のキャパシタンスと共振するインダクタンス値になるように設定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特許第４９６８２２６号公報
【特許文献２】特許第４６７６４４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
リーダライタが通信可能領域内に存在する１つのＲＦＩＤタグからデータを確実に読み取り、データを確実に書き込むことができるようにする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
一実施形態に従ったＲＦＩＤタグスライド装置は、筐体、収容部、およびスライド部を含む。筐体は、リーダライタに接続されるアンテナが設置され、筐体の側面の中央にアンテナが設置される。収容部は、筐体部の内部に設置され、アンテナの導体パターンが存在する面に対してＲＦＩＤタグのアンテナパターンを任意の方向に向けて、ＲＦＩＤタグが貼付された貼付対象物を収容する。スライド部は、収容部を筐体の側面に沿ってスライドさせ、ＲＦＩＤタグとアンテナとの距離が、ＲＦＩＤタグとアンテナとの通信に使用される電磁波の所望周波数に対応する波長をλとした場合にλ／（２π）以下となる領域内をスライドさせる。
【００１９】
一実施形態に従ったＲＦＩＤシステムは、リーダライタに接続されるアンテナと、ＲＦＩＤタグスライド装置とを含む。ＲＦＩＤタグスライド装置は、筐体、収容部、およびスライド部を含む。筐体は、リーダライタに接続されるアンテナが設置され、筐体の側面の中央にアンテナが設置される。収容部は、筐体部の内部に設置され、アンテナの導体パターンが存在する面に対してＲＦＩＤタグのアンテナパターンを任意の方向に向けて、ＲＦＩＤタグが貼付された貼付対象物を収容する。スライド部は、収容部を筐体の側面に沿ってスライドさせ、ＲＦＩＤタグとアンテナとの距離が、ＲＦＩＤタグとアンテナとの通信に使用される電磁波の所望周波数に対応する波長をλとした場合にλ／（２π）以下となる領域内をスライドさせる。
【００２０】
一実施形態に従ったＲＦＩＤタグデータの読み取りおよび書き込み方法は、リーダライタに接続されるアンテナの導体パターンが存在する面に対してＲＦＩＤタグのアンテナパターンを任意の方向に向けて、ＲＦＩＤタグが貼付された貼付対象物を収容する収容部を、ＲＦＩＤタグとアンテナとの距離が、ＲＦＩＤタグとアンテナとの通信に使用される電磁波の所望周波数に対応する波長をλとした場合にλ／（２π）以下となる領域内でスライド装置によりスライドさせる。
【発明の効果】
【００２１】
実施形態に従えば、リーダライタが通信可能領域内に存在する１つのＲＦＩＤタグからデータを確実に読み取り、データを確実に書き込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１の実施形態に従ったＲＦＩＤシステムの構成図である。
【図２】リーダライタに接続される例示的なアンテナの斜視図である。
【図３】リーダライタに接続される例示的なアンテナの上面図である。
【図４】開放端αと交点βとの間の導体パターンに生じたある時点での電流分布の例図である。
【図５】例示的なＲＦＩＤタグの上面図である。
【図６】例示的なＲＦＩＤタグの側面図である。
【図７】貼付対象物にＲＦＩＤタグを貼付する処理の説明図である。
【図８】ＲＦＩＤタグが貼付された貼付対象物の例図である。
【図９】貼付対象物が収容された収容部がスライドする動作の説明図である。
【図１０】リーダライタに接続されたアンテナの上方でＲＦＩＤタグがスライドする一例の説明図である。
【図１１】ある位置でＲＦＩＤタグのアンテナを貫く磁界の説明図である。
【図１２】別のある位置でＲＦＩＤタグのアンテナを貫く磁界の説明図である。
【図１３】アンテナパターンの面がある方向を向いたＲＦＩＤタグがスライドする一例の説明図である。
【図１４】アンテナパターンの面が別のある方向を向いたＲＦＩＤタグがスライドする一例の説明図である。
【図１５】図１３に示したＲＦＩＤタグのアンテナを貫く磁界の説明図である。
【図１６】図１４に示したＲＦＩＤタグのアンテナを貫く磁界の説明図である。
【図１７】実施形態のスライド部によって電磁誘導を発生させる方法の説明図である。
【図１８】ＲＦＩＤタグアンテナのアンテナパターンの角度と電磁誘導による受信電力との関係図である。
【図１９】実施形態に従ったＲＦＩＤシステムの処理フローの例図である。
【図２０】第２の実施形態に従ったＲＦＩＤシステムの構成図である。
【図２１】実施形態に従った遮蔽部の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。
＜第１の実施形態＞
前述したように、アンチコリジョン機能が実装されたＲＦＩＤシステムでは、リーダライタは、通信可能領域内に存在する複数のＲＦＩＤタグから送信されたデータを読み取り得る。また、リーダライタは、複数のＲＦＩＤタグにデータを書き込み得る。
【００２４】
しかしながら、アンチコリジョン機能が実装されたＲＦＩＤシステムは、アンチコリジョン機能が未実装のＲＦＩＤシステムと比較して高価になり得る。また、ＲＦＩＤシステムの構成も複雑になり得る。
【００２５】
一方、リーダライタが通信可能領域内に存在する１つのＲＦＩＤタグからデータを確実に読み取れ、データを確実に書き込めるＲＦＩＤシステムに対する需要がある。
実施形態に従ったＲＦＩＤシステムは、リーダライタが通信可能領域内に存在する１つのＲＦＩＤタグからデータを確実に読み取れ、データを書き込めるように構成される。
【００２６】
図１は、第１の実施形態に従ったＲＦＩＤシステムの構成図である。
図１のＲＦＩＤシステム１００は、リーダライタ１１０、アンテナ１２０、上位装置１３０、ＲＦＩＤタグ１４０−１〜１４０−５、貼付対象物１５０−１〜１５０−５、ＲＦＩＤタグスライド装置１６０を含む。なお、以下の説明において、ＲＦＩＤタグ１４０−１〜１４０−５を特に区別しない場合には、単にＲＦＩＤタグ１４０と記載する。同様に、以下の説明において、貼付対象物１５０−１〜１５０−５を特に区別しない場合には、単に貼付対象物１５０と記載する。
【００２７】
リーダライタ１１０は、上位装置１３０からの指示に基づいて、ＲＦＩＤタグ１４０内のＬＳＩチップ等のＩＣチップからデータを読み取り、ＩＣチップにデータを書き込む装置である。
【００２８】
