(57)【要約】【課題】簡単な構成で、交信距離の拡張が可能で、高速移動体のリードライト検知を改善したＲＦＩＤシステム及びＲＦＩＤ用アンテナ機能拡張装置を提供する。【解決手段】リーダライタに接続されているＲＦＩＤ用アンテナ１とＲＦＩＤタグとの間で通信を行うＲＦＩＤシステムであり、ＲＦＩＤ用アンアテナ１近傍に金属部材３１〜３５がＲＦＩＤ用アンテナの一辺と略平行又は斜方向に配設されている。【選択図】図１
2006100902.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リーダライタに接続されているＲＦＩＤ用アンテナとＲＦＩＤタグとの間で通信を行うＲＦＩＤシステムにおいて、
前記ＲＦＩＤ用アンアテナ近傍に金属部材が前記ＲＦＩＤ用アンテナの一辺と略平行又は斜方向に配設されていることを特徴とするＲＦＩＤシステム。
【請求項２】
前記金属部材は、複数本であることを特徴とする請求項１に記載のＲＦＩＤシステム。
【請求項３】
前記複数本の金属部材は、それぞれ所定間隔ずつ離して設けられ、かつ前記ＲＦＩＤアンアテナの辺の長さよりも長く延在されていることを特徴とする請求項１または２に記載のＲＦＩＤシステム。
【請求項４】
前記複数本の金属部材長の一部は異なることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のＲＦＩＤシステム。
【請求項５】
前記金属部材は、鉄、ニッケルを含む鉄属金属あるいはステンレスを含む鉄属金属を含む合金又は混合物であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のＲＦＩＤシステム。
【請求項６】
前記金属部材は、フェライトを含む磁性材料であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のＲＦＩＤシステム。
【請求項７】
前記金属部材は、金属棒であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のＲＦＩＤシステム。
【請求項８】
無線通信によりＲＦＩＤタグとリーダライタとの間で通信を行うためのＲＦＩＤタグ用アンテナ機能拡張装置であって、前記ＲＦＩＤ用アンテナの近傍に金属部材が前記アンテナの一辺と略平行又は斜方向に配設されていることを特徴とするＲＦＩＤ用アンテナ機能拡張装置。
【請求項９】
前記金属部材は、複数本配設されていることを特徴とする請求項８に記載のＲＦＩＤ用アンテナ機能拡張装置。
【請求項１０】
前記複数本の金属部材長の一部は異なることを特徴とする請求項８または９に記載のＲＦＩＤ用アンテナ機能拡張装置。
【請求項１１】
前記複数本の金属部材は、それぞれ所定間隔ずつ離して設けられ、かつ前記ＲＦＩＤ用アンテナの辺の長さよりも長く延在されていることを特徴とする請求項９または１０に記載のＲＦＩＤ用アンテナ機能拡張装置。
【請求項１２】
前記金属部材は、鉄、ニッケルを含む鉄属金属あるいはステンレスを含む鉄属金属を含む合金又は混合物であることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれかに記載のＲＦＩＤ用アンテナ機能拡張装置。
【請求項１３】
前記金属部材は、フェライトを含む磁性材料であることを特徴とする請求項８乃至１１のいずれかに記載のＲＦＩＤ用アンテナ機能拡張装置。
【請求項１４】
前記金属部材は、金属棒であることを特徴とする請求項８乃至１３のいずれかに記載のＲＦＩＤ用アンテナ機能拡張装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リードライト検知範囲を拡張したＲＦＩＤシステム及びＲＦＩＤ用アンテナ機能拡張装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＲＦＩＤシステムは、微小なＩＣチップを搭載したＲＦＩＤタグを利用するもので、その利用範囲は近年著しく拡張している。この種のＲＦＩＤシステムでは、ＩＣチップを備えたトランスポンダとしてのＲＦＩＤタグと、リーダライタとの間でデータの交信が行われるもので、トランスポンダ及びリーダ／ライタの各々に備えたアンテナを用いてデータの交信が行われたため、トランスポンダとリーダ／ライタとが離隔されていても通信が可能であり、工場の生産管理、物流管理、入退室管理等の種々分野に利用されている。