アンテナ１２０は、同軸ケーブル等のケーブル１７１を介してリーダライタ１１０と接続されるアンテナである。アンテナ１２０は、ケーブル１７１を介してリーダライタ１１０から受信したデータを電磁波を介してＲＦＩＤタグ１４０へ送信する。また、アンテナ１２０は、ＲＦＩＤタグ１４０から送信されたデータを電磁波を介して受信し、受信されたデータは、ケーブル１７１を介してリーダライタ１１０へ送信される。
【００２９】
実施形態では、リーダライタ１１０が１つのＲＦＩＤタグ１４０からデータを確実に読み出せ、かつ１つのＲＦＩＤタグ１４０にデータを確実に書き込めるようにするために、アンテナ１２０とＲＦＩＤタグ１４０のアンテナとの間の通信可能距離が短くなるように設定される。具体的には、アンテナ１２０とＲＦＩＤタグ１４０のアンテナとの間の通信可能距離は、所望の使用周波数に対応する波長をλとしたときにλ／（２π）以下であってよい。例えば、所望の使用周波数が９５３ＭＨｚである場合、アンテナ１２０とＲＦＩＤタグ１４０のアンテナとの間の通信可能距離は、５ｍｍ〜１０ｍｍといった、０．０５ｍ以下であってよい。そこで、実施形態では、アンテナ１２０からＲＦＩＤタグ１４０のアンテナへの電力伝送方法として、電磁誘導方式が用いられる。
【００３０】
アンテナ１２０には、電磁誘導方式に適した形状を有するアンテナが用いられる。例えば、アンテナ１２０には、図２および図３に示した形状のアンテナが用いられる。
【００３１】
図２は、リーダライタに接続される例示的なアンテナの斜視図である。図３は、リーダライタに接続される例示的なアンテナの上面図である。
図２に示すように、アンテナ１２０には、誘電体基板１２１と、誘電体基板１２１の一方の面に形成された導体パターン１２２と、導体パターン１２２が形成されない誘電体基板１２１の他方の面に形成されたグランドパターン１２３とを含む。誘電体基板１２１は、例えば、Flame Retardant Type 4（ＦＲ４）である。誘電体基板１２１、導体パターン１２２、およびグランドパターンによってマイクロストリップ線路が形成される。
【００３２】
図３に示すように、導体パターン１２２の一端が給電点αとされ、他端が開放端βとされる。導体パターン１２２は、給電点αから所定の距離で伸延された給電側伸延部１２２ａと、給電点αと反対側に存在する給電側伸延部１２２ａの端部から導体パターン１２２の開放端βまでのスパイラル形状に伸延されたスパイラル部１２２ｂとを含む。スパイラル部１２２ｂは、開放端側伸延部１２２ｃおよび中央延伸部１２２ｄを含む。開放端側伸延部１２２ｃは、開放端βを含み、かつ給電側伸延部１２２ａと並列して配置されたスパイラル部１２２ｂの部分である。中央延伸部１２２ｄは、給電側伸延部１２２ａおよび開放端側伸延部１２２ｃとの間に存在し、かつこれらの延伸部１２２ａおよび１２２ｃと並行して配置されたスパイラル部１２２ｂの部分である。
【００３３】
給電点αへの給電時に電流がゼロとなる開放端βから、開放端βから給電側伸延部１２２ａに向かって垂直に延伸した仮想直線Ｌｖと給電側伸延部１２２ａとの交点γまでの導体パターン１２２の長さ方向に沿った距離をＬと定義する。導体パターン１２２の長さ方向に沿った距離Ｌは、所望の使用周波数に対応する波長λの１／４〜３／４であり得、好ましくは波長λの１／２である。
【００３４】
図４は、開放端αと交点βとの間の導体パターンに生じたある時点での電流分布の例図である。
導体パターン１２２の長さ方向に沿った距離Ｌがλ／２となるように設定された場合に、給電点αから導体パターン１２２へ給電されると、開放端βおよび交点γでは、図４に示すように電流が０となる。また、中央延伸部１２２ｄ内に存在し得る中間点であって、開放端βと交点γとの間の長さ方向に沿った導体パターン１２２の中間点では、ある時点では図４に示すように電流が最大となり、また別のある時点では最小となる。すなわち、図４に示したある時点では、図２中の破線で示されるように、開放端βから交点γへ向かう電流Ｊが流れる。また、別のある時点では、図２に示した電流Ｊの向きとは反対に、交点γから開放端βへ向かう電流が流れる。この結果、図４に示したある時点では、図２に示すように、中央延伸部１２２ｄを中心とした磁界Ｈが右ねじの法則により発生する。すなわち、中央延伸部１２２ｄを中心として、給電側伸延部１２２ａおよび開放端側伸延部１２２ｃが存在する側の誘電体基板１２１から給電側伸延部１２２ａおよび開放端側伸延部１２２ｃが存在しない側の誘電体基板１２１へ向かう磁界Ｈが発生する。また、別のある時点では、中央延伸部１２２ｄを中心として、図２の矢印で示される磁力線の向きが反対方向の磁界Ｈが右ねじの法則により発生する。すなわち、中央延伸部１２２ｄを中心として、給電側伸延部１２２ａおよび開放端側伸延部１２２ｃが存在しない側の誘電体基板１２１から給電側伸延部１２２ａおよび開放端側伸延部１２２ｃが存在する側の誘電体基板１２１へ向かう磁界Ｈが右ねじの法則により発生する。
【００３５】
したがって、図２および図３を参照しながら前述した形状を有する導体パターン１２２を含むアンテナ１２０は、ＲＦＩＤタグ１４０への電力伝送方式として用いられる電磁誘導方式に適したアンテナと言える。
【００３６】
また、導体パターン１２２を含むアンテナ１２０に従えば、ＦＲ４等の低誘電率の基板が用いられても、放射効率の低下が抑止された小型のアンテナが実現され得る。例えば、電磁波の所望周波数が９５３ＭＨｚであり、誘電体基板１２１の誘電率が４．４であると仮定すると、所望の使用周波数に対応する波長λは、導体パターン１２２上において約１５０ｍｍである。そこで、導体パターン１２２の長さ方向に沿った距離Ｌは、例えば、約７５ｍｍ（１／２λ）に設定される。このような導体パターン１２２の寸法から、例えば、矩形の形状を有するアンテナ１２０において、給電側伸延部１２２ａと並行方向の辺の長さは、４０〜６０ｍｍ、給電側伸延部１２２ａと垂直方向の辺の長さは、２０〜３０ｍｍであり得る。
【００３７】
なお、図２および図３では、矩形のスパイラル部１２２ｂが示されているが、スパイラル部１２２ｂの形状は、円形等の矩形以外の形状であってもよい。
【００３８】
図１に示した上位装置１３０は、Universal Serial Bus（ＵＳＢ）ケーブル等のケーブル１７２を介してリーダライタ１１０との間でデータを通信する処理装置であり、例えば、コンピュータである。
【００３９】
ＲＦＩＤタグ１４０は、データを記憶するＩＣチップと、リーダライタ１１０との間で電磁波を介してデータを送信および受信するためのアンテナとを含む。
実施形態では、ＲＦＩＤタグ１４０のアンテナには、電磁誘導方式に適した形状を有するアンテナが用いられる。例えば、ＲＦＩＤタグ１４０のアンテナには、図５および図６に示した形状のアンテナ１４１が用いられる。
【００４０】
図５は、例示的なＲＦＩＤタグの上面図である。図６は、例示的なＲＦＩＤタグの側面図である。
図５に示すように、ＲＦＩＤタグ１４０は、アンテナ１４１、ＩＣチップ１４２、および誘電体板１４３および１４４を含む。
【００４１】
アンテナ１４１は、ＩＣチップ１４２が接続された２つの給電端子１４１ｃと、２つの給電端子１４１ｃにそれぞれ接続された円形のループアンテナ１４１ａと、ループアンテナ１４１ａのループをバイパスするバイパス導電路１４１ｂとを含む。バイパス導電路１４１ｂは、バイパス導電路１４１ｂによるインダクタがＩＣチップ１４２のインターフェース部のキャパシタと共振する値となる距離だけ、ループアンテナ１４１ａの中心から離れて配置される。
【００４２】
また、図６に示すように、アンテナ１４１およびＩＣチップ１４２の上面には、誘電体板１４３が配置され、下面には誘電体板１４４が配置され、アンテナ１４１およびＩＣチップ１４２は、誘電体板１４３および１４４に挟まれて配置される。誘電体板１４３および１４４は、例えば、プラスチックおよびゴム等の材料により形成される。
【００４３】
図５および図６を参照しながら前述した形状を有するアンテナ１４１をＲＦＩＤタグ１４０に用いれば、ＲＦＩＤタグ１４０への電力伝送方式として電磁誘導方式を用いることができる。
【００４４】
また、アンテナ１４１をＲＦＩＤタグ１４０に用いれば、所望の使用周波数に対応する波長λと比較して一周のループ長が１／３程度の十分に短い小型のループアンテナが実現され得る。例えば、所望の使用周波数が９５３ＭＨｚであると仮定した場合、ループアンテナ１４１ａの全長は、１００ｍｍであり得、アンテナ１４１は、所望の使用周波数に対応する波長λ３１５ｍｍよりも十分に短い微小のループアンテナであり得る。このようなループアンテナ１４１ａの寸法から、例えば、矩形の形状を有するＲＦＩＤタグ１４０において、各辺の長さは、３０ｍｍ程度であり得る。
【００４５】
なお、図５および図６には、矩形のループアンテナ１４１ａが示されているが、ループアンテナ１４１ａの形状は、円形等の矩形以外の形状であってもよい。
貼付対象物１５０は、ＲＦＩＤタグ１４０が貼付されてＲＦＩＤシステム１００により管理される物体であり、例えば、検体を内部に含む検体容器である。
【００４６】
図７は、貼付対象物にＲＦＩＤタグを貼付する処理の説明図である。図７に示すように、ＲＦＩＤタグ１４０は、貼付対象物１５０の表面上に貼付される。図８は、ＲＦＩＤタグが貼付された貼付対象物の例図である。なお、図１および図７〜図８に示した一例では、貼付対象物１５０の形状は、円柱であるが、実施形態の貼付対象物１５０の形状が円柱に限定されることを意味しない。
【００４７】
図１に示すように、ＲＦＩＤタグスライド装置１６０は、筐体１６１、収容部１６２、スライド部１６３、挿入部１６４、取り出し部１６５、スライド制御部１６６、および処理部１６７を含む。
【００４８】
なお、図１では、スライド制御部１６６および処理部１６７は、ＲＦＩＤタグスライド装置１６０とは別に備えられているが、ＲＦＩＤタグスライド装置１６０と一体的に実装されてもよい。処理部１６７は、ＲＦＩＤタグスライド装置１６０にコマンドを出して動作させる装置であり、例えばコンピュータである。スライド制御部１６６は、処理部１６７から受信したコマンドに従って、スライド部１６３の動作を制御する装置である。ケーブル１７３は、例えば同軸ケーブルであり、ケーブル１７４は、例えばＵＳＢケーブルである。
【００４９】
筐体１６１は、プラスチックやアルミニウム等の材料で形成されたＲＦＩＤタグスライド装置１６０の外装である。図１に示した一例では、筐体１６１の形状は、図１に示したＹ軸方向に長い長方形の面を有する直方体である。
【００５０】
筐体１６１の一側面（図１に示したＹ軸方向に長い長方形の面の１つ）の中央付近には、アンテナ１２０の形状に合わせて開口部が設けられ、設けられた開口部にアンテナ１２０が固定的に設置される。例えば、図１に示すように、給電側伸延部１２２ａ、開放端側伸延部１２２ｃ、および中央延伸部１２２ｄの各導体パターンがＲＦＩＤタグ１４０がスライド部１６３によりスライドする方向（Ｙ軸方向）と垂直に位置するように、アンテナ１２０が設置される。
【００５１】
筐体１６１の内部には、収容部１６２およびスライド部１６３が備えられる。
収容部１６２は、ＲＦＩＤタグ１４０が貼付された貼付対象物１５０を収容するラックである。図１に示した一例では、収容部１６２には、円柱状の貼付対象物１５０よりも一回り大きい円柱状の空洞が設けられ、その空洞に貼付対象物１５０が挿入される。収容された位置において、貼付対象物１５０の動きは固定される。
【００５２】
図１に示した一例では、収容部１６２は、円柱状の貼付対象物１５０を筐体１６１の側面（Ｙ軸方向に長い長方形の面）に並行して一列に収容する。
収容部１６２内の隣接する貼付対象物１５０間の距離は、矩形の形状を有するアンテナ１２０の横方向（Ｙ軸方向）の辺の長さ以上であり得る。給電側伸延部１２２ａ、開放端側伸延部１２２ｃ、および中央延伸部１２２ｄの各導体パターンが図１に示すようにＲＦＩＤタグ１４０がスライド部１６３によりスライドする方向と垂直に配置される場合、誘電体基板１２１上に横方向の磁界が発生し得る。そこで、隣接する貼付対象物１５０間の距離が誘電体基板１２１の横方向の辺の長さ以上に設定されることによって、導体パターン１２２が存在する面の上方（Ｘ軸方向）にスライドした１つのＲＦＩＤタグ１４０のみがアンテナ１２０との電磁誘導によって駆動するように構成し得る。
【００５３】
なお、図１に示した収容部１６２の形状は、一例にすぎず、収容部１６２の形状は、貼付対象物１５０の形状に合わせて任意に変更され得る。また、図１に示した一例では、収容部１６２には、５つの貼付対象物１５０が収容されるが、収容部１６２に収容可能な貼付対象物１５０の数が５つに限定されることを意味しない。
【００５４】