【０００３】
例えば、保管部内に保存されている各書類にＲＦＩＤを取り付け、リーダライタにより各書類に取り付けられたＲＦＩＤ固有情報を取得して、保存位置を把握するようにした物品探索支援システムが、特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００１−１１４４０５（図１、〔００１２〕〜〔００１８〕）
【０００４】
）
従来のＲＦＩＤシステムの簡略化された電磁誘導式の構成図が図５に示されている。また、その側面図が図６に示されている。リードライタ２に接続されているＲＦＩＤ用アンテナ１と、ＲＦＩＤ用アンテナ１近傍に配置されているＲＦＩＤタグ（図示せず）との間で無線通信が行われる。
【０００５】
図５と図６に示すようなシステムにおけるＲＦＩＤ用アンテナの検知範囲Ｒ２が図７と図８に示されている。点線で示す範囲が検知範囲Ｒ２であり、ＲＦＩＤ用アンテナ１の位置を基本とした所定範囲Ｒ２に制限されている。
【０００６】
一方、リーダライタとＲＦＩＤの通信可能距離（交信距離）の拡大は、利用範囲を拡大する上で重要である。交信距離は、通常、ＲＦＩＤ用アンテナの大きさと出力電力の大きさで定まるため、交信距離を拡大するためには、ＲＦＩＤ用アンテナを大きくしたり、出力電力を大きくすることで対応できるが、実際には法規制や各種規格から出力の増大には限界があり、アンテナサイズも一定以上大きくできない。
【０００７】
そこで、かかる交信距離の拡大のための種々の試みがためされている。例えば、特許文献２には、ＲＦＩＤタグに搭載されるループアンテナとしては、線状又は帯状の導電性部材がループ状をなし、一対の給電点を有するループアンテナ本体に加えて、所定条件を満足するアンテナ能力向上用導電部材を設けてアンテナ能力を向上させるループアンテナを用いた例が開示されている。
【特許文献２】特開２０００−０７７９２８（図１、〔００２８〕〜〔００３５〕）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献２に開示されている技術は、ループアンテナ本体と、以下のような特定条件を満たす第１のアンテナ能力向上用導電部材とを要し、交信距離を簡単に拡大することができない。すなわち上記特定条件としては、例えば、
条件１：ループアンテナの占有面積を、ループアンテナ本体の最外周（給電点間は結ぶと仮定している）の線で閉じられた面積と定義した場合において、第１のアンテナ能力向上用導電部材の面積が、ループアンテナの占有面積の５％以上１００％以下であること、
条件２：第１のアンテナ能力向上用導電部材は、ループアンテナ本体から絶縁されていること、
条件３：第１のアンテナ能力向上用導電部材は、ループアンテナ本体と実質同一の平面上に形成されていること、
条件４：ループアンテナ本体が位置する平面の法線方向に、ループアンテナの占有面積部分と、第１のアンテナ能力向上用導電部材の領域とを投影した場合に、第１のアンテナ能力向上用導電部材の領域は、ループアンテナの占有面積部分に重なり合う部分を有するが、一対の給電点と、一対の給電点間の中心位置から一対の給電点間を結ぶ方向との直交方向に最遠のループアンテナ本体の部分との両方には重ならないこと、等が必要で、設計上の制約が大きいという問題がある。
【０００９】
また、ＲＦＩＤを移動体に取り付けてリードライト処理を行う場合の移動体の高速化限界は、リードライト処理時間と検知範囲の大きさで定まるため、高速移動体のリードライト検知は困難を伴う。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、簡単な構成で、交信距離の拡張が可能なＲＦＩＤシステム及びＲＦＩＤ用アンテナ機能拡張装置を提供することにある。
【００１１】
本発明の他の目的は、簡単な構成で高精度で高速移動体のリードライト検知を可能とするＲＦＩＤシステム及びＲＦＩＤ用アンテナ機能拡張装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前述の課題を解決するため、本発明のＲＦＩＤシステム及びＲＦＩＤ用アンテナ機能拡張装置は、次のような特徴的な構成を採用している。