スライド部１６３は、収容部１６２を筐体１６１の側面に沿ってスライドさせる装置である。図１に示した一例では、スライド部１６３は、筐体１６１の底面の短辺方向に幅広である輪状のベルト１６３ａと、２つのローラ１６３ｂとを含む。２つのローラ１６３ｂは、ベルト１６３ａの輪の内側に接し、筐体１６１の側面の両端付近の底面上にそれぞれ設置される。ベルト１６３ａは、収容部１６２の底面と接して収容部１６２を支える。スライド制御部１６６を介した処理部１６７からの指示に従いローラ１６３ｂが回転すると、ローラ１６３ｂと接する輪状のベルト１６３ａが回転し、ベルト１６３ａに接して備えられた収容部１６２が筐体１６１内を側面に沿ってスライドする。
【００５５】
なお、図１に示したスライド部１６３は、一例にすぎず、収容部１６２を筐体１６１の側面に沿ってスライドさせる任意の装置であってよい。例えば、ローラ部１６３ｂは、筐体１６１の側面の中央付近に追加される等、３つ以上あってもよい。また、例えば、スライド部１６３は、筐体１６１の底面付近に備えられた複数の小型ローラが所定方向に同時に回転することによって、任意の小型ローラ上にある収容部１６２を筐体１６１の側面に沿ってスライドさせるローラコンベアであってよい。
【００５６】
筐体１６１の上面（図１のＺ軸方向の一面）の一端の付近には、挿入部１６４が設けられ、他端の付近には、取り出し部１６５が備えられる。
挿入部１６４および取り出し部１６５は、筐体１６１の上面に設けられた筐体１６１の開口部である。貼付対象物１５０は、筐体１６１の内部に備えられた収容部１６２に挿入部１６４を介して収容され得る。また、収容部１６２に収容された貼付対象物１５０は、収容部１６２から取り出し部１６５を介して取り出され得る。
【００５７】
図９は、貼付対象物が収容された収容部がスライドする動作の説明図である。図９に示すように、ＲＦＩＤタグ１４０が貼付された貼付対象物１５０は、挿入部１６４から挿入されて、筐体１６１内に設置された収容部１６２に収容される。なお、図９に示した一例では、ＲＦＩＤタグ１４０−１〜１４０−５の表面が同一の方向（図９のＹ軸方向）を向くように、貼付対象物１５０−１〜１５０−５が収容部１６２に収容されている。しかしながら、貼付対象物１５０−１〜１５０−５は、ＲＦＩＤタグ１４０−１〜１４０−５の表面が互いに異なる方向を向くように収容部１６２に任意に収容され得る。貼付対象物１５０が収容部１６２に収容された後、収容部１６２の底面と接するスライド部１６３のベルト１６３ａは、ローラ１６３ｂの回転に従い回転する。そして、ベルト１６３ａ上の収容部１６２に収容された個々の貼付対象物１５０−１〜１５０−５は、図９に示すように、筐体１６１の側面に固定的に設置されたアンテナ１２０に近づき、その後、離れていく。
【００５８】
このように、実施形態では、スライド部１６３により収容部１６２がスライドすることによって、収容部１６２内の貼付対象物１５０に貼付されたＲＦＩＤタグ１４０は、筐体１６１の側面に固定的に設置されたアンテナ１２０との通信可能領域内をスライドする。アンテナ１２０との通信可能領域内をＲＦＩＤタグ１４０がスライドすると、アンテナ１２０との通信可能領域内のある位置において、アンテナ１２０により発生した磁界は、アンテナ１４１のループ内を一方向から貫く。アンテナ１２０により発生した磁界がアンテナ１４１のループ内を一方向から貫くと、電磁誘導によってアンテナ１４１に誘導電流が生じ、ＲＦＩＤタグ１４０は、駆動に必要な電力を得ることができる。すなわち、アンテナ１２０から送信されたコマンド信号をアンテナ１４１により受信し、受信されたコマンド信号に従ってＩＣチップ１４２に記録されたデータを読み出し、読み出されたデータをアンテナ１４１によりアンテナ１２０へ送信するために必要な電力が得られる。また、アンテナ１２０から送信されたコマンド信号をアンテナ１４１により受信し、受信されたコマンド信号に従ってリーダライタ１１０からのデータをＩＣチップ１４２に書き込むために必要な電力が得られる。
【００５９】
実施形態のスライド部１６３が収容部１６２をスライドさせることによって、アンテナ１２０により発生した磁界がアンテナ１４１のループ内を一方向から貫くように構成できる理由を図１０〜図１８を参照しながら説明する。
【００６０】
図１０は、リーダライタに接続されたアンテナの上方でＲＦＩＤタグがスライドする一例の説明図である。図１１は、ある位置でＲＦＩＤタグのアンテナを貫く磁界の説明図である。図１２は、別のある位置でＲＦＩＤタグのアンテナを貫く磁界の説明図である。
【００６１】
図１０に示すように、アンテナ１４１を含むＲＦＩＤタグ１４０がアンテナ１２０の上方（Ｘ軸方向）で矢印方向（Ｙ軸方向）にスライドすると仮定する。図１１および図１２は、ＲＦＩＤタグ１４０およびアンテナ１２０を図１０に示した破線ＡＡ´で横方向（図１０のＺ軸方向）からみた断面図である。スライドしたＲＦＩＤタグ１４０は、ある時点では、図１１に示すようなアンテナ１２０の上方（Ｘ軸方向）に位置する。また、別のある時点では、図１２に示すようなアンテナ１２０の上方に位置する。
【００６２】
スライドしたＲＦＩＤタグ１４０が図１１に示すようなアンテナ１２０の上方に位置する場合、図１１の矢印で示される磁力線から理解できるように、アンテナ１２０によってある時点で発生した磁界Ｈは、アンテナ１４１のループ内を一方向から貫く。したがって、スライドしたＲＦＩＤタグ１４０が図１１に示すようなアンテナ１２０の上方に位置する場合には、電磁誘導によってアンテナ１４１に誘導電流が生じ、ＲＦＩＤタグ１４０は、駆動に必要な電力を得ることができる。
【００６３】
一方、スライドしたＲＦＩＤタグ１４０が図１２に示すようなアンテナ１２０の上方に位置する場合、図１２の矢印で示される磁力線から理解できるように、アンテナ１２０によってある時点で発生した磁界Ｈは、アンテナ１４１のループ内を双方向から貫く。すなわち、アンテナ１２０によってある時点で発生した磁界Ｈは、アンテナ１４１のループ内をある方向から貫くと共に、該ある方向とは反対の方向から貫く。したがって、スライドしたＲＦＩＤタグ１４０が図１２に示すようなアンテナ１２０の上方に位置する場合には、アンテナ１４１のループ内を貫く磁界Ｈが打ち消し合い、ＲＦＩＤタグ１４０は、駆動に必要な電力を電磁誘導によって得られない。
【００６４】
このように、アンテナ１４１がアンテナ１２０との通信可能領域内に存在する場合であっても、ＲＦＩＤタグ１４０が駆動に必要な電力を電磁誘導によって得られるか否かは、アンテナ１４１がアンテナ１２０の上方の如何なる位置に存在するかに従って決定される。
【００６５】