【００１３】
（１）リーダライタに接続されているＲＦＩＤ用アンテナとＲＦＩＤタグとの間で通信を行うＲＦＩＤシステムにおいて、
前記ＲＦＩＤ用アンアテナ近傍に金属部材が前記ＲＦＩＤ用アンテナの一辺と略平行又は斜方向に配設されているＲＦＩＤシステム。
【００１４】
（２）前記金属部材は、複数本である上記（１）のＲＦＩＤシステム。
【００１５】
（３）前記複数本の金属部材は、それぞれ所定間隔ずつ離して設けられ、かつ前記ＲＦＩＤ用アンテナの辺の長さよりも長く延在されている上記（１）または（２）のＲＦＩＤシステム。
【００１６】
（４）前記複数本の金属部材長の一部は異なる上記（１）乃至（３）のいずれかのＲＦＩＤシステム。
【００１７】
（５）前記金属部材は、鉄、ニッケルを含む鉄属金属あるいはステンレスを含む鉄属金属を含む合金又は混合物である上記（１）乃至（４）のいずれかのＲＦＩＤシステム。
【００１８】
（６）前記金属部材は、フェライトを含む磁性材料である上記（１）乃至（４）のいずれかのＲＦＩＤシステム。
【００１９】
（７）前記金属部材は、金属棒である上記（１）乃至（６）のいずれかのＲＦＩＤシステム。
【００２０】
（８）無線通信によりＲＦＩＤタグとリーダライタとの間で通信を行うためのＲＦＩＤタグ用アンテナ機能拡張装置であって、前記ＲＦＩＤ用アンテナの近傍に金属部材が前記アンテナの一辺と略平行又は斜方向に配設されているＲＦＩＤ用アンテナ機能拡張装置。
【００２１】
（９）前記金属部材は、複数本配設されている上記（８）のＲＦＩＤ用アンテナ機能拡張装置。
【００２２】
（１０）前記複数本の金属部材長の一部は異なる上記（８）または（９）のＲＦＩＤ用アンテナ機能拡張装置。
【００２３】
（１１）前記複数本の金属部材は、それぞれ所定間隔ずつ離して設けられ、かつ前記ＲＦＩＤアンアテナの辺の長さよりも長く延在されている上記（９）または（１０）のＲＦＩＤ用アンテナ機能拡張装置。
【００２４】
（１２）前記金属部材は、鉄、ニッケルを含む鉄属金属あるいはステンレスを含む鉄属金属を含む合金又は混合物である上記（８）乃至（１１）のいずれかのＲＦＩＤ用アンテナ機能拡張装置。
【００２５】
（１３）前記金属部材は、フェライトを含む磁性材料である上記（８）乃至（１１）のいずれかのＲＦＩＤ用アンテナ機能拡張装置。
【００２６】
（１４）前記金属部材は、金属棒である上記（８）乃至（１３）のいずれかのＲＦＩＤ用アンテナ機能拡張装置。
【発明の効果】
【００２７】
本発明のＲＦＩＤシステム及びＲＦＩＤ用アンテナ機能拡張装置によれば、ＲＦＩＤ用アンテナの検知範囲が拡張され、また検知範囲を拡張するためにＲＦＩＤ用アンテナそのものを大型化する必要がなくコスト面での優位性が高いという顕著な効果が得られる。
【実施例１】
【００２８】
以下、本発明によるＲＦＩＤシステムの好適実施例の構成および動作を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２９】
図１と図２は、本発明によるＲＦＩＤシステムの平面図と側面図である。
【００３０】
本実施例では、矩形状のＲＦＩＤタグ（図示せず）に対してＲＦＩＤタグ用アンテナ１を介して電磁誘導式のＲＦＩＤリーダライタ２との間で無線通信による交信が行われるが、交信距離を拡張するために、ＲＦＩＤ用アンテナ１の上方に複数の（本実施例では５本）金属部材（棒や板材、本実施例では金属棒）３（３１〜３５）が配設されている。すなわち、ＲＦＩＤ用アンテナ１の近傍（上方）に、ＲＦＩＤ用アンテナの一辺と平行に一定間隔ずつ離して金属棒３１〜３５が設けられ、かつその辺の長さよりも長く延在されている。
【００３１】
本実施例では、ＲＦＩＤ用アンテナの近傍に金属製部材を配設しているので、電磁誘導によって金属棒にも磁界が発生し、ＲＦＩＤ用アンテナのみの検知範囲以外に金属棒の周辺までも検知範囲となり、検知範囲が拡張される。
【００３２】
このように本実施例では、金属棒３１〜３５が所定間隔（本実施例では、一定間隔）づつ離隔され、かつ延在して配設されているため、個々の金属棒３１〜３５のそれぞれに電磁誘導機能が確保され、ＲＦＩＤタグとＲＦＩＤタグ用アンテナ１との間の通信可能範囲である検知範囲Ｒ１が、ＲＦＩＤ用アンテナ１の外周の近傍だけに留まらず、延在して設けられた複数の金属棒３１〜３５の外周にまで及ぶようになり、大幅に拡張されている。