図１０〜図１２では、ＲＦＩＤタグ１４０が貼付対象物１５０に貼付されていない状態でアンテナ１２０の上方をスライドする一例を説明した。また、アンテナ１４１のアンテナパターンが存在する面がアンテナ１２０の導体パターン１２２が存在す面と平行した状態でスライドする一例を説明した。これに対して、ＲＦＩＤタグ１４０が貼付対象物１５０に貼付された場合、ＲＦＩＤタグ１４０の駆動に必要な電力が電磁誘導によって得られるためのアンテナ１４１とアンテナ１２０との位置関係は、図１３〜図１６を参照しながら以下で説明するように、さらに複雑である。
【００６６】
図１３は、アンテナパターンの面がある方向を向いたＲＦＩＤタグがスライドする一例の説明図である。図１４は、アンテナパターンの面が別のある方向を向いたＲＦＩＤタグがスライドする一例の説明図である。図１５は、図１３に示したＲＦＩＤタグのアンテナを貫く磁界の説明図である。図１６は、図１４に示したＲＦＩＤタグのアンテナを貫く磁界の説明図である。
【００６７】
図１３に示した一例では、アンテナ１４１のアンテナパターンが存在する面がアンテナ１２０の導体パターン１２２が存在する面と略並行した状態で、ＲＦＩＤタグ１４０がアンテナ１２０の上方（図１３のＸ軸方向）を矢印の方向（Ｙ軸方向）にスライドする。一方、図１４に示した一例では、アンテナ１４１のアンテナパターンが存在する面がアンテナ１２０の導体パターン１２２が存在する面と略垂直な状態で、ＲＦＩＤタグ１４０がアンテナ１２０の上方（図１４のＸ軸方向）を矢印の方向（Ｙ軸方向）にスライドする。
【００６８】
図１５は、図１３のＲＦＩＤタグ１４０をアンテナ１２０の上方（Ｘ軸方向）でスライドさせたときに、ＲＦＩＤタグ１４０およびアンテナ１２０を図１３に示した破線ＢＢ´で横方向（Ｚ軸方向）からみた断面図である。図１６は、図１４のＲＦＩＤタグ１４０をアンテナ１２０の上方（Ｘ軸方向）でスライドさせたときに、ＲＦＩＤタグ１４０およびアンテナ１２０を図１４に示した破線ＣＣ´で横方向（Ｚ軸方向）からみた断面図である。
【００６９】
アンテナパターンが存在する面が図１５に示した方向を向くＲＦＩＤタグ１４０が（ａ）および（ｃ）に示す位置に存在する場合、矢印で示される磁力線から理解できるように、アンテナ１２０によってある時点で発生した磁界Ｈは、アンテナ１４１のループ内を一方向から貫く。したがって、アンテナパターンが存在する面が図１５に示した方向を向くＲＦＩＤタグ１４０が（ａ）および（ｃ）に示す位置に存在する場合には、電磁誘導によってアンテナ１４１に誘導電流が生じ、ＲＦＩＤタグ１４０は、駆動に必要な電力を得られる。
【００７０】
一方、アンテナパターンが存在する面が図１６に示した方向を向くＲＦＩＤタグ１４０が（ａ）および（ｃ）に示す位置に存在する場合、矢印で示される磁力線から理解できるように、アンテナ１２０によってある時点で発生した磁界Ｈは、アンテナ１４１のループ内を双方向から貫く。すなわち、アンテナ１２０によってある時点で発生した磁界Ｈは、アンテナ１４１のループ内をある方向から貫くと共に、該ある方向とは反対の方向から貫く。したがって、アンテナパターンが存在する面が図１６に示した方向を向くＲＦＩＤタグ１４０が（ａ）および（ｃ）に示す位置に存在する場合には、アンテナ１４１のループ内を貫く磁界Ｈが打ち消し合い、ＲＦＩＤタグ１４０は、駆動に必要な電力を電磁誘導によって得られない。
【００７１】
また、アンテナパターンが存在する面が図１５に示した方向を向くＲＦＩＤタグ１４０が（ｂ）に示す位置に存在する場合、アンテナ１２０によってある時点で発生した磁界Ｈは、アンテナ１４１のループ内を双方向から貫く。したがって、アンテナパターンが存在する面が図１５に示した方向を向くＲＦＩＤタグ１４０が（ｂ）に示す位置に存在する場合には、ＲＦＩＤタグ１４０は、駆動に必要な電力を電磁誘導によって得られない。
【００７２】
一方、アンテナパターンが存在する面が図１６に示した方向を向くＲＦＩＤタグ１４０が（ｂ）に示す位置に存在する場合、アンテナ１２０によってある時点で発生した磁界Ｈは、アンテナ１４１のループ内を一方向から貫く。したがって、アンテナパターンが存在する面が図１６に示した方向を向くＲＦＩＤタグ１４０が（ｂ）に示す位置に存在する場合には、ＲＦＩＤタグ１４０は、電磁誘導によって駆動に必要な電力を得られる。
【００７３】
このように、ＲＦＩＤタグ１４０が駆動に必要な電力を電磁誘導によって得られるか否かは、アンテナ１４１がアンテナ１２０の上方の如何なる位置に存在するかだけでなく、アンテナ１４１のアンテナパターンが存在する面が導体パターン１２２が存在する面に対して如何なる方向に向いた状態であるかに従って決定される。
【００７４】
そこで、実施形態では、アンテナパターンの面が任意の方向に向き得るアンテナ１４１をスライド部１６３によりアンテナ１２０の上方をスライドさせることによって、ＲＦＩＤタグ１４０が駆動に必要な電力を電磁誘導によって得られるように構成する。
【００７５】
図１７は、実施形態のスライド部によって電磁誘導を発生させる方法の説明図である。
図１７に示すように、円柱状の貼付対象物１５０の円の中心から、貼付対象物１５０の下方に存在するアンテナ１２０の導体パターン１２２が存在する面に対して垂直に延伸する仮想直線ｌ１を引く。また、貼付対象物１５０の円の中心から貼付対象物１５０に貼付されたＲＦＩＤタグ１４０内のアンテナ１４１のアンテナパターンが存在する面の中心まで延伸する仮想直線ｌ２を引く。そして、仮想直線ｌ１と仮想直線ｌ２との間の角度をアンテナ１４１のアンテナパターンの角度θと定義する。
【００７６】
収容部１６２には、貼付されたＲＦＩＤタグ１４０のアンテナパターンが存在する面が任意の角度θを有する方向に向けられて、貼付対象物１５０が収容される。そして、スライド部１６３は、貼付対象物１５０が収容された収容部１６２を、誘電体基板１２１の横方向（Ｙ軸方向）の一端の位置Ｐ０から他端の位置Ｐ４まで、導体パターン１２２の上方（Ｘ軸方向）でスライドさせる。位置Ｐ０から位置Ｐ４までの領域は、所望の使用周波数に対応する波長λから算出されるλ／（２π）以下の領域、すなわち、アンテナ１４１とアンテナ１２０との間の通信可能領域内であり得る。
【００７７】
図１８は、ＲＦＩＤタグアンテナのアンテナパターンの角度と電磁誘導による受信電力との関係図である。
図１８に示すように、角度θが０°である場合、すなわち、アンテナ１４１のアンテナパターンが存在する面と導体パターン１２２が存在する面とが略平行である場合、位置Ｐ２において、ＲＦＩＤタグ１４０の受信電力は、最小であり、駆動に必要な最低受信電力Ｐmimより小さい。しかしながら、Ｐ１およびＰ３において電磁誘導により得られるＲＦＩＤタグ１４０の受信電力は、最大であり、最低受信電力Ｐmimより大きい。したがって、角度θが０°である場合、スライド部１６３がＲＦＩＤタグ１４０を位置Ｐ０から位置Ｐ４までスライドさせると、位置Ｐ１およびＰ３付近にＲＦＩＤタグ１４０が存在するときに、ＲＦＩＤタグ１４０は、駆動に必要な電力を受信できる。
【００７８】
同様に、角度θが９０°である場合、すなわち、アンテナ１４１のアンテナパターンが存在する面と導体パターン１２２が存在する面とが略垂直である場合、スライド部１６３がＲＦＩＤタグ１４０を位置Ｐ０から位置Ｐ４までスライドさせると、位置Ｐ２付近にＲＦＩＤタグ１４０が存在するときに、ＲＦＩＤタグ１４０は、駆動に必要な電力を受信できる。図１８に示したように、角度θが４５°である場合、および角度θが１３５°である場合も同様である。すなわち、スライド部１６３がＲＦＩＤタグ１４０を位置Ｐ０から位置Ｐ４までスライドさせると、位置Ｐ０から位置Ｐ４までの間の所定の位置にＲＦＩＤタグ１４０が存在するときに、ＲＦＩＤタグ１４０は、駆動に必要な電力を受信できる。
【００７９】
このように、実施形態のスライド部１６３がＲＦＩＤタグ１４０をアンテナ１２０との通信可能領域内でスライドさせれば、アンテナ１４１のアンテナパターンが存在する面が導体パターン１２２が存在する面に対して如何なる方向に向いた状態であったとしても、ＲＦＩＤタグ１４０は、駆動に必要な電力を電磁誘導により得られる。
【００８０】
したがって、ＲＦＩＤタグシステム１００に従えば、アンテナ１４１とアンテナ１２０との位置関係や、アンテナ１２０に対するアンテナ１４１の方向を考慮しなくても、リーダライタ１１０は、ＲＦＩＤタグ１４０内のデータの読み取りおよび書き込みを確実に実行できる。
【００８１】
ＲＦＩＤシステム１００が実行する処理フローの一例を図１９を参照しながら説明する。
図１９は、実施形態に従ったＲＦＩＤシステムの処理フローの例図である。
【００８２】
まず、ＲＦＩＤタグ１４０−１〜１４０−ｎがそれぞれ貼付された貼付対象物１５０−１〜１５０−ｎは、挿入部１６４を介して収容部１６２に収容される。添え字ｎは、アンテナ１２０との距離が近い順に数えられた、収容部１６２に収容された貼付対象物１５０およびＲＦＩＤタグの任意の数である。すなわち、ＲＦＩＤタグ１４０−１が貼付された貼付対象物１５０−１は、アンテナ１２０からの距離が最も近い位置に収容され、ＲＦＩＤタグ１４０−ｎが貼付された貼付対象物１５０−ｎは、アンテナ１２０からの距離が最も遠い位置に収容される。
【００８３】
また、図１に示すように、スライド部１６３のスライドによってアンテナ１２０との通信可能領域内に１つのＲＦＩＤタグ１４０が入るように、貼付対象物１５０は、収容部１６２がスライドする方向に一列に収容部１６２に収容され得る。すなわち、貼付対象物１５０は、アンテナ１２０が設置された筐体１６１の側面に沿って一列に収容され得る。
【００８４】
貼付対象物１５０が収容されるとき、ＲＦＩＤタグ１４０−１〜１４０−ｎそれぞれのアンテナ１４１のアンテナパターンの面は、それぞれ任意の方向を向いてよい。
貼付対象物１５０が収容部１６２に収容されると、ＲＦＩＤタグのデータの読み取り／書込み処理が開始される（ステップｓ１０１）。上位装置１３０は、起動コマンドをリーダライタ１１０へ送信してリーダライタを起動させる。リーダライタ１１０は、アンテナ１２０を介した所定の使用周波数の搬送波の供給を開始する。起動コマンドには、ＲＦＩＤタグ１４０からのデータの読み取りをリーダライタ１１０に指示する読み取りコマンドが含まれ得、アンテナ１２０からＲＦＩＤタグ１４０へ送信される搬送波には、ＲＦＩＤタグ１４０にデータの読み取りを指示するコマンドが含まれ得る。また、起動コマンドには、ＲＦＩＤタグ１４０へのデータの書込みをリーダライタ１１０に指示する書き込みコマンドが含まれ得、アンテナ１２０からＲＦＩＤタグ１４０へ送信される搬送波には、ＲＦＩＤタグ１４０にデータの書込みを指示するコマンドが含まれ得る。
【００８５】
ステップ１０２では、処理部１６７は、ローラ１６３ｂの回転をスライド制御部１６６に指示する。スライド制御部１６６は、処理部１６７からの指示に従いローラ１６３ｂを所定の速度で回転させる（ステップｓ１０２）。ローラ１６３ｂが回転すると、ローラ１６３ｂと接触する輪状のベルト１６３ａが回転し、ベルト１６３ａ上の収容部１６２は、筐体１６１の側面の中央付近に設置されたアンテナ１２０へ向かってスライドする。
【００８６】
収容部１６２がスライドして、ＲＦＩＤタグ１４０−１がアンテナ１２０の通信可能領域内に進入すると、ＲＦＩＤシステム１００は、ステップｓ１０３へ処理を進める。ＲＦＩＤシステム１００は、ＲＦＩＤタグ１４０−１〜１４０−ｎ（図１９のＴｘ＝Ｔ１〜Ｔｎに対応）それぞれに対するステップｓ１０３からステップｓ１０６までの繰り返しの処理を実行する。
【００８７】
ステップｓ１０４では、アンテナ１２０との通信可能領域内でＲＦＩＤタグ１４０−１がさらにスライドすると、ＲＦＩＤタグ１４０−１は、通信可能領域内の所定位置で、アンテナ１４１とアンテナ１２０との電磁誘導により駆動に必要な電力を取得する。
【００８８】
ステップｓ１０５では、駆動に必要な電力を得て起動したＲＦＩＤタグ１４０−１は、リーダライタ１１０との通信を実行する。
例えば、ＲＦＩＤタグ１４０−１は、アンテナ１２０を介してリーダライタ１１０から送信された読み取りコマンドをアンテナ１４１により受信する。ＲＦＩＤタグ１４０−１は、受信したコマンドに従いＩＣチップ１４２からデータを読み出し、読み出されたデータをアンテナ１４１により送信する。リーダライタ１１０は、ＲＦＩＤタグ１４０−１から送信されたデータをアンテナ１２０を介して受信し、受信されたデータを上位装置１３０へ送信する。また、例えば、ＲＦＩＤタグ１４０−１は、アンテナ１２０を介してリーダライタ１１０から送信された書込みコマンドをアンテナ１４１により受信する。ＲＦＩＤタグ１４０−１は、受信したコマンドに従いアンテナ１２０を介してリーダライタから送信されたデータをＩＣチップ１４２に書き込む。
【００８９】
ＲＦＩＤタグ１４０−１は、リーダライタ１１０との通信を完了し、スライド部１６３により通信可能領域外へ再びスライドする。
スライド部１６３によって収容部１６２がさらにスライドし、ＲＦＩＤタグ１４０−２がアンテナ１２０との通信可能領域内にスライドすると、ＲＦＩＤシステム１００は、ステップｓ１０３に処理を戻す。そして、ＲＦＩＤタグ１４０−１について上述したステップ１０４およびステップｓ１０５での処理がＲＦＩＤタグ１４０−２に対して実行される。