【００３３】
その結果、図３と図４の平面図と側面図に示すように、本実施例によれば検知範囲が大幅に拡張される。
【００３４】
したがって、ＲＦＩＤタグを付した物品等が金属棒３１〜３５の上を接触しながら移動して、この拡張された検知範囲Ｒ１の中に入来、位置するようになると、ＲＦＩＤタグ（図示せず）とＲＦＩＤリーダライタ２のＲＦＩＤタグ用アンテナ１との間で通信が行われるようになる。ＲＦＩＤリーダライタ２がＲＦＩＤタグに対して情報を送信する場合には、ＲＦＩＤリーダライタ２は識別情報を含む情報を電波にのせてＲＦＩＤタグ用アンテナ１からＲＦＩＤタグに向けて送出する。
【００３５】
ＲＦＩＤタグが上記検知範囲内に存在する場合には、ＲＦＩＤタグは電波を受信して、ＲＦＩＤタグ内の回路を活性化し、活性化されたＲＦＩＤタグ内の回路は電波に載せられた識別情報を取得して、ＲＦＩＤタグ内に記憶されている識別情報と一致するか否かが判断される。両識別情報が一致している場合には、活性化されたＲＦＩＤタグ内の回路は、内部に記憶されている他の情報とともに識別情報を電波に載せて、ＲＦＩＤリーダライタ２に向けて送出する。
【００３６】
本発明は、物品がコンベヤ等により移動させつつ当該物品との間で通信を行うシステムに適用する場合にも検知範囲が拡張されているので、物品の高速移動が可能となり、高速処理と効率化が図れる。すなわち、ＲＦＩＤ用アンテナの検知範囲が拡張されているので、高速移動する当該物品が検知範囲に存在する時間が従来よりも長い時間確保でき、リードライト機能が確実に確保される。
【００３７】
上述実施例では、金属部材の数は５本であるが勿論１本であってもよく、その数は任意であり、複数本の金属部材を一定間隔で配設しなくとも、複数本の金属棒の長さは必ずしも同じである必要はない。
【００３８】
また、金属部材としては金属棒に限らずいかなる形状の金属製部材で良く、ＲＦＩＤ用アンテナにより電磁誘導機能を発生させるものであれば何でも良く、例えば、鉄、ニッケルを含む鉄属金属あるいはステンレスを含む鉄属金属を含む合金や混合物であれば効果はより増大される。
【００３９】
以上、本発明によるＲＦＩＤシステム及びＲＦＩＤ用アンテナ機能拡張装置の好適実施例の構成および動作を詳述した。しかし、斯かる実施例は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではないことに留意されたい。本発明の要旨を逸脱することなく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であること、当業者には容易に理解できよう。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明によるＲＦＩＤシステムの一実施例を示す簡略化された平面図である。
【図２】本発明によるＲＦＩＤシステムの一実施例を示す簡略化された側面図である。
【図３】図１のシステムの図１に対応する検知範囲Ｒ１を示す図である。
【図４】図２のシステムの図２に対応する検知範囲Ｒ１を示す図である。
【図５】従来のＲＦＩＤシステムのシステムの簡略化された平面図である。
【図６】従来のＲＦＩＤシステムのシステムの簡略化された側面図である。
【図７】従来のＲＦＩＤシステムのシステムの図５に対応する検知範囲Ｒ２を示す図である。
【図８】従来のＲＦＩＤシステムのシステムの図６に対応する検知範囲Ｒ２を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１        ＲＦＩＤタグ用アンテナ
２        ＲＦＩＤリーダライタ
３        金属棒
Ｒ１、Ｒ２    検知範囲
【図１】
2006100902.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】
2006100902.tif 000009
【図８】
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