【００９０】
スライド部１６３によって収容部１６２がさらにスライドし、ＲＦＩＤタグ１４０−ｎに対するステップｓ１０４およびステップ１０５での処理まで実行されると、ＲＦＩＤシステム１００は、ステップｓ１０７へ処理を進める。
【００９１】
ステップｓ１０７では、収容部１６２が取り出し部１６５の下方にスライドすると、ローラ１６３ｂの回転が停止し、ベルト１６３ａの回転が停止する。上位装置１３０は、リーダライタ１１０に停止コマンドを送信する。リーダライタ１１０は、アンテナ１２０を介した搬送波の供給を停止する。そして、ＲＦＩＤシステム１００は、収容部１６２に収容されたＲＦＩＤタグ１４０に対する読み取り／書き込み処理を終了する（ステップｓ１０８）。
【００９２】
収容部１６２に収容された貼付対象物１５０は、取り出し部１６５を介して筐体１６１の外へ取り出される。収容部１６２から貼付対象物１５０が取り出された後、処理部１６７は、ローラ１６３ｂの逆回転をスライド制御部１６６に指示する。スライド制御部１６６は、処理部１６７からの指示に従いローラ１６３ｂを所定の速度で逆回転させる。ローラ１６３ｂの逆回転によりベルト１６３ａが逆回転すると、ベルト１６３ａ上の収容部１６２は、挿入部１６４の下方までスライドする。
【００９３】
以上の説明のように、実施形態に従ったＲＦＩＤタグスライド装置、ＲＦＩＤシステム、ならびにＲＦＩＤタグデータの読み取りおよび書き込み方法によれば、リーダライタは、通信可能領域内に存在する１つのＲＦＩＤタグからデータを確実に読み取り、データを確実に書き込むことができる。また、ＲＦＩＤタグのアンテナとリーダライタ側のアンテナとの位置関係や、リーダライタ側のアンテナの向きに対するＲＦＩＤタグのアンテナの向きを考慮して貼付対象物をセッティングする必要がないので、ＲＦＩＤタグのデータの読み取りおよび書込み処理を迅速かつ効率的に実行できる。
【００９４】
なお、実施形態に従ったＲＦＩＤタグシステムの各構成要素は、図面を参照しながら前述した一例に限定されない。例えば、リーダライタに接続されるアンテナは、図２および図３を参照しながら前述したアンテナ１２０に限られず、例えば、パッチアンテナや逆Ｆアンテナであってもよい。また、ＲＦＩＤタグのアンテナは、図５および図６を参照しながら前述したアンテナ１４１に限定されず、任意の形状の微小ループアンテナであってよく、また、例えば、スパイラルアンテナであってもよい。リーダライタに接続されるアンテナおよびＲＦＩＤタグのアンテナがこうした形状のアンテナに変更された場合であっても、前述した実施形態のＲＦＩＤシステムと同様の効果が得られる。
【００９５】
＜第２の実施形態＞
図２０は、第２の実施形態に従ったＲＦＩＤシステムの構成図である。図２に示したＲＦＩＤシステム２００において、図１に示したＲＦＩＤタグシステム１００と同じ構成要素には、同じ参照符号が付されている。
【００９６】
図２０に示すように、ＲＦＩＤタグスライド装置２６０は、遮蔽部１６８−１および１６８−２をさらに含む。遮蔽部１６８−１および１６８−２は、筐体１６１の一側面の中央付近に設置されたアンテナ１２０の両側、すなわち、ＲＦＩＤタグ１４０がスライドする方向（Ｙ軸方向）の両側にそれぞれ設置される。
【００９７】
なお、図２０では、アンテナ１２０の両側に遮蔽部１６８−１および１６８−２が設置されているが、アンテナ１２０の片側のみに遮蔽部１６８−１または１６８−２が設置されてもよい。
【００９８】
図２１は、実施形態に従った遮蔽部の説明図である。
図２１に示すように、収容部１６２に収容された複数の貼付対象物１５０それぞれに貼付されたＲＦＩＤタグ１４０は、アンテナ１２０の上方を連続してスライドする。このため、アンテナゲイン等のアンテナ１２０の能力が高い場合には、アンテナ１２０は、アンテナ１２０の真上に存在する１つのＲＦＩＤタグ１４０だけでなく、その１つのＲＦＩＤタグ１４０の両側に存在する他のＲＦＩＤタグ１４０を駆動させて通信を開始してしまう可能性がある。複数のＲＦＩＤタグ１４０が駆動して通信を開始すると、複数のＲＦＩＤタグ１４０からリーダライタ１１０へ送信された信号が時間的に衝突し、リーダライタ１１０は、これらの信号を読み取れなくなる。
【００９９】
そこで、第２の実施形態に従ったＲＦＩＤタグスライド装置２６０は、遮蔽部１６８−１および１６８−２を備える。遮蔽部１６８−１および１６８−２は、各遮蔽部１６８−１および１６８−２の上方（図２１のＸ軸方向）に存在するＲＦＩＤタグ１４０の性能を劣化させる。性能が劣化したＲＦＩＤタグ１４０は、アンテナ１２０との通信を実行できない。この結果、遮蔽部１６８−１および１６８−２により両側が挟まれたアンテナ１２０は、アンテナ１２０の真上にある１つのＲＦＩＤタグのみと通信できる。
【０１００】
遮蔽部１６８−１および１６８−２は、例えば、金属板であり得る。ＲＦＩＤタグの近くに金属が存在すると、ＲＦＩＤタグのインピーダンスは、設計値から大幅にずれる。このため、仮に、インピーダンスが設計値から大幅にずれたＲＦＩＤタグに電力が供給されたとしても、インピーダンス不整合によってＩＣチップまで電力が供給されず、ＲＦＩＤタグは駆動しない。
【０１０１】
また、遮蔽部１６８−１および１６８−２は、高誘電率の材料から形成された板であり得る。例えば、遮蔽部１６８−１および１６８−２は、アルミナや酸化チタン等のセラミックから形成され得る。例えば、アルミナの誘電率は、１０程度であり、酸化チタンの誘電率は、１００程度であり、セラミックは、誘電率が高い。遮蔽部１６８−１および１６８−２に高誘電率材料で形成された板を用いれば、遮蔽部１６８−１および１６８−２の上方に存在するＲＦＩＤタグ１４０のインピーダンスを設計値から大幅に変化させることができる。
【０１０２】
第２の実施形態に従ったＲＦＩＤタグスライド装置、ＲＦＩＤシステム、ならびにＲＦＩＤタグデータの読み取りおよび書き込み方法によれば、リーダライタは、より確実に、通信可能領域内に存在する１つのＲＦＩＤタグからデータを読み取り、データを書き込むことができる。
【０１０３】
実施形態１および２を含む本発明の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
リーダライタに接続されるアンテナが設置された筐体であって、前記筐体の側面の中央に前記アンテナが設置された前記筐体と、
前記筐体部の内部に設置され、前記アンテナの導体パターンが存在する面に対してＲＦＩＤタグのアンテナパターンを任意の方向に向けて、前記ＲＦＩＤタグが貼付された貼付対象物を収容する収容部と、
前記収容部を前記筐体の側面に沿ってスライドさせるスライド部であって、前記ＲＦＩＤタグと前記アンテナとの距離が、前記ＲＦＩＤタグと前記アンテナとの通信に使用される電磁波の所望周波数に対応する波長をλとした場合にλ／（２π）以下となる領域内をスライドさせるスライド部と
を含むＲＦＩＤタグスライド装置。
（付記２）
前記アンテナは、前記導体パターンがスパイラル形状を含むマイクロストリップラインである付記１に記載のＲＦＩＤタグスライド装置。
（付記３）
前記スパイラル形状の導体パターンの１周長は、前記波長λの１／４から３／４までの間である付記２に記載のＲＦＩＤタグスライド装置。
（付記４）
前記収容部がスライドする方向の前記アンテナの両側または片側に設置され、金属または高誘電率材料で形成された板を含む付記１〜３の何れか一項に記載のＲＦＩＤタグスライド装置。
（付記５）
前記収容部は、複数の前記ＲＦＩＤタグを前記筐体の側面に沿って一列に収容する付記１〜４の何れか一項に記載のＲＦＩＤタグスライド装置。
（付記６）
前記アンテナは、パッチアンテナまたは逆Ｆアンテナである付記１に記載のＲＦＩＤタグスライド装置。
（付記７）
リーダライタに接続されるアンテナと、
前記アンテナが設置された筐体であって、前記筐体の側面の中央に前記アンテナが設置された前記筐体と、
前記筐体部の内部に設置され、前記アンテナの導体パターンが存在する面に対してＲＦＩＤタグのアンテナパターンを任意の方向に向けて、前記ＲＦＩＤタグが貼付された貼付対象物を収容する収容部と、
前記収容部を前記筐体の側面に沿ってスライドさせるスライド部であって、前記ＲＦＩＤタグと前記アンテナとの距離が、前記ＲＦＩＤタグと前記アンテナとの通信に使用される電磁波の所望周波数に対応する波長をλとした場合にλ／（２π）以下となる領域内をスライドさせるスライド部と
を含むＲＦＩＤタグスライド装置と
を含むＲＦＩＤシステム。
（付記８）
前記アンテナは、前記導体パターンがスパイラル形状を含むマイクロストリップラインである付記７に記載のＲＦＩＤシステム。
（付記９）
前記スパイラル形状の導体パターンの１周長は、前記波長λの１／４から３／４までの間である付記８に記載のＲＦＩＤシステム。
（付記１０）
前記収容部がスライドする方向の前記アンテナの両側または片側に設置され、金属または高誘電率材料で形成された板を含む付記７〜９の何れか一項に記載のＲＦＩＤシステム。
（付記１１）
前記収容部は、複数の前記ＲＦＩＤタグを前記筐体の側面に沿って一列に収容する付記７〜１０の何れか一項に記載のＲＦＩＤシステム。
（付記１２）
前記アンテナは、パッチアンテナまたは逆Ｆアンテナである付記７に記載のＲＦＩＤシステム。
（付記１３）
リーダライタに接続されるアンテナの導体パターンが存在する面に対してＲＦＩＤタグのアンテナパターンを任意の方向に向けて、前記ＲＦＩＤタグが貼付された貼付対象物を収容する収容部を、前記ＲＦＩＤタグと前記アンテナとの距離が、前記ＲＦＩＤタグと前記アンテナとの通信に使用される電磁波の所望周波数に対応する波長をλとした場合にλ／（２π）以下となる領域内でスライド装置によりスライドさせる
ＲＦＩＤタグデータの読み取りおよび書き込み方法。
（付記１４）
前記アンテナは、前記導体パターンがスパイラル形状を含むマイクロストリップラインである付記１３に記載のＲＦＩＤタグデータの読み取りおよび書き込み方法。
（付記１５）
前記スパイラル形状の導体パターンの１周長は、前記波長λの１／４から３／４までの間である付記１４に記載のＲＦＩＤタグデータの読み取りおよび書き込み方法。
（付記１６）
前記収容部がスライドする方向の前記アンテナの両側または片側に設置され、金属または高誘電率材料で形成された板を含む付記１３〜１５の何れか一項に記載のＲＦＩＤタグデータの読み取りおよび書き込み方法。
（付記１７）
前記収容部は、複数の前記ＲＦＩＤタグを前記筐体の側面に沿って一列に収容する付記１３〜１６の何れか一項に記載のＲＦＩＤタグデータの読み取りおよび書き込み方法。
（付記１８）
前記アンテナは、パッチアンテナまたは逆Ｆアンテナである付記１３に記載のＲＦＩＤタグデータの読み取りおよび書き込み方法。
【符号の説明】
【０１０４】
１００、２００  ＲＦＩＤシステム
１１０  リーダライタ
１２０  アンテナ
１２１  誘電体基板
１２２  導体パターン
１２２ａ  給電側延伸部
１２２ｂ  スパイラル部
１２２ｃ  開放端側延伸部
１２２ｄ  中央延伸部
１３０  上位装置
１４０  ＲＦＩＤタグ
１４１  アンテナ
１４１ａ  ループアンテナ
１４１ｂ  バイパス導電路
１４１ｃ  給電端子
１４２  ＩＣチップ
１４３、１４４  誘電体板
１５０  貼付対象物
１６０、２６０  ＲＦＩＤタグスライド装置
１６１  筐体
１６２  収容部
１６３  スライド部
１６３ａ  ベルト
１６３ｂ  ローラ
１６４  挿入部
１６５  取り出し部
１６６  スライド制御部
１６７  処理部
１６８  遮蔽部
【図４】
2014048861.tif 000003
【図１８】
2014048861.tif 000004
【図１９】
2014048861.tif 000005
【図１】
2014048861.tif 000006
【図２】
2014048861.tif 000007
【図３】
2014048861.tif 000008
【図５】
2014048861.tif 000009
【図６】
2014048861.tif 000010
【図７】
2014048861.tif 000011
【図８】
2014048861.tif 000012
【図９】
2014048861.tif 000013
【図１０】
2014048861.tif 000014
【図１１】
2014048861.tif 000015
【図１２】
2014048861.tif 000016
【図１３】
2014048861.tif 000017
【図１４】
2014048861.tif 000018
【図１５】
2014048861.tif 000019
【図１６】
2014048861.tif 000020
【図１７】
2014048861.tif 000021
【図２０】
2014048861.tif 000022
【図２１】
2014048861.tif 000023